Brevet FR2474112A1 — publié le 19810724

L'invention se rapporte aux vérins à longue cloison et plus particulièrement à des vérins hydrauliques de ce genre qui lâchent et cèdent sous une pression prédéterminée tout en maintenant en continu cette pression prédéterminée au moment o ils cèdent. Il a été suggéré antérieurement de remplacer dans les mines les calages en bois et analogues par des vérins à longue cloison. Ce genre de vérins a soulevé dans l'art antérieur différents problèmes. Plusieurs d'entre eux étaient coûteux et avaient une structure compliquée. Ils étaient en général lourd et exigeaient une pompe à huile pour leur mise en place. De plus, ils étaient mal adaptés pour céder, se courbaient ou se déformaient au lieu de céder et il était difficile de les récupérer pour les réutiliser. Le vérin à longue cloison, capable de céder, conforme à l'invention, est léger, sa structure est très simple, il fonctionne sous l'effet d'une pression d'eau ou d'un autre fluide, il cède à une pression prédéterminée tout en maintenant en continu cette pression et il peut être facilement récupéré et réutilisé. Le vérin à longue cloison selon l'invention comprend un piston comportant une embase à une extrémité, un cylindre entourant ce piston à partir de l'autre extrémité, ce cylindre comportant une tête du c8té opposé à celui de l'embase, ladite tête comportant une admission équipée d'un dispositif de retenue et communiquant avec l'intérieur du cylindre au-dessus de la surface du piston, ladite tête comportant par ailleurs une première évacuation qui communique avec l'intérieur du cylindre au-dessus du piston, un dispo- sitif de décharge à pression préréglée étant monté dans ladite évacuation et étant destiné à faire sortir du fluide du cylindre à chaque fois que la pression régnant dans ce dernier dépasse ladite pression préréglée, un levier allongé sensi- blement parallèle à l'axe du cylindre, étant articulé à une extrémité sur ladite tête et comportant à l'autre extrémité un trou dans lequel peut être passé un câble, la tête comportant une seconde évacuation dans laquelle est monté un clapet et une liaison entre ce dernier et la première extrémité 2.2474112 mentionnée dudit levier étant destinée à ouvrir ce clapet lorsque le levier subit un mouvement de pivotement le plaçant transversalement à l'axe du cylindre. Le clapet consiste de préférence en un boulet soumis à la force d'un ressort et la liaison est une tige mobile dans un canal de ladite tête de manière que l'une de ses extrémités s'applique contre le boulet et l'autre contre une came de commande se trouvant à la première extrémité mentionnée du levier. L'admission à dispo- sitif de retenue est de préférence du type "Alemiten. L'embase située à l'extrémité du piston est de préférence légèrement hémisphérique. Le cylindre se met de préférence sous pression à l'eau ou à l'aide d'une émulsion dans l'eau. L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: - la figure 1 est une coupe axiale du vérin à longue cloison selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de la tête du vérin de la figure 1; - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2; et - la figure 5 est une élévation partielle du vérin de la figure-1. Le vérin représenté comprend un piston 10 comportant une embase 11 à une extrémité. Un cylindre exté- rieur 12 entoure le piston 10 au-dessus de l'embase 11 et supporte une tête 13 à l'extrémité tournée à l'opposé de l'embase 11. L'extrémité 14 du cylindre 12 située du côté opposé à celui de la tête 13 supporte une bague 15 qui en obture l'extrémité et dans laquelle est logé un anneau râcleur 16 qui coulisse sur le piston 10. Un anneau de butée 17 est placé sur le piston à distance de l'embase 11 de manière à limiter le déplacement relatif entre ce piston 10 et le cylindre 12. L'extrémité 10a du piston 10 qui est du côté opposé à celui de l'embase 11 supporte un joint d'étanchéité annulaire 18, une bague d'appui 19 et une garniture 20 qui portent 2. 2.2474112 contre la surface du cylindre 12 et assurent le montage étanche du piston dans ce dernier. La tête 13 du cylindre comporte un canal d'admission 21 qui fait communiquer le côté extérieur de cette tête avec l'intérieur du cylindre 12, au-dessus du piston 10. Un raccord 22 à clapet de retenue du type "Alemite" est monté dans le canal d'admission afin de permettre l'introduction de fluide hydraulique de l'extérieur dans le cylindre 12, au-dessus du piston 10. Un premier canal d'évacuation 23 est réalisé dans la tête 13, à distance du canal d'admission 21, à peu près parallèlement à ce dernier, et fait communiquer l'intérieur du cylindre 12, au-dessus du piston 10, avec l'extérieur. Un clapet de décom- pression 24, qui est monté dans le premier canal d'évacuation, est préréglé à la pression à laquelle il faut que le vérin cède, par exemple sous une charge de 22,5 tonnes. Un second canal d'évacuation 25 réalisé dans la tête 13 fait communiquer l'intérieur du cylindre 12, au-dessus du piston 10, avec l'extérieur de cette tête par l'intermédiaire d'un clapet de retenue 26, monté dans un canal transversal 26a, et d'un déflecteur 27. Une valve 28 à commande manuelle, qui est montée dans le canal 25, est constituée d'un boulet 29 chargé par un ressort qui l'applique contre un siège 30 situé au raccord des canaux 25 et 26a. Un levier 31 est articulé à une extrémité 31a à l'intérieur d'une chape 32 solidaire de la tête 13 et, normalement, est placé parallèlement au cylindre 12. L'autre extrémité 31b du levier comprend une barre transversale 31c destinée à être tirée à la main ou sur laquelle peut être fixée une corde ou un câble (non représenté) permettant d'exercer une traction. L'extrémité 31a du levier 31 forme une surface de came 34 qui porte contre une broche 35 logée dans un canal 36 à l'alignement du boulet 29. Lorsque le levier 31 subit une traction vers l'extérieur et qu'il tourne autour de son pivot pour être mis en position perpendiculaire au cylindre 12, la surface de came 34 repousse la broche 35 qui pousse le boulet 29 contre la force du ressort 29a en laissant ainsi échapper le fluide de l'inté- rieur du cylindre 12. 3. 2.2474112 Lorsque le vérin de l'invention a été posé en place, il est mis en position d'extension et sous pression par l'introduction d'eau sous pression par le raccord 22 de type NAlemite' de manière à remplir d'eau l'espace compris à l'intérieur du cylindre 12 entre la tête 13 et le piston 10 afin de provoquer le mouvement relatif du cylindre 12 et du piston 10 et à mettre des appuis 13a de la tête 13 en butée contre le toit de la mine devant être supporté. De l'eau ou une émulsion dans l'eau est introduite dans le cylindre jusqu'à ce que le vérin soit mis à la pression voulue. Lorsque la pression que le toit exerce sur le vérin dépasse la valeur de décompression présélectionnée correspondant par exemple à une charge de 22,5 tonnes, le vérin laisse automatiquement sortir de l'eau ou l'émulsion dans l'eau par le premier canal d'évacuation 23 et la soupape de décompression 24 de manière à opposer une résistance continue sous la pression présélectionnée de décompression, le vérin ne se courbant et ne se déformant pas ou n'étant pas détruit comme l'étaient de nombreux vérins de l'art antérieur. Lorsqu'il faut enlever le vérin et le retirer, il faut tirer sur la barre transversale 31c ou attacher une corde ou un câble autour de cette barre passant dans le levier 31 et un ouvrier exerçant une traction sur le câble en se mettant en position de sécurité fait lever le levier 31 pour le mettre en position dans laquelle il est perpendiculaire au cylindre 12 avec pour conséquence que la surface de came 34 repousse la broche 35 contre le boulet 29 en l'écartant de son siège et en laissant échapper de l'eau ou une émulsion dans l'eau de l'intérieur du cylindre 12 par les canaux 25 et 26a, le clapet de retenue 26 et le déflecteur 27. En conséquence, le cylindre 12 coulisse sur le piston 10 en s'écartant du toit supporté. Lorsque la traction exercée sur la corde ou le câble se poursuit, le vérin tombe sur le côté et peut être tiré par l'ouvrier. Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. 4. 2.2474112 REVENDICATIONS 1. - Vérin à longue cloison, caractérisé en ce qu'il comprend un piston (10) comportant à une extrémité une embase (11) et enveloppé à l'autre extrémité par un cylindre (12) coulissant sur lui et comportant à l'extrémité tournée à l'opposé de ladite embase une tête (13) dans laquelle est réalisée une admission (21) sur laquelle est monté un dispo- sitif de retenue (22) et qui communique avec l'intérieur du cylindre, audessus du piston, une première évacuation (23) réalisée dans ladite tête communiquant avec l'intérieur dudit cylindre, au-dessus du piston, un dispositif de décharge (24) sous pression préalablement réglée étant monté dans ladite évacuation (23) de manière à décharger du fluide dudit cylindre à chaque fois que la pression régnant dans ce dernier dépasse ladite pression préalablement. réglée, une seconde évacuation (25) réalisée dans ladite tête (13) communiquant avec l'intérieur du cylindre, au-dessus du piston, un clapet d'abaissement de pression (28) étant monté dans ladite seconde évacuation et un dispositif de commande (31) monté sur ledit cylindre étant en prise avec ledit clapet d'abaissement de pression (28) de manière qu'une traction exercée sur ledit dispositif de commande ouvre ledit clapet d'abaissement de pression qui est monté dans la seconde évacuation (25) afin d'évacuer du fluide du cylindre et de permettre à ce dernier de coulisser sur le piston. 2. - Vérin à longue cloison selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande consiste en un levier (31) monté pivotant à une extrémité (31a) sur ladite tête (13) et occupant normalement une position dans laquelle il est parallèle à l'axe du cylindre (12), l'autre extrémité (31b) du levier comportant un élément (31c) sur lequel peut être attaché une corde ou un câble de traction, une came (34) étant réalisée sur la première extrémité mentionnée du levier et un suiveur de came (35) monté dans ladite tête (13) étant destiné à entrer en prise avec ledit clapet d'abaissement de pression (28), ladite surface de came (34) agissant sur le suiveur de manière à ouvrir ledit clapet lorsque le levier subit un mouvement de 5. pivotement de la position normale à une position dans laquelle il est transversal par rapport à l'axe du cylindre. 3. - Vérin à longue cloison selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite embase (11) du piston comporte une surface de fond hémisphérique. 4. - Vérin à longue cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de retenue consiste en un canal d'admission (21) à l'extrémité extérieure duquel est monté un raccord (22) du type "Alemite". 5. - Vérin à longue cloison selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de décharge sous pression préalablement réglée consiste en un clapet ou une soupape de décharge (24) soumis à la force d'un ressort. 6. - Vérin à longue cloison selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que le clapet ou la soupape de décharge (24) est réglé de manière à provoquer la décharge lorsqu'il subit une poussée correspondant à une charge d'environ 22,5 tonnes. 7. - Vérin à longue cloison selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite tête (13) comporte un déflecteur (27) monté sur la seconde évacuation (25) afin de dévier le fluide déchargé par cette évacuation de manière approximativement parallèle à l'axe du cylindre et vers l'embase du piston. 6.