La présente invention se prapporte aux commandes manuelles des étais hydrauliques de mine, l'invention ayant pour but de réaliser une commande extérieure unique permettant d'actionner à la fois la pompe hydraulique de celui-ci ou d'ouvrir sa soupape de décharge. Les commandes extérieures des étais de mine du fait qu'elles font saillie sur ces derniers, risquent toujours d'être endommagées en raison des conditions rudes auxquelles les étais sont soumis dans les mines, de sorte qu'en réduisant le nombre des commandes extérieures à une, on diminue les chances d'avarie. De plus, l'utilisation des étais devient
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liser la même commande pour réduire la pression dans l'étai et le raccourcir au besoin.
Dans ses grandes lignes, l'invention concerne un
étai hydraulique de mine- qui comprend un organe pouvant être commandé de l'extérieure qui s'étend à l'intérieur de l'étai
et est monté de manière à pouvoir effectuer à la fois un mouvement angulaire autour de son axe, ou un mouvement longitudinal par rapport à cet axe, l'un de ces deux mouvements étant destiné à effectuer la manoeuvre de la pompe hydraulique et l'autre à produire l'ouverture de la soupape de déchargo ou de décompression.
Cet organe peut avantageusement avoir une forme cylindrique et être logé dans une enveloppe cylindrique étroitement ajustée, un joint d'étanchéité-étant.monté entre cet organe et l'enveloppe. Il est préférable que le mouvement angulaire assure le pompage et qu'il soit obtenu au moyen d'un levier fixé à l'organe à l'extérieur de l'étai, tandis que le mouvement longitudinal détermine le fonctionnement de la
soupape de décompression en tirant sur l'organe de commande.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprnendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
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La fig. 2 est une vue correspondant à la partie supérieure de la fig.l, avec certaines pièces représentées en élévation, montrant le mécanisme de la soupape de décompression en position ouverte.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de
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d'actionnement de la pompe et la soupape de décompression.
La fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3.
La Fig. 5 est une coupe partielle de l'extrémité inférieure du piston montrant la soupape de décompression,
'L'étai se compose essentiellement d'un cylindre 10 dans lequel coulisse un piston 11 qui est creux afin de former un réservoir pour le liquide qui peut être pompé par une pompe
12 et être refoulé dans la partie inférieure 13 du cylindre qui constitue la chambre de pression de l'étai. L'extrémité inférieure 14 du piston est formé d'une pièce de métal circulaire soudée et qui sert de support à la pompe 12, à une soupape de décompression 15, à un joint 20 et au mécanisme de la soupape de décompression., représenté sur la Fig. 5. La pompe 12 comprend simplement un cylindre et un piston actionné par une tige à mouvement alternatif 16 s'élevant vers la partie supérieure du piston. Le mécanisme de la soupape de décompression est actionné par une tige 17 s'élevant également vers la partie supérieure
du piston.
Des moyens d'actionnement manuels sont prévus pour
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prennent un bossage cylindrique 18 soudé à la paroi du piston, un plongeur 19 coulissant et tournant dans le bossage 18, un plateau manivelle 21 fixé à l'extrémité intérieure du plongeur
19 et un levier coudé 22 pivotant sur le bossage à l'intérieur du piston de manière à venir d'un côté au contact du plateau manivelle 21. Le bossage 18 présente à son extrémité intérieure ...une cavité dans laquelle est logé un ressort à boudin 23 prenant appui contre un bossage formé sur le plateau-manivelle 21 et qui est fixé au plongeur au moyen-d'une broche transversale 24. Un joint 25 assure l'étanchéité entre le plongeur 19 et le bossage
18. Un maneton 26 monté sur le plateau-manivelle tourne dans
un trou percé à l'extrémité supérieure de la tige 16. Le plateau manivelle comporte un prolongement 27 ayant pour rôle de limiter son déplacement angulaire alternatif en venant buter contre les parois du piston. L'extrémité extérieure du plongeur 19 comporte une tête fourchue 28 en travers de laquelle passe une* broche 29. La broche 29 sert à accoupler un levier de manoeuvre 31 au plongeur. En ^plaçant le plongeur vers l'extérieur, le plateaumanivelle 21 vient au contact de l'une des branches 32 du levier coudé, comme le montre la Figo 2, obligeant ainsi l'autre branche
33 à s'abaisser. L'extrémité libre de cette autre branche 33
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sorte que le déplacement vers l'extérieur du plongueur provoque l'ouverture de la soupape de décompression.
