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ETAI DE MINE.
On a déjà proposé de réaliser des étais métalliques réglables pour mines, étais comprenant un élément extérieur tubulaire femelle et 'on élément intérieur tubulaire mâle séparé en deux parties dans le sens de la longuer, se déplaçant à l'intérieur de l'élément femelle tout en étant gui- dé par ce dernier, les deux moitiés de cet élément mâle étant poussées contre les parois internes de l'élément femelle au moyen d'un con inséré au voisinage du dispositif de blocage de l'étai.
Ces formes d'exécution propo- sées n'assurent cependant pas une tenue par friction satisfaisante entre l'élément femelle et l'élément mâle, contre les fortes poussées de terrain qui se produisent dans le cas de veines ou de couches horizontales ou par- tiellement inclinées.
Conformément à la présente invention, on dispose deux pièces ou sabots de serrage à travers deux évidements horizontaux, disposés face à face dans l'état extérieur à proximité de son extrémité traversée par l'étai in- térieur; les deux pièces de serrage appuient contre l'étai interne et sont disposées dans un étrier de fixation entourant l'étai extérieur; une des pièces de serrage est fixée à l'intérieur de l'étrier de fixation et l'autre est disposée de manière à pouvoir se déplacer vers l'axe de l'étai, dans l'étrier de fixation et est appliquée contre l'état interne au moyen d'un coin prenant appui sur l'étrier de fixation.
La pièce de serrage ou le coin oblique qui traverse l'espace compris entre les demi-éléments mâles, se présente sous la forme d'un coin auto-serreur et peut coulisser dans deux .fentes obliques de l'élément femelle, en-dessus et en-dessous des pièces de serrage et perpendiculairement à celles-ci. La pente et l'angle des faces du coin oblique sont conjugués entre eux, de préférence de façon telle que le coin oblique agisse comme coin auto-serreur. Lors de l'enfoncement de l'élément mâle à l'intérieur de l'élément femelle, par suite d'une poussée de terrain croissante, ce coin auto-serreur se déplace automatiquement plus profondément dans la fente de séparation de l'élément mâle divisé longitu- dinalement et détermine de la sorte un effort de serrage supérieur.
Pour éviter des efforts exagérés sur l'étai par suite del'action du coin oblique,
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on peut limiter le déplacement de ce dernier par des dispositifs d'arrêt.
Par exemple, -une surface de butée de la pièce peut prendre appui, pour une charge maximum, contre une face de l'étrier de fixation. Il est avantageux de maintenir librement le coin oblique dans sa position initiale lors de la mise en place de l'étai dans la mine, pour assurer l'utilisation complète de sa course, lors d'une poussée de terrain croissante, et pour éviter en même temps la perte du coin auto-serreur lors du transport de l'étai. Des organes élastiques qui agissent sur le coin oblique dans le sens opposé 'au serrage, et tels par exemple qu'un ressort de traction, peuvent servir à cet effet.
L'extension de ce ressort peut être limitée, en position initiale du coin incliné,par un dispositif d'arrêt, tel par exemple qu'une cheville d'arrêt fixée perpendiculairement à l'extrémité libre inférieure du. coin oblique.' L'élément femelle porte, de préférence à son .extrémité li- bre d'entrée, un étrier support disposé dans l'intervalle compris entre les demi-éléments mâles, les extrémités libres de cet étrier-support étant re- courbées vers la surface externe de l'élément femelle. Cet étrier sert de support à un dispositif de serrage disposé, lors de la mise en place de l'é- tai de mine, dans l'intervalle compris entre les demi-éléments mâles.
En outre, un ressort de tension, servant au maintien du coin oblique en position initiale, peut être fixé à cet étrier support. Cet étrier évite enfin l'en- trée de poussières: de charbon dans l'intervalle compris entre les demi-élé- ments mâles.
La section transversale de Isolément femelle est affaiblie par les fentes dans lesquelles repose le coin oblique. On peut, conformément à la présente invention, compenser cet affaiblissement de la section transver- sale de l'élément femelle en mollissant celui-ci, à sa surface extérieure, de renforts entourant les fentes obliques. Dans le cas où, selon une autre caractéristique de la présente invention, les éléments femelle et mâle sont fabriqués à partie de profilés en métal léger ; ces renforts sont de préfé- rence réalisés sous la forme de nervures longitudinales ménagées sur la sur- face externe de l'élément femelle. D'autrres parties de 1-'étai de mine peu- vent également être fabriquées en métal léger.
