FR2497540A1

FR2497540A1 - Dispositif de limitation de la resistance de soutenement d'un bouclier de soutenement hydraulique

Info

Publication number: FR2497540A1
Application number: FR8200009A
Authority: FR
Inventors: Klaus Beckmann; Hans-Th Grisebach; Walter Weirich
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1981-01-03
Filing date: 1982-01-04
Publication date: 1982-07-09
Also published as: GB2090896A; AU554629B2; DE3100093A1; US4443135A; AU1913483A; DE3100093C2; GB2090896B; FR2497540B1

Abstract

LES ETANCONS 43 SONT INCLINES EN DIRECTION DU FRONT DE TAILLE ENTRE LE CADRE DE BASE 40 ET LE CHAPEAU 42 OU LE BOUCLIER 41. UN DISPOSITIF DE REGLAGE 15, 73 DIMINUE AUTOMATIQUEMENT LA PRESSION DE REPONSE DU DISPOSITIF A SOUPAPE LIMITATRICE DE PRESSION 10 DES ETANCONS HYDRAULIQUES 43 LORSQUE LEUR LONGUEUR DE SORTIE AUGMENTE, ACTIONNE DIRECTEMENT OU INDIRECTEMENT PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ELEMENT DE SOUTENEMENT 41, 42, 43, 47, 48 QUI EST DEPLACE LORS DU MOUVEMENT DE RENTREE OU DE SORTIE DES ETANCONS. LE DISPOSITIF A SOUPAPE LIMITATRICE DE PRESSION 10 EST DONC AUTOMATIQUEMENT REGLE EN FONCTION DE LA COURSE DE SORTIE DES ETANCONS OU DE LA HAUTEUR DE SORTIE DU BOUCLIER DE SOUTENEMENT.

Description

t Dispositif de limitation de la résistance de soutènement

d'un bouclier de soutènement hydraulique.

La présente invention concerne un dispositif de limitation de la résistance de soutènement d'un bouclier de soutènement hydraulique, et en particulier d'un bouclier à lemniscate comprenant des vérins ou étançons de support hydrauliques dont l'inclinaison augmente à mesure que leur longueur de sortie diminue, utilisant un dispositif à soupape limitatrice de pression qui limite la pression régnant dans la chambre de

pression des étançons.

Dans les diverses formes de réalisation connues de bou-

cliers de soutènement, les étançons hydrauliques sont montés de façon articulée leur permettant de se disposer en oblique entre le cadre de base et le bouclier de protection contre les éboulis de foudroyage ou le chapeau de manière qu'ils effectuent, au cours de leur mouvement de rentrée et de

sortie, des mouvements de pivotement dans le plan perpendicu-

laire à la stratification et perpendiculaire au front de taille. Il en résulte que les étançons s'inclinent de plus en plus fortement en direction du front de taille à mesure qu'ils sont rentrés. De ce fait, la force de support des étançons qui est transmise au toit par l'intermédiaire du chapeau, c'est-à-dire leur résistance de soutènement, diminue quand on rentre les étançons. Quand les étançons sont à l'état fortement rentré, la force de support qu'ils exercent ne suffit plus dans certaines circonstances à supporter le

toit d'une façon suffisamment fiable.

Dans la pratique, on évite les difficultés provenant de l'inclinaison variable des étançons en sur-dimensionnant ces derniers pour augmenter leur force portante, de manière qu'ils puissent toujours étayer le toit avec une force de support suffisante même quand ils sont à l'état fortement

rentré. La conséquence est que la force de support des étan-

çons, ou la résistance de soutènement, est exagérément élevée quand les étançons sont à l'état sorti, ce qui constitue un inconvénient du point de vue des travaux à effectuer sur le toit et ce qui peut en outre conduire à l'enfoncement des semelles du cadre de base lorsque les roches constituant la sole sont molles. En outre, le bouclier de soutènement doit être constitué de manière à être exagérément robuste et lourd. Le but de l'invention est de proposer un dispositif aussi simple et fiable que possible au moyen duquel le dispositif à

soupape limitatrice de pression puisse être réglé automatique-

ment en fonction du degré de sortie des étançons ou de la hauteur du bouclier de soutènement de manière à éviter une résistance de soutènement inutilement élevée lorsque les étançons sont à l'état fortement sorti et à avoir ainsi la possibilité de constituer un bouclier de soutènement plus

léger et moins coûteux.

Selon l'invention, ce problème est résolu du fait qu'il est prévu un dispositif de réglage réduisant automatiquement la pression de réponse du dispositif à soupape limitatrice de pression lorsque la longueur de sortie des étançons augmente, ce dispositif étant actionné directement ou indirectement par l'intermédiaire d'un élément du bouclier de soutènement qui

se déplace quand les étançons effectuent une course de ren-

trée ou de sortie.

