<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé de soutènement provisoire dans le soutènement métallique de tailles de mines ou analogues".
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention concerne un procédé de soutènement provisoire dans le soutènement métallique de tailles de mines ou analogues avec des fers de coffrage se suivant en une série continue en alignement entre eux, de préférence reliés entre eux, de façon articulée ou rigide, par des serrures, en une sorte de chaîne . Ce procédé a pour but, de maintenir, indé- pendamment, de la longueur des fers de coffrage utilisés,à tout stade de l'opération d'abattage, de façon sûre le toit par des moyens simples et avec une faible dépense de travail.
Dans les procédés récents de soutènement, dans le but d'obtenir un front de taille exempt d'étançons, on utilise en général les fers de coffrage eux-mêmes comme éléments de sou tènement provisoire en porte-à-faux. Mais la sécurité des mineurs n'est ainsi pas garantie de façon suffisante, pour autant qu'on utilise des fers de coffrage des longueurs habituelles,car il faut chaque fois, avant la mise en place d'un tel fer de coffrage, dégager le front de taille sur cette largeur.
L'utilisation de fers de coffrage plus courts, partiel lement notablement plus courts, par exemple d'une longueur de 0,60 m seulement, pour diminuer ce danger, entraîne d'autre part l'inconvénient qu'il en résulte ainsi un nombre notable- ment plus élevé d'assemblages de fers de coffrage, c'est-à-dire de constructions de serrures coûteuses et des besoins notable- ment plus élevés pour l'ensemble du matériel. Un autre inconvé- nient consiste en ce que des fers de coffrage courts de ce genre, en particulier leurs serrures soumises à des efforts élevés, sont sujets à un grand degré à des réparations.
On a déjà essayé de résoudre le problème du soutènement provisoire sûr, indépendamment de la longueur des fers de cof-
<Desc/Clms Page number 3>
frage , en utilisant des fers de soutènement provisoire auxi- liaires, par exemple des fers d'avancement de plus courte lon- gueur, qui sont assemblés temporairement aux fers de coffrage définitifs. Mais, dans ce procédé, il est nécessaire d'enle- ver les fers de soutènement provisoire auxiliaires avant la mi- se en place des fers de coffrage et il est ainsi nécessaire de cesser temporairement de soutenir le toit, ce qui est très indésirable.
L'invention résout le problème mentionné ci-dessus en utilisant des fers auxiliaires de soutènement provisoire d'un nouveau genre, tout en maintenant constamment la sécurité du toit par le fait que le fer de soutènement provisoire est d'une forme telle et est disposé, de préférence à l'extrémité avant du fer de coffrage définitivement mis en place, sur le côté de celui-ci, de telle manière qu'il permet, sans devoir être enlevé , le montage du fer de coffrage définitif suivant ou l'accrochage de celui-ci dans la serrure d'assemblage,pour être enlevé seulement après, à un moment désiré quelconque, et être utilisé pour la havée suivante .
Pour éviter que des efforts s'exerçant d'un seul côté sur le fer de coffrage mis en place ou sur la serrure et en outre pour permettre l'utilisation de fers auxiliaires de sou- tènement provisoire d'un profil plus léger et d'une manipula- tion commode, ainsi que pour atteindre, par la meilleure répar- tition ainsi obtenue, un soutien plus sûr du toit, il est propo- sé, conformément à une caractéristique additionnelle de l'in- vention, d'utiliser au lieu d'un seul fer auxiliaire de soutène- ment provisoire, une paire de ceux-i et de disposer un de ceux- ci de chaque côté du fer de coffrage déjà mis en place, le fer de coffrage définitif suivant étant alors inséré entre ces deux fers auxiliaires de soutènement provisoire .
Les bras du ou des fers auxiliaires de soutènement provisoi- re peuvent de leur côté être prolongés par des pièces rappor-
<Desc/Clms Page number 4>
tées, de manière analogue à ce qui a lieu sur le fer de coffrage au moyen des fers d'avancement ; comme il est connu dans des serrures pour fers de coffrage, peut, pour assurer une meilleure adaptation au toit, permettre un mouvement pivotant du fer de prolongement dans un plan vertical.
Par les fers de soutènement provisoire selon l'inven- tion, on peut décharger notablement les organes de verrouil- lage, soumis à des efforts élevés, de la serrure d'assembla- ge des fers de coffrage, de sorte qu'un soutènement provisoi- re , dans le sens du nouveau procédé, peut également être avantageux lorsque le problème du soutènement provisoire ne se pose pas de lui-même en raison d'une petite largeur de havée.
Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, il est par suite également possible de soutenir le fer de coffrage définitif par le fer de soutènement provisoire et de renforcer ainsi notablement la construction de serrures d'assemblage à action rigide et, en outre, de rendre super- flu, le cas échéant, un verrouillage de la serrure permet- tant la disposition en porte-à-faux du fer de coffrage. Il est évident que, dans ce dernier cas, le fer auxiliaire de soutènement provisoire peut être enlevé seulement après la mise en place d'un étançon.
Le'fer auxiliaire de soutènement provisoire, utilisé pour la réalisation du procédé selon l'invention, peut être construit de différentes manières,de même que sa disposi- tion latéralement sur le fer de coffrage peut avoir lieu de différentes manières. Dans sa forme de réalisation pré- férée, le: fer de soutènement provisoire est constitué par un levier à deux bras, dont le centre de rotation est formé par exemple par un tourillon, qui fait latéralement saillie sur la serrure ou sur le profil du fer de coffrage et qui
<Desc/Clms Page number 5>
supporte le fer de soutènement provisoire dans sa position de mise en place . Naturellement, un tourillon, prévu sur le fer de soutènement provisoire et s'engageant dans un évidement prévu sur le fer de coffrage ou sur la serrure de fers de coffrage, peut, par exemple, remplir le même rôle.
Le bras, dirigé vers l'arrière, du fer de soutène- ment provisoire, prend appui, conformément à l'invention, contre le fer de coffrage et transmet, en coopérant avec le tourillon de support, la pression du bras principal, soumis à la charge due à la roche,à ce fer de coffrage. Dans une forme de réalisation particulièrement simple, il s'engage, par un prolongement latéral ménagé à son extrémité, sous le fer de coffrage ou, par exemple dans le cas de fers de coffrage en I, au lieu de cela également sous l'aile supé- rieure du fer de coffrage . La disposition de saillies par- ticulière sur les fers de coffrage, comme butées d'appui pour le bras arrière du fer auxiliaire de soutènementpro- visoire, est ainsi rendue superflue .
L'appui du bras arrière du fer de soutènement provi- soire a lièu, selon une caractéristique particulière de l'invention, par l'intermédiaire d'un dispositif permet- tant une position angulaire désirée quelconque du fer auxiliaire de soutènement provisoire, par exemple un coin, excentrique, vis ou analogue .
Dans chaque cas, le fer de soutènement provisoire est d'une forme telle et est, le cas échéant, muni d'évi- dements d'une manière telle que, même dans sa position angulaire, il est possible de mettre librement en place les pièces, nécessaires pour assembler les fers de cof- frage entre eux (axe ou boulon d'articulation, clavette de verrouillage et analogue) dans la serrure de fers de coffrage.
<Desc/Clms Page number 6>
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le tourillon, prévu sur lefer de coffrage pour supporter le fer de soutènement provisoire, est, à cet effet, de préférence construit sous forme d'un tourillon creux et est disposé sur un des trous ou évidements, ménagés le cas échéant dans les fers de coffrage, de telle manière que l'organe, correspondant à l'évidement du fer de coffra- ge, par exemple l'axe ou boulon d'articulation, peut être enfilé à travers ce tourillon creux.
Dans le cas de fers de coffrage disposés par paires, les bras dirigés vers l'arrière sont, suivant une caracté- ristique additionnelle de l'invention, reliés entre eux par une traverse, constituant la butée d'appui pour les deux fers de soutènement provisoire . Il est ainsi possi- ble de rendre les deux fers de soutènement provisoire com- plètement identiques entre eux.
Si cette traverse est fixée sur le fer de coffrage,on doit avantageusement le placer dans le plan médian du fer de coffrage, corne on doit avantageusement aussi le faire pour le tourillon, pour permettre de retourner le fer de coffrage de 180 . Dans ce cas, un boulon continu, soudé en place, constiquera la forme de réalisation a plus simple de la traverse ; chaque fer de coffrage indivi- duel doit alors comporter une telle traverse , alors que chaque série seulement de fers de coffrage exige une paire de fers de soutènement provisoire .
