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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L AFFAISSEMENT ELASTIQUE-De'ELEMENTS DE CONS- TRUCTION, PARTICULIEREMENT POUR LES SOUTENEMENTS DE MINES ET LES BESOINS
DE La TECHNIQUE DE CONSTRUCTION.
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L'invention soneeme un procédé pour 1-laffaissement élasti- que deéléments de constructions particulièrement pour les soutènements de mines et-les besoins de la technique de constructions ainsi que les dispo- .si tifs appropriés pour réaliser ce procédé.
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Partisislierement dans le premier domaines il est souvent né- cessaire dSintèrc8l.er des éléments de oat.t.n de manière qu'ils puis- sent élastiquement reprendre de lourdes charges ou pressions de fagon que lors de 1-'accroissement de la charge il se présente un affaissement dont la valeur est en rapport avec certaines conditions prédéterminées.
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Les soutènements des mines, particulièrement les ]galeridÉ,' doivent.21 d9une parte satisfaire à la demande de reprendre à n'importe quel stades une charge maximums d.9autre part cependant, leur élasticité doit' empêcher la rupture de la construction lorsque la limite de la charge ma- ximum est dépassées
Dans ce buta un soutènement absolument rigide est inutili- sable, étant donné qu'un affaissement plus prononcé du ciel provoque aussi- tôt la destruction des éléments de la construction.
Un soutènement largement élastique n'est évidemment pas'sou-
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mis à ce dangers il présente cependant une trop faible résistance à 1-4affais- sement du ciel et provoque, par ce faits très rapidement un rétrécissement intolérable de la section transversale de la galerie.
Un soutènement dont
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1-'élastÎàité est limitées tel que.\) par exemple,, les soutènements polygonaux avec traverses (:m 'bois!) peuvent être utilisés avec sucées lorsquil sagit de couches à charge moyenne et, partant de 1.à,\J à affai5sement moyen cepen- dant ils ne conviennent plus lorsque 1-'affaissement est plus prononcé tel
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que.9 par exemple, dans les galeries ayant à supporter des charges impor- tantes.9 étant donné que dans ces cas le degré de l'élasticité possible est trop vite atteinto Le soutènement devient alors absolument rigide et est rapidement détruit lorsque la pression augmente.
En se basant sur ces données, l'invention réalise un procé- dé qui correspond aux conditions optima découlant de ce fait, c'est-à-dire que la reprise de la pression sous une charge déterminée s'élève, tout. d'abord, rapidement avec un affaissement relativement court, à la suite de quoi, juste avant que la limite de rupture du soutènement soit atteinte, débute une phase de l'élasticité du soutènement dans laquelle se main- tient une résistance élevée et constante contre l'affaissement.
Une caractéristique similaire de la reprise de la pression est atteinte par certains étançons de mines. Cependant ceux-ci ne peu- vent pas être utilisés pour un emploi analogue aux galeries et ce, non seulement à cause de la construction des dispositifs utilisés pris isolé- mente mais, avant tout, parce que le but supplémentaire des galeries est de reprendre, à côté de la pression du faîte, la pression se produisant aux côtés de la galerie.
Le procédé suivant l'invention consiste, dans son principe, à intercaler entre les éléments de construction qui doivent s'affaisser (dans le cas d'une galerie les fers profilés de cette dernière) et un palier fixe qui peut être formé, par exemple, par le sol de la. galerie, un rembour- rage intermédiaire formé par des matières de remplissage à grains fins; l'élasticité de ce dernier étant influencée, pendant l'affaissement, sui- vant un plan prévu de manière qu'elle corresponde à la valeur désirée de la reprise de la pression.
Des dispositifs pour la reprise de la pression, dans les- quels les organes reprenant la pressions'affaissent sous la compression de sable ou similaire enfermé dans une enceinte fermée, sont déjà connus dans les étançons de mines. Dans ce cas, l'espace creux de l'élément in- férieur de l'étançon est rempli de sable. Ces dispositifs qui sont unique- ment destinés à l'étayage, ont pour but de faciliter le dérobage de l'étan- gon par le fait que le sable s'écoule plus ou moins rapidement à partir d'une ouverture aménagée dans le bas de l'élément inférieur.
En outre, il a été proposé d'utiliser des étançons dans lesquels le sable s'écoule d'une manière continue, sous la pression crois- sante, à partir d'ouvertures disposées dans le bas ou, éventuellement, plus haut dans l'enceinte contenant le sable. Cependant ce procédé ne procure pas la caractéristique désirée de l'affaissement, étant donné que, dans les dispositifs connus, l'expérience a montré qu'il était impossible d'ob- tenir un écoulement du sable suivant un plan prévu et que le sable a plu- tôt tendance à s'agglomérer sous l'influence de la charge. De ce fait, les ouvertures sont obturées, la matière de remplissage ne peut plus s'écou- ler et l'étançon devient absolument rigide et perd son élasticité.
Même en prévoyant des ouvertures réglables ou d'autres mesures compliquées dans les dispositifs connus, il n'est pas possible d'obtenir une élasticité sui- vant un plan déterminé, correspondant à la reprise de la pression. Pour ces raisons, tous les dispositifs connus de ce type n'ont rien de commun avec l'idée de l'invention définie ci-dessus, dont la réalisation procure pour la première fois la possibilité de permettre l'affaissement suivant un plan déterminé, même sous de fortes reprises de pression et, avant tout, particulièrement pour le soutènement des mines mais très souvent aussi pour les conditions de pression se présentant dans la technique de la construction.
L'exécution du nouveau procédé s'effectue, en détail, de manière qu'à la suite de la première phase dans laquelle la matière de rem-
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plissage est comprimée par Isolément de construction qui s9affaisse9 le
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dit élément ouvre luimme9 en poursuivant sa course vers le bas, des ou- vertures successives par lesquelles la matière de remplissage cloisonnée
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et à chaque fois la couche supérieure de la. dite matière, puisse s9éoou= leur grâce à une modification continue de 19 angle de talus de manière que l'épaîs*%eur du rembourrage élastique diminue d'une manière continue.
La compression des matières de remplissage$ inévitable dans ce processus d9af faissements ne mène pas à leobturatin des ouvertures de sortie étant donné que chacune de celles-ci est disposée dans la couche se trouvant dans le haut du talus et qui par conséquente est ameublie de façon continuée
Lors de 1'utilisation du procédé pour les soutènements po-
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lygon.auxg le rembourrage sur lequel reposent les éléments de soutènement et par lequel s9effeotue l'affaissement suivant un. plan prévu, est guidé dans une partie des dispositifs, sans interruption le long des parois
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de la galerie d2Jun élément à l'autre etc...
Par la totalité de ces rem- bourrages mis en talus le long d'une ou des deux parois de la galerie, un cloisonnement très désirable de la dite galerie est atteint contre le
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danger E.:oendi9 etoooo Dans d'autres Case des étançons d'affaisse- ment sont utilisés dont le fonctionnement est basé "sur le même principe.
Ces étançons daffaissement peuvent présenter les mêmes caractéristiques par opposition aux étançons d'étayage connus, de manière qu'ils puissent reprendre également les pressions des paroiso
En développant l'invention, les dispositifs dendiguement sont disposés de manière qu'il soit possible de les récupérer en empêchant leur destruction ou la modification de leur longueur..
De même, les rails de guidage doivent pouvoir être enlevés après 13 affaissement des segments des soutènements-et être intercalés à un autre endroito
Une autre amélioration apportée par l'invention consiste à négliger,9 soit totalement, soit$ au moins partiellement, la modification
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du talus et 13écoulement continu de chaque couche de remplissage supérieure et de prévoir ques dans le premier casq tout le processus d2!affaissement sans exception, dans le second cas, une partie essentielle de celui 1, soit réglé par la résistance de la matière de remplissage.?! constituée dans ce
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cas par une matière fine, farineuse,$ de manière que le sabot d'aflflaissse- ment,
formant le pied de l'élément de construction qui doit s-laffaisserg pénètre dans le talus constitué par des matières fines,: cloisonnées et restant cloisonnées ou similaires formant les rembourrages et s'affaisse peu à peu le long du rail de guidageo
Le sabot daffaissement doit pouvoir passer librement, dans le premier cas pendant toute sa course, dans le second cas$ dans la pre-
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mière section$ au choix, correspondante de celle=ci2J derrière les étayages d'endiguemento En développant encore invention il est proposé, en outre, de proportionner et d'augmenter de préférence,
suivant un plan déterminée 1-'élasticité du rembourrage permanent de la paroi de 1-'étayage entière lors du soutènement des galeries aux endroits correspondant aux cadres de sou-
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tènementa en outre,$ d'éliminez les influences réciproques des endroits d'ai- faissement successifs telles quelles peuvent se présenter à la suite d'un écoulement latéral de la matière de remplissage et de procurer, en même temps,
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la possibilité de guider le rembourrage permanent des parois de leétayage jusqu'à proximité du soubassementa A cette fin le rembourrage est délimité chaque fois en direction du soubassement par des piliers en bois relative- ments petits et de cette manière il est possible d'obtenir un allongement constant du rembourrage revêtant les parois,
lors de 1-'avancement de l'étaya- ge En outre, sont éliminées-toutes les inégalités qui pourraient se pré-
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senter par leaugmentation du volume des matières de remplissage formant les rembourrages,, par exemple, par suite de l'humidité ou similaire et, par l'en-
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dignement des matières de remplissage renfermées latéralement entre les différents piliers en boise c'est-à-dire subdivisées par sections, et de cette façon le processus d'affaissement des constructions successives s'ef- fectue absolument uniformémenta Il est éventuellement possible d'utiliser les piliers en bois mânes comme appui élastique qui sont efficaces comme tel,au moins jusqu'à ce que le rembourrage intermédiaire de la section suivante soit intercalé.
