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DISPOSITIF DE SOUTENEMENT .POUR MINES, COMPOSE D ETAIS ET D ALLONGES .EN
FER RELIEES ENTRE ELLES PAR DES ARTICULATIONS.
Le présent Perfectionnement concerne un dispositif de boisage, de soutènement ou d'étaiement,. pour mines, en particulier pour les chantiers d'abattage, constitué par des étais et des capuchons pivotants reliés entre eux à la manière d'une articulation.
Dans les dispositifs d'étaiement de cet- te sorte, il est connu de relier les articulations des capuchons pivotants par des axes d'articulation, qui sont introduits dans des trous des deux ex- trémités qui pénétrent 19une dans l'autre,
Cette disposition est d'autant plus néfaste que, d9une part, les trous recevant les axes d'articula.tien amènent un affaiblissement des profi= ' lés des capuchons pivotants justement dans les sections les plus dangereuses, et d'autre part, les axes d'articulation doivent être-réalisés le pins robus- tement possible pour pouvoir recevoir les contraintes qui agissent sur eux.
En outre, l'emploi d'axes d'articulation présente encore 19inconvénient que de ce fait le retrait des capuchons pivotants s'en trouve rendu plus diffici- le parce que, il fallait au cours de cette opération, également retirer les axes d'articulation, ce qui était souvent très difficile du fait de Inaction de la pression des terrains.
Dans une liaison par axes de ce genre, il était en outre regrettable que dans une telle liaison, on ne puisse satisfaire la nouvelle condition imposée par l'exploitation des mines, (condition qui con- siste en ce qu'il soit souhaitable que le pivotement relatif des capuchons articulés puisse se faire non seulement en direction verticale, mais égale- ment en direction horizontale ou même par rotation autour de son axe) que par l'existence d'un jeu très important entre l'axe et le trou, un jeu d'une telle importance ayant un effet très défavorable sur la résistance de la li- aison articulée et le genre des contraintes qui se produisent.
Le brevet principal protège déjà un dispositif de soutènement pour mines dans les chantiers d'abattage, dans lequel les inconvénients des liaisons par axes d'articulation usuels sont évités par le fait que les ex- trémités des capuchons pivotants sont reliées entre elles et articulées hune sur l'autre par des prolongements s'engageant les une dans les autres de tel-
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le sorte qu'il en résulte une liaison par articulation ouverte vers le bas et ayant la forme générale d'un crochet ouvert.
Le présent Perfectionnement concerne un autre mode de réalisa- tion de liaisons par articulation pour les capuchons pivotants d'un dispo- sitif de soutènement pour mines dans les chantiers d'abattage, qui peut être appliqué en particulier à la liaison par articulation décrite dans le bre= vet principal. L'invention consiste essentiellement dans le fait de verrouil- ler l'articulation dans n'importe quelle position par un dispositif de ver- rouillage supplémentaire, ce verrou supplémentaire pouvant être réalisé par exemple sous forme d'un dispositif de mise sous tension.
Dans une forme de réalisation de la présente invention, donnée à titre d'exemple, la liaison par articulation, formée d'un crochet ouvert et d'une tête d'articulation enserrée par ce crochet, peut se trouver soya mise à l'action d'un dispositif de mise sous tension additionnel réalisé sous forme d'un coin transversal, d'un excentrique ou analogue, ou le cro- chet ouvert vers le bas peut être verrouillé vers le bas par un organe de verrouillage additionnel, qui est disposé de manière à pouvoir se déplacer par exemple axialement.
Une telle liaison par articulation permet d'éviter comme dans le brevet Principal les inconvénients des liaisons usuelles avec axes d'ar- ticulation et, en outre, grâce au verrouillage additionnel, d'empêcher sû- rement que la liaison se détache elle-même involontairement par exemple quand le capuchon pivotant préalablement soutenu est supporté par l'étai correspondant. En plus, la présente invention permet également non seule- ment de faire pivoter les capuchons pivotants verticalement, mais encore de leur donner une mobilité dans tous les sens, sans que par le fait mme la ca- pacité de résistance de la liaison soit amoindrie et des conditions défavo- rables à la façon dont les contraintes lui sont appliquées se produisent.
Par le verrouillage additionnel de l'articulation proposé par l'invention, on réalise plutôt, même en cas de pivotement dans tous les sens des capu- chons pivotants, une assise sans jeu et étroite de l'articulation dans tou- tes les positions prises par le capuchon pivotant,,
Conformément à la présente invention, toutes les faces dap= pui de l'articulation pourraient avantageusement être bombées et former des surfaces sphériques ayant même centre, de telle sorte que la mise en place du capuchon pivotant préalablement soutenu est possible à l'intérieur d'un angle déterminé aussi bien dans toutes les directions que par rotation au- tour de son axe.