Dans ce mode de réalisation du dispositif, la pression de réponse du dispositif à soupape limitatrice de pression est donc déterminée en fonction de la position d'un élément qui se modifie quand les étançons sont sortis ou rentrés, par exemple la position d'un élément du mécanisme à lemniscate, l'inclinaison d'un étançon, la position du chapeau ou du bouclier de protection contre les éboulis de foudroyage, ce processus de réglage pouvant se dérouler directement par l'intermédiaire de l'élément de soutènement concerné ou indirectement par l'intermédiaire d'un organe mécanique accouplé à ce dernier ou encore par l'intermédiaire d'un

organe de mesure ou analogue associé à l'élément de soutène-

ment concerné et influencé par la position de ce dernier. Il existe deux possibilités pour diminuer la pression de réponse

du dispositif à soupape limitatrice de pression. Une possibi-

lité particulièrement simple consiste à utiliser un dispositif à soupape limitatrice de pression soumise à la sollicitation d'un ressort dont la précontrainte élastique peut être modifiée par le dispositif de réglage par étapes, ou de préférence de façon continue, en fonction de la hauteur de sortie du bouclier de soutènement. Le dispositif de réglage peut être constitué par une butée élastique supportant le ressort de fermeture du

dispositif à soupape limitatrice de pression, la butée pou-

vant être déplacée par l'élément mobile de soutènement direc-

tement ou indirectement en proportion du degré de sortie ou

de rentrée des étançons.

D'un autre côté, on peut également utiliser selon l'inven-

tion un dispositif à soupape limitatrice de pression compre-

nant plusieurs soupapes limitatrices de pression réglées sur des pressions de réponse différentes, pouvant être mise individuellement en service ou hors service de la manière mentionnée en fonction de la hauteur de sortie du bouclier de soutènement de manière à éviter des pointes de charge quand

les étançons hydrauliques sont sortis sur une grande longueur.

Avantageusement, un dispositif à soupape de commande commun est associé en tant que dispositif de commande aux soupapes limitatrices de pression et peut être commuté en fonction de la course de rentrée ou de sortie des étançons. Le nombre des

soupapes limitatrices de pression détermine le nombre d'éta-

ges selon lequel il est possible de modifier de façon décrois-

sante la résistance de soutènement lorsque les étançons

hydrauliques sont soumis à une course de sortie.

Quand on prévoit pour constituer le dispositif de limita-

tion de pression une soupape limitatrice de pression dont la force de fermeture élastique peut être réglée, cette soupape peut être réglée, quand elle se présente sous sa forme la

plus simple, sur les diverses pressions de réponse directe-

ment par l'élément de soutènement mobile qui lui est associé, par exemple par une tige-poussoir d'une soupape venant buter contre cet élément de soutènement. Mais l'accouplement entre l'élément de soutènement et la butée élastique peut également être réalisé en incorporant un mécanisme hydraulique ou mécanique se présentant par exemple sous la forme d'une tringlerie, d'un levier, d'un coin, d'un excentrique, d'un mécanisme denté ou analogue. Lorsqu'il s'agit d'un mécanisme

hydraulique, on peut utiliser un cylindre de pression hydrau-

lique simple et de petites dimensions, actionné par l'élément mobile de soutènement, par exemple par butée du piston. Dans ce cas, la chambre du cylindre de pression peut être en liaison hydraulique avec une chambre du cylindre de réglage du piston de réglage de la soupape limitatrice de pression à laquelle on peut envoyer la pression hydraulique. Il est possible en soumettant le piston de réglage à la pression hydraulique de régler de façon correspondante la pression de réponse de la soupape limitatrice de pression. D'un autre côté, on peut également prévoir un mécanisme rotatif ou pivotant hydrostatique, ou analogue, pour régler la soupape limitatrice de pression, alimenté par exemple en fluide de pression par le cylindre hydraulique, ou bien commandé de la manière désirée par le cylindre de pression hydraulique ou

par un organe de commutation et de commande quelconque.

Le dispositif à soupape limitatrice de pression réglable peut être monté directement sur l'élément de soutènement

mobile, ou à proximité de celui-ci, de manière que son régla-

ge puisse être ajusté sur les diverses pressions de réponse et selon un parcours le plus court possible directement par

l'élément de soutènement concerné ou par un organe d'entraî-

nement simple qui lui est associé. Lorsque le dispositif à soupape limitatrice de pression est séparé dans l'espace de

l'élément de soutènement qui en détermine le réglage, l'ac-

couplement est avantageusement réalisé au moyen de conduites hydrauliques ou électriques simples par lesquelles sont transmis les signaux de commutation ou de commande destinés au réglage du dispositif à soupape limitatrice de pression Le mouvement d'un élément de soutènement qui est utilisé pour réaliser la commutation continue ou discontinue du

dispositif à soupape limitatrice de pression peut être explô-

ré, comme indiqué ci-dessus, par un organe de mesure ou de détection qui modifie en tant que détecteur de valeur de mesure la pression envoyée aux étançons et déterminée par le dispositif à soupape limitatrice de pression en fonction de

la longueur de sortie du ou des étançons.

