<Desc/Clms Page number 1>
Etançon pour mines.
On sait que les étançons sont employés dans les mines pour soutenir le toit des tailles ; fur et à mesure de l'avancement, les étançons les plus éloignés du front de taille sont' retirés et montés à nouveau en avant, l'exploita- tion se faisant par remblayage ou par foudroyage.
La présente Invention a pour objet un étançon qui présente notamment, eu égard aux étançons déjà connus, les avantages suivants: incompres.sibilité qui peut être absolue, ou qui peut être limitée à volonté de telle sorte que, l'étançon cé- dant légèrement, la pression du toit ne puisse excéder la char. gè limite pour laquelle l'appareil a été construit ; ef- forts exceptionnels qui se produisent pour une cause quelcon- que, par exemple à la-suite d'un coup de mine ou par suite de l'ébranlement du terrain au cours du foudroyage,, sont ainsi amortis sans surcharge, par un léger coulissement de l'étançon qui ne risque pas d'être faussé ; décalage ou déblocage instantané produit, quelle que soit la charge supportée par l'étançon, sans le secours d'outils spéciaux ;
un marteau, un pic, une barre de fer suffisent.
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention sera d'ailleurs parfaitement comprise à l'aide de la description et des explications qui suivent, en référence au dessin ci-annexé dans lequel: la fig, 1 montre en élévation l'agencement des deux montants de l'étançon;
1 la f ig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne X-X de la fig. 1; la fig. 3 représente plus spécialement, en éléva- tion, le dispositif d'auto-serrage; la fig. 4 est une vue en plan, partiellement en coupe; la 'fig. 5 montre par rabattement l'une des pièces vue séparément; la fig. 6 représente une variante.
Ainsi qu'on le voit en se reportant tout d'abord aux f ig. 1 et 2, un étançon établi conformément à l'invention se compose en substance de deux montants télescopiques 1-2 ayant un même profil, spécial en de section constante, et dont le chapeau élargi présente d'un côté une rainure; les deux montants sont disposés en face l'un de l'autre de manière qu'une aile de chaque montant soit guidée par la rainure de l'autre montant (fig. 2).
Le profil a été étudié pour que les moments d'inertie selon les axes principaux soient aussi peu différents que possible, ce qui lui confère une grande rigidi- té dans tous les sens, pour un poids métrique faible; en em- ployant le même profil pour les deux montants, on réalise un étançon allégé par rapport à ceux dans lesquels un montant - rentre à l'intérieur de l'autre, le montant intérieur, de plus faibles dimensions, devant dans ce cas être rendu plus massif pour un même moment d'inertie.
Chaque montant est pourvu à l'une de ses extre@@- tés d'un étrier 3 qui entoure l'autre montant de sorte que, sans pouvoir se séparer, les dits montants coulissent librement selon leur axe ; à leur autre extrémité destinée à prendre appui respectivement sur le toit ou sur le mur, des semelles 4 de forme et de dimensions convenables sont rapportées à l'effet de créer une surface d'appui suffisante.
Les montants télescopiques 1-2 sont maintenus en position relative par les forces de friction développées par un dispositif auto-serreur qui transforme l'effort supporté par 1'étançon selon son axe en un effort transversal amplif ié.
Ce dispositif auto-serreur comporte, voir fig.
3-4 et 5, un maillon 5 entourant les deux montants et touril- lonnant d'un côté dans un sabot 6 solidaire du montant infé- rieur 1, tandis que du côté opposé, il sert lui-même de tou- rillon à un levier 7 qui appuie sur le montant supérieur 2 ; ce levier est façonné de manière à présenter une surface cylindrique AB concentrique à l'axe du maillon, par laquelle il peut rouler sur le montant 2 lorsque celui-ci coulisse verticalement. Toutefois, le dit levier est arrêté dans ce
<Desc/Clms Page number 3>
mouvement de roulement par le levier 8, lequel est maintenu en place par les ergots 9 engagés derrière les bords du cha- peau du montant 2 et se referme sur le levier 7 par le moyen dtun crochet 10 qui assure la fixation en s'engageant entre ,le doigt-11 et l'ergot 12 prévus sur le levier 7.
En fait, le levier 8 peut osciller à droite ou à gauche de son axe Y-Y1, fig. 5, grâce au jeu de son assembla- ge qui est tel que le crochet 10 peut sortir complètement à droite ou à gauche du doigt.11, ce qui libère le levier 7.
