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'ment de soutènement en fer profilé pour soutènements polygo- naux et ronds de galeries de mines.
Pour les soutènements polygonaux et ronds des galeries de mines, on emploie de vieux rails d'exploitation hors d'usage ou des fers de profil similaire et on donne aux extrémités des fers profilés, coupés à la longueur requise, des armatures rigi- des ou souples qui possèdent un corps de répartition de la pres- sion ayant une forme telle que les bois d'écrasement à interca- ler entre les éléments soient embrassés. Il y a des difficultés à surmonter pour relier ces corps (appelés dosses ou coquilles) d'une manière sare avec leurs corps d'appui. L'invention indique un moyen grâce auquel la sûreté de cette liaison est garantie, du fait que la coquille porte, sur sa surface extérieure, une aile ou bride par laquelle on la relie au corps d'appui.
L'invention consiste, en outre, en ce que la coquille est composée de deux parties qui ont une section angulaire et qui s'appliquent l'une contre l'autre par deux ailes sur toute la
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largeur de celles-ci, tandis que les deux autres ailes, de forme convenable, offrent la surface de répartition de la pression vis- à-vis du bois d'écrasement. La fixation a lieu en appliquant con- tre cette aile double et rivant, vissant ou soudant sur celle-ci, le corps d'appui fait en fer profilé.
S'il s'agit d'une liaison rigide entre la coquille et le fer profilé, on peut découper le corps de la coquille servant de bride de telle façon qu'il en résulte deux pattes qu'on recourbe en dehors et dresse de telle manière qu'elles reçoivent entre elles l'âme du fer profilé en s'appliquant étroitement contre cette dernière. On peut alors lesrelier rigidement à cette âme.
Si, par contre, il s'agit d'une liaison souple entre la co- quille et l'élément de soutènement, il est avantageux de consti- tuer le corps d'appui intermédiaire par deux fers profilés de même forme et de lesappliquer de part et d'autre contre les ai- les de la coquille appliquées l'une contre l'autre pour les y relier. Ces deux corps d'appui se trouvent alors à une certaine distance l'un de l'autre, laquelle forme un intervalle tel que, lors du raccourcissement du montant, l'âme du fer de soutènement y trouve place et puisse s'y introduire.
Le joint souple du mon- tant est alors équipé de bois d'écrasement qu'on soumet à un ef- fet de calage, et il est avantageux de réaliser cet effet en donnant la forme de coin, par inclinaison, aux fers d'appui péné- trant dans le joint, ou bien en leur donnant une empreinte sor - tante en forme de coin croissant dans le sens du raccourcissement de l'élément.
Le dessin ci-joint représente plusieurs formes de réalisation de l'invention.
La fig.l montre une liaison rigide entre la coquille et le fer-support, conjointement avec une genouillère.
La fig.2 montre une liaison similaire en vue de côté, en plan et en coupe longitudinale, sans genouillère.
La fig.3 représente une liaison souple en vue de côté et en coupe longitudinale.
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La fig. 4 montre, de même, une forme d'exécution modifiée.
La fig. 5 montre la même forme d'exécution avec un réglage spécial de la pression dans le joint de serrage.
La fig. 6 montre, de la même façon et aussi en coupe trans- versale, une forme d'exécution spéciale du coin à enfoncer dans le joint de serrage.
Les fige.7 et 8 sont des croquis de situation avec emploi, dans la construction des galeries de mines, des dispositifs re- présentés sur lesfigures précédentes.
Le nouveau dispositif comprend, d'après la fig.l, les fers de soutènement 1 et 2, pour lesquelson utilise de vieux rails d'exploitation désaffectés. Sur les extrémités des éléments contigus 1 et 2 sont posés les corps de répartition de la pres- sion, en forme de coquilles. Ils sont composés de deux fers cornières soudés l'un sur l'autre, dont lesailes 3 et 4 forment ensemble une coquille ou dosse à faible courbure, tandis que les autres ailes sont enlevées à l'exception des pattes 5 et 6.
Ces pattes 5 et 6 sont recourbées en dehors et s'appliquent contre l'âme des fers de soutènement 1 et 2, respectivement, de manière à recevoir cette âme entre elles, de sorte que la coquil- le est fixée invariablement sur le fer de soutènement. Les extré- mitésainsi arméesdes fersde soutènement 1 et 2 reçoivent entre elles le bois d'écrasement 7, de sorte qu'elles peuvent se rappro- cher l'une de l'autre sous les poussées du terrain et rencontrer alors la résistance sans cesse croissante du bois qui s'écrase.
L'entière liaison terminale des deux fers est embrassée par un manchon genouillère 8, qui peut se déformer lors du changement de l'angle entre les fers de soutènement 1 et 2, sous les pous- sées du terrain, étant donné qu'il est fait en tôle laminée.
