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DISPOSITIF POUR'SUPPORTER DES POUTRES ET SIMILAIRES.
La présente invention est relative à un dispositif pour suppor- ter des poutres ou pièees similaires et elle a trait, plus particulièrement mais non exclusivement, aux dispositifs dénommés "têtes de cheval" servant à supporter par en dessous des poutres de sécurité dans les mines de char- bon.
L'expression "tête de cheval" utilisée dans l'industrie minière désigne un dispositif mécanique au moyen duquel on peut suspendre une poutre à une autre poutre.,
On utilise, dans les mines de houille des têtes de cheval pour supporter une partie du'plafond sur le front de taille de la couche de char- bon, cette partie de plafond résultant de la taille par en dessous-ou de l'a- batage au moyen d'explosifs, de la matière de l'extrémité de la galerie, ou pouvant se former lorsqu'il se produit un affaissement du plafond dans la galerie qui conduit au front de taille du charbon ou à d'autres galeries.
Lorsque du charbon, ou autre matière, qui a été préalablement abattu a été évacué du front de taille, le bord du plafond à abattre est foré et on fait exploser une ou plusieurs mines au voisinage du dessus du plafond, surtout dans le stérile. Il en résulte l'abatage et la chute d'une masse de matière et le plafond situé au-dessus de cette masse n'est pas sup- porté et a tendance à tomber.
Pour empêcher la matière de tomber du plafond sur les mineurs lorsqu'ils enlèvent le charbon ou autre matière de cette masse, il est bon de prévoir un support pour le plafond au-dessus de la-masse. En outre, le plafond des galeries, quoique supporté, en général par des étangons et des chapeaux, s'affaisse avec le temps jusqu'à ce qu'il arrive à être trop bas et il est alors nécessaire d'enlever une partie du plafond pour augmenter la hauteur de la galerie. Lorsqu'une partie du plafond a été enlevée, il faut supporter temporairement le nouveau plafond jusqu'à ce que la matière abat- tue soit enlevée au-dessous de lui et qu'on puisse mettre en place un sup- port permanent.
La présente invention a pour but, de façon générale, d'apporter des perfectionnements aux dispositifs pour supporter des poutres, ainsi qu'on le verra ci-dessous.
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Plus particulièrement, elle est relative à une tête de cheval perfectionnée établie pour supporter temporairement des parties de plafond de galeries ou autres parties d'une mine.
Le dispositif de support de poutres selon l'invention comprend des éléments pourvus de parties en forme de mâchoires disposées pour venir en prise avec une poutre, ces éléments étant assemblés pour pivoter l'un sur l'autre et pouvant eux-mêmes supporter une autre poutre.
Un dispositif de support de poutres, par exemple une tête de cheval, constituant une forme de réalisationavantageuse de l'invention, comprend deux éléments sensiblement en forme d'U, dont chacun présente deux branches espacées et une partie transversale intermédiaire. Les faces inté- rieures des branches d'un élément et les faces extérieures des branches de l'autre, sont encochées, les parties encochées s'entrepénétrant de telle sorte que les deux éléments soient susceptibles de pivoter l'un par rapport à l'autre. Les extrémitéslibres des branchés des deux éléments sont agen- cées de façon à venir en prise avec une poutre à laquelle elles sont sus- pendues tandis que les parties transversales précitées supportent une autre poutre suspendue au-dessous- de la première et transversalement à celle-ci.
On peut poser ces dispositifs sur les poutres simplement en écartant les extrémités supérieures de leurs branches, en les accrochant sur les poutres et en rapprochant leurs extrémités inférieures sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des vis ou dispositifs de fixation ana- logues pour les maintenir sur les poutres, étant donné que le poids des poutres de sécurité suspendues aux dispositifs tend à rapprocher l'une de l'autre intérieurement les extrémités supérieures des branches.
Pour mieux faire comprendre l'invention et permettre facile- ment sa mise en oeuvre, on va maintenant décrire des exemples particuliers de tête de cheval selon l'invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation d'une forme de tête de cheval en position sur une poutre transversale et portant lui-même une poutre de sécurité.
La figure 2 est une vue correspondante en élévation de côté, observée dans la direction de la flèche A de la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan correspondante, avec coupe partielle.