En charge, ce déplacement est obtenu en frappant sur l'une ou l'autre extrémité de la tige 13 solidaire du levier 8.
Tout ce mécanisme est très simple; il exclut l'in- terposition d'éléments de freinage entre les pièces coulissan- tes et ne nécessite pas le façonnage des montants en forme de coin. Il peut être construit de façon très robuste, et l'en- sèmble de l'appareil est réalisé pour que les diverses pièces qui le composent ne puissent pas être dispersées ou égarées au cours du décalage ou du transport.
Le fonctionnement de.l'appareil ci-dessus décrit s'explique aisément:
Après'avoir été développé selon les besoins, l'é- tançon reçoit du toit une charge P selon son axe, qui tend à faire descendre le montant supérieur 3 le long du montant 1; dans ce mouvement, le montant 2 entraîne par friction le le- vier 7, mais ce dernier ne peut pas rouler tant qu'il est maintenu par le levier 8. Par construction., en effet, l'angle Ó du maillon 5 avec le plan perpendiculaire à l'axe de l'é- tançon est inférieur à l'angle de glissement du levier 7 sur le montant 2, de telle sorte que le glissement entre ces deux pièces est impossible.
Le maillon 5 tend donc à s'incliner et¯ applique d'autant plus fortement le montant 2 contre le montant 1 que la charge P est plus grande ; est pratiquement in- compressible si, dans ce léger mouvement d'oscillation du maillon, l'angle Ó reste toujours inférieur à l'angle de glis- sement. Le levier 8, poussé par l'extrémité 14 du levier 7, est appliqué: d'une part, par les ergots 9, sur les bords du chapeau du montant 2, et d'autre part, par le crochet 10 sur le doigt 11; l'ergot 12 ne sert qu'à soutenir le levier 8 au moment de la mise en place de l'étançon. C'est la position représentée en fig. 3.
Pour le déblocage, il suffit de frapper sur l'une quelconque des extrémités de la tige 13, de manière à incliner le levier 8 sur son axe Y-Y1 jusqu'à ce que son crochet 10 échappe au doigt 11; à ce moment, le levier 8 bascule, en tournant autour des ergots 9, et libère l'extrémité 14 du levier 7 lequel peut alors rouler sur le montant 2 et lui présenter brusquement l'arc BC qui est tel qu'aucun effort d'auto-serrage ne peut plus subsister. Ces mouvements sont extrêmement courts et, pratiquement, l'effondrement de l'é- tançon est instantané.
L'étançon ainsi établi est, comme dit plushaut, pratiquement incompressible.
<Desc/Clms Page number 4>
Mais si l'on veut limiter le degré d'incompressi- bilité, on peut intercaler un matelas élastique en un point quelconque de l'ensemble des pièces 12-5-6-7, ou bien encore construire cet ensemble en lui donnant une élasticité propre déterminée et en le réglant pour qu'à une charge P1 l'angle 0( égale l'angle de glissement, ce qui limite à P la capacité de soutènement de l'étançon;
si la pression du toit tend à aug- menter au-delà de cette valeur, les montants 1-2 coulissent l'un sur l'autre pour s'arrêter dès que, du fait de ce, déplacement, la pression du toit tombe légèrement au-dessous de P Cette valeur P de la charge maximum doit être réglée pour être inférieure à l'effort susceptible de provoquer le flambage de l'étançon et être supérieure à la pression normale du toit, de manière que les coups de charge.seuls soient amortis par un léger coulissement sans dommage pour l' étançon.
Suivant la variante montrée en fig. 6, le levier 15, qui remplace le levier 7 du dispositif précédent, est conformé pour être articulé sur une genouillère 16 qui sert de coussinet d'appui sur le dos du montant 2. Dans cette variante,le déblocage de l'étançon ne se produit pas par roulement, mais par basculement entre la genouillère et le malllon, ce qui provoque encore l'effondrement Instantané.
Par ailleurs, il est certain que le mode de réali- sation de l'étançon tel qu'il vient d'être décrit, peut comporter toutes modifications désirables de construction ou de détail, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
C'est ainsi, notamment, que pour supprimer toute possibillté de glissement entre le montant 2, et le levier 7,(ou la genouillère 16 et le levier 15) on peut tailler l'arc AB en forme d'arc d'engrenage et donner au montant 2 la forme d'une crémaillère. Cette disposition, il est vrai, ne pourrait être adoptée que dans l'étançon totalement incom-' , pressible, mais elle ne saurait être appliquée à un étançon dans lequel l'effort de soutènement peut être réglé à un maxi- mum déterminé.