Plusieurs formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
La fige 1 représente une vue en perspective d'un soutènement polygonal de galerie.
La fig 2 est une vue de l'articulation de traverse avec cadre glissant.
La fige 1a représente, vu en perspective., une modification de la fig 1
La fig 2a est une vue en plan du sabot d'affaissement sui- vant la fig la
La fig 3 est une coupe verticale d'un étançon d'affaisse- ment.
La figo 4 est une élévation et
La fig 5 une vue en plan de 1'étançon suivant la fig 3.
La fig 6 représente la, coupe verticale d'une autre forme de réalisation d'un étangon d'affaissement.
Les figs. 7 et 8 sont l'élévation et la vue en plan de cet étangon.
Les figso 9 et 10 représentent chacune une coupe verticale d'une autre forme de réalisation de l'étangon d'affaissement dans deux po- sitions différentes de fonctionnement.
La fig 11 est une vue en plan de l'étançon suivant les figso 9 et 10
La fig 12 est la coupe verticale d'une autre forme de réali- sation d'un étançon d'affaissement.
Les figs 13 et 14 représentent chacune une élévation ou une vue en plan de cet étangon.
Les figs. 15 à 22 représentent deux autres formes de réali- sation en différentes positions et vues.
Les figso 23 à 36 représentent d'autres formes de réalisation.
A la fig 1 l'invention est représentée sous forme de sou- tènement polygonalo La vue en perspective représente une partie du soutè- nement polygonal vu du coté de la galerie. Les segments 1 du soutènement polygonal sont reliés,, outre les bois 2,' par un rail de traverse 3 Sui- vant l'invention, les segments sont reçus par un dispositif spécial qui permet que, sous la charge reposant sur les segments, ils s'affaissent suivant une courbe caractéristique de manière que;, tout d'abord, pendant une course d'affaissement restreinte,la reprise de la pression s'élève ra-
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pidement et qu'avant d2>atteindre la charge de rupture des profilés du sou- ténement, une résistance élastique élevée et constante soit obtenue.
Aux extrémités de chacun des segments 1 est prévue une arti- culation de traverse 4 (voir également figo 2) dans laquelle sont introduits les rails de traverse-3 qui relient les différents éléments. Le raccord des différents rails de traverse résiste à la traction et à la pression de'
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manière que les soutènements polygonaux, reliés entre-eux, peuvent seefàis- ser ensemble en équilibrant la pression inégale du terrain. Les articula- tions de traverse 4 et les rails 3 forment ensemble le sabot da affaisse ment dont le fonctionnement sera décrit plus loin.
Les articulations 4 glissent dans chacun des rails de gui-
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dage 5, 6 et 7. L-articulation de traverse est munie, utilement, de prolon- gement qui permettent le guidage sur dans les rails 59 6 et 70 Ces rails qui sont cintrés pour correspondre à la courbure de la galerie, sont assemblés par une plaque d'appui 8 et un anneau 90
Les rails de guidage 5 et 6 sont,, en outre., réalisés de manière à pouvoir recevoir les bois 10 Ces bois relient.') sous forme de bois
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di'endiguement les différents dispositifs de guidageo En outre,, les anneaux glissants 11 et 12 sont disposés sur les rails de guidage. Ces anneaux
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glissants sont urasa à proximité des extrémités des bois d'endiguement 10, de tranchantsune lame à droite et une à gauche des rails de guidage.
L'as- semblage de la construction si'effectue de manière que les rails de guidage 56 et 7 sont d'abord posés sur la plaque d'appui 8 et sont reliés par les
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bois d'endiguement 10 à 1-'étançon d-'affaissement voisin. Les anneaux tran- chants 12 et 11 sont tirés vers le haute avec les bois d"endiguement, jus- qU2>à la place qui leur est assignée et sont fixés à cet endroit. L'espaee entre les bois deendiguement et la paroi, y compris les espaces à 1-'intérieur des rails de guidage ou de glissement, est ensuite rempli avec du sable fine
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ainsi que représenté en à Sur la surface du sable se pose ensuite l' arti- culation de traverse 4 et le rail de traverse reliant la dernière articula-
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tion de traverse en acierg nouvellement interposée.
Le sable est introduit chaque fois jusqu-là la hauteur nécessaire. Après celà,l'anneau 9 est poséo Ensuite, les segments 1 sont posés dans learticulation de traverse en acier 4, disposée sur le sable aux deux eotés de la galerie.
Les segments 1 s'appuient sans exception sur le remplissage de sable par 1'"intermédiaire de 1-lartîrulation de traverse 4 et du rail de traverse 3 et lorsque la pression due à 1-'affaîsgement du terrain se mani- èste, le sable est comprimé pendant une course relativement petite. Le dispositif se trouve alors dans la phase de la reprise de la pression s'ac- croissant rapidement.
Avant que cette reprise de la pression ait atteint sa limite maximum,, déterminée par des essais préalables, sous laquelle existe le danger de la destriction des éléments, les segments 1 pressent
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déjà,, à 1-laide du sabot d'affaissement constitué par 1.2> articulation de tra- verse 4 et le rail de guidage 3, sur Panneau tranchant 11 supérieur, dispo- sé à une hauteur appropriée aux conditions locales d2>exploitationo L'anneau tranchant 11 se déplace peu à peu vers le bas sous 1-'action de la pression de la structure supérieure. La lame pénètre dans ce cas dans les extré- mités des bois d'endiguement 10-et les tranche 1-'une* après l'autre dans un processus d'affaissement qui peut durer éventuellement des mois entiers.
Par le décapitage d'un des bois le sable amassé derrière celui-ci est libé- ré et s'écoule vers l'intérieur de la galerie lorsque l'angle de talus est dépassé. Etant donné que ce décapitage continue constamment sous une pres- sion élevée constante, le talus de sable se réduit régulièrement. Cette
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modification constante de l'engle du talus empêche que le sable s' agglo- mère et influence le processus d 2J af.faissemento Les bois sont d'abord comprimés par la forte pression et particulièrement$ le bois du sommet se fendille et se plie avant que ses extrémités soient définitivement tranchées.
De cette manière les différents bois sont enlevés graduellement
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de leur position d'endiguement et par ce fait la modification de l'angle du talus seffectue lentement et constamment, car cette modification débute déjà lors du fendillement et du pliage du bois du sommet.
Par ce procédé, la structure supérieure s'affaisse lentement et d'une manière continue contre une résistance approximativement uniforme et les segments 1 appuyés sur leur articulation de traverse 4, glissent dans les rails de guidage 5 6 et 7 Lorsque le second anneau tranchant 12 est atteinte le processus d'affaissement ne subit aucune interruption et la résistance de friction légèrement accrue, se faisant sentir du fait qu'un second anneau est en- traînée est équilibrée parce quelle sable peut s'écouler plus facilement étant donné que l'angle de talus est plus raide.
De cette manière il est évité automatiquement que dans la dernière phase du processus d'affaissement se produise une trop forte résistance qui pourrait mener à la destruction des élémentso
Il est évident que le remplissage de sable est éliminé ra- pidement et sans obstacle du dispositif et qu'il ne se forme pas une haute colonne de sable au-dessus du point d'écoulement Par ce fait., le sable ne peut pas adhérer et s'agglomérer comme c'est le cas dans les dispositifs connus dans lesquels le sable est forcé de s'écouler, par exemple,, à l'ex- trémité inférieure du dispositif après que la pression ait été transmise à travers toute la colonne de sable jusqu'à cet endroit.
Dans de nombreux cas il peut être avantageu dans un but . de simplification et pour réduire les frais, de ne prévoir qu'un seul rail de guidage 5a, ainsi que représenté à la fig. la au lieu de trois 5, 6 et 7 suivant la figo 1 Pour chaque segment de polygone et entre les différents rails de guidage 5a, sont intercalés les bois 10-qui, sous forme de bois d'endiguement, relient les différents rails de guidage. Chaque segment polygonal 1 est supporté par un sabot d' affaissement 38 de forme spéciales, tandis que les différents segments sont reliés par des rails de traverse 3, tel que décrit à la fig 1
Le sabot d'affaissement 38 est suspendu et glisse sur le rail 5a.
