<Desc/Clms Page number 1>
Etançon en deux éléments pour exploitations minières.
Dans les dispositifsde soutènement et en particulier dana le étan- çons en deux éléments pour exploitations minières dont les deux éléments sont bloquée au moyen d'une serrure par déformation élastique de pièces de la serrure coopérant ensemble et dans lesquels le blocage réalise une liaison positive par friction, une des conditions essentielles d'un fonctionnement uniforme des dis- positifs de soutènement montés en un même point de l'exploitation est que le blocage mécanique se produise toujours et partout avec la même force de serrage* Il est également souhaitable que la force nécessaire ar blocage des éléments de
<Desc/Clms Page number 2>
la serrure soit fournie non pas à la main, mais mécaniquement.
11 existe une construction connue qui répond à ces deux conditions et dans laquelle un diapo- sitif actionne par un fluide nous pression par le blocage mécanique des deux démonta de l'étançon est prévu, ce dispositif étant étudie de telle aorte que le dispositif de blocage conserve, quand la pression du fluide employé a atteint une valeur maximum déterminée, l'état de serrage alore obtenu, qui est aaintenu dans ces conditiona par un verrouillage de la serrure. Ce dispositif, qui a fait ses prouvée, cet utilisé dans l'objet de la présente invention.
Dans les dispositifs de soutènement et en particulier dans les étan- gons pour explèitations minières. la sortie de l'élésent supérieur jusqu'à la position dana laquelle il porte contre le toit constitue un travail pénible et qui prend beaucoup de tesds.
En vue de remédier à cette difficulté, il existe également un agence- ment dans lequel il cet prévu un dispositif de pose actionne hydranliquement, devant être placé à côté de l'étançon ou monte directement dans celui-ci. A cet effet, l'élément intérieur de l'étançon forme un cylindre creux contre la paroi interne duquel son élément supérieur coulisse à la manière d'un piston, le ren- plissage de la chambre de pression ménagée dans l'élérent inférieur provoquant tout d'abord la montée de cet élément supérieur et engendrant, quand la pression continue de s'élever, une charge de pose déterminée.
Quels que soient les avantages que présentent les deux dispoeitifs sotionnés par un fluide nous pression, servant, d'une part, au blocage mécanique des élément* de l'étançon et, d'autre part, à la pose de celui-ci, il faut ce- pendant tenir compte de ce fait que le montage de l'étançon doit être effectué dans le temps le plus court possible, parce que dans les chantiers erplèités mécaniquement à l'heure actuelle l'abattage du charbon est exécuta rapidement et parce que le toit doit être soute= immédiatement après de façon à ne pas s'efferondrer.
Un but de la présente invention, dans l'hypothèse où le blocage méca- nique des éléaenta de l'étançon est assuré par une liaison par friction, constate à acoorder l'un par rapport à l'autre les dispositifs auxiliaires actionnée par un fluide sous pression et à rendre leurs interventions respectives dépendantes
<Desc/Clms Page number 3>
l'une de l'autre dans le 'temps, de façon que le déroulement total des opérations de poae et de blooage n'exige qu'un temps réduit.
Un autre but de l'invention consiste à donner aux dispositifs servant, d'une part, à la pose de l'étançon et, d'antre part, au blocage de la serrure verrouillée ensuite mécaniquement, une conatruction telle que ces dispositifs puissent tiré adaptée avant la pose sur les étançons correspondants et qu'après la pose de chaque étançon et le verrouillage de la serrure ils puissent être dégagea pour être réutilisés lors de la pose de 1' étançon suivante Il faut en outre que ces dispositifs aient un poids aussi faible que possible, qu'il* soient faciles à manoeuvrer par un seul ouvrier, et qu'enfin ils puissent être actionnée par les fluides sono pression les plus divers,
afin qu'à cet égard on puisse travailler dans les conditions qui se présentent aux divers pointe du chantier* L'invention est matérialisée dans un étançon en deux éléments arec blocage mécanique de ses déments par utilisation d'un dispositif actionné par un fluide tous pression, qui bloque la serrure de l'étançon et qui, après qu'une valeur de pression prédéterminée de ce fluide a été atteinte, entretient l'état de blocage obtenu en actionnant un dispositif de verrouillage de la.
serrure, caractérise en ce que l'élément externe creux cylindrique de l'étançon est agence pour former une chambre de pression dans laquelle l'élément supérieur coâliese à la manière d'un piston, le même fluide sous pression assurant succas- civement la mise en charge de cette chambre de pression et le blocage de la ser- rnre de l'étançon grâce à la présence d'un organe de commande ou de distribution qui ne permet l'écoulement du fluide sous pression vers le dispositif provoquant le blocage puis le verrouillage de la serrure qu'après l'obtention, dans la chambre de pression, d'une pression appropriée correspondant à une charge de pose déterminée.
