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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX ETANCONS 'ELASTIQUEMENT DEFORMABLES POUR MINES, PLUS SPECIALEMENT AUX ETANCONS HYDRAULIQUES.
La présente invention est relative aux .étançons élastique-
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ment déormabl po mines, plus spécialement aux étançons hydrauliques et du' genre de ceux comprenant une soupape- de décharge et des- moyens élas-
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tiquement déformables qui sont établis suivant 1 e longitudinal de Pétançon en étant intercalés- entre-des parties de cet é-tangon qui sont susceptibles de coulisser le? unes par rapport aux autres. La soupape de
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décharge, de préférence réglable, s'ouvre lorsqu'on dépasse une charge prédéterminée par exemple 60 t.,pour la durée de chaque surcharge et
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le liquide par exemple 1-'huile, a9écoule hors de la chambre-de pression de l'étançon dans un réservoir-. De cette manière 7étaton se raccourcit.
Pour plusieurs étançons. il existe dans- la. chambre de pression et au des= sus du niveau libre du liquide un petit-Tnatelas de air-9 la aompres-sion-- de cet air correspondant en substance à la surcharge-de- l8éta saa Ce matelas est déjà comprimé, complètement avant que toute-la force du'puissance de 1 $ étalJ.ÇtiI1 soit atteinte.
A la place du matelas- d'air on a utilisé, surtout pour des étançons avec verrous- mécaniques des ressorts- de aompression, par, exemple des ressorts hélicoïdaux qui sont également comprimes seulement
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au début de la mise en charge- de Pétançono Tous ces dispositifs connus ont pour- incoBrénient-que- lorsque l'étançon est soumis- à une surcharge subite par exemple dans- le-eas d'un coup de gflsou, il se produit une dé- formation des partiev doe l'étamgm pour la raison que la. soupape de-déchar- ge ne peut pas a-ouvrir assez- rapidement et qu'une quantité- suffisante de- liquide ne peut pas a, écouler aussi brusquement hors de la chambre de pres- sion Pour protéger les parties les plus- importantes de l' ét-a:
!.1çon contre une surcharge on a proposé d'établir des organes de sécurité, par exemple des goupilles à cisaillement,, entre les parties relativement mobiles de
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l'étançon, ces goupilles pouvant t>tre- remplacées aisémento Ces organes de sécurité ont pour inconvénient important qu'après leur destruction 1-*étançon est complètement et brusquement sans pression de sorte qu'il n'intervient plus- pour le soutien du toito
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Les inconvénients susdits sont écartés selon l'invention en constituant les moyens élastiques par un tampon soumis de préférence à une contrainte préalable élevée avec une faculté de compression élastique supé- rieure à la force prédéterminée de l'étançono De cette manière le coup de grisou est supporté d'abord
élastiquement par le tampon ce qui protège l'étançon contre les destructions.
Par l'ouverture simultanée et automatique de la soupape''de la chambre de pression ou, de préférence, par son ouverture commandée par le tampon comprimé, il se produit un écoulement progressif du liquide jus- qu'à ce que le tampon ait à nouveau atteint sa position- initiale. Par les effets alternés de la chambre de pression, remplie avec le fluide, et du tampon, dont le pouvoir portant est plus élevé, on obtient que l'étan- çon revient automatiquement à sa position initiale après chaque surcharge en :étant ainsi toujours capable- de résister à d'autres surcharges résultant de coups de-- grisou.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'étan- çon, établi selon l'invention, comprend un obturateur en forme de piston, qui délimite la chambre de pression en regard de l'étançon intérieur et qui prend appui sur le tampon, cet obturateur' comportant une soupape d'échap- pement dont l'organe de commande est relié à un support constitué par une traverse ou analoguequi est fixée dans la chambra de pression.
