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DISPOSITIF DE LEVAGE HYDRAULIQUE, EN PARTICULIER POUR LE MONTAGE D@
ETANCONS DE MINES.
Pour la sécurité du montage du soutènement dans les mines, il est d'importance capitale que tous les étançons d'un soutènement soient soumis à une même tension préalable (tension de montage). Les dispositifs d'étançonnage connus jusqu'à présent ne remplissent pas cette condition importante. Dans des dispositifs d'étançonnage opérant par voie mécanique, il n 'est pas possible à l'aide de moyens pouvant être déplacés économiquement, d'exercer un contrôle de la pression de montage. Dans les dispositifs d'étançonnage opérant par voie hydraulique, les essais entrepris jusqu'à présent dans ce sens ont échoué.
Dans des dispositifs du genre cité en dernier lieu, il est certes aisément possible de limiter vers le haut la charge de montage au moyen d'une soupape à surpression, mais il est laissé à l'attention et à l'état d'esprit du préposé de vérifier si la charge de montage appliquée à la soupape de surpression est effectivement atteinte ou non. L'expérience montre que ce dernier cas est fréquent.
L'invention est relative à un dispositif de levage hydraulique, en particulier pour le montage d'étançons de mines, muni d'un piston de travail pouvant être levé par un agent sous pression mû par une pompe actionnée à la main et pouvant de nouveau être abaissé en ouvrant une soupape d'échappement. Elle tend à perfectionner le dispositif de levage de manière qu'une garantie inconditionnelle soit assurée que chaque étançon de mines soit soumis à une pression maximum déterminée.
Conformément à l'invention, ce problè- me est résolu du fait qu'un dispositif de mesure de la pression de l'agent sous pression admis au piston de travail, ferme ou libère la soupape d'échappement en fonction de la pression de manière qu'elle ne puisse être déplacée quand la pression augmente et qu'elle ne soit libérée qu'après avoir atteint
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une pression maximum de préférence réglable.
Le verrouillage et la libération de la soupape d'échappement en fonction de la pression peuvent se réaliser de façon simple en intercalant sur la tige actionnant la soupape d'échappement un élément d'accouplement réglable commandé par le mesureur de pression. De préférence, la disposition est conçue de manière que l'élément d'accouplement soit commandé par un piston actionné par l'agent sous pression et soumis à l'action d'un ressort et que la pression admise au piston soit contrôlée par une soupape de surpression qui s'ouvre quand la surpression désirée est atteinte et qui demeure ouverte malgré la chute de pression qui en résulte.
La soupape à surpression est d'une construction excessivement simple si le corps de soupape est pressé sur son siège par un piston à ressort de diamètre plus grand et si on intercale dans le canal de décharge de la chambre du cylindre située en-dessous du piston, une section d'étranglement de préférence réglable.
Dans le dispositif hydraulique de levage conforme à l'invention, on utilise de préférence pour la commande du piston de la pompe, une came pivotante possédant une surface d'action ayant une forme spiraloide de préférence sans; étages. Il résulte alors de la forme de la came,que pour de faibles pressions et un grand trajet de pivotement de la came, on peut utiliser une grande course de la pompe, tandis que pour une haute pression et un trajet moindre de pivotement de la came, on aboutit à une course plus courte du piston de la pompe. On réalise ainsi une adaptation à la force du préposé.
Le logement de l'ensemble du dispositif de levage est de préfé rence utilisé de façon connue en soi comme réservoir d'approvisionnement de l'agent sous pression. Pour empêcher dans ce cas l'introduction de poussières ou analogues dans le réservoir d'approvisionnement, il est à recommander de disposer dans l'espace d'approvisionnement de l'agent sous pression un corps apte à se gonfler et constitué de corps mou du genre du caoutchouc dont l'intérieur communique avec l'air extérieur.
D'autres particularités de l'invention ressortent de la description qui suit dans laquelle on explique différents exemples de réalisation en se référant aux dessins.
La figure 1 représente une image schématique du principe du dispositif de levage conforme à l'invention.
Sur les figures 2 à 5, on représente différents genres de fixation d'un levier de montage conforme à l'invention appliqué à un étançon de mine devant être monté.
