<Desc/Clms Page number 1>
APPAREIL DE SOUTENEMENT DU TOIT DANS LES MINES SOUTERRAINES.
La présente invention concerne des perfectionnements aux appareils de soutènement du toit dans les mines souterraines, notamment un appareil de soutènement du toit comportant plusieurs éléments porteurs desserrables et un organe de commande pour leur desserrage. Dans l'appareil de soutènement du toit que décrit le brevet anglais n 684.403, l'organe de commande est à l'abri de toute charge et mobile pour le desserrage des éléments porteurs (qui sont montés sur un bâti unique reposant sur le sol) en vue de l'enlèvement de l'appareil de soutènement à l'aide d'un dispositif de manoeuvre à distance. Dans l'agencement que décrit ce brevet, le bâti comporte des montants et l'organe de commande est disposé dans un plan sensiblement vertical, de sorte qu'il pend dans l'espace entre les montants.
Bien entendu, l'organe de commande doit être suffisamment long pour offrir le bras de levier nécessaire à la manoeuvre de l'appareil. Cet organe de commande impose donc une limite au minimum de hauteur que l'appareil peut recevoir pour un fonctionnement satisfaisant. De plus, cet appareil ne peut être utilisé que lorsque le sol est bien dégagé pour recevoir les montants et l'organe de commande.
Le but de l'invention est de créer un appareil de soutènement perfectionné convenant aux toits relativement bas, et pouvant également servir au soutènement de toits relativement hauts dans certaines conditions.
L'objet de l'invention est un appareil de soutènement pour le toit de mines souterraines comportant un socle destiné à être maintenu dans une position horizontale, des éléments porteurs horizontalement espacés reliés en permanence au socle et coopérant avec celui-ci pour être élevés et abaissés, des organes de retenue escamotables destinés à être maintenus par
<Desc/Clms Page number 2>
le socle pour retenir les éléments porteurs dans une position élevée, et un dispositif de commande porté par le socle et à l'abri de la charge reposant sur les éléments porteurs, ce dispositif de commande étant destiné à fonctionner sous l'action d'une traction exercée sur un élément flexible en vue de l'abaissement des éléments porteurs et du retrait de l'ensemble en partant de la position de soutènement,
le dispositif de commande comprenant un organe de commande capable de produire un mouvement vertical pour actionner le dispositif de retenue, et un organe de manoeuvre coopérant avec ledit organe de commande pour le déplacer par une traction exercée sur l'élément flexible, et sensiblement dans un plan horizontal dans le sens de la profondeur de l'ensemble. Le dit organe de commande produisant le mouvemen vertical est avantageusement un levier à came monté à pivotement autour d'un axe horizontal tandis que l'organe de manoeuvre est un levier articulé sur un axe vertical, les deux leviers coopérant l'un avec l'autre dans des plans perpendiculaires.
Les deux leviers peuvent coopérer l'un avec l'autre par le fait que le levier de manoeuvre est en prise avec un évidement approprié du levier à came qui peut être muni d'une partie ren- forcée pour la coopération avec le levier de manoeuvre.
L'appareil peut comporter au moins une paire d'éléments porteurs espacés, avec un dispositif de retenue comprenant deux cliquets respectivement pour les éléments porteurs, les deux cliquets étant actionnés par la même came en un point central entre les éléments porteurs. Dans cet agencement, le levier de manoeuvre peut être en deux parties, dont l'une est en permanence solidaire de l'ensemble, tandis qu'une autre partie extérieure est facilement amovible.
. Si on le désire, on peut prévoir deux paires d'éléments porteurs côte à côte et espacés, avec un dispositif de retenue comprenant quatre cliquets, un pour chaque élément porteur, ces cliquets étant groupés et commandés par paires en deux points au milieu de l'espace entre les éléments porteurs de chaque paire, et ce, par deux cames, dont une pour chaque paire de cliquets. Les deux organes de manoeuvre prévus respectivement pour chaque came sont alors orientés vers l'intérieur de l'ensemble pour pouvoir'tre actionnés par un élément de traction flexible commun. On prévoit de préférence deux bielles respectivement pour les deux organes de manoeuvre qu'on relie à un élément de traction flexible commun.
