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Après l'abattage du charbon, les étançons de mines ou autres éléments de soutien similaires servent à absorber la pression du toit, agissant précé- demment sur la veine de charbon. Actuellement ces éléments sont fréquemment exécutés sous forme d'éléments de soutien métalliques en deux parties ; lesdeux parties étant pré-tendues mécaniquement ou hydrauliquement. Afin d'empê- cher que des morceaux de terrain se détachent du toit, on utilise des chapeaux et des garnissages. Ces organes qui portent directement le toit, sont disposés sur les têtes des étançons.
Lors de la progression de l'abattage il est cou- rant de soutenir la partie dénudée du toit au moyen de chapeaux de l'exploi- tation chassante qui sont généralement accrochés à des chapeaux déjà encastrés et qui sont pivotés contre le toit ; dans cette position ils sont serrés contre
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le toit par un verrouillage, par exemple au moyen d'une cale. Ce travail doit être effectué avec un maximum de rapidité et il exige un effort considérable ainsi qu'une grande habileté de la part du mineur.
Dans les tailles dans lesquelles le soutènement est obtenu par des éléments de soutien en deux parties dont l'une est exécutée sous la forme d'un cylindre dans lequel l'autre partie glisse à la manière d'un piston et dans le- quel le serrage de l'élément est obtenu au moyen d'un fluide sous pression se trouvant dans le cylindre et où, de toute façon, un fluide sous pression est disponible pour l'actionnement de ces éléments de soutien, par exemple des étan- gons de mines et chevalets mobiles, l'invention vise à utiliser le dit fluide sous pression également pour la mise en place et le serrage des organes de sup- port (chapeaux, longeons),
Suivant l'invention, les organes de support (chapeaux, longeons) ser- vant au soutien du toit, sont articulés à la tête de l'élément de soutien en deux parties, par exemple l'étançon de mine, chevalet mobile, etc..,
tandis que l'élément de soutien porte des actionnements à fluide sous pression d'un type tel que les organes de support, sous l'influence de la pression, peuvent tre pivotés et serrés contre le toit, tandis que lors de la détente du fluide sous pression, les dits organes de support sont desserrés. De cette manière, tant le travail de la mise en place de l'organe de support que les efforts pour son serrage sont repris par le fluide sous pression de manière que le mineur soit déchargé considérablement et que le soutènement soit accéléré.
En outre, lors de l'action d'une même force, déterminée par la surpression du fluide sous pres- sion, pour l'application des différents chapeaux de l'exploitation chassante ou autres organes de support, an obtient une application d'une force uniforme sous le toit lors de l'installation des différents chapeaux ou similaires. L'action- nement à fluide sous pression pour les organes de support peut être exécuté de manière que lors de la détente du dit fluide, non seulement les organes de sup- port soient desserrés, mais soient également pivotés hors de leur position qui est adaptée au toit.
Les chambres à fluide sous pression des cylindres de pression servant à l'actionnement de l'organe de support peuvent être reliées à la chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien même et entre le raccord de ces chambres il est possible de prévoir une soupape verrouillable. Cette soupape
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peut être exécutée sous la forme d'une soupape de retenue, ou bien on prévoit un dispositif de retenue spécial qui agit de manière que la circulation du fluide sous pression ne puisse se faire que depuis la chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien jusqu'aux chambres à fluide sous pression servant à l'actionnement des organes de support, mais non dans le sens inverse.
Une telle soupape de retenue est nécessaire du fait que les rapports de pression, servant à serrer les organes de support (chapeaux, longeons) contre le toit, doivent être indépendants de ceux qui règnent dans la chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien même et qui influencent le comportement de l'élément de soutien, par exemple son enfoncement en raison d'une pression croissante du toit. De cette manière on obtient qu'en cas de besoin et lorsque la charge agis- sant sur le soutènement s'accroît, il est possible que dans les chambres à flui- de sous pression des organes de support la pression puisse être considérablement plus élevée que dans la chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien.
Une forme d'exécution relativement simple de l'élément de soutien suivant l'invention est obtenue lorsque des cylindres de pression, disposés environ perpendiculairement par rapport à l'axe de l'élément de soutien et pré- vus dans la partie supérieure de ce dernier, ou bien à côté de sa tête, forment l'actionnement à fluide sous pression, tandis que les tiges de piston, faisant partie des cylindres, agissent sur des tenons qui sont prévus sur lés' organes de support pivotables et qui s'étendent, par exemple, perpendiculairement vers le bas depuis les dits organes. Lors de la détente des chambres à fluide sous pression de tels cylindres de pression, la force agissant sur les tenons se ré- sorbe et le serrage des organes de support contre le toit est annulé.
