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ETANOON METALLIQUE POUR MINES
L'invention concerne un étançon métallique pour mines dont l'élément interne, de section quadrangulaire, est maintenu d'une manière déplaçable ou à glissement dans l'élément externe de l'é- tançon par un mécanisme à coins disposé dans une poche ou chambre de verrouillage. L'invention consiste en ce qu'une ou plusieurs paires de coins de serrage sont montres de façon à se déplacer dans un plan horizontal, transversalement à, l'axe longitudinale de l'étan- çon, de manière telle qu'une partie des paires de coins agissent sur la face inclinée de l'élément interne de ].'étançon qui est adjacente à la face également inclinée de l'élément interne sur laquelle agit l'autre partie des paires de coins.
Le contact direct des coins de serrage avec l'élément interne, verticalement mobile, de l'étançon, peut, dans certains cas, être préjudiciable pour cet élément, conformément à l'invention, on pré-
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vient cet effet par interposition de nièces intermédiaires oui peuvent être déplacées horizontalement par l'élément interne de l'étançon, transversalement aussi à la direction des poussera horizontales de cet élément, mais non pas comme les coins de serrage proprement dits, et qui agissent sur cet élément. Les coins de serrée transversalement mobiles de la manière indiquée, oui peuvent également être constitués en plusieurs parties, sont, selon l'intention, directement ou indirectement actionnés ou de desservis par des organes#verrouillage communs.
La chambre ou poche de verrouillage est équipée en haut et en bas de parois qui assemblent et consolident entre-elles les parois latérales, avantageusement disposées perpendiculairement ou parallèlement l'une à l'autre, formant l'appui des coins de serrage. Les parois latérales précitées peuvent également former entre elles un angle aigu. pour accroitre le travail de friction ou le travail de friction et de déformation de l'étançon, sou- lageant les organes du dispositif de blocage, il est en outre proposé de faire agir sur deux côtés adjacents et de préférence sur les quatre côtés de l'élément interne de l'étançon, des garni- tures de freinage ou des garnitures de freinage et d'écrasement.
La disposition de serrage pour étançon conforme à l'invention prés-ente les avantages suivante; Ferrage étendu, et par conséquent à surface développée, de l'élément interne conique, de section quadrangulaire. Réduction des tensions transversales grâce à une répartition extrêmement favorable des poussées horizontales sur les parois de la chambre ou poche de verrouillage. Forme complète- ment ou presque complètement fermée de la chambre ou poche. Large compensation des imprécisions de fabrication.
Le verrouillage commun prévu, conformément à l'invention, pour les ceins transversaux quj agissent sur des surfaces adja- centes de l'élément interne de l'étançon a pour but et assure la pureté et la simplicité du service de l'étançon lors du boisage et de la reprise.
Ce verrouillage peut être réalisé de diverses façons: par exemple, il peut avantageusement être constitué également par un coin transversal ou un coin vertical ou uns
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réunion de coins de ce genre, Une forme d'exécution très simple consiste à verrouiller les coins transversaux ou dep paires des coins transversaux déplaçables l'un vers l'autre dans un plan hori- zontal, des deux surfaces adjacentes de l'élément interne de l'étan- çon qui sont tournées vers le dispositif de serrage, à l'aide d'un double coin ou cône excentrique monté de façon à tourner sur le ou dans le verrou et qui, généralement, ne formera qu'un secteur d'un organe du genre indiqué. selon le sens de la rotation de ce double ooin ou cône, les coins transversaux sont serrés,ou sont relâchés dans le sens du desserrage.
Le double coin ou cône peut, conformément à 'l'intention, être constitué également par deux orge- nes en forme de coins ou cônes, qui sont avantageusement accouplés entre eux et munis aussi de garnitures ou d'appuisélastiques. Ce mode d'exécution du verrou et de ses parties permet, plus encore que l'exécution déjà décrite, de réaliser une disposition très fermée, grâce à quoi on prévient la souillure des surfaces actives qui peut, dans certains cas, fortement contrarier l'efficacité du mécanisme à coins.