L'appareil peut être équipé de butées d'arrêt espacées pour limiter les déplacements angulaires du levier de manoeuvre.
Les particularités qui viennent d'être décrites ainsi que d'autres particularités se retrouvent dans quelques modes de réalisation qui seront décrits ci-après en regard du dessin dans lequel :
La fig. 1 est une vue en bout d'un appareil de soutènement selon l'invention; la fig. 2 est un vue en élévation latérale de cet appareil;
La fig. 3 montre un détail du mécanisme de transmission des mouvements ;
La fig. 4 est une vue en perspective d'une variante de cet appareil de soutènement;
La fige 5 est une vue en plan correspondant à la fig. 2 ;
La fig. 6 montre un détail du dispositif de manoeuvre;
La fige 7 est une vue en bout d'une autre variante de l'appareil ;
La fig. 8 est une vue en coupe transversale correspondant à la fig. 7 ;
La fig. 9 montre un détail du mécanisme de transmission des mou-
<Desc/Clms Page number 3>
vements pour la variante représentée sur les figs. 7 et 8;
La'fig. 10 est une vue en perspective d'une autre variante de l'appareil de soutènement;
La fig. 11 est une vue en plan et en coupe partielle correspondant à la fig. 8;
La fig. 12 montre les détails du mécanisme de manoeuvre des variantes représentées sur les figs. 7 à 11.
Dans l'exemple représenté sur les figs. 1 et 2, l'appareil de soutènement du toit est un appareil de soutènement en deux points, et comporte un patin 1 dans lequel est pratiqué un trou 2 pour l'accrochage d'une chaîne, et sur lequel est fixé un socle 3 formé par deux flasques latéraux 4, 5 et par deux flasques en bout 6, 7. Les bords supérieurs 8, 9 des deux flasques latéraux 4, 5 sont inclinés en descendant vers l'extérieur, et ces deux flasques sont reliés entre eux par des platines d'entretoisement 10, 11 sur les bords inclinés, et par une platine d'entretoisement 12 au sommet. Les platines inclinées 10, 11 coopèrent avec deux cales 13, 14, (de préférence munies de poignées 113, 114) présentant des faces inférieures inclinées 15, 16, dont l'inclinaison correspond à celle des platines 10, 11.
Les cales 13, 14 sont normalement maintenues sur les platines 10, 11 par des cliquets 17,18 qui sont respectivement articulés aux cales par leurs extrémités extérieures, passent dans des 'fentes 110, 111 des platines 10 et 11 (fig. 5), tandis que leurs extrémités intérieures sont rassemblées en un point central commun. Les cliquets 17, 18 se présentent de préférence sous une forme en T, et leurs têtes 19, 20 placées au point central commun sont respectivement engagées derrière des butées 21, 22. Ces butées 21,22 sont prévues sur un support intérieur 23 conformé pour présenter des glissières inclinées 24, 25 au bas desquelles sont prévues d'autres butées 26,27, qui sont destinées aux têtes 19, 20 des cliquets 17, 18.
Les têtes 19, 20 des cliquets sont actionnées par un levier de manoeuvre 28, disposé horizontalement de la manière indiquée sur les figs.
5 et 6 et articulé en 29 de façon à pouvoir pivoter dans un plan horizontal.
Les platines latérales 4, 5 présentent à cet effet des fentes horizontales 30. Les mouvements du levier de manoeuvre 28 sont transmis aux têtes 19, 20 par l'intermédiaire d'un secteur à cames 31. Ce secteur 31 est articulé en 32 aux flasques latéraux 4 et 5, et il présente une rampe supérieure 33 destinée à coopérer avec la face inférieure des têtes 19, 20. Dans la partie inférieure de ce secteur est également pratiquée une ouverture 34 en forme de secteur dans laquelle passe le levier de manoeuvre 28. Dans l'angle de l'ouverture 34 est monté un rouleau 35 avec lequel coopère une tranche (de préférence arrondie pour réduire le frottement du levier) de manoeuvre 28.