Sur la fig. 2, la genouillère fait défaut, car elle n'est pas toujours nécessaire. Ici aussi, la coquille 9 est faite de deux fers cornières placés l'un contre l'autre ; ils ne sont pas soudés l'un sur l'autre, mais rivés. Les ailes de la coquille 9
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appliquées l'une contre l'autre ne sont pas découpées, mais seulement évidées de telle façon que le patin ainsi que le cham- pignon du fer de soutènement 1 trouvent place dans l'évidement.
Il en résulte les pattes 10 et 11 qu'on recourbe également en de- hors de manière à créer ici aussi la place nécessaire à l'âme du fer de soutènement, comme sur la fig.l. La coquille 9 n'est pas ronde, mais recourbée angulairement, ce qui est possible, parce que le boisd'écrasement 7 remplira aussi l'espace angulaire au cours de l'emploi et offrira alors la même résistance croissante que dans le cas de la coquille arrondie. On pourrait évidemment aussi souder entre elles les moitiés de la coquille suivant leur joint longitudinal.
Sur la fig.3, il s'agit d'une forme d'exécution pour une liaison souple entre la coquille et le fer de soutènement. Ici, comme dans les formes d'exécution déjà décrites, deux fers cor- nières sont appliqués l'un contre l'autre par deux ailes,, mais sans que celles-ci soient évidées. Les deux autres ailes consti- tuent la coquille comme sur la fig.l. Contre les ailes reliées 13 sont appliqués extérieurement et rivés les corps d'appui 14 et 15, de sorte qu'il subsiste un intervalle 20 entre ces corps d'appui. Les corps d'appui sont pourvus, en outre, de trous longs 16 et reliés à l'âme 17 du fer de soutènement 1 par des boulons 18 qui traversent les trous longs 16 et l'âme 17. Entre les têtes 19 des boulons et les corps d'appui 14 et 15 sont logés des bois d'écrasement 21.
De cette manière, les corps d'appui 14 et 15 peuvent pénétrer avec une résistance croissante dans le joint de serrage formé par les boulons 18, et l'élément de soutènement peut donc se raccourcir sous l'action des poussées du terrain.
Le dispositif représenté sur la fig. 4 ne diffère pas essen- tiellement de celui d'après la fig.3. La seule différence con - siste en ce que la coquille 9 est supposée être, non un corps composé de deux fers cornières, mais un corps d'une seule pièce, c ontre la nervure 22 duquel s'appliquent et sont fixés lescorps
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d'appui 14 et 15, et en ce que le joint de serrage n'est pas formé par desboulons, maispar un collier 23 qui embrasse l'ex- trémité du fer de soutènement 1 et les fers d'appui 14 et 15 et dans lequel sont logés des bois d'écrasement 21. Les corps d'ap- pui 14 et 15 ne doivent pas, dans cette forme d'exécution, être affaiblis par des trous longs.
Sur la fig.5est reproduitle dispositif d'après la fig.4, mais avec cette différence que le collier 23 constituant le joint de serrage porte des boulons 24 qui appuient des pièces de pres- sion 25 contre les bois d'écrasement 21 avec une pression voulue quelconque, de sorte que la résistance à l'écrasement dans le joint de serrage est réglable.
Sur les figs. 4 et 5, il est aussi rendu reconnaissable qu'on peut élargir vers le haut l'intervalle 20 entre les corps d'appui 14 et 15. On n'obtient pas seulement ainsi une forme de coin de l'armature souple, de sorte que la pression contre les bois d'écrasement 21 augmente constamment à mesure que ce coin pénè - tre dans le joint de serrage, mais on obtient encore cet effet que, par suite de la flexion des corps d'appui 14 et 15 dirigée en dedans, cette résistance est dégradée d'une manière avanta - geuse. Les bois d'écrasement 21 aussi bien que les corps d'appui 14 et 15 travaillent donc par déformation lors de la pénétration de la partie supérieure dans le joint de serrage.
Le dispositif d'après la fig.6 possède une coquille entière- ment identique à celle d'après la fig.3. Mais le dispositif se distingue essentiellement en ce que les corps d'appui 14 et 15 possèdent chacun une empreinte sortante formant un coin. Le coin diminue vers le bas tant en largeur qu'en hauteur. Il est donc établi en dos de poisson et pénètre entre les bois d'écrasement 21, l'âme 17 pénétrant alors dans l'intervalle 20. L'empreinte 26 n'a pas seulement l'avantage d'une réalisation peu coûteuse de la forme de coin, mais aussi celui d'augmenter la résistance des corps d'appui 14 et 15 à la flexion. Pour accroître encore
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davantage cette résistance, les fers d'appui 14 et 15 sont encore pourvus d'ailes 27 qui s'appliquent contre le champignon et le patin du rail.
