Brevet FR2595115A1 — publié le 19870904

Dispositif de commande pour unités de soutènement souterraines. L'invention concerne un dispositif de commande pour des chapeaux de rallonge montés sur des chapeaux de toit de chevalets de soutènement souterrains, notamment de chapeaux coulissants, comprenant un dispositif de commutation incorporé entre le chapeau de toit et le chapeau de réglage. Les soutènements utilisés dans les mines souterraines comprennent souvent un chapeau de réglage articulé au chapeau de toit ainsi qu'un chapeau coulissant monté sur le chapeau de réglage. Le vérin du chapeau coulissant qui est destiné au déploiement de ce dernier est alors relié par une commande synchrone au vérin de ripage de la bande transporteuse de taille. Ceci signifie que le vérin du chapeau coulissant se déploie en direction du front de taille de la même distance que la bande transporteuse de taille est avancée en direction dudit front de taille. Grâce à cette commande automatique synchrone, on obtient ce résultat que le chapeau coulissant s'applique directement contre le front d'abattage du charbon et que l'on évite des creux à l'avant de la point du chapeau. Dans les dispositifs de commande de ce type, le danger est cependant que lorsque le chapeau de réglage est trop incliné, par exemple en raison d'un toit ondulé ou de creux dans le toit, le chapeau coulissant s'avance dans la région o passe la machine d'abattage. Un chapeau coulissant qui se trouve ainsi placé sur le passage de la machine d'abattage empêche non seulement l'abattage et provoque des dégâts à l'équipement de la taille, mais présente également des dangers pour le personnel et doit donc être interdit en toutes circonstances. On connatt par exemple par la DE-A- 34 01 003 une commande hydraulique destinée à un vérin de chapeau coulissant. Dans cette commande, une vanne d'arrêt est montée dans la conduite hydraulique allant au vérin du chapeau coulissant, qui est commutée mécaniquement en fonction de l'inclinaison du chapeau de réglage. Un tel dispositif de commande hydraulique, qui fait partie de l'état de la technique, est connu par le DE-U- 82 24 441. Une coulisse en forme d'arc de cercle est montée dans la région de l'axe de l'articulation, entre le chapeau de toit et le chapeau de réglage, cette coulisse faisant commuter la vanne de sécurité hydraulique au moyen d'un poussoir quand il y a dépassement d'un angle d'inclinaison déterminé. Les dispositifs de commande de ce type se présentent dans la pratique sous des formes multiples quand il s'agit de commandes hydrauliques. Mais il s'est avéré que la liaison rigide des éléments de commutation dans la région de l'axe de l'articulation entre chapeau de toit et chapeau de réglage n'est pas sans poser des problèmes car les articulations à peigne utilisées présentent souvent un jeu trop important dû à leur type de fabrication. Le jeu longitudinal des articulations à peigne, c'est-à-dire le jeu en direction de l'axe de traction du chapeau est déterminé par la tolérance entre l'alésage de l'articulation à peigne et le diamètre du tourillon du chapeau et pose moins de problèmes sur le plan de la technique de la fabrication. Plus difficile est la limitation du jeu transversal entre les parties reliées, car les tolérances de coulée habituelles exigent de l'"air" entre les parties de la liaison. L'invention a pour but de proposer un dispositif de commande destiné à une commande électro-hydraulique qui empêche fiablement le déploiement du chapeau coulissant en cas de dépassement d'un angle d'inclinaison déterminé du chapeau de réglage et de manière que le jeu de l'axe de l'articulation qui est déterminé par la technique de sa fabrication reste sans influence sur le processus de la commutation. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le dispositif de commutation estconstitué par une coulisse de commutation cylindrique et par un détecteur de proximité monté sur ressort. Du fait du montage sur ressort du détecteur de proximité, on équilibre d'une part le jeu qui apparaît dans l'articulation à peigne dans la direction de l'axe longitudinal du chapeau; d'autre part, ce type de montage du détecteur de proximité, en liaison avec la constitution cylindrique de la coulisse de commutation, permet d'être certain de la compensation du jeu transversal de l'articulation du chapeau dû à la technique de sa fabrication, ce qui fait que l'on est ainsi assuré de la précision de la commutation du dispositif de commande qui est de l'ordre de un degré. La coulisse de commutation est constituée par un corps de support non métallique relié sous précontrainte ou par concordance de formes à une poutre au moyen d'un boulon fileté, la poutre étant fixée au chapeau de réglage et faisant saillie dans un évidement dans la région de l'axe de l'articulation. La coulisse de commutation se présente sous la forme d'un cylindre longitudinal muni sur sa surface d'un à-plat qui l'intersecte. Dans la région de cet à-plat qui l'intersecte est monté un élément de contact métallique s'étendant de préférence sur la totalité de la longueur du