Brevet FR2390708A1 — publié le 19781208

L'invention eoncerne un dispositif,- notamment utilisable dans une mine, pour la mise en place d'appareils de mesure tels que mires, clinomètres ou palpeurs. On sait que les toits des édifices miniers se déforment constamment et que cette déformation doit être suivie et étudiée en vue de prévenir tout risque d'éboulement. Il est donc nécessaire de mesurer les déplacements relatifs de plusieurs points des terrains avec une précision de 0,01 mm pendant une longue période et on procède dans ce but à des mesures de nivellement et de distances entre repères avec cette, précision en mettant en place et en déposant plusieurs. les appareils, de mesure. I1 est donc souhaitable, pour obtenir une plus grande précision de mesure, de pouvoir remettre rigoureusement à la même place les appareils de repérage avant de procéder à de nouvelles mesures. L'invention a pour but de proposer un dispositif de suspendu sion pour appareil de repérage, permettant de remplir ces conditions en éliminant les problèmes de déformations et de tolérance à l'implantation de ce dispositif dans le toit de la mine, ainsi que les problèmes d'usure. Le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un plot. comportant une tige de fixation terminée par une texte adoptant la forme d'une calotte sphérique dont la concavité, est dirigée à l'opposé de. la tige, la tige et la tete étant-solidaires entre elles et solidaire; de moyens de prise et d'action sur le plot en vue de sa fixation, et d'autre part un étrier en U ouvert dont les branches latérales sont séparées au voisinage de la base de l'étrier par un intervalle supérieur au plus grand diamètre de la taste du plot et convergent l'une vers l'autre au-voisinage de.leur extrémité libre en formant des surfaces d'appui séparées par un-intervalle supérieur au diá- mètre de la tige du plot mais inférieur au plus grand diamètre de la tette du.plot. Les plots de l'invention sont conçus de manière à permettre une très haute.précision de mesure (0,1 mm dans les conditions difficiles du fond), peuvent néanmoins être montétrè;,,r.a..pide,ment et sans précaution -particulière,. les moyens de prise et d'action pour le plot pouvant par exemple autre constit;ués par um-,pXsme å à six pans -pour le vissage du plot. De plus, l'utilisation d'une calotte sphérique comme surface de contact permet de définir un point de repère indépendamment de l'orientation de l'axe du plot par rapport à la verticale (grande tolérance angulaire). Enfin le point de repère sur lequel la mesure est faite est virtuel et non mécaniquement accessible (centre de lasphère), de sorte que la précision de cette mesure n'est que faiblement affectée par l'usure du plot. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous; à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue de face du dispositif, - la figure 2 est une vue de profil d'un étrier utilisable dans ce dispositif. Le dispositif de l'invention est particulièrement conçu pour permettre de suspendre ou d'installer, dans le toit d'une mine, des appareils de mesure tels que clinomètres, mires pour la détermination de niveaux ou palpeurs pour des mesures de distance. -Le dispositif garantit une position fixe du centre de gravité de l'appareil par rapport à un point du toit avec la précision requise. Le dispositif, obJet de l'invention, comporte pour chaque point de mesure un plot 1 installé à demeure dans le terrain et un étrier 2 pour chaque appareil à suspendre. Le plot 1 comporte une tige de fixation, par exemple une twge filetée 3, solidaire de,et et terminée par une tête 4 adoptant la forme d'une calotte sphérique dont la concavité est dirigée à l'opposé de la tige , et des moyens de prise et d'action 5 sur le plot, permettant sa fixation. Ces moyens de prise 5 peuvent être constitués par un prisme à base héxagonale coaxial à la tige 3 et solidaire de la tette 4, permettant de visser ou dévisser facilement le plot au moyen d'une clé. La mise en place et le démontage du plot peuvent ainsi être réalisés sans qu'aucun effort soit exercé entre l'outil (la clé) et la tête 4. Dans le prisme 5, et notamment au centre de celui-ci, dans l'axe de la tête 4j peuvent être prévus un ou plusieurs alésages 6a, 6b 1égèrement chanfreinés et pratiqués avec une grande rigueur, en vue de permettre, si nécessaire, la mesure précise de la distance séparant deux plots, au moyen d'un appareil approprié dont les palpeurs s'embottent exactement dans ces alésages 6a, 6b. Le cercle 7 de plus grand diamètre de la tête 4 est choisi de manière que le secteur sphérique correspondant à la calotte sphérique ait un angle au sommet assez important, par exemple 1280. L'étrier 2, de préférence symétrique par rapport à un plan vertical, est ouvert et présente deux branches latérales 8a et-8b reliées par une base 9. Les branches latérales 8a et -8b de l'étrier 2 sont séparées au voisinage de la base 9 par un intervalle 11 supérieur au plus grand diamètre de la tête du plot (diamètre du cercle 7), et convergent l'une vers l'autre au voisinage de leur extrémité libre en formant des surfaces d'appui 10a, l0 de l'étrier 2 sur la tAete 4, séparées par un intervalle 12 supérieur au diamètre 13 de la tige .3 mais inférieur au plus grand diamètre du plot 1. Les surfaces d-'appui loua, lob, de préférence planes et symétriques forment entre elles un angle de 800 par exemple. Les branches 8a, 8b de l'étrier 2 sont de préférence reliées par une paroi 15 de l'étrier 2 prévenant tout risque de divergence de. ces branches. L'étrier 2 est fixé à un appareil de mesure (non représenté) par exemple au moyen de vis traversant des alésages 14a, 14b, 14c de manière que le plan bissecteur du dièdre formé par les surfaces d'appui loua, lOb passe par le centre de gravité de cet appareil. Ainsi, le centre de gravité d'un appareil suspendu à un plot 1 est, par construction, situé dans le plan vertical passant par le centre de la calotte sphérique formant la tête de ce plot. S'il s'agit de deux plots voisins (par exemple par un clinomètre), le plan vertical passe par les centres des calottes des deux plots. L'angle du cane de tolérance d'implantation des plots par rapport à la verticale est notamment déterminé par les dimensions de l'intervalle 12 et peut aisément atteindre 24 . Les plots et les étriers sont dessinés de manière que, même en position extrême (par exemple lorsque l'axe du plot fait un angle de 120 avec la verticale) les points de contact du dièdre de l'étrier avec le plot restent sur la calotte sphérique. Pour conserver la précision de mesure recherchée en évitant l'usure et la corrosion, les plots et étriers sont usinés dans des aciers inoxydables de grande dureté. La précision d'usinage des surfaces de contact (calotte sphérique et faces du dièdre), est aussi élevée que possible (0,01 mm). I1 est du reste bien entendu que le mode de réalisation décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple et que des modif i- cations accessibles à l'homme de l'art peuvent y Autre apportées sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICAT IONS 1. Dispositif pour le maintien-d.'appareils de précision; comprenant un-premier et un second éléments, le premier élément adoptant essentiellement la forme d'une tige de fixation terminée par une taste présentant une surface sphérique dont la concavité est dirigées l'opposé de la tige, et le second élément présentant, en section, la forme d'un étrier en U dont les branches latérales sont, au voisinage de la base de cet étrier, séparées;;par un intervalle supérieur au-plus grand diamètre de la tête du premier élément et convergent l'une vers l'autre au voisinage de leur extrémité libre pour venir en contact avec ladite surface sphérique, les branches de l'étrier étant, dans la zone de contact, séparées par une distance moyenne supérieure au diamètre de la tige mais inférieure au plus grand diamètre de la texte, caractérisé en ce-que la texte présente, à l'oppose-de la tige et solidaires de-la surface sphérique, des moyens de prise et d,ta,ction sur le premier élément, en vue de permettre la fixation de ce dernier dans un support sensiblement horizontal, tel que le toit d'une mine, en ce que le second élément adopte. intégralement la forme d'un étrier en U ouvert, de manière à pouvoir-être instantanément suspendu au premier élément ou dégagé de ce dernier, et en ce que le second élément vient en contact avec le premier par l'intermédiaire de deux surfaces d'appui planes, ce dispositif étant particulièrement adapté à la mise en place par simple suspension, dans le toit d'une mine, d'appareils de mesure tels que mires, clinomètres ou palpeurs. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d1appui 109 > lOb forment entre elles un angle aigu. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface sphérique est une calotte correspondant à un angle au centre au moins égal à 1200. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de prise et d'action5 sur le premier élément sont constitués par un prisme -à base hexagonale. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des alésages 6a, 6b sont pratiqués dans le prem-ier élément à--des fins de repérage.