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L'objet de la présente invention est un étançon de mine, coulis- sant, en deux pièces, avec clavetage par coino Cet étançon se distingue vis-à-vis des nombreux modes de construction connue jusqu'ici de ceux-ci, par une grande aptitide à la charge et en même temps un poids relativement très minime, ainsi que par la possibilité d'un montage et d'un enlèvement particulièrement simple, et,par une constitution entièrement nouvelle de fixation de la partie supérieure de l'étançon par rapport à sa partie infé- rieure, simplifiant d'une part la mise en place de l'étançon, et permet- tant d'autre part de donner au choix à l'étançon, aussi bien un effet por- teur rapide que lent.
La tendance à diminuer les poids des étançons et à faciliter le maniement des étançons ainsi qu'à diminuer leur prix, a eu déjà pour ré- sultat de nombreuses propositions mais chez toutes lesquelles l'avantage de la diminution de poids est acheté au prix d'une dégradation des pro- priétés utiles en particulier de la résistance au flambage. La possibilité de diminuer le poids des étançons en adoptant en principe la constitution constructive des étançons de mine en acier en les fabriquant en métal léger, est liée à une augmentation importante du prix et à d'autres inconvénients, de sorte qu'on ne peut y avoir recours que dans une faible mesure.
Les avantages caractérisés ci-dessus du nouvel étançon résultent d'un mode de construction essentiellement nouveau, à savoir : un nouveau profil de la partie supérieure et de la partie inférieure de l'étançon qui donne des valeurs extraordinairement favorables des résistances statiques et générales permettant sa fabrication à partir de profilés à paroi min- ce, et de préférence en tôles d'épaisseur comparativement minime, de l'or- dre de grandeur d'au plus 5 mm. et créant la possibilité de loger un cla- vetage par coin de construction entièrement nouvelle à l'intérieur des pro- filés., creux.
La partie extérieure de l'étançon, de préférence sa partie supé- rieure, consiste suivant l'invention, en une paire de profilés rectangu- laires, de préférence en tôle qui sont liés l'un à l'autre, à côté l'un de l'autre sur un côté longitudinal du rectangle, par exemple par des chevil- les ou analogues, tandis que les côtés extérieurs du rectangle sont ou- verts, c'est-à-dire qu'il y est formé des mortaises longitudinales. Le rap- port des côtés longs du rectangle à ses côtés courts est choisi de préfé- rence égal à 2:1 environ, de sorte que les deux profilés rectangulaires combinés l'un à l'autre donnent dans leur ensemble un profilé carré.
Dans les deux profilés creux jumelés, est disposée et ajustée à ceux-ci une paire de profilés en tôle constituée en principe de même, dont les mortaises du côté extérieur plus étroites par rapport à celles des pro- filés extérieurs sont dans la même direction.
Les profilés extérieurs dans le cas où ils forment la partie su- périeure de l'étançon, sont liés à leur base par un manchon qui les enve- loppe dans la région de cette base au moyen de chevilles ou analogues s'é- tendant à travers les plus larges mortaises longitudinales des profilés extérieurs. L'amovibilité de la liaison des moitiés du prifilé l'une avec l'autre ou avec le manchon est importante, pour permettre l'assemblage ou le démontage de l'étançon en vue des réparations ou l'analogue.
Dans l'é- tançon assemblé, par suite, en supposant par exemple que les profilés exté- rieurs forment la partie supérieure de l'étançon, le manchon coordonné à la partie interne de l'étançon se trouve en haut, et le manchon coordonné à la partie extérieure de l'étançon, en bas.
En dehors de la région entourée par la partie extérieure de l'é- -tangon, à une distance du bord inférieur du manchon de la partie extérieure
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de l'étançon correspondant à la course maximum d'emmanchement,les deux pro- filés de la partie intérieure de l'étançon sont liés entre eux d'une ma- nière amovible avec interposition des fourrures emplissant l'espace libre qui existe entre eux , de la double épaisseur du profilé extérieur, et à leur baseau moyen d'une semelle commune.
A l'intérieur de l'une des moitiés du profilé creux jumelé ain- si formé sont logés les éléments servant au clavetage souple à la pression du profilé intérieur vis-à-vis du profilé extérieur, éléments dont la constitution et le fonctionnement sont une caractéristique particulièrement importante de l'invention.
