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La présente invention se, rapporte aux appareils de soutènement pour mines du type comprenant une embase et deux ou plusieurs étançons verticaux supportant un toito Dans un système connu d'exploitation des mines, un certain nombre de ces appareils sont espacés le long du front de taille dans une direc- tion sensiblement perpendiculaire à un transporteur de charbon auquel ils sont reliés par l'intermédiaire d'un vérin horizontal monté entre chaque appareil et le transporteuro
Par suite des charges appliquées sur l'appareil de soutènement et des irrégularités inévitables du mur et du toit de la mine, on éprouve des difficul- tés à maintenir la meilleure position relative entre l'appareil de soutènement, le vérin de liaison et le transporteur et ces difficultés sont plus prononcées .
lorsque l'appareil de soutènement effectue un mouvement de plongée ou s'incline f dans un plan vertical par rapport au transporteur. Par exemple, si comme cela se produit fréquemment par suite d'irrégularités du mur, l'extrémité antérieure de l'appareil de soutènement s'incline vers le bas par rapport à,pon extrémité arrière lorsque 1 appareil est avancée ou lorsque l'appareil pousse le transport- teur vers l'avant, la tige du vérin ou ses liaisons avec l'appareil de soutènement peuvent être endommagées. @
Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et se- lon l'invention, la base de l'appareil de soutènement,sur la partie en contact avec le mur de la mine;, est conformée de telle manière, compte tenu de la poussée du toit sur les étançons de l'appareil;
, que le mouvement d'inclinaison vers le bas de l'extrémité antérieure de l'appareil de soutènement est rendu impossible.
Plus précisément, selon la présente invention, un appareil de sou- tènement pour toit de mine comportant un patin glissant sur le mur et présentant- une extrémité antérieure relevée est caractérisé en ce que la partie antérieure du patin est plus large que la partie arrière de sorte que la pression par unité de surface agissant sur la partie avant du patin est sensiblement plus faible que la pression par unité de surface agissant sur l'arrière.
La description qui va suivre en regard du dessin annexée donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée;, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendus, partie de la dite invention. ta figure 1 est une vue en plan d'un appareil de soutènement à trois élançons dont on a enlevé le chapeau supérieur.
La figure 2 est une vue en élévation de l'embase de l'appareil de soutènement représentée sur la figure 1.
La figure 3 est une vue en"bout de l'embase représentée sur la figure 2.
La figure 4 est une coupe transversale par la ligne IV-IV de la figure 1.
La figure 5 est une vue en perspective, à plus petite échelle d'un appareil de soutènement complet avec son chapeau.
La figure 6 est une vue en élévation à plus grande échelle montrant le montage du vérin et sa connexion au transporteur.
La figure 7 est une vue en élévation avec arrachement partiel montrant l'appareil de soutènement et son vérin dans une position dangereuse par: rapport à celle occupée par le transporteur,
Le principe à la base de l'invention sera mieux compris si l'on se eorte tout d'abord à la figure 7, sur laquelle 1 désigne le transporteur qui porte une plaque d'adaptation 2 à section en U, de type connue La tête 3 de la tige du vérin est articulée, suivant la présente invention, à la plaque d'adapta- tion par un .joint universel 4, le cylindre 5 du vérin étant monté dans l'embase 6
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de l'appareil de soutènement qui comporte des élançons désignés respectivement par 7, 8 et 9.
Le cylindre du vérin, dans le mode de réalisation représenté, est fixé à l'embase de l'appareil par un accouplement 10 permettant un mouvement de pivotement autour du point 11 à la fois dans un plan vertical et dans un plan horizontale
Dans l'exploitation minière mécanisée, le transporteur 1 est habi- tuellement du type flexible convenablement armature qui repose directement sur le mur et peut ne présenter qu'une hauteur limitées Par suite, la charge agissant verticalement sur le transporteur est faible oomparativement à la charge agissant sur l'appareil de soutènement lorsque ce dernier supporte la poussée du toit, et par'suite il y a peu de chances pour que le transporteur s'enfonce dans le mur par rapport à l'appareil de soutènement.
La liaison de la tête 3 du vérin au transportent doit, par suite, être très près du niveau du mur, comme on le voit sur la figure 7, afin que le vérin puisse appliquer la poussée sur le transpor- teur et effectuer la traction de l'appareil de soutènement de la manière la plus efficaces On voit sur la figure 7 que bien que le joint 4, reliant la tête 3 du vérin au transporteur, permette à cette tête de se déplacer vers le haut dans un plan vertical sur la broche 4a, et de prendre un mouvement angulaire dans un plan horizontal, la tête du vérin.ne peut effectuer aucun mouvement vertical vers le bas ou tout au plus un mouvement d'amplitude très limitée par rapport au transporteur.
Le résultat de cet agencement est que, par suite de la poussée que supporte l'appareil de soutènement et des irrégularités du mur et du toit, un mouvement de plongée de l'extrémité avant de l'appareil imposera des contrain- tes dangereuses au vérin et à ses liaisons.