Dans de nombreux cas le poids propre des organes de support suffit seul pour obtenir le pivotement de rappel. Toutefois on peut également prévoir des ressorts qui;, lorsque la pression diminue, ramènent les organes de support jusqu'à leur posi- tion initiale.
Toutefois l'actionnement à fluide sous pression ne doit pas nécessaire- ment agir directement sur l'organe de support, mais peut également servir à entraîner un actionnement mécanique qui agit sur l'organe de support. Un tel actionnement mécanique peut être formé par un rouleau, une cale ou un excentri- que et peut être muni d'un auto-blocage.
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Les dessins annexés représentent deux formes d'exécution d'un élément de soutien en deux parties pour le soutènement des tailles et dans lesquelles non seulement le serrage des parties de l'élément de soutien, mais également le pivotement en place et le serrage des organes de support (chapeaux), articulés à ces parties, sont effectués au moyen d'un fluide sous pression.
La fig. 1 représente la coupe axiale de l'élément de soutien en deux parties y compris les chapeaux articulés sur le dit élément.
La fig. 2 est une vue en plan du dit élément de soutien.
@ La fig. 3 représente une coupe axiale d'un élément de soutien en deux parties dans lequel le pivotement en place et le serrage d'un chapeau sont ef- fectués par l'intermédiaire d'un actionnement mécanique.
Les figs. 4, 5 et 6 sont des coupes horizontales correspondant à la ligne A-B de la fig. 3 et représentant l'actionnement hydraulique-mécanique dans différentes positions.
La partie inférieure 10 de l'élément de soutien et exécutée sous la forme d'un cylindre vertical, est munie d'une plaque de fond Il largement évasée La partie supérieure 13 de l'étançon est guidée dans le cylindre au moyen d'un prolongement inférieur 13a, exécuté sous forme de piston. Une manchette 12 pro- tège en l'entourant la surface du piston contre tout encrassement. La soupape 26 sert à l'admission et à l'évacuation du fluide sous pression dans la chambre intérieure du cylindre, tandis que la soupape de surpression 27 sert au réglage de la pression.
A l'intérieur de la chambre à fluide sous pression qui s'étend également dans la chambre intérieure de la partie supérieure 13, sont prévus des ressorts de traction 23 qui sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'élément de soutien et qui sont placés, d'une part, dans des supports 24 prévus sur la plaque d'cbturation supérieure 21 de la partie supérieure 13 et, d'autres part, dans des supports 25 prévus dur la plaque de fond 11.
Suivant l'invention, la pièce de tête 14 qui est obturée vers le haut par une plaque plane, porte un cylindre horizontal 15 dans lequel glissent les deux pistons 16 dont les tiges de piston 17 traversent les deux claques 15a qui limitent la chambre de cylindre 15 des deux cotés. Latéralement par rapport à la pièce de tête 14, les chapeaux 18 sont disposés dans les articulations 19 et portent des tenons 20, s'étendant vers le bas, dont les extrémités extérieures sont soumises à l'aotion des tiges de piston 17.
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La chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien et délimitée par les parties d'étalon 10 et 13 en forme de cylindre, la plaque de fond 11 et la plaque d'obturation supérieure 21, est reliée à la chambre à fluide sous pres- sion 15 de manière à pouvoir Etre verrouillée. Dans le raccord entre ces chambrer est prévue une soupape de retenue 24, de préférence réglable. Lorsque l'élément de soutien est dans la position de travail, la chambre 15 peut être mise sous pression en ouvrant le raccord entre cette dernière et la chambre à fluide sous pression de l'élément de soutien.
De ce fait les chapeaux 18, accrochés dans les articulations 19, peuvent être pivotés vers le haut et peuvent être ferme- @ ment serrés contre le toit, et ce, sous l'action de la pression régnant dans la chambre 15. Une soupape de détente 22 est prévue sur la chambre de cylindre 15. Lorsque cette soupape est ouverte, les chapeaux 18 sont desserrés du toit.