La fig.? montre comment les fers de soutènement d'après les figs.3, 4 et 6 peuvent s'employer dans un soutènement à cintre.
L'emploi dans le soutènement polygonal serait le même. Les fers de soutènement 1 et 2 sont armés à leurs extrémités : le fer de soutènement 1 possède à une extrémité l'armature d'après la fig.3, à l'autre extrémité celle de la fig.6. Le fer de soutènement 2 est armé à une extrémité conformément à la fig.6, à l'autre conformé- ment à la fig. 4. D'un côté de la galerie est placé un montant en bois 28, tandis que, de l'autre côté, il y a un pilier 29 consti- tué par des bois. Contre ce pilier s'appuie l'armature par le bois d'écrasement 30 spécialement placé. Par 31 est désignée la veine dans laquelle se trouve le charbon, ou bien qui a déjà été remblayée.
D'après la fig.8, les fers de soutènement 1 et 2 sont armés conformément aux figures1, 2,4 ou 5. Il a été employé ici un soutènement rond, qui ne se rattache pas directement au mur in- férieurement, mais est fermé sur tout le pourtour, de sorte que le fer de soutènement 32 porte un empierrement 33 sur lequel s'appuient les voies d'exploitation 34.
REVENDICATIONS.
1. Elément de soutènement en fer profilé pour soutènements polygonaux et ronds de galeries de mines, qui est équipé, à une extrémité ou à toutes les deux, d'armatures embrassant les bois d'écrasement et fixées de manière rigide ou souple, lesquelles armatures sont éclissées à l'âme de leur corps d'appui (fig.1-6).
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Supporting element in profiled iron for polygonal and round supports in mining galleries.
For the polygonal and round supports of the mine galleries, old unused operating rails or bars of similar profile are used and the ends are given profiled bars, cut to the required length, rigid reinforcements or flexible which have a pressure distribution body having a shape such that the crushing woods to be inserted between the elements are embraced. There are difficulties to be overcome in connecting these bodies (called slabs or shells) in a safe way with their supporting bodies. The invention indicates a means by which the safety of this connection is guaranteed, owing to the fact that the shell carries, on its outer surface, a wing or flange by which it is connected to the support body.
The invention further consists in that the shell is composed of two parts which have an angular section and which apply against each other by two wings over the entire length.
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width of these, while the other two wings, of suitable shape, provide the surface for distributing the pressure vis-à-vis the crushing wood. The fixing takes place by applying against this double wing and riveting, screwing or welding on it, the support body made of profiled iron.
If it is a rigid connection between the shell and the profiled iron, the body of the shell serving as a flange can be cut out in such a way that two legs result which are curved outwards and erect in such a way. so that they receive between them the core of the profiled iron by pressing closely against it. We can then connect them rigidly to this core.
If, on the other hand, it is a flexible connection between the shell and the retaining element, it is advantageous to constitute the intermediate support body by two profiled bars of the same shape and to apply them on both sides against the wings of the shell applied one against the other to connect them. These two support bodies are then located at a certain distance from each other, which forms an interval such that, when the upright is shortened, the web of the retaining iron finds its place and can be introduced. .
The flexible joint of the upright is then equipped with crushing wood which is subjected to a wedging effect, and it is advantageous to achieve this effect by giving the wedge shape, by inclination, to the support bars. penetrating into the joint, or by giving them an outgoing indentation in the form of a wedge increasing in the direction of the shortening of the element.
The accompanying drawing shows several embodiments of the invention.
Fig.l shows a rigid connection between the shell and the support iron, together with a toggle.
Fig. 2 shows a similar connection in side view, in plan and in longitudinal section, without toggle.
Fig.3 shows a flexible connection in side view and in longitudinal section.
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Fig. 4 shows, likewise, a modified embodiment.
Fig. 5 shows the same embodiment with a special adjustment of the pressure in the clamping joint.
Fig. 6 shows, in the same way and also in cross section, a special embodiment of the wedge to be driven into the clamping joint.
Figs. 7 and 8 are sketches of the situation using, in the construction of mine galleries, the devices shown in the preceding figures.
The new device comprises, according to fig.l, the retaining bars 1 and 2, for which old disused operating rails are used. On the ends of the contiguous elements 1 and 2 are placed the pressure distribution bodies, in the form of shells. They are composed of two angle irons welded to each other, the wings 3 and 4 of which together form a low curvature shell or shell, while the other wings are removed except for the legs 5 and 6.
These tabs 5 and 6 are curved outwards and rest against the web of the retaining bars 1 and 2, respectively, so as to receive this web between them, so that the shell is fixed invariably on the iron. support. The ends thus armed with the retaining irons 1 and 2 receive between them the crushing wood 7, so that they can approach each other under the thrusts of the ground and then meet the ever increasing resistance. crashing wood.
The entire end connection of the two irons is embraced by a toggle sleeve 8, which can deform when changing the angle between the retaining irons 1 and 2, under the thrusts of the ground, given that it is made of rolled sheet.
In fig. 2, the knee lifter is missing, because it is not always necessary. Here too, the shell 9 is made of two angle irons placed one against the other; they are not welded to each other, but riveted. The wings of the shell 9
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applied against each other are not cut, but only recessed so that the pad and the funnel of the retaining iron 1 find their place in the recess.
This results in the tabs 10 and 11 which are also curved outwardly so as to create here also the space necessary for the web of the retaining iron, as in fig.l. The shell 9 is not round, but angularly curved, which is possible, because the crushing wood 7 will also fill the angular space during use and will then offer the same increasing resistance as in the case of rounded shell. It would obviously also be possible to weld the halves of the shell together along their longitudinal joint.
In fig.3, this is an embodiment for a flexible connection between the shell and the retaining iron. Here, as in the embodiments already described, two corner irons are applied one against the other by two wings, but without these being hollowed out. The other two wings constitute the shell as in fig.l. Against the connected wings 13 are applied externally and riveted the support bodies 14 and 15, so that there remains a gap 20 between these support bodies. The support bodies are further provided with long holes 16 and connected to the web 17 of the retaining iron 1 by bolts 18 which pass through the long holes 16 and the web 17. Between the heads 19 of the bolts and the support bodies 14 and 15 are housed crushing timber 21.
In this way, the supporting bodies 14 and 15 can penetrate with increasing resistance into the clamping joint formed by the bolts 18, and the supporting element can therefore be shortened under the action of the thrusts of the ground.
The device shown in FIG. 4 does not differ essentially from that shown in fig.3. The only difference is that the shell 9 is supposed to be, not a body composed of two angle irons, but a one-piece body, against which rib 22 is applied and the bodies are fixed.
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support 14 and 15, and in that the clamping joint is not formed by bolts, but by a collar 23 which embraces the end of the retaining iron 1 and the support bars 14 and 15 and in which are accommodated crushing timbers 21. The support bodies 14 and 15 must not, in this embodiment, be weakened by long holes.
In fig. 5 is reproduced the device according to fig. 4, but with the difference that the collar 23 constituting the tightening joint carries bolts 24 which press the pressure pieces 25 against the crushing timber 21 with a any desired pressure, so that the crush resistance in the clamping joint is adjustable.
In figs. 4 and 5, it is also made recognizable that the gap 20 between the support bodies 14 and 15 can be widened upwards. This not only obtains a wedge shape of the flexible reinforcement, so that the pressure against the crushing timber 21 increases constantly as this wedge enters the clamping joint, but this effect is still obtained that, as a result of the bending of the supporting bodies 14 and 15 directed inwards , this resistance is degraded in an advantageous manner. The crushing woods 21 as well as the support bodies 14 and 15 therefore work by deformation during the penetration of the upper part into the clamping joint.
The device according to fig. 6 has a shell completely identical to that shown in fig. 3. However, the device differs essentially in that the support bodies 14 and 15 each have an outgoing imprint forming a wedge. The wedge decreases towards the bottom both in width and in height. It is therefore established in fish's back and penetrates between the crushing antlers 21, the core 17 then entering the gap 20. The cavity 26 not only has the advantage of an inexpensive production of the wedge shape, but also that of increasing the resistance of the support bodies 14 and 15 to bending. To further increase
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further this resistance, the support irons 14 and 15 are further provided with wings 27 which apply against the head and the shoe of the rail.
Fig.? shows how the retaining bars according to figs. 3, 4 and 6 can be used in a support with arch.
The use in polygonal support would be the same. The retaining irons 1 and 2 are reinforced at their ends: the retaining iron 1 has at one end the reinforcement according to fig. 3, at the other end that of fig. 6. The retaining iron 2 is reinforced at one end in accordance with fig. 6, at the other end in accordance with fig. 4. On one side of the gallery is placed a wooden upright 28, while, on the other side, there is a pillar 29 made of timber. Against this pillar rests the frame by the specially placed crushing wood 30. By 31 is designated the vein in which the coal is located, or which has already been backfilled.
According to fig. 8, the retaining irons 1 and 2 are reinforced in accordance with figures 1, 2, 4 or 5. A round support was used here, which does not attach directly to the wall below, but is closed all the way around, so that the retaining iron 32 bears a stonework 33 on which the operating tracks 34 rest.
CLAIMS.
1. Supporting element in profiled iron for polygonal and round supports of mine galleries, which is equipped, at one end or both, with reinforcements embracing the crushing timber and fixed in a rigid or flexible manner, which reinforcements are splinted to the web of their supporting body (fig. 1-6).