La figure 4 est une coupe de détail suivant la ligne IV-IV de la figure 1.
Les figures 5 et 6 sont des vues correspondant aux figures 1 et 2, respectivement, et représentant une variante de tête de cheval qui peut être faite de pièces coulées.
La tête de cheval représentée à titre d'exemple sur les figures 1 à 4 comprend deux éléments 1 et,3 en forme d'U, chacun d'eux étant obtenu en incurvant une seule pièce. L'élément 1 présente deux branches ascendantes espacées 5, 5 qui sont pourvues, à leurs extrémités supérieures, de mâchoi- res 5a en forme de crochet, disposées pour se-mettre en prise avec un bord de l'aile inférieure 7 d'une poutre transversale 9, en I. Chacune des bran- ches 5 est encochée en 11 à partir de la face intérieure 13. La profondeur de l'encoche 11 est égale à la moitié de l'épaisseur de la branche 5. Les faces opposées 15,15 de chacune des encoches 11 sont courbes ainsi que cela est représenté sur la figure 1.
Le deuxième élément 3 en U comprend deux branches ascendantes espacées 17, 17 dans lesquelles sont ménagées des encoches 19 à partir des faces extérieures des branches et s'étendant sur la moitié de leur épaisseur.
Comme représenté sur la figure 1, les faces opposées 21 des encoches 19 sont courbes et les mâchoires supérieures 17a des branches 17 sont conformées
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en crochets disposés pour venir en prise avec l'autre bord de l'aile inférieu- re 7 de la poutre 9. Les branches 5 et 17 sont plus épaisses latéralement en 23 (figures 2 et 4) et elles sont ainsi renforcées à l'endroit des encoches 11 et 19. Les branches peuvent avoir toute longueur appropriée et leurs ex- trémités supérieures en crochets peuvent avoir une forme correspondant à la section de la poutre 9.
Pendant la fabrication de cette tête de cheval particulière, les branches 5 et 17 des éléments 1 et 3 respectivement sont rapprochées l'une de l'autre, par exemple en les infléchissant, de façon que les parties des branches situées dans le bas des encoches d'un élément se trouvent dans les. encoches appropriées des branches de l'autre élément. Les deux éléments 1 et 3 sont ainsi assemblés d'une manière articulée, avec leurs paires de branches inclinées en sens contraire et croisées, de sorte qu'on ne,peut les séparer..
Alors que, comme on l'a déjà dit, les extrémités supérieures, en crochets de la tête de cheval sont disposées pour venir en prise avec les bords longitudinaux opposés de l'aile inférieure 7 de la poutre transversale 9, et pour serrer ses bords, les parties horizontales inférieures des tra- verses des éléments servent à supporter une poutre de sécurité 25. Les par- ties d'extrémité supérieures, en crochets,peuvent, si on le désire, présenter un certain nombre d'encoches qui sont espacées le long de ces parties supé- rieures en leur permettant ainsi de saisir des poutres de dimensions dif- férentes.
Lorsqu'on désire placer des poutres de sécurité sous le plafond d'une mine de charbon, à l'endroit où une masse de charbon ou autre matière a été abattue, comme il est dit ci-dessus, on.place un certain nombre de tê- tes de cheval sur chacune des trois ou quatre poutres transversales de la galerie conduisant au front de taille et près d'une partie du plafond d'une galerie d'où est tombée la matière détachée, et on pose des poutres de sécu- rité telles que 25, en les faisant simplement glisser dans les têtes de che- val. Les poutres de sécurité se prolongent au delà des têtes de cheval au voisinage de la partie du plafond d'où la matière a été abattue, et aussi loin que possible au-dessus de la masse de matière-, après quoi on place les pièces de bois de coffrage en travers des parties en saillie des poutres de sécurité, pour supporter le plafond.
Le poids des poutres de sécurité 25 tend à appliquer les crochets supérieurs 5a et 17a des branches 5 et 17 con- tre la poutre 9, bien que, si on le désire, par mesure de précaution, on puisse placer un anneau 27 autour des parties inférieures d'une branche 5 et d'une branche 17 pour empêcher les crochets supérieurs des branches de s'écarter et de se détacher de la poutre 9. L'anneau de la boucle 27 peut être soulevé pour libérer les éléments 1 et 3 en leur permettant de pivo- ter et, lorsqu'on le laisse libre, cet anneau tombe en agissant comme un coin qui verrouille ces éléments l'un sur l'autre.
