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PROCEDE DE MONTAGE D'ETANCONS DE MINES EXTENSIBLES ET ETANCONS EXTENSIBLES POUR
L'APPLICATION DE CE PROCEDE.
L'invention concerne un procédé de montage d'étançons de mines extensibles dont les pièces sont maintenues les unes aux autres par l'intermédiaire d'un blocage à frottement, ainsi que des étangons extensibles pour l'application du procédé. Conformément à l'invention, le procédé est caractérisé en ce que la pression de montage mécanique, pneumatique,hydraulique ou produite de tout autre manière, est utilisée simultanément à la production automatique du blocage par frottement. En choisissant de façoncorrespondante la grandeur de la pression de montage, le blocage à frottement peut n'être qu'amorcé ou être amené à sa valeur de pleine charge.
Des étançons de mine extensibles destinés à la mise en oeuvre du procédé peuvent, conformément à l'invention, être coastruits comme suit. On adapte à l'étançon intérieur ou extérieur un dispositif de montage fonctionnant par voie mécanique, pneumatique ou hydraulique, qui actionne par la pression de montage qu'il produit et par l'intermédiaire de moyens appropriés, par exemple des tiges, un appareil de production d'un blecage par frottement.
Du coté du sol, la pièce d'étançon extensible a la forme d'un piston et est soumise pour le montage à. une pression pneumatique ou hydraulique, et la pression de montage ainsi produite est transmise par un.moyen intermédiaire, par exemple une tige ou analogue, à un appareil disposé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'étançon intérieur et produisant un blocage à frottement par voie mécanique, pneumatique ou hydraulique.
On adapte aux moyens de transmission (par exemple des tiges) de la pression de montage des moyens propres à relâcher la pression ( par exemple un coin, levier à genouillère, excentrique, accouplement par frottement à lamelles ou analogue) pour faciliter l'enlèvement de l'étançon, les moyens de relâchement de la pression pouvant âtre actionnés pour une commande pneumatique ou.hydraulique.
D'autres caractéristiques de l'invention reposent sur ce qu'on dispose en-dessous de l'étançon intérieur un piston qui se déplace librement en soi et qui peut être amené à agir par l'action d'air comprimé sur l'étan-
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çon intérieur à la manière d'un marteau et en outre, sur ce qu'on adapte 1' appareil de montage de manière qu'il puisse se poser librement sur l'étançon intérieur.
Cet appareil doit donc comprendre un dispositif à vis ou analogue ou produisant une pression hydraulique ou pneumatique et au moyen duquel, par engrènement (par exemple au moyen de dents) ou par adhérence (par exemple au moyen de dents) ou par adhérence (par exemple en produisant un blocage par frottement au moyen d'un coin), la partie extensible de l'étançon peut être soumise à la pression de montage et le blocage de l'étançon par frottement peut être en même temps amorcé.
Le montage d'étançons de mine extensibles s'effectuait depuis longtemps le plus souvent en étirant tout d'abord l'étançon de mine à la longueur approximative voulue et en serrant ensuite le blocage sous tension, la tension préalable usuelle assurant le maintien de l'étançon en place, étant obtenue en enfonçant des coins entre l'étançon et le toit. Il est également connu d'opérer le montage au moyen d'un appareil spécial qui desserre d'abord l'étançon puis le serre solidement entre le toit et le mur. Grâce à cet appareil, l'étançon est monté en étant soumis à un certain serrage préalable puis le blocage par serrage ou frottement est ensuite martelé pour caler l'étangon.
Un inconvénient de ce système consistait cependant en ce que, après relâchement de l'appareil de montage, l'étançon cédait de nouveau quelque peu parce que le blocage par serrage n'était pas encore calé du fait qu'il avait été serré en n'étant soumis à aucune charge.
La proposition conforme à l'invention évite les inconvénients du montage connu, et réalise en outre l'avantage que, non seulement l'étan- çon est calé solidement entre toit et mur, mais qu'en même temps l'effort de montage est utilisé au serrage du dispositif qui actionne le blocage par frottement, de sorte que ce dispositif est en même temps calé pendant que il est soumis à sa chargeo Et dans ce cas, plus la charge de montage est élevée, plus grande est également l'absorption de la charge portante.
On représente en coupes longitudinales sur les dessins des exemples de réalisations d'étançons de mine extensibles conformes à l'invention décrits en détail dans ce qui suit et à l'aide desquels on explique également le procédé conforme à l'invention.
La pièce d'étangon extensible 1 (fig. 1) est disposée de manière à pouvoir glisser dans l'autre pièce 20 A l'intérieur de la partie inférieure de la pièce d'étançon 1 est monté un dispositif de serrage, qui comprend par exemple le cône 3, la douille conique 4 et les billes intermédiaires 5 . Le cône 3 est relié par une tige 6 au chapeau d'étançon 7 pouvant glisser suivant un certain jeu 8 sur la pièce d'étançon l.