2497540,

L'organe de mesure ou de détection peut être accouplé à un compteur ou à un mécanisme pas-à-pas qui émet un certain nombre d'impulsions de commutation en fonction de la longueur de sortie des étançons et actionne un piston doseur qui modifie la pression de réponse du dispositif à soupape limita- trice de pression en fonction du nombre des impulsions de commutation.

L'invention prévoit que le dispositif à soupape limitatri-

ce de pression peut être disposé à l'intérieur ou dans la zone de l'axe de rotation de l'élément de soutènement qui se déplace de façon articulée en fonction de la course de sortie des étançons, la précontrainte élastique du dispositif à soupape limitatrice de pression étant modifiée directement par l'intermédiaire d'une valeur de mesure correspondant à la modification de position angulaire ou par l'intermédiaire

d'un transducteur de valeur de mesure.

Le détecteur de valeur de mesure peut être constitué par un élément flexible monté entre deux éléments de soutènement dont la position angulaire peut être modifiée et qui est

sensible à la position angulaire de ces éléments de soutène-

ment, et qui est muni d'une jauge d'allongement, le signal de sortie électrique qui est fonction de l'allongement de la jauge d'allongement servant au réglage direct ou indirect du

dispositif à soupape limitatrice de pression.

Mais, le dispositif à soupape limitatrice de pression peut également être monté avantageusement dans une partie

creuse du bouclier de soutènement, et de préférence à proxi-

mité d'un autre élément de soutènement qui est mobile par

rapport à celui-ci.

D'autres caractéristiques essentielles et possibilités de réalisation du dispositif selon l'invention apparaîtront à la

lecture de la description détaillée qui suit.

Les dessins représentent de façon schématique et simpli-

fiée des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels:

la figure 1 est une vue de côté d'un bouclier de soutène-

ment constitué sous forme d'un bouclier à lemniscate, les figures 2 à 4 représentent respectivement une soupape limitatrice de pression dont la précontrainte élastique peut être réglée à l'aide d'un organe de réglage en fonction de la hauteur de sortie du bouclier de soutènement, la figure 5 représente une autre forme de réalisation du dispositif à soupape limitatrice de pression comprenant plusieurs soupapes limitatrices de pression pouvant être

réglées sur des pressions de réponse différentes.

On commencera par donner une explication sur les disposi-

tifs représentés aux figures 2 à 5. Les figures 2 à 4 repré-

sentent une soupape limitatrice de pression 10 dont l'organe de fermeture 11 qui est constitué sous forme d'un piston à

soupape est mobile dans la chambre 12 de la soupape à l'en-

contre de la force de précontrainte d'un ressort 13 s'appu-

yant d'une part sur une collerette 14 du piston et d'autre part sur une butée élastique constituée sous forme d'un piston de réglage 15. L'entrée 16 est reliée à la chambre de

pression de l'étançon ou aux chambres de pression des étan-

çons alors que la sortie 17 située sur le côté de la chambre 12 de la soupape est raccordée à la conduite de retour. Le ressort 13 de la soupape gui est soumis à une précontrainte détermine la pression de réponse de la soupape de détente de pression 10, et de ce fait la pression maximale régnant dans la chambre de pression de l'étançon, pour laquelle la soupape de détente de pression s'ouvre. Dans ce cas, l'organe de fermeture 11 se déplace à l'encontre de la force de rappel du ressort 13 pour parvenir à une position dans laquelle les raccords 16 et 17 sont en liaison par l'intermédiaire d'une

ou plusieurs entailles d'étranglement 18.

La constitution de la soupape de détente de pression 10

qui est soumise à la sollicitation d'un ressort est d'impor-

tance secondaire. Ce qui est essentiel est que la précontrain-

te exercée par le ressort 13, et de ce fait la pression de réponse pour laquelle la soupape de détente de pression 10 détend la pression dans la ou les chambres de pression du ou des étançons, peut être modifiée par déplacement du piston de réglage 15. Le piston de réglage 15 comprend dans ce but une tige-poussoir 19 faisant saillie de la cage 12 de la soupape

et s'appuyant contre un organe de manoeuvre ou d'entraînement.

Selon le mode de réalisation de la figure 2, cet organe de manoeuvre ou d'entraînement est constitué par un coin 20 contre la surface 21 duquel s'appuie la tige-poussoir 19 sous l'effet de la force de précontrainte exercée par le ressort 13. Le coin 20 peut être déplacé dans les directions indiquées par la flèche P, ce qui permet de régler la position du piston de réglage 15 dans la cage 12 de la soupape. La figure 2 représente le coin 20 dans une position dans laquelle le piston de réglage 15 est déplacé au maximum à l'intérieur de la cage 12 de la soupape. Dans cette position du piston de réglage, le ressort 13 exerce la force de précontrainte qui est la plus élevée. Si on déplace le coin 20 vers la gauche, le piston de réglage 15 se déplace vers le bas dans la cage 12 de la soupape sous l'action du ressort 13 qui se détend jusqu'à ce qu'il vienne finalement s'appliquer contre un épaulement annulaire 22. Dans cette position, le ressort 13 exerce sa force de précontrainte la plus faible et de ce fait

la pression de réponse la plus faible.

