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Système d'assemblage pour bêles ou poutres de soutènement.
La présente invention concerne les bèles ou poutres de soutènement que l'on pose, dans les mines, sous le toit des chantiers d'abatage contre lequel elles sont appliquées par des étançons pour former des cadres de soutènement.
Il est important de relier entre elles les extrémités des bêles successives afin que celles-ci puissent suivre l'avan- cement de l'abatage et offrir un soutien au toit fraîchement dé- nudé, une bêle étant, aussitôt que l'avancement le permet, mise en place et assemblée à la bêle précédente . Divers moyens de fixation ont été utilisés à cet effet ; permettre aux bèles de s'adapter aux changements d'inclinaison du toit, il a notam- ment été proposé de les relier par des boulons d'articulation.
Le serrage des boulons présente toutefois des difficultés et, lorsque les boulons sont calés, les efforts auxquels ils sont soumis provoquent fréquemment leur rupture.
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La présente invention a pour but de créer un joint ar- ticulé qui non seulement évite ces inconvénients, mais permette le placement et l'assemblage aisés des bèles successives dans la position voulue, une rotation de la bêle autour de l'axe d'assem- blage entre la position verticale et le site du toit sans qu'il soit nécessaire d'entailler ou de poinçonner celui-ci, et un arrêt simple et solide quel que soit le site du toit.
A cet effet, suivant l'invention, la bêle est munie, à chaque extrémité, d'une mâchoire présentant en bas un trou cir- culaire et en haut un crochet déposé extérieurement par rapport à ce trou de façon que, quand les mâchoires opposées de deux bêles adjacentes sont emboîtées, leurs trous coïncident et permettent l'introduction d'un axe d'articulation, et leurs crochets se font face pour recevoir entre eux une clavette pour la fixation des bêles dans la position angulaire désirée.
Les organes d'articulation et d'arrêt sont ainsi logés dans des mâchoires extérieures au corps de la bêle, l'une de ces mâchoires étant de préférence simple et l'autre double pour em- brasser la mâchoire simple de la bèle voisine.
Afin de ménager un bon contact assurant la répartition des efforts sur une grande surface, la face inférieure de la cla- vette et les faces coopérantes des crochets sont cylindriques et concentriques à l'articulation. Les joues latérales de la cla- vette et les faces coopérantes des crochets ont de préférence la forme d'une surface réglée, par exemple d'un cylindre, d'un conoîde, d'un hélicoïde ou d'un parabololde hyperbolique, ce qui assure le contact sur toute leur étendue quels que soient les positions angulaires relatives des bêles et le degré d'enfonce- ment de la clavette.
Sur le dessin annexé qui représente à titre d'exemples deux formesd'exécution de l'invention :
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Fig. 1 et 2 montrent respectivement une bèle en éléva- tion et en plan.
Fig. 3 est une vue en élévation montrant l'assemblage de deux bêles voisines.
Les Figs. 4 et 5 sont respectivement des vues en éléva- tion et en plan montrant une forme d'exécution modifiée, la Fig. 5 étant une coupe partielle suivant la ligne V-V de la Fig. 4.
Fig. 6 est une vue en perspective de la clavette repré- sentée à la Fig. 5, mais non à la Fig. 4.
La bêle dont le corps est formé par exemple d'une pou- trelle double a, est munie à une extrémité d'une mâchoire simple b formée par exemple d'un fer plat, et à l'autre extrémité d'une mâ- choire double b' formée de deux fers plats, destinée à emboîter la mâchoire simple de la bèle voisine.
La mâchoire b présente à sa partie inférieure un trou cylindrique c et à sa partie supérieure un crocheta. La mâchoire b' qui lui est symétrique présente de même un trou c' et un cro- chet d'.
Lorsque la mâchoire b d'une bèle est engagée dans la mâchoire b' de la bêle voisine, les trous c, c' viennent en coïn- cidence et l'on peut y introduire un axe ou boulon d'articulation e.
Les crochets d, d' se trouvent en regard l'un de l'autre et on peut introduire entre eux une clavette de fixation f. Celle-ci s'enfoncera aussi loin que le permettra l'écartement des crochets d., d', lequel sera déterminé par le site du toit à soutenir.
Pour que le contact entre la clavette et les mâchoires soit toujours assuré dans de bonnes conditions, il faut que leurs surfaces de contact répondent à certaines conditions et, en ordre principal, que la face inférieure de la clavette et les surfaces g, ' des mâchoires qui lui servent de siège, soient cylindriques et concentriques à l'axe d'articulation e.
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Dans l'exemple des Figs. 1 à 3, les joues latérales h de la clavette et les faces correspondantes i, i' des crochets d, d' sont cylindriques. On obtient toutefois les meilleurs résul- tats en donnant à ces joues et à ces faces la forme d'une surface réglée, par exemple d'un conode, d'un hélicoïde ou d'un para- boloïde hyperbolique, ce qui assure un contact intime sur toute l'étendue de ces surfaces et dans toutes les positions de service des bêles et des clavettes.
Les Figs..4 et 5 montrent schématiquement, en éléva- tion les faces internes i, i' des crochets b, b', et l'engage- ment d'une clavette f entre ces faces.
