<Desc/Clms Page number 1>
geformuleerd door
NV KEMPENSE STEENKOLENMIJNEN
Naamloze Vennootschap voor
Zwaartepuntverplaatser (René Van ESPEN-Marcel AGTEN)
EMI1.1
als UITVINDINGSOCTROOI
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Zwaartepuntverplaatser. ---------------------- Deze uitvinding heeft betrekking op een zwaartepuntverplaatser, m. a. w. een inrichting die toelaat het zwaartepunt van een voorwerp te wijzigen bijvoorbeeld om het behandelen ervan te vergemakkelijken.
In een bijzondere toepassing is de zwaartepuntverplaatser volgens de uitvinding bedoeld om gebruikt te worden bij het behandelen van gebogen elementen, bijvoorbeeld zogenaamde betonbogen, zoals deze gebruikt worden voor het konstrueren van betonnen silo's, steengangen, galerijen en dergelijke.
Men weet dat voor het behandelen van zulke betonbogen deze laatste bijvoorbeeld voorzien worden van uitneembare elementen zoals een speciaal gevormde bout die zodanig uit de betonboog uitsteekt dat de kop, via dewelke de behandelingsinrichting de betonboog vasthoudt, in het zwaartepunt van de betonboog is gelegen, waar-
<Desc/Clms Page number 3>
bij voornoemde boutkop bij voorkeur bolvormig is uitgevoerd.
Hierdoor bekomt men dat het behandelen van zulke betonboog, meer speciaal het in de juiste stand brengen en op de juiste plaats in de konstruktie invoegen ervan, zeer eenvoudig wordt.
Het gebruik van een voornoemde bout waarmede de betonboog wordt vastgegrepen is echter slechts mogelijk wanneer het zwaartepunt van de betonboog buiten de betonmassa is gelegen.
Anders is het gesteld wanneer het zwaartepunt van zulke betonboog zich in de betonmassa bevindt.
In dit laatste geval zou men, om met een voornoemde bolkopvormige bout de betonboog te kunnen verplaatsen, de betonmassa ter plaatse van het zwaartepunt van de betonboog moeten verwijderen, waardoor een plaatselijke verzwakking van deze boog wordt verkregen wat niet toelaatbaar is.
De huidige uitvinding voorziet dan ook in een zogenaamde zwaartepuntverplaatser, m. a. w. een inrichting die door een behandelingsinrichting verdraaibaar kan vastgehouden worden en waarbij deze zwaartepuntverplaatser geschikt met een betonboog kan ver-
<Desc/Clms Page number 4>
bonden worden en voorzien is om het zwaartepunt van de betonboog buiten de betonmassa te brengen.
De zwaartepuntverplaatser die de voornoemde en andere kenmerken vertoont bestaat hiertoe hoofdzakelijk uit een aan de binnenwand van de betonboog bevestigbare konstruktie die, voorzien is van, enerzijds, een bolvormige kop waarmede een behandelingsinrichting kan samenwerken en, anderzijds, t. o. v. de konstruktie verplaatsbare gewichten die toelaten, zowel het zwaartepunt van de eigenlijke zwaartepuntverplaatser op zichzelf als het zwaartepunt van het geheel van de betonboog met zwaartepuntverplaatser te wijzigen zodanig dat deze zwaartepunten steeds in het centerpunt van de bol worden gebracht.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin : figuur 1 een schematische doorsnede weergeeft doorheen een betonboog waarvan het zwaartepunt binnen de betonmassa valt ;
<Desc/Clms Page number 5>
figuur 2 een betonboog weergeeft volgens figuur 1 voorzien van geleidingsmiddelen volgens de uitvinding voor het ont- vangen van de eigenlijke zwaartepuntverplaatser ; figuur 3 een zwaartepuntverplaatser volgens de uitvinding in zijn meest eenvoudige vorm weergeeft ; figuur 4 een schematisch zicht weergeeft van een praktische uitvoering van een zwaartepuntverplaatser volgens de uit- vinding ;
figuur 5 de samenwerking weergeeft van de zwaartepuntver- plaatser volgens figuur 4 met een betonboog volgens figuur 1 waarbij de betreffende betonboog is weergegeven ter plaatse van een te verwezenlijken konstruktie bijvoorbeeld een mijn- gang.
In figuur 1 is een betonboog 1 weergegeven waarvan het zwaartepunt Z zich in de betonmassa 2 bevindt. Volgens de huidige uitvinding worden in deze betonmassa 2 moeren, respektievelijk 3 en 4, ingegoten die vanaf de binnenwand 5 van de betonboog 1 kunnen bereikt worden door middel van doorgangen, respektievelijk 6 en 7.
De bedoeling is doorheen deze doorgangen 6 en 7 pinnen, respektievelijk 8 en 9, aan te brengen en deze met de moeren 3 en 4 te laten samenwerken, één en ander zodanig dat deze pinnen over een afstand H uit de wand 5 uitsteken.
