MX2007003264A - Soporte autoestable. - Google Patents

Abstract

Un soporte de carga incluye un tubo externo y un embolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo. Miembros de calce fijados por gravedad son colocados entre una superficie externa del embolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el embolo y el tubo externo en su lugar uno con respecto al otro, en donde los miembros de calce son sustancialmente autoajustables bajo gravedad. Los miembros de calce penetran la superficie externa del embolo y la superficie interna del tubo externo al movimiento axial hacia adentro del embolo dentro del tubo externo.

Description

SOPORTE AUTOESTABLE REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama la prioridad de la solicitud provisional sudafricana 2004/7622 presentada el 20 de septiembre de 2004 y la solicitud provisional sudafricana 2005/0598 presentada el 21 de enero de 2005, que están incorporadas a la presente mediante referencia en su totalidad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a un soporte autoestable, alargado y, de manera más particular, aunque no exclusivamente, a un soporte de carga autoestable para un poste de mina. 2. Descripción de la Técnica Relacionada En el campo de los soportes autoestables, tanto los soportes flexibles como no flexibles son útiles como una alternativa a otros soportes tales como soportes de pilar de madera. En particular, los soportes autoestables han sido ampliamente utilizados en la minería del carbón, la minería de roca sólida y en las minas tubulares profundas. Además, los soportes autoestables son utilizados en numerosas aplicaciones diferentes a la minería. Ejemplos de dichas aplicaciones incluyen el soporte en sitios de construcción, soporte de basamento, y para condiciones de emergencia, tales como apuntalamiento de estructuras dañadas durante y después de los incendios. De manera ideal, un soporte autoestable será capaz de aceptar cargas de 20-200 toneladas. Esto es de especial importancia en operaciones de minería, así como operaciones diferentes a la minería. Es deseable proporcionar una gama de alturas de instalaciones con una sola unidad de soporte, y una buena área de cobertura del techo de la mina para dicho soporte será de por lo menos 64 in2. Con respecto a los soportes flexibles, la flexión generalmente es necesaria en un soporte ya que alrededor de una excavación, la roca es sometida a tensiones naturales e inducidas por la minería. Dichas tensiones resultará en la tendencia de la roca a la fractura en losas usualmente sub-paralelas a las paredes del túnel. La profundidad y severidad de esas fracturas son específicas de sitio y de roca, que dependen de factores tales como la magnitud y la dirección de la tensión de la roca, la cantidad de fractura de la roca, la cantidad de fractura ocasionada por voladura, y características/debilidades geológicas tales como planos de estratificación, uniones, fisuras y fallas. El proceso de excavación de la roca utilizando explosivos ocasiona también fractura y dilatación. En general, los soportes flexibles son utilizados en situaciones que necesitan de un soporte permanente. Con respecto a los soportes no flexibles, la falta de flexibilidad generalmente es necesaria en situaciones en donde se desea reutilizar los postes y/o no se espera que el área experimente demasiado movimiento. Ya que los postes flexibles tienden a experimentar un daño controlado, los postes no flexibles están mejor adaptados para la remoción y reinstalación. Los postes no flexibles por lo tanto son útiles como soportes temporales, especialmente en situaciones en donde se espera poco o ningún movimiento. De manera convencional, las unidades de tipo hidráulico que pueden flexionarse utilizando una válvula de reducción de presión pueden ser utilizadas como soportes temporales, aunque tienden a ser costosas y necesitan de una fuente de energía externa para activarlas. Los postes en base a madera se flexionan al formar un área de colapso en la parte superior o inferior del poste. Este tipo de soportes flexibles son más efectivos en cuanto a costo, aunque tienen varias desventajas, incluyendo: instalación consumidora de tiempo ya que deben ser cortados a la medida; de difícil transportación e instalación debido a que son voluminosos y pesados; plantean un riesgo de incendio; y su rendimiento es variable y se deterioran con el paso del tiempo a medida que la madera pierde humedad y se torna frágil. Se conocen los postes flexibles de acero, aunque tienen problemas de instalación debido a que es necesario insertar cuñas, abrazaderas de sujeción, etc. y esto consume tiempo. De manera convencional, los soportes no flexibles requieren por lo menos de un minuto para acoplamiento. De igual manera tienden a ser pesados si están diseñados para carga pesada. Asimismo, tanto los postes flexibles como no flexibles requieren usualment? de por lo menos dos personas para la instalación, resultando por tanto en elevados costos y requerimientos de mano de obra. El documento USP 1 ,491 ,229 describe un puntal para trabajo de construcción que tiene un dispositivo de soporte/cierre temporal. El dispositivo de cierre es activado por resorte con una cavidad que se ahúsa hacia arriba y los cojinetes son impulsados por un resorte. Los cojinetes son retenidos en las cavidades por medio de émbolos y resortes. Se requieren herramientas para ajustar el dispositivo de cierre, lo cual es inconveniente y consumidor de tiempo.