Sur le schéma suivant la figure 1, est disposé un piston de levée 1 se déplaçant à l'encontre d'un ressort 2 dans un cylindre 3. Le cylindre 3 peut recevoir par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 4, de l'agent sous pression fourni par une pompe en passant par une soupape de retenue 5.
La pompe consiste en un cylindre 6 et un piston 8 soumis à l'action d'un ressort 7 et pouvant être déplacé vers le bas à l'encontre du ressort 7 au moyen d'une came 9 et d'un levier à mains 10. La came 9 possède deux surfaces d'action dont les arêtes sont représentées sur le dessin par 11 et 12. 13 représente la soupape d'aspiration de la pompe.
Le cylindre 3 est raccordé à une soupape d'échappement 14 qui peut être ouverte au moyen d'un poussoir 15 à l'encontre d'un ressort. Sur le poussoir 15 repose un élément d'accouplement 16 avec lequel coopère un bouton de manivelle 18 prévu sur un disque 17. Ce disque 17 peut tourner dans le sens des aiguilles d'une montre au moyen du levier à main 19 et ce mouvement est limité par une butée 20 prévue sur le logement du dispositif de levage.
Quand l'élément d'accouplement 16 se trouve dans la position représentée, le poussoir 15 peut être abaissé en faisant tourner le levier à main 19 pour ouvrir ainsi la soupape d'échappement 14.
Une soupape de surpression 22 est raccordée au refoulement de la
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pompe par un canal 21. Labille de cette soupape est disposée dans un es- pace creux 23 et est pressée sur son siège par un piston 24 sous Inaction d'un ressort 25. Dans le canal d'échappement de la chambre 23 est interca- lée une section d'étranglement 26, 27 représente le réservoir d'approvision- nement de l'agent sous pression, formé par le logement du dispositif de le- vage.
Dans ce logement est disposé un corps 28 apte à se gonfler constitué de matière molle genre caoutchouc et dont l'intérieur est raccordé par un canal 29 à l'air extérieure
L'élément d'accouplement 16 mentionné plus haut est articulé à l'extrémité supérieure d'une tige de piston 30, raccordée à un piston 31 qui peut se déplacer dans un cylindre 32 à 1'encontre d'un ressort 33. Le cylin- dre 32 est raccordé au canal 21 ou respectivement au refoulement de la pom- pe. 34 est une butée contre laquelle agit le piston 1 pendant la marche du dispositif de levage.
Le mode de fonctionnement du dispositif de levage décrit est le suivant. Si la butée 34 doit être soulevée par le piston de levage 1, on ac- tionne la pompe 6, 8 en faisant pivoter le levier à mains 10 dans le sens de la flèche dessinée;, et on admet ainsi de l'huile sous pression en-dessous du piston de levage 1 par la soupape de retenue 4. Le piston de levage 1 se déplace par conséquent vers le haut à l'encontre du ressort 2 jusqu'à ce qu'il vienne s'appuyer sur la butée 34. Jusqu9à ce moment;
, on peut faire pivoter le levier 10 de la pompe suffisamment loin sans fatigue pour que la seconde face de travail de la came 9 soit également utilisée suivant son arête 12 lors du pompageo
Par suite du contact du piston 1 avec la butée 34, une pression plus élevée est à présent nécessaire pour que le piston 1 continue à se lever. Suivant la force du préposé, quand on continue à pomper, le levier à main 10 peut éventuellement être tourné moins loin de sorte que pour atteindre la pression élevée nécessaire;, une plus petite quantité de liquide soit nécessaire.
Le liquide sous pression fourni par la pompe agit de façon continue par le canal 21 sur le piston 31 dont le ressort 33 est calculé de manière à ce qu'il se déplace vers le haut aussitôt qu'apparaît l'augmentation de pression conditionnée par le contact du piston de levage 1 avec la butée 34. Le mouvement d'ascension du piston 31 dégage l'élément d'accouplement 16 en-dessous du bouton de manivelle 18 du disque 17 de sorte qu'à cet instante le poussoir 15 ne peut plus être abaissé par le mouvement de pivotement du levier à main 19 limité par la butée 20, et par conséquent la soupape d'échappement 14 ne peut plus être ouverte.
