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ETANCON DE MINE ETABLI EN DEUX PARTIES.
La présente invention est relative à un étangon de mine établi en deux parties, dans lequel l'élément d'étançon intérieur est coincé, dans la serrure, contre l'élément d'étangon extérieur par 1-linter- médiaire de plusieurs pièces de coincement, grâce à la mise sous tension d'un dispositif de serrage; elle a pour but d'établir un étançon de mine de ce type, dans lequel l'effort de frappe déployé lors de l'enfoncement du dispositif de serrage ou de mise sous tension est utilisé pour assurer le coincement de l'élément d'étançon intérieur, c'est-à-dire, est transmis à ce dernier, cela avec le minimum de perte.
L'invention part de la constatation que dans les étangons de mine de ce genre, connus à ce jour, la disposition des organes de coincement et leur conformation entraînaient le désavantage qu'une grande partie de l'effort de frappe déployé se perdait sous la forme d'un frottement en raison du grand nombre de surfaces de friction, sans avoir servi au coincement de l'élément d'étangon intérieur.
Ces désavantages se présentaient en particulier là où, par exemple, les organes de coincement étaient enfoncés, sous la forme de coins, entre deux surfaces de contact ou portées en coin, qui absorbaient une partie essentielle de la force de frappe en raison des pertes par frottement croissantes avec le serrage. Par conséquent, et vu les valeurs de frottement qui se manifestent dans la pratique de l'établissement des soutènements de mines par étangons, il a été tout-à-fait impossible, dans les systèmes à clavettes de cette espèce, de réaliser une multiplication quelconque de l'effort susceptible d'être utilisée pour la pose de l'étançon, c'est-à- dire pour engendrer l'effort de coincement.
Grâce à la solution proposée par la présente invention, ces inconvénients peuvent être évités en substance par le fait que les organes ou pièces de coincement, qui sont soumis à l'action du dispositif de serra-
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ge, s'appuient par un coté, soit, par leur face postérieure, contre la serrure de l'étançon ou tout autre point d'appui. L'étançon de mine selon l'invention est avantageusement établi de telle façon que les organes de coincement prennent appui, par leurs surfaces en bout, sur le dispositif de serrage, d'une part, et sur l'élément d'étançon intérieur, ou une pièce intercalaire, interposée entre ce'lui-ci et lesdites pièces de coincement, . d'autre part.
Par exemple, les pièces de coincement peuvent être adjointes par paires à un dispositif de serrage établi sous la forme d'une clavette transversale, par exemple; cependant, on peut également concevoir des modes d'exécution de l'invention dans lesquels une des pièces de coincement est établie de façon à agir simultanément comme dispositif de serrage, c'est-à-dire comme clavette transversale. D'une manière générale, il est recommandé d'établir l'étangon selon l'invention de telle manière que la force de frappe ou de coincement se répartisse sur deux zones et soit transmise à l'élément d'étançon intérieur, de façon à réaliser une multiplication dans un rapport de 1 à 2 de la force de frappe développée lors de la mise sous tension du dispositif de serrage.
De préférence, les surfaces en bout tournées vers l'élément d'étançon intérieur, des pièces de coincement, sont, selon l'invention, situées dans un plan sensiblement parallèle à l'axe de cet élément d'étangon et, toujours dans le cadre de l'invention, il est recommandé d'une manière générale d'adapter les pièces de coincement de telle manière que l'arc-boute:ment de celles-ci tant contre l'étançon intérieur que contre le dispositif de serrage ,. résulte de la direction dans laquelle elles se déplacent, en particulier lors du serrage du dispositif de serrage.
Par exemple, les pièces de coincement peuvent être établies sous la forme d'éléments arqués dont les surfaces de contact ou portées curvilignes, constituées par leurs faces postérieures, c'est-à-dire, extérieures, s'appliquent contre des surfaces, de forme identique ou semblable, de la serrure de l'étancon, L'axe de courbure des faces convexesdes pièces arquées sera situé de préférence à l'intérieur de la serrure, mais très avantageusement dans le plan contenant les faces en bout, tournées vers l'élément d'étançon intérieur, des pièces arquées.
D'autre part, la courbure des pièces arquées peut s'écarter notablement de celle de leurs surfaces complémentaires, en présentant de préférence un rayon de courbure plus petit,ceci afin de donner naissance à une action de genouillère, par exemple lors du serrage du dispositif de mise sous tension.