El documento USP 3,991 ,964 está dirigido a un poste telescópico para construcción de edificios. Un alojamiento está montado en la parte superior de un tubo inferior para fijar los tubos superior e inferior uno en relación con el otro. Hay cojinetes colocados en un área ahusada del alojamiento, en donde el ahusamiento tiene una estructura gradual para mantener los cojinetes en su lugar. Se requiere de un dispositivo de fijación en conjunción con los cojinetes, lo cual es inconveniente y complicado. El documento USP 6,299,1 13 está dirigido a un poste telescópico para uso en mobiliario, tal como el ajuste de alturas de sillas, mesas, etc. La resistencia a la fricción es proporcionada para impedir los movimientos relativos de los cilindros internos y externos. El mecanismo produce solamente una fuerza de frenado, y no es un mecanismo de carga capaz de soportar cargas pesadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las siguientes modalidades no limitantes e ilustrativas de la presente invención se proporcionan para superar las desventajas anteriores, así como otras desventajas no descritas aquí. Un aparato compatible con la presente invención incluye un tubo externo, un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro de dicho tubo externo, y miembros de calce fijados por gravedad colocados entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar. Los miembros de calce penetra la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo al movimiento axial interno del émbolo con relación al tubo externo, de manera que el soporte de carga es flexible en longitud cuando es sometido a una carga axial compresiva. Los miembros de calce son sustancialmente autoajustables por gravedad. De acuerdo con otro aspecto de la invención, un aparato compatible con la presente invención incluye un tubo externo, un -embolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo, miembros de calce colocados entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tuno externo en su lugar. Los miembros de calce penetran la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo al movimiento axial hacia adentro del émbolo con relación al tubo externo. Un collarín está unido a una superficie externa del tubo externo a fin de incrementar la Resistencia del tubo externo, en donde el collarín es colocado a lo largo de una longitud de la superficie externa del tubo externo que traslapa por lo menos de manera parcial con la posición de los miembros de calce. Un método compatible con la presente invención incluye un soporte de carga que tiene un tubo externo, un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo, miembros de calce colocados entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar, que comprende: colocar el soporte de carga en una posición entre dos superficies; deslizar el émbolo en una dirección axial hacia afuera con respecto al tubo externo hasta que el émbolo y el tubo externo hacen contacto cada uno con las dos superficies, respectivamente; precargar el soporte de carga de manera que los miembros de calce fijan los tubos interno y externo en su lugar uno con respecto al otro; someter el soporte de carga a una fuerza compresiva axial, de manera que los miembros de calce penetran la superficie interna del tubo externo y la superficie externa del émbolo, ocasionando por tanto que el émbolo se deslice en una dirección axial hacia adentro con respecto al el tubo externo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ejemplos no limitantes de la presente invención se describen ahora con referencia a los dibujos que le acompañan en los cuales: La FIG. 1 es una elevación lateral en sección de una porción central de una primera modalidad de la invención; La FIG. 2 es una vista isométrica despiezada de la porción del soporte ilustrada en la FIG. 1 ; La FIG. 3 ilustra una elevación lateral en sección de una porción central del soporte ilustrado en la FIG. 1 que utiliza un collarín no flexible; La FIG. 4 es una elevación lateral en sección de una porción central de una segunda modalidad de la invención; Las FIGs. 5A y 5B ilustran una vista isométrica despiezada de una tercera modalidad de la invención; Las FIGs. 6A y 6B ilustran una vista detallada de la tercera modalidad que utiliza varios cojinetes de bola dimensionados; La FIG. 7 muestra una vista en elevación lateral de una cuarta modalidad de la invención; La FIG. 8 muestra una gráfica que compara tres diseños de poste; La FIG. 9 muestra una gráfica que compara tres diseños de poste adicionales; y La FIG. 10 muestra una gráfica que compara cinco diseños de poste.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se describirán ahora modalidades ilustrativas no limitantes del soporte autoestable de la presente invención en conjunción con los dibujos anexos. En general, se proporcionan dos tipos diferentes de soportes autoestables con la presente invención: postes no flexibles que logran la resistencia más rápidamente con el cierre y tienen a una carga final usualmente más elevada, y postes flexibles. En el contexto de esta solicitud, la flexibilidad se refiere al cierre del soporte, y en el uso esto ocurre cuando se reduce la distancia entre el techo y el piso, debido principalmente a una actividad de minería u otra en el área. Los soportes flexibles y no flexibles utilizan el mismo mecanismo fundamental de miembros de calce fijados por gravedad ubicados en una disposición de rampa inclinada para fijar los tubos interno y externo en su lugar uno con respecto al otro. Los miembros de calce pueden tomar la forma de cojinetes de bolas, como se describen con mayor detalle a continuación, así como otras formas tales como cojinetes de agujas, cojinetes de agujas cónicos, pasadores de seguridad ahusados, anillos partidos o calces partidos. En el caso de los anillos y calces partidos, la partición está considerada para facilitar el movimiento relativo entre los tubos y se fija principalmente mediante gravedad. Sin embargo, se puede emplear cualquier forma geométricamente controlada que es suficientemente resistente para mantener su geometría mientras se penetran y/o distorsionan los tubos interno y externo. Los miembros de calce tienden a penetrar los tubos internos y externos de los soportes, y en el caso del soporte flexible, el tubo externo tiende a expandirse. Por otra parte, en el soporte no flexible, el tubo externo es reforzado, por ejemplo, con un collarín, de manera que los cojinetes no son tan capaces de deformar el tubo externo, cerrando de esta manera y excediendo la resistencia a la deformación del poste. Ambos tipos de soportes autoestables tienen varias características en común. Por ejemplo, los miembros de calce son autoajustables, o por lo menos sustancialmente autoajustables, bajo gravedad y durante la instalación. Debido a la característica autoajustable, no se requiere de herramientas para instalar los soportes. Asimismo, los miembros de calce ¡ntertraban entre los tubos interno (émbolo) y externo, generando, por tanto, una carga reactiva. Asimismo, si las unidades no han sido sometidas a una carga, las unidades pueden ser removidas y re-instaladas invirtiéndolas y el poste puede ser cerrado hasta su altura mínima. Esto se logra con facilidad ya que el dispositivo es liberado por gravedad debido a la forma del calce y el ahusamiento de manera que los tubos interno y externo se abren y pueden deslizarse libremente. La FIG. 1 muestra una primera modalidad ilustrativa de un soporte libre 10 de la presente invención. El soporte libre 10 incluye un tubo metálico externo 12 y un émbolo 14 que es libremente deslizable en un diámetro interno normal 16 del tubo externo 12. El émbolo 14 puede ser formado como un tubo, aunque no está limitado como tal para los propósitos de esta invención. La superficie interna del tubo externo 12 es ahusada hacia adentro desde el extremo superior del tubo a fin de proporcionar una superficie de rampa inclinada 18 que, en su extremo inferior, se torna poco profundo sobre el diámetro interno normal 16 del tubo externo 12. Por tanto, un área definida por la superficie de rampa inclinada 18 y la superficie externa del émbolo 14 es una cavidad ahusada troncocónica. Los miembros de calce 20 están ubicados en la cavidad ahusada troncocónica entre el tubo externo 12 y el émbolo 14 y se mantienen en su lugar en la cavidad ahusada uno opuesto al otro en una disposición de jaula perforada 22, como se muestra con mayor claridad en la FIG. 2. Los miembros de calce 20 pueden ser cojinetes de bolas, rodillos, pasadores de seguridad ahusados, cojinetes de agujas, miembros en forma de calce o similares. Para los propósitos de ilustración, los miembros de calce 20 mostrados en las FIGs. 1 y 2, y a través de la descripción, son cojinetes de bolas endurecidos apropiadamente dimensionados. En el caso de cojinetes de bolas, el diámetro de cada uno de los miembros de calce 20 es menor que el espacio de que circunda al émbolo 14 en el extremo superior de el espacio troncocónico de manera que el movimiento ascendente del émbolo con relación al tubo 12 no será impedido en forma alguna por el acoplamiento con los calces de bolas 20 con las superficies del tubo 12 y el émbolo 14. Aunque solamente un anillo 22 de los miembros de calce 20 se muestra en la FIG. 1 , el soporte 10 podría incluir anillos adicionales 22 debajo de aquellos mostrados en la FIG. 1 , con los miembros de calce inferiores que están adecuadamente dimensionados para acomodamiento y funcionamiento en la cavidad ahusada de disminución progresiva que están ocupando. El extremo superior de la cavidad de tubo 12 se cierra, en este ejemplo, por medio de una placa de mantenimiento anular 23 la cual esta hecha a partir de un metal delgado que es soldada a o fijada de mecánicamente al extremo superior del tubo 12 para mantenerlo en su lugar. De manera alternativa, la placa de mantenimiento podría ser un miembro plástico que se fija al tubo externo 12 y que incluye un faldón que cuelga hacia abajo el cual está perforado para servir como una jaula para los miembros de calce 20. En el uso real el tubo externo 12 es más alargado que el mostrado en los dibujos y el émbolo 14 se extiende adicionalmente hacia arriba. El extremo inferior del émbolo 14 termina sobre la placa de pata del tubo 12. Para la transportación, el soporte es invertido desde la posición mostrada en la FIG. 1 para liberar los miembros de calce 20 desde la superficie de rampa 18 del tubo 12 y la superficie externa del émbolo 14 como se describió antes, y el émbolo 14 es presionado completamente dentro del tubo externo 12 para reducir la longitud del soporte 10 durante la transportación.