Le claverage formé par ces éléments est formé d'un coin coordon- né à chacun des deux manchons, la largeur libre de ces coins correspondant à la largeur du profilé rectangulaire de la partie interne de l'étançon.
Le serrage du profilé interne par rapport au profilé externe a lieu par l'intermédiaire des garnitures, en exerçant une action d'écarte- ment.
Chacun des deux coins ou combinaisons de coins et de garnitures a toutefois des effets essentiellement différents l'un de l'autre. L'un des coins sert simplement au montage de l'étançon avec serrage préalable, sans que lui ou son effet soit influencé dans le sens d'une diminution ou augmentation de serrage par là mise de l'étançon sous charge par le toit, tandis qu'au contraire, le second coin est influencé par la baisse de la partie supérieure de l'étançon dans le sens d'un autre rapprochement et, par suite, d'un accroissement de serrage, résultant de l'effet. L'augmen- tation désirée du serrage de ce second coin est toutefois limitée par une constitution particulière du coin adoptée à la force portante de l'étançon.
La garniture coopérant avec le premier coin coordonné à la partie interne de l'étançon, c'est-à-dire quand la partie interne de l'étançon forme, comme il est préférable, la partie inférieure de l'étançon, la gâ- che située en haut, est fixée à la face longitudinale interne du profilé de la partie interne de l'étançon, et le coin qui est enfoncé entre cette fourrure et la face externe mortaisée du profilé de la partie interne de l'étançon provoquant par suite le montage et le serrage n'est pas, de cette manière, influencé par la baisse de la partie extérieure de l'étançon, avec laquelle il n'existe aucun contact.
Il est indifférent que ce coin (et aussi la pièce intermédiaire fixe sur la partie interne de l'étançon) soit disposé dans une direction ou l'autre, ou qu'il s'élargisse vers le haut ou vers le bas et soit enfon- cé dans le sens résultant.
Au contraire, le second coin, qui est coordonné à la gâche de la partie extérieure de l'étançon et qui, après son introduction, doit augmen- ter la résistance à la charge de l'étançon par l'effet croissant de serra- ge augmentant avec l'enfoncement de la partie supérieure de l'étançon, est constitué et disposé de manière que l'une de ses faces, (de préférence celle s'étendant dans la direction longitudinale de l'étançon), soit en contact avec la face longitudinale interne du profilé intérieur, tandis que la fourrure qui lui est coordonnée, et qui est constituée pour correspon- dre à son inclinaison, est liée de façon amovible avec la gâche du profilé extérieur, au moyen de rivets s'étendant à travers la mortaise du profilé interne, de sorte que la partie supérieure de l'étançon s'abaissant,
agit immédiatement sur le coin par l'intermédiaire de la fourrure qui est fixée en lui, et augmente le serrage du coin.
Pour empêcher une augmentation inadmissible de l'effet de serra- ge, dépassant la charge possible de l'étançon, ce coin, comme aussi uti-
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lement le premier coin, est équipé d'un nez s'étendant sous lui, vers l'ex- térieur, nez avec lequel la fourrure où la face inférieure de la gâche vient en contact dans le cas du dernier coin mentionné après un trajet d'enfonce- ment convenablement déterminé d'avance, après quoi, lors d'une autre baisse de la partie supérieure de l'étançon, la partie interne et la partie ex- terne de l'étançon glissent l'une par rapport à l'autre sans augmentation de la pression de serrage.
Comme il est visible par cette répartition des rôles sur les deux coins, on atteint un effet entièrement nouveau, on limite la faculté maxi- mum de résistance de l'étançon à la poussée, de manière déterminable et de plus, on crée la possibilité de donner à l'étançon, aussi bien une carac- téristique portante rapide que lente, en donnant aux deux coins des ser- rages différents, par exemple, un plus faible serrage au coin supérieur servant seulement au montage de l'étançon sous charge provisoire, et l'in- tervantiondu servo-effet et aussi la mesure de résistance au coulissement étant déterminées par une conformation appropriée de l'autre coin.