Un organe de distribution amovible se mentant sur l'étançon en deux éléments est muni d'un raccord de fonction avec le conduit d'arrivée du fluide sous pression et d'un autre raccord pour le conduit de dérivation desservant le dispositif de blocage. Cet organe possède en outre un embout tubulaire engagea.- ble de façon étanche dans une douille de forme correspondants prévue sur l'étan-
<Desc/Clms Page number 4>
çon. L'embout porte sur son pourtour des bossages espacés sur sa périphérie et qui, lorsqu'on engage cet amobut dans la douille, sont guidés dans des rainures occupant des emplacements correspondants. Après rotation de l'embout autopur de son axe, ces bossages sont guidés dans une rainure annulaire, en servant par là même de butées lorsque le fluide est acheminé.
Pour assurer l'étanchéité de l'embout, il est prévu dans l'évidement de la douille un joint annulaire qui entoure la partie avant de cet embout.
Suivant une autre particularité de l'invention, le canal paroouru par le fluide sous pression ménagé dans l'organe de distribution présente, un peu en arrière du raccord d'admission du fluide comprimé, un élargissement ménageant un espace cylindrique dans lequel est logée une bille oapable d'un mouvement limité. Cette bille est appuyée par l'action du fluide comprimé et d'un ressort contre un siège; elle assure automatiquement l'étanchéité du conduit adducteur.
L'organe de distribution est actionné au moyen d'un cliquet de commande monté sur une poignée et oapable de pivoter dans une mature limitée. Un poussoir @obi- le dans un orifice allongé est articulé sur ce cliquet par un axe à quelque distance de l'axe de pivotement dudit cliquet. Ce poussoir est mobile en trans- lation longitudinale dans un alésage de l'organe de distribution; il sert à éoarter par pression is bille da son siège lorsque le cliquet d'acitonnement pivote vers la poignée.
Pour permettre la détente du fluide comprimé une fois la pose de l'étançon effectuée et quand ses éléments sont bloqués, il est prévu sur l'or- gane de distribution un clapet d'aération ou d'échappement de l'air. Ce clapet est maintenu fermé par un ressort; il est ouvert par le cliquet d'actionnement quand de dernier pivote à partir de sa position neutre à l'écart de la poignée.
Une antre caractéristique encore de l'invention réside dans ce fait que, dans le clapet de surpression monté dans l'organe de distribution, il est prévu un ressort agissant constamment sur lui dans le sens de la fermeture, la contbe-butée de ce ressort étant réglable pour permettre l'obtention de diverses pressions de fermeture.
L'invention est décrite plue complètement ci-après en regard des des- sine schématiques annexés dans lesquels en est représenté, à titre d'exemple, un mode de réalisation possible.
<Desc/Clms Page number 5>
La fig.1 est une représentation acharna/tique montrant la coopération des divers éléments de l'installation.
La fig.2 est une vue en coupe longitudinale d'un étançon en deux éléments, cette vue montrant également l'organe de commande ou de distribution racoordé à cet étançon.
La fig.3 est une vue en coupe longitudinale de l'organe de distribu- tion.
La fig.4 est également une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de blocage monte sur la serrure de l'étançon.
Comme le montre tout d'abord la réprésentation schématique qui cons- titue la fig.1, le blocage de l'élément inférieur 1 de 1'étançon par rapport à son élément supérieur 4 eat assuré par une aerrure 3 agissant mécaniquement.
L'élément intérieur 1 de l'étançon porte, en vue du raccordement d'un organe de commande ou de distribution 8, une douille 7 à partir de laquelle s'étend un conduit qui aboutit à la chambre de pression de llément intérieur 1 de 1'étançon.
Le fluide comprimé est puiaé à l'endroit approprié à une canalisation 10 placée dans la taille, et il est amené par un tuyau souple 9 à l'organe de distribution 8. Un robinet d'arrêt 11 monté dans ce tuyau souple permet d'interrompre l'arri- vée du fluide comprimé. Grâce à la pression qui règne dana la conduite placée dans la taille ou la galerie, l'élément supérieur de l'étançon est tout d'abord appliqué contre le toit 14. Le robinet d'arrêt 11 est ensuite fermé, puis une pompe 12 reliée au tuyau 9 est mise en marche à l'aide d'une pédale 15. Grêce à cette pompe, la pression du fluide comprimé peut être élevée suffisamment pour imposer une charge préalable à l'étançon, jusqu'à l'obtention de la charge de pose prescrite.
Quand la pression du fluide correspondant à oette charge de pose est obtenue, le clapet de surpression 33 placé dans l'organe de distribution 8 s'ouvre. C'est oe olapet 33 qui auparavant a maintenu fermée la dérivation allant au dispositif de blocage. Ce clapet permet alora au fluide comprimé de gagner le dispositif de blocage 13. Après le blocage de la serrure, l'état de blooage déterminé par le dispositif conjugué est maintenu par un verrouillage mécanique qui agit alors automatiquement. Grâce à un clapet d'aération ou d'échappement de l'air, également monté sur l'organe de distribution 8, le fluide comprimé
<Desc/Clms Page number 6>
peut se détendre.
L'organe 8 et le dispositif de blocage peuvent ensuite être dégagea de l'étançon et montés de la même façon sur d'antres étançons.
L'organe de distribution 8 qui est représenté dans la fig.3 présente en principe la forme extérieure d'un pistolet. Le clapet de surpression 33 est placé dans la poignée 26. C'est lui qui ferme le conduit de dérivation 16 qui dessert le dispositif de blocage. Pour l'arrivée du fluide comprimé, il est prévu un tuyau souple 9 qui est fixé par vissage sur le raccord 31 de l'organe
8. Un peu en arrière du racoord 31, le canal d'arrivée du fluide sous pression présente un renflement 6 formant un espace cylindrique dans lequel est logée une bille 29 capable d'un mouvement limité. Sous l'action du fluide comprimé et d'un ressort, cette bille 29 n'applique contre un siège 30 et obture ainsi auto- matiquement le conduit d'arrivée du fluide.
Le canal parcouru par le fluide se continue en aval du siège de la bille 29 et se termine par un embout tabulaire
32 correspondant an oanon d'un pistolet. Sur la poignée de l'organe de distri- bution 8 est monté avec possibilité de pivotement un cliquet d'actionnement 25 disposé à la manière d'une gâchette. Un poussoir 27 monté par un axe 28 sur le cliquet d'actionnement pénètre dans un orifice allongé 39. Ce poussoir est monté avec possibilité de translation longitudinale dans un alésage de l'organe 8.
Le poussoir 27 prend une position radiale par rapport à la bille 29 et, dans la position de repos;) son extrémité opposée au cliquet 25 se trouve au voisinage immédiat de la bille 29. Si ce oliquet d'actionnemont pivote par rapport à la poignée 26, le poussoir 27 exerce une poussée sur la bille 29 à rencontre de la force du fluide oomprimé et du ressort précité, c'est-à-dire qu'il écarte cette bille de son siège 30, de sorte que le fluide comprimé peut s'écouler librement.
Sur le canal parcouru par le fluide comprimé de l'embout est monté un clapet d'aération ou d'échappement d'air 42. Ce clapet est soumis à la charge d' un ressort 41 qui le pousse dans le sens de sa fermeture. Pour ouvrir ce clapet
42 afin de permettre la détente du fluide comprimé, il faut faire pivoter le cliquet d'actionnement 25, à partir de sa position neutre, à l'écart de la poi- gnée 26. Une butée vient heurter alors un bouton 40 à l'aide duquel le corps du clapet peut être écarté de son siège malgré l'antagonisme du ressort. Du canal parcouru par le fluide sous pression et immédiatement en aval du siège d'appli-
<Desc/Clms Page number 7>
cation de la bille 29 part un conduit de dérivation 35 qui débouche dans un espace servant de logement an piston 60 du clapet de surpression 33.
Un ressort 34 agit constamment sur ce piston 60 dans le sens de sa fermeture. Quand une pression prédéterminée cet atteinte, ce piéton 60 exécute un mouvement dans le sens opposé à celui dans lequel agit le ressort, et il permet ainsi au fluide comprimé de s'écouler librement vers le dispositif de blocage de la serrure
A l'intérieur du clapet de surpression, le fluide comprimé s'écoule, après soulèvement du piston différentiel, à travers les alésages 36 de ce pis- ton, pour gagner la chambra du clapet, et il passe par le canal 37 pour gagner le raccord 38 du tuyau souple 16. Pour permettre de régler selon les besoins les diverses pressions de fermeture du clapet de surpression, la contre-portée 22 du ressort 34 est réglable.
Il est prévu sur l'étançon, à un endroit approprié en vue du montage de l'organe de distribution 8, une douille 7 qui communique par l'intermédiaire d'un conduit 19 et d'un coude 18 avec la chambre de pression 17 de l'élément inférieur tubulaire 1 de l'étançon. L'extrémité 20 de son élément supérieur 4, qui est conformée en piston, est munie d'une manchette 21 formant joint, assu- rant l'étanchéité de la chambre de pression 17.
