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" Etai en deux parties pour mines "
L'invention a pour objet un étai en fer pour mines, composé d'un élément extérieur et d'un élément intérieur en forme de coin et faisant partie de cette catégorie d'étais qui, tout en pouvant supporter des charges très élevées, ne peuvent céder que dans des limites étroites, ce qui est nécessaire surtout pour les exploitations de mines éboulées.
Etant donné les efforts extrêmement élevés dans ce cas et qui dépassent de loin les efforts admis pour d'autres branches de la technique, en particulier
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pour la construction des machines, efforts allant en tout cas jusqu'à la limite de la déformation permanente et dépassant même cette limite, il est nécessaire de prendre des précautions tout-à-fait spéciales ; avant tout, il faut que les pressions par unité de surface puissent être réglées, afin d'éviter un grippage lorsque la pression agit, car ce grippage s'opposerait à son tour au desserrage désiré de l'étai .
Dans ce but, l'étai suivant l'invention est basé sur le principe d'après lequel le serrage entre l'élément intérieur et l'élément extérieur est réparti sur plusieurs points de coincement et sur des surfaces d'appui disposées en croix, ceci dans le but de répartir les pressions entre surfaces sur une longueur assez grande de l'étai.
On atteint ce but en prévoyant deux,-éventuellement même trois -dispositifs de coincement, dont le premier (celui du bas) s'appuie solidement contre l'élément extérieur et dunt le deuxième s'appuie contre le premier, tous les dispositifs de coincement possédant sur un côté un coin et sur l'autre côté une gâche de coin et ces dispositifs s'engageant les-uns dans les autres de façon à se coincer mutuellement d'une ma- nière permanente
Les coins et les gâches de ces dispositifs de coincement sont taillés à angles égaux ou un peu plus grands que celui qui correspond à l'angle limite de friction des matériaux qui composent l'étai, c'est-à-dire que les différents couples de coincement
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ne sont pas irréversibles en soi.
Pour éviter que, par suite de cette disposition, l'ensemble des dispositifs de coincement ne glisse vers le haut lorsque la pression commence à agir sur l'étai, et pour empêcher ainsi cet étai. de céder prématurément, l'un des dispositifs de coincement peut être immobilisé par une vis portée par un ressort. Cotte disposition protège tout d'abord l'étai des efforts exagérés par suite.d'une surcharge en ce sens que ledit ressort constitue en quelque sorte une soupape de sûreté.
D'autre part, le fait que la tension préalable du ressort peut être réglée à l'aide de la vis permet de prévoir pour l'étai des limites de charge différentes ,
Les dessins ci-annexés montrent deux formes d'exécution de l'invention: La fig. 1 montre une coupe longitudinale, la fig. 2 est une élévation et la fig. 3 est une vue de côté de la première forme d'exécution. Les figs. 4, 5 et 6 montrent d'une manière analogue la deuxième forme d'exécution. La fig. 7 montre un ensemble de quatre étais disposés en quadrilatère tandis que les figs.
8 et 9 montrent des étais simplifiés pour des applications particulières .
L'élément a, par exemple en forme de caisson, et dans lequel est guidé l'élément intérieur b en forme de coin, porte à son extrémité supérieure un étrier .± en forme de manchon et qui vient s'ap- puyer sur lui par un rebord circulaire 1. Cet étrier porte sur le côté du coin de l'élément intérieur b
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une gâche m qui va en s'élargissant vers le haut et il porte sur le côté opposé le coin n disposé en croix et dont la largeur est un peu plus petite que celle de l'élément intérieur b et constitue pour celui-ci une surface d'appui lisse. Sur l'élément intérieur b. est monté déplaçable longitudinalement l'étrier en forme de manchon c' qui constitue également un couple de coincement.
Mais, ce couple est dirigé vers le bas de sorte que la gâche m' peut s'engager par dessus le coin n et que le coin n' peut s'engager dans la gâche m. Pour les cas particuliers, l'étriers c' peut également être muni d'un coin m" dirigé vers le haut et sur lequel peut alors s'engager un autre étrier c" comme le montrent en traits mixtes les figs. 1 et 2.
Une vis p. prévue sur l'extrémité inférieure de l'étrier ± sert à empêcher que l'élément intérieur b, dont l'extrémité inférieure comporte un prolongement de guidage g, puisse être retiré involontairement de l'élément extérieur et, en même temps, on verrouille ainsi l'étrier c' ou même l'étrier sup- plémentaire pour éviter leur perte. Pour faciliter la mise en place, en particulier pour des étais longs et lourds, l'élément intérieur est muni d'une crémaillère r de sorte qu'on peut à tout moment faire monter l'élément intérieur à l'aide d'un levier a et de la pointe t du coin immobile n comme point d'appui et produire ainsi le serrage préalable .