Selon que les deux coins sont orientés de même ou à l'opposé, le montage de l'étançon a lieu par une action correspondante sur les coins, de préférence au moyen de dispositifs d'installation venant en prise avec leurs nez saillants. Dans le cas de coins disposés dans le même sens, ces dispositifs agissent sur l'un de ceux-ci en tirant et sur l'autre en pous- sant. Dans la position opposée des coins, ils agissent suivant leur direc- tion en les poussant pour les écarter l'un de l'autre ou en les tirant l'un vers l'autre. Il en est de même pour l'enlèvement de l'étançon, en utilisant les mêmes dispositifs qui viennent en prise d'une part sur la gâche et d'autre part sur un nez du coin, d'une manière très simple.
Une manière plus particulièrement intéressante éventuellement de monter l'étançon, peut avoir lieu d'abord au moyen d'un dispositif simple de montage jusqu'à l'obtention d'une certaine charge, de par exemple seu- lement 2-3 t., après quoi, par exemple, par utilisation d'un cylindre hy- draulique ou analogue, qui est utiliment actionné par une pompe de circula- tion débrayable lors d'une charge déterminée d'avance, de par exemple 20 t., l'étançon est amené par une autre action de poussée sur les coins appropriés à résister à une charge de préférence égale pour tous les étançons. Puis, on enlève le dispositif hydraulique, et l'on peut l'utiliser à d'autres endroits.
Une caractéristique particulière de l'invention consiste en un dispositif de montage, actionné hydrauliquement ou pneumatiquement dans ce but, de poids minime, permettant un mode d'actionnement très simple, c'est- à-dire une réalisation rapide, aussi bien de l'opération de montage que du démontage, en satisfaisant à toutes les conditions souhaitables des cas particuliers.
Ce dispositif consiste en un étrier extensible par énergie hydrau- lique ou pneumatique, dont les branches se terminent en appendices,orien- tés dans la même direction, situés à distance l'un de l'autre, l'un s'ap- puyant sur une partie fixe de l'étançon, et l'autre sur l'élément à pous- ser du verrou de l'étançon. En actionnant ce dispositif dans le sens cor- respondant à l'écartement de ses branches ou dans le sens de leur rappro- chement mutuel, on exerce la poussée de serrage sur l'élément à pousser du verrou,-le coin, éventuellement aussi en même temps sur les coins des deux mécanismes à coin de l'étançon. De même on peut agir en sens inverse pour le dégagement de l'étançon.
Suivant la forme d'exécution préférée du nouveau dispositif de montage, une des branches de l'étrier en deux pièces est formée par le corps cylindrique d'un cylindre de pression de la région inférieure duquel s'étend
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latéralement un appendice du genre console à l'extrémité opposée duquel est articulé la deuxième branche de l'étrier qui surplombe le piston du cylindre et qui est lié à ce piston d'une manière lui permettant de se re- lever ou de s'abaisser sous la commande du piston. Cette branche de l'é- trier se termine également en un appendice du genre console qui s'étend à distance de l'appendice du corps du cylindre, dans la même direction.
Lors de l'utilisation du dispositif, on met un de ces appendices en prise sur la face supérieure de la gâche subordonnée au coin à action- ner, l'autre sous la face supérieure du nez inférieur du coin et fait sor- tir le piston autant qu'il le faut pour que la distance entre les deux ap- pendices s'accroisse du trajet que le coin doit parcourir jusqu'à ce qu'on atteigne la charge admissible déterminée d'avance.
En vue de l'enlèvement de l'étançon, on applique un des deux ap- pendices en console sur la face inférieure de la gâche, on introduit l'au- tre entre le nez supérieur du coin et le bord supérieur de la gâche et l'on arrache le coin de sa position de serrage en faisant sortir le piston.
L'actionnement du coin de l'autre mécanisme à coin a lieu en inversant en conséquence les points d'appui.
Le dispositif de montage décrit peut être soit monté seulement après que le ou les coins ont été déjà au préalable poussés par exemple à coups de marteau, c'est-à-dire pour effectuer la phase finale d'une gran- de poussée de serrage préalable, ou aussi auparavant, c'est-à-dire pour la réalisation complète de l'opération de montage ou de charge préalable.
Au lieu de ne faire agir ce dispositif que sur un des coins, on peut en outre utiliser le nouveau dispositif de montage, de manière qu'il agisse en même temps sur les coins des deux mécanismes à coin et les fasse mou- voir l'un à l'opposé de l'autre ou l'un vers l'autre, en vue du serrage ou du desserrage.