Ya que la unidad es retractile de la manera anterior, también es posible re-instalar la unidad en caso de que no esté bajo carga. La unidad únicamente es invertida y el émbolo interno ser retraerá. Sin embargo, puede ser necesario girarlo al mismo tiempo para ayudar a liberar el miembro de calce desde la parte inferior de la cavidad ahusada o superficie de rampa inclinada formada de manera similar. Tanto el tubo 12 como el émbolo 14 llevan tablas de entibación de techo/piso que son fijadas a los extremos superior e inferior del soporte. Esta característica se muestra con mayor detalle con respecto a la cuarta modalidad que se ilustra en la FIG. 7 la cual muestra un ejemplo de una tabla de entibación de techo 30 y una tabla de piso 32. Aun que solamente se muestran en la FIG. 7, las tablas de entibación de techo/piso pueden ser utilizadas en cualquier a de las modalidades de la presente invención. En el uso real para una mina, el soporte 10 está ubicado en la orientación mostrada en la FIG. 1 , entre los muros superior y de base. El émbolo 14 es elevado entonces desde el tubo 12 libremente a través de los miembros de calce 20 que son rodados hacia arriba hacia una posición sin acoplamiento en la cavidad ahusada hacia afuera del tubo 12 a fin de permitir el libre movimiento deslizante ascendente del émbolo 14 en el diámetro interno 16 del tubo 12 hasta que su tabla de entibación de techo está ubicada contra el muro superior de trabajo de la mina. No se requiere de herramientas de fijación. El émbolo 14 pude ser movido ligeramente hacia arriba y hacia abajo contra el muro superior a fin de permitir que los miembros de calce 20 fijen con calce el émbolo al tubo 12 bajo la fuerza de gravedad. De manera alternativa, el extremo inferior del tubo 12 o el émbolo 14 podrían transportar en lugar de una tabla de piso o de entibación de techo un dispositivo de precarga de expansible líquido con el cual el émbolo 14 ubicado en o adyacente a al muro superior es llenado con el líquido a una presión elevada para extender el soporte completo en su dirección axial en una condición precargada entre los muros superior y de base. En una variación más del soporte, el extremo inferior del émbolo 14 podría ser cerrado y estar provisto con uno o más sellos de alta presión entre éste y la pared interna del tubo 12 y una válvula de entrada de agua/liberación de presión unidireccional podría estar ubicada a través de la pared del tubo 12 en la base del soporte 10 para precargar el soporte a través del movimiento del pistón del émbolo 14 con agua bajo presión. A media que la carga de soporte axial en el poste se incrementa debido quizás al cierre de los muros superior y de base entre los cuales está ubicado, el movimiento descendente del émbolo 14 en el tubo 12 tenderá a hacer rodar las bolas de calce hacia abajo en la cavidad del poste contra una carga radial creciente impuesta por cada uno de los miembros de calce 20 en la superficie de rampa 18 del tubo 12 y la pared externa del émbolo 14 hasta que los miembros de calce 20 son trabados por la acción de calce en la cavidad ahusada. El soporte de carga descrito hasta ahora pueden hacerse ahora para ser de uno de los dos tipos de apostes descritos con anterioridad: flexibles y no flexibles. Con el primer tipo de poste, el acero a partir del cual están elaborados el tubo y el émbolo podría tener una dureza que les permitiría a ambos, o por lo menos a uno de ellos, ser deformado por los miembros de calce 20. En este caso, el movimiento descendente adicional del émbolo 14 dentro del tubo 12 más allá de la posición en la cual los miembros 20 traban inícialmente el tubo y el émbolo juntos, podría ocasionar que los miembros 20 penetren dentro de las superficies del tubo y/o émbolo contra las cuales se apoyan, para estriar ambas o la más suave de las dos superficies, y al hacerlo excavan ranuras en la pared externa del émbolo 14 y/o el tubo 12 en tanto que permiten que el soporte permanezca sosteniendo la carga mientras se flexiona en longitud. Además, los tubos internos y/o externos pueden ser deformados, proporcionando una característica de flexión adicional al soporte. Por tanto, esta combinación de penetración y deformación del tubo crea una flexión estable para el soporte. En el segundo tipo de poste, el acero del tubo externo y el émbolo podría ser seleccionado significativamente más resistente que aquel del primer tipo de poste para hacer el poste no flexible para uso en áreas en donde se espera poco o ningún cierre entre las superficies contra las cuales se apoyan los extremos del poste. Sin embargo, se puede utilizar la misma metalurgia para ambos tipos de poste. Dependiendo principalmente de las propiedades del acero de cada tubo, el espesor de la pared, el diámetro y el número de cojinetes, la generación de carga es una combinación de penetración del émbolo, el tubo externo o tanto el émbolo como el tubo externo, y posiblemente deformando uno o ambos del tubo externo y el émbolo. Además, la presente invención no está limitada a acero, ya que pueden utilizarse otros tipos de metales, especialmente en aplicaciones fuera del campo de la minería. De manera adicional, en el tipo de poste no flexible, se puede proporcionar un collarín 25 como se ¡lustra en la FIG. 3. Esta variación de la primera modalidad es similar a aquella mostrada en la FIG. 1 , excepto por la adición del collarín 25. Como se muestra en la FIG. 3, para inhibir la deformación radialmente hacia afuera de los extremos superiores reducidos de las paredes de un soporte flexible, el collarín 25 pueden unirse al extremo superior del tubo 12, a fin de incrementar la resistencia tangencial del tubo a lo largo de su longitud que está protegida por el collarín 25. Con la tendencia a la deformación eliminada, o por lo menos bastante reducida, se refuerza la unidad. Al utilizar un anillo de refuerzo, o collarín, de longitud limitada, por ejemplo 2 pulgadas o menos, el refuerzo inicial (ganancia de resistencia) de una unidad flexible podría incrementarse. Por lo tanto, con la adición