Une construction très fermée de la chambre ou poche du dispositif de serrage permet en outre de réaliser le ver- rouillage à l'aide de vis ou de boulons, de façon telle qu'un orga- ne en forme de vis ou de boulon disposé sur ou dans la paroi de la chambre ou poche, actionne un organe transversal principal, analogue à un pont, qui s'étend depuis les parties ou organes horizontale- ment mobiles agissant sur l'un des côtés de J'élément interne de l'étançon jusqu'aux coins transversaux' équivalents agissant sur le coté adjacent de l'élément interne de J'étançon.
L'organe en forme de vis ou boulon peut être conformé, subdivisé et disposé comme on le désire; il peut être assemblé librement ou rigidement avec l'organe transversal principal, de même qu'il peut aussi, avanta- geusement, consister en un assemblage de plus:! ours organes, comme par exemple des vis ou des boulons desservis ou actionnés par des coins, à action télescopique, ou encore un ensemble de vis et de boulons.
Dans la construction à notion télescopique des vis ou boulone
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comme orpanee de verrouillage commun des coins transversaux, il est recommandable d'adopter des valeurs de transmission ou des pas différents; cette solution offre l'avantage de permettre, suivant les 'besoins, un fonctionnementdoux ou brutal des coins transversaux pour conférer à ce renre de réalisation de l'étançon, la souplesse éventuellement nécessaire, il est recommandable d'inter- caler une garniture élastique entre l'organe transversal principal et l'organe de verrouillage proprement dit;
une autre possibilité consiste à munir l'élément du dispositif de verrouillage qui traverse la paroi de la chambre ou poche, d'une bride ou rebord ou d'un organe analogue et à intercaler la garniture compressible entre celle-ci et la face interne de la paroi de la chambre ou poche ; la garniture peut avantageusement aussi être placée à l'intérieur d'un élément du dispositif de verrouillage disposé sur la paroi externe de la chambre ou poche. une autre possibilité de verrouillage commun des coins de serrage transversalement mobiles qui agissent sur des côtés différents de l'élément interne de l'étançon consiste à associer un coin vertical avec une vis ou un boulon horizontal de même dans que#la dispositition inverse de cet agencement.
Les organes verrouilleurs peuvent être creux ainsi que les coins transversaux desservis ou actionnés par eux.
Une forme de construction fermée particulièrement simple de la chambre ou poche du dispositif de serrage, consiste , conformément à l'invention, en une disposition dans laquelle les coins.transversaux sont conformés et disposés de manière telle que les deux éléments extérieurs se déplaçant en direction 1' un de l'autre sont maintenus assemblés entre eux par un boulon fileté qui traverse l'un des coins transversaux extérieurs et directement ou indirectement le coin opposé. Les parois latéra- les situées en regard l'une de l'autre de la chambre ou poche du dispositif de blocage, qui sont soumises à la pression des coins de serrage sont, dans ce cas, avantageusement parallèles.
L'invention sera ci-après exposée et décrite plus en détail en référence aux dessine annexée.
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Dans toutes les figures qui illustrent divers exemples de réalisation, 1 désigne l'élément interne, présentant une section quadrangulaire. de l'étançon. 2 la chambre ou poche du dispositif @ /de serrage; 3 l'une des faces inclinées de l'élément interne, tour- née vers la chambre ou poche,et 3' la face adjacente de l'élément interne de l'étançon, également tournée vers la chambre ou poche.
La chambre ou poche 2 du dispositif de serrage est, dans tous les exemples, fixée ou soudée sur un élément d'étançon extérieur a conformé en caisson mais qui, toutefois, pourrait également recevoir toute autre forme appropriée.
La fig.l montre en vue de fa,ce et la fig. la en vue en plan par le dessus un exemple de réalisation dans lequel les organes 5 et 5', mobiles dans un plan horizontal, transversalement à la direction des poussées horizontales de l'élément interne de l'étan- çon, forment la paire de coins de serrage logée entre les parois latérales 6, formant entre elles un angle aigu, de la chambre ou poche 2 au dispositif de serrage. La paroi supérieure 4 et la paroi de fond 4' ferment la chambre ou poche respectivement par le haut et par le bas et constituent en même temps un solide renfort des parois latérales 6 à l'encontre de la flexion sous l'effet des pressions exercées par les coins et 5'.