Or peut aussi envisager que l'effort de déblocage de l'éta ncon peut être démultiplié, non plus seulement par les deux leviers 7 et 8 comme ci-dessus, mais par une série de leviers: un levier articulé sur 7 et se refermant sur 8, puis, par un levier articulé sur 8 et se refermant sur le précédent, et ainsi de suite: le dernier levier présente un crochet analogue à 10, et l'avant-demi or levier un disposi- tif équivalent au doigt 11 et à l'ergot 12, le dernier levier seul oscillant pour produire le déblocage. Ce déblocage est ainsi facilité à un tel point qu'on peut l'obtenir à la main, par exemple, en tirant sur une chaînette attachée au dernier levier. Pour éviter dans ce cas, un déblocage purement acci- dentel pendant le travail, un dispositif de sûreté doit être prévu que l'on fait jouer le moment venu.
D'autre part, il doit être entendu que le disposi- tif auto-serreur sus-visé peut être appliqué sur n'importe quel type d'étançon et quel que soit le profil de ses élé- ments télescopiques.
<Desc / Clms Page number 1>
Prong for mines.
We know that props are used in mines to support the roof of the heights; as the work progresses, the struts furthest from the working face are withdrawn and mounted again forward, the operation being by backfilling or caving.
The present invention relates to a prop which has in particular, having regard to the props already known, the following advantages: incompres.sibility which can be absolute, or which can be limited at will such that, the prop yielding slightly , the roof pressure cannot exceed the tank. gè limit for which the device was built; Exceptional forces which occur for any cause whatsoever, for example following a blast or as a result of the disturbance of the ground during the lightning strike, are thus amortized without overload, by a slight sliding of the prop which does not risk being distorted; instantaneous shift or release of the product, regardless of the load supported by the prop, without the aid of special tools;
a hammer, a pick, an iron bar is enough.
<Desc / Clms Page number 2>
The invention will moreover be fully understood with the aid of the description and the explanations which follow, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 shows in elevation the arrangement of the two uprights of the prop;
1 in fig. 2 is a horizontal section taken along the line X-X of FIG. 1; fig. 3 shows more especially, in elevation, the self-tightening device; fig. 4 is a plan view, partially in section; the 'fig. 5 shows by folding one of the parts seen separately; fig. 6 represents a variant.
As can be seen by first referring to figs. 1 and 2, a strut established in accordance with the invention consists in substance of two telescopic uprights 1-2 having the same profile, special in constant section, and whose widened cap has a groove on one side; the two uprights are arranged opposite each other so that one wing of each upright is guided by the groove of the other upright (fig. 2).
The profile has been designed so that the moments of inertia along the main axes are as little different as possible, which gives it great rigidity in all directions, for a low metric weight; by using the same profile for the two uprights, a leg is made which is lighter than those in which one upright goes inside the other, the interior upright, of smaller dimensions, in this case to be made more massive for the same moment of inertia.
Each upright is provided at one of its extre @@ - ties with a bracket 3 which surrounds the other upright so that, without being able to separate, said uprights slide freely along their axis; at their other end intended to bear respectively on the roof or on the wall, flanges 4 of suitable shape and dimensions are added to the effect of creating a sufficient bearing surface.
The telescopic uprights 1-2 are held in relative position by the frictional forces developed by a self-clamping device which transforms the force supported by the prop along its axis into an amplified transverse force.
This self-tightening device comprises, see fig.
3-4 and 5, a link 5 surrounding the two uprights and pivoting on one side in a shoe 6 integral with the lower upright 1, while on the opposite side, it itself serves as a journal for a lever 7 which presses on the upper upright 2; this lever is shaped so as to have a cylindrical surface AB concentric with the axis of the link, by which it can roll on the upright 2 when the latter slides vertically. However, the said lever is stopped in this
<Desc / Clms Page number 3>
rolling movement by the lever 8, which is held in place by the lugs 9 engaged behind the edges of the cover of the upright 2 and closes on the lever 7 by means of a hook 10 which secures the attachment by engaging between , the finger-11 and the lug 12 provided on the lever 7.