Le guidage glissant est constitué, d'une part, par la cheville 39 et, d'autre part, par un prolongement non visible au dessin qui glisse du côté de la paroi sur le rail et qui sert à reprendre les efforts de bascu- lement provoqués par le fait que le segment 1 repose sur la partie sur- plombant le coté de la paroi du sabot d'affaissement 38. A proximité des bois 10, les flasques du sabot d'affaissement 38 sont munis de tranchants 21
Derrière les bois d'endiguement 10, correspondant exactement à la disposition de la fig 1 le remplissage de sable 13 est interposé qui, en 13a est entassé dans l'angle du talus meuble.
Le sabot d'affaissement 38 avec sa partie surplombant le c8té de la paroi et les rails de traverse en acier 3 reliant les segments correspondants de manière à résister à la pression et à la traction, repose sur ce remplissage de sable. Lors du début de l'affaissements un bois d'endiguement 10 après l'autre est auto- matiquement tranché par les couteaux 21 et ombe de manière que l'angle de talus 13a soit modifié et qu'une quantité correspondante de sable puisse s'écouler dans la galerie.
Le fonctionnement du dispositif suivant la fig. 1a corres- pond ainsi à tous les détails essentiels au fonctionnement du dispositif suivant la fig 1 avec la différence qu'une résistance à la friction plus ou moins forte est provoquée lorsque le sabot d'affaissement glisse sur le rail de guidage 5a et il faut tenir compte de cette résistance lors de la construction de l'installation.
L'invention peut également être réalisée sous forme d'un étangon d'affaissement et celui-ci procure, en principe, le même effet que les dispositifs suivant les figso 1 et 2 ou la. et 2a L'espace pour la
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colonne de sable endiguée est beaucoup plus restreint dans un étançon daffaissement suivant l'invention, de manière que dans les cas où il serait difficile de se procurer du gable,, il est avantageux d'utiliser un tel étançon. Les étançons peuvent Être réalisés de différentes façons et ci-après seront décrites quelques formes de réalisation préféréeso Ainm-
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si qu'il ressort des fige. 3 à 5, l'étangon d'affaissement est constitué par un profilé en U 14 fermé de trois cotés.
Le profilé est incliné vers la paroi de la galerieo Le côté ouvert du profilé en U 14 est orienté vers
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l'intérieur de la galerie et est obturé par les bois deendiguement 150 Les faces intérieures du profilé en U 14 sont munies de petits profilés 16 servant à serrer les bois d'endiguement qui y sont introduits par le haut.
Après que l'espace est fermé de cette façon et qu'il est muni de
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son remplissage de sable 17 le sabot d9affaissement 18 est posé sur ce derniersur lequel est monté à son tour le segment 1 du soutènement polygonalo
Le sabot daffaissement 18 présente une forme spéciale, il est constitué, avant tout,par un corps de guidage 19 courbé qui s'appuie, d'une part, sur la face arrière du profilé en U 14 et qui, d'autre part,, procure une sortie 20 en forme d'arc pour le sables vers 1'intérieur de
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la galerieo A proximité des bois d9endîguementg le sabot daffaissement est muni,
en outres' à chacun des deux cotés d'un couteau 21 qui tranche
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l'un après 19autre les bois d'endiguement lorsque le sabot d'affaissement descends de manière qu'ils puissent tomber vers l'intérieur de la galerieo
Suivant ce qui précèdes le fonctionnement du sabot daffais-
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sement est oompréheneible sans autre. Sous la charges le sabot daffais- sement 18 s'enfonce lentement et constamment à leencontre, de la résistance du sable et les couteaux :i?1 tranchent l'un après l'autre les bois dendi-= guement de manière que chaque remplissage de sable puisse 5eéoouler libre- ment par l'intermédiaire du corps en forme d'arc 19.
Le degré de résis= tance à l'enioncenent est réglée dans ce Cas!) entre autre, suivant la grandeur de la sortie du sable (dont 19 angle de talus est constamment mo- difié exactement comme aux fige. 1 et 2) et suivant l'angle d'avancement des couteaux 21 En modifiant ces mesures il est possible de régler con-
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sidérablement la reprise de la pression de leétangon.
En vue d'obtenir une reprise uniforme de la pression il faut veiller à ce que les bois d'en- diguement ne soient pas trop épais étant donné que sinon le décapitage ne s'effectue pas assez régulièremento Les anneaux @2 servant au raidisse-
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ment des profilés en U 149 dépassent le profilé de l'étangon vers 1 inté- rieur de la galerie, ainsi que représenté sous ,229 de manière qu-à proxi- mité de ces anneaux subsiste également un espace-suffisant pour recevoir
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les bois d'endiguement 15 tranchés et qu'il soit, en outre, possible di1uti= liser des segments 1 plus grands.
Dans un étançon daffaissement suivant les fige. 3 à 5 le
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joint de traverse neeet pas prévue Lerpqu-'il semble nécessaire ou avanta- geux d'utiliser de tels joints pour relier les différents éléments et lors- que, d'autre parts il n'est pas nécessaire d'utiliser un dispositif sui-
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vant les fige. 1 et 2D par exemples il est possigle de réaliser leétangon di1affaissement particulièrement en ce que concerne le sabot deaffaissementg ,selon les fîgs. 6 à 8 en prévoyant un bois de traverse.
L'étançon même ests avec son profilé en U et les petits profilés 16 servant à recevoir les bois deendiguement 15D réalisé pratique- ment d'une manière identique à létangon suivant les fige. 3 à 5 Cepen- dant les anneaux de raidissement 23 n'entourent que la face arrière du pro- filé 14 de manière à permettre le mouvement libre du corps de guidage du
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sabot d affaissement 24s réalisé de façon spécialeo
Le sabot daffaissement 24 est muni d'un corps de guidage 25 qui glisse sur la paroi arrière du profilé 14 En outre, le dit sabot
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est muni de deux fois deux corps de guidage 26 qui entourent les âmes, orientées vers l'intérieur de la galerie,
du profilé en U 14 ainsi qu'il
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ressort particulièrement de la fig. 80 Les guidages 26, glissant sur le coté antérieur de l'étançon libèrent donc l'espace entre les fers en U 16
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de manière que les bois 15 coupés puissent tomber librement vers 1?'inté- rieur de la galerie lorsqu'ils sont tranchés par les couteaux du sabot d' aff aissemento
Le sabot d'affaissement est muni., en outre, d'un prolonge- ment 27 courbé., orienté vers l'intérieur de la galerie et qui forme un pa- lier pour le bois de traverse 28o Le prolongement 27 s'appuie sous forme de console contre les guidages 26 tel que représenté en 290 De cette ma- nière un sabot d'affaissement est obtenu qui,, malgré les efforts en levier des bois de traverse disposés latéralement et se trouvant sous pression,
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ne permet pas de coinçage ni d.l1écartemento Le remplissage de sable 17 de l'étançons guidé par la face courbée du sabot d9affaissement9 peut s'écouler librement vers l'intérieur de la galerie lorsque les bois d.9 endiguement correspondant sont tranchés lors de l'affaissemento Cependant il est possible de réaliser le dispo- sitif de manière qu'un coulisseau 30 soit prévu dans le sabot d'affaisse-
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ment qui se déplace perpendiculairement à l'axe longitudinal de l y étan- gon. A l'aide de ce coulisseau il est possible de régler-manuellement l'importance de la section transversale de la sortie du sable. Par cé faite le dispositif automatique peut être adapté ultérieurement aux conditions spéciales pouvant se présenter.
Les dispositifs suivant les figso 1 à 8 peuvent être déro-
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bés de la façon la plus simple lorsque ceci s9avère nécessaire. Il faut uniquement enlever les bois d'endiguement encore subsistants à l'aide d'une
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hache ou d'un éiseau à la suite de quoi le sable s'écoule rapidement des espaces de remplissage et la construction totale est déchargée de sa pres- sion.
A la place de bois d'endiguement il est également possible de prévoir des tôles d'endiguemento Ces coulisseaux en tôle sont réalisés de manière qu'ils glissent l'un dans l'autre à la manière d'un volet lors de la descente du sabot d'affaissement. Un tel étançon d9affaissement est représenté aux figs. 9 à 11 1?étançon n'étant.pas incliné vers la paroi de la galerie. Cependant il est également possible de le réaliser de façon qu'il soit incliné vers cette paroi, tout comme les exemples d'exécution suivant les figs. 3 à 8 peuvent être réalisés comme étançon droit.
La construction de base de l'étangon suivant les figso 9 à
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11 correspond aux fers en V, 149 et les petits profilés en U, 169 disposés aux extrémités des âmes, sont approximativement identiques aux formes de réalisation suivant les figso 3 à 5 et dans ce cas sont également prévus des anneaux 22 servant au raidissement. Cet étançon se distingue cependant des formes de réalisation précitées par le fait que les profilés 16 ne re- goivent pas des bois mais des tôles 31, glissant l'une dans 19autre à la façon d'un volet. Ces tôles ferment leespace en forme de U et permettent le remplissage avec du sable 17.
Les tôles sont munies de pattes rappor-
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tées qui facilitent l'interposition des taleso Les pattes peuvent être disposées à 1-'extrémité supérieure ou inférieure des tôles.