L' envelop- pe de l'étançon, qui entoure le tampon, peut alors être reliée rigidement à la partie de l'étançon qui forme la chambre de pression pour la raison que l'enveloppe de cette chambre ne repose plus sur le tampon. alors qu'un piston, qui peut coulisser axialement dans cette enveloppe, constitue l'organe qui est susceptible de reculer et qui exerceune pression sur le tampon. Par la fixation de l'organe de commande de la soupape d'échappement à un support en forme de traverse de l'enveloppe de la chambre de pression on obtient que l'abaissement du piston, contre L'action du tampon, provoque positivement l'ouverture de la soupape. Celle-ci est protégée, de préfé- rence suivant- l'axe de l'étançon.
Une amélioration consiste à monter l'obturateur de la soupa- pe sur la traverse de manière qu'il puisse se soulever dans le sens oppo- sé à celui de l'écoulement du liquide tout en formant en même temps la soupape d'admission-. De cette manière on utilise, pour la pose- et la re- prise de 1'étançon ou pour le ploiement automatique en cas de surcharge, une seule soupape qui, pendant la. pose, agit comme une sorte de soupape de retenue et qui est ouverte- en cas de surcharge, par suite de la mobili- té de son siège. Avantageusement on adjoint à l'obturateur de cette sou- pape unique un organe-de commande- manoeuvrable à la main, plus spécialement un arbre à excentrique, qui peut tourner dans un trou ménagé transversale- ment à l'axe- de- l'étançon dans le- piston qui ferme- la chambre de pression,
cet arbre- sortant de l'étançon par un embout de manoeuvre. Cet arbre per- met d'ouvrir à volonté la soupape, par exemple lors de la reprise du toit.
L'organe de fermeture, en. forme de-piston, de la chambre de pression peut être constitué par une pièce indépendante mais il est plus simple d'utiliser comme piston la partie supérieure ou la face active-du tampon.
Le dispositif selon l'invention permet d'établir une soupape spéciale dans le conduit d'amenée du liquide et de fixer rigidement l'or- gane de commande de la soupape de sortie à la traverse de la chambre de- pression.
L'invention peut être appliquée à des étançons hydrauliques de différents genres par exemple ceux pour lesquels la chambre de pres- sion est ménagée dans la partie inférieure de 1'étançon et le collecteur de liquide, qui communique avec la sortie de la soupape de surcharge,
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dans la partie supérieure de celui-ci. On peut également faire communi- quer la sortie de cette soupape., non pas avec le collecteur mais bien avec un conduit collecteur relié à un réservoir prévu., par exemple pour tous les étançons-. Bans- ce dernier case il est nécessaire, pour la pose de
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l'étançon, d"alimenter sa chambre de pression avec le liquide à partir de ce réservoir et,\) par exemple, à laide d'une pompe-.
On peut également envisager de se servir d5étançcms auxiliaires, de longueur réduite et établis selon l.nvntion9 de-pair avec des étançons- en acier connus per seo Dans ce cas., il n'est pas nécessaire,, bien que ce soit avantageux dans de nombreux arase de constituer Pétançon en acier en deux parties susceptibles de coulisser l'une par rapport à l'autre en étant reliés en- tre eux par un verrouo
L'invention convient également à des étançons dans lesquels on se sert,\) à la place d'un liquide, d'un autre moyen, par exemple d'un gaz, qui s'échappe par un orifice calibre des qu'une certaine pression est dépasséeo
Le moyen élastique, qui supporte les pointes de surcharge., peut être constitué par un ressort puissante Un moyen particulièrement avantageux consiste.
selon l'inventionj à se servir d'une- boîte tubulaire
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élastique, fermé de toutes parts et remplie avec- dg Pair comprimé ou ana- logueo Le moyen élastique peut également forma, par une masse élasti- que, par exemple une résine-synthétique compressible appropriée, qui est logée dans une chambre de pression et qui, lorsque la charge-cesse d'agir, revient à son volume normale On peut également loger le tampon et les or- ganes de commande dans la partie supérieure de l'étançon mais leur empla-
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cement dans le pied de étançon es-t- plus- favorableo Les- dessins ci-annexés nontrent, à titre d'exemples, deux modes de réalisation de l'inventiono
La figo 1 montre, en coupe axiale, un étançon,
selon l'in- ventiono
La figure 2 montre.\) schématiquement, le montage de plusieurs étançons sous forme d'un montant.