Dans les étais établis pour des charges élevées l'angle choisi du coin a tendance à provoquer
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le déplacement vers le haut de l'étrier de coincement c'; on le verrouille donc au moyen d'une vis c qui est montée dans une chape u prévue sur le côté de la gâche m sur l'étrier.± de façon qu'elle puisse venir s'appuyer partiellement sur la face oblique v opposée au coin 121; en dévissant progressivement, on peut ainsi faire descendre lentement l'élément intérieur. Afin de pouvoir enlever totalement ltétai, on desserre la vis o de sorte que l'élément intérieur, ou bien descend tout seul, ou bien peut être abaissé par des coups légers frappés sous l'étrier c', ou encore par soulèvement, les faces!! de l'étrier de coincement c étant utilisées comme surfaces d'appui .
Dans la forme d'exécution que montrent les figs. 4, 5 et 6, on a prévu à l'intérieur des deux couples de coincement une articulation qui empêche un calage ou un coincement toujours possible du dis- positif rigide d'après les figs. 1, 2 et 3. Dans cet étai, également composé d'un élément inférieur a en forme de caisson et d'un- élément supérieur b en forme de coin, l'étrier ci$ déplaçable longitudinalement sur cet élément b, s'engage avec un coin n' et une chape de coin m',-articulés par les axes et v sur l'étrier .±' -dans la gâche m ou par-dessus le coin.!! de l'étrier.±.
Dans ce cas on donne au coin de préférence la même inclinaison qu'au coin n'; mais, on n'y est pas obligé car, par suite de son agencement articulé, la gâche m' peut s'adapter à l'inclinaison du coin n .
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Pour empêcher dans cet étai le glissement intempestif vers le haut du dispositif de coincement composé des étriers c et c' et afin de permettre d'autre part le raccourcissement millimètre par millimètre de l'étai en service, ce dernier est muni d'un dispositif de sécurité constitué par l'appui élastique n et la vis de serrage o.
La chape u en forme d'étrier est montée rotativement sur les extrémités de l'axe d'articulation y de la gâche n' et porte en son milieu la vis o guidée par un nombre suffisant de filets et s'appuyant par sa pointe contre la surface v à peu près à angle droit par rapport à la l'axe de l'étai et faisant partie du coin fixe n. La chape u est ainsi serrée et elle provoque le coincement de l'élément supérieur par les couples de coincement n, n' et m, m', tandis que le dévissage de la vis,- l'étai,étant en service,- provoque le raccourcissement progressif
La chape élastique u est agencée et dimensionnée de façon qu'elle ne puisse céder que pour une certaine charge maxima de l'étai; ceci est produit par un faible glissement vers le haut de 1'- étrier c'.
Sur les extrémités de l'axe d'articulation y s'engage en outre l'étrier ordinaire z en fer plat, suspendu librement à l'intérieur de la chape u et servant à orienter une languette graduée z' par rapport à l'étrier u de façon qu'on puisse à chaque instant lire sur cette languette le degré de déformation de l'étrier. La mise en place de l'étai est dans ce cas effectuée à l'aide dtune
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crémaillère librement montée r et indiquée.en traits mixtes dans les figs. 4 et 6, cette crémaillère étant simplement glissée derrière le orochet r' prévu latéralement sur la griffe ± de l'élément inférieur a, et poussée ensuite par le bas dans le guide r" jusqu'à ce qu'elle vienne s'appuyer contre la tête de l'étai .
Pour réaliser des effets analogues à ceux obtenus avec des étais composés de bois ou de fers superposés ou, pour empêcher un renversement de certains étais en cas de faibles extrémités pendantes, on peut assembler quatre de ces étais pour en former un quadrilatère. Dans ce but, la griffe de liaison inférieure c de chaque étai.'. comporte sur les deux côtés latéraux et sur le coté opposé à la vis de serrage o des tourillons d sur lesquels viennent s'engager des fers plats e qui relient ainsi usieurs étais entre eux.
Comme il existe également des chantiers où il suffit de prévoir un soutènement provisoire et qu'il convient d'utiliser pour cette application des étais aussi simples et aussi légers que possible, l'idée de l'invention peut également être transposée sur un étai qui, tout en ayant une forme simple et peu coûteuse, peut remplir les conditions posées. D'après les figs. 8 et 9, un étai de ce genre est composé d'un élément inférieur composé lui-même de deux tubes télescopiques a' et a", et d'un élément supérieur, dont l'agencement peut être celui que montrent les figs. 4,5 et 6, avec sa
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serrure de coincement, constituée par les étriers c et c' avec la chape u et la vis o.
