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Pour le soutènement de galeries de mines et de tunnels, on utilise fréquemment des châssis formés par des profilés métalliques à section en gouttière, dont les extrémités se chevauchent et sont serrées les unes sur les autres de façon que les éléments profilés puissen-t glisser les uns sur les autres à la manière d'éléments télescopi- ques sans se déformer, en surmontant les forces dé frottement qui les maintiennent assemblés, lorsque la charge imposée au châssis dépasse le maximum prévu. On a déjà proposé divers moyens pour serrer les extrémités superposées
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des profilés, par exemple des étriers à branches file- tées ou des boulons à crochets perpendiculaires au fond des profilés et venant s'accrocher sur les bords du profilé intérieur.
Ces moyens sont généralement dispo- sés par paires sur un demi-collier entourant le dos du .profilé extérieur.
Lorsque les profilés glissent les uns dans les autres, les dispositifs de serrage des châssis doivent maintenir aussi exactement que possible le serrage nécessaire à l'assemblage désiré des éléments par 'frottement, afin que la résistance au glissement @ reste aussi constante que possible, pour que l'affais- sement du châssis n'ait pas lieu par à coups mais pro- gressivement lors d'une surcharge. Les dispositifs de serrage connus pour le soutènement à cintres coulis- sants ne répondent pas à cette condition essentielle ou n'y répondent que grâce à des moyens complémentai- res.
Au contraire, lorsque les profilés glissent les .uns dans les autres-, les boulons de serrage sont fré- quemment soumis à un couple et se placent obliquement, ce qui peut augmenter les contraintes dans une propor- tion telle qu'il en résulte une surcharge pouvant éven- tuellement provoquer la rupture des boulons. Cette in- clinaison se présente notamment pour les éléments de serrage situés à l'extrémité de l'élément profilé inté- rieur,
Pour empêcher cela on a déjà proposé de fixer le demi-collier ceinturant le dos du profilé-extérieur par un étrier'coudé en U par exemple, ou par une bague de butée passant sur les extrémités en saillie des ai- les du profilé intérieur et sur l'élément de liaison
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touchant le profilé extérieur.
On cherche ainsi à ob- tenir que le demi-collier soit entraîné par les extré- mités saillantes des ailes du profilé intérieur, par l'intermédiaire de l'étrier en U et de la bague de butée, lorsque les profilés glissent les uns dans les autres, c'est-à-dire que le demi-collier glisse sur le dos.du profilé extérieur. L'inconvénient de cet agen- cement consiste en ce qu'il est nécessaire d'utiliser un élément, spécial, qui n'augmente pas seulement le prix de revient du dispositif de serrage, mais impose également des opérations de montage plus compliquées et plus, longues tout en n'assurant qu'une annulation approximative des couples, de sorte que les éléments du dispositif doivent être resserrés de temps à autre.
Le plus petit couple provoque déjà un étirage des élé- ' ments de serrage, donc leur desserrage.
Or on a trouvé que, lorsque les segments pro- filés d'un châssis de soutènement glissent les uns dans les autres, les contraintes les plus importantes se présentent au point inférieur du joint à chevauchement, car le profilé extérieur est guidé le long du profilé intérieur pendant le glissement, tandis que le profilé intérieur a tendance à gripper. Le problème à résoudre par l'invention consiste donc en un agencement tenant compte des,rayons de courbure différents des segments coulissants d'un châssis et grâce auquel l'élément @ d'assemblage.passant sur l'extrémité du profilé inté- rieur peut absorber les contraintes les plus importan- tes.
L'invention a pour objet un dispositif de serrage pour châssis de soutènement- à cintres coulissants
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assurant une transmission des contraintes de serrage sans engendrer un couple et maintenant l'extrémité du profilé intérieur, avec un serrage déterminé dans la gouttière du profilé extérieur, tout en permettant d'une part un cheminement irréprochable du dispositif de serrage pendant l'affaissement des.profilés, d'autre part une concentration des éléments de serrage à l'ex- trémité du profilé intérieur.