Quand il s'agit de l'exemple de réalisation selon la figure 3, on prévoit à la place du coin 20 un excentrique 23

contre lequel s'appuiela tige-poussoir 19 du piston de ré-

glage 15, cet excentrique pouvant tourner autour d'un axe 24.

Quand on fait tourner l'excentrique 23, on peut déplacer le piston de réglage 15 qui constitue la butée élastique de la position représentée vers une position dans laquelle ce piston de réglage s'appuie sur l'épaulement 22. Dans ce cas également, la force de précontrainte exercée par le ressort

13, et de ce fait la pression de réponse pour laquelle s'ou-

vre la soupape de détente de pression 10, peut être réglée de

façon continue.

Lorsqu'il s'agit de la forme de réalisation de la figure 4, le piston de réglage 15 qui constitue la butée élastique peut être déplacé hydrauliquement dans un cylindre de réglage

de la cage 12 de la soupape. Dans ce but, la chambre cylindri-

que 25 est reliée sur le côté du piston de réglage 15 qui est Qpposé au ressort 13 à la chambre cylindrique 27 du cylindre hydraulique 28 par l'intermédiaire d'une conduite hydraulique 26, le piston 29 du cylindre 28 comprenant une tige-poussoir ou une tige de piston 30 faisant saillie hors du cylindre. Le piston 29 est mobile à l'encontre de la force de rappel d'un ressort 31. Lorsque le piston se déplace ainsi, le fluide de pression se trouvant dans la chambre 27 du cylindre est envoyé sous pression dans la chambre 25 du cylindre de régla-

ge par l'intermédiaire de la conduite 26, le piston de régla-

ge 15 se déplaçant en augmentant la précontrainte exercée par le ressort 13. Dans la position terminale représentée, le piston de réglage 15 s'appuie contre une butée 32 prévue dans la cage 12 de la soupape. Lorsque le piston 29 se déplace dans le sens inverse, le fluide de pression hydraulique retourne de la chambre 25 du cylindre de réglage dans la chambre cylindrique 27, le piston de réglage 15 se déplaçant alors en direction du fond 33 de la cage 12 de la soupape du fait de la détente du ressort 13. Grâce au cylindre à fluide de pression 28, on peut donc déplacer le piston de commande de façon continue entre les positions terminales 32, 33, la force de précontrainte exercée par le ressort se modifiant alors de façon correspondante et continue. La manoeuvre du piston 29 en direction de sa course s'opposant à la force de rappel du ressort 31 est obtenue au moyen d'un organe de manoeuvre 34 qui n'est indiqué que schématiquement à la figure 4 et qui comprend, comme représenté, une surface

montante en oblique ou en forme de coin.

Dans toutes les formes de réalisation des figures 2 à 4, le déplacement du piston de réglage 15 et de ce fait le

réglage de la force de précontrainte du ressort 13 s'effec-

tuent directement ou indirectement au moyen d'un élément du soutènement qui effectue, lors du mouvement de rentrée ou de sortie du bouclier de soutènement, un mouvement qui peut être

soit linéaire soit courbe. Le bouclier à lemniscate représen-

té à la figure 1 est de constitution connue en soi. Il com-

prend un cadre de base 40 en une ou plusieurs parties, un bouclier de protection contre les éboulis de foudroyage 41, un chapeau 42 et des étançons hydrauliques 43 articulés de façon mobile entre le cadre de base 40 et le chapeau 42. Les articulations des pieds des étançons 43 sont indiquées en 44 et les articulations de tête par lesquelles les étançons 43 sont reliés au chapeau 42 sont désignées en 45. Le bouclier 41 est raccordé par une articulation 46 à l'extrémité arrière du chapeau 42. Il est en outre relié dans sa partie inférieure au cadre de base 40 par l'intermédiaire des bras oscillants 47 48,d'un mécanisme àlemniscate. Les articulations de raccor- dement des bras oscillants 47 et 48 avec le bouclier de protection contre les éboulis de foudroyage sont indiquées en

49 et 50, et avec le cadre de base en 51 et 52.

Le bouclier à lemniscate est relié de manière connue par l'intermédiaire d'un dispositif à patin 53 à un convoyeur de

taille ripable 54 disposé devant le front de taille.

A la figure 1, le bouclier à lemniscate est représenté alors que l'étançon 43 est sorti à mi-hauteur. Les étançons 43 sont disposés en oblique entre le chapeau 42 et le cadre de base 40 et ils sont alors inclinés du côté de leur tête en

direction du front de taille. La situation lorsque les étan-

çons sont totalement sortis est représentée en tiretés à la figure 1, le bouclier étant indiqué en 41', le chapeau en 42'

et les étançons en 43'. Lorsque les étançons 43 sont complè-

tement rentrés, le chapeau se trouve dans la position 42". On peut voir que les étançons 43 se redressent lorsqu'ils sont à

l'état sorti. Lorsqu'ils sont complètement sortis, les étan-

-çons 43' sont dans 1 'inclinaison la plus faible par rapport au plan perpendiculaire à la stratification, alors que leur inclinaison est la plus forte par rapport au

même plan quand ils sont à l'état totalement rentré.