Ce levier de manoeuvre 28 peut être court. Il est alors actionné à l'aide d'une rallonge amovible 36 (figs. 5 et 6) qui peut être munie d'un manchon d'accouplement 37 dans lequel vient s'emboîter l'extrémité libre du levier 28. L'accouplement entre le levier et sa rallonge.peut être verrouillé par une cheville insérée dans des trous 38 du manchon 37 et du levier. A l'extrémité libre de la rallonge 36 est accrochée une chaîne 39 destinée à la manoeuvre à distance.
Pour l'utilisation, l'appareil de faible hauteur peut être mis en place pour le soutènement d'un toit relativement bas. Les cales 13, 14 sont maintenues sur les platines inclinées 10, 11 par les têtes des cliquets en prise avec les butées 21, 22. Dans cette position des organes, il est bien entendu que le mécanisme de manoeuvre comportant le levier 28 et le secteur à cames 31 ainsi que les organes qui s'y rattachent sont à l'a- bri des charges imposées aux cales. La rallonge 36 n'est généralement fixée au levier de manoeuvre 28 que lorsqu'on désire retirer l'appareil
<Desc/Clms Page number 4>
de soutènement du toit.
Lorsqu'on désire retirer l'appareil de soutènement; on adapte la rallonge 36 au levier 28 et on accroche à cette rallonge une chaîne 39 sur laquelle on exerce une traction en point éloigné. Il en résulte que le levier de manoeuvre 28 pivote pour pousser le rouleau 35, ce qui fait tourner le secteur à cames 31 sur son pivot 32 de façon que sa rampe 33 soulève les têtes 19, 20 pour les dégager des butées 21, 22. Le poids du toit fait glisser les cales vers le bas sur les platines inclinées 10, 11, les têtes glissent sur les rampes 24, 25 et sont arrêtées par les butées 26, 27. Les cales sont alors au bas de leur course, et une traction exercée sur une autre chaîne accrochée au patin 1 permet de ramener l'ensemble de l'appareil.
Si on le désire,les deux chaînes peuvent être reliées à une chaîne de traction commune avec le jeu nécessaire à l'abaissement des cales avant l'enlèvement de l'ensemble. Pour la remise en place de l'appareil de soutènement, on fait remonter les cales à l'aide des poignées Il.3, 114. de façon que les cliquets 19,20 retombent automatiquement derrière les butées 21,22 pour maintenir de nouveau les cales à leur position supérieure.
La fig. 4 montre qu'un appareil de soutènement tel qu'il vient d'être décrit peut être monté (de préférence sans le patin 1 ni les flasques en bout 6 et 7) au sommet de deux colonnes 40, 41, qui peuvent être fixées sur un plateau 42 et reliées entre elles par des panneaux d'entretoisement 43, 44. Cet agencement est bien entendu destiné aux toits élevés.
Les figs. 7 à 9, 11 et 12 montrent un autre ensemble de soutènement comportant deux appareils du type représenté sur les figs. 1 et 2 et espacés l'un de l'autre. Ces deux appareils sont montés sur un patin com- mun 45, et ils sont reliés entre eux par des entretoises 46. Les secteurs à cames 31 des deux appareils ne sont pas actionnés par un levier de manoe uvre de faible longueur 28, mais par un levier plus long 47, 48 (fig. 12), et les extrémités libres des deux leviers 47, 48 sont reliées par des bielles 49, 50 à une articulation commune 51 qui fait également partie d'un étrier 52 (figs. 8 et 11) destiné à l'accrochage de la chaîne 39.
Lorsqu'on exerce une traction sur la chaîne, les deux secteurs à cames sont actionnés simultanément pour libérer simultanément les quatre cales.-- Les organes de manoeuvre sont disposés à l'intérieur de l'ensemble.
La fig. 10 montre qu'un appareil tel qu'il vient d'être décrit et comportant quatre cales peut être monté au sommet de quatre cloisons 52, 53, 54 et 55 qùi sont de préférence fixées sur un plateau 56. Cet agencement convient particulièrement au soutènement d'un toit relativement élevé sous lequel est par exemple installé un transporteur à courroie, parce qu'aucun organe ne descend entre les colonnes. Le brin inférieur de la courroie peut donc passer sur le plateau 56, tandis que le brin supérieur peut passer directement sous le patin 45 de l'appareil. Si on le désire, on peut faire passer ce brin supérieur sur des rouleaux de guidage 57 montés entre des traverses latérales 58, 59 reposant sur les extrémités supérieures des colonnes et intercalés entre celles-ci et le patin 45 de l'appareil.
Dans un mode de réalisation particulier de l'appareil qui vient d'être décrit, la hauteur peut être choisie telle que le toit puisse être soutenu par exemple entre des niveaux de 290 et de 480 mm.
Bien entendu, l'appareil peut être retiré non seulement du toit, mais également des colonnes par une traction exercée à distance sur la chaîne accrochée à l'étrier 52. Si on le désire, on peut naturellement accrccher une chaîne séparée au plateau 56 pour retirer l'ensemble a distance. Pour certains cas, l'appareil peut être fixé en permanence aux colonnes, et on peut prévoir une chaîne pour libérer d'abord les éléments porteurs, et pour retirer l'ensemble ensuite.
Dans les modes de réalisation décrits, l'organe de manoeuvre est actionné à distance par une traction parallèle aux cliquets, mais on peut
<Desc/Clms Page number 5>
également imaginer un agencement comprenant dos bielles et/ou des leviers de manoeuvre actionnés à distance pour se déplacer perpendiculairement par rapport aux cliquets. perpendiculairement
REVENDICATIONS.
1. - Appareil de soutènement du toit de mines souterraines comportant un socle destiné à être placé horizontalement, des éléments porteurs, horizontalement espacés, reliés en permanence au socle et coopérant avec celui-ci pour être élevés et abaissés, des organes de retenue agencés pour être maintenus par le socle et pour retenir les éléments porteurs dans une position élevée, et des organes de commande portés par le socle et à l'abri de la charge imposée aux éléments porteurs, ces organes étant actionnés par une traction exercée sur un élément flexible en vue de l'abaissement des éléments porteurs et de l'enlèvement de l'ensemble de dessous le toit, les organes de commande comportant un élément produisant un mouvement vertical pour le décrochage des organes de retenue,
et un élément de manoeuvre coopérant avec l'élément de soulèvement et déplacé par une traction exercée sur l'élément flexible sensiblement dans un plan horizontal et dans le sens de la profondeur de l'ensemble.
<Desc / Clms Page number 1>
ROOF SUPPORT IN UNDERGROUND MINES.
The present invention relates to improvements to roof support devices in underground mines, in particular a roof support device comprising several releasable load-bearing elements and a control member for their release. In the roof support device described in British Patent No. 684.403, the control member is protected from any load and movable for the release of the supporting elements (which are mounted on a single frame resting on the ground) for the removal of the support apparatus using a remote operating device. In the arrangement described in this patent, the frame comprises uprights and the control member is arranged in a substantially vertical plane, so that it hangs in the space between the uprights.
Of course, the control member must be long enough to provide the lever arm necessary for operating the device. This control member therefore imposes a limit on the minimum height that the device can receive for satisfactory operation. In addition, this device can only be used when the ground is clear to receive the uprights and the control unit.
The object of the invention is to create an improved support apparatus suitable for relatively low roofs, and which can also be used to support relatively high roofs under certain conditions.
The object of the invention is a support apparatus for the roof of underground mines comprising a pedestal intended to be maintained in a horizontal position, horizontally spaced supporting elements permanently connected to the pedestal and cooperating therewith in order to be raised and lowered, retractable retainers intended to be held by
<Desc / Clms Page number 2>
the base for retaining the supporting elements in an elevated position, and a control device carried by the base and protected from the load resting on the supporting elements, this control device being intended to operate under the action of a traction exerted on a flexible element with a view to lowering the supporting elements and removing the assembly from the supporting position,
the control device comprising a control member capable of producing a vertical movement to actuate the retaining device, and an operating member cooperating with said control member to move it by a traction exerted on the flexible element, and substantially in a horizontal plane in the direction of the depth of the assembly. Said control member producing the vertical movement is advantageously a cam lever mounted to pivot about a horizontal axis while the operating member is a lever articulated on a vertical axis, the two levers cooperating with one another. other in perpendicular planes.
The two levers can cooperate with each other by the fact that the operating lever engages with a suitable recess of the cam lever which can be provided with a reinforced part for cooperation with the operating lever. .
