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BELE A CALAGE AUTOMATIQUE POUR LE SOUTENEMENT DE CHARGES, NOTAMMENT DU TOIT' DANS LES CHANTIERS DE MINES ET AUTRES EXCAVATIONS SOUTERRAINES.

La présente invention a pour objet une bèle convenant particuliè- rement au soutènement du toit dans les chantiers de mines et autres excavations souterraines. On sait que dans les minesles bèles sont normalement suppor- tées par des étançons, mais que chaque nouvelle bèle est d'abord accrochée à l'extrémité de la bèle précédente et supportée en porte-à-faux par celle-ci, jusqu'à ce qu'un étançon puisse être placé sous elle.

L'accrochage et le cala- ge de la nouvelle bèle se font généralement par l'emboîtement de parties mâle et femelle, unies à l'aide d'un pivot et d'un coin qui constituent des pièces distinctes qu'il faùt introduire dans leurs logements respectifs et qui sont suscêptibles de se perdreo
L'invention a pour but de supprimer l'emploi de coins ou d'autres pièces séparées, et de rendre possible le calage automatique de la bèle dans la position voulue par rapport à la.bêle précédente. Elle a plus particulière- ment pour but d'atteindre ce résultat en permettant le réglage angulaire dans le plan horizontal aussi bien que .dans le plan vertical., suivant les besoins, et ce sans faire obstacle au dégagement aisé et immédiat de la bèle en cas de . foudroyage du toit.

Acet effet, 'la partie femelle de'la bèle suivant l'invention, présente en arrière d'un organe d'appui pour l'accrochage de la partie mâle de la bèle suivante, une pièce articulée assurant le calage automatique de cette partie mâle sans l'intervention de pièces extérieures. La pièce articulée a avantageusement la forme d'un verrou à surface de came dont le centre de gravi- té est situé, par rapport à son point de suspension, de telle sorte qu'après avoir été repoussé par le nez de la partie mâle, le verrou retombe automatique- ment sur le nez et le cale en position sur l'organe d'appui.

Les surfaces ad- jacentes du nez et du verrou articùlé ont des courbures telles que le verrouil- lage de la partie m'âle reste possible, dans de.larges limites, quelle que 'soit la position'angulaire de la bèle en porte-à-faux.

L'organe.d'appui peut être constitué par un pivot horizontal, mais

suivant un mode d'exécution préféré dé l'invention il a la forme d'une rotule qui se prête au déplacement angulaire de la partie mâle non seulement dans le plan vertical, mais aussi dans n'importe quel sens.

Le dégagement du nez et la libération de la bêle peuvent être provoqués en frappant énergiquement la queue du verrou de calage. Pour empê- cher un dégagement intempestif il est prévu un dispositif de sûreté compor- tant une butée mobile qui empêche la chute de la bêle quand celle-ci n'est pas désirée.

Sur les dessins annexés qui représentent à titre d'exemple deux formes d'exécution de la bèle suivant l'invention :
Fig. 1 est une vue en perspective d'une bèle,
Fig. 2 montre les extrémités de deux bèles en regard l'une de l'au- tre.

Fig. 3 montre le commencement de la manoeuvre d'accrochage, et Fig. 4 la réalisation du calage avec les bèles en ligne droite.

Les Figs. 5 et 6 montrent en élévation et coupe partielle, la réalisation du calage lorsque les deux bêles forment un angle entre elles, pour suivre l'inclinaison du toit vers le haut ou vers le bas.

Fig. 7 montre comment s'effectue la libération d'une bêle en vue du foudroyage.

Fig. 8 est une vue en perspective, semblable à la Fig. 2, montrant une bèle dont l'organe d'appui a la forme d'une rotule.

Fig. 9 est une vue en élévation, montrant l'engagement, en ligne droite, de deux bêles conformes à la Fig. 8.

Fig. 10 est une vue en-plan correspondant à la Fig. 9.