On exécute l'étai de mine en métal léger pour diminuer son poids, faciliter sa manipulation et sa ma- nutention et réduire son prix de revient. On peut fabriquer des profilés creux,sans effort supplémentaire considérable, présentant toute section transversale désirée. Les étais de mine, à élément mâle divisé dans le sens de leur longueur, ont de préférence une section renforcée perpendicu- lairement à l'intervalle entre les demi-éléments mâles, de préférence de façon telle que le moment résistant soit le même aussi bien dans le sens de l'intervalle que perpendiculairement à celui-ci.
Selon une forme d'exécu- - tion préférée de la présente invention. l'élément femelle et Isolément mâle en deux parties ontune section ovale; dans d'autres formes d'exécution*ils ont des sections polygonales, de préférence hexagonales. Grâce à cette der- nière forme d'exécution* on peut réaliser une pression de serrage supérieure et, par suite, une capacité de charge supérieure de l'ensemble de l'étai, du fait de l'action de coincement des surfaces de contact entre l'élément mâ- le et les pièces de serrage. Pour réaliser des étais de mine en métal lé- ger, on utilise d'habitude des alliages légers de grande ré- @ sistance qui ne résistent pas à la corrosion.
Ces étais de mine peuvent, dans des conditions défavorables,présenter des phénomènes de corrosion pré- maturés, plus particulièrement aux surfaces de contact entre .1' élément femel- le et 1-'élément mâle, surfaces sur lesquelles, en position de fonctionnement, l'humidité qui a pénétré ne peut s' évaporer que lentement. -Conformément à la présente invention, on recommande le revêtement de la surface interne de Isolément femelle et des surfaces externes de Isolément mâle avec un métal lé- ger résistant à la corrosion, tel par exemple que l'aluminium pur ou les al- liages d'aluminium connus résistant à la corrosion.
Lorsque la surface inter- ne de Isolément femelle est recouverte d'un autre métal léger résistant- à la corrosion et présentant un coefficient de frottement différent de celui des surfaces externes de l'élément mâle, il en résulte un serrage à adhérence amé- liorée entre les éléments femelle et mâle et en conséquence une capacité de charge supérieure pour l'étai de mine.
Les revêtements en métal léger résis- tant à la cor-rosion sont exécutés selon un procédé connu, par exemple au pis-
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tolet.
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Goni'ormé-1l811t z. le. prérjente invention, il est en outre recom- mandé de fixer à l'extrémité d'entrée de l'élément mâle une plaque de frei- nage, plaque dont la section transversale correspond à la section transver- sale interne de l'élément femelle. Lors de l'enfoncement de l'élément mâle l'air qui se trouve dans l'élément femelle est comprimé, renfoncement ne se produit donc que lentement;, ce qui a pour effet d'éviter tout danger d'ac-
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citent pour l'ouvrier chargé de placer l'étai.
Lors de renfoncement rapi- de de l'élément mâle, il se produit fréquemment des blessures aux doigts en- tre l'extrémité d'entrée de Isolément femelle et la plaque de tête de l'é-
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taxi. La plaque de freinage peut, en vue d'améliorer Inaction de freinage, être constituée en une matière élastique, de préférence en caoutchouc. On peut utiliser avantageusement à cet effet des bandes usées de convoyeur, ban- des qui existent en quantité suffisante sous forme de déchet dans les mines.
Des têtes d'état dont les plaques de tête sont articulées en bout d'étai conviennent plus particulièrement aux étais de mine comprenant un é- lément femelle tubulaire et un élément mâle tubulaire coulissant à l'inté- riear du premier, les deux éléments étant réalisés en métal léger. Selon une forme d'exécution préférée, le. plaque de tête d'étai porte sur sa face orien- tée du côté de l'étai -Luie saillie sphérique ou hémisphérique reposant dans un logement sphérique correspondant. Il est également possible de conformer l'extrémité libre de l'élément mâle sous la forme d'une sphère ou d'une de- mi-sphère, de disposer celle-ci de manière qu'elle puisse tourner dans un logement sphérique de la plaque de tête d'étai et de maintenir cette pièce au moyen d'une bride réservant une gorge.
Dans le cas des têtes d'étai re- liées rigidement à l'état, il se produit des moments de flexion du fait d'un
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appui irrésulier contre le toit de la galerie ou par suite d'une pression irréguliëre exercée par le toit.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécu- tion d'un étai conforme à la présente invention.
Sur ce dessin :
Les figures 1 et 2 représentent deux coupes longitudinales.
La figure 3 représente une coupe transversale selon a-a de la figure 1.
L'élément mâle intérieur divisé en deux parties 2 et 2' coulis-
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se l'intérieur de l' élémerb femelle extérieur 1. L'élément 1 et l'élément intérieur 2 et 2' sont de section ovale. L'élément femelle 1 est muni, près de son extrémité d'entrée, de deux fentes horizontales, opposées 3 et 3', à . travers lesquelles deux pièces de serrage 4 et 5 appuient contre l'élément intérieur 2, 2,. Les pièces de serrage 4 et 5 sont disposées dans l'étrier de fixation 6 La pièce de serrage 4 est solidaire de l'étrier de fixation
6, tandis que la pièce de serrage 5 est disposée, dans l'étrier de fixation
6 de manière à pouvoir se déplacer vers l'axe de l'étai.