On évite cet inconvénient en construisant la traverse, suivant une caractéristique additionnelle de l'invention, de manière à la rendre amovible, en ce que le boulon n'est pas soudé/en place, mais est monté librement dans son loge- ment, qui doit dans ces cas avantageusement être renforcé, ou en construisant la traverse sous forme d'un dispositif de serrage, en deux ou en un plus grand nombre de pièces,qui
<Desc/Clms Page number 7>
saisit l'aile inférieure du profil du fer de coffrage et qui est maintenu dans une position active au moyen de vis ou d'un ressort et dont les mâchoires comportent des tourillons, faisant latéralement saillie, sur lesquels reposent les bras, dirigés vers l'arrière, de la paire de fers de soutènement provisoire.
Les fers auxiliaires de soutènement provisoire sont avantageusement , selon une caractéristique additionnelle de l'invention, maintenus suspendus au fer de coffrage, dans une position prête à l'utilisation, de telle manière qu'il suffit au mineur de les relever par un mouvement pivotant pour pouvoir, en un temps très court, les accrocher aux tourillons de support et les amener ainsi dans la position active . A cet effet, l'extrémité du bras arrière du fer de soutènement provisoire est, le cas échéant, conformément à l'invention, construite sous forme de crochet ou d'oeil ou est munie d'autres organes appropriés, au moyen desquels peut avoir lieu la suspension en tourillon de la traverse d'assemblage ou à des dispositifs prévus à cet effet sur le fer de cof- frage.
On réalise avantageusement la disposition d'ensemble sur le fer de coffrage de telle manière que les deux fers de soutènement provisoire peuvent, indépendamment l'un de l'autre, prendre diverses positions angulaires,de sorte que chacun d'eux peut être adapté séparément à l'allure du toit.
Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'immobilisation du fer auxiliaire de soutènement provisoire dans toute position angulaire désirée peut également avoir lieu en rendant rigide son articulation, par exemple au moyen de dispositifs de serrage s'engageant dans les pèèces de l'articulation de manière à les bloquer. Par cette mesure,
<Desc/Clms Page number 8>
qui est applicable de façon avantageuse principalement dans le cas de faibles charges, on peut renoncer à la dis- position d'un levier assez long, prenant appui sous le fer de coffrage, sur le bras portant du fer de soutènement provisoire.
D'autres détails de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après de quelques dispositifs appropriés pour la réalisation du procédé selon l'inven- tion, en référence aux dessins ci-joints, sur lesquels: - la Figure 1 représente en une vue en élévation, - la Figure 2 en une vue en coupe approximativement suivant la ligne A-A de la Figure 1, et - la Figure 3 en une vue en plan, une paire de fers auxiliaires de soutènement provisoire, montés dans une position angulaire sur un fer de coffrage muni d'une seur- rure d'assemblage pouvant être verrouillée par une clavette .
- la Figure 4 représente en une vue en élévation de côté, et - la Figure 5 en une vue en coupe approximativement suivant la ligne A-A de la figure 4, une autre forme de réalisation d'une paire de fers auxiliaires de soutène- ment provisoire, reliés à un fer de coffrage muni d'un assemblage à articulation simple.
- la Figure 6 représente des extrémités, s'engageant à la manière de crochets sous le fer de coffrage, des bras arrière d'une paire de fers auxiliaires de soutènement provisoire .
- la Figure 7 représente une traverse d'assemblage, montée sur un fer de coffrage et construite sous forme de pince, pour servir d'appui aux bras arrière d'une paire de fers auxiliaires de soutènement provisoire.
Sur les dessins, a désigne le fer de coffrage suppor- @
<Desc/Clms Page number 9>
tant le fer auxiliaire de soutènement provisoire et pré- sentant, dans l'exemple de réalisation considéré, un profil en forme de caisson; a' désigne le fer de coffrage à re- lier au premier et représenté en traits interrompus.
La construction du fer de coffrage correspond à celle dé- crite dans le brevet français n 931.136 du 23 juillet 1946, et la construction de la serrure d'assemblage selon les figures 1 el 3 correspond essentiellement à celle dé- crite dans la demande de brevet en France du 13 août 1946 pour : " Dispositif de soutènement mobile avec fers de coffrage pour galeries de mines" . Le fer de coffrage a se termine par la fourche d (Il sur la figure 4) , compor- tant des trous b pour recevoir l'axe ou boulon d'assembla- ge c, indiqué en traits interrompus.
Sur les figures 1 et 3 des dessins, désigne la clavette, qui, par son insertion dans le trou en forme de croix fde la fourche d de la serrure d'assemblage , verrouille la languette ± du fer de coffrage a' et rend ainsi rigide l'assemblage des fers de coffrage.
