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Dispositif pour la soutènement de gisements.
La présente invention se rapporte à un dispositif d'avancement pour le soutènement de gisements, dans lequel le dispositif, déplacé machinellement à peu près parallèlement au front de taille, est muni d'un dispositif de déplacement déplacé machinellement transversalement au sens de la galerie.
De cette manière on obtient l'avantage que les éléments de soutènement, se trouvant aux extrémités de la galerie, peuvent être dépla- cés au moyen du dispositif d'avancement, c'est-à-dire machinellement.
L'idée suivant l'invention est utilisable pour des éléments de soutènement les plus divers, tels que par exemple des parois, des pi- liers ou des cadres. Ces derniers sont constitués par au moins deux étançons, reliés au moyen d'un chapeau et d'une semelle et sont dispo- sés en une, deux ou plusieurs séries décalées l'une par rapoort à l' autre dans le sens du déplacement.
Dans le cas de deux ou plusieurs rangées, le déplacement des éléments de soutènement voisins dans le sens de la galerie de différentes séries doit être décalé dans le temps, notamment de telle manière que, pendant le déplacement des élé-
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ments de soutènement d'une des séries, le dispositif d'avancement s' appuye contre au moins un élément de soutènement voisin d'une autre série ou contre des parties montées sur ces éléments, pour trouver ainsi son point d'appui. Dans ce cas, le déplacement des éléments de soutènement de deux ou de plusieurs séries peut avoir lieu au "rythme traînant" ou au "rythma du pas".
Au "rythme traînant" le déplacement de la série arrière des éléments de soutènement atteint au maximum une telle ampleur que ces éléments soient amenés en ligne avec les éléments de la série avant de soutènement ; au "rythme du pas" par contre les éléments de la série arrière sont déplacés plus loin (de préférence du double du progrès d'abattage) de telle sorte qu'ils dépassent la ligne de la série avant.
Une forme d'exécution spécialement avantageuse de l'invention est obtenue, si le dispositif de levage (par exemple un cylindre à moyen moteur) pour l'élément déplacé de soutènement est disposé de telle manière derrière le dispositif de déplacement que les deux dispositifs puissent fonctionner essentiellement en même temps. De cette manière,le rendement de la machine est sensiblement augmenté, de sorte qu'une adaptation au progrès d'abattage, obtenu au moyen d'appareils modernes d'extraction (par exemple en forme de rabot), soit possible.
Cette forme d'exécution est surtout avantageuse dans tous les cas, où deux ou plusieurs séries d'éléments de soutènement sont décalées l'une par rapport à l'autre en direction du déhouillement. pour de tels cas, on obtient un autre perfectionnement du fait qu'il est monté devant l' extrémité avant du dispositif d'avancement, portant le dispositif de déplacements, un élément de guidage, s'appuyant contre au moins un éle- ment de soutènement d'une série déplacée pendant une phase antérieure de travail du dispositif d'avancement, cet élément pouvant Astre disposé d'une manière renversable pour l'aller et le retour.
La dispositif de déplacement n'a pas besoin d'exécuter nécessaire- ment un mouvement exactement rectiligne, c'est-à-dire perpendiculaire- ment au sens de la galerie, mais il peut encore avoir la forme d'un corps pivotant, pour autant que le rayon soit choisi assez grand. Dans ce cas,la dispositif de levage peut être disposé sur un tel dispositif pivotable de déplacement marne.
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La commande pour le dispositif de déplacement peut avoir lieu par exemple au moyen d'un cylindre à moyen de pression et un engrenage à crémaillère, suivant l'invention il est obtenu de cette manière un autre perfectionnements si la commanda agissant sur le dispositif de déplacement, tel que par exemple le cylindre à moyen moteur est accouplé pour le service à une poulie motrice ou à un entraînement par pignon et chaîne pour un câble amarré solidement dans la galerie ou à une chaîne. Dans le cas d'emploi d'un cylindre à moyen moteur, cette idée est réalisée avantageusement de telle manière qu'une des courses soit utilisée. pour le mouvement du dispositif d'avancement dans le sens de la galerie, le dispositif de déplacement étant ramené simultanément dans sa position de départ.