Dans la forme d'exécution représentée aux figs. 3 à 6, l'élément de soutien proprement dit, avec sa partie inférieure 10, sa partie supérieure 13 et la plaque de fond 11, est essentiellement exécuté de manière similaire à celle de la disposition suivant les figs. 1 et 2. Toutefois la construction de la tête de l'étançon est différente. Ici, sous la plaque de tête 32, est prévu un cylindre à fluide sous pression 33 qui est disposé environ perpendiculaire- ment par rapport au chapeau 18 qui, ici également, peut pivoter dans une arti- culation 19. Dans le cylindre 33 glisse un piston 31. Sa tige de piston 34 tra- verse les deux plaques d'obturation 35 de la chambre de cylindre 33. Les extré- mités de la tige de piston 34 forment partie des barres 28 qui guident la cale 29. La cale 29 agit sur le tenon 20 prévu sur le chapeau 18.
La fig. 4 représente l'actionnement lorsque la cale est desserrée, la fig. 5 lorsque la cale est partiellement serrée et la fig. 6 lorsque la cale est dans sa position terminale. Dans le cylindre à fluide sous pression 33, un ressort de pression 30 s'appuie contre la plaque avant 35 et est tendu lors du mouvement du piston 31. Lors de la détente de la chambre à fluide sous pression 33. le ressort 30 rappelle le piston 31 et procure, de ce fait, le desserrage de la cale 29.
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After the coal is mined, mine props or other similar supporting elements serve to absorb the pressure from the roof, previously acting on the coal seam. Currently these elements are frequently executed in the form of metal support elements in two parts; the two parts being pre-tensioned mechanically or hydraulically. In order to prevent pieces of land from coming off the roof, caps and fillings are used. These organs, which directly support the roof, are placed on the heads of the props.
During the progress of the felling it is common to support the bare part of the roof by means of hunting caps which are generally hooked to caps already embedded and which are pivoted against the roof; in this position they are tight against
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the roof by locking, for example by means of a wedge. This work must be carried out with maximum speed and it requires considerable effort as well as great skill on the part of the miner.
In sizes in which the support is obtained by supporting elements in two parts, one of which is executed in the form of a cylinder in which the other part slides like a piston and in which the clamping of the element is obtained by means of a pressurized fluid which is in the cylinder and where, in any case, a pressurized fluid is available for the actuation of these supporting elements, for example mobile leads and easels, the invention aims to use the said pressurized fluid also for the positioning and tightening of the support members (hats, lanyards),
According to the invention, the support members (caps, lanyards) serving to support the roof, are articulated to the head of the support element in two parts, for example the mine prop, mobile easel, etc. .,
while the support element carries pressurized fluid actuators of a type such that the support members, under the influence of the pressure, can be pivoted and clamped against the roof, while when the fluid is released under pressure, said support members are loosened. In this way, both the work of the establishment of the support member and the efforts for its tightening are taken up by the pressurized fluid so that the miner is considerably unloaded and the support is accelerated.
In addition, during the action of the same force, determined by the overpressure of the pressurized fluid, for the application of the various caps of the driving force or other support members, an obtains an application of a uniform force under the roof when installing different caps or the like. The pressurized fluid actuation for the support members can be performed in such a way that when said fluid is released, not only the support members are released, but are also pivoted out of their suitable position. at the roof.
The pressure fluid chambers of the pressure cylinders serving to actuate the support member can be connected to the pressurized fluid chamber of the support member itself and between the connection of these chambers it is possible to provide a lockable valve. This valve
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can be executed in the form of a check valve, or a special check valve is provided which acts so that the circulation of the pressurized fluid can only take place from the pressurized fluid chamber of the pressure element. support up to the pressurized fluid chambers serving to actuate the support members, but not in the reverse direction.
Such a check valve is necessary because the pressure ratios, serving to clamp the support members (caps, lanyards) against the roof, must be independent of those which prevail in the pressurized fluid chamber of the element of support itself and which influence the behavior of the support element, for example its depression due to increasing pressure from the roof. In this way it is obtained that, if necessary and when the load acting on the support increases, it is possible that in the pressurized fluid chambers of the support members the pressure can be considerably higher than in the pressure fluid chamber of the support member.