Au lieu de former les éléments 1 et 3 en U en partant d'une seule longueur de métal, par incurvation, chacun de ces éléments peut, dans la variante des figures 5 et 6, être remplacé par un élément équivalent en U de nature composite, comportant deux branches initialement distinctes, fai- tes de pièces coulées qui sont réunies à leurs extrémités inférieures par une tige. Sur les figures 5 et 6; les deux éléments composites sont désignés par les chiffres de référence 1 et 3 car ils sont les équivalents des élé- ments en une seule pièce de l'exemple précédent.
L'élément 1 est fait de deux bras coulés, espacés, 28 présentant des mâchoires en forme de crochets 28a à leurs extrémités supérieures et, à leurs extrémités inférieures, ces bras portent un bossage pour recevoir les extrémités d'une tige 29 de sec- tion transversale circulaire, servant à les réunir. Les extrémités de la tige 29 sont fixées rigidement sur les bras 28 au moyen de goupilles rivées 30.
De même,l'élément 3 est fait de deux bras coulés 31, avec crochets 31a et ces bras sont réunis par une autre tige 32 fixée au moyen de goupilles rivées en 33. Les deux éléments 1 et 3 sont assemblés par articulation, leurs pai- res de bras 28 et 31 étant inclinées en sens contraire et se croisant exacte- ment de la même façon que dans le premier exemple décrit. En fait, on a
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utilisé les mêmes nombres de référence sur les figures 1 et 6 pour désigner les encoches faites dans les bras 28 et 31, Des tronçons de tubes, formant rouleaux 34, sont montés sur les tiges 29 et 32 pour faciliter le déplace- ment d'une poutre (telle que 25) dans-la tête de cheval.
Au lieu d'un an- neau pour empêcher les crochets supérieurs des bras 28 et 31 de s'écarter l'un de l'autre, il est prévu, dans cette variante, un verrou 35 pivotant à une extrémité sur la tige 32. Comme on le voit sur la figure 5, l'extré- mité opposée du verrou 35 présente un oeil 36 de forme rectangulaire dans lequel s'engage la tige 29 de l'élément 1. La disposition de l'oeil 36 est telle que, lorsque, en manoeuvrant de façon appropriée l'élément 1, le verrou 35 peut tomber de façon que la tige 29 vienne se loger dans' la par- tie 36a verticale et relativement étroite de l'ouverture de l'oeil, les parties supérieures des bras 28 et 31 ne peuvent s'écarter l'une de l'au- tre.
Inversement, lorsqu'on soulève le verrou 35, la tige 29 se trouve dans la partie horizontale relativement large 36b de l'ouverture de l'oeil, ce qui permet aux mâchoires supérieures des bras 28 et 31 de s'écarter l'u- ne de l'autre. Une rondelle 37 est intercalée entre le verrou 35 et le rouleau correspondant 34.
Il est évident que les modes de réalisation de la tête de che- val selon l'invention sont de construction très simple, que deux éléments en U ne peuvent plus être séparés lorsqu'ils ne sont plus en service et qu'il ne faut ni boulons, ni vis, ni systèmes analogues pour les fixer en place.
Une tête de cheval faite de l'une ou l'autre des deux façons décrites ci-dessus peut être modifiée de telle sorte que deux des bras en prise sont plus longs que les deux autres, ce qui permet à la tête de cheval de porter une poutre horizontale tandis qu'elle-même est suspendue à une poutre inclinée ou arquée. -
On comprend que le dispositif de support de poutre décrit ci- dessus et représenté sur les dessins peut être utilisé en combinaison avec des poutres autres que les poutres en I représentées et qu'on peut même l'utiliser en combinaison avec des poutres de section rectangulaire. En conséquence, l'expression poutre'1 utilisée doit s'entendre comme compre- nant toute pièce du genre poutre, de toute section transversale convena- ble et faite en toute matière appropriée quelconque.
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DEVICE FOR SUPPORTING BEAMS AND SIMILAR.
The present invention relates to a device for supporting beams or the like and it relates, more particularly but not exclusively, to devices called "horse heads" for supporting safety beams from below in mining. charcoal.