En même temps., la pression régnant du côté de refoulement de la pompe agit également par le canal 21 sur la soupape de surpression 22. La force du ressort 25 est cependant calculée ou respectivement réglée de manière que la soupape 22 ne s'ouvre que pour une pression maximum désirée à l'encontre du ressort 250
Quand on continue à pomper,, la butée 34 se meut vers le haut sous une pression croissant continuellement sous Inaction du piston delevage 1.
Quand finalement la pression maximum réglée par le ressort 25 de la soupape de surpression 22 est atteinte,la bielle 22 est soulevée de son siège et l'agent sous pression passe du canal 21 dans la chambre 23. Comme cette chambre est bouchée par la section d9étranglement 26,le liquide sous pression qui continue à être fourni par la pompe agit sur la surface inférieure du piston 24 qui est notablement plus grande que la surface d'arrêt de la bille 22 agissant antérieurement. Le ressort 25 est par conséquent comprimé par le piston 24 de sorte que la bille 22 npest plus soumise qu'à l'action de son pro-
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pre poids et ne peut par conséquent plus agir comme soupape de surpression.
Le préposé à la pompe ressent par conséquent en actionnant la pompe une chute de résistance apparaissant brusquement et à peu près complète sur le levier de pompe 10 qui lui indique que la pression maximum désirée est atteinte.
L'abaissement subit de la pression de refoulement de la pompe influence également le piston 31o Il se déplace de nouveau vers le bas sous l'action du ressort 33, de sorte que l'élément d'accouplement 16 revient de nouveau à sa position d'action par l'intermédiaire de la tige de piston 30.
Si même le préposé n'actionne pas davantage le levier 10 de la pompe, la force du ressort 33 suffit à refouler le liquide contenu antérieurement dans le cylindre 32 dans la chambre 23 de la soupape de surpression avant que le piston 24 de la soupape de surpression n'ait refoulé à travers la section d'é= tranglement 26 sous l'action du ressort 25 le liquide existant dans la chambre 23, et n'appuie de nouveau la soupape à bille 22 sur son siège. L'élément d'accouplement 16 revient par conséquent à sa position d'accouplement indépendamment du fait que le préposé déplace encore davantage le levier de la pompe ou non, de sorte qu'à ce moment, la soupape d'échappement peut de nouveau être ouverte en agissant sur le levier à main 19.
Si le piston de levage 1 doit de nouveau être abaissée on abaisse le levier à main 19, jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la butée du logement 20. L'agent de pression se trouvant en-dessous du piston 1 dans le cylindre 3 peut alors s'échapper par la soupape 14 dans la chambre d'approvisionnement 27 et le piston de levage 1 peut de nouveau s'abaisser sous l'action du ressort 2.
Sur le schéma suivant la figure 1, les pièces individuelles du dispositif de levage sont représentées comme étant toutes disposées l'une à côté de l'autre. Dans la réalisation pratique, on choisira une construction donnant un dispositif de levage compact, aussi petit que possible. Sur les autres figures, on représente un dispositif de levage tel qu'on le réalise de préférence pour le montage d'étançons de mines.
Sur la figure 2, on représente un étançon de mine constitué d'un étançon inférieur 41 et d'un étançon supérieur 42, dont la pièce de joint est désignée par 43.Un coin de fermeture 44 relie mécaniquement l'un à l'autre de la manière nécessaire l'étançon supérieur 42 et l'étançon inférieur 41 après avoir été enfoncé. Le dispositif de levage est désigné dans son ensem- ble par 45 sur la figure 2. Il s'appuie au moyen d'une griffe 46 sur la pièce de joint 43 ou respectivement sur l'étançon inférieur 41 et il agit par son piston 1 sur une mâchoire de montage 47 articulée sur lui et embrassant l'étançon supérieur 42. Le levier de pompe du dispositif de levage 45 est de nouveau désigné par 10, le levier d'échappement par 19 et la butée du logement par 20.
