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" Etai en deux parties pour mines "
L'invention a pour objet un étai en fer pour mines, composé d'un élément extérieur et d'un élément intérieur en forme de coin et faisant partie de cette catégorie d'étais qui, tout en pouvant supporter des charges très élevées, ne peuvent céder que dans des limites étroites, ce qui est nécessaire surtout pour les exploitations de mines éboulées.
Etant donné les efforts extrêmement élevés dans ce cas et qui dépassent de loin les efforts admis pour d'autres branches de la technique, en particulier
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pour la construction des machines, efforts allant en tout cas jusqu'à la limite de la déformation permanente et dépassant même cette limite, il est nécessaire de prendre des précautions tout-à-fait spéciales ; avant tout, il faut que les pressions par unité de surface puissent être réglées, afin d'éviter un grippage lorsque la pression agit, car ce grippage s'opposerait à son tour au desserrage désiré de l'étai .
Dans ce but, l'étai suivant l'invention est basé sur le principe d'après lequel le serrage entre l'élément intérieur et l'élément extérieur est réparti sur plusieurs points de coincement et sur des surfaces d'appui disposées en croix, ceci dans le but de répartir les pressions entre surfaces sur une longueur assez grande de l'étai.
On atteint ce but en prévoyant deux,-éventuellement même trois -dispositifs de coincement, dont le premier (celui du bas) s'appuie solidement contre l'élément extérieur et dunt le deuxième s'appuie contre le premier, tous les dispositifs de coincement possédant sur un côté un coin et sur l'autre côté une gâche de coin et ces dispositifs s'engageant les-uns dans les autres de façon à se coincer mutuellement d'une ma- nière permanente
Les coins et les gâches de ces dispositifs de coincement sont taillés à angles égaux ou un peu plus grands que celui qui correspond à l'angle limite de friction des matériaux qui composent l'étai, c'est-à-dire que les différents couples de coincement
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ne sont pas irréversibles en soi.
Pour éviter que, par suite de cette disposition, l'ensemble des dispositifs de coincement ne glisse vers le haut lorsque la pression commence à agir sur l'étai, et pour empêcher ainsi cet étai. de céder prématurément, l'un des dispositifs de coincement peut être immobilisé par une vis portée par un ressort. Cotte disposition protège tout d'abord l'étai des efforts exagérés par suite.d'une surcharge en ce sens que ledit ressort constitue en quelque sorte une soupape de sûreté.
D'autre part, le fait que la tension préalable du ressort peut être réglée à l'aide de la vis permet de prévoir pour l'étai des limites de charge différentes ,
Les dessins ci-annexés montrent deux formes d'exécution de l'invention: La fig. 1 montre une coupe longitudinale, la fig. 2 est une élévation et la fig. 3 est une vue de côté de la première forme d'exécution. Les figs. 4, 5 et 6 montrent d'une manière analogue la deuxième forme d'exécution. La fig. 7 montre un ensemble de quatre étais disposés en quadrilatère tandis que les figs.
8 et 9 montrent des étais simplifiés pour des applications particulières .
L'élément a, par exemple en forme de caisson, et dans lequel est guidé l'élément intérieur b en forme de coin, porte à son extrémité supérieure un étrier .± en forme de manchon et qui vient s'ap- puyer sur lui par un rebord circulaire 1. Cet étrier porte sur le côté du coin de l'élément intérieur b
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une gâche m qui va en s'élargissant vers le haut et il porte sur le côté opposé le coin n disposé en croix et dont la largeur est un peu plus petite que celle de l'élément intérieur b et constitue pour celui-ci une surface d'appui lisse. Sur l'élément intérieur b. est monté déplaçable longitudinalement l'étrier en forme de manchon c' qui constitue également un couple de coincement.
Mais, ce couple est dirigé vers le bas de sorte que la gâche m' peut s'engager par dessus le coin n et que le coin n' peut s'engager dans la gâche m. Pour les cas particuliers, l'étriers c' peut également être muni d'un coin m" dirigé vers le haut et sur lequel peut alors s'engager un autre étrier c" comme le montrent en traits mixtes les figs. 1 et 2.