Les Figs. 11 et 12 sont, à plus grande échelle, des vues de détail du verrou et de la came de la bêle à rotule.

La bèle représentée aux figs. 1 à 7 se compose d'un corps 1 qui a par exemple la forme d'un caisson, d'une partie mâle en forme de nez 2, munie d'encoches d'accrochage 3, et d'une partie femelle dont les joues 4 portent à leur extrémité deux boutons circulaires 5 formant pivot pour les encoches d'ac- crochage 3. Celles-ci sont séparées, par une nervure 6 qui s'engage entre les boutons 5 pour l'accrochage des deux bêles.

Les parties mâle et femelle ont de préférence entre elles un jeu suffisant pour donner à la partie mâle une certaine liberté de mouvement an- gulaire autour de plusieurs axes et à cet effet les boutons'5 peuvent avanta- geusement présenter une légère conicité, comme indiqué en 5' sur la Fig. 2.

En arrière des boutons 5, les joues 4 sont percées d'un trou tra- versé par un axe 7 qui sert de pivot à un verrou 8 librement suspendu. Le verrou présente à sa face antérieure un épaulement 9 suivi d'une surface de came convexe 10 qui après un point d'inflexion se prolonge par une queue 11.

En arrière de l'axe 7 de suspension du verrou se trouve une butée 12 constituée par une tige transversale mobile dans une rainure 13 du corps 1, rainure dont les extrémités 14 et 15 sont courbées vers le bas, de façon à retenir la butée 12 quand elle est placée dans 1-lune ou l'autre de ces extrémités. au voisinage immédiat des joues 4, la face inférieure du caisson 1 est découpée en 16 (Fig. 5) sur une distance suffisante pour permettre le li- bre pivctement de verrou 8 autour de son axe 7.

L bêle a (Fig. 2) étant tenue en place par un étançon (non re- présenté).,. le placement en porte-à-faux de la bèle b s'effectue en tenant celle-ci obliquement pour accrocher ses encoches 3 aux boutons 5 de la bèle à (Fig. 3). Lorsqu'on soulève la bèle b vers la position horizontale., l'ex- trémité de son nez 2 appuie sur l'épaulement.9 du verrou 8 et fait bascu- ler celui-ci jusqu'à ce que la face supérieure courbe 17 du nez 2 vienne en . contact avec la surface de came 10 du verrou (Fig. 4) ' Si à ce moment la bêle b est lâchée., elle restera suspendue en porte-à-faux à l'extrémité femel- le de la bèle a.

Il est donc possible de repousser vers le haut la bèle b ainsi suspendue, jusqu'à ce qu'elle soit fermement appliquée contre le toit, que celui- ci soit horizontal (Figo 4) ou qu'il prenne une inclinaison vers le haut (Fig.

5) ou vers le bas (Figo 6). Dans chaque cas, le verrou 8 de la bèle a, dont la queue 11 est sollicitée vers le bas, vient occuper une position qui assure automatiquement le calage de la bèle b en porte-à-faux quelle que soit l'in- clinaison donnée à celle-ci.

La courbure de la face antérieure 17 du nez 2 s'infléchit de pré- férence à son extrémité 17' pour donner un contact plus étendu avec le verrou
8 à mesure que ce contact se rapproche de l'extrémité du nez: Les surfaces 10 et 17 sont excentriques respectivement par rapport aux centres de pivotement du verrou 8 et du nez 2 et ont de préférence des rayons de courbure tels qu'elles restent en contact pour des positions de la bèle en porte-à-faux incli- nées jusqu'à 15 au-dessus et 15 en dessous de l'axe longitudinal de la bèle étançonnée (bèle a). D'autre part, la face supérieure 17" du nez 2 est incli- née de façon que, lors de l'introduction du bec entre les joues 4 en vue de 1' accrochage, elle ne dépasse pas le niveau supérieur de la bèle étançonnée.

Ainsi l'accrochage et le placement de la bèle en porte-à-faux se font sans de- voir entailler le toit.

