Brevet FR2139196A1 — publié le 19730105

L'invention concerne un étançon hydraulique double pour l'exploitation minière, dans lequel une chambre cylindrique sous pression est reliée à un dispositif de soupape approximativement au milieu de sa longueur et fermée à chacune de ses deux extrémités par le piston d'un étançon intérieur. Les étançons de ce genre offrent l'avantage de s'opposer au flambage plus sûrement que des étançons hydrauliques sim plus. Ceci est dû notamment à ce que la longueur de flambage libre des étançons intérieurs élancés est réduite environ de moitié. De plus, ces étançons conviennent mieux à de grandes longueurs que des étançons hydrauliques simples, du fait que le dispositif de soupape se trouve à peu près au milieu de l'étançon et, par suite, à portée de main du personnel. De tels étançons hydrauliques doubles sont en général exécutés spécialement pour certains cas bien définis. Ils sont prévus entre autres pour des galeries dans lesquelles on a besoin de longueurs déployées plus grandes que dans la taille y faisant suite. Eu égard au grand nombre d'étançons nécessaires dans un tel chantier d'abattage, il importe que tous les étançons possèdent des éléments identiques ou se correspondant approximativement. I1 importe donc en particulier que la soupape d'un étançon double soit, non seulement assujettie à l'emplacement le plus favorable, savoir à mi-longueur de la chambre cylindrique sous pression, mais aussi en conformité avec les soupapes utilisées dans les étançons hydrauliques simples. Des considérations du même ordre s'appliquent aux autres éléments de l'étançon double. On connaît déjà un étançon hydraulique double (demande de brevet allemand M 21 533 publiée le 3.2.1955), dont la chambre sous pression hydraulique est constituée par un tube continu, auquel est accolé latéralement le dispositif de soupape. Le montage de ce dernier est difficile et pratiquement irréalisable sans des travaux de soudure préjudiciables à la résistance de l'étançon. Le dispositif à soupapes est en outre relativement volumineux et augmente le poids de l'étançon dont la maniabilité devient difficile. Dans certains étançons hydrauliques simples connus (DAS NO 1 191 776) l'étançon extérieur porte une cartouche à soupapes, groupant une soupape de remplissage, une soupape de dépose et une soupape de sûreté. La collerette annulaire de l'étançon est utilisée pour le logement de la cartouche et comporte à cet effet un renflement, dans lequel est pratiqué un perçage pour l'insertion de Ia cartouche à soupapes assemblée à la façon d'une tourelle. I1 en résulte un supplément de dépense, qu'augmente encore un tube devant être posé extérieurement sur l'étançon pour amener le fluide comprimé sous le piston de l'étançon intérieur. Dans la plupart des étançons hydrauliques simples connus, le dispositif de soupape est log pour cette raison dans la tête de l'étançon intérieur (DAS NO 1 223 792). Pour des étançons de grande longueur, cette disposition est affectée d'un inconvénient, résidant en ce que le dispositif de soupape est entraîné vers le haut lors du déployement de l'étançon intérieur et peut ainsi venir hors de portée du personnel. Les étançons hydrauliques miniers nécessitent des ressorts de rappel qui doivent être fixés dans l'étançon intérieur et l'étançon extérieur. Ces ressorts facilitent en effet considérablement les manoeuvres des étançons, ce qui est particulièrement important pour des étançons de grande longueur. L'étançon double connu, décrit au début, ne possède pas de ressorts de rappel, alors que les étançons hydrauliques simples connus en sont toujours pourvus. On connaît notamment un étançon hydraulique simple, dont la tête porte la cartouche à soupapes sus-mentionnée, groupant une soupape de remplissage, une soupape de dépose et une soupape de sûreté ; dans cet étançon, le ressort de rappel est fixé dans la tête par une broche et au-dessus de la semelle par un vissage dans l'étançon extérieur. Une telle disposition du ressort est particu lièrement favorable, car elle facilite grandement le montage, du fait que le ressort peut être d'abord fixé par le vissage dans l'étançon extérieur, tiré ensuite vers le haut à travers une douil le dans l'étançon intérieur, puis fixé au moyen de la broche. Le montage du ressort en sens inverse, c'est-à-dire de haut en bas, est par contre moins favorable. Le problème servant de base à l'invention est de réaliser un étançon hydraulique télescopique double par assemblage des éléments d'étançons hydrauliques simples et de prévoir pour les étançons intérieurs des ressorts de rappel faciles à monter. Ce problème est résolu par l'invention grâce au fait que la chambre sous pression est délimitée par deux étançons extérieurs coaxiaux, accolés sans leur fond à une tête, dont un perçage transversal sert de logement à une cartouche à soupapes contenant une soupape de remplissage, une soupape de dépose et une sou pape de sûreté, et qui soutient deux broches par lesquelles des ressorts de rappel fixés dans la tête des étançons intérieurs sont fixés aux étançons extérieurs. Un étançon hydraulique double ainsi agencé est formé des mêmes éléments que des étançons hydrauliques simples correspondants, à l'exception de la tête qui remplace le fond des étan çons extérieurs. I1 permet d'utiliser, comme dans des étançons hydrauliques simples, une cartouche groupant une soupape de remplissage, une soupape de dépose et-une soupape due sûreté. La fixation des ressorts de rappel est assurée par les mêmes éléments que dans les étançons hydrauliques simples, mais ces éléments sont montés dans l'ordre inverse selon l'invention. I1 est possible de ce fait de suspendre le ressort de rappel dans l'étançon intérieur et de le fixer dans l'étançon extérieur, c'est-à-dire dans la tête, au moyen de la broche. Chaque ressort de rappel peut être fixé notamment à l'extrémité libre d'une douille, assujettie au piston de l'étançon intérieur par un boulon traversant de façon étanche la douille de ressort. D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dont la figure unique représente en coupe un exemple de réalisation d'un étançon hydraulique double conforme à l'invention. L'étançon hydraulique double représenté comporte une chambre cylindrique sous pression 1, délimitée par deux étançons extérieurs coaxiaux 2, 3, du type utilisé couramment dans des étan çons hydrauliques simples. Les étançons extérieurs ne possèdent pas de fond, mais sont soudés respectivement en 4 et 5 à une tête 6. Celle-ci est munie d'un perçage transversal 7, dans lequel est insé- rée une cartouche 8 à soupapes et qui est isolé de façon étanche vers l'extérieur comme indiqué en 9. La cartouche constitue un élément connu et sert de logement à une soupape de remplissage, une soupape de dépose et une soupape de sûreté pour la chambre sous pression 1 de l'étançon. Les deux extrémités libres des étançons extérieurs tubulaires 2 et 3 portent des collerettes annulaires 16, qui sont fixées auxdits étançons par des fils métalliques 17 introduits dans des rainures. Les collerettes annulaires sont pourvues d'organes de manoeuvre 18 et portent les glissières usuelles 19 pour le guidage du tube 20 d'un étançon intérieur. Les étançons intérieurs sont d'agencement identique, tout comme les étançons extérieurs. Dans l'exemple~de réalisation représenté, l'extrémité libre de chaque tube porte respectivement un chapeau crénelé 21 et une semelle 22, ces deux éléments étant fixés par une ou plusieurs goupilles 23. Sur l'extrémité interne du tube, le piston 24 de l'étançon repose sur un fond 29 par un joint d'étanchéité 25 et un guidage 26. Une pièce tubulaire 30 est rendue étanche à l'égard de la chambre sous pression 1 au moyen d'un joint 32 et porte à son extrémité 36 une douille de ressort 38 soudée en 37. La douille de ressort est munie en 39 d'un fond soudé 40, percé d'un trou 41 que traverse un boulon 42 pourvu d'un joint d'étanchéité 43. Ce boulon comporte une extrémité filetée 44 pour le vissage d'un écrou 45 et d'un contre-écrou 46. L'autre extrémité du boulon 42 est munie d'une fourchette 48, dans laquelle est fixée par une goupille transversale 49 l'extrémité 50 en forme d'anneau d'un ressort de rappel 51. A son extrémité opposée, le ressort de rappel 51 se termine pareillement par un anneau 53. Pour assujettir le ressort de rappel dans l'étançon extérieur, il est prévu une bague 55 soudée en 54 et possédant une ouverture de montage 56, à travers laquelle peut être enfilé l'anneau 53 de sorte qu'une broche 59 peut être introduite et prendre appui sur la bague 55. REVENDICATIONS 1. Etançon hydraulique double pour l'exploitation minière, dans lequel une chambre cylindrique sous pression est reliée à un dispositif de soupape approximativement au milieu de sa longueur et fermée à chacane de ses deux extrémités par le piston d'un étançon intérieur, caractérisé en ce que la chambre sous pression (1) est délimitée par deux étançons extérieurs coaxiaux (2,3) accolés sans leur fond à une tête (6) dont un perçage transversal (7) sert de logement à une cartouche à soupapes (8) contenant une soupape de remplissage, une vanne de dépose et une soupape de sûreté, et qui supporte deux broches (59), par lesquelles des ressorts de rappel (51) fixés dans la tête des étançons intérieurs sont assujettis aux étançons extérieurs. 2. Etançon hydraulique double suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ressort de rappel (51) est fixé à l'extrémité libre d'une douille (38) assujettie au piston (24, 29) de l'étançon intérieur par un boulon (42) traversant de façon étanche la douille de ressort. 3. Etançon hydraulique double suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boulon (42) est fixé dans une ouverture axiale (41) d'un fond (40) qui obture l'extrémité libre de la douille de ressort (38). 4. Etançon hydraulique double suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité interne de la douille de ressort (38) est soudée à un tube (30), inséré dans le piston (24, 29) de l'étançon intérieur (20).