A cet effet, selon la présente invention, on serre les extrémités des ailes du profilé 'intérieur en saillie par rapport au profilé extérieur par des éléments présentant une rainure an- gulaire et coiffant lés extrémités des ailes tout en étant inclinés d'un angle supérieur à 30 , de préféren- ce 45 , par rapport au fond de la gouttière, ces éléments étant combinés avec un demi-collier dont les faces d'appui pour les écrous de serrage sont perpendiculaires par rapport aux boulons, c'est-à- dire inclinées dans une proportion correspondante par rapport au fond de la gouttière.
Une autre particularité de l'invention consiste en ce que le demi-collier des boulons inclinés est relié à un autre demi-collier muni de boulons perpendiculaires au fond de la gouttière et présentant pour les'-écrous de serrage des faces d'appui parallèles au fond de la ,gouttière.
Grâce à l'agencement conforme à l'invention, l'extrémité du profilé intérieur-se trouve serrée avec une force constante dans le creux du profilé extérieur, l'inclinaison des boulons de serrage assurant un cheminement progressif du demi-collier, du fait que l'incli- naison des boulons déterminée par l'orientation des faces d'appui obliques du demi-collier par rapport au
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fond de la gouttière ne peut varier. Ainsi les contraintes de serrage sont transmises sans formation de couple.
Si l'on combine les boulons de serrage obliques avec une autre paire de boulons perpendiculaires au fond de la gouttière, et dont le demi-collier est relié à celui des boulons obliques, les deux demi-colliers faisant de préférence corps l'un avec l'autre, on obtient un dispositif de serrage pouvant même résister à de fortes charges, assurant un accouplement par fric- tion agissant dans des limites étroites et dont la for- ce de coincement reste avec certitude en dehors de la zone où il risque de so produire une surcharge des éléments de serrage,
Les éléments de serrage peuvent être des boulons à crochet dont la tête présente une rainure, ou des étriers à branches filetées présentant une rainure sur la face intérieure de leur barrette transversale.
Pour les étriers utilisés selon l'invention, la rainure de la barrette transversale est obtenue par forgeage ou matriçage, et la matière ainsi refoulée est distribuée de façon que la section initiale soit maintenue, ce qui empêche l'affaiblissement de l'étrier au point d'atta- que.
Une autre particularité de l'invention concer- ne la constitution de demi-collier recevant deux paires de boulons de serrage, l'une perpendiculaire et l'autre inclinée par rapport au fond de la gouttière.'Selon l'invention les demi-colliers de ce genre.sont formés par coudage d'une pièce rectangulaire en tôle d'acier présentant trois côtés perpendiculaires les uns par rapport aux autres, tandis que le quatrième côté peut
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présenter un évidement symétrique par rapport à l'axe central. Cette constitution offre l'avantage qu'on peut découper les pièces nécessaires au façonnage des demi- colliers sans déchet, dans une bande en tôle d'acier.
Le dispositif de serrage, objet de l'invention, permet d'obtenir un joint plus fortement serré que cela n'était possible jusqu'ici, par,ce que ce serrage se fait sans couple et permet le cheminement du dispositif -de serrage avec le profilé intérieur sans qu'il en résulte une augmentation des forces de serrage.
On peut donc, sans risque, pousser cette force de ser- rage jus.qu'à proximité de la limite imposée pour empê- cher la surcharge et pour assurer un serrage d'une puissance constante malgré les modifications des rayons de courbure des segments pendant l'affaissement des profilés. De plus, le serrage du dispositif, réglé une fois pour toutes, reste également constant.