The expression "horse head" used in the mining industry designates a mechanical device by means of which a beam can be suspended from another beam.
Horses' heads are used in coal mines to support part of the ceiling on the face of the cut of the coal bed, that part of the ceiling resulting from the cut from below - or from the cut. beating by means of explosives, material from the end of the gallery, or which can form when there is a collapse of the ceiling in the gallery which leads to the coal face or to other galleries.
When coal, or other material, which has been previously felled has been evacuated from the working face, the edge of the ceiling to be felled is drilled and one or more mines near the top of the ceiling are detonated, especially in the waste rock. This results in the slaughter and fall of a mass of material and the ceiling above this mass is not supported and has a tendency to fall.
To prevent material from falling from the ceiling onto the miners when they are removing coal or other material from that weight, it is a good idea to provide a support for the ceiling above the weight. In addition, the ceiling of the galleries, although supported, usually by ponds and caps, sags over time until it gets too low and it is then necessary to remove part of the ceiling. to increase the height of the gallery. When part of the ceiling has been removed, the new ceiling must be temporarily supported until the blown material is removed below it and a permanent support can be put in place.
The object of the present invention is, in general, to provide improvements to the devices for supporting beams, as will be seen below.
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More particularly, it relates to an improved horse's head established to temporarily support parts of the ceiling of galleries or other parts of a mine.
The beam support device according to the invention comprises elements provided with jaw-shaped parts arranged to engage with a beam, these elements being assembled to pivot on one another and being able themselves to support another. beam.
A device for supporting beams, for example a horse's head, constituting an advantageous embodiment of the invention, comprises two substantially U-shaped elements, each of which has two spaced branches and an intermediate transverse part. The inner faces of the branches of one element and the outer faces of the branches of the other are notched, the notched parts penetrating each other so that the two elements are capable of pivoting with respect to one another. other. The free ends of the branches of the two elements are arranged so as to engage a beam from which they are suspended, while the aforementioned transverse parts support another beam suspended below the first and transversely to it. this.
These devices can be placed on the beams simply by spreading the upper ends of their branches apart, hanging them on the beams and bringing their lower ends together without the need for screws or similar fasteners. to keep them on the beams, since the weight of the safety beams suspended from the devices tends to bring the upper ends of the branches together internally.
In order to better understand the invention and to allow it to be used easily, a description will now be given of specific examples of a horse's head according to the invention, with reference to the accompanying drawings in which:
Figure 1 is an elevational view of a form of horse head in position on a cross beam and itself carrying a safety beam.
Figure 2 is a corresponding side elevational view, viewed in the direction of arrow A in Figure 1.
Figure 3 is a corresponding plan view, partially in section.
Figure 4 is a detail section taken on line IV-IV of Figure 1.
Figures 5 and 6 are views corresponding to Figures 1 and 2, respectively, and showing an alternative horse head which may be made from castings.
The horse's head shown by way of example in Figures 1 to 4 comprises two U-shaped elements 1 and 3, each of them being obtained by curving a single piece. The element 1 has two rising spaced branches 5, 5 which are provided at their upper ends with hook-shaped jaws 5a, arranged to engage with an edge of the lower wing 7 with a transverse beam 9, in I. Each of the branches 5 is notched at 11 from the inner face 13. The depth of the notch 11 is equal to half the thickness of the branch 5. The opposite faces 15 , 15 of each of the notches 11 are curved as shown in Figure 1.
The second U-shaped element 3 comprises two ascending spaced branches 17, 17 in which notches 19 are formed from the outer faces of the branches and extending over half their thickness.
As shown in Figure 1, the opposite faces 21 of the notches 19 are curved and the upper jaws 17a of the branches 17 are shaped
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in hooks arranged to engage with the other edge of the lower flange 7 of the beam 9. The branches 5 and 17 are thicker laterally at 23 (Figures 2 and 4) and they are thus reinforced at the location of notches 11 and 19. The branches may have any suitable length and their upper hooked ends may have a shape corresponding to the section of the beam 9.
During the manufacture of this particular horse's head, the branches 5 and 17 of the elements 1 and 3 respectively are brought closer to each other, for example by bending them, so that the parts of the branches located at the bottom of the notches of an element are in the. appropriate notches of the branches of the other element. The two elements 1 and 3 are thus assembled in an articulated manner, with their pairs of branches inclined in opposite directions and crossed, so that they cannot be separated.