Le coin transversal 5 agit sur la face 3 de l'élément interne de l'étançon et le coin transversal 5' sur la fa.ce adjacente S' de l'élément interne de l'étançon. Les deux coins transversaux 5 et 5' sont assemblés par le coin de verrouillage %,également disposé transversalement à l'aze de l'étançon, qui traverse les parois latérales 6 de la chambre ou poche et prend appui, par l'intermédiaire de l'autre coin de verrouillage vertical,, toutefois,sur la paroi antérieure
9 de la chambre ou poche 2. La garniture souple ou élastique 10 qui est disposée entre la paroi 8 de la chambre ou poche et le - coin de verrouillage 8, confère, suivant son étendue et sa dureté, une souplesse' ou une faculté de céder plus ou moine grande.
Elle est omise cu remplacée parune garniture rigide dans les étançons du type rigide.
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Les coins 5 et 5' sont précédés par des pièces intermédiaires 11 et 11', dans leaquelles, ainsi ou'on peut le voir, ils sont partiel- lement engagés. Au lieu de renouer sur le fond 4' de la chambre ou poche 2, ces pièces intermédiaires Il et 11' peuvent, avec un avantage tout particulier, reposer, conformément à 1 'invention, par une bride ou rebord correspondant, sur un coin de serrage, dont elles empêchent le contact avec l'élément interne de l'étan- çon, auquel cas, naturellement, les oins de serrage proprement dits doivent eux-mêmes prendre appui sur le fond de la chambre ou poche 2. Les pièces intermédiaires ainsi que les parties posté- rieures des parole de la chambre ou poche 3 sont munies de garni- tures de freinage ou. de garnitures de freinage et d'écrasement 12.
L'action combinée de ces garnitures diminue considérablement les poussées horizontales qui, partir de l'élément interne de l'étançon, agissent sur les parois de la chambre ou poche et sur les organes du dispositif de serrage. Le coin de verrouillage 7 sert principalement à serrer et µ desserrer les parties du dis- positif de serrage. Le coin de verrouillage P sert également à desserrer, mais principalement à compenser l'inclinaison de l'élément interne de l'étançon ; onpeut s'en dispenser en établis- sant le coin de verrouillage 7 avec un angle obtus correspondant.
Toutefois, conformément à l'invention, le coin de verrouillage p peut avantageusement aussi, en omettant le coin 7, constituer l'organe de verrouillage unique des coins, auquel cas, au lieu du coin 7, on peut intercaler une simple plaque ou un organe analogue.
La fig.2 montre en vue de face et la fig. 2a en vue en plan par le dessus, une réalisation analogue de l'étançon conforme à l'invention, mais dans ce cas toutefois, comme organe de verrouil- lage commun, on a recours à un secteur à double cône 14, monté, excentriquement sur l'arbre 13 qui traverse les parois 6 de la chambre ou poche 2 et dont la face courbe 15 agit sur le coin transversal 5 et la face courbe 15' agit sur le coin transversal 5' quand l'organe occupe la position de verrouillage.
Suivant le
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sens de rotation communiqué au double cône 14, par exemple l'aide d'une clé que l'on peut introduire dans l'arbre de manoeuvre 13, les faces 15 et 15' rapprochent plus fortement les coins transver- saux 5 et 6' ou leur permettent de s'écarter,en'vue du desserrage, de leur position de serrage, comme on peut le voir, l'excentrique 14 à double cône prend appui par l'armature métallique 16, avec réduc- tion du frottement sur la garniture élastique 17, sur la paroi antérieure 9 de la chambre ou poche 2. L'armature 16 et la garniture 17 sont établies à la manière de coquilles.
Le secteur excentrique à double cône 14 peut également être librement monté sur l'arbre 13 établi alors avec une section poly- gonale, et en toue cas avec interposition d'une garniture intermé- diaire souple; il peut en outre être constitué à l'aide d'organes accouplée entre eux, pa,r exemple de deux cônes simples dont les bases sont tournées l'une vers l'autre et entre lesquelles peut également être intercalée une garniture élastique. Les références 11 et 11' désignent également ici les pièces intermédiaires montées en avant des coins transversaux 5 et 5'. Les garnitures de freinage ou d'écrasement 12 qui sont représentées comme entourant de toutes parts l'élément interne de l'étançon, peuvent avoir une importance spéciale dans cet exemple de réalisation.