del collarín 25, un poste flexible podría hacerse no flexible. Se observa que la longitud del collarín no está limitada a 2 pulgadas, y puede ser mayor a 2 pulgadas, y puede ser mayor, tal como 3 pulgadas o más. Además, el collarín puede ser fijado a través de cualesquiera medios necesarios tales como soldadura, prensado u otros medios a fin de proporcionar una estructura integral. Una segunda modalidad de la invención se ilustra en la figura 4, en la cual se omite la jaula 22. En la segunda modalidad de la invención, si solamente se utiliza una sola capa de de miembros de calce 20, se puede hacer que el ahusamiento tenga la profundidad suficiente de manera que los miembros de calce 20 no pueden rodar uno sobre el otro aunque se omita la jaula 22. Excepto por la omisión de la jaula 22, la configuración y las funciones son las mismas que aquellas de la primera modalidad, y por lo tanto, al utilizar los mismos números de referencia de la primera modalidad, se omite la descripción detallada de los mismos. Por tanto, con la segunda modalidad, si solamente una capa de miembros de calce está siendo utilizada, la jaula puede ser omitida, y los miembros de calce simplemente ruedan y calzan dentro de la cavidad ahusada a medida que el émbolo y el tubo externo son movidos uno con relación al otro. La eliminación de la jaula en la segunda modalidad tiende a facilitar la reinstalación del. En particular, la jaula puede adherirse entre los tubos en la primera modalidad. Todas las demás características y variaciones de la primera modalidad pueden ser aplicadas a la segunda modalidad de la invención. Por lo tanto, las diferentes formas de miembros de calce, la estructura del émbolo y el tubo externo, el uso de las tablas de entibación de techo/piso, la utilización de sellos de alta presión y una válvula de liberación unidireccional, y la capacidad de adaptación para ser flexibles o no flexibles con un collarín, aplican también para la segunda modalidad de la invención. Ya que estas configuraciones y funciones son las mismas que aquellas de la primera modalidad, se omite una descripción detallada de las mismas. En una tercera modalidad de la invención, la estructura de cavidad ahusada de la segunda modalidad puede ser reemplazada por una disposición estriada o de ranura, la cual puede sostener una o más capas de miembros de calce como se describirá ahora. En la FIG. 5 A, la superficie interna del tubo 12 no está completamente ahusada como en las FIGs. 1 y 4, aunque incluye, en esta tercera modalidad, cuatro estrías ahusadas 24 las cuales son maquinadas dentro de la pared lateral interna del tubo externo 12 y en las cuales se ubican los miembros de calce 20. En la tercera modalidad alternativa de la FIG. 5B, las estrías 24 son presionadas dentro de la pared lateral del tubo externo 12 en vez de ser maquinadas. La tercera modalidad de la presente invención no está limitada al uso de cuatro estrías o ranuras, sino que cualquier número de estrías/ranuras puede ser utilizado dependiendo de los efectos deseados. Además, al igual que con la primera modalidad, se pude utilizar más de un miembro de calce en cada estría/ranura como se describe con respecto a las FIGs. 6 A y 6B. Sin embargo, a diferencia de la primera y segunda modalidades, aunque se utilice más de una capa de miembros de calce, no está presente una jaula perforada 22. Las FIGs. 6A y 6B ilustran un soporte que tiene más de cuatro estrías/ranuras. En esta disposición, miembros de calce de diferente tamaño 20, por ejemplo cojinetes de bolas de acero endurecido, se proporcionan en cada estría/ranura ahusada. En este ejemplo, se proporcionan tres cojinetes de diferente tamaño 20a, 20b, 20c de menor a mayor, con el menor que está colocado más cerca de la porción más baja del ahusamiento, es decir, la porción más estrecha de la estría ahusada. Los cojinetes de bolas actúan en sinergia debido a que el menor hace una trayectoria para el mayor que los hace que corten de manera efectiva hacia las paredes del tubo más rápidos, incrementando, por tanto, la carga inicial. En este ejemplo, una pluralidad de ranuras ahusadas 38a, 38b, las cuales confrontan entre sí, están provistas circunferencialmente alrededor del émbolo 14 y el tubo externo 12, para crear un espacio entre la superficie interna del tubo externo 12 y la superficie externa del émbolo 14 para acomodar los cojinetes 20a, 20b, 20c. Las FIGs. 6A y 6B ilustran el efecto de los cojinetes de bolas 20a, 20b, 20c sobre las ranuras ahusadas 38a, 38b después de que han sido expuestas a las condiciones de carga. Aquí los tres cojinetes de bolas en cada ranura son incrustados juntos, habiendo penetrado las ranuras ahusadas a las condiciones de carga compresiva. Con este aspecto de la presente invención, las múltiples bolas en las ranuras tienen varios tamaños de manera que hacen contacto con la superficie ahusada al mismo tiempo. Los tres cojinetes de bolas en cada ranura actúan en sinergia debido a que el más pequeño hace una trayectoria para los mayores, haciéndolos que "corten" de manera efectiva más rápido, incrementando la carga inicial. Con esta estructura, hay un incremento en el número de puntos de presión de contacto entre los tubos interno y externo y los cojinetes más pequeños hacen trayectorias penetradas para los mayores, haciéndolos asentar más rápido y con mayor área de superficie que con una bola de un solo tamaño. Por lo tanto, se incrementa el rango de ganancia de carga. Por ejemplo, si se emplean tres cojinetes de diferente tamaño, de tamaños tales como 0.25 pulgadas, 0.187 pulgadas, y 0.156 pulgadas, con el menor que está en la parte más baja de la superficie ahusada, los tubos se desplazan tan sólo aproximadamente 1.25 pulgadas para alcanzar el punto de fijación. En contraste, si se usan tres cojinetes, cada uno dimensionado a 0.25 pulgadas, los tubos se desplazan 3 pulgadas antes de la fijación. Por lo tanto, el uso de cojinetes de diferentes tamaños agiliza el proceso de fijación al reducir la cantidad de desplazamiento en el poste antes del cierre.