Le dispositif de déplacement peut être non- té sur une ou sur les deux extrémités (disposition symétrique) du dis- positif d'avancement. Dans ce dernier cas,la machine peut fournir un travail effectif à l'aller et au retour.
En vue d'augmenter encore le rendement, il est preconisé suivant l'invention qu'au moins deux dispositifs de déplacement soient montés parallèlement, qui déplacent simultanément ou alternativement à de courts intervalles au moins deux éléments de soutènement à déplacer avec décalage dans le temps.
Généralement il est le plus avantageux, si les dispositifs de déplacement à montage parallèle exécutent un mouvement synchronisé.
Mais il est encore possible de prévoir un mouvement en direction opposée, de sorte que le deuxième élément de soutènement soit déplacé, tandis que le premier dispositif de déplacement exécute sa course de recul. En général, il faut tâcher d'éviter qu'un déplaçaient du dispositifd'avancement n'ait lieu pendant le déplacement des deux éléments de soutènement, les différences éventuelles dans les distances des éléments de soutènement pouvant être égalisées par une tête proportion- nellement élargie du dispositif de déplacement. une forme d'exécution surtout avantageuse de l'invention consiste en ce que le ou les éléments de soutènement, disposés entre les éléments de soutènement à déplacer simultanément ou alternativement à de courts intervalles, exécutent l'étayage du dispositif d'avancement pendant le déplacement ;
en outre, l'étayage doit être effectué au moyen de points
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d'appui disposes pivotablement ou télescopant sur le dispositif d'avan- cement, ces points d'appui pouvant par exemple avoir la forme de plaques, d'étriers ou de coulisseaux.
Or, dans le but d'un meilleur perfectionnement de l'invention, il faut ajouter aux dispositifs de déplacement à montage parallèle des dispositifs de levage à montage identiquement parallèle, qui de préférence serrent simultanement les éléments de soutènement deplacés.
Dans ce cas,on obtient à nouveau une forme d'exécution spécialement avantageuse, si cnaque dispositif de levage est constitué par deux cylindres, disposes devant et derrière chaque dispositif de déplacement, les tiges de piston de ces cylindres étant reliées entre elles par une pièce de pression en forme de pont. De cette manière,il est possible que les éléments de soutènement déplacés soient resserrés de suite après leur déplacement transversal, sans qu'il soit necessaire de munir le dispositif de levage d'éléments de serrage portant à faux.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple différentes formes d'exécution de la présente invention fig.l, 2 et 3 montrent une forme d'execution en projection verti- cale, en projection horizontale et en vue de coté transversale. fig.4, 5 et 6 représentent une seconde forme a'execution, également en projection verticale, en projection horizontale et en coupe transversale. fig.7 et 8 représentant une troisième forme d'exécution en projec- tion horizontale et verticale.
fig.9 et 10 sont la projection verticale et la coupe transversale d'une variante des figures 4 à 6. fig.ll, 12 et 13 montrent une autre forme d'exécution en projection verticale, en projection horizontale et en coupe suivant A-A de la figure 12,
Le mécanisme selon fig,1-3 est constitue par la partie centrale 1 et les deux éléments 3 et 3a, reliés entre eux par un joint de cardan.
La partie centrale 1 est reliée à chacun des éléments 3 respectivement 3a au moyen de deux couples de leviers de direction 2, disposés en parallélogramme, ces leviers de direction disposés en para.- lèlogramme sont montés pivotablement sur des tourillons verticaux 2a de la partie centrale et au côté opposé reliés au moyen de joints à
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à cardan 2b, 2c au- cylindre de levage 4. ces leviers de direction 2 en parallélogramme ont pour but de maintenir le cylindre constamment en position parallèle par rapport au tourillon 2a de la partie centrale 1.
La partie inférieure du cylindre est reliée au moyen de joints de cardan k1, k2 au cadre de la semelle.