Comme il est visible, les exemples représentés (figures 1, 3 et 4), montrent la paire de fers auxiliaires de soutènement provisoire selon l'invention sous forme de leviers à deux bras, dont les bras',h, h' dirigea vers l'avant, sont complétés par des profilés en U y assem- blés, i ; et dont les bras dirigés vers l'arrière, k, k', et k", k"' comportent à leur extrémité des dispositifs pour l'appui sur le fer de coffrage a. Les pièces complé- mentaires i, qui doivent être d'une construction avanta- geusement un peu'moins forte comparativement à la partie principale du fer auxiliaire de soutènement provisoire, représentent la partie la plus économique et la plus facilement remplaçable de la construction.
A ces pièces complémentaires i se raccordent, en cas de besoin,les
<Desc/Clms Page number 10>
pièces de prolongement (non représentées sur le dessin) du fer auxilaire de soutènement provisoire. Ces pièces de prolongement peuvent, pour mieux s'adapter au toit , être immobilisées dans toute position angulaire désirée par rapport à l'horizontale . Les tourillons creux 1, par les- quels les fers de soutènement provisoire sont montés sur le fer de coffrage µ¯ de façon à pouvoir tourner librement dans un plan vertical, sont disposés sur les trous b sous for- me de tubulures faisant latéralement saillie .
De cette ma- nière, le boulon ou axe c, servant à l'assemblage du fer de coffrage a' au fer de coffrage a, peut en tout temps être engagé dans les trous b sans être gêné par le fer de soutène- ment provisoire mis en place . Pour que, dans l'exemple de réalisation selon les figures 1-3, la clavette de verrouilla- ge e¯ ne puisse, dans aucune des positions angulaires possi- bles des fers de soutènement provisoire, venir en collision avec ceux-ci, les fers de soutènement provisoire possèdent l'évidement profilé m. On ménage avantageusement un certain jeu dans l'assemblage, de manière à rendre possible une manipulation de fer de soutènement provisoire sans être gêné. Cet effet peut être aidé par un écartement des bras.
Au lieu de cette disposition, les fers de soutènement provi- soire peuvent également, comme dans l'exemple de réalisation selon la fig' 4, comporter un coude vers le bas.
L'appui du bras, dirigé vers l'arrière, k, des fers de soutènement provisoire, a lieu, dans l'exemple de réalisation suivant les figures 1-3, par le fait que le bras k repo- se, par la face inférieure de la fente oblique n, contre la traverse d'assemblage, qui est constituée par le boulon o et qui est fixée sur le fer de coffrage a, de manière à pouvoir être déplacée et détachée , au moyen des mâchoi- res de serrage q', entourant le pied du profil du fer de coffrage et maintenues écartées par une pièce intermédiaire p La fente oblique n et le boulon transversal o coopèrent
<Desc/Clms Page number 11>
entre eux xx de telle manière que, par déplacement du boulon le long du fer de coffrage, suivant la direction dansaquelle ce boulon est déplacé ,
on peut relever ou abaisser le bras de levier k et ainsi déterminer une posi- tion angulaire désirée quelconque, toutefois parallèle, des deux fers de soutènement provisoire . Le serrage des mâchoires q, q' et en même temps la fixation du boulon o sur le fer de coffrage a ont lieu par vissage de l'écrou du boulon o.
Dans l'exemple de réalisation suivant les figures 4 et 5, les différents points de la fente n sont situés à la même distance du centre du tourillon de support 1.
L'appui du bras de levier arrière k' de la paire de fers de soutènement provisoire a lieu ici par la vis de réglage t, agissant dans le sens longitudinal de la fente n' ; les deux vis portent sur les tourillons s, faisant saillie dans les fentes n' des mâchoires q" et q"', re- liées entre elles par des vis, de sorte que la pression de chaque bras de levier k' est transmise en fer de coffra- ge a.
Cette construction permet d'amener les deux fers de soutènement provisoire, indépendamment l'un de l'autre, dans des positions angulaires différentes, ce qui assure l'adaptation la meilleure possible à l'allure du toit.
On peut obtenir le même effet avec la forme de réalisa- tion représentée sur la fig. 6. Dans celle-ci, à partir du bras arrière k" et "', un prolongement en forme de crochet u, u' s'engage sous le fer de coffrage a et sous les coins v, insérés dans la direction du fer de coffrage, qui transmettent la pression du bras k" et k"' au fer de coffrage a et permettent en même temps le réglage, in- dépendamment l'un de l'autre, de la position des fers de soutènement provisoire à des angles différents.