D'autres détails avantageux de l'invention ressortent des des- sins, dans lesquels l'invention est représentée à titre d'exemple.
Comme représenté figures 1 à 6 du dessin, les deux extrémités voisines des capuchons articulés 1 s'engagent conformément au brevet prin- cipal directement les unes dans les autres, de manière à former une arti- culation, l'une des extrémités des capuchons comportant une tête d'articula tion 2, tandis que sur l'autre extrémité deux joues sont disposées sur le profilé formant le capuchon 1 et reliées avantageusement par soudure au capuchon 1..Entre les joues, la tête d'articulation 2 s'élargit sous forme de deux prolongements 4, sur l'arrière desquels les joues 3 s'accrochent par deux prolongements 5 en forme de crochets.
Sur le c8té inférieur du ca- puchon 1 sont disposées dans l'exemple de réalisation représenté, deux bu- tées d'appui 6 de formes semblables pour un dispositif de mise sous tension 7 réalisé par exemple en forme de coin. Grâce à un agencement et une exécu- tion de ce genre du dispositif de mise sous tension, les couples, qui se pro- duisent lors de la mise en charge du capuchon articulé préalablement soute- nu, sont transformés en une paire de forces horizontales passant par le cen- tre de l'articulation et le coin. Il en résulte des conditions favorables pour les contraintes que subissent les éléments de l'articulation, étant donné qu'on évite dans une large mesure les moments de flexion et quils sont transformés en des forces ou efforts de traction.
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Dans la forme de réalisation représentée figure 1, l'articula- tion formée de cette manière est verrouillée vers son côté inférieur ouvert. par un verrou de blocage 8 encastré axialement dans la pièce en forme de fourche et susceptible dêtre déplacée en=dessous de la tête d'articulation, au moyen d'un tenon 19 faisant saillie latéralement.
Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté, vu de coté figure 2, et en coupe figure 3, suivant la ligne III-III de la figu- re 2, L'articulation se trouve dans le cas présent soumise à Inaction d'un coin d'immobilisation 10, disposé dans la tête darticulation transversale= ment par rapport à l'axe du capuchon d'articulation Par son introduction, on verrouille 13 articulation. Pour réduire le déplacement du coin de ver- rouillage 10 pour la libération de l'articulation, on pourrait employer des encoches 11 à baïonnette représentées en traits mixtes, On peut aussi réa- liser le coin de verrouillage 10 avec des butées en escalier au lieu d'un coin droit,,
Dans l'exemple de réalisation représenté figure 4, le coin de verrouillage 10 est remplacé par un excentrique 12 avec une petite butée à levier 13 qui, par rotation, pousse 1-'excentrique contre la pièce en forme de fourche ou le sépare de l'articulation.
La figure 5 représente un mode de réalisation de l'invention, dont la forme est analogue à celle représentée figure 1,, tandis que la fi- gure 6 en donne une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5 et la figu- re 7 une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5.
Dans ce mode de réa- lisation de l'invention, la liaison par articulation a été encore réalisée de manière à donner une possibilité de mobilité dans tous les senso Dans ce but, toutes les faces d'appui, aussi bien sur la fourche et les butées cor- respondantes 4, que sur le verrou dimmobilisation 8 et la face de la pièce en forme de fourche 3, se trouvant au-dessus, sont réalisées sous forme de sphères ayant un centre commun 14, de telle sorte qu'on obtient une jonc- tion à rotule qui permet un déplacement du capuchon d'oscillation préala- blement soutenu aussi bien dans le sens horizontal, vertical et oblique, qu'au:tour de l'axe.
La position désirée des deux capuchons l'un par rap- port à l'autre, est verrouillée par le verrou d'immobilisation 8, d'une manière positive et sans jeu.
Dans la figure 7, on a représenté une réalisation particulière des faces dappui du coin de tension 7. Quand notamment on a soutenu préa- lablement un capuchon d'oscillation conforme aux figures 5 et 6 dans tou- tes les directions,, celui=ci pouvant être monté aussi tournant dans son axe, le coin de mise sous tension peut coagir avec des faces d appui du coin réa- lisées dune manière convenable. Dans la forme de réalisation représentée figure 7, ces faces d'appui 15 sont, à cet effet, par exemple,. réalisées bombées en forme d'entonnuirs.