L'organe 8 est relié à la douille 7 portée par l'étançon en engageant tout d'abord axialement l'embout 32 dans cette douille 7 puis en le faisant pivoter autour de son axe jusqu'à ce qu'il heurte une butée. Le* bossages 23 qui se trouvent sur le pourtour de l'embout coulissent, lors du mouvement axial, dans des rainures correspondantes qui sont taillées dans la paroi de l'évidement de la douille 7 et, au cours de la rotation qui fait suite, dans une rainure annulaire 24. L'étanchéité est assurée par un joint annulaire 5 placé dans la douille 7 et qui entoure l'embout par l'extérieur. Après enlèvement de l'organe de distribution 8, un volet 58 soumis à l'action d'un ressort 59 se place automatiquement devant l'ouverture de l'embout pour prévenir toute pénétration d'impuretés.
Le dispositif de blocage hydraulique 13 est représenté par la fig.4 dans son application à un étançon du type dit à anneau de blocage par coincement.
Ce dispositif est applicable à tous les genres d'étançons comportant un blocage mécanique de leurs éléments. D'après ce que montrent les figs.2 et 4, il est prévu un anneau de blocage 3 assurant, comme son non l'indique, le blocage des
<Desc/Clms Page number 8>
éléments de l'étançon. Cet anneau 3 prend appui sur l'élément intérieur tubulai re 1 de l'étançon, et il est relié fermement à lui par un flasque 2. Sur le coté orienté vers ce flasque 2, l'anneau 3 eat ouvert et pourvu de pattes radia. les 51 à ses extrémités.
Chacune de ces pattea 51 est évidée pour permettre l'engagement d'un boulon de serrage 52 qui porte par son extrémité contre une butée de la patté, tandis qu'il eat prévu dans le boulon 52, de l'autre cote der pattes, un trou allongé servant de logement à une clavette de verrouillage 56.
Cette clavette porta par sa face dorsale, au-dessus et an-dessous du boulon de blocage 52, contre une mâchoire de serrage. Le petit côté du trou allongé opposé à la patte 51 a une pente adaptée à la surface oblique de la clavette 56. La partie du boulon 52 qui se trouve en arrière du trou allongé présente un étran- glement formant queue ou tige, à l'extrémité duquel il est prévu un antre bos- sage 53 ayant la forme d'une tête de via cylindrique.
Au dispositif de blocage amovible appartiennent cn principe un cylin- dre de pression 43, un piston 46 muni d'une tige 48, et un ressort hélicoïdal 47, dont la tendance est de pousser ce piston vers sa position originelle. La tige 48 du piston 46 qui fait saillie vera l'extérieur à travers un alésage du oylindre de pression 43 porte à une extrémité une chape 49 en forme d'U, qui s'engage, par ces griffes 50 dirigées vers l'axe de l'ensemble, derrière le bos- sage 53 du boulon de serrage 52. Sur la paroi du cylindre de pression 43 et de part et d'antre de la tige de piston 48 faisant saillie à travers son fond sont prévue des flasques 54 et 55 à l'aide desquels ce cylindre de pression prend appui lorsque la serrure de l'étançon est bloquée, par l'intermédiaire d'une mâchoire de serrage, oontre la patte 51 orientée vers oe cylindre.
L'arrivée du fluide à ce cylindre est assurée par un conduit 16 fixé par viasage sur un rac- cord 44 prévu sur le cylindre de pression 43. Un canal partant de ce racoord aboutit directement à la chambre de pression 45. Au cours du blocage, le fluide comprimé pousse le piston 46 à l'intérieur du cylindre de pression malgré la résistance opposée par le ressort 47. La tige 48 du piston 46 a donc tendance à exercer une traction, par la chape 49, pour le boulon de serrage 52. La patte avant de l'anneau de blocage sert alors de contre-butée au cylindre de pression, par les flasques 54 et 55 et par la mâchoire de serrage. Les pattes de l'Anneau de blocage sont alors rapprochées suffisamment pour qu'une pression déterminée @
<Desc/Clms Page number 9>
à l'avance de l'anneau de blocage soit atteinte.
Cet état de blocage ou de serrage de l'anneau est maintenu par la clavette de verrcaillage 56 qui, sons l'effet de la pesanteur, pénètre assez loin dans le trou allongé conjugué pour que ses petite cotés prennent appui, d'une part, oontre la patte de l'anneau de blocage et, d'autre part, contre la paroi du trou allongé. Une foie le blo- cage effectué, le fluide comprimé s'échappe par un clapet qui peut être prévu soit directement dans la paroi du cylindre de pression 43, soit sur le conduit 16.
Dès que le fluide comprimé s'est échappé corne il vient d'être dit, la dispositif de blocage peut être dégage de l'étançon; il est alora disponible pour le blocage d'autres étançona. Pour faciliter le transport de l'appareil, une poignée 57 est prévue sur le cylindre de pression. les détails de construction peuvent être modifies, eana s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques.