Brevet FR2673674A1 — publié le 19920911

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Il est connu par le document DE-A-27 03 287 d'étayer un convoyeur de taille dans sa direction longitudinale à l'aide d'un mécanisme à leviers constitué sous forme d'un mécanisme à lemniscate Le mécanisme à leviers qui est monté entre le convoyeur de taille et le pied d'un soutènement ne comporte cependant aucun vérin d'ancrage intégré et ne convient donc pas à l'ancrage actif du convoyeur En outre, il s'agit dans ce cas d'un mécanisme à leviers comprenant de nombreux éléments et qui est de ce fait de constitution coûteuse, qui est articulé sur le soutènement par son support d'appui formant la bielle oscillante du lemniscate et est raccordé par ses bras à des rails de fixation raccordés de façon réglable au convoyeur du côté remblai. On utilise dans un autre dispositif d'ancrage connu par le document DE-A26 32 286 un mécanisme à levier ayant la forme d'un levier de charge guidé par des bras, qui s'appuie sur une articulation du soutènement par une extrémité de son levier et se raccorde de façon articulée par l'autre extrémité du levier au convoyeur de taille, le raccord articulé de l'une des deux extrémités du levier étant prévu sur un coulisseau qui se déplace dans un guide de coulissement qui est en oblique par rapport au convoyeur Dans ce cas également, le vérin d'ancrage forme un angle aigu avec l'axe du convoyeur Le mécanisme à levier avec le levier de charge et l'unique bras monté entre ses extrémités est constitué de manière que les forces d'ancrage et de ripage soient transmises simultanément du vérin hydraulique d'ancrage au convoyeur par l'intermédiaire du levier de charge, et il en résulte qu'il est possible, en raison du rapport de transmission du levier, d'effectuer d'importantes manoeuvres de ripage avec un vérin d'ancrage de course relativement petite De ce fait, le dispositif d'ancrage connu sert également au ripage du convoyeur. Il n'utilise aucun mécanisme à lemniscate permettant un mouvement sensiblement rectiligne de l'articulation de guidage de la bielle oscillante. Le but de l'invention est de constituer le mécanisme d'ancrage décrit dans le préambule et qui peut être utilisé de façon particulièrement avantageuse pour l'ancrage partiel ou par blocs dans des tailles d'abattage en position inclinée, de manière à pouvoir utiliser pratiquement en totalité la force du vérin pour l'ancrage du convoyeur ou de l'installation d'abattage de taille et obtenir simultanément un appui fiable du vérin d'ancrage contre le soutènement marchant. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le vérin d'ancrage est monté parallèlement au convoyeur et est relié à l'unité de soutènement marchant par l'intermédiaire d'un mécanisme à lemniscate. Le but visé est atteint grâce à cette constitution du dispositif d'ancrage Comme le vérin d'ancrage est toujours parallèle au convoyeur et fixé à ce dernier, les forces du vérin agissent pratiquement en totalité dans la direction de l'ancrage, c'est-à- dire dans la direction longitudinale du convoyeur On évite ainsi des forces dirigées transversalement au convoyeur et agissant dans la direction de son ripage. Dans le même temps, on obtient un appui fiable du vérin d'ancrage contre le soutènement marchant de la taille par l'intermédiaire du mécanisme à lemniscate dans toutes les positions relatives du convoyeur par rapport au soutènement marchant Le mécanisme à lemniscate permet d'être certain que son point de guidage et de raccordement se déplace pratiquement en ligne droite lors d'un ripage du convoyeur ou du soutènement qui lui est associé, cette ligne étant transversale au convoyeur, c'est-à-dire orientée dans la direction du ripage ou du déplacement On obtient simultanément un parcours de ripage ou de déplacement important. Avantageusement, le mécanisme à lemniscate est accouplé de façon à pouvoir pivoter en hauteur à l'unité de soutènement marchant et/ou au convoyeur, ce qui permet