Le sabot d'affaissement 32 n'est pas muni de tranchants mais se pose à plat sur la tôle supérieure 31 du sommet et glisse les tôles l'une
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dans l'autre à la façon d'un volet (voir fig. 10) lors de sa descente. A 1-'aide de guidages 33 en forme de vofite ,disposés à 1'intérieur du sabot d'affaissements le sable 17 comprimé trouve son libre écoulement vers 1'in- térieur de la galerie.
L'ouverture 34 orientée vers l'intérieur de la ga- lerie, peut être dégagée. Cependant il est possible de la munir d'un cou-
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lisseau 35 qui obture cette dernière au débuto Le prolongement du coulis-
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seau dépassant vers l'intérieur de la galerie, aboutit51 lors de la des- cente, à proximité de l'anneau 22 dépassant vers 1-'intérieur de la galerie et est arrêté à cet endroit, de manière que lorsque le sabot d'affaissement continue sa descentes 1-'ouverture 34 est dégagée automatiquemento Par le choix approprié de la disposition de 121 anneau, couverture automatique de
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la sortie peut eeeffectuer à un moment déterminée Il est évidemment possi- ble d.9aotionn[) si nécessaire,
le coulisseau 35 à la maino
Lorsque,en opposition à la forme de réalisation suivant les fige. 9 à 11 des rails de traverse doivent être prévus, il faut choisir un
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étançon d'affaissement suivant la forme de réalisation des figso 12 a 14o Celui-ci se distingue de l'exécution suivant les figd. 6 à 8 uniquement par le fait qu.9à la place des bois d21endiguement utilisés dans ces derniè- rex, il est fait emploi de tôles 31, glissant 121une dans l'autre à la fa- çon d'un volet ainsi que décrit pour les fige. 9 à 11 Le sabot daffaisse-
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ment correspond à celui de la figo 69 de même que la réalisation de l'étan- çon, tandis que la disposition des tôles correspond à l'exemple de la fig.9.
A la place du bois de traverse, un rail de traverse 36 est posé sur le pro- longement 27 en forme de console qui.9 par 1-'intermédiaire d'une articula- tion de traverse en acier 37 supporte le segment 1 de la construction.
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Dans les exemples d9exécution des fige.
15 à 22.[) un mur 40 estélevé contre la paroi de la galerie et qui peut être constitué par des éléments grossiers[) ou du béton ou d'autres matières similaires appropriéeso
Sous la couche supérieure de pierres du mur une planche en bois 41 est interposée qui s'appuie avantageusement contre le côté antérieur du mur sur un demi-rondin 440 Un rail de guidage 5 est disposé devant le mur dont la hauteur dépasse considérablement le mur en retrait., en face du rail.
Le rail de guidage est constitué par un support en double T
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ou par deux fers en U posés 1.9un dans l'autre.
Le rail de guidage 5 sert" d'une parts au guidage du sabot d'affaissement 38a sur lequel s2'appuie le segment 1 de la structure supérieure, d?autre part,, au guidage et au support des têtes'des étayages d'endignement 10a qui s'étendent d'un élément à 121 autre 0 . Dans 1-'exemple d'exé- cution de la figo 15 les étayages d'endiguement sont constitués par des supports en fer U A la place de ces supports en fer il est également pos-
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sible d'utilixer des rondins suivant les :fig019[) 20 et 210 L?étayage d'endiguement lob le plus bas s'appuie, dans la position de départ de llin- stallation totale, sur la planche en bois 41 servant de verrou.
Derrière les étayages d'endiguement 10a les terrains meubles 13 sont entassés contre la paroi. Les terrains meubles peuvent cependant être constitués également par du sable ou des masses granuleuses à grains plus ou moins grossiers.
Après que les terrains 13 sont entassés derrière les étayages
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deendlguemeaat 10a[) le sabot daffaissement est placé de manière qu'il repo- se, d'une part, sur les terrains et.9 d'autre part, sur l'étayage d'endigue- ment au sommet ou éventuellement, sur une pièce spéciale 43 rapportée,, suivant les fige. 19 20 et 21; ensuite le segment 1 est mis en placée
Le sabot d'affaissement 38a est guidé sur le rail 5 en dou-
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ble T; la disposition pouvant être conçue telle que représentée à la fig-18.
Le sabot daffaissement 38a s'engage par les pièces de prolongement en U, 38b, dans le profil du rail de guidageo Un raccord d'obturation glissant, disposé entre les prolongements en U et le rail 5,est obtenu par des coins
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en bois 42o La disposition suivant les fige. 19D 20, 21 et 22 peut égale-
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ment être réalisée de façon que les prolongements se présentent sous forme de fourche;
dans ce cas, les extrémités des bras de la fourche sont reliées par un boulon amovible, après introduction du rail de guidage dans la four- oheo
Sous la pression croissante du terrain, le sabot d'affaisse- ment 38a descend en comprimants au début, les terrains meubles 13 Simul- tanément les étayages d'endiguement 10a disposés dans les rails de guida- ge 5 sont poussés vers le bas, par.ce fait la planche de bois 41, servant de verrou, est rompue en libérant ainsi le passage de l'étayage d'endiguement inférieur lOb dans la partie inférieure du rail de guidage 5 disposé pro- ximité du mur 40 renfoncement prématuré des étayages d'endiguement 10 su- perposés est empêché par suite de la pression exercée sur elles par les ter- rains meubles,
jusqu'à ce que le bord supérieur du mur 40 soit atteint lors de leur enfoncement suivant un plan déterminéo
Par suite de l'affaissement des étayages d'endiguement 10a, l'angle de talus libre des terrains meubles est modifié constamment, de ma- nière qu'ils puissent s'écouler librement vers la galerie.
L'affaissement continue,!) par un écoulement constant des ter- rains meubles, jusqu'à ce que le sabot 38a atteigne la position représentée aux figso 16 et 17 ou 20, dans laquelle il repose sur le mura Lorsque cet- te position est atteinte, le raccord glissant entre le sabot et le rail de guidage 5 est détaché et le rail avec les étayages d'endiguement 10a sont enlevés.
Lorsque le sabot est réalisé suivant la figo 18, le rail de gui- dage doit être enlevé par le haut; lorsque le raccord à boulon suivant les figs 19 à 21 est utilisé, le rail 5 ainsi que les étayages d'endiguement peuvent être enlevés par 1'avant
D'autre part, il est également possible d'enlever les étayages d'endiguement inférieurs qui se sont affaissés à proximité du mur 40, l'un après l'autre, en les inclinant et en les retirant par l'avanto Suivant une autre forme d'exécution et dans le même but, il est possible d'exécuter des rails de guidage en enlevant partiellement les ailes de la partie inférieure des profilés de manière à obtenir des ouvertures qui permettent l'enlèvement des étayages d'endiguement pressés vers le bas.
Dans de nombreux cas, il est cependant désirable de laisser subsister les étayages d'endiguement affaissés à proximité du mur dans le but de renforcer celui-ci, étant donné qu'il subit souvent un effort par suite de la pression de la paroio
Il ests en outre, avantageux de soutenir par un étançon en bois 45 la partie surplombante du sabot d'affaissement 38a reposant sur le mur 40
La caractéristique d'affaissement du dispositif est condi- tionnée par la nature de la matière de remplissage utilisée et par la façon dont l'angle de talus est modifié.
Dans le dispositif suivant les figso 15 et 16 la modification est déterminée par la forme et la position de l'étaya- ge d'endiguement supérieur 10a
Pour pouvoir inlfuencer selon un plan déterminé la modifi- cation de l'angle de talus., il a été proposé, suivant une autre caractéris- tique de l'inventions d'intercaler entre le sabot -d'affaissement et l'étaya ge d'endiguement supérieur, une pièce de prolongement 43 s'étendant d'un élément à l'autre et dont la hauteur est quelconque. Cette pièce de pro- longement est constituées dans le cas des figs 19 à 21 par un rail en U qui s'étend d'un élément à l'autre et qui est muni, à proximité des sabots d'affaissement, de cames spéciales 43' dont la hauteur correspond à l'au- gle de talus nécessaire.
Il est évident qu'il est possible d'obtenir le
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même effet en prévoyant un prolongement spéciale relié au bord inférieur du
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sabot daffaissement et s'étendant jusqu'à 19étaYage d'endiguement ,supérieur.
En vue d'un écoulement des plus uniformes des terrains meubles vers la galerie et pour obtenir une répartition uniforme de la pression de ces terrains, il a été proposée en outre, de prévoir un organe de tension 3a disposé entre deux éléments et qui comprime les terrains meubles vers le
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bas. Dans la forme d'exécution suivant la fig. 17e 1-'organe de tension est accroché fermement dans le sabot d'affaissement 38a d'un des 'éléments:,! tel qu'en 46, tandis que 1'autre extrémité de l'organe est posée librement sous le sabot 38c de l'autre élément et, sous l'influence-de la, pression du terrain, celle-ci est coincée et maintenue à cet endroit.
Il serait évidemment possible d'accrocher l'organe de tension 3a au sabot 38c de
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la même façon qu'il 1'est au sabot 38ao cependant la. première disposition est plus simple eu égard au dérobage, étant donné que lors du dérobage l'organe 3a peut simplement être retiré des masses de déblais meubles. En outre{ cette disposition permet la standardisation de la longueur des élé- ments.