Au lieu de réaliser le verrouillage à l'aide de l'excentrique à double cône, on peut, en donnant aux côtés des coins 5 et 5' tournés vers l'excentrique ou bien à la face interne de la paroi P de la chambre ou poche 2, une conformation appropriée, avoir recours à un coin vertical comme organe unique de verrouillage, pareil coin pouvant également être employé, conformément à l'invention, en remplacement des organes de verrouillage représentés et décrits dans les exemples de réali- sation qui suivent.
Dans l'exemple de réalisation suivant les figs. 3 et 3a, on a recours , comme organe de verrouillage des coins transversaux 5 et 5' qui agissent par l'intermédiaire des pièces 11 et il', et des garnitures.de freinage 12 éventuellement à prévoir, sur les faces adjacentes 3 et 3' de l'élément i.nterne de l'étançon, à un boulon 19
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oui porte l'organe 18 en forme de pont et qui prend appui, par l'intermédiaire de la garniture rigide ou élastique 17' ou bien encore directenent, sur le 'boulon fileté ou vis de longueur réduite, 20'. Cette vis 20 se visse dans l'élément fileté plus grand ou viscreuse 21 logé dans la paroi antérieure 9 de la chambre ou poche 2.
Dans le cas représenté, la vis intérieure 20 est déplacée à l'aide d'une clé et l'élément extérieur ou vis creuse 21 est pourvu de saillies ou de renflements 22 en sorte de permettre de l'actionner à l'aide d'un marteau. La vis 20 peut avantageusement servir pour le réglage, le serrage et le glisse- ment lent de l'étançon; la vis creuse 21 sera utilisée également pour le réglage et le serrage, mais, pour le surplus, pour le glissement rapide, Si une vis unique a été prévue comme organe de réglage, la vis 20 peut par exemple, au lieu d'être engagée dans la vis creuse 21, 3'être dans la paroi même de la poche ou chambre 2, ou bien encore, la vis creuse 21 peut comporter une tête fermée, sur le côté interne de laquelle prend alors appui le boulon de verrouillage 19 ou la garniture 17'.
La vis creuse 21 peut avantageusement aussi être conformée en écrou à chapeau et, dans ce cas, la chambre ou poche 2 comporte, à l'ouverture de passage du boulon de verrouillage 19, un raccord fileté correspon- dant.
La fig.4 montre en coupe un exemple de réalisation analogue, dans lequel le boulon fileté 23 constitue 7'organe de verrouilla- ge commun des coins transversaux 5 et 5', grâce au fait que son filet s'engage,comme on leut le voir, dans celui du boulon 19' du pont le' et qu'il est engagé par la bride ou rebord 24, avec interposition de la bague élastique 17" et du plateau de glisse- ment annulaire 16', sur la paroi 9' de la chambre ou poche, sui- vant le sens de la rotation imprimé au boulon 23 à l'aide d'une clé ou d'un organe analogue, il presse le pont 19' sur les coins 5 et 5' ou leur permet de se déplacer librement l'un vers l'autre.
Les garnitures de freinage qui peuvent également être disposées,. le cas échéant sur les pièces intermédiaires ainsi que, avantageu-
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sement, sur le côté intérieur des parois postérieures de la chambre ou poche 2 , ne sont pas représentées.
Dans l'exemple de réalisation selon la fig.5, les coins transver- saux 5 et 5' sont actionnés conjointement par le pont 18 également assemblé au boulon 19. Comme organe de verrouillage proprement dit, on a recours à un boùlon fileté creux 25 dans lequel est engagé le boulon 19 du pont. Le boulon fileté 25 est disposé dans la paroi 9 de la chambre ou poche 2 à la façon d'une broche. Sa tête 26 qui fait saillie de la poche, sert de logement au coin de verrouillage 7'. A l'aide de la garniture 17' que l'on peut disposer entre ce coin de verrouillage 7' et le boulon 19 du pont, on peut , lorsqu'on le désire, rendre l'étançon souple.
L'étançon peut, comme celui se- Ion les figures 3 et 3a, être manoeuvré de deux manières: en premier lieu en faisant tourner la broche de verrouillage 25 et en second lieu en actionnant le coin de verrouillage 7'. Le réglage approxima- tif lors de la pose de l'étançon n'obtient avantageusement à l'aide de la broche de verrouillage 25, le réglage de précision s'obtenant en enfonçant le coin 7'. Lors de la reprise, l'étançon peut être libéré brusquement par expulsion du coin 7', lentement par dévissa- ge de la broche de verrouillage 25. Les références 3, 3',4',6,11,11' et 12 désignent ici également les mêmes pièces , éléments ou organea que dans les autres exemples.