En appliquant une telle action de genouillère, on peut réaliser une multiplication efficace de la force de frappe agissant sur le dispositif de mise sous tension, sans atteindre ni dépasser la limite de l'auto-blocage. Lorsque les pièces de coincement établies ou agissant à la manière de genouillères, s'appuient par leurs surfaces postérieures, contre des surfaces concaves de la serrure de l'étançon, on peut établir lescourbures des surfaces de contact de telle manière que, lors de la mise sous tension du dispositif de serrage, le rapport de multiplication entre les leviers de la genouillère, demeure constant ou ne subisse que des variations minimes, sans jamais atteindre la limite de l'auto-blocage.
Par conséquent, lorsque les pièces formant les leviers de la genouillère offrent de telles surfaces de contact et de guidage courbes, on a la possibilité d'absorber des jeux importants, c'est-à-dire adapter la serrure à des éléments d'étançon intérieurs de diverses épaisseurs, cela sans atteindre la limite de l'auto-blocage, laquelle ne doit jamais être atteinte ni dépassée, étant donné la nécessité du dégagement des organes de coincement lors de l'enlèvement de l'étangon. Dans tous les cas, il sera avantageux que les pièces arquées soient guidées à la manière de coussinets sur la clavette transversale et sur la pièce intercalaire interposée entre ces pièces et l'élément d'étangon intérieur.
D'autres détails avantageux de la présente invention ressortiront des dessins annexés, qui représentent l'invention à titre d'exemple:
Dans ces dessins :
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la Fig. l est un exemple d'exécution de l'invention en coupe longitudinale; la Fig. 2 est une variante de l'exemple d'exécution selon la Fig. 1; la Fig. 3 est une autre forme d'exécution de l'invention;. la Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la
Fig 3, en regardant depuis la gauche; la Fig. 5 est une forme de réalisation particulière d'une serrure d'étançon; les Figs, 6 et 7 représentent d'autres exemples d'exécution de l'invention, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transver- sale selon la ligne VII-VII de la Fig. 6.
Dans tous les exemples d'exécution de l'invention, 1 désigne l'élément d'étançon intérieur à section rectangulaire ou triangulaire; 2 - l'élément d'étançon extérieur et 3 - la serrure de 1-'étançon.
Dans l'exemple d'exécution de la Fig. 1, on prévoit dans la serrure 3 de l'étançon des pièces de coincement arquées 4 et 5 qui sont pressées contre l'élément d'étançon intérieur 1 sous l'action du dispositif de mise sous tension 6, constitue par exemple sous la forme d'une clavette transversale à blocage automatique et agissant sur l'élément d'étangon intérieur par l'entremise de la pièce intercalaire 7. Les surfaces courbes, qui représentent les cotes postérieurs des pièces arquées 4 et 5 s'appliquent contre la serrure 3, tandis que les faces en bout 8 et 9 de ces pièces prennent appui sur la clavette transversale 6 et que leurs faces en bout la et il viennent s'arc bouter contre la pièce intercalaire 7.
De préférence, les faces en bout 10 et 11 sont situées dans un plan parallèle à l'axe de l'élément d'étançon intérieur et peuvent tre guidées dans la pièce intercalaire 7 à la manière de coussinets, comme montré dans le dessin. Les pièces arquées peuvent être guidées de la morne manière au contact de la clavette transversale 8.
Dans ce cas, les centres de gravité des surfaces en bout 10 et 11, c'est-à-dire les centres des courbes qui délimitent le contour bombé de ces surfaces, se situent dans un plan sensiblement parallèle à l'élément d'étançon intérieur 1, et indiqué par les traits mixtes 12.
la centre ou l'axe géométrique 13 de la courbure que présente la surface par laquelle les pièces arquées 4 et 5 s'appuient contre la serrure 3 se situe également dans le plan 12, la disposition étant, dans son ensemble, telle que les efforts exercés par la clavette transversale 6 lors de la mise en place de l'étançon, sont transmis à la pièce intercalaire 7, autant que possible sans inversion de mouvement ou de direction et avec des pertes par frottement réduites au minimum, ce qui a pour effet de coincer l'élément d'étangon intérieur 1 dans la serrure 3, c'est-à-dire contre l'élément d'étançon extérieur 2, avec la plus grande efficacité possible.