A relatively simple embodiment of the support element according to the invention is obtained when pressure cylinders, arranged approximately perpendicular to the axis of the support element and provided in the upper part of this the latter, or next to its head, form the pressurized fluid actuation, while the piston rods, forming part of the cylinders, act on tenons which are provided on the pivotable support members and which extend , for example, perpendicularly downwards from said organs. When the pressure fluid chambers of such pressure cylinders are released, the force acting on the tenons is absorbed and the clamping of the support members against the roof is canceled.
In many cases the own weight of the support members is sufficient alone to obtain the return pivoting. However, it is also possible to provide springs which, when the pressure decreases, return the support members to their initial position.
However, the pressurized fluid actuation does not necessarily have to act directly on the support member, but can also serve to drive a mechanical actuation which acts on the support member. Such a mechanical actuation can be formed by a roller, a wedge or an eccentric and can be provided with a self-locking.
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The accompanying drawings show two embodiments of a two-part support element for the support of the waist and in which not only the clamping of the parts of the support element, but also the pivoting in place and the clamping of the members. support (caps), articulated to these parts, are carried out by means of a pressurized fluid.
Fig. 1 shows the axial section of the support element in two parts including the caps articulated on said element.
Fig. 2 is a plan view of said support element.
@ Fig. 3 shows an axial section of a two part support member in which the pivoting in place and the tightening of a cap is effected by means of mechanical actuation.
Figs. 4, 5 and 6 are horizontal sections corresponding to the line A-B of FIG. 3 and showing the hydraulic-mechanical actuation in different positions.
The lower part 10 of the support element and executed in the form of a vertical cylinder, is provided with a widely flared bottom plate II The upper part 13 of the prop is guided in the cylinder by means of a lower extension 13a, executed in the form of a piston. A sleeve 12 protects the surface of the piston by surrounding it against any soiling. The valve 26 serves for the admission and the discharge of the pressurized fluid in the interior chamber of the cylinder, while the pressure relief valve 27 serves for the adjustment of the pressure.
Inside the pressurized fluid chamber which also extends into the inner chamber of the upper part 13, there are provided tension springs 23 which are arranged symmetrically with respect to the axis of the support member and which are placed, on the one hand, in supports 24 provided on the upper shutter plate 21 of the upper part 13 and, on the other hand, in supports 25 provided on the bottom plate 11.
According to the invention, the head piece 14 which is closed upwards by a flat plate, carries a horizontal cylinder 15 in which slide the two pistons 16, the piston rods 17 of which pass through the two flaps 15a which limit the cylinder chamber 15 on both sides. Laterally with respect to the head piece 14, the caps 18 are arranged in the joints 19 and carry tenons 20, extending downwards, the outer ends of which are subjected to the force of the piston rods 17.
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The pressurized fluid chamber of the supporting member and bounded by the cylinder-shaped standard portions 10 and 13, the bottom plate 11 and the upper shutter plate 21, is connected to the fluid chamber under pressure 15 so that it can be locked. In the connection between these chambers is provided a check valve 24, preferably adjustable. When the support member is in the working position, the chamber 15 can be pressurized by opening the connection between the latter and the pressurized fluid chamber of the support member.
Therefore the caps 18, hooked in the joints 19, can be pivoted upwards and can be tightened firmly against the roof, and this, under the action of the pressure prevailing in the chamber 15. A relief valve detent 22 is provided on the cylinder chamber 15. When this valve is opened, the caps 18 are loosened from the roof.
In the embodiment shown in Figs. 3 to 6, the support element proper, with its lower part 10, its upper part 13 and the bottom plate 11, is essentially executed in a manner similar to that of the arrangement according to figs. 1 and 2. However, the construction of the head of the prop is different. Here, under the head plate 32, there is provided a pressurized fluid cylinder 33 which is disposed approximately perpendicular to the cap 18 which, again here, can pivot in a joint 19. In the cylinder 33 slides a piston 31. Its piston rod 34 passes through the two blanking plates 35 of the cylinder chamber 33. The ends of the piston rod 34 form part of the bars 28 which guide the wedge 29. The wedge 29 acts on the tenon 20 provided on the cap 18.
Fig. 4 shows the actuation when the wedge is loosened, fig. 5 when the wedge is partially tightened and FIG. 6 when the wedge is in its terminal position. In the pressurized fluid cylinder 33, a pressure spring 30 rests against the front plate 35 and is tensioned during movement of the piston 31. When the pressurized fluid chamber 33 is released, the spring 30 recalls the piston 31 and therefore provides the loosening of the wedge 29.