Debido a la naturaleza de la agilización del proceso de fijación que se presenta con los miembros de calce descritos en las FIGS. 6 A y 6B, esta disposición estructural que emplea cojinetes de diferentes tamaños es más adecuada para un poste no flexible. Sin embargo, el empleo de cojinetes de diferente tamaño tiene un uso potencial en un poste flexible, especialmente si se utiliza un material suave y/o cojinetes de menor tamaño. La tercera modalidad descrita con respecto a las FIGS. 5 A, 5B, 6 A y 6B funciona de una manera similar a aquella descrita con respecto a la primera y segunda modalidades. A saber, el movimiento relativo del émbolo 14 y el tubo externo 12 en conjunción con la fuerza de gravedad, ocasiona que los miembros de calce 20 se muevan adicionalmente hacia abajo dentro de las estrías/ranuras ahusadas, fijando, por tanto, el émbolo 14 y el tubo externo 12 uno con respecto al otro. Además, esta modaldiad puede ser utilizada con un poste flexible o no flexible, y por tanto, la elección de la dureza, espesor del acero y se utiliza un collarín, dependen de si se desea un poste flexible o no flexible. Adicionalmente, la elección del miembro de calce no está limitada, y el tubo externo y la estructura de émbolo, el uso de tablas de entibación de techo/piso, sellos de alta presión y válvulas de liberación unidireccionales de las modalidades anteriores son aplicables a esta tercera modalidad. Una cuarta modalidad de la invención se muestra en la FIG. 7. la cuarta modalidad no utiliza una disposición de jaula ni estrías/ranuras ahusadas como en las modalidades anteriores, sino en vez de ellas una o más filas de ranuras circunferenciales 28 para sostener una pluralidad de miembros de calce 20. Aquí, las superficies de rampa inclinada están ubicadas en el émbolo 14, y están en la forma de dos ranuras circunferenciales continuas 28 que se forman como se muestra con las superficies de rampa que se extienden desde sus extremos superiores hacia abajo y hacia fuera hacia la superficie externa del émbolo 14. Las ranuras 28 se extienden completamente alrededor del émbolo 14. Pude ser necesario soldar una corta longitud del tubo de refuerzo de collarín 26, mostrado mediante línea punteada, para evitar que el émbolo 14 sea deformado hacia adentro en el área de la superficie de rampa que forma las ranuras 28. Asimismo, un collarín 25 como se muestra en la FIG. 3 puede fijarse al extremo inferior de la superficie externa del tubo 12. Por tanto, la modalidad ilustrada en la FIG. 7 puede ser flexible o flexible en longitud bajo carga. La placa de mantenimiento 23 puede ser proporcionada para servir como un tope a fin de evitar el movimiento ascendente del tubo 12 más allá de los miembros de calce inferiores 20 a fin de evitar que el tubo 12 y el émbolo 14 sean separados uno del otro, y para impedir también que el soporte 10 sea fijado sin una longitud de estabilización mínima del émbolo 14 en el tubo 12. La cuarta modalidad descrita con respecto a la FIG. 7 funciona de una manera similar a aquella descrita con respecto a las otras modalidades. A saber, el movimiento relativo del émbolo 14 y el tubo externo 12 en conjunción con la fuerza de gravedad, ocasiona que los miembros de calce 20 se muevan adicionalmente hacia abajo dentro de las ranuras circunferenciales 28, fijando, de esta manera, el émbolo 14 y el tubo externo 12 uno con respecto al otro. Además, esta modalidad puede ser utilizada con un poste flexible o no flexible, y por tanto, la elección de la dureza del acero, el espesor, y se utiliza un collarín, depende de si se desea un poste flexible o no flexible. Además, la elección del miembro de calce no está limitada, y el tubo externo y la estructura de émbolo, el uso de tablas de entibación de techo/piso, sellos de alta presión y válvulas de liberación unidireccionales son aplicables a esta cuarta modalidad. Además, la ranura circunferencial puede formarse por medio del corte de un bisel alrededor del perímetro de la superficie interna del tubo externo o la superficie externa del émbolo (tubo interno). Como se describió con respecto a las modalidades uno a cuatro, y sus diferentes derivaciones, se proporciona un poste de soporte autoestable que puede estar provisto con una característica flexible o no flexible, al utilizar un collarín por ejemplo. Los miembros de calce fijados por gravedad, en la forma de cojinetes de bolas por ejemplo, son utilizados en conjunción con una superficie de rampa inclinada para lograr una disposición sustancialmente autoajustable para el poste de soporte. Dicha superficie de rampa inclinada puede tomar la forma de una cavidad ahusada, ranuras y estrías, o ranuras circunferenciales, por ejemplo. La superficie de rampa inclinada puede formarse en el tubo externo o el émbolo interno, o una combinación de ambos. Además, los miembros de calce pueden variar en estructura y número. La presente invención proporciona un ensamble e instalación más sencillos que los dispositivos de poste convencionales debido a que la presente invención utiliza un diseño de fijación autoajustable. Debido a la propiedad de autoajuste de los miembros de calce fijados por gravedad, los postes pueden ser instalados sin el uso de herramientas.