On remarquera d'autre part que les crochets b, b' ne dépassent pas le niveau de la face supérieure de la bèle a, tandis que les trous d'articulation c, c' se trouvent en dessous du ni- veau de la face inférieure de la bêle. Ainsi la distance entre l'axe e et la clavette ± réalise un bras de levier suffisant pour réduire le travail interne des pièces constituant l'assemblage, de sorte qu'à résistance égale une économie de matière peut être réalisée. En outre le mouvement de rotation des bêles peut être effectué sans entailler ni poinçonner le toit.
La réalisation des mâchoires se fait facilement et éco- nomiquement au moyen de fers plats tandis que les corps des bêles peuvent être constitués par des laminés courants.
En service, l'assemblage et le démontage des bèles se fait facilement et le joint s'adapte aux toits d'inclinaison cou- rante.
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Assembly system for bolts or support beams.
The present invention relates to the belts or supporting beams which are placed, in mines, under the roof of felling sites against which they are applied by props to form support frames.
It is important to connect the ends of the successive bolts together so that they can follow the progress of the felling and offer support to the freshly stripped roof, a bell being, as soon as the progress allows it. , set up and assembled in the previous bleat. Various fixing means have been used for this purpose; allowing the belts to adapt to changes in the inclination of the roof, it has been proposed in particular to connect them by means of articulation bolts.
However, tightening the bolts presents difficulties and, when the bolts are wedged, the forces to which they are subjected frequently cause them to break.
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The object of the present invention is to create an articulated joint which not only avoids these drawbacks, but allows the easy placement and assembly of the successive belts in the desired position, a rotation of the bell around the axis of the assembly. - clamping between the vertical position and the site of the roof without it being necessary to cut or punch the latter, and a simple and solid stop whatever the site of the roof.
For this purpose, according to the invention, the bowl is provided, at each end, with a jaw having a circular hole at the bottom and a hook placed externally with respect to this hole at the top so that, when the opposite jaws two adjacent balls are nested, their holes coincide and allow the introduction of a hinge pin, and their hooks face each other to receive between them a key for fixing the balls in the desired angular position.
The articulation and stop members are thus housed in jaws external to the body of the bell, one of these jaws preferably being single and the other double to embrace the single jaw of the neighboring bell.
In order to provide good contact ensuring the distribution of forces over a large area, the lower face of the key and the cooperating faces of the hooks are cylindrical and concentric with the hinge. The lateral cheeks of the key and the cooperating faces of the hooks are preferably in the form of a ruled surface, for example a cylinder, a conoid, a helicoid or a hyperbolic paraboloid. ensures contact over their entire extent whatever the relative angular positions of the balls and the degree of depression of the key.
In the appended drawing which shows, by way of example, two embodiments of the invention:
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Fig. 1 and 2 show a bele in elevation and in plan respectively.
Fig. 3 is an elevational view showing the assembly of two neighboring beats.
Figs. 4 and 5 are elevation and plan views respectively showing a modified embodiment, FIG. 5 being a partial section taken on the line V-V of FIG. 4.
Fig. 6 is a perspective view of the key shown in FIG. 5, but not in FIG. 4.
The bowl, the body of which is formed, for example, of a double bin a, is provided at one end with a single jaw b formed for example of a flat iron, and at the other end of a jaw double b 'formed of two flat bars, intended to fit the single jaw of the neighboring bele.
The jaw b has at its lower part a cylindrical hole c and at its upper part a hook. The jaw b 'which is symmetrical to it likewise has a hole c' and a hook d '.
When the jaw b of a bele is engaged in the jaw b 'of the neighboring bele, the holes c, c' come into contact and one can introduce therein an axis or articulation bolt e.
The hooks d, d 'are located opposite one another and a fixing key f can be introduced between them. This will sink as far as the distance of the hooks d., D 'will allow, which will be determined by the site of the roof to be supported.
So that the contact between the key and the jaws is always ensured in good conditions, it is necessary that their contact surfaces meet certain conditions and, in main order, that the underside of the key and the surfaces g, 'of the jaws which serve as its seat, are cylindrical and concentric with the axis of articulation e.
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In the example of Figs. 1 to 3, the side cheeks h of the key and the corresponding faces i, i 'of the hooks d, d' are cylindrical. However, the best results are obtained by giving these cheeks and faces the shape of a ruled surface, for example a conode, a helicoid or a hyperbolic paraboloid, which ensures a contact. intimate over the entire extent of these surfaces and in all service positions of the bolts and wedges.
FIGS. 4 and 5 show schematically, in elevation, the internal faces i, i 'of the hooks b, b', and the engagement of a key f between these faces.
Note on the other hand that the hooks b, b 'do not exceed the level of the upper face of the bele a, while the articulation holes c, c' are located below the level of the lower face bleat. Thus the distance between the axis e and the key ± provides a sufficient lever arm to reduce the internal work of the parts constituting the assembly, so that at equal resistance a saving in material can be achieved. In addition, the rotational movement of the bowls can be performed without notching or punching the roof.
The jaws are made easily and economically by means of flat irons, while the bodies of the beats can be made from standard laminates.
In service, the assembly and disassembly of the belts is done easily and the joint adapts to roofs with normal inclination.
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