<Desc/Clms Page number 12>
La forme de réalisation, représentée sur la fig. 7, du dispositif d'assemblage, constitué par la pince, formée par les mâchoires de serrage retenues par le ressort w, et par le boulon o, monté par l'inter- médiaire de cette pince sur le fer de coffrage a, de manière à pouvoir être déplacé et détaché, peut être appliquée aussi bien à la paire de fers de soutènement
1 qu'à celle de la figure 4/ provisoire suivant la figure/' au lieu de la construc- tion représentée sur ces figures 1 et 4.
Il est repr senté, à titre d'exemple, sur la figure 1, en traits pointillés,comment le fer de soutè- nement provisoire peut être monté,suspendu au boulon et prêt à être utilisé,sur le fer de coffrage,-le fer de soutènement provisoire peut également dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 4, être sus- pendu, de la même manière, prêt à être utilise, dans la fente n' au tourillon sur le fer de coffrage a. Il est,ainsi facile pour le mineur de monter les fers de soutènement provisoire, en un temps très court, sur les fers de coffrage, en les faisant simplement pivoter vers le haut et en les fixant sur les tourillons 1.
La vis x, visible sur la figure 4, sur le prolonge ment /du bras h' , dirigé vers l'avant, de la paire de fers de soutènement provisoire, en coopération avec une deuxième vis, qui est disposée de la même manière sur le fer de soutènement provisoire placé de l'autre côté du fer de coffrage a, et avec la traverse y, consistant en un fer plat, constitue, à titre d'exem- ple, le dispositif au moyen duquel le fer de coffrage a', qui doit être relié au fer de coffrage a, peut être maintenu en porte-à-faux contre le toit par la paire de fers de soutènement provisoire, dans une position angulaire désirée quelconque de ses fers de soutènement provisoire et du fer de coffrage, jusqu'au
<Desc/Clms Page number 13>
moment où ce fer de coffrage a' sera soutenu par un étançon.
On obtient la compensation des positions angulaires différentes par le fait que, par rapport à sa position pour des angles concordants du fer de coffrage et des c fers de soutènement provisoire, la traverse y se trouve à une distance verticale du profil de fer de soutènement provisoire et que les vis x comportent un prolongement.
On peut naturellement aussi atteindre le même effet en uti lisant, au lieu des vis, également des moyens équivalents, par exemple des coins, excentriques et analogues.
Pour que le fer de coffrage a' puisse, en cas de besoin, pour rectifier l'alignement de la série de fers de coffrage, également être monté avec un écart, dans le plan horizontal, de quelques degrés par rapport à la direction longitudinale du fer de coffrage a, les bras, dirigés vers l'avant, de la paire de fers auxiliaires de soutènement provisoire sont, conformément à une caracté- ristique additionnelle de l'invention, non représentée sut le dessin , construit, le cas échéant, en s'écartant un peu l'un de l'autre vers l'extérieur.
Pour empêcher que les fers auxiliaires de soutènek ment provisoire puissent glisser bas de leurs tourillons 1, ils sont maintenus par un disque d'arrêt ou par d'autres dispositifs ou mesures appropriés. Un disque d'arrêt est représenté monté sur les tourillons 1 sur la figure 4.
Il est bien entendu que les formes de réalisation de l'invention, telles que représentées sur les dessins et précédemment décrites, ainsi que leurs détails de construction, ne sont donnés qu'à titre d'exemple . On peut les modifier de différentes manières, sans s'écar- ter du principe de l'invention. Par exemple, l'extrémité, dirigée vers l'arrière, du fer de soutènement provisoire
<Desc/Clms Page number 14>
peut constituer à la fois le point d'appui sur le fer de coffrage et le centre de rotation, tandis qu'à l'endroit où, dans les formes de réalisation représen- tées sur les dessins, sont situés les tourillons de support, il est prévu les moyens qui permettent d'amener le fer de soutènement provisoire dans différentes posi- tions angulaires.
On peut ainsi, dans les formes de réalisation représentées, intervenir entre eux le cen- tre de rotation et l'endroit de pivotement, les moyens servant à faire pivoter le fer de soutènement provisoire étant disposés au voisinage dec l'extrémité avant du fer de coffrage.