Au cours d'un mouvement de rentrée ou de sortie des étançons 43, les bras oscillants 47 et 48 effectuent un mouvement de pivotement relatif par rapport au cadre de base 40 et au bouclier 41. Dans le même temps, le bouclier 41 effectue un mouvement de pivotement relatif par rapport au chapeau 42. Le mouvement des divers éléments du soutènement au cours du

mouvement de rentrée ou de sortie des étançons 43 est exploi-

té pour modifier de façon continue la pression de réponse de la soupape de détente de pression 10 représentée aux figures

2 à 4.

Lorsque les étançons sont totalement rentrés, leur incli-

naison est la plus forte et il en resulte que la force de

support desdits étançons 43, ou leur résistance de soutène-

ment, est la plus faible. L'ensemble est agencé de manière que dans cette situation la force de support des étançons suffise pour maintenir de façon fiable le toit soutenu par le chapeau 42. Lorsqu'on augmente la longueur des étançons, leur

force de support augmente du fait que leur inclinaison dimi-

nue, et de ce fait également la résistance de soutènement du bouclier à lemniscate S. Pour éviter une force de support exagérément importante quand les étançons 43 sont plus ou moins sortis, on règle la soupape de détente de pression 10 qui est associée aux étançons par diminution de la force de précontrainte exercée par le ressort 13 sur une pression de réponse plus faible, ce qui offre la possibilité de constituer l'ensemble du bouclier de soutènement de manière qu'il soit

plus léger et moins coûteux.

A l'aide des dispositifs représentés aux figures 2 à 4, on peut modifier la force de précontrainte du ressort 13 de façon continue sur la totalité de la course de sortie des étançons 43. On peut obtenir ce résultat de façon simple en montant la soupape de détente de pression représentée aux figures 2 à 4 sur le bouclier de soutènement S de manière

qu'elle soit actionnée directement par un élément du soutène-

ment déplacé lors de la course de rentrée ou de sortie des étançons par l'intermédiaire de la tige-poussoir 19, ou indirectement par exemple par l'intermédiaire d'un mécanisme mécanique ou hydraulique. Les organes de manoeuvre ou de commutation 20 et 23 des figures 2 et 3 peuvent être soit des parties cosntituantesdes éléments du soutènement qui sont déplacés, soit fixés à ceux-ci de manière qu'ils déplacent le piston de commande 15, quand les étançons sont rentrés ou

sortis, en vue de modifier la force de précontrainte élastique.

A la figure 1 est représenté schématiquement en 60 un organe de manoeuvre de forme courbe qui est fixé à l'étançon 43 et dont la surface latérale peut constituer par exemple la surface en coin 21 du coin 20 de la figure 2. L'agencement est alors tel que cet organe de manoeuvre 60 maintient,

lorsque l'étançon est totalement rentré, le piston de comman-

de 15 dans une position dans laquelle la force de précontrainte du ressort 13 est la plus importante. Quand l'étançon 43 augmente de longueur, l'organe de manoeuvre 60 glisse par sa surface en coin sur la tige-poussoir 19 du piston de commande , ce qui diminue de façon continue la précontrainte du ressort 13 de manière que lorsque l'étançon est totalement sorti, le piston de commande 15 s'applique contre la surface 22 de l'épaulement et le ressort 13 exerce sa précontrainte

élastique la plus faible.

L'organe de manoeuvre 60 sus-mentionné peut également

constituer par sa surface courbe externe ou interne la surfa-

ce périphérique de l'excentrique 23 de la figure 3, de manière à régler de façon continue la précontrainte élastique de la

soupape de détente de pression 10 en fonction de l'inclinai-

son des étançons ou de la hauteur à laquelle est disposé le

bouclier de soutènement.

A la place de l'organe de manoeuvre 60 monté sur l'étançon 43, il est possible de prévoir des organes de manoeuvre fonctionnant de manière analogue, mais montés sur d'autres éléments de soutènement du bouclier S. La figure 1 représente schématiquement en 62 un organe de manoeuvre qui est fixé sur le bras oscillant 48 du mécanisme à lemniscate qui est situé du côté du remblai et qui, comme décrit précédemment, peut

remplir la fonction du coin 20 selon la figure 2 ou de l'excen-

trique 23 selon la figure 3. De manière analogue, l'organe de manoeuvre 62 pourrait également être monté sur l'autre bras oscillant 47. Il existe en outre la possibilité d'associer un organe de manoeuvre à l'une des articulations du bouclier de soutènement. A la figure 1 est représenté en 63 un organe de manoeuvre en forme de coin ou d'excentrique qui est monté sur l'articulation 49 du bras oscillant 47, cet organe 63 réglant le piston de commande 15 de la soupape de détente de pression lors du mouvement de pivotement du bras oscillant 47 lorsque les étançons sont rentrés ou sortis, comme représenté aux figures 2 et 3. Un organe de manoeuvre 64 de même type peut également être prévu par exemple sur l'articulation 46

du bouclier. Naturellement, l'organe de manoeuvre peut égale-

ment être monté sur l'une des autres articulations 50, 51,

52, 44, 45.