Zoals in figuur 3 is weergegeven bestaat de zwaartepuntverplaatser 10 volgens de uitvinding in zijn meest eenvoudige vorm uit
<Desc/Clms Page number 6>
een bij voorkeur gebogen metalen basisplaat 11 waarvan de buitenstraal R overeenstemt met de binnenstraal Rl van de betonboog 1.
Deze basisplaat 11 is voorzien van twee doorgangen respektievelijk 12 en 13 die met de pinnen 8 en 9, die vanzelfsprekend symmetrisch aangebracht worden ten opzichte van de symmetrieas A-A van de betonboog 1, enerzijds, en juist in de halve lengte van deze laatste, anderzijds, in de betonboog 1 kunnen samenwerken om de basisplaat 11 juist te positioneren ten opzichte van de betonboog 1.
Op de binnenwand van de basisplaat 11, meer speciaal juist in het midden van deze plaat is een bolvormig element 14 bevestigd waarmede de zwaartepuntverplaatser kan verbonden worden met een niet getoonde behandelingsinrichting.
Eveneens op de binnenwand van de basisplaat 11 is aan iedere zijde een steun voorzien, respektievelijk 15-16, waarmede, verdraaibaar, armen, respektievelijk 17-18, zijn verbonden die aan hun uiteinden een gewicht, respektievelijk 19-20, dragen. Niet getoonde middelen kunnen voorzien worden om de armen 17-18 in een welbepaalde stand te houden ten opzichte van de steunen 15-16.
Met deze inrichting is het mogelijk de armen 17-18 in een zodanige stand te brengen en te houden, zoals weergegeven in figuur 3, dat het zwaartepunt Zl van de zwaartepuntverplaatser gelegen is in het center van de bol 14.
<Desc/Clms Page number 7>
Het is duidelijk dat men hierdoor bekomt dat de zwaartepuntverplaatser volgens de uitvinding, op zichzelf in evenwicht, verbonden kan worden met de behandelingsinrichting, bijvoorbeeld een kraanarm.
In figuur 4 is een variante weergegeven van figuur 3 waarbij tussen de steunen 15 en 16 en de vrije uiteinden van de armen, respektievelijk 17-18, hydraulische drukcylinders, respektievelijk 21-22, zijn aangebracht die toelaten de armen 16 en 17 in geschikte standen te brengen en te houden.
Het gebruik van een zwaartepuntverplaatser volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.
De behandelingsinrichting met de zwaartepuntverplaatser 10 wordt met de te verplaatsen betonboog 1 verbonden door de openingen 12-13 van de plaat 11 over de pinnen 8 en 9 aan te brengen en de zwaartepuntverplaatser 10 op geschikte wijze te verbinden met deze pinnen, bijvoorbeeld door in deze laatsten een pen of dergelijke 23-24 aan te brengen. Vervolgens worden de armen 17-18, meer speciaal de gewichten 19- 20 verplaatst zoals weergegeven in figuur 5 zodanig dat het zwaartepunt Z2 van het geheel-betonboog met zwaartepuntverplaatser-juist in het center valt van de bol 14, zodat
<Desc/Clms Page number 8>
voornoemd geheel volledig in evenwicht is en de betonboog in iedere willekeurige stand kan gebracht worden.
Eens de betonboog op zijn plaats gebracht, wordt de bevestiging tussen de zwaartepuntverplaatster 10 en de betonboog 1, in dit geval de pennen 23-24, verwijderd, de gewichten 19-20 opnieuw in de stand worden gebracht zoals weergegeven in figuren 3 en 4 en de zwaartepuntverplaatser 10 van de betonboog 1 wordt verwijderd.
De pinnen 8-9 worden vervolgens uit de betonboog 1 uitgeschroefd en in een volgende betonboog ingeschroefd.
Het is duidelijk dat men op deze wijze een inrichting bekomt die toelaat betonbogen waarvan het zwaartepunt in de betonmassa gelegen is, te behandelen alsof de betonboog in zijn zwaartepunt wordt vastgehouden.
De huidige uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringen, doch zulke zwaartepuntverplaatser kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader der uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
formulated by
NV KEMPENSE COAL MINES
Public Company for
Center of gravity (René Van ESPEN-Marcel AGTEN)
EMI1.1
as INVENTION PATENT
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
Center of gravity. This invention relates to a center of gravity displacer, m. A. W. a device that allows to change the center of gravity of an object, for example to facilitate its handling.
In a special application, the center of gravity displacer according to the invention is intended to be used in the treatment of curved elements, for instance so-called concrete arches, such as these are used for the construction of concrete silos, stone corridors, galleries and the like.
It is known that, for treating such concrete arches, the latter are for instance provided with removable elements such as a specially shaped bolt which protrudes from the concrete arch in such a way that the head, through which the treatment device holds the concrete arch, is located in the center of gravity of the concrete arch, where -
<Desc / Clms Page number 3>
the aforementioned bolt head is preferably spherical.
It is hereby obtained that the treatment of such a concrete arch, in particular the correct positioning and insertion in the construction in the construction, becomes very simple.
However, the use of the aforementioned bolt with which the concrete arch is gripped is only possible when the center of gravity of the concrete arch is outside the concrete mass.