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Les fige. 3, 4, 5 et 6 montrent.\) respectivement en éléva- tion en coupe axiale (à plus grande échelle)en coupe axiale selon
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III-III fige> 4 et en- coupe transversale selon IV-IV figo 4 un autre étangon
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L.I1 étançon&> établi selon la figure 1 comprend trois parties qui peuvent coulisser axialement les unes par rapport aux autres$ dont la partie médiane 1 comporte une-chambre de pression 2 remplie avec un liqui- de et dans laquelle est guidée la partie supérieur(,-3 constituée sous la
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forme d'un piston et dont- l'eKtztémité- infér<e1w+ ports un segment- d 0 itan- chéité 4.
Dans la partie inférieure 5 de l'étançon est logéun élément élastique 6, faisant fonction de tampon et qui est serré entre le fond 7 de la partie 5 et le- fond. 8 de la. partie- médiane 1. Les parties 1 et 5
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sont empêchées-dé, s aC8l'ter par une bague filetée 9 qui prend appui sur un rebord extérieur 10 du fond- 8.
La partie médiane comporte un raccord 11 pour l'amenée du liquide producteur de pression et un raccord 12 pour la sortie de ce li-
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quidée Dans le conduit. d9amenée 13 sont établie? deux soupapes 14 et 15 celle désignée par 14 agissant comme- une soupape- de retenue La soupape 15 est logée, dans un brossage- latéral 16 de- la partie 1 de 19 étançon et elle comporte une queue 17 traversant la paroi de- 1-'enveloppe et cette
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queue 17 permet 1 ouverture-de lez soupape- à le aide- d'un outil 19.
La soupape 15 est ée de man-i- qu9 elle reste-appliquée sur son siège
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par la pression régnant dans le conduit 13 et qu'elle doive être ouverte dans le sens opposé à celui de l'écoulement du liquideo De cette manière on empêche une charge involontaire de la chambre de pression 2 depuis le conduit d'amenée 13.
La partie 5 de l'étançon comporte sous la soupape 15, une petite console 19 sur laquelle l'outil 18 peut prendre appui pour agir comme un leviero
Dans le conduit de sortie 20 est logée une soupape 21 qui peut coulisser dans une direction parallèle à l'axe de l'étançon et qui est maintenue sur son siège par la pression du liquide., dans- le sens de l'écoulement de celui-cio Cette soupape 21 est également logée dans un talon 22 de l'enveloppe de la partie 1 et porte une queue 23 traversant la paroi de l'enveloppe et dont la longueur est telle, lorsque le tampon 6 est comprimée qu'elle vienne prendre appui sur la partie inférieure 5 pour ouvrir la soupape et permettre l'écoulement du liquide.
La queue 23 comporte un collet 24 un peu au-dessus de son ex- trémité inférieure et qui sert d'appui à un outil 25 quand celui-ci bas- cule en reposant sur une console 26 de la partie 5 de l'étançon. On peut ainsi très aisément réduire la hauteur de l'étançon- par l'ouverture de la soupape 21.
La longueur de la queue 23 est telle que., pour obtenir la tension préalable de l'étançon, on obtienne la. formationentre la bague filetée 9 de la partie 5 et le rebord 10 de- la partie 1, d'une petite cavité annulaire x avant que la queue 23 de la soupape vienne en contact avec la partie inférieure 5 de l' étançono
La soupape 21 peut être remplacée par une soupape de re- tenue avec ressort et qui s'ouvre automatiquement quand une charge déter- minée est dépassée. Cette soupape peut-être constituée de manière à pou- voir agir en même temps pour le réglage en hauteur de l'étançon.
L'élément élastique 6, logé dans la partie 5 de l'enveloppe, comporte une boite tubulaire élastique, fermée de toutes parts et qui est formée par deux anneaux tubulaires 27 superposés ooaxialement et fendus suivant leur face interne, ces anneaux étant reliés- par une-pièce cylin- drique intermédiaire 28. Les parties cylindriques' 29, établies en haut et en bas de la boite;, sont constituées par des cuvettes dont les fonde forment les extrémités de la-boite. Dans- le- fond de la cuvette- inférieu- re 29 se trouve une soupape de retenue 30 dont le passage 31, après l'in- troduction d'un fluide élastique-tel que- L'air comprimée est obturé par soudure ou brasure ou par un bouchon.