d'obtenir une bonne adaptation du convoyeur et de l'unité de soutènement à l'inclinaison de la sole ou à ses inégalités De plus, cet agencement permet d'utiliser les commandes de bras connues à l'aide desquelles il est possible de faire basculer le convoyeur pour régler l'horizon de la coupe effectuée par le rabot à charbon ou autre machine d'abattage Le mécanisme à lemniscate est raccordé avantageusement au convoyeur par l'intermédiaire d'un élément de guidage pouvant se déplacer dans la direction longitudinale du convoyeur En reliant le mécanisme à lemniscate au convoyeur, on obtient ainsi une possibilité de déplacement longitudinal dans la direction d'ancrage du convoyeur. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le mécanisme à lemniscate est raccordé directement ou indirectement par sa bielle oscillante au convoyeur et par ses deux bras à l'unité de soutènement marchant ou à son cadre de base. L'extrémité libre de la bielle oscillante forme alors le point de guidage mentionné ou le point de raccordement d'articulation du mécanisme à lemniscate du côté du convoyeur, mécanisme qui se déplace le long d'une trajectoire sensiblement rectiligne et perpendiculaire à la direction longitudinale du convoyeur pendant le ripage de ce dernier Le ripage du convoyeur s'effectue de la manière habituelle à l'aide de vérins de ripage qui sont raccordés aux unités de soutènements marchants Un élément de raccordement est raccordé avantageusement à l'unité de soutènement marchant ou à son cadre de base et peut pivoter autour d'un axe d'articulation qui est sensiblement parallèlement au convoyeur, le mécanisme à lemniscate étant raccordé de façon articulé à l'élément de raccordement, de préférence au moyen de ses deux bras. On obtient ainsi une possibilité de pivotement relatif en hauteur entre l'unité de soutènement marchant et le mécanisme à lemniscate. Il est en outre recommandé de monter sur le convoyeur, du côté du remblai, un rail de guidage s'étendant dans sa direction longitudinale, sur lequel est guidé l'élément de guidage auquel est raccordé de façon articulée le mécanisme à lemniscate, de préférence au moyen de sa bielle oscillante Le vérin d'ancrage est ainsi relié à l'élément de guidage. L'élément de guidage peut pivoter avantageusement autour de l'axe du rail de guidage, ce qui fait que l'on dispose également d'une possibilité de pivotement en hauteur entre le convoyeur et le mécanisme à lemniscate dans la position de liaison de ce mécanisme à lemniscate et du convoyeur Le vérin d'ancrage peut être relié à la Cardan à l'élément de guidage. Selon un autre développement de l'invention, la bielle oscillante du mécanisme à lemniscate est raccordée à l'élément de guidage par son extrémité libre à une articulation à tourillon à axe perpendiculaire à la stratification Ainsi, le vérin d'ancrage peut être raccordé à l'articulation à tourillon Le tourillon d'articulation qui est perpendiculaire à la stratification peut présenter une tête à laquelle est raccordé le vérin d'ancrage au moyen d'un tourillon d'articulation orienté vers le front de taille En outre, le mécanisme à lemniscate est monté de manière que sa bielle oscillante soit sensiblement dans une position parallèle au convoyeur quand l'unité de soutènement marchant associée est tirée en direction du convoyeur, c'est-à-dire présente la distance minimale par rapport à ce convoyeur. Comme mentionné, le dispositif d'ancrage selon l'invention est utilisé de préférence pour un ancrage partiel ou pour un ancrage par blocs. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail dans ce qui suit en se référant aux modes de réalisation représentés sur les dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'ancrage selon l'invention monté dans une galerie de taille souterraine, agence entre le convoyeur de taille et l'unité de soutènement marchant; la figure 2 est une vue en plan du dispositif d'ancrage de la figure 1, dans laquelle l'unité de soutènement marchant n'est montrée que dans la région d'extrémité de son cadre de base qui se trouve sur le côté du front de taille; la figure 3 est une vue en plan du dispositif d'ancrage selon la figure 2, o n'est pas représenté le vérin d'ancrage; la figure 4 est également une vue en plan du dispositif d'ancrage selon les figures 1 à 3, le mécanisme à lemniscate de l'unité de soutènement marchant étant montré pendant le ripage en direction du convoyeur (figure 4 a), et après le ripage (figure 4 b); la figure 5 montre un mode de réalisation modifié du dispositif d'ancrage vu par le côté remblai du convoyeur et du vérin d'ancrage qui y est prévu, en ayant omis le mécanisme à lemniscate; la figure 6 est une vue en plan de la figure 5; la figure 7 est une vue de la figure 5 en direction longitudinale du convoyeur. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une unité de soutènement individuelle montée dans une galerie d'abattage plongeante avec son châssis ou cadre de base 1, les étançons hydrauliques la qui s'appuient sur le cadre de base 1 et un chapeau lb s'appliquant sous le toit En ce qui concerne l'unité de soutènement marchant, il peut s'agir d'un soutènement à bouclier ou d'une pile de soutènement de type traditionnel Sur le côté du front d'abattage et à l'avant de l'unité de soutènement marchant est prévu le convoyeur de taille 13 constitué de façon habituelle par un convoyeur à chaines à raclettes et sur lequel est guidé de façon connue un rabot à charbon ou une machine de havage Le convoyeur de taille 13 qui est face au front de taille est ripable par sections dans la direction de l'abattage indiquée par la flèche A, ainsi que cela est également connu Ce résultat est obtenu à l'aide de vérins hydrauliques de ripage qui s'appuient contre les unités de soutènement marchant de la galerie d'abattage et font généralement partie des mécanismes à patins des unités de soutènement marchant Ces agencements sont connus de façon générale et ne sont donc pas montrés sur le dessin. Le dispositif d'ancrage représenté est constitué essentiellement par un vérin hydraulique d'ancrage 15 et par un mécanisme à lemniscate B par lequel le vérin d'ancrage 15 s'appuie contre le cadre de base 1 de l'unité de soutènement marchant associée. A l'extrémité avant des patins du cadre de base 1 et dans une console de raccordement 2 ou analogue est monté de façon à pouvoir pivoter en hauteur et au moyen d'un tourillon d'articulation 3 un élément de raccordement 4 Le tourillon d'articulation 3, ou son axe, est sensiblement parallèle au convoyeur 13, c'est- à-dire sensiblement parallèle à la direction longitudinale de la taille A l'élément de raccordement 4 sont raccordés dans des articulations à tourillon 5 ' et 6 ' des deux bras 5 et 6 du mécanisme à lemniscate B. Les deux bras 5 et 6 sont raccordés par leur autre extrémité à des articulations 5 " et 6 " de la bielle oscillante 7 du mécanisme à lemniscate Toutes les articulations à tourillon 5 ', 6 ', 5 ", 6 " ont des axes qui sont perpendiculaires à la direction de la stratification La bielle oscillante 7 est raccordée par son extrémité libre du côté remblai à une articulation de raccordement 8 d'un élément de guidage 10 qui établit la liaison avec le convoyeur de taille 13 L'articulation de raccordement 8 est également constituée par un tourillon d'articulation perpendiculaire à la stratification. L'élément de guidage se déplace sur un rail de guidage 11 qui est monté de façon fixe sur le côté tourné vers le remblai parallèlement à la direction longitudinale du convoyeur 13 et qui est raccordé à ses deux extrémités à des organes de retenue 12 du convoyeur Le rail de guidage 11 est constitué sous forme d'une tige ronde L'élément de guidage 10 comporte une ouverture ou un alésage de traversée pour le passage du rail de guidage 11 L'élément de guidage peut donc se déplacer entre les deux organes de retenue 12 sur le rail de guidage 11 et en même temps pivoter librement autour de l'axe du rail de guidage. Sur le convoyeur 