Sans ce cas, la chape u ne peut pas céder, mais elle est au contraire indéformable et'ne peut par conséquent faire office de soupape de sûreté. Pour cette raison, on introduit dans le tube a' de l'élément inférieur un rondin f sur lequel, d'après la fig. 8, le tube a" s'appuie directement par son extrémité fermée par une plaque g, ou, d'après la fig. 9, par un tube a' muni d'un fond . Le rondin fpeut étre entaillé ou préparé autrement de façon que l'affaissement prédéterminé soit garanti pour une charge déterminée pesant sur l'étai.
- : - REVENDICATIONS : - @
1 Un étai de fer en deux parties pour mines, comportant un élément intérieur en forme de coin contre lequel vient s'appuyer le coin de verrouillage métallique déplaçable dans sa gâche dans le sens de la longueur de l'étai, caractérisé en ce que la serrure de coincement est composée de deux (ou plus) dispositifs de coincement séparés disposés en croix, fonctionnant comme des couples de coincement disposés en série et dont les angles de coincement sont égaux entre eux, mais sont de prêté* rence un peu plus grands que l'angle limite de friction, c'est-à-dire qu'ils ne produisent pas un coin:
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cernent irréversible.
2 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier s'appuyant sur l'extrémité supérieure de l'élément extérieur de l'étai porte sur son coté en forme de coin -s'appuyant directement contre l'élément intérieur de l'étai- un coin dirigé vers le haut, et sur le coté opposé une gâche de coin qui va en s'élargissant vers le haut, tandis que l'étrier librement déplaçable sur l'élé ment intérieur porte, disposés en croix, un coin dirigé vers le bas et une gâche de coin qui va en s'élargissant vers le bas.
3 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des deux dispositifs de coincement dépendant l'un de l'autre, l'un est ré. glable de façon qu'on puisse lui donner un serrage préalables-déterminant la limite de charge applicable à cet étai, le dispositif de réglage pouvant de pre férence céder élastiquement de façon à fonctionner en quelque sorte comme une soupape de sûreté en cas de surcharges.
4 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre les deux dispositifs de coincement peut être effectuée par une articulation de façon qu'aucun calage ou coin*'-' cernent ne puisse se produire à l'intérieur de la serrure de coincement;;
5 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en prise du dispos sitif de coincement accouplé au coin par des jumelles
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peut être réalisée par ua étrier élastique rabatta: ble sur un talon et portant une vis de réglage:
6 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe d'articulation porte un organe rigide muni d'une languette graduée rattachée à l'étrier de sécurité élastique de façon qu'on puisse lire sur cette languette le degré de flexions
7 Un étai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mite en place de l'état est effectuée à l'aide d'une crémaillère montée librement qu'on peut glisser dans des crochets latéraux de l'étai jusque sous la tête de l'élément supérieur et qu'on peut soulever au moyen d'un levier venant s'appuyer sur un organe d'appui de l'étrier, cette crémaillère soulevant alors également l'élément supérieur de l'étai.
R É S U M É - :-
L'invention a pour objet un étai de fer en deux parties pour mines, comportant un élément intérieur en forme de coin contre lequel vient s'appuyer le coin de verrouillage métallique déplaçable dans sa gâche dans le sens de la longueur de l'étai, et dans lequel la serrure de coincement est composée de deux (ou plus) dispositifs de coincement séparés disposés en croix, fonctionnant
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comme des couples de coincement disposés en série et dont les angles de coincement sont égaux entre eux, mais sont de préférence un peu plus grands que l'angle limite de friction, c'est-à-dire qu'ils ne produisent pas un coincement irréversible.
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"Two-part prop for mines"
The subject of the invention is an iron prop for mines, composed of an external element and an internal wedge-shaped element and belonging to this category of props which, while being able to withstand very high loads, does not can yield only within narrow limits, which is necessary especially for collapsed mine operations.
Given the extremely high forces in this case and which far exceed the forces allowed for other branches of the technique, in particular
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for the construction of machines, forces going in any case to the limit of permanent deformation and even exceeding this limit, it is necessary to take quite special precautions; first of all, it is necessary that the pressures per unit area can be adjusted, in order to avoid seizure when the pressure acts, because this seizure would in turn oppose the desired loosening of the forestay.