Pour permettre le foudroyage, il importe que les deux bèles puis- sent être instantanément déverrouillées et que la bèle a qui était étangonnée puisse tomber librement. A cet effet, après enlèvement de l'étançon (non re- présenté), il suffit de donner un fort coup de marteau sur la queue du verrou
8, pour faire pivoter celui-ci d'un angle suffisant pourdégager la surface 10 de son contact avec le nez 2.' La bèle a n'étant plus soutenue est alors li- bre de tomber (Fig. 7).

Il ne faut pas, cependant, qu'un coup accidentel puisse déverrouil - ler la bèle et provoquer sa chute. C'est pour éviter le déverrouillage intem- pestif, qu'est prévue la butée de sûreté 12 constituée d'une tige transversale qui peut être placée à volonté à l'extrémité supérieure 14 ou à l'extrémité in- férieure 15 d'une rainure oblique 13 ménagée dans les faces latérales du cais- son 1. Normalement, la butée 12 est logée dans l'extrémité supérieure 14 de la rainure, où elle limite le pivotement du verrou 8 sans permettre la rupture du contact de verrouillage entre les surfaces 10 et 17.

Ainsi, si un choc in- volontaire est donné au verrou lorsque les deux bêles occupent les p ositions relatives indiquées sur la Figo 4 ou sur la Fig. 5, la bèle non étançonnée sera arrêtée dans sa chute par la rencontre du verrou avec la butée 12 comme représenté sur la Fig. 6.

Pour que, dans ces conditions le foudroyage soit possible, la butée de sûreté doit¯être mise hors d'action, ce qui s'obtient en la faisant glisser dans la partie inférieure 15 de la rainure qui est inclinée vers le bas sur une distance suffisante pour permettre un va-et-vient de la butée 12. Dans cette position (Fig. 7) l'angle de pivotement du verrou 8 ne sera plus limité car en pivotant le verrou repoussera dans la partie de rainure 15 la butée 12 qui retombera sous la queue-11 et empêchera alors le rétablissement du contact entre les surfaces 10 et 17.

Les Figs.8 à 12 des dessins représentent une variante qui consis- te dans la: substitution d'une'articulation à rotule, à l'articulation à simple pivot réalisée à l'aide des boutons 5 et des encoches 3. Les joues 4 de la par-

tie femelle se.1 reliées ici par'une traverse 18 qui porte la rotule 19 que vient coiffer une chape' sphérique 20 ménagée sous le nez 2 de l'autre bèle.

Comme indiqué sur la Fig. 10 les faces latérales du nez 2 sont lé- gèrement convergentes de manière à augmenter la: liberté de mouvement angulai- re de la partie mâle entre les joues 4. Pour le reste, la construction de la bèle est la même que celle décrite avec référence aux figs. 1 à 7. Il s'ensuit que lors du placement d'une nouvelle bèle, celle-ci jouit d'une liberté de mou- vement non seulement dans le plan vertical, mais aussi dans le plan horizontal et dans tous les plans intermédiaires, tout en conservant le contact entier en- tre l'organe d'appui 19 et la chape 20. Il est ainsi très facile d'adapter les bèles aux dénivellations du toit et de rétablir le parallélisme des rangées de bèles s'il y a lieu.

Pour maintenir le contact sur toute la largeur des faces coopé- rantes 10 et 17 du verrou et du nez, ces faces sont de préférence l'une conca- ve et l'autre convexe dans le sens transversal, suivant des courbes concentri- ques à la rotule, comme représenté sur les Figs. 11 et 12. Afin d'assurer aux bèles une longue durée d'usage, ces faces sont fabriquées de manière à présen- ter une grande dureté ainsi qu'une résistance à l'usure et une résistance à l'écrouissage très. élevées.

Le dispositif suivant l'invention supprime l'intervention de tou- te pièce extérieure telle que coin ou clavette, les manoeuvres de mise en place, de calage et de foudroyage sont considérablement simplifiées et les ennuis cau- sés par le danger de chute et de perte de ces pièces séparées sont définitive- ment écartés.