Quand, comme il est également possible, le dispositif doit déjà être utilisé pour étirer au préalable l'étançon à la longueur désirée, on peut le disposer par exemple à côté de l'étançon sur le mur, et monter des barres éventuellement allongeables, s'appuyant sur la gâche de la partie supérieure de l'étançon et soulevant ainsi celle-ci lors de la sortie du piston. Au lieu de s'appuyer sur le mur, le dispositif peut aussi s'ap- puyer dans ce cas sur une partie saillante de la partie inférieure de l'é- tangon. Il faut alors, après étirage à longueur de l'étançon, enfoncer simplement un des deux coins, à la main ou de manière analogue, après quoi le dispositif est monté sur le verrou de la manière décrite en premier lieu et provoque la commande finale du ou des coins.
Les dessins ci-joints représentent un exemple de réalisation pré- féré du nouvel étançon.
- la figure 1 montre l'étançon en élévation latérale; @ - la figure 2 est une coupe suivant A-B de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant C-D de la figure 2; - la figure 4 montre une forme d'exécution préférée du dispositif de montage, en coupe verticale, et - la figure 5 est un exemple d'utilisation de ce dispositif.
Comme il ressort des figures 1 à 3, la partie interne de l'étan- çon (de préférence la partie inférieure) consiste en deux profilés rectan- gulaires de tôle en forme de caissons a' , a" disposés l'un près de l'au- tre, qui sont ouverts à leurs faces longitudinales extérieures, comme in- diqué en b' ,b", de sorte qu'ils forment des mortaises longitudinales.
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La partie extérieure de l'étançon (de préférence la partie supé- rieure) consiste en des profilés en tôle en forme de caissons constitués en principe de même, c', c",et jumelés, dont les faces pleines tournées l'une vers l'autre d',d", se touchent et sont reliées l'une à l'autre par des chevilles tubulaires fendues e, tandis que sur les longues faces exté- rieures, ils sont ouverts et forment des mortaises longitidinales f', fil, qui sont plus larges que les mortaises longitudinales b', b" des profilés internes a', a".'A l'extrémité inférieure des profilés externes c', c", la gâche (ou manchon) g qui les entoure, est fixée aussi de façon amovible par des chevilles tubulaires fendues h', h".
A l'extrémité supérieure le profilé interne ést lié à cette gâche au moyen des chevilles tubulaires fendues k', k", qui s'étendent à travers les mortaises élargies f', f" des profilés externes, suivant'l'exemple d'exécution, avec interposition des fourrures 1', 1" qui sont indépendantes des profilés extérieurs c', c".
Dans une des moitiés (sur le dessin, la moitié gauche) est logé le verrou qui, dans la construction résultante de deux demi-profilés réunis pour le profilé d'ensemble, quadratique, de l'étançon, consiste en des corps en forme de coin m et n, subordonnés chacun à chacune des gâches g et i, coins qui suivant l'exemple d'exécution sont orientés dans la même direction.
Le coin m coordonné à la gâche i du profilé interne, agit sur une fourrure o conformée pour correspondre à la pente dudit coin, fixée de manière amovible sur la face longitudinale interne du profilé intérieur, au moyen de rivets avec appui direct de sa face s'étendant dans la direc- tion longitudinale de l'étançon contre l'autre face longitudinale du profi- lé interne se trouvant vers l'extérieur, c'est-à-dire qu'elle se trouve en liaison seulement avec les pièces fixées au profilé interne et n'est pas influencée par la baisse de la partie supérieure de l'étançon qui for- me le profilé extérieur.
Le coin est pourvu d'un appendice ou nez p qui s'étend vers l'ex- térieur à travers la mortaise et présente aussi à son autre extrémité une saillie en forme de nez p', qui empêche sa chuteo
Le dispositif de montage représenté par les figures 4 et 5 est actionné par un cylindre à air comprimé s dans lequel se meut le piston t, et qui est relié par l'intermédiaire d'un raccord o à une source d'air comprimé. De la partie inférieure du corps cylindrique s'étend une console en saillie latérale. Du côté opposé du corps cylindrique, à une position plus haute, vis-à-vis de la console v, est articulé en W à ce corps, un étrier y s'étendant au-dessus de la tête du cylindre et se terminant par un appendice x établi en forme de console comme l'appendice v.