The apparatus may include at least one pair of spaced apart carrier members, with a retainer comprising two pawls respectively for the carrier members, both pawls being actuated by the same cam at a central point between the carrier members. In this arrangement, the operating lever can be in two parts, one of which is permanently attached to the assembly, while another outer part is easily removable.
. If desired, two pairs of carrier elements side by side and spaced can be provided, with a retainer comprising four pawls, one for each carrier element, these pawls being grouped and controlled in pairs at two points in the middle of the latch. 'space between the supporting elements of each pair, by two cams, one for each pair of pawls. The two actuators provided respectively for each cam are then oriented towards the interior of the assembly so as to be able to be actuated by a common flexible traction element. Two connecting rods are preferably provided respectively for the two operating members which are connected to a common flexible traction element.
The device can be equipped with spaced stops to limit the angular movements of the operating lever.
The features which have just been described as well as other features are found in some embodiments which will be described below with reference to the drawing in which:
Fig. 1 is an end view of a support apparatus according to the invention; fig. 2 is a side elevational view of this apparatus;
Fig. 3 shows a detail of the movement transmission mechanism;
Fig. 4 is a perspective view of a variant of this support device;
Figure 5 is a plan view corresponding to FIG. 2;
Fig. 6 shows a detail of the operating device;
Figure 7 is an end view of another variant of the device;
Fig. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7;
Fig. 9 shows a detail of the transmission mechanism of the
<Desc / Clms Page number 3>
vements for the variant shown in figs. 7 and 8;
La'fig. 10 is a perspective view of another variant of the support apparatus;
Fig. 11 is a plan view in partial section corresponding to FIG. 8;
Fig. 12 shows the details of the operating mechanism of the variants shown in figs. 7 to 11.
In the example shown in figs. 1 and 2, the roof support is a two-point support device, and comprises a shoe 1 in which is made a hole 2 for hanging a chain, and on which is fixed a base 3 formed by two lateral flanges 4, 5 and by two end flanges 6, 7. The upper edges 8, 9 of the two lateral flanges 4, 5 are inclined downwards towards the outside, and these two flanges are connected to each other by plates spacer 10, 11 on the inclined edges, and by a spacer plate 12 at the top. The inclined plates 10, 11 cooperate with two wedges 13, 14 (preferably provided with handles 113, 114) having inclined lower faces 15, 16, the inclination of which corresponds to that of the plates 10, 11.
The wedges 13, 14 are normally held on the plates 10, 11 by pawls 17, 18 which are respectively articulated to the wedges by their outer ends, pass through slots 110, 111 of the plates 10 and 11 (fig. 5), while their inner ends are brought together at a common central point. The pawls 17, 18 are preferably in a T-shape, and their heads 19, 20 placed at the common central point are respectively engaged behind stops 21, 22. These stops 21, 22 are provided on an internal support 23 shaped for present inclined slides 24, 25 at the bottom of which are provided other stops 26, 27, which are intended for the heads 19, 20 of the pawls 17, 18.
The heads 19, 20 of the pawls are actuated by an operating lever 28, arranged horizontally in the manner indicated in FIGS.
5 and 6 and articulated at 29 so as to be able to pivot in a horizontal plane.
The side plates 4, 5 have horizontal slots 30 for this purpose. The movements of the operating lever 28 are transmitted to the heads 19, 20 by means of a cam sector 31. This sector 31 is articulated at 32 to the flanges. side 4 and 5, and it has an upper ramp 33 intended to cooperate with the lower face of the heads 19, 20. In the lower part of this sector is also formed an opening 34 in the form of a sector in which the operating lever 28 passes. In the corner of the opening 34 is mounted a roller 35 with which cooperates a slice (preferably rounded to reduce the friction of the lever) operating 28.
This operating lever 28 can be short. It is then actuated by means of a removable extension 36 (figs. 5 and 6) which can be fitted with a coupling sleeve 37 in which the free end of the lever 28 fits. between the lever and its extension. can be locked by a pin inserted in holes 38 of the sleeve 37 and the lever. At the free end of the extension 36 is hooked a chain 39 intended for remote operation.