La fig.6,. enfin, représente un exemple de réalisation de l'étan- çon conforme à l'invention dans lequel chacun des coins 5" et 5''' est suivi d'un coin opposé, respectivement désignés par 27 et 27'.
Les deux parois latérales 6' de la poche ou chambre du dispositif de serrage ne sont pas disposées angulairement, mais elles sont para]- lèles l'une à l'autre, Il en résulte que ce ne sont pas les coins transversaux 5" et 5''' mais bien les coins additionnels 27 et 27' qui se déplacent l'un vers l'autre. Le verrouillage commun s'obtient, comme on peut le voir, à l'aide des vis28 et 28' qui, traversant librement las parois de la chambre ou poche 2, sont engagées horizontalement dans les coins additionnels 27 et 27'.
Les vis de verrouillage, 28 et 2P' respectivement, agissent l'une sur l'autre per
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l'intermédiaire du pont 29 oui, avantageusement, s'engage par ses extrémités dans des éviderents des coins additionnels, grâce à quoi les coins additionnels peuvent être maintenus écartes l'un de l'au- tre ou bien rendus libres de se déplacer, Il suffit aussi en fait d'une seule vis de verrcuilage pour actionner les coins de serra- ge.
Toutefois, la présence de deux de ces vis offre l'avantage que le service de l'étançon peut alors s'effectuer de deux côtés, pour, dans l'exemple illustré, conférer à l'étançon de la souplesse ou la capacité de céder, on peut disposer entre une ou les deux vis de verrouillage 28 et 28' et le boulon de pont 29, la garniture compres. sible 17'. On peut omettre le boulon de pont 29 lorsqu'une des vis de verrouillage 28 ou 28' ou les deux sont établies de longueur plus importante, appropriée; toutefois, leur filet ne doit pas pouvoir s'engager dans le coin additionnel opposé.
Au lieu du bou- lon de pont 29 représenté, on peut avantageusement employer un coin, notamment un coin vertical, pour former l'organe de verrouillage soumis à l'action des vis de verrouillage 28 et 28'. son extrémité ou pointe traverse avantageusement, comme il est illustré dans la fig.l, le fond de la chambre ou poche du dispositif de serrage.
Cette conformation permet la reprise rapide de l'étançon par appli- cation de coups sous la pointe du coin, tandis qu'en l'absence de ce coin de verrouillage on peut obtenir une libération rapide des coins de verrouillage par application de coups, du fait que les vis de verrouillage,ou l'une d'entre elles, comportent un filet à pas rapide.
Le coin vertical précité peut, quandil est conformé en corsé- quence, assurer également à lui seul le verrouillage des coins transversaux 27 et 27' et, avantageusement, verrouiller également les cojns transversaux 5" et 5''' directement, c'est à dire par suppression des coins 27 et 27'. Dans les deux cas, les faces de contact des coins transversaux avec le coin vertical doivent être inclinées; naturellement, la paroi 9 de la chambre ou poche du dispositif de serrage peut être inclinée dans le même but.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation indi-
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qués. Elle englobe également, en particulier la disposition jumellée des exemples de réalisation décrits et illustrés ou de réalisations analogues, principalement de manière que le dispositif à coins con- forme à l'invention n'enserre pas seulement une paire de côtés adjacents de l'élément interne de l'étançon, mais également la paire opposée de côtés adjacents de l'élément interne de l'étançon.
Elle englobe par exemple également,la possibilité de verrouiller les coins de serrage mobiles horizontalement, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un pont à l'aide d'un excentrique ou bien par @ un excentrique associé avec un coin.
Dans les exemples de réalisation illustrés, on a. représenté comme les parois de la chambre ou poche du dispositif de serrage/relati- vement épaisses; en réalité, grâce à. la répartition avantageuse et à l'atténuation des poussées ou forces horizontales, elles peuvent être relativement plus minces que les parois des dispositifs de serrage des étançons pour mines connus.