Une vis p. prévue sur l'extrémité inférieure de l'étrier ± sert à empêcher que l'élément intérieur b, dont l'extrémité inférieure comporte un prolongement de guidage g, puisse être retiré involontairement de l'élément extérieur et, en même temps, on verrouille ainsi l'étrier c' ou même l'étrier sup- plémentaire pour éviter leur perte. Pour faciliter la mise en place, en particulier pour des étais longs et lourds, l'élément intérieur est muni d'une crémaillère r de sorte qu'on peut à tout moment faire monter l'élément intérieur à l'aide d'un levier a et de la pointe t du coin immobile n comme point d'appui et produire ainsi le serrage préalable .
Dans les étais établis pour des charges élevées l'angle choisi du coin a tendance à provoquer
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le déplacement vers le haut de l'étrier de coincement c'; on le verrouille donc au moyen d'une vis c qui est montée dans une chape u prévue sur le côté de la gâche m sur l'étrier.± de façon qu'elle puisse venir s'appuyer partiellement sur la face oblique v opposée au coin 121; en dévissant progressivement, on peut ainsi faire descendre lentement l'élément intérieur. Afin de pouvoir enlever totalement ltétai, on desserre la vis o de sorte que l'élément intérieur, ou bien descend tout seul, ou bien peut être abaissé par des coups légers frappés sous l'étrier c', ou encore par soulèvement, les faces!! de l'étrier de coincement c étant utilisées comme surfaces d'appui .
Dans la forme d'exécution que montrent les figs. 4, 5 et 6, on a prévu à l'intérieur des deux couples de coincement une articulation qui empêche un calage ou un coincement toujours possible du dis- positif rigide d'après les figs. 1, 2 et 3. Dans cet étai, également composé d'un élément inférieur a en forme de caisson et d'un- élément supérieur b en forme de coin, l'étrier ci$ déplaçable longitudinalement sur cet élément b, s'engage avec un coin n' et une chape de coin m',-articulés par les axes et v sur l'étrier .±' -dans la gâche m ou par-dessus le coin.!! de l'étrier.±.
Dans ce cas on donne au coin de préférence la même inclinaison qu'au coin n'; mais, on n'y est pas obligé car, par suite de son agencement articulé, la gâche m' peut s'adapter à l'inclinaison du coin n .
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Pour empêcher dans cet étai le glissement intempestif vers le haut du dispositif de coincement composé des étriers c et c' et afin de permettre d'autre part le raccourcissement millimètre par millimètre de l'étai en service, ce dernier est muni d'un dispositif de sécurité constitué par l'appui élastique n et la vis de serrage o.
La chape u en forme d'étrier est montée rotativement sur les extrémités de l'axe d'articulation y de la gâche n' et porte en son milieu la vis o guidée par un nombre suffisant de filets et s'appuyant par sa pointe contre la surface v à peu près à angle droit par rapport à la l'axe de l'étai et faisant partie du coin fixe n. La chape u est ainsi serrée et elle provoque le coincement de l'élément supérieur par les couples de coincement n, n' et m, m', tandis que le dévissage de la vis,- l'étai,étant en service,- provoque le raccourcissement progressif
La chape élastique u est agencée et dimensionnée de façon qu'elle ne puisse céder que pour une certaine charge maxima de l'étai; ceci est produit par un faible glissement vers le haut de 1'- étrier c'.
Sur les extrémités de l'axe d'articulation y s'engage en outre l'étrier ordinaire z en fer plat, suspendu librement à l'intérieur de la chape u et servant à orienter une languette graduée z' par rapport à l'étrier u de façon qu'on puisse à chaque instant lire sur cette languette le degré de déformation de l'étrier. La mise en place de l'étai est dans ce cas effectuée à l'aide dtune
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crémaillère librement montée r et indiquée.en traits mixtes dans les figs. 4 et 6, cette crémaillère étant simplement glissée derrière le orochet r' prévu latéralement sur la griffe ± de l'élément inférieur a, et poussée ensuite par le bas dans le guide r" jusqu'à ce qu'elle vienne s'appuyer contre la tête de l'étai .
Pour réaliser des effets analogues à ceux obtenus avec des étais composés de bois ou de fers superposés ou, pour empêcher un renversement de certains étais en cas de faibles extrémités pendantes, on peut assembler quatre de ces étais pour en former un quadrilatère. Dans ce but, la griffe de liaison inférieure c de chaque étai.'. comporte sur les deux côtés latéraux et sur le coté opposé à la vis de serrage o des tourillons d sur lesquels viennent s'engager des fers plats e qui relient ainsi usieurs étais entre eux.