La pièce intercalaire 7, les pièces arquées 4 et 5 et la clavette transversale 6 forment ensemble, dans la serrure 3, un système de bascule qui trouve automatiquement son état d'équilibre et qui assure un contact parfait de toute la face de la pièce intercalaire 7 contre la face correspondante de l'élément d'étançon intérieur 1, ce système pouvant ainsi s'adapter à l'inclinaison éventuelle de cet élément et/ou à des irrégularités quelconques provenant de l'exécution. A cette fin, on prévoit un jeu entre la pièce intercalaire 7 et la serrure 3, comme représenté dans le dessin.
Dans l'exemple d'exécution selon la Fig. 2, la pièce arquée supérieure 4 est elle-même établie de façon à constituer une clavette transversale qui produit un blocage automatique suivant son sens axial, de sorte que la clavette transversale 6 de la Fig. 1 est combinée, dans l'exemple de réalisation de la Fig. 2, avec la pièce arquée 4, de façon à ne former qu'un tout avec celle-ci.
D'ailleurs, les organes de la Fig. 2 qui correspondent à ceux de la Fig. 1 sont désignés par les marnes chiffresde réfé-
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rence que ceux-ci et l'étangon selon la variante agit en principe de la méme façon que celui faisant l'objet de l'exemple de réalisation de cette dernière figure, sauf que le s surfaces en bout 8 et 9 des pièces arquées 4 et 5 sont en contact direct l'une avec l'autre et que la surface de contact de la pièce arquée 4 qui se situe dans un plan perpendiculaire à celui du dessin,
est constituée de façon à former une clavette transversale à autoblocage
La Fig. 3 représente un exemple d'exécution de l'invention dans lequel les pièces arquées 4 et 5 présentent un rayon de courbure plus petit que les surfaces de contact de la serrure 3 qui leur correspondent, c'est-à-dire que, leurs surfaces complémentaires faisant partie de la serrure sont entièrement ou approximativement planes, en d'autres termes, ces dernières surfaces sont tracées avec un rayon de courbure infini. Grâce à cette disposition, on peut exercer, lors du serrage de la clavette transversale 6, un certain effet de genouillère sur les pièces arquées 4 et 5, effet qui peut encore accroître l'effort de coincement exercé par ces pièces sur la pièce intercalaire 7, c'est-à-dire sur l'élément d'étançon intérieur 1.
En particulier, les pièces arquées 4 et 5 pivotent autour des centres des courbures des surfaces en bout 1o et 11 lors de l'enfoncement de la clavette transversale 6, tandis que la face extérieure arquée de ces pièces n'est que partiellement en contact avec la serrure, la disposition étant telle que les surfaces de contact entre les pièces arquées et la serrure se déplacent respectivement vers le haut et vers le bas lors du serrage de la clavette transversale 6, c'est-à-dire au cours du mouvement de bascule desdites pièces arquées. Le rapport de transmission est déterminé dans ce cas, par les distances qui séparent les points de contact entre les pièces de coincement 4 et 5 et la serrure d'avec les surfaces en bout 10 et 11, d'une part, et d'avec les surfaces en bout 8 et 9, d'autre part.
Ce rapport peut étre choisi relativement élevé, sans que l'on risque de voir les pièces de coincement 4 et 5 se bloquer automatiquement, après avoir atteint la limite d'auto-blocage. Ceci constitue un des avantages essentiels de l'invention par rapport aux systèmes à coins connus, dans lesquels il a été impossible d'atteindre un rapport de transmission favorable, vu la nécessité de tenir compte de la limite d'auto-blocage.
Il s'ensuit qu'ici, comme dans tous les autres exemples d'exécution de l'invention, les pièces de coincement 4 et 5 se dégagent lorsqu'on chasse la clavette transversale 6, de sorte que cette opération a pour effet d'annuler l'action de coincement s'exergant sur l'élément d'étançon intérieur 1, lequel peut désormais descendre librement.
La disposition représentée dans la Fig. 4 indique la position et la conformation de la clavette transversale 6 dans ses rapports avec les pièces de coincement 4 et 5 dans l'exemple d'exécution de la Fig.3, cette conformation étant d'ailleurs la même dans tous les autres modes de réalisation de l'invention.
L'exemple d'exécution selon la Fig. 5 correspond essentiellement au mode de réalisation selon la Fig. 1. Toutefois, ici, la serrure 3 de l'étançon est constituée par une bande d'acier plate courbée en cintre et dans laquelle on a pratiqué des ouvertures pour le passage de l'élément d'étançon intérieur. Ainsi, les surfaces de contact courbes ou planes pour les pièces arquées 4 et 5 sont établies lors du cintrage de la bande d'acier.