cylindre. Quand il y a inclinaison du chapeau de réglage, l'élément de contact tourne devant la surface frontale du détecteur de proximité et déclenche un signal électrique qui est de son côté traité par une commande électronique et empêche le déploiement du chapeau coulissant. Le jeu latéral relativement important de l'articulation à peigne n'influence pas de façon négative la précision de la commutation en raison de la constitution cylindrique de la coulisse de commutation, non plus que le montage sur ressort du détecteur de proximité. D'autres détails de l'invention sont indiqués dans ce qui suit au moyen d'un mode de réalisation représenté sur les dessins dans lesquels: la figure 1 représente un chevalet de soutènement souterrain à chapeau de réglage et chapeau coulissant, la figure 2 est une vue latérale du détail X de- la figure 1, la figure 3 représente le dispositif de commande de l'invention selon la figure 2, vu par le dessous. La figure 1 montre un chevalet de soutènement souterrain 1, comprenant un cadre de base 2, un chapeau de toit 3 ainsi que des étançons d'appui 4 disposés entre le chapeau de toit 3 et le cadre de base 2. Au chapeau de toit 3 est articulé du c8té du remblai un bouclier de protection contre les éboulis de foudroyage 5 et du côté de du front d'abattage du charbon un chapeau de réglage 6. Le chapeau de réglage 6 peut être pivoté autour de l'axe d'articulation 7 par un vérin de réglage 8. Sur ou dans le chapeau de réglage 6 est monté un chapeau coulissant 9 qui peut être déployé par des vérins 10. Les vérins à chapeau coulissant O10 sont reliés conformément à la technique des commandes au vérin de ripage il d'un dispositif d'abattage 12 par l'intermédiaire d'une commande synchrone. La figure 2 représente le dispositif de commande monté dans la région de l'axe de l'articulation 7, qui empêche le déploiement des vérins 10 du chapeau coulissant quand il y a une inclinaison trop prononcée du chapeau de réglage 6. Le dispositif de commande est constitué par une coulisse de commutation 15 montée dans un évidement 1U 13 dans la région de l'axe de l'articulation 7. La coulisse de commutation 15 est reliée par un boulon fileté 20, sous précontrainte ou par concordance de formes, à une poutre 14. La coulisse de commutation 15 est constituée par un corps de support cylindrique 16, réalisé de préférence en une matière non métallique telle que de l'ultramide, et un élément de contact métallique 18 incorporé au corps de support 16 et s'étendant sur la longueur L. L'élément de contact métallique 18 est constitué de préférence en acier inoxydable et est fixé par des vis 19 à un à-plat 19 qui intersecte le corps de support 16. Contre le corps de support 16 est monté un détecteur de proximité 2U 23 qui est relié par un ressort à lame 22 au chapeau de toit 3 ou à un flasque 21 du chapeau de toit. Le détecteur de proximité 23 s'applique par sa surface exploratrice contre la périphérie extérieure de la coulisse de commutation cylindrique 15, de manière que pour un angle d'inclinaison déterminé l'élément de contact métallique 18 pivote devant la surface exploratrice du détecteur de proximité 23 et déclenche un signal électrique. Ce signal électrique est traité par la commande électronique du soutènement et empêche le déploiement du chapeau coulissant 9. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour des chapeaux de rallonge montés sur des chapeaux de toit-de chevalets de soutènement souterrains, notamment de chapeaux coulissants, comprenant un dispositif de commutation incorporé entre le chapeau de toit et le chapeau de réglage, caractérisé en ce que le dispositif de commutation est constitué par une coulisse de commutation cylindrique (15) et un détecteur de proximité (23) monté sur ressort. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coulisse de commutation (15) comprend un corps de support cylindrique (16) non métallique et un élément de contact métallique (18). 3. Dispositif de commande selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la coulisse de commutation cylindrique (15) est reliée par un boulon fileté (20) sous précontrainte ou par concordance de formes à une poutre (14). 4. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poutre (14) qui est fixée au chapeau de réglage (6) fait saillie dans un évidement (13) constitué dans la région de l'axe de l'articulation (7). 5. Dispositif de commande selon l'une quelconque des -revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de support (16) de la coulisse de commutation (15) est réalisée en matière plastique et de préférence en ultramide, et comprend un à-plat (17) qui l'intersecte, auquel est fixé au moyen de vis (19) un élément de contact métallique (18), de préférence en acier inoxydable. 6. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur (L) de l'élément de contact métallique (18) correspond à la longueur de la coulisse de commutation cylindrique (15). 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de proximité (23) est articulé par un ressort à lame (22) à un flasque (21) du chapeau de toit (3).