Pour le. déplacement transversal du cadre .il,.. prévu pendant l'arrêt du dispositif, il est prévu un cylindre 10 à moyen moteur attaquant au moyen d'un levier coudé 9, pivotable autour du tourillon vertical 8 au cylindre 4., Cette attaque a lieu par l'intermédiaire du tourillon vertical 9a, monté dans une fourche conductrice 9b, ouverte à l'arrière du cylindre, notamment de telle manière qu'il y existe un certain jeu.
La tige à piston du cylindre 10 traverse des deux cotés et il est nécessaire que pour une direction de la course,l'un des leviers coudés 9 soit accouplé à la tige à piston, tandis que pour l'autre direction,le levier coudé 9 opposé y est accouplé. Dans le présent cas,cette liaison est représentée schématiquement par la vis s. Evidemment, l'accouplement choisi peut être quelconque. 12 est un moteur électrique pour la commande de la poulie motrice respectivement du pignon à chaîne 13. par conséquent,le dispositif peut se déplacer le long d'une chaîne ou d'un câble 13a, fixé aux extrémités de la galerie. 15 est une pompe, qui constitue avec la moteur électrique 12,le groupe hydraulique pour le cylindre 10 et les cylindres de levage 4.
Il est évident que la commande peut également avoir lieu au moyen de treuils disposés aux deux extrémités de la galerie dans le cas, où on ne disposerait pas d'assez, de place pour monter la commande sur la machine marna.
Dans la position de la figure 1, c'est l'élément 3 gauche, qui travaille, tandis que l'élément droit 3a est relié solidairement à la partie centrale au moyen du boulon S . La figure 3 est une vue de front.
Les dispositifs pour le desserrage et le placement des serrures d'étangon ne sont pas représentés, Celles-ci peuvent être desserrées et resserrées automatiquement ou par des ouvriers, se déplaçant en marne temps ou avantageusement au moyen d'un dispositif mécanique, en l'espèce un marteau à air comprimé.
6 est un élément de pression, placé sur la tête sphérique 6a du
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piston creux, servant à soutenir et à appliquer le chapeau. Il faut en outre mentionner que le recul de l'élément travaillant 3 ou 3a dans sa position de départ peut avoir lieu, pendant que la machine est à nouveau poussée ou tirée en avant dans le sens longitudinal. Dans ce but, les arêtes latérales peuvent être chanfreinées convenablement.
Les figures 4 à 6 représentent une forme d'exécution perfectionnée dans laquelle les éléments de soutènement sont disposés en deux séries a-a et b-b, décalees l'une par rapport à l'autre, le décalage, aussi bien que le déplacement ayant lieu au "rythme du pas". Le dispositif d'avancement 1 porte le cylindre 10' à moyen moteur, dont la tige à piston est munie d'un prolongement en forme de crémaillère 10a. cette cremaillère est en engrenage avec un pignon 10b, qui déplace la crémail lère 10c, constituant le dispositif de déplacement. Derrière ce dispositif de déplacement, à peu près au milieu du dispositif d'avancement 1, est disposé le cylindre de levage 4a.
La tige à piston de ce cylin- dre est articulée à l'élément de pression 6', s'engeant dans le chapeau du cadre de soutènement. Devant l'extrémité avant du dispositif d'avançaient, portant le dispositif de déplacement, il est monté un élément de guidage 16 interchangeable, sur lequel un siège pour la manoeuvre peut %tre disposé.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant dans la position representee en fig. 5, les serrures des deux élançons sont desserrées à la main ou machinellement au moyen des marteaux à air comprimé, repré- sentés schétiquement, ensuite une soupape à air comprimé, entrant en action, déplace la crémaillère 10a dans la direction de déplacement (flèche x), le cadre en question de la série b-b étant avancé de ce fait au "rythme du pas" (par exemple de 60 cm.), en entraînant éventuel- lement en même temps le transporteur, simultanément ou à peu près simul- tanement à ces procédés,le cadre b',déplacé antérieurement, est resserré par le cylindre de levage 4a,
c'est-à-dire le chapeau est appliqué contre le toit de la galerie et ensuite les serrures d'etançon sont fermées à la main ou mécaniquement, pendant le déplacement du cadre b-b,le dispositif d'avancement s'appuie avec son élément de guida- ge 16 contre un cadre a-a de la série déplacée pendant la phase de travail précédente, ainsi que de son extrémité arrière contre un cadre b"-b". En genéral,le cadre b'-b' constitue également un point d'appui,
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d'autant plus que pendant le déplacement du cadre b-b, il se trouve sous la tension préliminaire provoquée par le cylindre 4a à moyen moteur.