Además, los miembros de calce penetran las superficies de los tubos interno y externo lo que facilita la fijación y la estabilidad del poste. Por ejemplo, en un poste flexible, una capacidad de 50 T sobre el poste resultará en una penetración de aproximadamente 80/1000 pulgadas sobre cada tubo. Esta característica de penetración es significativa en la obtención de la estabilidad de flexión deseada. Además, el poste no flexible experimentará una penetración más profunda, ocasionando por tanto que los miembros de calce fijados por gravedad se fijen en su lugar. Estas diferentes modalidades de la presente invención han experimentado prueba extensiva por parte de los inventores. La siguiente descripción explica los resultados de dicha prueba.

Se ha determinado que es preferible un ángulo de ahusamiento o ranura de 12° o menos. Un ángulo mayor puede ocasionar que los miembros de calce reboten, en particular bajo condiciones de carga rápida. De manera alternativa, si se utilizan miembros de calce diferentes a los cojinetes de bolas, la sujeción entre los tubos puede ser inicialmente adecuada u ocasionar deslizamientos. El corte de ranuras o ahusamientos para el émbolo, por ejemplo, el tubo interno, en una unidad flexible o no flexible tiene varias ventajas. En primer lugar, el poste no puede ser sobreextendido debido a que la placa de trabador alrededor del tubo externo evitaría este problema. Esta es una característica de seguridad importante, debido a que los postes de la técnica anterior pueden ser sobreextendidos ya solamente se hacen marcas con cinta o pintura sobre la sección de tubo telescópico para indicar el límite de extensión de los tubos. Ya que esto puede ser fácilmente ignorado o eliminado en el campo, puede darse origen a una situación peligrosa, o en el último de los casos, se desperdician unidades ya que debe instalarse una unidad extra cuando esto ocurre. Además, el tener las ranuras o ahusamientos en el tubo interno permite más de una fila de ranuras o corte de hendidura. Esto puede ayudar a alinear el tubo externo y el tubo interno uno con el otro para limitar la carga excéntrica, por ejemplo. Además se pueden proporcionar filas adicionales de ranuras o múltiples hendiduras para reforzar una unidad no flexible. En el caso donde se utilizan cojinetes de bolas como los miembros de calce, se encontró que un diámetro entre 0.125" hasta 0.250" es el más efectivo. Al variar el número de cojinetes de bolas usados, se puede manipular la flexión del soporte. Los miembros de calce no necesariamente tienen que estar distribuidos de manera equitativa alrededor de la unidad. Si los miembros están ubicados principalmente en un lado, los tubos pueden ser forzados a deslizarse uno contra el otro creando fuerzas de fricción adicionales. Este diseño podría hacer a un poste no flexible aún más rígido de lo que sería deseable en ciertas situaciones. Con respecto al tubo externo, el diámetro externo y el espesor de pared pueden variarse dependiendo de la capacidad de carga requerida, altura, etc. Un diámetro de 2.875 - 3.5 pulgadas con un espesor de pared de 0.250 pulgadas tuvieron un buen rendimiento con postes que tuvieron una altura hasta de 9 pies. Asimismo, las propiedades del tubo interno y externo, tales como el límite elástico, afectan el rendimiento del poste. La FIG. 8 ilustra una gráfica que compara la prueba de tres diseños de poste. Los tres postes utilizaron 16 ranuras como la característica de superficie inclinada de rampa.