Ainsi qu'il ressort de la figo 17 l'organe de tension agit de manière que la terre meuble disposée dans les espaces subsistants entre les différents éléments est comprimée sur le mur de manière que dans cette partie également est obtenue une répartition uniforme de la pression à 1'in-
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térieur du remblai meuble et qui équilibre 13écoulement des terrains vers la galerie dans la.mesure désirées Lorsque 7affa.ssement est terminé, l'organe de tension maintient le mur.
Dans la fig. 23 le sabot d'affaisse- ment 38a est disposé et réalisé de manière qu'il glisse lors de 1-'affaisse- ment le long de la face arrière des étayages d'endiguemento
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Suivant la fige 24e les étayages d'endiguement 10a déplacés l'un vers l'autre de manière que le sabot d'affaissement$ après avoir passé librement les trois fers d'endiguement, supérieurs atteint le plus élevé des fers de la partie inférieure et les pousse vers le bas. De cette façon se crée une ouverture entre les fers d'endiguement supérieurs et inférieurs par laquelle s'écoule une partie de la matière de remplissage.
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Dans les deux cas, la came 48e par laquelle le sabot daf faissement est guidé le long du rail 5,, entoure de ses extrémités le pied, orienté vers la parole du rail de guidagei) de manière que le sabot deaf- faissement 38a ainsi équipé peut librement glisser le long du rail de guidage jusqu'à ce qu'il bute, dans le cas de la figo 24, sur l'étayage d'endiguement supérieur des étayages inférieurs 10a
La fig 27 représente une forme dexécution de la clame de guidage 48, particulièrement adaptée à la. réalisation du procédé suivant
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la figo 23 par laquelle un rétrécissement de 12> espace.fi se trouvent entre les ailes du rail de guidage en 1 est largement évité.
Pour que le rail de guidage 5 puisse être enlevé, aussitôt
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que le sabot deaffaissement z est posé sur le bord supérieur du mur 40 et lorsque 1'angle de talus se modifie, un renfoncement 46 est disposé des deux cotés du flasque du pied, orienté vers la paroi du rail de guidage.,
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ceestmàdix e que ±.fiai1e du r¯aîl-;de galdagéoiaéé èn3m"'bede 8Airaoú's=. tcpôs,bedaalter' cuii 'par le té ei:c: 3ame.,8d. sbtsda±ttQ faissement.
La fig 26 représente un guidage supplémentaire 47 disposé à la tête du rail de guidage et est prévu si nécessaire, pour éviter un desserrage intempestif.
La forme de réalisation représentée aux figso 28 et 29 fait ressortir l'affaissement du sabot d'affaissement (dans le présent cas une simple plaque) muni d'une partie 48 entourant l'aile du rail de guida- ge et qui repose d'abord uniquement sur le rembourrage 13 pour se poser
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ensuite, aussitôt que le sabot s'est affaissé de la distance a sur les
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étayages d'endiguement 10a, la suite de l'affaissement s'effeotuant ainsi que décrit plus haut.
La forme de réalisation suivant la fig 30 se distingue de celle de la fig 28 par le fait que la pièce de prolongement 43 est disposée de manière à s'appuyer sur le. second, le troisième ou le quatrième élément
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d'endiguement 10a., tandis que le sabot d'affaissement 38a peut s'appuyer par sa face surplombante sur 18 élément supérieur d" endiguement au cours de 1-laffaissement. Pour cette raison, lors de l'affaissement, les éléments d'endiguement se trouvant sous la pièce de prolongement 43 sont pressés en premier lieu vers le bas et il se forme alors une ouverture qui,, lorsque 1-'affaissement se produit,, se déplace vers le bas tout en couvrant une sec- tion transversale identique.
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La figo 31 et particulièrement la figo 32 font ressortir la réalisation du rembourrage élastique servant de revêtement continu des parois de la galerie et son talus jusqu'au soubassement, dans ce cas, l'ob- turation du rembourrage du côté de la galerie seffectue par des petits piliers en bois 50 du type utilisé communément dans les mines et qui sont adjoints à chacun des éléments isolés.,mais qui peuvent cependant être prévus également,, suivant l'exemple de réalisation., une fois sur deux.
Ces piliers en bois peuvent être utilisés éventuellement, directement comme appui élastique ou agir comme tel jusquà ce que le rembourrage in- termédiaire de la section suivante soit intercalé, les dits piliers sont, de préférence, déjà encastrés dans le mur rigide et par ce fait leur hau- teur est relativement grande avec une élasticité totale correspondanteo Les piliers sont maintenus par les masses de matières re remplissage dans laquelle ils sont encastrés et sont assurés réciproquement contre le flam-
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bagee malgré leur largeur relativement faible.
Dans les formes de réalisation du nouveau procédé décrit aux figso 33 à 36, le sabot d'affaissement repose sur un bois de traverse 51 continu qui suivant la figo 33 est réalisé sous forme de rondinet le pied du dit sabot reçoit une couverture 49 dont le diamètre correspond à celui du rondin (voir la figo 34) De cette manière est obtenu, addi- tionnellement un effet de coinçage et en outre, l'affaissement s'effec-
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tue plus régulièrement à cause de l'eifet de coin de la face préalablement voutée, du bois de coinçage et du fait que, de préférence, plusieurs voûtes reposent sur un même bois de traverse continu.
A la place d'un rondin il est possible, suivant les fige-35 et 36, d'utiliser des demi-rondins; suivant qu'il est nécessaire d'obtenir une résistance accrue à l'enfoncement, le dispositif sera réalisé dans la
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position représentée à la fig. J5p la face plate orientée vers le bas, ou si l'effet de coin du rondin doit être conservé comme dans le cas de la figo 33, la face arrondie dirigée vers le bas suivant la fig. 36; dans ce dernier cas, le sabot d'affaissement est réalisé de façon appropriéeo Les dispositifs d!)affaissement s9adaptent non seulement à la construction de galerie de mines,, ils peuvent aussi trouver leur application dans les étayages suivant les conditions locales.
En outre, le procédé et le dispositif peuvent être utilisés dans la technique de construction.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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METHOD AND DEVICE FOR THE ELASTIC DECLINING OF CONSTITUTIONAL ELEMENTS, ESPECIALLY FOR MINING SUPPORTS AND NEEDS
OF CONSTRUCTION TECHNIQUE.
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The invention relates to a method for the elastic collapse of building elements particularly for mine supports and to the needs of the building technique as well as the suitable devices for carrying out this method.
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Particularly in the first area it is often necessary to integrate the oat.tn elements so that they can elastically take up heavy loads or pressures so that when the load increases it occurs. a sag, the value of which is related to certain predetermined conditions.
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The supports of mines, particularly the galleries, must.21 on the one hand satisfy the demand to take up a maximum load at any stage, on the other hand, however, their elasticity must 'prevent failure of the construction when the limit of the maximum load is exceeded
In this abutment an absolutely rigid support is useless, since a more pronounced subsidence of the sky also causes the destruction of the elements of the construction.
A largely elastic support is obviously not
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put at this danger it presents however a too weak resistance to 1-4 collapse of the sky and causes, by this fact very quickly an intolerable narrowing of the transverse section of the gallery.
A support which
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1-elasticity is limited such as. \) For example, polygonal supports with sleepers (: m 'wood!) Can be used with suction when it comes to layers with medium load and, starting from 1. to, \ J to medium sag, however, they are no longer suitable when the sag is more pronounced as
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9 for example, in galleries having to support large loads. 9 given that in these cases the degree of possible elasticity is reached too quickly o The support then becomes absolutely rigid and is quickly destroyed when the pressure increases .
On the basis of these data, the invention achieves a process which corresponds to the optimum conditions resulting from this fact, that is to say that the pressure recovery under a determined load rises, everything. first, rapidly with a relatively short sag, after which, just before the breaking limit of the support is reached, a phase of the elasticity of the support begins in which a high and constant resistance is maintained against sagging.
A similar characteristic of pressure recovery is achieved by some mine props. However, these cannot be used for a job analogous to galleries and this, not only because of the construction of the devices used taken in isolation but, above all, because the additional purpose of galleries is to recover, next to the pressure of the ridge, the pressure occurring alongside the gallery.
The method according to the invention consists, in principle, in interposing between the construction elements which are to sag (in the case of a gallery the profiled irons of the latter) and a fixed bearing which can be formed, for example , by the ground of the. gallery, an intermediate padding formed by fine-grained fillers; the elasticity of the latter being influenced, during the collapse, following a plan provided so that it corresponds to the desired value of the pressure uptake.
Devices for the recovery of the pressure, in which the elements taking up the pressure collapse under the compression of sand or the like enclosed in a closed enclosure, are already known in mine props. In this case, the hollow space of the lower element of the prop is filled with sand. These devices, which are intended solely for shoring, are intended to facilitate the stealing of the pond by the fact that the sand flows more or less quickly from an opening made in the bottom of the tank. the lower element.
Furthermore, it has been proposed to use props in which the sand flows continuously, under increasing pressure, from openings arranged at the bottom or, optionally, higher in the. enclosure containing sand. However, this process does not provide the desired characteristic of sagging, since in known devices experience has shown that it is impossible to obtain a flow of the sand in a planned plane and that the sand rather tends to agglomerate under the influence of the load. As a result, the openings are blocked, the filling material can no longer flow and the prop becomes absolutely rigid and loses its elasticity.
Even by providing adjustable openings or other complicated measures in known devices, it is not possible to obtain an elasticity according to a determined plane, corresponding to the recovery of the pressure. For these reasons, all the known devices of this type have nothing in common with the idea of the invention defined above, the realization of which provides for the first time the possibility of allowing sagging along a determined plane, even under strong pressure surges and, above all, particularly for the support of mines but very often also for the pressure conditions occurring in the construction technique.
The execution of the new process is carried out, in detail, so that following the first phase in which the filling material
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pleating is compressed by a structural element which collapses
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said element opens itself9 while continuing its downward stroke, successive openings by which the partitioned filling material
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and each time the top layer of the. said material, can s9éoou = their by means of a continuous modification of the angle of the slope so that the thickness *% eur of the elastic padding decreases continuously.
The compression of the fillers that is unavoidable in this cracking process does not lead to the sealing of the outlet openings as each of these is disposed in the layer at the top of the slope and which is therefore loosened in such a way. continued
When using the process for pol-
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lygon.auxg the padding on which the support elements rest and through which the s9effeotue subsidence following a. planned plane, is guided in part of the devices, without interruption along the walls
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from the d2J gallery from one element to another etc ...
By all of these fillings placed in embankments along one or both walls of the gallery, a very desirable partitioning of the said gallery is achieved against the
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danger E.:oendi9 etoooo In other Cases sagging props are used, the operation of which is based "on the same principle.
These sag props can have the same characteristics as opposed to the known shoring props, so that they can also take up the pressures of the walls.
In developing the invention, the diking devices are arranged in such a way that it is possible to recover them while preventing their destruction or the modification of their length.
Likewise, the guide rails must be able to be removed after the segments of the supports have collapsed - and to be interposed at another location.
Another improvement provided by the invention consists in neglecting, either totally or at least partially, the modification
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of the embankment and the continuous flow of each upper filling layer and to provide that in the first case the entire sagging process without exception, in the second case an essential part of that 1, to be regulated by the resistance of the filling material .?! constituted in this
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case by a fine, floury material, $ so that the sagging shoe,
forming the foot of the construction element which must s-laffaisserg penetrates into the slope made up of fine materials: partitioned and remaining partitioned or similar forming the padding and gradually sagging along the guide rail o
The sagging shoe must be able to pass freely, in the first case throughout its travel, in the second case $ in the first
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first section $ at choice, corresponding to that = ci2J behind the dike shoring o By further developing the invention it is proposed, in addition, to proportion and increase preferably,
according to a determined plane 1-elasticity of the permanent padding of the entire 1-shoring wall during the support of the galleries at the places corresponding to the supporting frames
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In addition, $ eliminate the reciprocal influences of successive places of sagging as they may arise as a result of lateral flow of the filling material and at the same time provide
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the possibility of guiding the permanent padding of the walls of the shoring up to the proximity of the base a To this end the padding is delimited each time in the direction of the base by relatively small wooden pillars and in this way it is possible to obtain a constant elongation of the padding covering the walls,
during the advancement of the shoring In addition, all inequalities which may arise are eliminated.
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felt by the increase in volume of the fillers forming the padding, for example, as a result of humidity or the like and, by
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filler materials enclosed laterally between the different wooden pillars, that is to say subdivided into sections, and in this way the sagging process of the successive constructions is carried out absolutely uniforma It is possibly possible to use the wooden pillars as elastic support which are effective as such, at least until the intermediate padding of the next section is inserted.
Several embodiments, given by way of non-limiting example, are shown in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 represents a perspective view of a polygonal gallery support.
Fig 2 is a view of the cross member joint with sliding frame.
Fig 1a represents, seen in perspective., A modification of fig 1
Fig 2a is a plan view of the sag shoe as shown in Fig la
Fig 3 is a vertical section of a sag strut.
Figo 4 is an elevation and
Fig 5 is a plan view of the prop according to Fig 3.
Fig. 6 shows the vertical section through another embodiment of a sag pond.
Figs. 7 and 8 are the elevation and plan view of this pond.
Figures 9 and 10 each show a vertical section of another embodiment of the slump pond in two different operating positions.
Fig 11 is a plan view of the prop according to Figs 9 and 10
Fig. 12 is a vertical section of another embodiment of a sag strut.
Figs 13 and 14 each show an elevation or a plan view of this pond.
Figs. 15 to 22 show two other embodiments in different positions and views.
Figs 23 to 36 show other embodiments.
In FIG. 1, the invention is represented in the form of a polygonal support. The perspective view represents part of the polygonal support seen from the side of the gallery. The segments 1 of the polygonal support are connected, besides the timbers 2, by a sleeper rail 3 According to the invention, the segments are received by a special device which allows that, under the load resting on the segments, they sag along a characteristic curve so that ;, first of all, during a restricted sag stroke, the pressure recovery rises sharply.
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quickly and that before d2> reaching the breaking load of the support profiles, a high and constant elastic resistance is obtained.
At the ends of each of the segments 1 is provided a cross member 4 articulation (see also fig. 2) in which are introduced the cross member rails-3 which connect the different elements. The connection of the individual sleeper rails resists the tension and pressure of '
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so that polygonal supports, connected to each other, can collapse together, balancing the uneven pressure of the ground. The cross member joints 4 and the rails 3 together form the sag shoe, the operation of which will be described later.
The joints 4 slide in each of the guide rails.
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dage 5, 6 and 7. The cross-member articulation is usefully provided with extensions which allow guidance on the rails 59 6 and 70 These rails which are curved to correspond to the curvature of the gallery, are assembled by a support plate 8 and a ring 90
The guide rails 5 and 6 are, moreover., Made so as to be able to receive the timber 10 These timber connects. ') In the form of timber
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di'diguement the various guiding devices In addition ,, the sliding rings 11 and 12 are arranged on the guide rails. These rings
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slippery are urasa near the ends of the 10 dykes, with a blade on the right and one on the left of the guide rails.
The assembly of the construction is carried out in such a way that the guide rails 56 and 7 are first laid on the support plate 8 and are connected by the
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dyking timber 10 to an adjacent sagging stanchion. The sharp rings 12 and 11 are pulled upwards with the embankment timbers, up to their assigned place and are fixed there. The space between the embankment timbers and the wall, including including the spaces inside the guide or sliding rails, is then filled with fine sand
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as shown in à On the surface of the sand, the cross member joint 4 and the cross rail connecting the last joint are then placed.
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Newly interposed steel cross member.
The sand is introduced each time up to the necessary height. After that, the ring 9 is placed. Then, the segments 1 are placed in the articulation of the steel cross member 4, placed on the sand on both sides of the gallery.
The segments 1 are supported without exception on the sand filling by the intermediary of the cross member 1-articulation 4 and the cross rail 3 and when the pressure due to the subsidence of the ground occurs, the sand is compressed for a relatively short stroke and the device is then in the phase of regaining the rapidly increasing pressure.
Before this pressure recovery has reached its maximum limit, determined by prior tests, under which there is the danger of the elements being reduced, the segments 1 press
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already ,, with 1-using the sag shoe consisting of 1.2> transverse articulation 4 and guide rail 3, on upper cutting panel 11, arranged at a height appropriate to local conditions d2> operationo L ' cutting ring 11 gradually moves downward under the pressure of the upper structure. The blade in this case penetrates the ends of the dykes 10 and slices them one after the other in a sagging process which can possibly last for months on end.
By beheading one of the woods, the sand collected behind it is released and flows towards the interior of the gallery when the slope angle is exceeded. As this decapitation continues constantly under constant high pressure, the sand bank steadily decreases. This
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constant modification of the embankment of the embankment prevents the sand from clumping together and influences the slackening process The woods are first compressed by the strong pressure and particularly the wood of the top splits and bends before that its ends be definitively cut off.
In this way the different woods are gradually removed
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of their embankment position and therefore the modification of the angle of the slope takes place slowly and constantly, because this modification already begins during the splitting and bending of the top timber.
By this process, the upper structure slowly and continuously sags against an approximately uniform resistance and the segments 1 resting on their cross member hinge 4, slide into the guide rails 5 6 and 7 When the second cutting ring 12 is reached the sagging process is uninterrupted and the frictional resistance slightly increased, being felt as a second ring is driven is balanced because sand can flow more easily as the angle slope is steeper.
In this way it is automatically avoided that in the last phase of the subsidence process too much resistance occurs which could lead to the destruction of the elements.
It is evident that the sand filling is removed quickly and unhindered from the device and that a high sand column does not form above the pour point. Therefore, the sand cannot adhere. and agglomerate as is the case in known devices in which sand is forced to flow, for example, at the lower end of the device after pressure has been transmitted through the entire column. of sand to this place.
In many cases it can be beneficial for a purpose. for simplification and to reduce costs, to provide only one guide rail 5a, as shown in FIG. 1a instead of three 5, 6 and 7 according to fig. 1 For each polygon segment and between the different guide rails 5a, the timber 10-which, in the form of dyking timber, connects the different guide rails are interposed . Each polygonal segment 1 is supported by a specially shaped sag shoe 38, while the different segments are connected by sleeper rails 3, as depicted in fig 1.
The sag shoe 38 hangs and slides on the rail 5a.
The sliding guide is formed, on the one hand, by the pin 39 and, on the other hand, by an extension not visible in the drawing which slides on the side of the wall on the rail and which serves to absorb the tilting forces. caused by the fact that the segment 1 rests on the part overhanging the side of the wall of the slump shoe 38. Near the timber 10, the flanges of the slump shoe 38 are provided with cutting edges 21
Behind the embankment timber 10, corresponding exactly to the arrangement of FIG. 1, the sand filling 13 is interposed which, at 13a is piled up in the angle of the loose slope.
The sag shoe 38 with its part overhanging the side of the wall and the steel cross rails 3 connecting the corresponding segments so as to withstand the pressure and the traction, rests on this filling of sand. When settling begins, one dike 10 after another is automatically cut by the knives 21 and falls down so that the slope angle 13a is changed and a corresponding amount of sand can be removed. flow into the gallery.
The operation of the device according to FIG. 1a thus corresponds to all the details essential to the operation of the device according to FIG. 1 with the difference that a more or less strong frictional resistance is caused when the sagging shoe slides on the guide rail 5a and it is necessary take this resistance into account when constructing the installation.
The invention can also be implemented in the form of a sag pond and this provides, in principle, the same effect as the devices according to Figs 1 and 2 or 1a. and 2a Space for
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The column of dyked sand is much more restricted in a sagging prop according to the invention, so that in cases where it would be difficult to obtain gable, it is advantageous to use such a prop. The props can be produced in different ways and hereafter will be described some preferred embodiments.
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if it comes out of the freezes. 3 to 5, the subsidence pond consists of a U-shaped section 14 closed on three sides.
The profile is inclined towards the wall of the gallery o The open side of the U-profile 14 is oriented towards
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the interior of the gallery and is closed by the containment timber 150 The inner faces of the U-profile 14 are provided with small profiles 16 serving to clamp the containment timber which is introduced into it from above.
After the space is closed in this way and is provided with
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its filling of sand 17 the sagging shoe 18 is placed on the latter on which is in turn mounted segment 1 of the polygonal support
The sag shoe 18 has a special shape, it consists, above all, of a curved guide body 19 which rests, on the one hand, on the rear face of the U-profile 14 and which, on the other hand, , provides an arcuate outlet 20 for the sands to the interior of the
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la galerieo Near the d9endîguementg wood the sagging shoe is fitted,
in addition to each of the two sides of a knife 21 which slices
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one after the other the containment woods when the sagging shoe descends so that they can fall into the gallery.
Following what precedes the operation of the shoe
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sement is understandable without other. Under the loads, the sagging shoe 18 sinks slowly and constantly against the resistance of the sand and the knives: i? 1 slice the dendi- cated timber one after the other so that each filling of sand can flow freely through the arched body 19.
The degree of resistance to enioncenent is regulated in this case!) Among other things, according to the size of the sand outlet (of which 19 slope angle is constantly modified exactly as in fig. 1 and 2) and following the angle of advance of the knives 21 By modifying these measurements it is possible to
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the resumption of the pressure of the pond.
In order to obtain a uniform take-up of the pressure, care must be taken that the embankment timber is not too thick, since otherwise the decapitation will not be carried out regularly enough o The rings @ 2 serving for the stiffening
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ment of the U-sections 149 protrude from the section of the pond towards the interior of the gallery, as shown under, 229 so that near these rings also remains a sufficient space to receive
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the dyking 15 sliced and that it is, moreover, possible to use larger segments 1.
In a sagging stanchion following the freezes. 3 to 5 the
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transom joint is not foreseen Lerpqu-it seems necessary or advantageous to use such joints to connect the different elements and when, on the other hand it is not necessary to use a following device.
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before the freezes. 1 and 2D, for example, it is possible to make the sagging pond, particularly with regard to the sagging shoe, according to the figures. 6 to 8 by providing a cross piece.
The prop itself is with its U-shaped section and the small sections 16 serving to receive the embankment timber 15D made practically in the same way as the pond following the freezes. 3 to 5 However, the stiffening rings 23 only surround the rear face of the profile 14 so as to allow free movement of the guide body of the
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24s sag shoe made in a special way
The sag shoe 24 is provided with a guide body 25 which slides on the rear wall of the profile 14. In addition, the said shoe
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is provided with two times two guide bodies 26 which surround the webs, oriented towards the interior of the gallery,
of the U-profile 14 as well as
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emerges particularly from FIG. 80 The guides 26, sliding on the front side of the stanchion therefore free the space between the U-bars 16
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so that the cut timbers can fall freely into the gallery interior when being sliced by the sharpening shoe knives.
The sag shoe is provided, moreover, with a curved extension 27, oriented towards the interior of the gallery and which forms a bearing for the transverse timber 28o The extension 27 rests under in the form of a console against the guides 26 as shown at 290 In this way a sagging shoe is obtained which, despite the leverage forces of the cross bars arranged laterally and being under pressure,
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does not allow jamming or spreading The sand filling 17 of the props guided by the curved face of the sag shoe 9 can flow freely towards the interior of the gallery when the corresponding embankment timber d.9 is sliced during However, it is possible to make the device so that a slider 30 is provided in the sag shoe.
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ment which moves perpendicular to the longitudinal axis of the stent. Using this slider it is possible to manually adjust the size of the cross section of the sand outlet. Therefore, the automatic device can be adapted subsequently to special conditions that may arise.
The devices according to figs 1 to 8 can be removed
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bés in the simplest way when it is necessary. It is only necessary to remove the remaining dykes using a
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ax or chisel, whereupon the sand quickly flows out of the filling spaces and the entire construction is relieved of its pressure.
Instead of embankment timber, it is also possible to provide embankment sheets. These sheet slides are made in such a way that they slide into each other like a shutter during the descent of the sagging shoe. Such a sagging strut is shown in figs. 9 to 11 1? Prop not being inclined towards the wall of the gallery. However, it is also possible to make it so that it is inclined towards this wall, just like the examples of execution according to FIGS. 3 to 8 can be made as a straight prop.
The basic construction of the pond according to figso 9 to
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11 corresponds to the V-shaped irons, 149 and the small U-shaped sections, 169 arranged at the ends of the webs, are approximately identical to the embodiments according to Figs 3 to 5 and in this case are also provided rings 22 serving for stiffening. However, this prop differs from the aforementioned embodiments in that the profiles 16 do not look like wood but sheets 31, sliding one inside the other like a shutter. These sheets close the U-shaped space and allow filling with sand 17.
The sheets are fitted with brackets.
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tees which facilitate the interposition of the taleso The legs can be arranged at the upper or lower end of the sheets.
The sag shoe 32 is not provided with cutting edges but sits flat on the upper sheet 31 of the top and slides the sheets together.
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in the other like a shutter (see fig. 10) when it is lowered. With the aid of guides 33 in the form of vofite arranged inside the sag shoe the compressed sand 17 finds its free flow towards the interior of the gallery.
The opening 34, oriented towards the interior of the gallery, can be released. However, it is possible to provide it with a
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lisseau 35 which closes off the latter at the beginning The extension of the
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bucket protruding towards the interior of the gallery, ends up on the descent, near the ring 22 protruding towards the interior of the gallery and is stopped there, so that when the sagging shoe continues its descents 1-opening 34 is released automatically o By the appropriate choice of the arrangement of 121 ring, automatic cover of
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the exit can be carried out at a determined time. It is obviously possible to d.9aotionn [) if necessary,
the slide 35 by maino
When, in opposition to the following embodiment the freezes. 9 to 11 cross rails must be provided, you must choose a
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sagging prop according to the embodiment of figso 12 to 14o This differs from the execution according to figd. 6 to 8 only by the fact that 9 instead of the embankment timbers used in these last ones, it is made use of sheets 31, sliding one into the other like a shutter as described for them. freezes. 9 to 11 The sagging shoe
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ment corresponds to that of figo 69 as does the construction of the seal, while the arrangement of the sheets corresponds to the example of fig.9.
Instead of the transom timber, a transom rail 36 is laid on the extension 27 in the form of a bracket which through a steel transom joint 37 supports segment 1 of the cross member. construction.
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In the examples of execution of fige.
15 to 22. [) a wall 40 is raised against the wall of the gallery and which may be made of coarse elements [) or concrete or other suitable similar materials.
Under the upper layer of stones of the wall a wooden board 41 is interposed which rests advantageously against the front side of the wall on a half-log 440 A guide rail 5 is arranged in front of the wall, the height of which considerably exceeds the wall in withdrawal., opposite the rail.