En-dessous de celle-ci, est disposée une bague formant piston 9 de manière que, quand on admet par la lumière 10 de l'air ou de l'eau sous pression en-dessous de la bague 9, la pièce d'étançon 1 est d'abord poussée vers le haut, et, aussitôt que son chapeau 7 s'appuie contre le toit, la pression se transmet à la tige 6 et au cône 3, et ainsi le blocage par frottement est amorcé par les dispositifs de serrage 3 , 4, 5.
Le cône 3 peut s'abaisser d'une longueur égale au jeu 8 et le chapeau s'appuie alors sur la pièce d'étançon 1. On a ainsi sous la main la possibilité, suivant la grandeur de la pression exercée en-dessous de la pièce d'étançon 1, de produire entre les étançons intérieurs et extérieurs un blocage par frottement correspondant à cet effort de pression, et de l'amorcer jusqu'à ce que l'étançon soit calé sous une certaine tension préalable. La pression résiduelle peut alors s'exercer par la poussée des terrains 'jusqu'à ce que le chapeau s'appuie sur la pièce d'étançon 1.
Mais d'autre part on peut également porter la pression en-dessous de l'étançon intérieur 1 à une va-- leur suffisante pour que la tige 6 soit suffisamment poussée vers le' bas pour que le chapeau repose sur la pièce d'étançon 1 et ainsi 1*étançon reçoit aussitôt sa pleine charge. Pour pouvoir enlever l'étançon de façon rapide et simple, la tige 6 est traversée par un coin 11 (fig. 3) ou bien encore on y adapte au lieu du coin, d'autres dispositifs de relâchement, par exemple un levier à genouillère 12 (fig2), dont le relâchement supprime la pression exercée sur la tige, permet au cône 3 de se desserrer de nouveau et supprime le blocage par frottement.
Le levier à genouillère peut également être com-
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mandé par de l'air comprime ou de l'eau sous pression au moyen d'un piston
13 (fig. 1). La fig. 4 représente une construction analogue; cependant, ici,au lieu du dispositif de serrage mécanique 3, 4, 5, on utilise un souf- flet 41 qui est mis sous pression de la même manière par la pression agissant en-dessous du piston 9a et sur la tige, et qui produit ainsi le blocage par frottement.
L'étançon de mine extensible conforme à l'invention, représenté sur la fig. 5, est modifié du fait que le mécanisme à frottement est dis- posé extérieurement autour de l'étançon intérieur 15 qui peut glisser dans l'étançon extérieur 14. Le mécanisme de frottement porté par l'étan- çon extérieur 14 comprend le cône de frottement 16 disposé sur le pourtour de l'étançon intérieur 15 et ayant un diamètre variable, en étant par exemple subdivisé longitudinalement, et autour duquel est monté le cône
19 entre les rouleaux 17 et 18. Au pied de l'étançon extérieur 14 est disposé un chapeau inférieur 20 guidé sur l'étançon extérieur 14 et rac- cordé au cône 19 par l'intermédiaire de la tige 21.
Le cône 19 est soumis à l'action de ressorts de pression 22, qui maintiennent le cône 19 à sa position primitive avant le montage de l'étançon et veillent à ce que, dans cette position il reste un jeu 24 entre le fond intérieur du chapeau 20 et le fond extérieur 14. Les tiges 21 sont guidées dans un logement particulier faisant partie intégrante de 1'étançon extérieur 14 ou bien, comme on le représente, dans des saillies perforées 14a faisant corps avec l'étan- çon extérieur. Entre les tiges 21 et le cone 19 est adapté, comme dans les formes de réalisation précédentes, un dispositif à coin 25 qui peut aussi être remplacé par le levier à genouillère 12 décrit précédemment (fig.
1 et 2). Le dispositif à coin 25 et le levier à genouillère qui le remplace, servent aussi, en particulier à l'enlèvement de l'étançon.
En-dessous de l'étançon intérieur 15 est prévue également une bague 26 servant de piston. Dans ces conditions, dès qu'on admet un milieu sous pression en-dessous de l'étançon intérieur 15 par exemple par la conduite d'admission 42, l'étançon intérieur 15 est poussé vers l'extérieur et amené à s'appuyer contre le toit. Sous l'action de cette poussée, la pression qui règne en-dessous du piston 26 exerce également une poussée sur le fond intérieur de l'étançon 14 de sorte que celui-ci, à la partie supérieure duquel se trouve le dispositif de blocage par frottement, se déplace vers le bas.
Ceci a pour résultat que l'étançon extérieur 14 pénètre vers le bas dans le chapeau inférieur 20 alors que le cône 19 soumis à l'action de la tige 21 rattachée au chapeau inférieur 20, demeure immobile. Il en résulte de nouveau que le cône 16 qui se déplace vers le bas en même temps que l'étançon extérieur 14 est comprimé et produit ainsi le blocage par frottement entre les étançons intérieur et extérieur.