13, du côté remblai, à côté et au-dessus du rail de guidage 11, est fixée une console de raccordement 16 constituée sous la forme d'une fourche et raccordée à la tige 15 ' du vérin d'ancrage 15 par l'articulation 21, constituée également sous forme d'une articulation à tourillon dont l'axe est orienté dans la direction A de l'abattage L'élément de guidage 10 comprend sur son côté supérieur un élément d'accouplement en forme de fourche 14 auquel est raccordé le cylindre du vérin d'ancrage 15 Ce vérin d'ancrage 15 est donc monté ou fixé, dans sa position parallèle au convoyeur 13, à courte distance de son côté remblai. Lorsqu'on applique la pression à l'enceinte à piston du vérin d'ancrage 15, le convoyeur de taille 13 est ancré dans sa position longitudinale par la tige de piston 15 ' qui est déployée La force d'ancrage est indiquée à la figure 4 par la flèche F Elle agit exclusivement dans la direction longitudinale du convoyeur de taille 13 Le vérin d'ancrage 15 s'appuie par l'intermédiaire de l'élément de guidage 10 et du mécanisme à lemniscate B contre le cadre de base 1 de l'unité de soutènement marchant associée. La figure 4 a montre le mécanisme à lemniscate B dans sa position dans laquelle l'unité de soutènement marchant se trouve à la distance la plus faible possible du convoyeur de taille 13 La bielle oscillante 7 est dans ce cas sensiblement parallèle au convoyeur de taille 13 Si ce convoyeur 13 est ripé en direction du front de taille dans le sens de la flèche A à l'aide de dispositifs de ripage (non montrés), le mécanisme à lemniscate B pivote alors dans la position des figures 1, 2, 3 et 4 b et l'articulation de raccordement 8 et de la bielle oscillante 7 se déplace le long d'une trajectoire 9 sensiblement rectiligne dans la direction du ripage, c'est-à-dire de la flèche A Aux figures 2 et 3 est montrée en tirets la position du mécanisme à lemniscate B lorsque l'unité de soutènement marchant a été avancée vers le convoyeur de taille 13 Indépendamment de la position de l'unité de soutènement marchant par rapport au convoyeur 13, l'appui du vérin d'ancrage 15 sur le soutènement marchant ou sur son cadre de base 1 est assuré par le mécanisme à lemniscate B La liaison mobile entre le mécanisme à lemniscate B et le convoyeur 13 ou le rail de guidage 11 permet des mouvements relatifs du convoyeur 13 par rapport au mécanisme à lemniscate et l'unité de soutènement, même lors de la manoeuvre d'ancrage Le vérin d'ancrage 15 peut être constitué sous forme d'un vérin hydraulique à double effet et les forces d'ancrage peuvent donc être utilisées dans les deux sens La liaison qui peut pivoter en hauteur entre le mécanisme à lemniscate B et le convoyeur 13 permet également l'utilisation de commandes de bras connues à l'aide desquelles le convoyeur 13 peut être pivoté par rapport au mécanisme à lemniscate et à son élément de guidage pour régler le niveau de la coupe d'une machine d'abattage guidée sur le convoyeur, par exemple un rabot à charbon La liaison du convoyeur 13 avec l'unité de soutènement marchant par l'intermédiaire du mécanisme à lemniscate B permet le ripage du convoyeur perpendiculairement à son axe longitudinal, c'est-à- dire dans la direction de l'abattage A, tout en assurant l'ancrage. Le mode de réalisation présenté aux figures 5 à 7 ne se différencie de celui des figures 1 à 4 que par la manière selon laquelle le vérin d'ancrage et le mécanisme à lemniscate sont montés sur l'élément de guidage 10 La bielle oscillante 7 du mécanisme à lemniscate est raccordée dans ce cas par son extrémité libre à une articulation à tourillon à axe perpendiculaire à la stratification d'un élément de guidage 10 Le tourillon d'articulation 18 comprend une tête 19 constituée également sous forme d'une fourche et à laquelle est raccordé le vérin d'ancrage 15 par son extrémité arrière, à l'aide d'un tourillon d'articulation 20 horizontal orienté vers le front de taille La tige 15 ' du vérin d'ancrage 15 est raccordée à la console de