En actionnant le levier 10 de la pompe., le piston 1 du dispositif de levage 45 se déplace vers le haut de la manière décrite et pousse l'étan- çon supérieur 42 vers le haut au moyen de la mâchoire de montage 47, jusqu'à ce qu'il atteigne le toito A ce moment, se produit la continuation de l'augmentation de la pression pour laquelle s'effectue le verrouillage de la soupape d'échappement 14 par le mouvement en arrière de l'élément d'accouplement 16. Le mineur ne peut donc pas à ce moment ouvrir la soupape d'échappement avant que par une mise en action fréquente et intense du levier de pompe 10, il n'ait atteint la pression de montage prescrite par le réglage de la soupape de surpression.
Quand cette pression est atteinte, la soupape de surpression agit de la manière décrite de sorte qu'à ce moment., la soupape d'échappement peut de nouveau être ouverte au moyen du levier à main 19. Avant d'ouvrir la soupape d'échappement,le mineur doit naturellement enfoncer le coin de serrage 44 pour que les étançons supérieur et inférieur 42 et 41 soient raccordés mécaniquement l'un à l'autre.
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Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, le piston de levage 1 est également soumis à des efforts latéraux par suite de l'ap- pui du dispositif de levage 45 au moyen de la griffe 46; il subit par con- séquent des efforts de flexion et doit tendre à s'accrocher dans ses guideso
Sur les figures 3 à 5, on représente d'autres exemples de réalisation dans lesquels on évite cet inconvénient.
Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 3,le dispositif de levage 45 est monté au moyen de deux tourillons 48 sur un chevalet por- teur 49 posé sur la pièce de joint 43 de l'étançon de mine 42, 41 ou fixé à lui. Les tourillons 48 sont disposés de manière que le piston de levage 1 agis- sant par une articulation sur la mâchoire 47 ne puisse être sollicité que dans le sens de son déplacement. Par sa faculté de pouvoir tourner autour des tou- rillons 48, le piston 1 peut être réglé en agissant sur la mâchoire de monta- ge 47 et en soulevant l'étançon supérieur 42, dans la direction de pression nécessaire dans chaque cas. Des sollicitations latérales du piston de levage
1 ne peuvent donc pas se produire.
Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 4, le piston de levage 1 est bombé à sa partie supérieure. Le dispositif de levage 45 est dans ce cas de nouveau suspendu par une griffe 46 à la pièce de joint 43 de l'é - tançon inférieur. Une vis de réglage 50 sert au contrôle de la position du dis- positif de levage 45 de manière que l'axe du piston 1 soit parallèle à l'axe de l'étançon de mine 41, 42. La mâchoire de montage 47 est dans ce cas reliée par articulation à une plaque de pression 51 qui s'appuie sur l'étançon supérieur 42 au moyen d'épaulements dépassant latéralement de manière que sa sur- face inférieure soit perpendiculaire à l'axe de l'étançon. Dans ce cas également, le piston de levage n'est soumis qu'à la compression et ne reçoit par conséquent aucune sollicitation latérale.
L'exemple de réalisation suivant la figure 5 ne se distingue du précédent que du fait que le piston de levage 1 est muni à sa partie supérieure d'une surface plane et coopère avec une saillie bombée 52 de la mâchoire de montage 47. L'avantage de cette réalisation réside d'une part dans le fait que la mâchoire de montage 47 est d'une pièce et d'autre part aucun rôle im- portant n'incombe à un maintien exact du parallélisme entre l'axe du piston de levage 1 et celui de l'étançon de mine 41, 42.
Dans les exemples de réalisation décrits en dernier lieu, on peut évidemment choisir également un autre mode de réalisation que le contact par point entre une surface bombée et une surface plane, dans lequel par exemple un contact linéaire ou de surface des pièces venant en contact l'une de l'au tre peut être obtenu par intercalation d'éléments s'appuyant l'un sur l'autre.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif hydraulique de levage, en particulier pour le montage d'étançons de mines, muni d'un piston opératoire pouvant être levé par l'agent de pression déplacé par une pompe à main et pouvant de nouveau être abaissé en ouvrant une soupape d'échappement, caractérisé en ce qu'un dispositif (30 à 33,16) de mesure de la pression de l'agent de pression admis sur le piston opératoire (1) verrouille et libère la soupape d'échappement (14) en fonction de la pression de manière à empêcher son déplacement quand la pression augmente et à ne la libérer de nouveau qu'après avoir atteint une pression maximum de préférence réglable.