A l'extrémité de la galerie,l'élément de guidage 16 est enlevé respectivement disposé de l'autre coté, de sorte que la machine puisse avancer jusqu'au dernier cadre. Dans la forme d'exécution représentée, le dispositif d' avancement se déplace au moyen d'un câble ou d' une. chaîne 13b, circulant dans la galerie et auquel le dispositif peut être accouplé par l'intermédiaire de la poulie motrice respectivement du pignon à chaîna 13
Les fig.7 et 8 montrant une exécution semblable, dans laquelle les éléments de soutènement sont disposés dans trois séries aa, bb, cc, décalées l'une par rapport à. l'antre dans le sens du déhouillement.
La disposition y est choisie de telle manière que la crémaillère loa, en vue du- déplacement transversal de la crémaillère 10c, ne soit pas poussée, mais au contraire tirée par le cylindre à moyen moteur. La crémaillère 10a porte une denture horizontale 10, avec laquelle un pignon débrayable 8 peut être amené en engrenage pendant le recul de la crémaillère 10' ( 10a) de sorte que, simultanément au retour de la crémaillère 10c dans sa position de départ, le dispositif d'avancement marne soit avancé par l'intermédiaire de la poulie-motrice 13 (par exemple une poulie parabolique), commandée de telle manière, dans le sens de la galerie le long du câble, tendu solidement dans la galerie.
Le fonctionnement est essentiellement identique à celui décrit pour les figures 4 à 6.
Dans la forme d'exécution suivant fig. 7-8, le retour de la crémaillère lOc dans sa position de départ doit être synchronisé avec le déplacement du dispositif d'avancement de telle manière que la crémaillère puisse passer entre les cadres a,a et b, b jusqu'au prochain cadre à déplacer c, c. Dans la forme d'exécution suivant fig.
7 et 8, cette synchronisation a lieu obligatoirement, tandis que dans la forme d'exécution suivant fig. 4-5, elle doit être effectuée logiquement par une manipulation convenable du cylindre à moyen-moteur.
Dans toutes les formes d'exécution, on peut laisser échapper un peu d'air de l'élément de soutènement à déplacer et ce sur tout l'élément ou seulement sur la partie faisant face au front de taille, afin de
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Ainsi qu'il ressort de la fig.7, le cylindre de levage 4a est suspendu élastiquement à des éléments fixes 18b du dispositif d'avancement par l'intermédiaire des boulons 18a intercalés sous charge des ressorts 18 et en position de travail,, il traverse au moyen d'un élément de pression 18c, s'appuyant sur la semelle du cadre, le cadre de base du dispositif d'avancement. Après le dégagement de l'air, le cylindre est à nouveau soulevé par l'action des ressorts 18, de sorte qu'il ne puisse pas traîner sur les élements de la semelle. De cette manière, même en présence d'inégalités de la base de la galerie, de préférence s.'il s'agit à parcourir de petites cavités, il est obtenu un ecartemant sûr du chapeau et de la semelle.
Fig.9 et 10 montrent encore une autre forme d'exécution, dans laquelle identiquement à l'exemple des fig.4-6,les éléments de soutenez ment sont disposés en deux series décalées l'une par rapport à l'autre.
La construction au dispositif d'avancement correspond en principe à celle des fig.4-6. Mais tanais que dans les formes d'exécution decrites jusqu'à présent, le serrage des éléments déplacés de soutènement n'a lieu que plus tard après le déplacement correspondant du dispositif d'avancement, la disposition dans la forme a'execution selon fig.9 et 10 est prévue de telle manière que l'élément de soutènement déplacé soit serré immédiatement après le déplacement par le dispositif de levage. Dans ce but, il est raccorde à la tige de piston par l'intermédiaire de l'articulation 19,un système de timoneries de pression 20a, 20, 20b, notam- ment d'une disposition dymétrique pour l'aller et le retour.