Il est indiqué dans ce cas d'entretoiser les branches par une plaque dorsale 14, d'une part, et, de plus, par des barreaux transversaux 15 qui se situent de part et d'autre de l'élément d'étançon intérieur. Dans l'exemple d'exécution représenté, la serrure 3 est établie de telle façon qu'elle présente à la face postérieure des pièces de coincement 4 et 5, une surface de contact de forme cintrée.
Par conséquent, lors de l'enfoncement de la clavette transversale 6, les surfaces de contact des pièces de coincement 4 et 5 se déplacent suivant un guidage curviligne, lequel peut être généralement établi de telle façon que l'angle formé par les lignes joignant les surfaces de contact au centre de courbure, des surfaces en bout 10 et 11,
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ne se modifie que légèrement ou point du tout lors du déplacement de ces surfaces de contact sur les guidages curvilignes solidaires de la serrure, de sorte que les pièces de coincement 4 et 5 ne peuvent en aucun cas at- teindre un angle correspondant à l'auto-blocage.
Les Figs. 6 et 7 représentent un exemple d'exécution de l'in- vention dans lequel la clavette transversale 6 présente aux surfaces en bout
8 et 9, desfaces obliques non seulement dans la coupe longitudinale de cette clavette, comme c'est le cas dans la Fig. 4, mais aussi dans la coupe transversale, comme il ressort clairement de la Fig. 6. De plus, on peut adjoindre à la clavette transversale 6 une deuxième clavette transversale
15 dont une surface en coin vient s'appliquer contre la serrure de l'étan- con.
L'enfoncement de la clavette transversale 15 permet d'abord de réali- ser un ajustement grossier de la clavette transversale dans le sens transversal, après quoi cette dernière clavette est enfoncée de la manière habituelle suivant le sens de sa longueur. On réalise ainsi l'avantage essentiel qui consiste en ce que la clavette transversale 6 ne doit pas présenter une longueur excessive et peut avoir des dimensions relativement réduites, môme lorsqu'il s'agit d'absorber, lors de l'enfoncement de cette clavette, un jeu important entre la serrure 3 et l'élément d'étançon intérieur 1.
Toutefois, l'ajustement grossier de la clavette transversale 6 peut aussi être réalisé de toute autre manière voulue, par exemple soit à l'aide d'une butée pouvant étre déplacée transversalement, aux lieu et place de la clavette transversale 6, au moyen d'une vis ou d'un organe de calage analogue, soit par le fait que la clavette transversale 6 présente, dans le plan de la clavette transversale 15, une autre surface oblique, laquelle correspond à la surface oblique de la clavette transversale 15 et vient s'appliquer contre la serrure 3. Dans ce cas, la clavette transversale 6 se déplace lors de son enfoncement, tant par ses surfaces obliques orientées longitudinalement, que par ses surfaces obliques à direction transversale, par rapport aux surfaces en bout 8 et 9.
D'une manière générale, il est recommandé, dans tous les modes d'exécution de l'invention, de conformer les pièces arquées de telle façon que la nature de leur contact avec la serrure se situe en-deçà de la limite d'auto-blocage.
D'ailleurs, les exemples d'exécution représentés et décrits ici n'épuisent pas toutes les possibilités de l'invention, celles-ci étant valables pour toutes les constructions dans lesquelles ses caractéristiques peuvent étre appliquées avantageusement, Indépendamment du fait, à savoir, si le serrage est produit dans un système à effet bilatéral, par des surfaces courbes ou rectilignes, ou dans une construction dans laquel- le un seul organe de coincement auxiliaire exécute un mouvement curviligne, ou s'il est fait usage de deux clavettes arquées dont une est établie de façon à agir comme clavette horizontale. La mise sous tension peut également être réalisée à l'aide d'excentriques, de vis, ou analogues.
Il est en outre avantageux que la clavette de serrage exerce une poussée uniquement suivant le sens du mouvement des "pièces arquée s" . Toutes les surfaces qui sont en contact entre elles lors du serrage doivent étre établies en un métal, l'acier par exemple, d'une résistance mécanique élevée, afin d'éviter, grâce à leur dureté, un frottement générateur d'usure, d'une part, et d'assurer, toujours grâce à leur dureté, et tout en présentant des surfaces aussi lisses que possible, un serrage plus efficace, d'autre part.
Une telle application du "dur sur dur" pour toutes les surfaces qui se trouvent en contact direct avec la clavette de serrage entre également dans le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
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