Ce risque est évité, dans la construction qui va maintenant être décrite, en donnant à la base de l'appareil de soutènement une forme telle que, ' compte tenu de la poussée exercée par le toit sur les différents étançons et comp- te tenu de la liaison du vérin au transporteur et du degré de liberté du vérin à l'intérieur de l'embase, les avaries aux liaisons du vérin soient évitéeso L'embase peut être établie de telle manière que, dans les conditions normales, aucun mouvement vers le bas de l'extrémité avant de l'embase ne puisse se pro- duire et que cette dernière se déplace sans plonger ou même ait tendance à se soulever par rapport au transporteur, mouvement qui est permis par le anode d'accouplement du vérin au transporteur.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 6, l'emba- se de l'appareil de soutènement est en chaudronnerie soudée et comprend un or- gane principal 12 à section en U portant à son extrémité antérieure une boite d'assemblage 13 destinée à recevoir l'étançon avant 7 et présentant des 'emboîtures 1'4 et 15 destinées à recevoir les étançons intermédiaire et arrière 8,9. L'organe principal en U est muni d'ailes de renforcement soudées 16 et 17 dans la région de l'étançon intermédiaire. L'embase comporte également un patin de glissement 18 dont l'extrémité antérieure 19 est retournée vers le haut et présente des ailes dirigées en arrière 20 et 21, ces ailes sont réunies aux arêtes supérieures de la pièce en U par des goussets soudés 22.
La partie 23 du patin oomprise entre l'étançon avant et l'étançon intermédiaire est sensiblement plus large que la partie arrière 24 comprise entre les étançons intermédiaire et arrière. Les surfaces relatives de ces parties du patin de glissement sont telles qu'en supposant que le toit exerce une poussée égale, disons de 20 tonnes, sur la tête de chaque étançon, l'extrémité plus étroite 24 du patin ait tendance à s'enfoncer dans le mur, tandis que l'extrémité avant 23 aura tendance à se sou- lever plutôt qu'à s'enfoncer dans le mur.
En pratique, la poussée du toit aug- mente dans la direction front de taille-remblai de sorte que, lorsque l'appareil de soutènement est tiré vers le transporteur et remis en place contre le toit, la poussée s'exerçant normalement sur l'emboiture 15 et transmise par l'étançon arrière 9 sera plus élevée que celle agissant sur l'étançon avant. En conséquence, la tendance à plonger de l'extrémité avant de l'appareil de soutènement sera en- core réduite et l'appareil aura tendance à prendre une position qui sera au moins
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horizontale et non pas correspondant à une plongée vers l'avant.
La figure 6 montre d'une manière plus détaillée, la manière de fixer le cylindre du vérin sur l'embase 12.
La boîte d'assemblage 13 du vérin antérieur 7 est montée sur l'embase pour permettre l'installation du vérin de déplacement à l'intérieur de la partie antérieure de cette embase 12. Ce vérin est à double effet et comprend un cylin- dre 5 dont l'extrémité avant est maintenue par des axes verticaux 26 dans un anneau de Cardan 27 lui-même supporté par des axes transversaux 28 qui traversent les côtés opposés de l'embase en caisson 12. La tige de piston 25 sortant du cylindre 5 présente une tête 3 en forme dé fourche fixée par un axe transversal 29 sur un bloc 30 pivotant lui-même sur la broche 4a montée verticalement dans la plaque d'adaptation en U 2.
Le cylindre 5 et la tige-de piston 25 sont ainsi réunis par des joints universels respectivement à l'embase 12 et au transporteur 1, ce qui leur permet d'effectuer un certain mouvement angulaire d'amplitude limi- tee.Par exemple, le,débattement du cylindre du vérin dans l'embase 12 peut correspondre'à une- inclinaison de 3 seulement autour du joint 26, 27, 28.
La longueur de la broche 4a est supérieure à la hauteur du bloc 30 pour permettre un changement' de niveau dans la direction ascendante entre l'appareil de soutène- ment et le transporteur, mais ne permet pratiquement pas de mouvement vers le bas de la tête3 du vérino La tige de piston 25 est pratiquement protégée à l'aide d' un écran extensible 31 fo'rmé par une'plaque courbée vers le bas guidée dans l'em- base 12 et présentant des oreilles munies d'encoches 32 dans lesquelles s'engage une broche,'33 portée par la tête 3 de la tige de piston L'écran coulisse avec la tige de piston 25 dans l'extrémité antérieure ouverte de l'embase 12 et protège ' en permanence le dessus de la tige de piston 250
Bien que l'appareil de soutènement représenté sur la figure 5 compor- te un chapeau articulé formé'de barres 35,
il va de soi que l'invention s'appli- que également à des appareils de soutènement munis de chapeaux rigides ou même à ceux dans lesquels les élançons présentent des têes élargies pour constituer un.support direct du toit et ne comportant par conséquent pas de chapeau.