L'agencement de l'ensemble peut en outre être prévu de manière que la soupape de détente de pression soit disposée, sans utiliser d'organes de manoeuvre particuliers, sur le parcours de pivotement ou de réglage de l'un des éléments de soutènement mentionnés de manière que sa précontrainte élas- tique puisse être réglée directement par le mouvement de pivotement ou de réglage déterminé par la course de rentrée

ou de sortie des étançons, par exemple par butée.

Quand on utilise le dispositif de la figure 4, le cylindre à fluide de pression 28 peut être actionné au moyen de l'un des organes de manoeuvre sus-mentionnés, ou directement au moyen d'un élément de soutènement se déplaçant lors de la course de sortie ou de rentrée des étançons 43, de manière à régler la précontrainte du ressort 13 de la soupape de détente de pression de la manière mentionnée. L'organe de manoeuvre indiqué en 34 à la figure 4 peut donc être l'un des organes de manoeuvre 60, 62, 63, 64 de la figure 1, ou être constitué par l'élément de soutènement mobile du bouclier. Du fait de la liaison hydraulique 26 entre la soupape de détente de pression 10 et le cylindre 28, la soupape de détente de pression peut être montée de manière habituelle sur un bloc

de commande ou analogue.

A la figure 5 est représentée une disposition selon laquelle le dispositif à soupape limitatrice de pression 10 comprend plusieurs soupapes limitatrices de pression, qui sont ici au nombre de trois, soit 10a, lOb, lOc, ces soupapes étant respectivement réglées sur une pression de réponse différente. Les soupapes de détente de pression lOa, lOb et tOc peuvent en outre être de constitution connue. Elles sont respectivement raccordées à un dispositif de commande commun 73 par l'intermédiaire de conduites à fluide de pression 70,

71 et 72, le dispositif 73 étant relié de son côté par l'in-

termédiaire d'une conduite 74 à la chambre de pression 43' du ou des étançons hydrauliques 43 du bouclier. Le dispositif à soupape de commande 73 comprend un petit cylindre de réglage hydraulique 73' qui est relié par l'intermédiaire d'une conduite de comimande hydraulique 75 à la chambre 80 d'un cylindre à fluide de pression 76. Le piston 77 du cylindre 76 est manoeuvré par l'intermédiaire de sa tige-poussoir par un organe de manoeuvre 79. Lorsque le piston 77 effectue une course de rentrée, le fluide de pression est envoyé sous pression dans le cylindre de réglage 73'par la conduite 75, ce qui provoque la commutation du dispositif à soupape de commande 73. L'agencement est prévu de manière que lorsquel'étançon 43 effectue une course de sortie de faible longueur,

la chambre de pression 43' de l'étançon est reliée par l'in-

termédiaire des conduites 74 et 70 et du dispositif à soupape de commande 73 avec la soupape de détente de pression 1Oa qui

est réglée sur la pression de réponse la plus importante.

Lorsque l'étançon 43 continue sa course de sortie, le piston 77 continue de rentrer et il est soumis à une pression par l'intermédiaire de la conduite de commande 75 du cylindre de commande 73' telle qu'il relie la chambre de pression 43' de l'étançon à la soupape de détente de pression lob, laquelle est réglée sur une pression de réponse moyenne. Dans la partie de la course de sortie maximale de l'étançon, le cylindre de pression 76 commute le dispositif à soupape de commande 73 de manière que la chambre de pression 43' de l'étançon soit raccordée à la soupape de détente de pression

c qui est réglée sur la pression de réponse la plus faible.

Les soupapes de détente de pression 10a, lOb et tOc sont donc mises en service et hors service en fonction de la course de sortie du ou des étançons 43 du bouclier par l'intermédiaire du dispositif de commande 73, de manière que l'on obtienne

une diminution de la pression maximale régnant dans la cham-

bre de pression 43' du ou des étançons quand la course de

sortie des étançons augmente.

En ce qui concerne l'exemple de réalisation selon la

figure 5, l'organe de manoeuvre 79 peut également être consti-

tué par un élément du soutènement qui est déplacé par la course de sortie et la course de rentrée de l'étançon, ou bien fixé à cet élément. A la place du cylindre à fluide de pression 76, on peut prévoir pour la manoeuvre du dispositif à soupape de commande 73 un dispositif de manoeuvre d'un autre type tel qu'un mécanisme mécanique ou un dispositif de manoeuvre électromagnétique. Il est également possible de commander le dispositif à soupape de commande 73 directement par l'intermédiaire d'un organe de manoeuvre 79 associé au bouclier, ou automatiquement par l'intermédiaire d'un élément

mobile du bouclier de soutènement.

Dans tous les exemples de réalisation qui ont été décrits

ci-dessus, la commutation continue-ou discontinue du disposi-

tif à soupape limitatrice de pression 10 peut être obtenue directement par l'intermédiaire d'un élément 'du soutènement se déplaçant lors de la course de sortie ou de la course de rentrée des étançons, ou d'un organe de manoeuvre relié à un tel élément du soutènement, ou encore par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement mécanique ou hydraulique monté

entre l'élément de soutènement mobile concerné et le disposi-

tif à soupape limitatrice de pression. Il est également possible à l'aide d'un organe de mesure, d'un organe de détection, ou analogue, d'explorer un élément du soutènement qui est déplacé par la course de sortie et la course de rentrée des étançons et de commander le dispositif à soupape

limitatrice de pression. On peut utiliser en tant que para-

mètres ayant une influence sur le processus de commande en particulier la position angulaire du ou des étançons, du ou des bras oscillants du dispositif à lemniscate, du bouclier ou de la distance entre les bras oscillants du dispositif à lemniscate. On peut également agencer l'ensemble de manière à utiliser pour modifier la précontrainte élastique de la soupape de détente de pression un mécanisme d'entraînement rotatif ou pivotant de petites dimersions tel qu'un mécanisme rotatif ou pivotant hydrostatique, actionné ou commandé en fonction du parcours de réglage angulaire d'un élément du soutenement ou d'un paramètre quelconque. Un détecteur de

valeur de mesure permettant de déterminer le paramètre concer-

né peut être constitué par exemple par un servo-cylindre hydraulique ou analogue qui effectue en fonction du paramètre constituant la valeur de commande (par exemple la position angulaire d'un élément mobile du soutènement) une course

correspondante et qui refoule de ce fait le fluide de pres-

sion vers un dispositif de commande hydraulique ou un disposi-

tif à soupape de commande hydraulique pour manoeuvrer un mécanisme rotatif ou pivotant destiné à la modification de la précontrainte élastique. En outre, il existe la possibilité

de constituer l'ensemble de manière qu'un mécanisme pas-à-

pas, un compteur, ou analogue, soit réglé par au moins un -5 élément du soutènement qui est déplacé par la course de sortie et de rentrée des étançons, dont la position déclenche alors un nombre prédéterminé d'impulsions de commutation par une voie électrique ou mécanique qui font effectuer à un petit cylindre de dosage un nombre correspondant de courses

de dosage, de sorte que le volume hydraulique refoulé déter-

mine un réglage correspondant du dispositif à soupape limi-

tatrice de pression ou de sa précontrainte élastique. On peut également utiliser des mécanismes à came pour constituer les organes de manoeuvre, les transducteurs de valeur de mesure et analogues. En outre, pour transmettre les mouvements de réglage, on peut utiliser des mécanismes à crémaillère dont le mouvement linéaire peut être transformé par exemple en un mouvement circulaire par l'intermédiaire d'un mécanisme à came ou à excentrique, qui détermine le réglage du dispositif à soupape limitatrice de pression. La soupape limitatrice de pression peut également être montée à l'intérieur de l'axe de

rotation ou dans la zone d'un axe de rotation d'une articula-

tion par laquelle un élément de soutènement mobile est relié à un autre élément du soutènement. On peut alors agencer l'ensemble de manière que le mouvement angulaire de l'élément du soutènement mobile et articulé soit transmis à la soupape de détente de pression en vue du réglage de la précontrainte élastique, soit directement, soit indirectement, par exemple par l'intermédiaire d'un transducteur de valeur de mesure ou analogue. En outre, on peut concevoir l'ensemble de manière à utiliser en tant que détecteur de valeur de mesure un élément flexible disposé entre deux éléments du soutènement pouvant être déplacés angulairement l'un par rapport à l'autre, l'élément flexible portant sur son côté externe une jauge

d'allongement qui participe au mouvement angulaire de l'élé-

ment du soutènement. La valeur de mesure électrique détermi-

née par la jauge d'allongement peut être utilisée pour le réglage du dispositif à soupape limitatrice de pression. Le

dispositif à soupape limitatrice de pression peut être avanta-

geusement monté dans des éléments creux constituant le bou-

clier.Toutes les formes de réalisation qui ont été décrites

ci-dessus constituent un objet de l'invention et de la protec-

tion qui est demandée.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de limitation de la résistance de soutène-

ment d'un bouclier de soutènement hydraulique, et en particu-

lier d'un bouclier à lemniscate comprenant des étançons de support hydrauliques dont l'inclinaison augmente à mesure que leur longueur de sortie diminue, utilisant un dispositif à

soupape limitatrice de pression qui limite la pression ré-

gnant dans la chambre de pression des étançons, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de réglage (15, 73)

réduisant automatiquement la pression de réponse du disposi-

tif à soupape limitatrice de pression (10) lorsque la longueur de sortie des étançons augmente, ce dispositif étant actionné directement ou indirectement par l'intermédiaire d'un élément (41, 42, 43, 47, 48) du bouclier de soutènement qui se déplace quand les étançons effectuent une course de rentrée ou de

sortie.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un dispositif à soupape limitatrice de pression (10) soumis à la sollicitation d'un ressort dont

la précontrainte élastique peut être modifiée par le disposi-

tif de réglage (15, 73) par étapes, ou de préférence de façon continue, en fonction de la hauteur de sortie du bouclier de soutènement.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage (15) est constitué par une butée