Cet étrier est en outre articulé à la face supérieure du piston t' et lié suivant l'ex- emple d'exécution par une goupille transversale z, qui peut se mouvoir dans un trou oblong de 1'étrier.
Par actionnement du piston, l'étrier est, comme on peut le voir, soulevé ou abaissé, et de ce fait, les appendices x et v sont écartés ou rapprochés l'un de 1'autre.
Les appendices x et v peuvent être en une pièce ou aussi en forme de fourchette, de même que la liaison articulée de l'étrier et du cylindre peut être établie d'une façon quelconque appropriée, en tous cas, de maniè- re à éviter des coincements du piston.
Suivant l'exemple représenté par la figure 5, pour l'utilisation du nouveau dispositif, on place,en vue de pousser le coin m provoquant le serrage, la console x sur la face inférieure de la gâche i, et la console v sur la face supérieure du nez p du coin m, de manière que du fait de la sortie du piston et de l'écartement qui en résulte pour les appendices v et x, une poussée est exercée sur le coin dans le sens du serrageo
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Le dispositif de montage décrit permet d'exercer de la façon la plus simple, l'ensemble des actions nécessaires pour le montage et l'enlè- vement de l'étançon, que ce soit sur un coin de l'un des mécanismes à coin ou sur les coins des deux mécanismes à coins, comme aussi d'étirer l'étan- çon en appuyant le dispositif à un point fixe,
que ce soit sur le mur ou aussi sur la partie inférieure de l'étançon, au moyen d'une pièce rigide intermédiaire prolongeable, agissant sur la gâche du coin d'étançon à extrai- re avec plusieurs répétitions de l'opération en veu d'obtenir la grande longueur de tirage nécessaire.
Le poids de ce dispositif n'est que d'environ 6.kgs,, de sorte qu'il peut commodément être tenu à la main et transporté d'étançon en étançon.
Dans le cas de son dimensionnement correspondant à une poussée de serrage d'environ 20 tonnes (étant donné qu'en raison de la multiplica- tion d'effort due au coin, la pression qui doit être apportée par le cylin- dre n'est que le 1/4 environ de la charge préalable voulue de l'étançon), le diamètre du piston ne s'élève qu'à environ 100 mm. pour une longueur de cylindre de seulement 180 mm. environ, y compris l'étrier qui le sur- plombe.
Du fait du profilage de l'étançon suivant l'invention, qui permet de le fabriquer en tôle, il est possible de réduire le poids d'un étançon, de par exemple 2 m. de longueur, et admettant une charge de 30 tonnes, à environ 35 kgs, et par suite bien au-dessous du poids des constructions d'étançons connus, avec les mêmes propriétés, une forte résistance au flam- bage résultant du profilage nécessaire de l'étançon, même dans les parties qui se chevauchent de la partie supérieure et de la partie inférieure de l'étançon, et la résistance de l'étançon contre le coulissement se faisant sentir en cas de besoin seulement pour une charge relativement forte, qui correspond au serrage de 25 tonnes, atteint dans la seconde phase de l'opé- ration de montage, par le dispositif décrit à titre d'exemple.
Le nouvel étançon présente non seulement par rapport aux étançons de mine coulissants usuels, les avantages mentionnés au début, mais'possè- de aussi des avantages importants d'un autre point de vue par rapport aux étançons hydrauliques, comme on les utilise autrement souvent pout attein- dre des charges aussi élevées, car il est de plus superflu pour chacun de tels étançons d'employer un dispositif de pression hydraulique particulier, incorporé.
De plus, le dispositif hydraulique qui sert uniquement pour at- teindre la charge finale, peut être utilisé de nouveau en d'autres points quelconques après montage de l'étançon.,
Il est évident que l'invention n'est pas restreinte aux formes d'exécution décrites ci-dessus en détail, du nouvel étançon, mais que de nombreuses variantes sont possibles, sans se départir de leurs idées fon- damentales. De plus, l'utilisation du dispositif pour monter cet étançon offre des avantages pour le montage d'autres étançons quand il s'agit de déplacer dans ce but, des organes du verrou d'étançon l'un par rapport à l'autre avec un déploiement considérable de poussée.
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