For use, the low height apparatus can be set up to support a relatively low roof. The wedges 13, 14 are held on the inclined plates 10, 11 by the heads of the pawls in engagement with the stops 21, 22. In this position of the members, it is understood that the operating mechanism comprising the lever 28 and the sector with cams 31 as well as the members which are attached thereto are free from the loads imposed on the wedges. The extension 36 is generally fixed to the operating lever 28 only when it is desired to remove the device.
<Desc / Clms Page number 4>
support of the roof.
When it is desired to remove the support device; the extension 36 is adapted to the lever 28 and a chain 39 is attached to this extension on which traction is exerted at a distant point. It follows that the operating lever 28 pivots to push the roller 35, which causes the cam sector 31 to turn on its pivot 32 so that its ramp 33 lifts the heads 19, 20 to release them from the stops 21, 22. The weight of the roof causes the wedges to slide down on the inclined plates 10, 11, the heads slide on the ramps 24, 25 and are stopped by the stops 26, 27. The wedges are then at the bottom of their travel, and a traction exerted on another chain attached to the pad 1 makes it possible to bring back the whole of the apparatus.
If desired, the two chains can be connected to a common traction chain with the clearance necessary for lowering the wedges before the assembly is removed. To put the support device back in place, the wedges are raised using the handles Il.3, 114. so that the pawls 19, 20 automatically fall behind the stops 21,22 to again hold the wedges in their upper position.
Fig. 4 shows that a support device such as has just been described can be mounted (preferably without the shoe 1 nor the end plates 6 and 7) at the top of two columns 40, 41, which can be fixed on a plate 42 and interconnected by bracing panels 43, 44. This arrangement is of course intended for high roofs.
Figs. 7 to 9, 11 and 12 show another support assembly comprising two devices of the type shown in FIGS. 1 and 2 and spaced from each other. These two devices are mounted on a common pad 45, and they are interconnected by spacers 46. The cam sectors 31 of the two devices are not actuated by a short operating lever 28, but by a longer lever 47, 48 (fig. 12), and the free ends of the two levers 47, 48 are connected by connecting rods 49, 50 to a common joint 51 which also forms part of a bracket 52 (figs. 8 and 11 ) for hooking up the chain 39.
When traction is exerted on the chain, the two cam sectors are actuated simultaneously to simultaneously release the four wedges. The actuators are arranged inside the assembly.
Fig. 10 shows that an apparatus such as has just been described and comprising four wedges can be mounted at the top of four partitions 52, 53, 54 and 55 which are preferably fixed on a plate 56. This arrangement is particularly suitable for support. a relatively high roof under which, for example, a belt conveyor is installed, because no part descends between the columns. The lower strand of the belt can therefore pass over the plate 56, while the upper strand can pass directly under the shoe 45 of the apparatus. If desired, this upper strand can be passed over guide rollers 57 mounted between side cross members 58, 59 resting on the upper ends of the columns and interposed between them and the shoe 45 of the apparatus.
In a particular embodiment of the apparatus which has just been described, the height can be chosen such that the roof can be supported for example between levels of 290 and 480 mm.
Of course, the apparatus can be removed not only from the roof, but also from the columns by a traction exerted at a distance on the chain hooked to the bracket 52. If desired, a separate chain can of course be hooked to the plate 56 for remove the assembly remotely. In some cases, the apparatus may be permanently attached to the columns, and a chain may be provided to first release the supporting elements, and then to remove the assembly.
In the embodiments described, the actuator is actuated remotely by a traction parallel to the pawls, but it is possible
<Desc / Clms Page number 5>
also imagine an arrangement comprising back connecting rods and / or operating levers actuated remotely to move perpendicularly to the pawls. perpendicularly
CLAIMS.
1. - Device for supporting the roof of underground mines comprising a base intended to be placed horizontally, load-bearing elements, horizontally spaced, permanently connected to the base and cooperating with the latter to be raised and lowered, retaining members arranged for be maintained by the base and to retain the supporting elements in an elevated position, and control members carried by the base and protected from the load imposed on the supporting elements, these members being actuated by a traction exerted on a flexible element with a view to lowering the load-bearing elements and removing the assembly from under the roof, the control elements comprising an element producing a vertical movement for the release of the retaining elements,
and an operating element cooperating with the lifting element and moved by a traction exerted on the flexible element substantially in a horizontal plane and in the direction of the depth of the assembly.