raccordement 16 par une articulation à tourillon dont le tourillon est perpendiculaire à la stratification Les articulations à tourillon 18, 20 forment une articulation croisée ou à la Cardan, dont les axes sont perpendiculaires les uns aux autres Le mode de fonctionnement du dispositif d'ancrage selon les figures 5 à 7 correspond pour le reste à celui des figures 1 à 4. Il va de soi que dans le cas d'un ancrage partiel ou par blocs, on prévoit un nombre plus ou moins important de dispositifs d'ancrage du type décrit sur la longueur de la galerie, ainsi que cela est connu Grâce aux dispositifs d'ancrage décrits, on est assuré d'un ancrage fiable du convoyeur 13 même quand la galerie est fortement plongeante. il REVENDICATIONS 1 Dispositif d'ancrage du convoyeur d'une installation d'abattage minière en position inclinée, comprenant un vérin d'ancrage hydraulique raccordé au convoyeur et disposé entre ce dernier et une unité de soutènement marchant, caractérise en ce que le vérin d'ancrage ( 15) est monté parallèlement au convoyeur ( 13) et est relié à l'unité de soutènement marchant ( 1, la, lb) par l'intermédiaire d'un mécanisme à lemniscate (B). 2 Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à lemniscate (B) est accouplé à l'unité de soutènement marchant et/ou au convoyeur ( 13) de façon à pouvoir pivoter en hauteur. 3 Dispositif d'ancrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme à lemniscate (B) est raccordé au convoyeur ( 13) par l'intermédiaire d'un élément de guidage ( 10) pouvant se déplacer dans la direction longitudinale du convoyeur. 4 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce que le mécanisme à lemniscate (B) est raccordé directement ou indirectement par sa bielle oscillante ( 7) au convoyeur ( 13) et par ses deux bras ( 5, 6) à l'unité de soutènement marchant ou à son cadre de base ( 1). Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérise en ce qu'un élément de raccordement ( 4) est raccordé à l'unité de soutènement marchant ou à son cadre de base ( 1) et peut pivoter autour d'un axe d'articulation ( 3) qui est sensiblement parallèlement au convoyeur ( 13), le mécanisme à lemniscate (B) étant raccordé de façon articulé à l'élément de raccordement ( 4), de préférence au moyen de ses deux bras ( 5, 6). 6 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérise en ce qu'un rail de guidage ( 11) est monté sur le convoyeur ( 13), du côté du remblai, et s'étendant dans sa direction longitudinale, sur lequel est guide l'élément de guidage ( 10) auquel est raccordé de façon articulée le mécanisme à lemniscate (B), de préférence au moyen de sa bielle oscillante ( 7). 7 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le vérin d'ancrage ( 15) est relié à l'élément de guidage ( 10) 8 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérise en ce que l'élément de guidage ( 10) peut pivoter autour de l'axe du rail de guidage ( 11). 9 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérise en ce que le vérin d'ancrage ( 15) est relié à la Cardan à l'élément de guidage ( 10). Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérise en ce que la bielle oscillante ( 7) du mécanisme à lemniscate ( 10) est raccordée par son extrémité libre à une articulation à tourillon ( 8) à axe perpendiculaire à la stratification de l'élément de guidage ( 10), et en ce que le vérin d'ancrage ( 15) est relié au tourillon d'articulation ( 8). 11 Dispositif d'ancrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tourillon ( 18) de l'articulation ( 8) comprend une tête ( 19) à laquelle est raccordé le vérin d'ancrage ( 15) au moyen d'un tourillon d'articulation ( 20) orienté en direction du front de taille. 12 Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le mécanisme à lemniscate (B) est monté de manière que sa 14 2673674 bielle oscillante ( 7) soit sensiblement dans une position parallèle au convoyeur ( 13) quand l'unité de soutènement marchant associée est tirée en direction du convoyeur.