While, as already said, the upper, hooked ends of the horse's head are arranged to engage the opposite longitudinal edges of the lower wing 7 of the cross beam 9, and to clamp its edges , the lower horizontal parts of the cross members serve to support a safety beam 25. The upper end parts, in hooks, can, if desired, have a number of notches which are spaced apart. along these upper parts, thus allowing them to grip beams of different dimensions.
When it is desired to place safety beams under the ceiling of a coal mine, at the place where a mass of coal or other material has been knocked down, as stated above, a number of horse heads on each of the three or four transverse beams of the gallery leading to the working face and near a part of the ceiling of a gallery from which the loose material has fallen, and safety beams are laid. rity such as 25, by simply sliding them into the horse heads. The safety beams extend beyond the horse's heads to the vicinity of the part of the ceiling from which the material has been knocked down, and as far above the mass of material as possible - after which the pieces of shuttering timber across the protruding parts of the safety beams, to support the ceiling.
The weight of the safety beams 25 tends to apply the upper hooks 5a and 17a of the legs 5 and 17 against the beam 9, although, if desired, as a precaution, a ring 27 may be placed around the parts. lower part of a branch 5 and a branch 17 to prevent the upper hooks of the branches from moving away and coming off the beam 9. The ring of the loop 27 can be lifted to release the elements 1 and 3 in allowing them to pivot and, when left free, this ring falls off, acting as a wedge which locks these elements together.
Instead of forming the U-shaped elements 1 and 3 starting from a single length of metal, by curving, each of these elements can, in the variant of Figures 5 and 6, be replaced by an equivalent U-shaped element of composite nature , comprising two initially distinct branches, made of castings which are joined at their lower ends by a rod. In Figures 5 and 6; the two composite elements are designated by reference numerals 1 and 3 because they are the equivalents of the one-piece elements of the previous example.
The element 1 is made of two cast, spaced arms 28 having hook-shaped jaws 28a at their upper ends and, at their lower ends, these arms carry a boss to receive the ends of a rod 29 of sec- circular transverse tion, serving to join them. The ends of the rod 29 are rigidly fixed to the arms 28 by means of riveted pins 30.
Likewise, element 3 is made of two cast arms 31, with hooks 31a and these arms are joined by another rod 32 fixed by means of riveted pins at 33. The two elements 1 and 3 are assembled by articulation, their pai - arms 28 and 31 being inclined in the opposite direction and crossing each other exactly in the same way as in the first example described. In fact, we have
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used the same reference numbers in Figures 1 and 6 to designate the notches made in the arms 28 and 31, Tube sections, forming rollers 34, are mounted on the rods 29 and 32 to facilitate the movement of a beam (such as 25) in the horse's head.
Instead of a ring to prevent the upper hooks of the arms 28 and 31 from moving apart, in this variant there is provided a pivoting latch 35 at one end on the rod 32. As can be seen in FIG. 5, the opposite end of the latch 35 presents an eye 36 of rectangular shape in which the rod 29 of the element 1 engages. The arrangement of the eye 36 is such that, when, by proper operation of the element 1, the latch 35 can drop so that the rod 29 comes to rest in the vertical and relatively narrow part 36a of the opening of the eye, the upper parts of the arms 28 and 31 cannot move away from one another.
Conversely, when the latch 35 is lifted, the rod 29 is located in the relatively wide horizontal portion 36b of the eye opening, allowing the upper jaws of the arms 28 and 31 to move away from the u. do on the other. A washer 37 is interposed between the lock 35 and the corresponding roller 34.
It is obvious that the embodiments of the horse head according to the invention are of very simple construction, that two U-shaped elements can no longer be separated when they are no longer in use and that neither is necessary. bolts, screws, or the like to secure them in place.
A horse's head made in either of the two ways described above can be modified so that two of the engaged arms are longer than the other two, allowing the horse's head to carry a horizontal beam while it itself is suspended from an inclined or arched beam. -
It is understood that the beam support device described above and shown in the drawings can be used in combination with beams other than the I-beams shown and can even be used in combination with beams of rectangular section. . Accordingly, the expression beam '1 used should be understood to include any part of the beam type, of any suitable cross-section and made of any suitable material.