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Publication number: BE514282A
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Description


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  ETANCON DE MINE EN PLUSIEURS PARTIES. 



   L'invention concerne un étançon de mine à élément d'étançon intérieur en deux parties, entre lesquelles est disposée une clavette transversale, destinée à caler l'élément d'étançon intérieur dans l'élément d'étançon extérieur. 



   On sait que d'après des constatations récentes, les étangons de mine, en subissant la pression du terrain, doivent agir soit comme étan- gon souple ou comme étançon rigide, c'est-à-dire que, suivant la   nature,du   toit du filon, ils doivent attendre leur pleine capacité de support à une' profondeur d'abaissement plus ou moins grande. Des tensions importantes sont alors produites dans le dispositif de serrage de   l'étançon.     Toutefois   l'expérience a démontré que le dispositif de serrage et l'élément   d',étan-   çon supérieur sont les parties qui demandent le plus -souvent des répara- tions;'ces parties déterminent donc en premier lieu la valeur de l'étançon de mine.

   Généralement, les tensions de serrage ont été produites   presque   exclusivement par des clavettes agissant contre les surfacés de.contact de   l'élément   d'étançon intérieur. , 
Jusqu'à ce jour on n'a pas réqssi à distribuer symétriquement dans le.dispositif de serrage ou verrou les tensions nécessaires à l'as- semblage à friction ou à clavette - lesquels doivent à leur tour produire une force de calage donnée dans le verrou - de   façon à   obtenir une tension annulaire idéale. La plupart des réparations dans les dispositifs, de ser- rage des étançons actuels sont causées par la répartition irrégulière des forces à l'intérieur du verrou.

   Un autre inconvénient des étançons ac- tuels est que la transmission des forces par le dispositif de calage pour les compressions nécessaires, contrariant l'enfoncement.de la-clavette, est incertaine dans la mesure où les compressions et donc aussi la pose de l'élément d'étançon supérieur dépendent sensiblement de l'enfoncement de la clavette, donc du mode d'emploi. Il s'ensuit qu'on ne peut, par   exemple ,   

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 indiquer d'avance la vitesse d'abaissement et surtout le parcours d'abais- sement pour une position déterminée de la clavette à chasser pour la char- ge qui se présente.

   Les difficultés exposées ci-dessus, conditionnées par la construction de   l'étançon,   sont éliminées par la forme d'exécution spé- ciale de l'étançon selon la présente   invention. -   
Selon l'invention, deux cornières opposées par leur ouverture sont assemblées à la tête de l'étançon extérieur par des éléments annulaires ou semi-annulaires, et forment à cet endroit le dispositif de serrage ou verrou de l'étançon. L'élément d'étangon intérieur passe par ce verrou avec les profils disposés parallèlement de telle façon que les surfaces extérieu res de l'élément d'étançon intérieur s'ajustent dans les surfaces intérieu- res de l'élément d'étangon extérieur et peuvent coulisser l'une dans l'au- tre. 



   Par une clavette, passant par les deux moitiés d'étançon (dé- nommée ci-après clavette transversale) et qui agit des deux côtés sur une clavette traînante, il est possible de répartir les compressions uniformé- ment et symétriquement. Si ladite clavette transversale a la forme d'une clavette ordinaire, elle sera fixée à la main. Toutefois elle peut égale- ment être actionnée pneumatiquement, lorsqu'elle est par exemple divisée longitudinalement en deux parties, entre lesquelles est disposé d'une façon appropriée un soufflet capable d'écarter les éléments de la clavette. Il est également possible d'attirer la clavette d'une façon purement mécanique. 



   La clavette reçoit par exemple un forage longitudinal à filetage approprié, coopérant avec une tige, traversant le forage et laquelle par la rotation de la tige, déplace la clavette comme un support,   c'est-à-dire   l'attire ou la dégage. 



   Grâce au choix du profil en cornière ouverte vers l'intérieur pour les éléments d'étangon intérieur et extérieur, on obtient que   l'at@rac-   tion de la clavette transversale des deux côtés agit vers l'extérieur, mais que simultanément quatre surfaces de contact agissent sur l'élément d'étan- gon intérieur, ainsi que quatre surfaces de contact sur l'élément   d'étan-   gon extérieur. 



   La clavette introduite au centre ne cale pas seulement en direc- tion horizontale, mais également en direction verticale, de même que les clavettes traînantes adjacentes à ses faces latérales. Grâce à cette con- ception on obtient une pression et un calage parfaits et uniformes. Les clavettes traînantes disposées des deux côtés reposent directement ou in- directement, par exemple avec interposition d'une tige, sur un ressort ou autre moyen élastique, qui les remet en position initiale après dégagement de la clavette transversale. 



   Par cet   étangonnement   les clavettes   traînantes   sont réglables de sorte que la profondeur d'abaissement de l'élément d'étangon intérieur peut être réglée à volonté lors de la mise en charge. Au-dessus de la cla- vette traînante on peut en outre introduire des boulons réglables, par exem- ple des boulons vissables ou dévissables, dont le réglage limite le trajet des.clavettes traînantes contre l'effet du ressort. Par le trajet ainsi .limité des clavettes traînantes, on peut régler le parcours d'abaissement , de   l'étançon   intérieur, et donc, suivant l'invention, aussi la nature de la reprise de la charge de pression. Grâce à ce réglage des clavettes traî- nantes on obtient donc une grande variété d'applications de l'étançon de mine.

   L'étangon peut donc être fait en sorte d'être souple ou rigide, se- lon le cas. 



   Selon l'invention, et pour faciliter la pose et là manoeuvre, l'élément d'étançon intérieur est exécuté en deux partie,. Ceci   S'obtient   par la disposition de deux cornières, opposées par leurs ouvertures et dis- posées à faible distancé l'une de l'autre., l'une étant assemblée à   une   pla- que de tête d'étançon, par exemple par soudure, et l'autre étant munie d'une plaque perforée, d'un anneau ou similaire, pouvant être vissé sur la 

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 plaque de tête d'étançon.

   En outre, entre les deux cornières de l'élément d'étançon intérieur on dispose avantageusement, à un où plusieurs endroits de moyens élastiques, tels que ressorts, buttoirs en caoutchouc ou analogues, dont l'épaisseur est établie de sorte qu'ils poussent les deux cornières contre   l'étançon   extérieur, même lorsque la clavette transversale est déga- gée. La force de la pression a une valeur telle que l'étançon intérieur peut se maintenir lui-même dans toute position étirée, c'est-à-dire qu'il reste debout dans toute position étirée. Il est avantageux de-.placer libre- ment un ressort dans un forage transversal, de sorte qu'il pousse sur les deux clavettes traînantes et maintient ainsi l'étançon dans toute position étirée. 



   Un autre avantage de l'étançon suivant l'invention est qu'il permet d'employer de l'acier trempé. La forme entièrement ouverte de l'é- tangon permet de tremper l'étançon uniformément dans un bain de trempe et de le retremper, assurant ainsi par un traitement thermique une résistance uniforme. 



   L'étançon sera fabriqué de préférence en sorte de présenter une résistance de 60 Kos/mm2 et plus, avec une limite d'extension   correspon-   dante. Avec un poids réduit de l'étançon, il peut ainsi résister aux ten- sions de traction élevées dans le dispositif de serrage et à des tensions de flexion plus élevées dans ses éléments portants. Cette   réduction   de poids facilite l'utilisation dans un domaine très étendu de l'étançon. Il peut également être utilisé comme support dans la construction de bâtiments, par exemple dans les travaux de coffrage et autres. 



   Un exemple d'exécution de l'objet de l'invention est représen- té aux figures annexés. 



   La figure 1 est une vue en élévation d'un étançon suivant l'in- vention; la figure 2 est une vue en élévation de la partie médiane de   l'étançon,   et notamment du dispositif de serrage suivant la revendication 1. 



  Four-plus de clarté, les dispositifs de réglage des clavettes traînantes, se trouvant à l'intérieur et donc invisibles ont été représentés=.en traits pointillés, la figure 3 est une coupe suivant'la ligne III-III de la figure   2;   la figure 4 représente en vue en plan et en coupe transversale la clavette de serrage; la figure 5 est une vue perspective d'une clavette traînante; la figure 6 est une vue perspective des deux éléments 'formant   l'élénent     d'étançon   intérieur; la figure 7 est une vue latérale, avec coupe partielle,   d'un .   autre assemblage entre les profils de l'élément d'étangon intérieur et la plaque de tête, avec interposition d'un moyen élastique;

   la figure 8 schématise en vue latérale, avec coupe partielle, un mode de fixation des pièces de prolongement de 1'élément d'étançon   inté-   rieur. rieur. Dans ces figures, 1 et 1' représentent les deux cornières dis- posées à quelque distance l'une de l'autre, qui forment l'élément   d?étançon   intérieur et qui peuvent glisser dans les cornières 2 et 2' formant   l'élé--   ment d'étançon extérieur. Les cornières 2 et 2' sont soudées à une extré- mité, par exemple à la plaque   d'appui ,,   tandis que leur autre extrémité est par exemple formée par deux   corps, annulaires ±   et 4' en un dispositif de serrage.