A l'extrémité supérieure du piston se trouve une plaque de fermeture 34, qui est insérée à friction dans une cavité ménagée autour de l'extrémité supérieure de celui-ci, Un joint 35 empêche les fuites. Sensiblement au milieu de cette plaque de fermeture est montée une soupape d'air 36 comprenant
un disque pourvu d'une tige descendant à l'intérieur du piston jusqu'à proximité du bord du plateau-manivelle. Un ressort plat
37 maintient le disque de la soupape 36 appliqué contre la plaque de fermeture, un joint monté autour du disque assure l'étanchéité. Le déplacement du plongueur 19 vers l'extérieur fait basculer
la soupape 36, comme on le voit sur la Fig. 2, et permet à l'air d'entrer dans le piston. Le couvercle 38 ajusté sur la plaque de fermeture comprend un filtre en toile métallique 39 dont le but est d'empêcher les particules de poussière de pénétrer dans le piston.
La partie supérieure du piston est enfermée dans un chapeau 41 décrit en détail dans la demande de brevet déposée
le même jour sous le titre "Perfectionnements aux étais hydrauliques pour mines".
En plus des fonctions décrites dans cette demande de brevet, ce chapeau a pour but de maintenir en place la plaque de fermeture 34 et le couvercle 38.
La face inférieure de la plaque de fermeture 34 porte plusieurs saillies verticales dont deux seulement sont représentées en 42 et 43. La saillie 42 a pour fonction de s'appliquer contre l'extrémité libre de l'axe 44 au moyen duquel le levier coudé 22 est articulé à une saillie du bossage 18. Une autre saillie non représentée vient se placer contre le'côté de l'axe 44 à l'endroit où il est proche dé la paroi du piston. La saillie 43 est placée
de manière qu'il soit impossible de mettre la plaque 34
en place si la saillie 42 n'est pas correctement placée contre l'extrémité de l'axe 44.
Le mécanisme de la soupape de décompression représenté sur la figure 5 comprend deux soupapes à bille
45 et 46 chargées par des ressorts, la soupape 45 étant assez petite tandis que la soupape 46 est nettement plus grande. L'extrémité inférieure de la tige 17 comporte une tige d'actionnement 47 qui s'applique contre la soupape
45 et ouvre cette dernière quand la tige 17 est abaissée. Une tige 48 chargée par un ressort est montée de manière à coulisser dans un support 49 solidaire de la tige
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s'appliquer contre la soupape 46 quand la tige 17 est abaissée. Quand une pression très élevée règne dans la chambre 13, l'abaissement de la tige 17 se traduit par l'ouverture de la petite soupape 45 seulement, car la pression appliquant la soupape 46 contre son siège empêche la tige 48 d'ouvrir cette dernière. Le liquide sous pression s'échappe ainsi lentement par la soupape 45 et permet au piston de se déplacer lentement jusqu'à ce que l'étai ne soit sensiblement plus chargé. A ce moment, la pression dans la chambre 13 a diminué au point que le ressort 51 peut la surmonter et ouvrir la soupape 46 pour permettre au liquide de s'écouler presque librement de la chambre 13 dans le piston.
Pour manoeuvrer l'étai, soit pour l'allonger en pompant, soit pour le raccourcir en ouvrant sa soupape
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tête est en tôle afin de s'insérer dans la tête fourchue du plongeur. Cette tête comprend deux crochets 52 et 53 qui, selon la façon dont on utilise le levier, viennent en prise avec la broche 29. La figure 1 montre l'une des
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la broche 29. En imprimant dans cette position un mouvement de va-et-vient au levier 31 autour de l'axe du plongeur,
il en résulte un déplacement alternatif de la tige 16 et
le refoulement du liquide du piston dans la chambre 13. Quand.. le levier est dans cette position, il est également possible d'actionner la soupape de décompression, sans changer le mode de fixation du levier, simplement en le poussant
vers le piston. Dans ce cas, une butée 54 vient s'appliquer contre le bossage 18 et forme le point d'appui autour
duquel le levier peut tourner pendant que le crochet 52 tire le plongeur 19 vers l'extérieur. Ce procédé de décompression n'est à utiliser que pendant le pompage, au cas où il
serait nécessaire de déplacer légèrement l'étai.
Quand on veut allonger l'étai. depuis sa position
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broche 29 et on tire le levier à main 31 vers le haut de façon qu'une autre butée 55 vienne au contact du bossage 18 en formant un point d'appui permettant au crochet de tirer le plongeur vers l'extérieur. Le chapeau 41 est pourvu d'une poignée 56 diamétralement opposée au plongeur, et pour allonger l'étai l'opérateur tient la poignée 56 et
le levier 31 dans la position représentée sur la figure 2. Le mouvement vers le haut tire le plongeur et les soupapes de décompression s'ouvrent, ce qui permet de lever le piston en bloc hors du cylindre, le liquide passant de l'intérieur du piston par la soupape 46 dans la chambre de pression, tandis que la soupape d'air 36,alors ouverte, laisse
entrer de l'air dans la partie supérieure du piston. Quand ce dernier a été soulevé autant qu'il est possible; il suffit de lâcher le levier à main 31 pour que les soupapes
45 et 46 en se refermant emprisonnent le liquide dans la chambre 13 de sorte que le piston reste sorti. Il suffit alors de quelques coups de pompe donnés au moyen du levier
31 pour que l'étai s'applique contre le toit avec une force suffisante pour rester en place. Une augmentation ultérieure de la pression exercée par le toit sur l'étai augmente la pression régnant dans la chambre 13, et dans le .cas où. elle deviendrait excessive, une soupape de
sûreté 15 s'ouvre et laisse refluer du liquide dans le piston. Le fonctionnement de la soupape de sûreté est
bien connu. Quand l'étai est en place et supporte une forte charge si l'on désire l'enlever, on insère le levier 31 de manière que le crochet 53 s'engage sous la broche 29 et
que la butée 55 s'applique contre le bossage 18. En abaissant le levier 31 vers le bas, le plongeur est tiré vers l'extérieur et provoque l'actionnement du mécanisme des soupapes de décompression. La soupape 45 s'ouvre la première pour laisser échapper le fluide à haute pression jusqu'à
ce que la charge cesse de peser sur l'étai, puis la soupape 46 s'ouvre à son tour. En pressant de façon continue
sur le levier 31, le piston rentre rapidement dans le cy-
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raccourcir l'étai à distance, par exemple, lorsque le toit risque de s'effondrer après enlèvement de l'étai, on peut accrocher un câble portant à son extrémité un crochet à la broche 29 et tirer de loin sur le câble pour actionner
le mécanisme d'ouverture des soupapes. Quand l'étai s'est raccourci et que la pression est tombée, une traction continue permet de le faire basculer de sa position entre toit et mur.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications au mode de réalisation qui a été décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.
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The present invention relates to manual controls of hydraulic mine props, the object of the invention is to provide a single external control making it possible to actuate both the hydraulic pump thereof or to open its discharge valve. The external controls of the mine props, because they protrude from the latter, are always liable to be damaged due to the harsh conditions to which the props are subjected in the mines, so that by reducing the number of external controls to first, the chances of damage are reduced. In addition, the use of props becomes
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Use the same command to reduce the pressure in the forestay and shorten it if necessary.
In general terms, the invention relates to a
hydraulic mine prop - which comprises an externally operable member which extends inside the prop
and is mounted so as to be able to perform both an angular movement around its axis, or a longitudinal movement with respect to this axis, one of these two movements being intended to perform the operation of the hydraulic pump and the other to produce the opening of the discharge or decompression valve.
This member may advantageously have a cylindrical shape and be housed in a tightly fitting cylindrical casing, a seal being mounted between this member and the casing. It is preferable that the angular movement ensures the pumping and that it is obtained by means of a lever attached to the member outside the forestay, while the longitudinal movement determines the operation of the strut.
decompression valve by pulling the control member.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text forming, of course, part of said invention. .
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Fig. 2 is a view corresponding to the upper part of fig.l, with certain parts shown in elevation, showing the mechanism of the decompression valve in the open position.
Fig. 3 is a section along line III-III of
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actuation of the pump and the decompression valve.
Fig. 4 is a cross section taken on the line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a partial section of the lower end of the piston showing the decompression valve,
'The prop consists essentially of a cylinder 10 in which slides a piston 11 which is hollow in order to form a reservoir for the liquid which can be pumped by a pump
12 and be forced into the lower part 13 of the cylinder which constitutes the pressure chamber of the stay. The lower end 14 of the piston is formed from a welded circular piece of metal which serves as a support for the pump 12, a pressure relief valve 15, a seal 20, and the pressure relief valve mechanism., Shown in Fig. 5. The pump 12 simply comprises a cylinder and a piston actuated by a reciprocating rod 16 rising towards the top of the piston. The mechanism of the decompression valve is actuated by a rod 17 also rising towards the top.
piston.
Manual actuation means are provided for
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take a cylindrical boss 18 welded to the wall of the piston, a plunger 19 sliding and rotating in the boss 18, a crank plate 21 fixed to the inner end of the plunger
19 and an angled lever 22 pivoting on the boss inside the piston so as to come into contact with the crank plate on one side 21. The boss 18 has at its inner end ... a cavity in which a spring is housed flange 23 bearing against a boss formed on the crank plate 21 and which is fixed to the plunger by means of a transverse pin 24. A seal 25 seals between the plunger 19 and the boss
18. A crank pin 26 mounted on the crank plate rotates in
a hole drilled at the upper end of the rod 16. The crank plate comprises an extension 27 whose role is to limit its reciprocating angular displacement by abutting against the walls of the piston. The outer end of the plunger 19 has a forked head 28 through which passes a pin 29. The pin 29 serves to couple an operating lever 31 to the plunger. By placing the plunger outwards, the crank plate 21 comes into contact with one of the branches 32 of the elbow lever, as shown in Figo 2, thus forcing the other branch
33 to lower itself. The free end of this other branch 33
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so that the outward movement of the plunger causes the decompression valve to open.
At the upper end of the piston is a closure plate 34, which is frictionally inserted into a cavity formed around the upper end thereof. A seal 35 prevents leakage. Substantially in the middle of this closure plate is mounted an air valve 36 comprising
a disc provided with a rod descending inside the piston to near the edge of the crank plate. A flat spring
37 keeps the valve disc 36 pressed against the closure plate, a gasket mounted around the disc ensures the seal. The displacement of the plunger 19 outwards causes the
the valve 36, as seen in FIG. 2, and allows air to enter the piston. The cover 38 fitted to the closure plate comprises a wire mesh filter 39 the purpose of which is to prevent dust particles from entering the piston.
The upper part of the piston is enclosed in a cap 41 described in detail in the filed patent application
the same day under the title "Improvements to hydraulic props for mines".
In addition to the functions described in this patent application, the purpose of this cap is to keep in place the closure plate 34 and the cover 38.
The underside of the closure plate 34 carries several vertical projections, only two of which are shown at 42 and 43. The function of the projection 42 is to rest against the free end of the pin 44 by means of which the angled lever 22 is hinged to a projection of the boss 18. Another projection, not shown, is placed against the side of the pin 44 at the place where it is close to the wall of the piston. The projection 43 is placed
so that it is impossible to put the plate 34
in place if the projection 42 is not properly placed against the end of the axle 44.
The decompression valve mechanism shown in Figure 5 comprises two ball valves
45 and 46 loaded by springs, the valve 45 being quite small while the valve 46 is significantly larger. The lower end of the rod 17 has an actuating rod 47 which rests against the valve
45 and opens the latter when the rod 17 is lowered. A rod 48 loaded by a spring is mounted so as to slide in a support 49 integral with the rod
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rest against the valve 46 when the rod 17 is lowered. When a very high pressure prevails in the chamber 13, the lowering of the rod 17 results in the opening of the small valve 45 only, because the pressure applying the valve 46 against its seat prevents the rod 48 from opening the latter. . The pressurized liquid thus escapes slowly through the valve 45 and allows the piston to move slowly until the strut is no longer substantially loaded. At this time, the pressure in chamber 13 has decreased to the point that spring 51 can overcome it and open valve 46 to allow liquid to flow almost freely from chamber 13 into the piston.
To maneuver the forestay, either to lengthen it by pumping, or to shorten it by opening its valve
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head is made of sheet metal in order to fit into the forked head of the plunger. This head comprises two hooks 52 and 53 which, depending on the way in which the lever is used, engage with the pin 29. FIG. 1 shows one of the
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spindle 29. By printing in this position a back and forth movement to lever 31 around the axis of the plunger,
this results in an alternating displacement of the rod 16 and
the discharge of the liquid from the piston into chamber 13. When .. the lever is in this position, it is also possible to actuate the decompression valve, without changing the mode of attachment of the lever, simply by pushing it
towards the piston. In this case, a stop 54 comes to rest against the boss 18 and forms the fulcrum around
which the lever can rotate while the hook 52 pulls the plunger 19 out. This decompression method is only to be used during pumping, in case it
it would be necessary to move the forestay slightly.
When you want to lengthen the forestay. from his position
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pin 29 and the hand lever 31 is pulled upwards so that another stop 55 comes into contact with the boss 18, forming a fulcrum allowing the hook to pull the plunger outwards. The cap 41 is provided with a handle 56 diametrically opposed to the plunger, and to lengthen the stay the operator holds the handle 56 and
lever 31 in the position shown in figure 2. The upward movement pulls the plunger and the pressure relief valves open, allowing the piston to be lifted as a block out of the cylinder, with liquid passing from inside the cylinder. piston by the valve 46 in the pressure chamber, while the air valve 36, then open, leaves
enter air into the top of the piston. When the latter has been raised as much as possible; simply let go of the hand lever 31 so that the valves
45 and 46 by closing trap the liquid in the chamber 13 so that the piston remains out. A few pump strokes are then sufficient using the lever.
31 so that the forestay rests against the roof with sufficient force to stay in place. A subsequent increase in the pressure exerted by the roof on the strut increases the pressure prevailing in the chamber 13, and in the case where. it would become excessive, a valve of
safety 15 opens and allows liquid to flow back into the piston. The operation of the safety valve is
well known. When the forestay is in place and supports a heavy load if it is desired to remove it, the lever 31 is inserted so that the hook 53 engages under the pin 29 and
that the stop 55 rests against the boss 18. By lowering the lever 31 downwards, the plunger is pulled outwards and causes the actuation of the decompression valve mechanism. Valve 45 is the first to open to release high pressure fluid up to
that the load ceases to weigh on the stay, then the valve 46 opens in turn. By pressing continuously
on lever 31, the piston quickly enters the cycle
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shorten the forestay remotely, for example, when the roof is in danger of collapsing after removal of the forestay, you can hook a cable with a hook at its end to the pin 29 and pull the cable from a distance to operate
the valve opening mechanism. When the forestay has shortened and the pressure is relieved, a continuous pull allows it to swing from its position between roof and wall.
It goes without saying that modifications can be made to the embodiment which has been described, in particular by substituting equivalent technical means, without going beyond the scope of the present invention.
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