For this purpose, the prop according to the invention is based on the principle according to which the clamping between the internal element and the external element is distributed over several wedging points and on bearing surfaces arranged in a cross, this in order to distribute the pressures between surfaces over a fairly large length of the forestay.
This goal is achieved by providing two, - possibly even three - jamming devices, the first of which (the lower one) rests firmly against the outer element and the second rests against the first, all jamming devices having on one side a wedge and on the other side a wedge keeper and these devices engaging one another in such a way as to wedge each other in a permanent manner
The corners and keeps of these clamping devices are cut at equal angles or a little greater than that which corresponds to the limit angle of friction of the materials which make up the forestay, that is to say that the different torques jamming
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are not irreversible per se.
To prevent, as a result of this arrangement, all the clamping devices from sliding upwards when the pressure begins to act on the stay, and thus to prevent this stay. to give way prematurely, one of the jamming devices can be immobilized by a screw carried by a spring. This arrangement first of all protects the forestay from exaggerated forces as a result of an overload in the sense that said spring constitutes a sort of safety valve.
On the other hand, the fact that the pre-tension of the spring can be adjusted using the screw makes it possible to provide different load limits for the forestay,
The accompanying drawings show two embodiments of the invention: FIG. 1 shows a longitudinal section, FIG. 2 is an elevation and FIG. 3 is a side view of the first embodiment. Figs. 4, 5 and 6 show the second embodiment in a similar manner. Fig. 7 shows a set of four struts arranged in a quadrilateral, while figs.
8 and 9 show simplified props for particular applications.
The element a, for example in the form of a box, and in which the inner wedge-shaped element b is guided, carries at its upper end a bracket ± in the form of a sleeve and which comes to rest on it. by a circular rim 1. This bracket bears on the corner side of the interior element b
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a keeper m which widens upwards and carries on the opposite side the corner n arranged in a cross and the width of which is a little smaller than that of the interior element b and constitutes a surface for it smooth support. On the interior element b. is mounted so as to be movable longitudinally, the sleeve-shaped caliper c 'which also constitutes a wedging torque.
But, this couple is directed downwards so that the keeper m 'can engage over the corner n and that the wedge cannot engage in the keeper m. For special cases, the stirrup c 'can also be provided with a wedge m "directed upwards and on which can then engage another stirrup c" as shown in phantom in figs. 1 and 2.
One screw p. provided on the lower end of the bracket ± serves to prevent the inner part b, the lower end of which has a guide extension g, from being unintentionally withdrawn from the outer part and, at the same time, locking thus the stirrup c 'or even the additional stirrup to prevent their loss. To facilitate installation, especially for long and heavy struts, the inner element is fitted with a rack r so that the inner element can be lifted at any time using a lever. a and the point t of the stationary wedge n as a fulcrum and thus produce the preliminary tightening.
In props established for high loads, the chosen angle of the wedge tends to cause
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the upward movement of the wedging stirrup c '; it is therefore locked by means of a screw c which is mounted in a yoke u provided on the side of the keep m on the bracket. ± so that it can come to rest partially on the oblique face v opposite the corner 121; by gradually unscrewing, it is thus possible to slowly lower the interior element. In order to be able to completely remove the prop, the screw o is loosened so that the interior element either descends on its own, or can be lowered by light blows struck under the bracket c ', or by lifting the faces !! of the clamping bracket c being used as bearing surfaces.
In the embodiment shown in figs. 4, 5 and 6, there is provided inside the two wedging pairs an articulation which prevents wedging or always possible wedging of the rigid device according to FIGS. 1, 2 and 3. In this stay, also composed of a lower element a in the form of a box and a wedge-shaped upper element b, the bracket ci $ movable longitudinally on this element b, engages with a wedge n 'and a wedge m', - articulated by the axes and v on the stirrup. ± '-in the keeper m or over the wedge. !! of the caliper. ±.
In this case, the corner is preferably given the same inclination as at the corner n '; but, one is not obliged to do so because, due to its articulated arrangement, the keeper m 'can adapt to the inclination of the corner n.
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In order to prevent the inadvertent upward sliding of the clamping device made up of the stirrups c and c 'in this stay and in order to allow, on the other hand, the millimeter by millimeter shortening of the stay in service, the latter is fitted with a device safety device formed by the elastic support n and the tightening screw o.