Là pièce de serra- ge 5 prend appui contre l'élément extérieur 2, 2', sous l'action du coin de serrage arrondi 7 reposant contre l'étrier de fixation 6. Le coin de serrage
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7 est muni à l'extr#ité opposée à la surface de percussion 8, d'un renfort 9 qui l'empêche de tomber et qui sert également de surface de percussion lors du C.L'yÛ.C%l::l:..:: du coin de-serrage 7.
On introduit à force dans l'intervalle 10 compris entre les de- mi-éléments 2, 2' .de l'élément mâle, le coin oblique 11 auto-serreur. Il est disposé dans les fentes obliques 12 et 13 de l'élément femelle 1 au-dessus et au-dessous des pièces de serrage 4 et 5 et il est disposé de façon à pouvoir coulisser perpendiculairement à celles-ci. La course du coin oblique 11 est limitée par la surface de butée 14 orientée vers l'étrier de fixation 6.
Lors d'une Iras forte charge, la surface de butée 14 vient reposer contre la surface supérieure de l'étrier de fixation 6. Le coin oblique 11 est main-
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tenu élastiquen-ent dans sa position initiale par le ressort de tension 15 fixé à sa face supérieure et agissant dans 1" sens opposé 3..U sens de son en- traînement. L'action du ressort de tension 15 estlimitée par la cheville de
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verrouillage 16 fixée perpendiculairement à l'extrémité libre intérieure du coin oblique 11 Le ressort de tension 15 est suspendu à l'étrier sup-
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port 17 reposant sur l'extrémité d'entrée de l'élément femelle 1 dans l'in- =:.2rr.l .e 10 coL:
pris entre les demi-é16nents 2, 2' de l'élément mâle, les ex- trémités libres de cet étrier support étant recourbées le long de la surface externe de l'élément femelle 1. L'étrier 17 sert en même temps de support à un dispositif de mise en place non représente et qui est inséré dans l'in-
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bervalle 10 entre les demi-éléments mâles, lors de la mise en place de 1' µ- tai.
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L' âlën.ent femelle 1 porte sur sa surface externe des nervures longitudinales 18 et 181 pour compenser l 'aflîa.ilDl issement de la section tram- versale,, affaiblis sèment dû aux fentes obliques 12 et 13.
¯ A l'eirtrévité d'entrée de l'élément mâle 2, 2' se trouve fixée la plaque de freinage 19, plaque dont la section transversale correspond à la section transversale interne de l'élément femelle 1.
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La plaque de tête d'étai 20 porte, SIr sa face orientée vers l'é- tai, la saillie 21 hémisphérique, saillie qui repose dans le logement sphé- rique 22 et est retenue au moyen du rebord 23 délimitant une gorge.
Lors de la mise en place de l'étai de mine, la charge de tassement est d'abord réglée au moyen d'un dispositif de mise en place après -quoi on ap- plique les pièces de serrage contre Isolément mâle en faisant avancer .le coin de serrage, on détermine ainsi la longueur initiale de l'étai- de mine. On enlève ensuite le dispositif de mise en place. Au cours de ces opérations, le coin oblique est maintenu dans sa position initiale par le ressort de ten- sion. Si la charge fixée est dépassée sous l'effet de le. poussée du terrain, l'élément mâle s'enfonce dans l'élément femelle.
Lors de cet enfoncement, le coin oblique auto-serreur se déplace automatiquement plus en avant, sous l'effet de la pression, dans l'intervalle comprisentre les demi-éléments mâ- les. De ce fait, des sections croissantes du coin oblique pénètrent dans la zone de verrouillage, ou de blocage de l'étai; les moitiés de Isolément mâle s'appliquent plus fortement contre les pièces de serrage ou s'écartent l'une
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de l'autre, et la capacité de charge de l'étai augmente. L'ep.i'oncerJ.en:'t.i du coin oblique se hermine lorsque sa surface de butée appuie contre l'étrier de .fixation..
L'élément mâle s'enfonce plus profondément dans Isolément femelle, lors d'un abaissement ultérieur du toit, en conservant sa capacité de charge, de sorte que l'on évite une surcharge de l'étai.. Pour enlever l'étai de mine, il suffit de chasser le coin de serrage. L'élément mâle peut alors s'enfon- cer complètement dans Isolément femelle.
Les étais conformes à la présente invention sont d'un'fonctionne - ment sûr, supportent des charges suffisantes, sont légers et d'un faible prix.