II est bien entendu que des modifications de forme peuvent être apportées au corps de la bèle aussi bien qu'aux éléments de ses dispositifs d'accrochage et de calage automatique sans sortir du cadre de l'invention.

REVENDICATIONS.

1.- Bèle pourle soutènement de charges, notamment du toit dans les chantiers de mines et autres excavations souterraines, cette bèle compor- tant un corps terminé à un bout par une partie mâle et à l'autre par une par- tie femelle et étant caractérisée en ce que la partie femelle présente, en arrière d'un organe d'appui pour l'accrochage de la partie mâle de la bèle sui - vante,une pièce articulée assurant le calage automatique delà dite partie mâle, sans l'intervention de pièces extérieures.

Claims

2.- Bêle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce articulée a la forme d'un verrou à surface de came, suspendu de façon qu'après avoir été repoussé par la partie mâle, il retombe sur celle-ci et la cale automatiquement sur l'organe d'appui.

3.- Bèle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie mâle a la forme d'un nez présentant d'une part un creux d'accrochage épousant la forme de l'organe d'appui, d'autre part une face antérieure cour- be destinée à venir en prise avec la surface de came du verrou.

4.- Bèle suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le verrou est lesté par une queue qui le sollicite vers le nez de la partie mâle.

5.- Bèle suivant la revendication 3,caractérisée en ce que la sur- face de came du verrou et la surface antérieure du nez comportent des parties en arc de cercle, excentriques-respectivement par rapport au centre d'articula- tion du verrou et par rapport au centre de pivotement du nez sur son organe d'appui.., 6. - Bèle suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la courbure du nez'de la partie inâle s'infléchit à son extrémité pour épouser la <Desc/Clms Page number 5> courbure de la surface de came du verrou.

7.- Bèle suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les faces coopérantes du verrou et du nez de la partie mâle ont un développement tel qu'elles permettent un calage d'une bèle en 'porte-à-faux dans une position angulaire quelconque entre 15 au-dessus et 15 en dessous de l'axe d'une bèle étançonnée.

8.- Bèle suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parties mâle et femelle sont conformées de manière à permettre à la partie mâle une certaine liberté de mouvement-angulaire autour de plusieurs axes.

9.- Bêle suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'en po- sition de calage du verrou la queue fait saillie sous la bèle de façon qu'il suffise d'un coup de marteau appliqué sur la queue pour libérer la bèle en vue du foudroyage.

10.- Bèle suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif de sûreté pour empêcher le dégagement intempes- tif des surfaces en prise du verrou et de la partie mâle.

11.- Bèle suivant les revendications 4 et 10, caractérisée en ce que le dispositif mobile comporte une butée mobile normalemen t disposée de ma- nière à limiter le pivotement du verrou et à arrêter celui-ci avant que les sur- faces enprise soient complètement dégagées.

12.- Bèle suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la butée mobile est montée dans une rainure dont les deux extrémités sont courbées vers le bas pour retenir la butée respectivement dans sa position d'arrêt et dans sa position de libération du verrou.

13.- Forme d'exécution de la bèle suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que"l'organe d'appui a la forme d'une rotule, et que la partie mâle possède à sa face inféri.eure une chape à surface sphérique qui coiffe la rotule, de manière à permettre le ré- glage angulaire de la bèle en porte-à-faux dans tous les sens en conservant l'in- tégralité du contact entre la pièce d'appui et la chape.

14.- Bèle suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la partie mâle a une largeur moindre que l'écartement des joues de la partie femel- le.

15.- Bèle suivant la revendication 13, caractérisée en ce que les surfaces en contact du verrou et du nez de la partie mâle sont arquées transver- salement suivant des courbes concentriques à la rotule.

16.- Bèle à calage automatique pour le soutènement de charges, no- tamment du toit dans les chantiers de mines et autres excavations souterraines, en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux dessins annexés.