The yoke-shaped yoke u is rotatably mounted on the ends of the hinge axis y of the strike n 'and carries in its middle the screw o guided by a sufficient number of threads and resting by its point against the surface v approximately at right angles to the axis of the forestay and forming part of the fixed wedge n. The yoke u is thus tightened and it causes the upper element to jam by the wedging couples n, n 'and m, m', while the unscrewing of the screw, - the forestay, being in service, - causes progressive shortening
The elastic yoke u is arranged and dimensioned so that it can yield only for a certain maximum load of the forestay; this is produced by a slight upward sliding of the caliper c '.
On the ends of the articulation axis there also engages the ordinary flat iron bracket z, suspended freely inside the yoke u and serving to orient a graduated tongue z 'with respect to the bracket u so that the degree of deformation of the caliper can be read on this tab at any time. In this case, the forestay is put in place using a
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freely mounted rack r and shown in phantom in figs. 4 and 6, this rack being simply slipped behind the orochet r 'provided laterally on the claw ± of the lower element a, and then pushed from below into the guide r "until it comes to rest against the head of the forestay.
To achieve effects similar to those obtained with props composed of wood or superimposed irons or, to prevent overturning of certain props in the event of weak hanging ends, four of these props can be assembled to form a quadrilateral. For this purpose, the lower connecting claw c of each strut. '. comprises on the two lateral sides and on the side opposite to the clamping screw o journals d on which are engaged the flat irons e which thus connect users were between them.
As there are also sites where it is sufficient to provide a temporary support and it is advisable to use for this application props as simple and as light as possible, the idea of the invention can also be transposed on a prop which , while having a simple and inexpensive shape, can meet the conditions set. According to figs. 8 and 9, a stay of this kind is composed of a lower element itself composed of two telescopic tubes a 'and a ", and of an upper element, the arrangement of which may be that shown in figs. , 5 and 6, with its
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jam lock, made up of the brackets c and c 'with the yoke u and the screw o.
Without this case, the yoke u cannot give way, but on the contrary it cannot be deformed and therefore cannot act as a safety valve. For this reason, a log f is introduced into the tube a 'of the lower element on which, according to FIG. 8, the tube a "is supported directly by its closed end by a plate g, or, according to Fig. 9, by a tube a 'provided with a bottom. The log f may be notched or otherwise prepared in such a way. that the predetermined sag is guaranteed for a determined load on the forestay.
-: - CLAIMS: - @
1 A two-part iron prop for mines, comprising an interior wedge-shaped element against which the metal locking wedge rests, movable in its keeper in the direction of the length of the prop, characterized in that the wedging lock is composed of two (or more) separate wedging devices arranged in a cross, functioning as wedging couples arranged in series and whose wedging angles are equal to each other, but are preferably a little greater than the friction limit angle, i.e. they do not produce a wedge:
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are irreversible.
2 A strut according to claim 1, characterized in that the bracket resting on the upper end of the outer element of the strut bears on its wedge-shaped side -leaning directly against the inner element of the prop- a corner directed upwards, and on the opposite side a corner keeper which widens upwards, while the freely movable stirrup on the interior door element, arranged in a cross, a corner directed downwards and a corner keeper which widens towards the bottom.
3 A prop according to claim 1, characterized in that of the two wedging devices dependent on one another, one is re. adjustable so that it can be pre-tightened to determine the load limit applicable to this forestay, the adjustment device preferably being able to yield elastically so as to function as a sort of safety valve in the event of overloads.
4 A stay according to claim 1, characterized in that the connection between the two clamping devices can be effected by an articulation so that no wedging or wedge * '-' surround can occur inside the lock jamming ;;
5 A stay according to claim 1, characterized in that the engagement of the wedging device coupled to the wedge by binoculars
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can be achieved by a foldable elastic stirrup on a heel and carrying an adjustment screw:
6 A stay according to claim 1, characterized in that the hinge pin carries a rigid member provided with a graduated tongue attached to the elastic safety stirrup so that one can read on this tongue the degree of bending
7 A stay according to claim 1, characterized in that the moth in place of the state is carried out using a freely mounted rack which can be slid in the lateral hooks of the stay to under the head of the upper element and which can be lifted by means of a lever which rests on a support member of the caliper, this rack then also lifting the upper element of the stay.
ABSTRACT - :-
The invention relates to an iron prop in two parts for mines, comprising an interior wedge-shaped element against which the movable metal locking wedge rests in its keeper in the direction of the length of the prop, and wherein the wedging lock is made up of two (or more) separate wedging devices arranged in a cross, operating
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such as wedging torques arranged in series and the wedging angles of which are equal to each other, but are preferably a little larger than the limit friction angle, i.e. they do not produce a wedging irreversible.