Ces faces en entonnoirs pourraient être dis- posées de préférence des deux- côtés des points d'appui du coin, de telle sor- te qu'on peut enfoncer et extraire avec une efficacité égale le coin de mi- se sous tension, aussi bien d'un côté que de l'autre, avec le même résultat, suivant les conditions particulières de l'installation (écroulement)Cette possibilité est dune grande importance étant données les nécessités prati- ques de l'exploitation de la mine, car, indéperidamment de la direction des coups provoquant les éboulements importants de la veine exploitée, le coin de mise sous tension peut toujours être enfoncé par le haut dans son loge- ment.
L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. En générale la présente invention, qui consiste es- sentiellement à équiper une liaison par articulation pour capuchons articu= lés pour l'exploitation des mines avec un élément d'immobilisation pour don- ner, en particulieraux capuchons pivotants une mobilité dans tous les sens, peut être réalisée au point de vue constructif, de toute autre manière convenable. Fondamentalement, le but qui consiste à obtenir une mobilité des capuchons dans tous les sens, peut être réalisé sur d'autres modes de construction des capuchons pivotants.
De même, l'agencement et Inexécution
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de l'élément d'immobilisation additionnel,, peuvent être réalisés de manières très différentes. Par exemple., le tircir d'imobiliation suivant la figure 1 peut être disposé sur la tête d'articulation et le coin d'imobilisatoin ou l'excentrique suivant les figures 2 à 4 peut être placé même dans les joues de l'articulation.
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SUPPORT DEVICE .FOR MINES, COMPOSED OF STAYS AND EXTENSIONS .EN
IRON CONNECTED BETWEEN THEM BY ARTICULATIONS.
This Improvement concerns a device for timbering, support or shoring. for mines, in particular for logging sites, consisting of props and pivoting caps connected together in the manner of a joint.
In shoring devices of this kind, it is known to connect the articulations of the pivoting caps by articulation pins, which are introduced into holes of the two ends which penetrate one into the other,
This arrangement is all the more harmful as, on the one hand, the holes receiving the articulation axes lead to a weakening of the profi = 'les of the pivoting caps precisely in the most dangerous sections, and on the other hand, the axes articulation must be made as sturdily as possible to be able to accommodate the stresses acting on them.
In addition, the use of articulation pins still has the disadvantage that the removal of the pivoting caps is therefore made more difficult because, during this operation, it was also necessary to remove the pivot pins. articulation, which was often very difficult because of the inaction of the pressure of the grounds.
In a linkage by axes of this kind, it was also regrettable that in such a link, one could not satisfy the new condition imposed by the exploitation of the mines, (condition which consists in that it is desirable that the relative pivoting of the articulated caps can take place not only in the vertical direction, but also in the horizontal direction or even by rotation around its axis) only by the existence of a very large clearance between the axis and the hole, a play of such importance having a very unfavorable effect on the strength of the articulated joint and the kind of stresses which occur.
The main patent already protects a support device for mines in slaughtering sites, in which the drawbacks of the usual articulation pin connections are avoided by the fact that the ends of the pivoting caps are interconnected and hinged to the top. on the other by extensions engaging one in the others of such
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the so that the result is a hinge connection open at the bottom and having the general shape of an open hook.
The present Improvement relates to another embodiment of articulation connections for the pivoting caps of a support device for mines in blasting sites, which can be applied in particular to the articulation connection described in bre = principal vet. The invention essentially consists in locking the articulation in any position by an additional locking device, this additional locking device being able to be produced, for example, in the form of a tensioning device.
In one embodiment of the present invention, given by way of example, the articulation connection, formed of an open hook and of an articulation head gripped by this hook, may be put into action. an additional tensioning device in the form of a transverse wedge, an eccentric or the like, where the hook open at the bottom can be locked downwards by an additional locking member, which is arranged so as to be able to move axially, for example.
Such a connection by articulation makes it possible to avoid, as in the Principal patent, the drawbacks of the usual connections with articulation pins and, moreover, thanks to the additional locking, to safely prevent the connection itself from coming loose. unintentionally, for example when the previously supported swivel cap is supported by the corresponding strut. In addition, the present invention also makes it possible not only to cause the pivoting caps to be pivoted vertically, but also to give them mobility in all directions, without thereby reducing the resistance capacity of the connection. conditions unfavorable to the way in which the stresses are applied to it occur.