Comme il existe également des chantiers où il suffit de prévoir un soutènement provisoire et qu'il convient d'utiliser pour cette application des étais aussi simples et aussi légers que possible, l'idée de l'invention peut également être transposée sur un étai qui, tout en ayant une forme simple et peu coûteuse, peut remplir les conditions posées. D'après les figs. 8 et 9, un étai de ce genre est composé d'un élément inférieur composé lui-même de deux tubes télescopiques a' et a", et d'un élément supérieur, dont l'agencement peut être celui que montrent les figs. 4,5 et 6, avec sa
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serrure de coincement, constituée par les étriers c et c' avec la chape u et la vis o.
Sans ce cas, la chape u ne peut pas céder, mais elle est au contraire indéformable et'ne peut par conséquent faire office de soupape de sûreté. Pour cette raison, on introduit dans le tube a' de l'élément inférieur un rondin f sur lequel, d'après la fig. 8, le tube a" s'appuie directement par son extrémité fermée par une plaque g, ou, d'après la fig. 9, par un tube a' muni d'un fond . Le rondin fpeut étre entaillé ou préparé autrement de façon que l'affaissement prédéterminé soit garanti pour une charge déterminée pesant sur l'étai.
- : - REVENDICATIONS : - @
1 Un étai de fer en deux parties pour mines, comportant un élément intérieur en forme de coin contre lequel vient s'appuyer le coin de verrouillage métallique déplaçable dans sa gâche dans le sens de la longueur de l'étai, caractérisé en ce que la serrure de coincement est composée de deux (ou plus) dispositifs de coincement séparés disposés en croix, fonctionnant comme des couples de coincement disposés en série et dont les angles de coincement sont égaux entre eux, mais sont de prêté* rence un peu plus grands que l'angle limite de friction, c'est-à-dire qu'ils ne produisent pas un coin:
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cernent irréversible.
2 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier s'appuyant sur l'extrémité supérieure de l'élément extérieur de l'étai porte sur son coté en forme de coin -s'appuyant directement contre l'élément intérieur de l'étai- un coin dirigé vers le haut, et sur le coté opposé une gâche de coin qui va en s'élargissant vers le haut, tandis que l'étrier librement déplaçable sur l'élé ment intérieur porte, disposés en croix, un coin dirigé vers le bas et une gâche de coin qui va en s'élargissant vers le bas.
3 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des deux dispositifs de coincement dépendant l'un de l'autre, l'un est ré. glable de façon qu'on puisse lui donner un serrage préalables-déterminant la limite de charge applicable à cet étai, le dispositif de réglage pouvant de pre férence céder élastiquement de façon à fonctionner en quelque sorte comme une soupape de sûreté en cas de surcharges.
4 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre les deux dispositifs de coincement peut être effectuée par une articulation de façon qu'aucun calage ou coin*'-' cernent ne puisse se produire à l'intérieur de la serrure de coincement;;
5 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en prise du dispos sitif de coincement accouplé au coin par des jumelles
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peut être réalisée par ua étrier élastique rabatta: ble sur un talon et portant une vis de réglage:
6 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'articulation porte un organe rigide muni d'une languette graduée rattachée à l'étrier de sécurité élastique de façon qu'on puisse lire sur cette languette le degré de flexions
7 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mite en place de l'état est effectuée à l'aide d'une crémaillère montée librement qu'on peut glisser dans des crochets latéraux de l'étai jusque sous la tête de l'élément supérieur et qu'on peut soulever au moyen d'un levier venant s'appuyer sur un organe d'appui de l'étrier, cette crémaillère soulevant alors également l'élément supérieur de l'étai.
R É S U M É - :-
L'invention a pour objet un étai de fer en deux parties pour mines, comportant un élément intérieur en forme de coin contre lequel vient s'appuyer le coin de verrouillage métallique déplaçable dans sa gâche dans le sens de la longueur de l'étai, et dans lequel la serrure de coincement est composée de deux (ou plus) dispositifs de coincement séparés disposés en croix, fonctionnant
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comme des couples de coincement disposés en série et dont les angles de coincement sont égaux entre eux, mais sont de préférence un peu plus grands que l'angle limite de friction, c'est-à-dire qu'ils ne produisent pas un coincement irréversible.