La Prueba A se refiere a un poste que utiliza un cojinete de una sola bola en cada una de las 16 ranuras, cada cojinete que tiene el mismo diámetro, y el rango de ganancia de resistencia fue demasiado bajo para la mayoría de las aplicaciones subterráneas. La Prueba D se refiere a un poste que utilizó un collarín de refuerzo de 3" y dos cojinetes de bolas en cada ranura. La Prueba E se refiere a un poste que también utilizó un collarín de refuerzo de 3", aunque mantuvo los tres cojinetes de bolas en cada ranura. La FIG. 9 ilustra una gráfica que compara la prueba de los tres diseños de poste adicionales, para mostrar la diferencia en carga cuando la resistencia del tubo externo es incrementada y todos los demás factores permanecen constantes. Aquí, los tres postes usaron 31 cojinetes de bolas equidistanciados en una cavidad ahusada de 10° como la característica de superficie de inclinación de rampa. La Prueba A se refiere a un poste que tiene un tubo externo con un límite de elasticidad de 50 ksi. La Prueba B se refiere a un poste que tiene un tubo externo con un límite de elasticidad de 60 ksi, y la Prueba C se refiere a un poste que tiene un tubo externo con un límite de elasticidad de 80 ksi. La FIG. 10 ilustra los efectos de reforzar el poste, lo cual mejora la Resistencia inicial. La Prueba A muestra una versión no reforzada, preferida con 16 ranuras, tres cojinetes encada ranura y un collarín de refuerzo alrededor del tubo externo para limitar los cojinetes de la expansión del tubo externo y por tanto, de la flexión. La Prueba B es similar a la Prueba A, aunque no tiene collarín de refuerzo. La diferencia entre B y A enfatiza el efecto de refuerzo significativo del collarín. La Prueba C es similar a la Prueba B, aunque solamente hay un cojinete por ranura. Aquí, la diferencia entre C y A enfatiza el efecto de refuerzo de la adición de los dos cojinetes adicionales por ranura. La Prueba D es similar a la Prueba A, excepto que no hay collarín y solamente hay un cojinete por ranura. Finalmente, la Prueba E es similar a la Prueba A excepto que solamente hay dos cojinetes por ranura. La prueba adicional de los inventores ha demostrado que los soportes que tienen ranuras con menos cojinetes tienden a res más rígidos que los soportes con un ahusamiento completamente girado que tiene más cojinetes. La presente invención tiene muchas aplicaciones. Con respecto a la minería del carbón, la invención puede ser utilizada con recuperaciones de tajo largo, soportes de orificio de salida, soportes de entrada principal, entradas de banda, entradas de tubo de purga, para reemplazar pilares y para sostener vigas. Con respecto a las aplicaciones de minería de roca sólida, la presente invención es muy efectiva y mejora la seguridad den minas tabulares profundas. Puede ser utilizada como un soporte frontal y tope de panel interno que es instalado cerca del frente y que se mantiene, durante operaciones de rescate para asegurar terreno inseguro de forma rápida y sencilla. Además puede ser utilizada como un soporte redondeado (en una separación de túnel), y como un soporte en túneles en donde son necesarios medios a través de la excavación. La presente invención posee también muchas aplicaciones diferentes a la minería.

Puede ser útil en sitios de construcción (por ejemplo cuando se cuelan pisos), para servicios de respuesta de emergencia (para apuntalar estructuras con daño durante y después de los incendios u otros desastres), para soportes en basamentos, y como soporte ajustable para cualquier aplicación que necesite de soporte de una carga. Con la presente invención, se logran muchas ventajas y beneficios. Por ejemplo, no se requieren herramientas para instalar los postes debido a que sustancialmente son fijados por gravedad, los postes pueden ser re-instalados cuando no están bajo carga, una sola persona puede instalar el poste, el poste es relativamente ligero en comparación con los postes convencionales, y la instalación es fácil y rápida. Además, se presenta una altura mínima de dos pies. Por ejemplo, una unidad de 7 - 9 pies puede tener un tubo externo de 7 pis y un tubo interno de tres pies (émbolo), permitiendo un traslape de 1 pie y una extensión de 2 pies de altura. Asimismo, por ejemplo, una unidad de 6-9 pies puede tener un tubo externo de 6 pies y un tubo interno de 4 pies, permitiendo un traslape de 1 pie y una extensión de 3 pies de altura. Además, el poste puede ser precargado, utilizando un "Jackpot" (un tubo de carga presurizado que se expande cuando se llena con agua a alta presión), un calce de madera simple o pequeña sección roscada ajustada a la parte superior o la parte inferior del poste, etc. Otro beneficio de la presente invención es que los postes pueden estar equipados son placas de entibación de techo y de piso de diferentes tamaños y formas. Con las versiones de poste flexible, está disponible una capacidad de carga elevada de 50 toneladas, y tiene un rendimiento estable de hasta dos pies. La versión de poste no flexible, presenta una capacidad de carga de 75 toneladas y una elevada ganancia de resistencia. Otras capacidades de carga se pueden lograr principalmente al cambiar los diámetros de tubo y los espesores de pared. La invención no está limitada a los det lles precisos como se describe en la presente. Por ejemplo, el tubo 12 podría ser corto, como se muestra en la FIG. 1 , y estar ubicado sobre cualquier soporte capaz de manejar las cargas designadas tales como los postes de madera convencionales que necesitarían un diámetro interno axialmente dentro de ellos para acomodar el émbolo a medida que el poste se flexiona bajo la carga. La menor unidad de soporte de carga podría también estar unida a un tubo de acero adecuado en su lugar de uso, en donde por ejemplo, la importación de todo el soporte sería prohibitiva. Además, por ejemplo, el tubo externo podría ser reemplazado por un poste de madera, especialmente a alturas mayores a 10 pies, en donde sería más económico utilizar un tubo externo de acero. Sin embargo, esta variación sería mayor y más onerosa para el transporte y la instalación. Además, se comprenderá que la presente Invención no está limitada a ninguna modalidad ilustrativa antes descrita y aquellos con experiencia en la técnica pueden hacer varias modificaciones y cambios sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, el alcance de las cuales está definido por las reivindicaciones anexas a la misma y sus equivalentes.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un soporte de carga flexible que comprende: un tubo externo; un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo; y miembros de calce fijados por gravedad colocados entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar, los miembros de calce que son sustancialmente autoajustables bajo gravedad, caracterizado porque los miembros de calce penetran la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo al movimiento axial hacia adentro de dicho émbolo con relación al tubo externo, de manera que el soporte es flexible en longitud cuando es sometido a una carga axial compresiva.

2. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma en la superficie interna del tubo externo para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampa en una dirección axial del soporte de carga.

3. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma en la superficie externa del émbolo para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampa en una dirección axial del soporte de carga.

4. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma cobre cada superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo para confrontar entre sí, para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampas en una dirección axial del soporte de carga.

5. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, del menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas de menor diámetro que es colocado en la posición más baja.

6. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una superficie ahusada formada en la superficie interna del tubo externo, en donde la superficie ahusada y la superficie externa del émbolo forman una cavidad ahusada, en donde la cavidad ahusada mantiene los miembros de calce en la misma.

7. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una ranura formada en la superficie interna del tubo externo, en donde los miembros de calce están colocados dentro de la ranura ahusada para ser presionados contra el émbolo.

8. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una hendidura circunferencial formada en la superficie externa del émbolo, en donde los miembros de calce están colocados dentro de la hendidura circunferencial para ser presionados contra el tubo externo.

9. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, del menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas de menor diámetro que es el más bajo.

10. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, del menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas de menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 1 1. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, del menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas de menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 12. El soporte de carga flexible de conformidad con la reivindicación 6, que comprende además una jaula de anillo perforada para acomodar los miembros de calce en la misma, dicha jaula de anillo perforada que está colocada en la cavidad ahusada para circundar un perímetro de dicho émbolo, en donde los miembros de calce son acomodados en orificios de la jaula de anillo perforada. 13. Un soporte de carga, que comprende: un tubo externo; un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo; miembros de calce fijados por gravedad colocados entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar, los miembros de calce que son sustancialmente autoajustables bajo gravedad, caracterizado porque los miembros de calce penetran la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo al movimiento axial hacia adentro de dicho émbolo con relación al tubo externo; y un collarín que es soldado a una superficie externa de dicho tubo externo a fin de incrementar la resistencia del tubo externo, en donde el collarín es colocado a lo largo de una longitud de la superficie externa del tubo externo que por lo menos traslapa parcialmente con la posición de los miembros de calce. 14. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma en la superficie interna del tubo externo para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampa en una dirección axial del soporte de carga. 15. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma sobre la superficie externa de dicho émbolo para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampa en una dirección axial del soporte de carga. 16. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque una superficie de rampa inclinada se forma en cada una de la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo para confronta una a la otra, para recibir los miembros de calce que son móviles sobre la superficie de rampas en una dirección axial del soporte de carga. 17. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y son colocados a los largo de una dirección axial del soporte de carga, del menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas de menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 18. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una superficie ahusada formada en la superficie interna del tubo externo, en donde la superficie ahusada y la superficie externa del émbolo forman una cavidad ahusada, en donde la cavidad ahusada sostiene los miembros de calce en la misma. 19. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una ranura ahusada formada en la superficie interna del tubo externo, en donde los miembros de calce están colocados dentro de la ranura ahusada para ser presionados contra dicho émbolo. 20. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la superficie de rampa inclinada es una hendidura circunferencial formada en la superficie externa del émbolo, por lo que los miembros de calce son colocados dentro de la hendidura circunferencial para ser presionados contra el tubo externo. 21. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, desde el menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas e menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 22. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, desde el menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas e menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 23. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque los miembros de calce son cojinetes de bolas que se forman de diámetros cada vez mayores, y están colocados a lo largo de una dirección axial del soporte de carga, desde el menor al mayor diámetro, con el cojinete de bolas e menor diámetro que es colocado en la posición más baja. 24. El soporte de carga de conformidad con la reivindicación 18, que comprende además una jaula de anillo perforada para acomodar los miembros de calce en la misma, dicha jaula de anillo perforada colocada en la cavidad ahusada para circundar un perímetro del émbolo, en donde los miembros de calce son acomodados en orificios de la jaula de anillo perforada. 25. Un método para utilizar un soporte de carga, caracterizado porque el soporte de carga incluye un tubo externo, un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo, miembros de calce colocados entre una superficie externa de dicho émbolo y una superficie interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar, que comprende: colocar el soporte de carga en una posición entre dos superficies; deslizar el émbolo en una dirección axial hacia afuera con respecto al tubo externo hasta que el émbolo y el tubo externo hacen contacto cada uno con una de las dos superficies, respectivamente; precargar el soporte de carga de manera que los miembros de calce sustancialmente autoajustan los tubos interno y externo en su lugar uno con respecto al otro; someter el soporte de carga a una fuerza axial compresiva, de manera que los miembros de calce penetran la superficie interna de dicho tubo externo y la superficie externa de dicho émbolo, ocasionando por tanto que el émbolo se deslice en una dirección axial hacia adentro con respecto al tubo externo. 26. Un método para utilizar un soporte de carga, caracterizado porque dicho soporte de carga incluye un tubo externo, un émbolo por lo menos parcialmente deslizable colocado dentro del tubo externo, una cavidad ahusada proporcionada entre una superficie externa del émbolo y una superficie interna del tubo externo, miembros de calce coloeados en la cavidad ahusada para fijar el émbolo y el tubo externo uno con respecto al otro, que comprende: colocar el soporte de carga en una posición entre dos superficies; deslizar el émbolo en una dirección axial hacia afuera con respecto al tubo externo libremente a través de los miembros de calce que son rodados en una posición sin acoplamiento por gravedad en la cavidad ahusada a fin de permitir el libre movimiento deslizante del émbolo en el tubo externo hasta que un extremo del tubo es colocado contra una de las dos superficies; mover el émbolo en la dirección axial a fin de permitir que los miembros de calce fijen por calce el émbolo al tubo; someter el soporte de carga a una fuerza axial compresiva de manera que el émbolo se desliza en una dirección axial hacia adentro con respecto al tubo externo, lo que ocasiona que los miembros de calce penetren la superficie interna del tubo externo y la superficie externa de dicho émbolo. 27. Un método para utilizar un soporte de carga flexible, caracterizado porque comprende: colocar un émbolo deslizablemente dentro de un tubo externo; colocar miembros de calce en una disposición de rampa inclinada mediante gravedad, entre una superficie externa del émbolo y una superficie de interna del tubo externo para fijar el émbolo y el tubo externo en su lugar; y someter al soporte de carga a una carga axial compresiva que fuerza al émbolo a experimentar movimiento axial hacia adentro adicional con relación al tubo externo, lo que ocasiona que los miembros de calce penetren la superficie externa del émbolo y la superficie interna del tubo externo automáticamente.