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BREVET D'INTENTION "Etançon pour mine"
On a constaté que tous les étançons en fer pour mine, connus jus qui ici sont imparfaits, du fait que les moyens - tels que coins, excentriques ou autres servant à dégager ou à fixer les éléments d'étançon qui peuvent coulisser les uns dans les autres - ne pouvaient pas être dégagés avec une facilité et une rapidité suffisantes.
Les constatations de demandeur ont montré que cet inconvénient est dû notamment à ce que, dans les élançons de mine connus jusqu'ici, lesdits moyens étaient disposés de façon telle que les efforts horizontaux, produits dans la serrure de l'étançon du fait de la pression
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exercée axialement sur lui par la roche, gouvaient agir aussi sans obstacle sur les organes de dégagement de l'étan?on, de sorte que ces organes ne pouvaient être dégagés qu'en subissant la totalité de ces efforts.
On élimine ces inconvénients avec l'étançon de mine conforme à l'invention principalement par le fait que les moyens servant à fixer ou à dégager les éléments d'étançon qui peuvent coulisser les uns dans les autres sont disposés de manière à se trouver partiellement ou entièrement soustraits à l'action directe des efforts horizontaux agissant sur la serrure.
Conformément à la présente invention, ce résultat est obtenu par exemple en montant, entre l'étançon intérieur et l'étançon extérieur, une ou plusieurs pièces intermédiaires s'appuyant sur un ou plusieurs coins. Il est bien évident que les coins servant d'appui aux pièces intermédiaires peuvent aussi être remplacés par des excentriques ou autres organes de fixation connus, sans que l'on s'écarte pour cela du principe de l'invention.
Les pièces intermédiaires disposées suivant l'invention, entre les élançons intérieur et extérieur, ont pour objet de transmettre à la serrure de l'étancon ou à l'étancon extérieur les efforts de serrage horizontaux agissant sur la serrure en évitant complètement ou partiellement le coin de serrage ou de reprise, et en en soulageant par suite le coin. En outre, pour
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une disposition déterminée du coin de serrage ou de reprise, on peut également réduire ses surfaces d'appui, ce qui facilite aussi le dégagement.
Conformément à l'invention, les pièces intermédiaires peuvent s'appuyer sur l'étau? on extérieur ou sur la serrure de l'étançon par l'intermédiaire de surfaces ou de pièces cunéiformes, et elles peuvent être disposées de facon à être mobiles dans le sens de la longueur de l'étançon, par exemple dans la direction de leur dégagement.
Les coins servant d'appui à la ou à plusieurs pièces intermédiaires, peuvent avoir en soi différentes formes, mais une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention consiste à utiliser des coins aus la forme d'un ou de plusieurs coins horizontaux. Conformément à l'invention, ce coin horizontal peut être disposé avantageusement de manière telle que ses surfaces d'appui se trouvent uniquement dans la direction de l'axe de l'étançon.
Suivant la présente invention, les surfaces cunéiformes par lesquelles le coin horizontal est en contact avec la pièce intermédiaire ou avec plusieurs pièces intermédiaires, sont de préférence réalisées de facon à se bloquer d'ellesmêmes, c'est-à-dire que l'angle du coin est assez faible pour ,que le coin ne puisse pas se déplacer de lui-même, même sous les pressions les plus fortes. En plus de celle-ci, il existe toutefois deux autres formes de réalisation différentes de
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l'invention.
D'une part, l'étançon conforme à l'invention peut être réalisé sous forme d'étançon dit rigide, c'est-à-dire que l'étançon intérieur ne s'enfonce dans l'étançon extérieur que d'une quantité à peine appréciable, même sous les plus fortes pressions de la roche. En outre, l'invention est applicable aussi aux élançons souples, qui cèdent continuellement à la pression de la roche, en lui opposant une résistance constante ou croissante.
Lorsqu'il est rigide, l'étançon de mine est, conformément à l'invention, établi de préférence de façon que seuls le ou les coins servant d'appui à la pièce intermédiaire comportent des surfaces cunéiformes à blocage automatique.
Lorsque l'invention est appliquée à un étançon souple,, la pièce intermédiaire elle-même peut être réalisé élastique, d'une façon quelconque, ou bien le coin servant d'appui à la pièce intermédiaire peut être disposé de manière à se déplacer dans un sens sous l'action de la pression de la roche et à donner ainsi à l'étan?on intérieur de la place pour descendre.
Ceci peut par exemple être réalisé en ce que la pièce intermédiaire s'appuie sur des coins à blocage automatique et sur des coins à blocage non automatique, Dans ces conditions le coin à blocage automatique assure la mise en place ou le serrage et la reprise, c'est-à-dire que par lui-même il ne change pas de position. Quant au coin à blocage non automatique, il effectue
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toutefois un certain mouvement de déplacement sous l'action de la pression de la roche, et il permet ainsi à l'étanon intérieur de descendre.
On peut toutefois, conformément à l'invention, faire jouer ces deux rôles par un coin unique comportant dans un sens des surfaces cunéiformes à blocage automatique et, dans l'autre sens, des surfaces cunéiformes à blocage non automatique.
Suivant une autre proposition qui fait aussi l'objet de l'invention, on peut monter, dans le sens du serrage des surfaces cunéiformes à blocage non automatique, des garnitures intérieures souples qui, pour modifier le mode d'action de l'étanon, peuvent être remplacées par des garnitures rigides. De ce fait, conformément à l'invention, le même type d'étançon peut servir d'étançon rigide ainsi que d'étançon souple.
Les principes servant de base à l'invention peuvent être appliqués aux types et aux dispositions les plus divers.
On a décrit ci-après quelques exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre non limitatif, en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels: fig. 1 et 2 sont des coupes longitudinales de deux exemples de réalisation de l'étancon de mine conforme à l'invention. fig. 3 à 14 sont des coupes longitudinales d'autres
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variantes de l'invention, dans lesquelles toutefois seules les pièces les plus importantes des étan?ons sont représentées, et fig. 15 est une vue de détail du coin horizontal.
Aux figures les mêmes pièces sont désignées par les mêmes numéros de référence, et en particulier on a désigné l'étançon intérieur par 1, l'étançon extérieur par 2, la serrure de l'étançon par 3 ; par 4 la pière intermédiaire montée entre l'étançon intérieur et l'étançon extérieur, et par 5 le coin sur lequel cette pièce intermédiaire s'appuie.
Dans l'exemple de réalisation de fig. 1, le coin 5 visible dans la moitié de droite de la figure peut servir à la mise en place et à la reprise de l'étancon. Dans ce cas la pièce intermédiaire 4 s'appuie sur la serrure 3 de l'"tançon partiellement par le coin 5 et partiellement par le coin 6.
Au moment du dégagement du coin 5, une partie des efforts horizontaux agissant sur la serrure de l'étau? on est donc transmise à celle-ci par l'intermédiaire de la pièce cunéiforme 6, de sorte que le coin 5 est soulagé de ces efforts. Le dégagement ainsi facilité du coin 5 peut l'être encore davantage lorsque le coin 5 est monté dans la poche de la serrure avec un ample jeu latéral, de façon qu'il soit donc dégagé d'abord dans le sens latéral par une poussée ou un choc, puis retiré dans le sens vertical.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention,
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on utilise pour dégager l'étançon le coin horizontal 5', -sur lequel la pièce cunéiforme 6 s'appuie (partie de droite de fig.l) Le coin 5' est presque entièrement soustrait aux efforts horizontaux agissant sur la serrure.
Les mêmes idées sont appliquées dans la moitié de gauche de fig. 1. Une pièce intermédiaire constituée par une pièce cunéiforme 10 est montée de façon que son inclinaison soit opposée à la conicité de l'étançon intérieur; cette pièce est soumise à l'action d'appui d'un coin horizontal 5' et elle peut servir aussi à la reprise de l'étancon lorsque ce coin horizontal a été chassé. De ce fait, le coin 5' est également soulagé, les efforts horizontaux agissant sur la serrure étant transmis à l'étanoon extérieur 2 par l'intermédiaire de la pièce cunéiforme 10.
Ce mode d'action est le même lorsque la pièce cunéiforme 10 comporte un talon 16 qui s'engage dans un évidement de la serrure de l'étançon comme représenté en traits interrompus, et lorsque le coin horizontal 5' soutient la pièce cunéiforme 10 par l'intermédiaire de ce talon 16 à l'extrémité inférieure de la serrure de l'étançon.
On obtient, dans l'exemple de fig. l, la forme en coin de l'étancon intérier 1 au moyen de pièces cunéiformes spéciales 9, qui s'appuient sur des nervures ou consoles 14, ou qui s'engagent par des tenons 15 dans des perforations de l'étançon intérieur; les brides ou rebords peuvent aussi comporter des creux appropriés. Ces pièces cunéiformes 9 sont
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introduites en un point ou l'autre de l'étendue de l'étançon de mine, selon la longueur que l'on désire donner audit étançon.
L'invention n'est toutefois pas limitée au mode de réalisation représenté en fig. 1; bien au contraire, on peut également n'utiliser que la moitié de gauche ou la moitié de droite, ou encore la moitié supérieure de droite ou la moitié inférieure de droite seulement; on peut aussi inverser ou retourner l'étancon ou le mécanisme des coins.
Dans le mode de réalisation de fig. 2, la garniture constituant la pièce intermédiaire 4. s'appuie directement, en bas, sur la serrure 3 de l'étanyon par une surface cunéiforme, et elle est maintenue en haut par un coin. horizontal 5 qui s'appuie uniquement dans l'axe de l'étanyon sur la pièce cunéiforme 4 ou sur un talon de la serrure 3 de l'étançon. Le mode d'action de l'étançon est cependant par ailleurs le même que celui qui a été décrit en détail au sujet de fig.l et de ses différents modes de réalisation possibles, c'est-à-dire que le coin horizontal 5 est encore ici soulagé des efforts agissant sur la serrure.
Toutefois, l'étai?on intérieur 1 présente une particularité en ce qu'il a la forme d'un coin pouvant être obtenu par compression ou forgeage cunéiforme de son profil de laminage ou venir directement de fonderie. Ceci permet de couler ou de forger la tête 12 de l'étançon de facon à l'adapter au fer ou au bois du coffrage ou de soutènement et de fabriquer aussi une pièce de sûreté 13 de la même faoon. La pièce de sûreté 13
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et la tête peuvent aussi être appliquées par soudure. Pour adapter la tête 12 de l'étalon aux conditions dans lesquelles elle supporte une boiserie de soutènement ou autre pièce ana- logue, on peut utiliser une coupelle rapportée 17 qui peut être fixée par des moyens quelconques sur la tête 12 de l'étan- çon.
En outre, la pièce intermédiaire 4 peut comporter un crochet 18 faoilitant son extraction.
Dans le mode de réalisation de fig. 3, l'étançon représenté en fig. 2 est modifié en ce que la surface cunéiforme par laquelle le coin horizontal 5 s'appuie sur la pièce inter- médiaire 4 occupe une position un peu différente.
Dans le mode de réalisation de fig. 4, la pièce inter- médiaire 4 comporte deux surfaces cunéiformes de même sens, dont l'une s'appuie directement sur la serrure 3 de l'étai, comme dans les modes de réalisation précédents, tandis que l'autre sert de pièce d'appui pour un coin 6, qui à son tour prend appui sur le coin horizontal 5. Pour reprendre l'étancon on dégage également le coin horizontal 5, qui n'a pas à suppor- ter de grands efforts, ce qui fait que la pièce cunéiforme 6 peut se mouvoir vers le bas, permettant ainsi à la pièce intermédiaire 4 d'effectuer un mouvement vers le haut et vers la droite, de sorte que l'étançon intérieur 1 peut descendre librement.
En fig. 5, la pièce cunéiforme 6 est supprimée et remplacée par une surface cunéiforme correspondante' de la serrure 3 de l'étanon.
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Dans le mode de réalisation de fig. 6, la pièce intermédiaire 4 comporte deux surfaces cunéiformes de sens opposés, s'appuyant sur la serrure 3 de l'étançon par deux pièees cunéiformes opposées 6. Les pièces cunéiformes 6 enserrent le coin horizontal 5 entre elles. Un mode de réalisation analogue est représenté à la fig. 7, dans laquelle toutefois la pièce intermédiaire 4 est supprimée, les coins 6 s'appuyant par des surfaces cunéiformes sur la serrure 3 de l'étançon.
11 est une garniture à friction, qui peut être en aluminium ou en autre matière. Les deux variantes des fig. 6 et 7 peuvent aussi être réalisées en n'employant dans chaque cas que la moitié inférieure ou la moitié supérieure du mécanisme cunéi- forme monté dans la poche de la serrure, - savoir en n'utilisant chaque fois qu'un seul coin 6, le coin 5 s'appuyant sur la serrure 3 par sa face supérieure ou sa face inférieure. Comme d'ailleurs dans les autres modes de réalisation de l'invention, les pièces cunéiformes 6 peuvent être disposées de façon que leur extrémité supérieure ou leur extrémité inférieure dépasse de la serrure 3 de l'étançon pour qu'on puisse les dégager par un coup de marteau, si le dégagement du coin horizontal 5 ne leur a pas encore permis de se mouvoir librement.
Dans la forme de réalisation de fig. 8, chaque coté de l'étançon porte deux pièoes cunéiformes 6 s'appuyant sur des coins horizontaux 5. Le coin horizontal 5 du cote gauche du dessin comporte, ainsi que toutes les formes de réalisation
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de l'invention qui ont été décrites jusqu'ici, des surfaces cunéiformes à blocage ou serrage automatique, de sorte qu'il ne change de position que sous l'action d'efforts extérieurs.
Toutefois, les surfaces cunéiformes du coin horizontal 5 du coté droit de la figure ne sont pas à serrage automatique, de sorte que ce coin peut se sortir du fait de la pression de la roche qui lui est transmise par l'intermédiaire de l'étancon intérieur 1 et des pièces cunéiformes 6, ce qui permet à l'étan- ?on intérieur de descendre dans l'étançon extérieur. L'étançon est ainsi rendu souple. Toutefois, il peut aussi être utilisé directement sous forme d'étançon rigide, lorsque la mobilité du coin horizontal de droite 5 est supprimée par des dispositifs d'arrêt appropriés.
Fig. 9 représente également une vue d'un mode de réalisation d'étanon de mine souple conforme à l'invention.
Le coin horizontal 5 comporte des surfaces cunéiformes à blocage ou serrage automatique dans le sens vertical et, dans le sens latéral, des surfaces cunéiformes à serrage non automatique, de sorte qu'il peut se mouvoir dans ce sens latéral sous l'action de la pression de la roche. Dans le sens de ce mouvement latéral est montée une pièce ou garniture souple 8, qui peut aussi être remplacée par une pièce d'écrasement en bois ou en toute autre matière élastique. Comme on l'a indiqué en traits interrompus, la pièce intermédiaire 4 peut aussi comporter une surface inclinée à son extrémité inférieure, pour l'empêcher
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de se coincer au moment de l'extraction.
Si la garniture souple 8 est remplacée par une garniture rigide, l'étançon se comporte comme un étançon rigide.
Dans l'exemple de réalisation de fig. 10, la pièce intermédiaire 4 est également supportée de façon souple, les coins 6 étant maintenus assemblés élastiquement au moyen du ressort 8 de la vis 7. Les coins 6 peuvent aussi s'appliquer sur des surfaces cunéiformes de la serrure 3, comme indiqué en traits interrompus. Dans le mode de réalisation fig. 11 la garniture 4 est elle-même élastique, étant réalisée en deux pièces qui sont maintenues assemblées au moyen de la vis 7 et du ressort 8.
Dans la variante de fig. 12 l'invention est appliquée d'une façon analogue à celle de fig.9. Toutefois, les surfaces cunéiformes des pièces cunéiformes 6 sont dirigées dans des sens contraires et le coin 5 est maintenu par l'écrou 7 avec insertion d'un organe élastique 8.
En fig. 13 on a représenté un mode'de réalisation analogue à celui de fig. 1, avec cette différence que la pièce cunéiforme 4 s'appuie directement sur la serrure 3 de l'étançon par une surface cunéiforme.
Fig. 14 est une vue d'un mode d'application parti- culier de l'invention à un étançon de mine du type rigide, Dans ce cas, la pièce intermédiaire 4 de l'étançon intérieur 1 sont en prise entre eux par une denture. La pièce intermédiaire
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4 peut être déplacée à volonté d'une dent à l'autre et on peut faire varier ainsi la longueur totale de l'étançon, le coin horizontal 5 assurant un réglage précis et permettant la mise en place et la reprise. Cet exemple de réalisation présente cependant une particularité importante de l'invention, la serrure 3 de l'"tançon de ce type s'élargissant coniquement vers le bas.
On peut encore appliquer ce mode de réalisation de l'invention en supprimant la denture entre la pièce intermédiaire 14 et l'étançon intérieur 1, ces deux pièces de l'étan- çon s'appliquant l'une sur l'autre par des parois lisses, comme dans les autres modes de réalisation de l'invention.
Fig.15 représente un détail d'un type particulier de coin horizontal 5 fendu dans le sens de sa longueur et rendu souple par une garniture ou pièce intérieur 8.
L'invention n'est toutefois nullement limitée aux exemples de réalisation représentés; bien au contraire, on peut réaliser de toute manière convenable les principes qui sont à la base de l'invention. On peut, en particulier, combiner aussi entre eux les exemples de réalisation représentés; en fig. 14, par exemple, l'un des autres modes de réalisation représentés peut venir en prise avec l'étancon intérieur au moyen d'une denture. La forme en coin peut aussi être quelconque par exemple toute forme en coin connue; des coins tournants; ou des vis de traction ou de pression produisent également le même effet.
L'invention n'est pas non plus limitée expres-
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sément à des étancons de mine en fer, et elle peut être appli- quée toutes les fois que les conditions sont les mêmes ou analogues, comme par exemple pour les différents types de @ coffrages ou soutènement en fer utilises dans les mines.