Ici encore suivant la grandeur de la pression exercée en-dessous de la bague-piston 26 de l'étançon, celui-ci peut être soumis à un serrage préalable correspondant ou peut être porté jusqu'à sa pleine charge portante
Comme variante de la forme de réalisation suivant la fig. 5, dans celle représentée sur la fig. 6, le dispositif de blocage par frottement n'agit que d'un côté de l'étançon intérieur 15 par l'intermédiaire des mâchoires de serrage 43, en utilisant au lieu du cône 19 un coin 27 qui est raccordé à la tige 21a et qui, au cours du montage, sert la mâchoire de serrage 43 contre l'étançon intérieur 15 pour produire le blocage par frottement.
Au lieu d'étançons, extensibles à profils arrondis, on peut également utiliser les profils carrés ou autres quelconques, le dispositif de blocage à frottement devant être construit de façon correspondante.
Les étançons peuvent également être montés en sens inverse, de manière que, dans ce cas, le chapeau de tête 7 conforme à la fig. 1 devienne chapeau inférieur et que respectivement le chapeau inférieur 20 de la fig. 5 devienne chapeau de tête. Cette variante offre l'avantage qu'on peut écarter les lumières d'admission du milieu de pression du mur et qu'en outre, les crasses qui se détachent du toit ne peuvent pénétrer entre les étançons intérieur et extérieur. Pour pouvoir enlever plus facilement l'étançon intérieur
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lors du démontage, on peut également lui donner la forme d'un piston différentiel en épargnant entre les étançons intérieur et extérieur une section annulaire dans laquelle on admet de l'air ou de l'eau sous pression pour enfoncer ainsi l'étançon intérieur.
Pour augmenter l'effort appliqué au montage, on peut encore conformément à la fig. la disposer en-dessous de l'étançon intérieur 1, à l'intérieur de l'étançon extérieur 2, un piston indépendant 38 fonctionnant comme marteau Par son intermédiaire, on exerce d'abord une poussée de l'étan- çon intérieur 1 contre le toit et on réalise au moyen de cette poussée un premier blocage par frottement. En relâchant brusquement l'agent sous pression, le piston 38 est projeté vers le bas par un ressort de compression 39. Par une nouvelle admission brusque de l'agent sous pression, le piston est alors de nouveau projeté vers le haut. Il s'exerce ainsi sur l'étançon intérieur une action de martelage analogue à celle des marteaux pneumatiques grâce à laquelle la pression de montage de l'étançon peut être augmentée de façon notable.
Pour que le piston auxiliaire 38 puisse agir librement, le fond de l'étançon intérieur est muni de lumières 4.
En outre, comme le montre la fig. 1, on peut encore apposer une marque 40 sur l'étançon afin de pouvoir déterminer la charge qu'il supporte déjà ou vérifier si le jeu 8 existe encore.
Sur la fig. 7, on représente une réalisation qui montre l'application de l'invention à des étançons extensibles normaux. Dans ce cas, l'appareil de montage est disposé sur l'étançon intérieur mais agit cependant directement sur le mécanisme à frottement, par exemple un coin glissant 28 et ne s'appuie pas directement, comme jusqu'à présent, sur l'étançon inférieur.
Par un dispositif simple, par exemple un dispositif à vis 30, on enfonce vers le haut un coin 29 monté de manière à pouvoir glisser entre des rouleaux dans un manchon 32 entourant l'étançon intérieur 31. Entre le coin 29 et l'étançon intérieur extensible 31 est encore disposée une pièce de serrage 34 de manière qu'en poussant le coin 29 vers le haut, le manchon 32 se serre autour de l'étançon intérieur. Au lieu du coin, on peut également utiliser un excentrique ou dispositif analogue.
Par conséquent, à l'aide du dispositif à vis 30, d'une part, l'étançon est poussé vers le haut, et d'autre part, aussitôt qu'il atteint le toit et s'y appuie, la pression est transmise au coin glissant ou à un autre dispositif de frottement, de sorte qu'ici également, il se produit en même temps que le montage, un calage ou respectivement une réalisation du blocage par frottement.
Après l'obtention de ce blocage, l'appareil de montage peut de nouveau être desserré ou respectivement enlevé, parce qu'à ce moment la pression des terrains assure la continuation du blocage par frottement.
Au lieu du dispositif à vis 30, on peut choisir un autre dispositif de pression 35 mécanique ou également par exemple pneumatique ou hydrau- lique agissant entre le coin 29 et le coin de glissement ou le mécanisme de frottement, comme le montre la fig 8. Dans ce dispositif, en relâchant la pression dans le cylindre, le coin 29 est de nouveau repoussé en arrière par un ressort 36 de sorte que le manchon de serrage se desserre et peut s'abaisser. Eventuellement, on peut faire en sorte que tous ces phénomènes se reproduisent continuellement, et en succession rapide, à la manière d'un marteau pneumatique.
Le manchon de serrage 32 peut entourer l'étançon intérieur à la manière d'un U, mais il peut également, comme le montre la fig. 9, être serti au-dessus de l'étançon intérieur et être alors arrêté par un goujon 37.
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