Lorsqu'il est à craindre.que le cheminement du dispositif de serrage provoque un espacement des profilés engagés les uns dans les autres, on peut pré- voir sur l'extrémité du profilé extérieur une simple bague destinée à guider les deux profilés pénétrant l'in dans; l'autre, sans engendrer des forces de serrage supplémentaires.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut'être réa- lisée, les particularités qui ressortent -tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de,' ladite invent ion.
La fig.l est une vue en élévation latérale
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avec coupe partielle du dispositif d-e serrage, -montrant également en partie les deux profilés en gouttière..
La fig.2 est une vue en coupe..suivant la ligne II-II de la fig.l.
La fig.'S est une vue en coupe similaire à celle de la fig.?, mais montre un autre mode de réali- sation.
La fig. 4 est une vue en plan du demi-collier.
La fig.5 est une vue en plan de l'ébauche utilisée pour le..façonnage du demi-collier.
Dans l'exemple que montre la fig.l, le profilé en gouttière extérieur du joint est indiqué en 1, tandis que 2 désigne le profilé intérieur. Le dos du profilé extérieur 1 est ceinturé par un demi-collier 3, dont la partie médiane 4, incurvée en gouttière, chevauche le dos du profilé extérieur 1 en le touchant par tous les points de sa surface (figures 2 et 3). Les deux brides du demi-collier 3 sont orientées de façon que celui-ci présente, à une extrémité, une surface d'appui plane 5 sensiblement parallèle au dos du profi- lé 1. A l'extrémité opposée, les deux brides sont coudées et--inclinées de la manière indiquée en 6, ce qui donne une surface d'appui 7 formant un certain angle avec le dos du profilé.
Dans les brides du demi-collier présentant les surfaces d'appui 5 et 7 sont pratiqués des trous 8 et 9 pour le passage des boulons de serrage.
. Les axes des trous 8,9 sont perpendiculaires aux surfaces d'appui 5 et 7, et les axes des trous 8 sont également perpendiculaires au plan du fond do la gouttière.
L'axe des trous 9 des brides obliques 6 du
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demi-collier est incliné d'environ 45 , mais au moins de 30 par rapport au plan du fond de le gouttière.
Les trous 8, 9 sont destinés au passage des branches filetées 10, 10' d'étriers qui chevauchent le .profilé 2, ce qui permet de visser des écrous sur les extrémités des branches en saillie sur la face infé- rieure du demi-collier 3.
La barrette transversale des branches file- tées 10 engagées dans les trous 9 chevauche l'extrémi- té en saillie des ailes 11 du profilé intérieur 2. Le @ moyen d'attaque est dans ce cas une rainure dont les flancs forment entre eux un angle d'environ 95 . La fig.l montre une coupe de la barrette transversale de l'étrier en prise avec les extrémités 11 des ailes du profilé intérieur ; la rainure est indiquée en 13.
Les branches filetées 10' engagées dans les trous 8 présentent une portion transversale aplatie qui s'applique sur, le bord .des ailes du profilé inté- rieur 2.
Dans le mode de réalisation que montre la fig.3, l'étrier à branches 10 est remplacé par une pai- re de .boulons à crochet 12, dont la tête présente un évidement sur.la face intérieure.
L'orientation particulière des brides du de- mi-collier que montre la fig.l offre également l'avan- tage d'assurer une résistance plus grande à la flexion, de sorte qu'un demi-collier de ce genre permet de transmettre des efforts de serrage plus importants.
Pour la fabrication du demi-collier représen- té, on peut utiliser une ébauche plane en tôle d'acier que montre la fig.5. Cette ébauche présente trois
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côtés 14,15, 16 perpendiculaires les uns aux autres', tandis qu'un évidement angulaire 17 est pratiqué dans le quatrième côté. Cet évidement est symétrique par rapport à l'axe médian 18. Les trous 8 et 9 destinés au passage des branches filetées ou des boulons sont percés dans cette ébauche,' qui est ensuite façonnée par matriçage sur un gabarit ou une forme appropriée.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, notamment par -substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention,