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La présente invention a pour objet un soutènement à double levier pour puits ou galerie, dont les pièces de soutènement articulées entre elles en comprennent au moins une ayant la forme d'un double levier avec point d'articulation commun.
Ainsi, la pression des terres se transmet réciproquement d'une des branches de levier à l'autre, ce que l'on peut mettre à profil par exem- ple dans les galeries en utilisan la pression du toit sur une branche pour contrebalancer par l'intermédiaire de l'autre branche la poussée latérale, et réciproquement. On peut aussi former un système de double levier en reliant un chapeau à deux étais métalliques en arc et utiliser à la fois l'effet de double levier et l'effet élastique de l'arc pour maintenir ouver- tes les excavations.
En donnant selon l'invention la forme de double levier au soutè- nement, on obtient en outre l'avantage qu'on peut prolonger sous forme de tenailles courtes au-delà du point d'articulation des'branches de doubles leviers articulés entre eux et rendre ces tenailles souples en interposant entre elles des bois d'écrasement, et ancrer ces tenailles dans le terrain.
Ainsi, la pression des terres qui s'exerce sur un arc de soutè- nement est transmise par un bras de levier court à l'arc de soutènement ad- jacent et cela par l'intermédiaire d'un bois d'écrasement avec ancrage dans le terrain, de sorte que des pressions importantes provenant des arcs de sou- tènement sont encaissées élastiquement par le terrain même aux points-d'an- crage. En outre, le terrain est entaillé aux points d'ancrage et ainsi sa pression est réduite. L'invention permet de bien utiliser les forces élasti- ques d'arcs de soutènement.
Un tel soutènement est particulièrement avanta- geux lorsque les divers segments ont la forme d'arcs, par exemple dans le cas d'un soutènement de puits, du fait que les pointes en forme de tenailles s'enfoncent constamment dans le terrain comme des crampons et contribuent ainsi à maintenir ouverte la section de galerie ou de puits.
On peut mentionner que dans la technique actuelle .on connaît un soutènement de galerie dans lequel au point le plus haut du soutènement une pointe rigide s'enfonce dans le terrain au sommet du toit, mais ce soutène- ment n'a été jusqu'ici que très peut utilisé dans les mines.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés à ti- tre d'exemples, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée pra tiquement .
La.figure 1 représente un soutènement de galerie ; la figure 2 représente un soutènement de puits ou un soutènement fermé de galerie ; les figures 3 et 4 représentent d'autres soutènements de galerie; les figures 5 et 6 sont des vues dans deux plans différents d'un sabot d'angle; la figure 7 représente un soutènement de puits avec sabot d'an- gle selon l'invention.
Le soutènement de -- galerie représenté sur la figure 1 se com- pose de deux arcs 1 et 2 articulés au toit au moyen d'un collier 3 pour for- mer double levier de telle sorte que chacun des arqg 1 et 2 se prolonge au- delà de l'articulation 3 et qu'ainsi l'un des arcs comprenne un bras arqué 1 et un bras la en porte-à-faux au-delà de l'articulation tandis que l'autre arc comprend un,bras arqué 2 et un bras 2a.
La pression du toit, qui agit dans la direction de la flèche 4 sur le bras 2a, exerce par l'intermédiaire du bras 2 sur le terrain de la galerie une pression dans la direction de la flèche 2, et de même la pression du toit-qui agit sur le bras la dans la di-
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rection de la flèche 6 exerce sur la paroi de la galerie une pression dans la direction de la flèche 7, de sorte que la pression du toit aide à repous- ser la pression latérale et à maintenir ouverte la section de la galerie, et réciproquement. Les bras la et 2a peuvent aussi pénétrer dans les parois la- térales, ce qui ne les empêche pas d'être en mesure de recevoir des pres- sions dans la direction indiquée par les flèches.
On peut utiliser des arti- culations connues,par exemple des colliers d'attache avec boulons ou des ar- ticulations à axe, des liaisons à douille, à chape ou autres. Les articula- tions peuvent aussi comporter des renforcements de matières si dans les liai- sons à axe les appuis des axes produisent des affaiblissementso Il est en ou- tre avantageux- de placer au-dessus des bras supérieurs la et 2a des bois d'écrasement de façon à obtenir sur ces bras une pression de terrain aussi uniforme que possible .La pression des terres est ainsi répartie sur une plus grande surface et plus facilement transmise que dans les soutènements connus. En donnant aux arcs une forme appropriée, on peut faire en sorte que les pressionsreçues sur les bras de prolongement au-delà des articula- tions soient transmises élastiquement aux parois latérales.
Si on le juge nécessaire, on peut aussi utiliser des arcs jumelés pour renforcer les ar- ticulations.
La figure 2 montre une forme de réalisation dans laquelle les bras 11 et 12 prolongeant les arcs de soutènement 13 au-delà des articula- tions 10 sont recourbés de telle sorte qu'ils forment ensemble une pointe de tenailles. Dans la mâchoire 14 des tenailles est interposé un bois d'é- crasement 15. L'articulation est constituée par un axe 16 qui traverse un trou allongé 17 du bras 12 et qui est porté par l'autre bras 11. La pointe des tenailles est ancrée dans le terrain. Le trou allongé permet un déplace- ment limité.
La pression qui s'exerce dans la direction de la flèche 18 sur l'arc de la pièce de soutènement 13 est transmise avec souplesse par l'in- termédiaire du bois d'écrasement 15 aux branches de tenailles 11 et 12 et est encaissé par celles-ci et par le terrain environnant, de sorte que cha- que arc de-soutènement est moins chargé par les pressions de terre qui s'exercent sur l'arc adjacent. De tels arcs peuvent être utilisés avantageu- sement pour former des cadres fermés dans les soutènements de puits et de galeries.
Les figures 3 et 4 représentent un soutènement ne comprenant qu'une seul levier double.Sur la figure 3, l'arc 31 pénètre dans l'arc 30 grâce à un .:Profil à gorge et lui est fixé en 32,de telle sorte qu'il pré= sente deux-bras 31a et 31 b et agisse comme double levier pour transformer une pression dans la direction de la flèche 33 en pression dans la direction de la flèche 34, et inversement ; en outre, les forces élastiques de l'arc en acier 30 sont utilisées pour maintenir avec souplesse l'ouverture de la galerie.
Sur la figure 4, le chapeau 40 pénètre dans les gorges des étais en arc 41 et 42 et leur est fixé de telle sorte qu'une pression sur le chapeau dans la direction de la flèche 43 produit d'une part une pression dans la direction de la flèche 44, ou inversement, et d'autre part une pression dans le sens de la flèche 45 sur les étais élastiques en arc 41 et 420
Les figures 5 et 6 représentent des sabots rapportés 50 et 60 ,qui, par leurs bras 51 et 61 respectivement, sont encastrés dans les ex- trémités des fers de soutènement 52 et 62 respectivement auxquels ils sont fixés par les vis 53 et 63.
Ils s'appuient- par les épaulements 53 et 64 sur les fers de soutènement et constituent ensemble deux branches de ciseaux 52a et 62a prolongeant les bras de soutènement 52b et 62b au-delà du' point d'articulation 55. L'articulation est constituée par un axe 56 qui traverse un trou allongé fil de telle sorte que les efforts d'articulation ne sont pas transmis aux sabots rapportés en fer forgé par l'axe mais par les surfaces de contact d'articulation.
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La figure 7 représente un soutènement de puits avec articulations à ciseaux, dans lequel des arcs de soutènement avec sabots d'articulation à ciseaux amovibles 50 et 60 et bois d'écrasement 71 insérés dans les mâchoi- res des oiseaux sont disposés en forme de cadre. Les arcs de soutènement 70 portent des sabots 72 réglables dans plusieurs directions supportant des moi- ses 73 ou des supports 74 pour longrines de guidage 75.