By means of the additional locking of the articulation proposed by the invention, even in the event of pivoting in all directions of the pivoting caps, a tight and tight seat of the articulation in all the positions taken is achieved. by the swivel cap ,,
In accordance with the present invention, all the faces dap = pui of the joint could advantageously be curved and form spherical surfaces having the same center, so that the positioning of the previously supported pivoting cap is possible inside the joint. an angle determined both in all directions and by rotation around its axis.
Other advantageous details of the invention will emerge from the drawings, in which the invention is shown by way of example.
As shown in Figures 1 to 6 of the drawing, the two neighboring ends of the articulated caps 1 engage in accordance with the main patent directly into each other, so as to form an articulation, one end of the caps comprising an articulation head 2, while on the other end two cheeks are arranged on the profile forming the cap 1 and advantageously connected by welding to the cap 1. Between the cheeks, the articulation head 2 widens under in the form of two extensions 4, on the back of which the cheeks 3 are hooked by two extensions 5 in the form of hooks.
On the lower side of the cap 1 are arranged in the exemplary embodiment shown, two support stops 6 of similar shapes for a tensioning device 7 made for example in the form of a wedge. By such an arrangement and execution of the tensioning device, the torques which occur when the previously supported hinged cap is loaded are transformed into a pair of horizontal forces passing through. through the center of the joint and the corner. This results in favorable conditions for the stresses to which the elements of the joint are subjected, since bending moments are largely avoided and they are transformed into tensile forces or stresses.
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In the embodiment shown in Fig. 1, the joint formed in this manner is locked towards its open lower side. by a locking latch 8 embedded axially in the fork-shaped part and capable of being moved below the articulation head, by means of a pin 19 projecting laterally.
Another embodiment of the invention is shown, seen from the side in FIG. 2, and in section in FIG. 3, along line III-III of FIG. 2. The joint is in the present case subject to Inaction d 'an immobilizing wedge 10, arranged in the transverse articulation head = ment with respect to the axis of the articulation cap By its introduction, 13 articulation is locked. To reduce the displacement of the locking wedge 10 for releasing the joint, bayonet notches 11 shown in phantom could be employed. The locking wedge 10 could also be made with step stops instead. from a right corner,
In the embodiment shown in Figure 4, the locking wedge 10 is replaced by an eccentric 12 with a small lever stop 13 which, by rotation, pushes the eccentric against the fork-shaped part or separates it from the 'joint.
FIG. 5 represents an embodiment of the invention, the shape of which is analogous to that represented in FIG. 1, while FIG. 6 gives a section along the line VI-VI of FIG. 5 and FIG. re 7 a section along the line VII-VII of figure 5.
In this embodiment of the invention, the articulation connection has also been produced so as to give a possibility of mobility in all directions. For this purpose, all the bearing faces, both on the fork and on the corresponding stops 4, that on the immobilizing latch 8 and the face of the fork-shaped part 3, located above, are made in the form of spheres having a common center 14, so that a Ball joint which allows movement of the oscillation cap previously supported both horizontally, vertically and obliquely, as well as around the axis.
The desired position of the two caps relative to each other is locked by the immobilizing latch 8 in a positive and play-free manner.
In FIG. 7, there is shown a particular embodiment of the bearing faces of the tension wedge 7. When, in particular, an oscillation cap according to FIGS. 5 and 6 has been previously supported in all directions, the latter being able to be mounted also rotating in its axis, the tensioning wedge can coact with bearing faces of the wedge produced in a suitable manner. In the embodiment shown in FIG. 7, these bearing faces 15 are, for this purpose, for example ,. made curved in the shape of funnels.
These funnel faces could preferably be arranged on both sides of the wedge fulcrums, so that the wedge can be driven in and out with equal efficiency, as well. on one side than on the other, with the same result, depending on the particular conditions of the installation (collapse) This possibility is of great importance given the practical necessities of the operation of the mine, because, independently From the direction of the blows causing significant landslides in the exploited vein, the tensioning wedge can always be inserted from above into its housing.
The invention is in no way limited to the embodiments described and shown. In general, the present invention, which essentially consists in equipping a joint by articulation for articulated caps for mining with an immobilizing element in order to give, in particular to the pivoting caps, mobility in all directions, can be constructed constructively in any other suitable manner. Basically, the aim of obtaining mobility of the caps in all directions can be achieved in other methods of constructing the pivoting caps.
Likewise, the arrangement and non-performance
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of the additional immobilization element, can be made in very different ways. For example, the immobilization ring according to figure 1 can be placed on the joint head and the immobilization wedge or the eccentric according to figures 2 to 4 can be placed even in the cheeks of the joint.