élastique supportant le ressort de fermeture (13) du disposi-

tif à soupape limitatrice de pression (10), la butée pouvant être déplacée par l'élément mobile du soutènement directement

ou indirectement en proportion du degré de sortie des étan-

çons.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce

que la butée élastique est constituée par un piston de régla-

ge (15) pouvant être déplacé mécaniquement ou hydrauliquement.

5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément de soutènement qui se déplace quand il y a un mouvement de rentrée ou de sortie des étançons est accouplé opérationnellement à la butée élastique par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement mécanique tel qu'une tringlerie, un levier, un coin, un excentrique, une

came de commande ou analogue.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1

à 4, caractérisé en ce qu'il utilise pour le réglage de la pression de réponse du dispositif à soupape limitatrice de pression (10) un cylindre de pression hydraulique (28, 76)

actionné directement ou indirectement par l'élément de soutè-

nement mobile.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une chambre (27) du cylindre de pression (28) est en liaison hydraulique avec une chambre (25) du cylindre de réglage du piston de réglage (15) du dispositif à soupape

limitatrice de pression (10), piston auquel peut être appli-

quée la pression hydraulique.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1

à 7, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comprend un mécanisme rotatif ou pivotant hydrostatique qui règle la précontrainte élastique du dispositif à soupape limitatrice de pression (10), ce mécanisme étant actionné par le cylindre

de pression hydraulique.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cylindre de pression hydraulique est un cylindre de commande qui actionne un dispositif à soupape de commande mettant en service ou hors service le mécanisme rotatif ou

pivotant hydraulique.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif à soupape limita-

trice de pression (10) comprend plusieurs soupapes limitatri-

ces de pression (1Oa, lob, 10c) réglées sur des pressions différentes et susceptibles d'être mises en service et hors

service en fonction de la course de sortie des étançons.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un dispositif à soupape de commande commun (73) est associé en tant que dispositif de commande aux soupapes limitatrices de pression (1Oa, lob, 1Oc), le dispositif (73) pouvant être commuté en fonction de la course de sortie des étançons.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en

ce que le dispositif à soupape de commande (73) peut être.

commuté hydrauliquement.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le cylindre de commande (73') du dispositif à soupape de commande (73) est relié hydrauliquement à un cylindre de pression (76) qui est couplé directement ou indirectement à

l'élément de soutènement mobile.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de mesure

ou de détection ou analogue associé à l'élément de soutène-

ment mobile, qui modifie en tant que détecteur de valeur de mesure la pression envoyée aux étançons et déterminée par le dispositif à soupape limitatrice de pression en fonction de

la longueur de sortie du ou des étançons (43).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 14, caractérisé en ce que l'élément de soutènement qui se déplace lorsqu'il y a un mouvement de rentrée ou de sortie des étançons est constitué par un bras articulé du mécanisme

à lemniscate, par le bouclier de protection contre les ébou-

lis de foudroyage, par le chapeau, par l'étançon ou par l'une

des articulations de ces éléments de soutènement.

16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractéri-

sé en ce que l'organe de mesure ou de détection est accouplé à un compteur ou à un mécanisme pas-à-pas qui émet un certain nombre d'impulsions de commutation en fonction de la longueur de sortie des étançons et actionne un piston doseur qui

modifie la pression de réponse du dispositif à soupape limita-

trice de pression (10) en fonction du nombre des impulsions

de commutation.

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 16, caractérisé en ce que le dispositif à soupape limita-

trice de pression (10) est disposé à l'intérieur ou dans la zone de l'axe de rotation de l'élément de soutènement qui se déplace de façon articulée en fonction de la course de sortie des étançons, la précontrainte élastique du dispositif à

soupape limitatrice de pression (10) étant modifiée directe-

ment par l'intermédiaire d'une valeur de mesure correspondant

à la modification de position angulaire ou par l'intermédiai-

re d'un transducteur de valeur de mesure.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 17, caractérisé en ce qu'il est prévu en tant que détec-

teur de valeur de mesure un élément flexible monté entre deux éléments de soutènement dont la position angulaire peut être modifiée et qui est sensible à la position angulaire de ces

éléments de soutènement, et qui est muni d'une jauge d'allon-

gement, le signal de sortie électrique qui est fonction de l'allongement de la jauge d'allongement servant au réglage direct ou indirect du dispositif à soupape limitatrice de pression.

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 18, caractérisé en ce que le dispositif à soupape limita-

trice de pression <10) est monté dans une partie creuse du bouclier desoutènement, et de préférence à proximité d'un autre élément de soutènement qui est mobile par rapport à celle-ci.