In fact, the lever 8 can swing to the right or to the left of its axis Y-Y1, fig. 5, thanks to the play of its assembly which is such that the hook 10 can come out completely to the right or to the left of the finger 11, which releases the lever 7.
Under load, this movement is obtained by striking one or the other end of the rod 13 integral with the lever 8.
This whole mechanism is very simple; it excludes the interposition of braking elements between the sliding parts and does not require the shaping of the wedge-shaped uprights. It can be built very sturdy, and the whole apparatus is designed so that the various parts of which it is composed cannot be scattered or lost during shifting or transport.
The operation of the device described above is easily explained:
After having been developed according to needs, the prop receives from the roof a load P along its axis, which tends to lower the upper upright 3 along the upright 1; in this movement, the upright 2 drives the lever 7 by friction, but the latter cannot roll as long as it is held by the lever 8. By construction, in fact, the angle Ó of the link 5 with the plane perpendicular to the axis of the prop is less than the sliding angle of the lever 7 on the upright 2, so that sliding between these two parts is impossible.
The link 5 therefore tends to tilt and ¯ applies the upright 2 against the upright all the more strongly as the load P is greater; is practically compressible if, in this slight oscillating movement of the link, the angle Ó always remains less than the sliding angle. The lever 8, pushed by the end 14 of the lever 7, is applied: on the one hand, by the lugs 9, on the edges of the cap of the upright 2, and on the other hand, by the hook 10 on the finger 11 ; the lug 12 only serves to support the lever 8 when the prop is fitted. This is the position shown in fig. 3.
For unlocking, it suffices to strike on any one of the ends of the rod 13, so as to incline the lever 8 on its axis Y-Y1 until its hook 10 escapes the finger 11; at this moment, the lever 8 swings, by rotating around the lugs 9, and releases the end 14 of the lever 7 which can then roll on the upright 2 and suddenly present to it the arc BC which is such that no effort of self-tightening can no longer exist. These movements are extremely short and, in practice, the collapse of the prop is instantaneous.
The prop thus established is, as said above, practically incompressible.
<Desc / Clms Page number 4>
But if we want to limit the degree of incompressibility, we can insert an elastic mattress at any point of the set of parts 12-5-6-7, or even construct this set by giving it elasticity proper determined and by adjusting it so that at a load P1 the angle 0 (equals the sliding angle, which limits the supporting capacity of the prop to P;
if the roof pressure tends to increase beyond this value, the uprights 1-2 slide on each other to stop as soon as, due to this displacement, the roof pressure drops slightly below P This value P of the maximum load must be adjusted to be less than the force liable to cause buckling of the strut and to be greater than the normal pressure of the roof, so that the load strokes only. are damped by a slight sliding without damaging the prop.
According to the variant shown in fig. 6, the lever 15, which replaces the lever 7 of the previous device, is shaped to be articulated on a toggle 16 which serves as a bearing pad on the back of the upright 2. In this variant, the release of the prop does not take place. produced not by rolling, but by tilting between the toggle and the malllon, which still causes the Instant collapse.
Furthermore, it is certain that the embodiment of the prop as it has just been described may include any desirable modifications of construction or detail, without thereby departing from the scope of the invention.
Thus, in particular, to eliminate any possibility of sliding between the upright 2 and the lever 7 (or the toggle 16 and the lever 15), the arc AB can be cut in the form of a gear arc and give the upright 2 the shape of a rack. This arrangement, it is true, could only be adopted in a prop which is totally incompatible, pressible, but it cannot be applied to a prop in which the supporting force can be adjusted to a determined maximum.
However, it can also be envisaged that the effort to release the sta ncon can be multiplied, not only by the two levers 7 and 8 as above, but by a series of levers: a lever articulated on 7 and closing on 8, then, by a lever articulated on 8 and closing on the previous one, and so on: the last lever has a hook similar to 10, and the fore-half or lever a device equivalent to finger 11 and to the lug 12, the last single lever oscillating to produce the release. This release is thus facilitated to such an extent that it can be obtained by hand, for example, by pulling on a chain attached to the last lever. To avoid in this case a purely accidental release during work, a safety device must be provided which is activated when the time comes.
On the other hand, it should be understood that the aforementioned self-clamping device can be applied to any type of prop and whatever the profile of its telescopic elements.