Dans l' exemple de la fig.9, la moitié est debrayee, Lors de la descente du piston du cylindre de levage 4a, les bras libres des timoneries de pression 20a, 20b, sont déplacés en sens opposé suivant les flèches marquées et de ce fait l'élément de soutènement en question est resserré immédiatement après son déplacement. Après dégagement de l'air du cylindre de levage 4a, les timoneries de pression, sous l'action du ressort la-') sont ramenées dans leur position de départ, Dans ce cas,le ressort 18' peut être dimensionné et disposé de telle manière par rapport aux timoneries que, lors du dégagement de l'air du cylindre de levage, l'extrémité libre de l'élément de pression 20 garde contact avec le chapeau.
L'organe de raccordement 20 est muni de trous de réglage 20', afin de pouvoir adapter les timoneries à différentes puis.
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sancas du gisement.. Un avantage spécial de la timonerie intercalée consiste en ce que de cette manièreil est obtenu une transmission permettant d'effectuer un serrage plus fort que dans le cas d'un soutènement direct du cylindre de levage au chapeau..
Il reste encore à mentionner qu'en cas d'emploi de marteaux à air comprimé pour 1'ouverture: et/ou, fermeture des serrures d'étançons/ il est avantageux de choisir des marteaux à air comprimé effectuant un coup simple réglable à la main ou automatiquement) c'est-à-dire où. le piston, après avoir effectué un seul coup solide, retourne dans sa position de départ et est bloqué. dans cette position.
Dans les fig. 11-13, 1 est le dispositif devancement; 21 un moteur de commande (par exemple un moteur électrique) avec engrenage 22, commandant par l'intermédiaire des arbres 23 et des embrayages 24 les pignons lobe qui sont en engrenage avec les crémaillères 10c à montage parallèle., constituant les dispositifs de déplacement.
Devant et derrière chaque crémaillère 10c, sont disposés les cylindres de levage 4b, à tiges de piston 25 reliées en pont par un élément de pression 26. 16a sont des points d'appui télescopants ou pivotants, à l'aide desquels le dispositif d'avancement s'appuie contre les cadres de soutènement b-b disposés entre les cadres de soutènement a-a, à déplacer de cas en cas.
27 est le moteur de déplacement, commandant la poulie motrice et faisant avancer de cette manière le dispositif d' avancement. le long du câble 13a, amarré solidement dans la galerie.
Dans la position représentée, deux cadres a-a sont déplacés simul- tanément dans la position marquée au pointillé (en direction de la flèche x). Immédiatement après et de préférence dès le début. du recul de la crémaillère 10c, les cylindres de levage 4b exécutent l'application des chapeaux contre le toit de la galerie. Ensuite les serrures des étangons sont fermées à la main ou machinellement respectivement automatiquement. Après cela, les points d'appui 16a sont relevés et le dispositif d'avancement est déplacé par le moteur 27 en direction de la flèche y, jusqu'à pouvoir saisir les deux cadres voisins a-a, à partir de ce moment,un nouveau cycle de travail commence.
Les cadres de soutènement de la série b-b peuvent être déplacés pendant la marche en sens opposé du dispositif d'avancement.
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Dans les formes d'exécution représentées, le dispositif d'avancement s'appuie pendant le déplacement des deux cadres de la série a-a contre deux caares b-b, immobiles pendant cette phase de travail du dispositif d'avancement.
Il reste encore à mentionner qu'un élément de pression correspondant au pont 26 dans le sans de la fig.7 peut également être disposé sur la face inférieure des cylindres mêmes, en s'appuyant sur la semelle du cadre de soutènement.
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1. Dispositif d'avancement pour le soutènement de gisements, dans lequel au moins un dispositif de déplacement, mobile dans le s-ens du déhouillement, est disposé sur le dispositif d'avancement en vue du déplacement des éléments de soutènement, caractérisé en ce que ledit dispositif de déplacement est disposé sur ou en proximité de l'extrémité avant du dispositif d'avancement.