The guide rail consists of a double T-bracket
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or by two U-shaped irons placed one inside the other.
The guide rail 5 serves "on the one hand to guide the sagging shoe 38a on which the segment 1 of the upper structure rests, on the other hand to guide and support the heads of the shoring supports. endignment 10a which extend from one element to 121 another 0. In the exemplary embodiment of FIG. 15 the containment supports are constituted by iron supports UA instead of these iron supports. is also pos-
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It is possible to use logs according to: fig019 [) 20 and 210 The lowest lob dyking support rests, in the starting position of the total installation, on the wooden board 41 serving as a lock.
Behind the embankment shoring 10a the unconsolidated land 13 is piled up against the wall. Soft soils can however also be made up of sand or granular masses with more or less coarse grains.
After 13 lots are crammed behind the shoring
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deendlguemeaat 10a [) the sag shoe is placed so that it rests on the one hand on the ground and 9 on the other hand on the embankment shoring at the top or possibly on a special part 43 added ,, according to the freezes. 19 20 and 21; then segment 1 is placed
The sag shoe 38a is guided on the rail 5 by dou-
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ble T; the arrangement can be designed as shown in fig-18.
The sagging shoe 38a engages via the U-shaped extension pieces, 38b, in the profile of the guide rail o A sliding shutter connection, arranged between the U-shaped extensions and the rail 5, is obtained by wedges
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in wood 42o The arrangement according to the figs. 19D 20, 21 and 22 can also be
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be made so that the extensions are in the form of a fork;
in this case, the ends of the arms of the fork are connected by a removable bolt, after introduction of the guide rail in the four-oheo
Under the increasing pressure of the ground, the sag shoe 38a descends compressing at the start, the soft ground 13 At the same time the dyking supports 10a arranged in the guide rails 5 are pushed downwards, by .this fact, the wooden board 41, serving as a lock, is broken, thus freeing the passage of the lower embankment shoring 10b in the lower part of the guide rail 5 disposed near the wall 40 premature recess of the props. the embankment of 10 superimposed is prevented by the pressure exerted on them by the soft ground,
until the upper edge of the wall 40 is reached when they are driven in along a determined plane
As a result of the collapse of the embankment supports 10a, the free slope angle of the unconsolidated land is constantly changed so that they can flow freely towards the gallery.
The subsidence continues,!) By a constant flow of loose soil, until the shoe 38a reaches the position shown in figs 16 and 17 or 20, in which it rests on the wall When this position is reached, the sliding connection between the shoe and the guide rail 5 is detached and the rail with the containment supports 10a are removed.
When the shoe is made according to fig. 18, the guide rail must be removed from above; when the bolt connection according to figs 19 to 21 is used, the rail 5 as well as the dyking supports can be removed from the front
On the other hand, it is also possible to remove the lower embankment supports which have collapsed near the wall 40, one after the other, by tilting them and withdrawing them through the front following another As an embodiment and for the same purpose, it is possible to produce guide rails by partially removing the wings from the lower part of the profiles so as to obtain openings which allow the removal of the embankment supports pressed towards the side. low.
In many cases, however, it is desirable to leave the collapsed embankment shoring in the vicinity of the wall for the purpose of reinforcing the wall, since it is often strained from the pressure of the wall.
It is also advantageous to support by a wooden prop 45 the overhanging part of the sag shoe 38a resting on the wall 40
The sag characteristic of the device is conditioned by the nature of the filling material used and by the way in which the slope angle is changed.
In the device according to Figs. 15 and 16 the modification is determined by the shape and position of the upper containment prop 10a.
In order to be able to influence the modification of the angle of the slope according to a determined plane, it has been proposed, according to another characteristic of the inventions, to insert between the sagging shoe and the shoring of 'upper containment, an extension piece 43 extending from one element to the other and of any height. This extension piece is formed in the case of Figs 19 to 21 by a U-shaped rail which extends from one element to the other and which is provided, near the sagging shoes, with special cams 43 'the height of which corresponds to the required embankment trough.
It is obvious that it is possible to obtain the
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same effect by providing a special extension connected to the lower edge of the
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sagging shoe and extending to upper containment floor.
With a view to the most uniform flow of the soft ground towards the gallery and to obtain a uniform distribution of the pressure of these grounds, it has also been proposed to provide a tension member 3a disposed between two elements and which compresses the loose land towards the
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low. In the embodiment according to FIG. 17th 1-'tension member is hooked firmly in the sag shoe 38a of one of the' elements:,! such as in 46, while the other end of the member is laid loosely under the shoe 38c of the other element and, under the influence of the pressure of the ground, this is stuck and kept at this place.
It would obviously be possible to hook the tension member 3a to the shoe 38c of
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the same way it is at the 38ao hoof, however. first arrangement is simpler with regard to the stealing, given that during the stealing the member 3a can simply be removed from the masses of loose excavation. Furthermore, this arrangement allows standardization of the length of the elements.
As can be seen from Fig. 17, the tension member acts in such a way that the loose earth placed in the spaces remaining between the different elements is compressed on the wall so that in this part also a uniform distribution of the pressure is obtained. at 1'in-
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The interior of the backfill which is loose and which balances the flow of the land towards the gallery in the desired measure. When 7affa.ssement is completed, the tension member maintains the wall.
In fig. 23 the sag shoe 38a is so arranged and made that it slides when sagging along the rear face of the dyking supports.
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Following the freeze 24e the containment supports 10a moved towards each other so that the sag shoe $ after freely passing the three upper containment bars reaches the highest of the lower bars and pushes them down. In this way an opening is created between the upper and lower embankment irons through which part of the filling material flows.
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In both cases, the cam 48e by which the sagging shoe is guided along the rail 5 ,, surrounds at its ends the foot, oriented towards the floor of the guide raili) so that the sagging shoe 38a thus equipped can slide freely along the guide rail until it abuts, in the case of figo 24, on the upper embankment strut of the lower struts 10a
Fig 27 shows a form of execution of the guide clamp 48, particularly suited to the. carrying out the following process
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the figo 23 by which a constriction of 12> space.fi are between the wings of the guide rail at 1 is largely avoided.
So that the guide rail 5 can be removed immediately
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that the z-sagging shoe is placed on the upper edge of the wall 40 and when the slope angle changes, a recess 46 is placed on both sides of the flange of the foot, facing the wall of the guide rail.,
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ceestmàdix e que ± .fiai1e du r¯aîl-; de galdagéoiaéé èn3m "'bede 8Airaoú's =. tcpôs, bedaalter' cuii 'by the té ei: c: 3 ame.,8d. sbtsda ± ttQ faissement.
Fig. 26 shows an additional guide 47 disposed at the head of the guide rail and is provided if necessary, to prevent unwanted loosening.
The embodiment shown in Figs. 28 and 29 shows the sag of the sag shoe (in this case a simple plate) provided with a part 48 surrounding the flange of the guide rail and which rests on it. first only on the padding 13 to land
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then, as soon as the shoe has sagged from the distance a on the
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containment props 10a, the result of the subsidence effeotant as described above.
The embodiment according to fig 30 differs from that of fig 28 in that the extension piece 43 is arranged so as to rest on the. second, third or fourth element
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dike 10a., while the sag shoe 38a can rest with its overhanging face on the upper dike member 18 during the sag. For this reason, when sagging, the sag elements containment under the extension piece 43 are first pressed downwards and an opening is then formed which, when sagging occurs, moves downward while covering an identical cross section. .
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Figo 31 and particularly figo 32 show the realization of the elastic padding serving as a continuous covering of the walls of the gallery and its slope up to the base, in this case, the filling of the padding on the side of the gallery is effected by small wooden pillars 50 of the type commonly used in mines and which are added to each of the isolated elements., but which can however also be provided ,, according to the embodiment., every other time.
These wooden pillars can optionally be used directly as an elastic support or act as such until the intermediate padding of the following section is inserted, the said pillars are preferably already embedded in the rigid wall and therefore their height is relatively large with a corresponding total elasticity The pillars are held by the masses of re-filling material in which they are embedded and are reciprocally secured against the flame.
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bagee despite their relatively small width.
In the embodiments of the new process described in Figs 33 to 36, the sagging shoe rests on a continuous crosspiece 51 which, according to Fig. 33, is made in the form of a log, the foot of said shoe receives a cover 49 whose diameter corresponds to that of the log (see fig. 34) In this way is obtained, additionally a wedging effect and furthermore, the sagging takes place.
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kills more regularly because of the wedge eifet of the previously vaulted face, the wedging wood and the fact that, preferably, several vaults rest on the same continuous transverse wood.
Instead of a log it is possible, following figs-35 and 36, to use half logs; depending on whether it is necessary to obtain increased resistance to sinking, the device will be made in the
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position shown in fig. J5p the flat face facing downwards, or if the corner effect of the log must be preserved as in the case of figo 33, the rounded face facing downwards according to fig. 36; in the latter case, the sag shoe is suitably made. The sag devices are not only suitable for the construction of mine galleries, they can also find their application in shoring according to local conditions.
In addition, the method and the device can be used in the construction technique.
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