Comme visible sur la figure 2 on peut relier les étançons superposés pour former un montant, simultanément ou par groupes à un con- duit d'amenée 32 et à un conduit de sortie 33 aboutissant, en permanence ou d'une manière amovible, à un réservoir 34 établi à proximité, ce réser- voir 34 comportant une pompe qui refoule le liquide dans le conduit 32 et,, par conséquente dans les élançons à posera L'étançon, ainsi constitué, fonctionne comme suit.
On le relie par les raccords 11 et 12 aux conduits d'amenée 32 et de sortie 330 On soulève la soupape 15 à l'aide de l'outil 18 ce 'qui permet au liquide de pénétrer àune pression de 400 atmosphères effectives dans la chambre de pression 2 de la partie 1, ce qui serre l'étançon entre le toit et le solo Comme la soupape 21 est fermée., on obtient la compression du tampon 6 quand le pouvoir portant prédéterminé de celui-ci est atteint ce qui forme la cavité annulaire x. Immédiatement avant le contact de la queue 23 de- .la soupape 21 sur le bossage 5 on ferme la soupape 15. La soupape 14 em- pêche un retour du liquide (huile) par l'effet de la pression exercée- main- tenant par le toit.
Si le tampon 6 est comprimé davantage, la soupape 21 s'ouvre et le liquide s'écoule par les conduits 20 et 33 vers le réser- voir 34 jusqu'à ce que la soupape 21. se ferme à nouveau par l'extension du
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tampon 60 Dans le cas d'un coup de grisou,
pour lequel le pouvoir portant
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de leétançon est fortement dépassés par exemple de 60 to le tampon 6 en- caisse élastiquement toute la sollicitation et la soupape 21 s'ouvre en mê- me tempso Le liquide s'écoule de la manière expliquée plus haut et le tam-
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pon se détend à nouveau pour rétablir 1 état normal de 1?étançona Si l'on veut diminuer la hauteur de 19 étançon on soulève la soupape 21 à 1-'aide de
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1?outil 25 pour permettre 1-lécoulement du liquidée
Une surcharge de 1?étançon pendant sa mise en place ne peut se produire même si la soupape 15 reste trop longtemps ouverte car,
dans
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ce casa la soupape 21 a?ouvre.assez longtemps tout en comprimant le tampon 69 pour que- le tampon puisse reprendre son état d'équilibreo Pour leétangon selon les figures 3 à 6 on fixe 1?enveloppe 1 de la chambre de pression sur la partie inférieure 5 de l'étançon, par
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exemple par vissageo DâJ.D;5- cette- partie est logé un tampon 6 (boîte tubu- laire élastique) avec- chambres à air comprimés ce tampon étant intercalé avec une tension préalable entre le fond 7 et un rebord annulaire 9ao La partie supérieure du tampon 6 constitue un' obturateur 35 en forme de piston pour 1?extrémité inférieure de la chambre de pression 2. Ce- piston 35 peut être constitué par une pièce individuelle ou indépendante du tampon 6.
Celui-ci est empêché de tourner par des ergots logés en partie dans le fond 7.
Le tampon 6 est introduit dans le pied 5 de l'étançon avant la mise en place du fond 7 et celui-ci est ensuite fixé par soudureo De l'air comprimé est introduit par un trou 31a ménagé dans la tête 35 du tampon excentriquement par rapport à 1?axe de celui-ci, ce trou étant fermé par une soupape de retenue 30ao Un bouchon 37 ferme en finale l'extrémité supérieure du trou. La tête 35en forme de piston, comporte un seg-
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ment d9étanchéité 38 qui est guidé le long de-la paroi cylindrique de la partie supérieure du pied 5 et qui a la forme d'un rebord interne 9ao On peut également guider la partie 35,en forme de piston, dans la partie de
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19enveloppe 1 de la chambre de pression.