It is different if the center of gravity of such a concrete arch is in the concrete mass.
In the latter case, in order to be able to move the concrete arch with the aforementioned round-headed bolt, one would have to remove the concrete mass at the center of gravity of the concrete arch, whereby a local weakening of this arch is obtained, which is not permissible.
The present invention therefore provides a so-called center of gravity displacer, m. A. W. a device which can be rotatably held by a treatment device and wherein this center of gravity displacer can suitably move with a concrete arch
<Desc / Clms Page number 4>
bonded and is designed to bring the center of gravity of the concrete arch out of the concrete mass.
The center of gravity displacer exhibiting the aforementioned and other features mainly consists for this purpose of an construction attachable to the inner wall of the concrete arch, which, on the one hand, is provided with a spherical head with which a treatment device can cooperate and, on the other hand, t. o. v. the construction of movable weights that allow to change both the center of gravity of the actual center of gravity displacer per se and the center of gravity of the whole of the concrete arch with center of gravity displacer in such a way that these centers of gravity are always brought into the center of the sphere.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment is described hereinafter as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a schematic cross section through a concrete arch whose center of gravity falls within the concrete mass;
<Desc / Clms Page number 5>
figure 2 represents a concrete arch according to figure 1 provided with guiding means according to the invention for receiving the actual center of gravity displacer; figure 3 shows a center of gravity displacer according to the invention in its simplest form; figure 4 shows a schematic view of a practical embodiment of a center of gravity displacer according to the invention;
figure 5 shows the cooperation of the center of gravity displacer according to figure 4 with a concrete arch according to figure 1, the concrete arch concerned being shown at the location of an construction to be realized, for example a mine corridor.
Figure 1 shows a concrete arch 1 whose center of gravity Z is located in the concrete mass 2. According to the present invention nuts are poured into this concrete mass 2, respectively 3 and 4, which can be reached from the inner wall 5 of the concrete arch 1 by means of passages 6 and 7, respectively.
The intention is to arrange pins through these passages 6 and 7, and 8 and 9, respectively, and to have them cooperate with the nuts 3 and 4, such that these pins protrude from the wall 5 over a distance H.
As shown in figure 3, the center of gravity displacer 10 according to the invention consists in its simplest form
<Desc / Clms Page number 6>
a preferably curved metal base plate 11, the outer radius R of which corresponds to the inner radius R1 of the concrete arch 1.
This base plate 11 is provided with two passages 12 and 13, respectively, which are arranged with the pins 8 and 9, which are of course arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry AA of the concrete arch 1, on the one hand, and exactly half the length of the latter, on the other hand, in the concrete arch 1 can cooperate to position the base plate 11 correctly with respect to the concrete arch 1.
A spherical element 14 with which the center of gravity mover can be connected to a treatment device (not shown) is mounted on the inner wall of the base plate 11, more particularly just in the middle of this plate.
Also on the inner wall of the base plate 11, a support is provided on each side, respectively 15-16, to which are connected, rotatably, arms, respectively 17-18, which bear a weight, respectively 19-20, at their ends. Means (not shown) can be provided to hold the arms 17-18 in a specific position relative to the supports 15-16.
With this device it is possible to bring and hold the arms 17-18 in such a position, as shown in figure 3, that the center of gravity Z1 of the center of gravity displacer is located in the center of the sphere 14.
<Desc / Clms Page number 7>
It is clear that it is hereby obtained that the center of gravity displacer according to the invention, in itself in balance, can be connected to the treatment device, for instance a crane arm.
Figure 4 shows a variant of figure 3 in which between the supports 15 and 16 and the free ends of the arms, respectively 17-18, hydraulic pressure cylinders, respectively 21-22, are provided, which allow the arms 16 and 17 in suitable positions to bring and keep.
The use of a center of gravity displacer according to the invention is very simple and as follows.
The treatment center with the center of gravity displacer 10 is connected to the concrete arch 1 to be moved by arranging the openings 12-13 of the plate 11 over the pins 8 and 9 and suitably connecting the center of gravity displacer 10 to these pins, for example by the latter to apply a pen or the like 23-24. Then the arms 17-18, more particularly the weights 19-20, are moved as shown in figure 5 such that the center of gravity Z2 of the whole concrete arch with center of gravity displacer just falls in the center of the sphere 14, so that
<Desc / Clms Page number 8>
the aforementioned whole is completely in balance and the concrete arch can be moved to any position.
Once the concrete arch has been put in place, the attachment between the center of gravity displacer 10 and the concrete arch 1, in this case the pins 23-24, is removed, the weights 19-20 are re-positioned as shown in figures 3 and 4 and the center of gravity mover 10 is removed from the concrete arch 1.
Pins 8-9 are then unscrewed from concrete arch 1 and screwed into a subsequent concrete arch.
It is clear that in this way a device is obtained which allows concrete arches, the center of gravity of which is located in the concrete mass, to be treated as if the concrete arch is held in its center of gravity.
The present invention is of course not limited to the exemplary embodiments described in the accompanying drawings, but such a center of gravity displacer can be realized in various shapes and sizes without departing from the scope of the invention.