   Entre les deux corps annulaires   1 et        peuvent être posées des pièces de renforcement ou d'écartement 5, ou former avec les corps an- nulaires un tout, c'est-à-dire une espèce de cage. Les cornières 2 et 2' formant l'élément d'étançonextérieur sont de préférence prolongées jusqu'au 

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 bord supérieur du corps annulaire supérieur 4, pour raidir d'une part l'é- lément serrage de l'étançon, et pour présenter d'autre part aux cornières 1 et 1' de l'élément   d'étançon   intérieur un guidage aussi long que possible. 



  Pour   renforcer   l'élément d'étançon extérieur, les cornières 2   et.2,' ,peuvent   être reliées à un ou plusieurs endroits par des couvre-joints. 



   Dans l'espace de serrage ainsi formé sont insérées deux   pièces'   de pression 7 et 7' en forme de clavettes traînantes, logées dans l'espace intérieur des cornières 1 et 1'. Ces pièces de pression sont réalisées en sorte de s'appuyer contre les deux surfaces intérieures des cornières 1 et 1', tout en n'étant pas en contact avec le fond de l'angle. De cette façon on obtient, outre le frottement des surfaces, le frottement des encoches. 



   Par une clavette 8, s'enfonçant de biais dans   l'étançon,   entre les clavettes traînantes   7   et   7',   les clavettes traînantes sont, lors de l'attraction de la clavette, poussées dans les ouvertures des cornières 1 et 1', ce grâce à leur forme susdite à frottement d'encoches. Cette pres- - sion provoque à son tour l'insertion des cornières 1 et 1' dans les corniè- res 2 et 2' formant l'élément d'étançon extérieur.

   On obtient ainsi des surfaces de contact s'opposant à la pression du toit du filon, notamment deux surfaces de contact entre les surfaces extérieures de clavette traînai - te 7 et les surfaces intérieures de la cornière 1, et deux autres surfaces de contact entre les surfaces extérieures de la cornière   1   et les surfaces intérieures de la cornière 2, de sorte que l'on obtient déjà quatre surfaces de contact sur l'un côté du dispositif de serrage. Le même nombre est ob- tenu sur le côté opposé, de sorte à réaliser un total de huit surfaces de contact. 



   Etant donné que les pièces de pression   doiven   agir comme des clavettes traînantes, elles calent également en sens vertical, donc en   sers   longitudinal de   l'étançon,   et la clavette transversale 8 présente dans cette direction la forme d'une clavette. Aussi bien les clavettes   traînan-   tes 7 et 7', que la clavette transversale 8 calent dans les deux direc- tions. 



   Dans une forme d'exécution de l'étançon, la clavette trans- versale 8 présente environ dans sa partie médiane un forage transversal prolongé.2, capable de reprendre un moyen élastique, par exemple un ressort de pression. Ce ressort robuste est inséré de telle façon, que lorsque la clavette transversale 8 est lâche, il sollicite vers l'extérieur les deux clavettes traînantes 7 et 7' et ainsi les deux cornières   1   et 1' de l'élément d'étançon intérieur, de façon que celles-ci sont maintenues dans chaque position étirée. 



   Les clavettes traînantes ou pièces de pression 7 et 7' repo- sent directement ou indirectement sur des ressorts de pression 10, qui, pen- dant l'abaissement des pièces de pression sont comprimés avec l'étançon intérieur. Si la clavette transversale 8 est relâchée, les pièces de pres- sion sont libres et sont ramenées en position initiale par les ressorts 10. 



  Entre le ressort 10 et la clavette traînante 7 on peut aussi intercaler une cheville 11. En remplaçant cette cheville 11, qui peut par exemple être en stock en diverses longueurs, il est possible de déterminer la lon- gueur d'abaissement des clavettes traînantes. Ainsi est également réglé le parcours d'abaissement de l'élément   d'étançon   intérieur et la'nature de la mise en charge de pression (souple ou rigide). La position de sortie des clavettes traînantes 7 et 7' peut également être réglés en hauteur par des vis de serrage 12, limitant en élévation le trajet des clavettes traî- nantes. Les vis de serrage 12 et les ressorts 10, de même que les chevil- les 11 peuvent être insérés dans des ponts 13, qui peuvent être prévus à l'intérieur¯ des corps annulaires 4 et   .   



   L'assemblage des éléments d'étançon intérieur, cornières 1 et l'avec la tête de l'étançon peut se faire de façon de desserrable tel que représenté à titre d'exemple à la figure 6. La cornière l'est par exemple soudée à une plaque de tête 14 présentant un forage médian 15, par lequel 

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 passe un boulon de tête 16 dirigé vers le bas' A l'extrémité supérieure de la cornière 1 est fixé par exemple un oeillet ou anneau 17, qui reprend, lors du montage, le boulon 16 et qui est pressé par   l'écrou   de ce dernier, avec ou sans rondelle, contre la face inférieure de la plaque   de-..tête   14. 



  Eventuellement on peut aussi monter sous la plaque de tête des moyens élas- tiques, pour pousser les cornières .1 et 1' vers l'extérieur contre les élé- ments de l'étançon extérieur, de façon que l'élément   d'étançon   intérieur se maintient également à toute hauteur étirée même sans clavette transver- sale attirée. 



   Des moyens élastiques, par exemple une traverse en caoutchouc 20, peuvent encore être placés entre la plaque de tête de l'étançon 14 et les profils 1 et 1' de l'élément d'étançon intérieur, soit des traverses 17, anneaux 17', plaques etc. y soudés. Le boulon 16 passant par les traverses saisit également la traverse en caoutchouc 20 et assemble les éléments en- tre eux. Pour assurer toujours une charge centrale, la tête 21 du boulon 16 sera par exemple sphérique... 



   Les éléments d'assemblage de la plaque de tête 14 et des profils de l'élément d'étançon intérieur.1 et peuvent être utilisés en même temps pour la¯fixation d'un prolongement 1" de l'étançon intérieur. 



  La figure 8 rerésente une telle combinaison à titre d'exemple. Il y a lieu de noter, qu'aux éléments de prolongement 1", les traverses ou an- neaux 17' devront alors être déplacés de l'épaisseur des traverses du bord inférieur des prolongements 1", afin de réaliser un assemblage parfait et irréprochable. 



  REVENDICATIONS. 



   1.- Etançon de mine à élément d'étançon intérieur en deux par- ties, entre lesquelles est disposée une clavette transversale pour le ser- rage de l'élément d'étançon intérieur dans l'élément d'étançon extérieur, caractérisé par le fait qu'aussi bien l'élément d'étançon intérieur que celui extérieur comprennent deux cornières opposées par leurs ouvertures et pressées   l'une   contre l'autre par des clavettes traînantes sous l'ef- fet d'une clavette transversale, en utilisant la friction par encoches.

Claims

2. - Etançon suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans l'élément d'étançon intérieur, aussi bien les surfaces in- térieures que les surfaces extérieures des cornières sont réalisées comme des surfaces de contact, de façon à obtenir plusieurs c'est-à-dire huit surfaces de contact.

3. - Etangon suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les deux moitiés de l'élément d'étançon intérieur sont as- semblées de façon détachable à la plaque de tête.

4. - Etangon suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'une moitié de l'élément d'étançon intérieur est assemblée so- lidement à la plaque de tête, l'autre moitié présentant un anneau écarté, venant se placer sous la plaque de tête, par laquelle une vis par exemple saisit ledit anneau et le fixe contre la plaque de tête.

5. - Etangon suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les deux moitiés de l'élément d'étançon intérieur présen- tent à leur extrémité des traverses ou moyens analogues, assemblés depuis la plaque de tête par une vis.- , 6.- Etançon suivant, les revendications 1 à 5, caractérisé par le -fait qu'entre la plaque de tête et,l'élément d'étançon intérieur est in- terposée un élément élastique, par exemple un coussin en caoutchouc.

7.- Etançon suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par <Desc/Clms Page number 6> le fait que la tête de la vis de fixation loge de façon sphérique dans la plaque de tête de l'étançon.

8.- Etançon suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'entre la tête de l'étançon et les traverses terminales des profils de l'élément d'étançon intérieur sont insérées ou fixées des pièces d'allm - gement., 9.- Etançon suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que les traverses, anneaux ou éléments analogues pour l'assemblage des profils à la tête de l'étançon peuvent être utilisés pour la fixation desdites pièces d'allongement.

10.- Etangon suivant les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les cornières de l'élément d'étançon extérieur sont prolongées jusqu'au bord supérieur du dispositif de serrage.

11.- Etançon suivant les revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les cornières de l'élément d'étançon intérieur sont guidées de tous les côtés symétriquement et sur toute la hauteur du dispositif de serrage.

12. - Etangon suivant les revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les clavettes traînantes sont tronquées à leur côté tourné vers l'intérieur de la cornière, de façon que lors de leur enfoncement elles produisent un frottement par encoches complémentaire.

13. - Etançon suivant les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les clavettes traînantes sont coniques dans le sens de l'abaissement de l'élément d'étançon supérieur.

14.- Etançon suivant les revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les clavettes traînantes reposent indirectement sur un res- sort, une cheville remplaçable étant insérée entre la clavette traînante et ledit ressort.

15.- Etançon suivant les revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le dispositif de serrage a une forme annulaire, de façon que sa périphérie extérieure coïncide environ avec la pointe des corniè- res.

16.- Etançon suivant les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la clavette à chasser et les clavettes traînantes peuvent caler aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale.

17.- Etançon suivant les revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le parcours d'abaissement des clavettes traînantes est ré- glable en remplaçant la cheville, de façon que l'étançon peut servir comme étançon souple ou comme étançon rigide.

18.- Etançon suivant les revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que la conicité supplémentaire de la clavette transversale en sens vertical ensemble avec la possibilité de réglage des clavettes tral- nantes par la limitation du parcours des deux côtés, le parcours d'abaisse- ment de l'élément d'étançon intérieur est fixé en fonction de la charge.

19.- Etançon suivant les revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que les deux cornières formant l'élément d'étançon extérieur sont assemblées par un, ou préférablement par plusieurs couvre-joints.

20.- Etançon de mine suivant les revendications 1 à 19, carac- térisé par le fait que le dispositif de serrage présente dans la bande de serrage supérieure ou également dans la bande inférieure un pont passant entre les cornières de l'élément d'étançon intérieur.

21.- Etançon suivant les revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que la clavette à chasser ou la clavette transversale est com- posée, par exemple divisée longitudinalement, en deux parties, pouvant être <Desc/Clms Page number 7> écartées par exemple par des moyens hydrauliques, parallèlement ou de fagcn calante., 22. - Etançon suivant les revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que la clavette à chasser ou la clavette transversale présente un forage longitudinal, dans lequel s'engage une cheville ou vis, dont la rotation permet un déplacement de la clavette (par exemple comme un support).

23. - Etançon suivant les revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que les deux cornières de l'élément d'étançon intérieur repren- nent entre elles un ou plusieurs moyens élastiques, par exemple des ressorts, qui sollicitent en permanence les cornières vers relouent d'étançon exté- rieur, la puissance desdits moyens élastiques étant calculée de façon que la friction exercée suffit correctement pour maintenir le poids propre de l'élément d'étançon intérieur, de sorte que celui-ci se maintient dans toute position étirée.

24.- Etançon suivant la revendication 23, caractérisé par le fait que dans un forage traversant environ horizontalement la clavette trais- versale, est disposé librement un ressort de pression agissant des deux cô- tés sur les clavettes traînantes.

25. - Etançon suivant les revendications 1 à 24, caractérisé par le fait que préférablement dans le pont de serrage supérieur est insérée une vis ou une cheville réglable ou remplaçable, limitant de façon réglable le mouvement ascendant des clavettes traînantes lorsque la clavette transver- sale est dégagée.

26. - Procédé pour la fabrication de l'étançon de mine suivant les revendications 1 à 25, caractérisé par le fait que l'étançon est fournis, après assemblage par soudure, à un traitement thermique avec trempage à l'eau et re-trempe.

27. - Etançon de mine en plusieurs parties, substantiellement tel que décrit et illustré.

En annexe 2 dessins.