Dans 1?axe longitudinal de la tête 35 du tampon est logé une soupape de commande 21 formant à la fois soupape d 9 admission et soupa- pe de sortie. Elle est suspendue par une queue 21a à une traverse 40, per- cée de trous 39 et faisant partie de l'enveloppe 1 de la chambre de près- sion L'organe, de commande 21a peut coulisser dans la traverse-40 de ma- nière telle que'le corps de la soupape puisse se soulever pendant la pose
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de 19étançon9 c?est-à-dire pendant 1?introàu tiom du liquidée Le mouve- ment vers le bas de 1?organe 21a est limité en ce sens que lorsque le tam- pon 6 est comprimée ±1est=à..=dire pendant la descente-de sa tête 359 le siège de la soupape a96carte- de 1-eorgane suspendu 21a.
Dans la tête-est ménagé un trou transversal 41 qui forme la ocncbte- d9amenée- ou de sortie.
Dans une moitié du trou 41 eat logé un arbre à excentrique 42 dont l'ex-
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centrique 43 se. trouve- dirtement en dessous d'un bossage- 44, orienté vers le bas,, de- 1?organe-de commande 21ao L'extrémité uxterne-du l'arbre 42 est formée par un aarré45 sur lequel peut être- engagée une clé ou tout autre outil analogueo Le carré est logé de manière telle dans une encoche±1 par exemple excentriquemen4 que la clé ne puisse être engagée et dégagée que lorsque 19 e-xoentrique 43 occupe sa position la pl#- basse ou quand la soupape 21 occupe sa position active ou de fermeture.
La conduit> d?amenée 32, montée sur place et raccordée par exemple à une pompes ainsi que la conduite de sortie 33 aboutissant à un collecteur ou réservoir sont reliées au trou ou passage 41 de la tête du tampon par une soupape 47 à deux voies. Cette soupape est sollicitée par -on ressort de manière que le trou 41 soit relié constamment par 1?obtura- teur 48 à la conduite de sortie-33 Lors de la pose-de 1 étançon@ la sou- pape 47 est abaissée à l'aide du levier à main. 49 ce qui ouvre 1?obtura-
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teur 50 et ferme en même temps l'obturateur 48.
De cette manière le li- quide peut s'écouler depuis la conduite 32 en passant par l'obturateur 50 dans le trou ou passage 41 de la tête du tampon. Par la pression du li- quide la soupape 21 est ouverte contre'l'action d'un ressort et le liqui- de peut couler dans la chambre de pression 2 pour serrer la partie supé- rieure 3 contre le toito
Lorsque le pouvoir portant de l'étançon est dépassée le li- quide contenu dans la chambre de pression 2 est refoulé par les trous de la traverse 40 contre la tte du tampon et celui-ci, est entraîne vers le bas.
La soupape 21 s'ouvre ainsi et le liquide s'écoule lentement par le trou 41 et par la soupape 47 à deux voies qui,, entretemps,, est revenue à sa position initiales vers la conduite de sortie 33.
Il est à noter que la résistance initiale du tampon est réglée à peu près pour le pouvoir portant voulu de sorte que la soupape 21 est toujours fermée, par le tampon qui se détende au moment où la limite du pouvoir portant normal est obtenue après l'écoulement d'une partie du liquide. Si l'étançon doit être raccourcie on fait tourner l'arbre 42 à excentrique ce qui ouvre la soupape 21. Lors-du tassement on ramène l'arbre 42 à sa position initiale- ce qui ferme la soupape 21.
Pour des raisons de sécurité le carré 45, destiné à recevoir'la clé, occupe une position telle par rapport à l'arbre 42 que la clé ne puisse être déga- gée que lorsque la soupape- 21 est ferméeo
Il est également à noter que la position de sécurité de la clé sur le carré 45 peut également être déterminée par un ergot monté sur la tête de la clé et qui est guidée à l'aide- d'une fente., dans une rainure annulaire de l'encoche 460
La soupape 21 peut également être établie en dehors de l'axe de l'étançon et on peut aussi établir plusieurs soupapes dans la tête 35.