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On connaît des dispositifs de liaison rigide entre des éléments ou segments placés bout à bout et faisant partie de cadres de soutènement pour mines, plus spécialement des cadres en forme de cintre ou d'anneau pour des galeries, couloirs ou puits de mines. On a utilisé jusqu'ici, pour ces liaisons, des éclisses dont la forme était adaptée au profil des segments, ces éclisses chevauchant les joints d'about. La fixation des éclisses aux segments se fait par des boulons.
L'invention a pour but d'améliorer une liaison rigide de ces élé- ments ou segments, placés bout à bout, de cadres de soutènement. Le dis- positif faisant l'objet de l'invention est caractérisé par le fait que les deux extrémités des segments, aux côtés longitudinaux opposés, sont munies de brides de verrouillage qui sont emboîtées l'une dans l'autre et super- posées et qui sont appliquées l'une contre l'autre par au moins un organe de serrage constitué plus spécialement par un coin à auto-serrage. Cette liaison rigide n'a qu'une longueur réduite. Les parties de cette liaison peuvent être fixées d'une manière simple et sûre aux extrémités des segments, par exemple par soudage.
Le serrage des brides de verrouillage à proximi- té des faces externes des ailes qui, par exemple pour des fers I, sont très écartées l'une de l'autre, permet d'obtenir une grande résistance au flambage. Le verrouillage des brides emboîtées l'une dans l'autre par un organe de serrage en forme de coin, adjoint à la liaison, est simple de sorte que le montage ainsi que le démontage du cadre de soutènement peuvent se faire en peu de temps.
Un mode de réalisation constructif simple et avantageux de l'in- vention consiste à constituer les brides de verrouillage par les parties latérales de plaques d'appui fixées aux faces frontales des extrémités des segments, une de ces plaques pouvant être serrée dans l'autre. De plus, conformément à l'invention, on oriente une face externe de la bride ou pla- que de manière telle qu'elle soit oblique, dans la direction longitudinale, par rapport au profilé, en vue d'obtenir un serrage efficace par un coin dans la contre-plaque dans laquelle cette bride ou plaque est emboîtée.
Quand on utilise des plaques d'appui, il est particulièrement avantageux que les deux plaques soient serrées l'une contre l'autre par au moins un coin. Un mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que l'or- gane de serrage en forme de coin soit engagé, tout au moins à proximité d'une face longitudinale des segments, entre les brides de verrouillage.
Ces plaques d'appui simples facilitent non seulement la juxtapo- sition des profilés, c'est-à-dire des segments, lors de l'assemblage du cadre de soutènement en forme de cintre ou d'anneau d'une galerie, d'un couloir ou d'un puits de mine, ainsi que leur verrouillage, mais elles con- tribuent plus particulièrement à une transmission sûre des efforts de com- pression de l'extrémité d'un segment à l'extrémité de l'autre.
Les plaques d'appui peuvent, en outre, être constituées de ma- nière telle qu'elles déterminent et maintiennent la position exacte des segments l'un par rapport à l'autre lors de l'emboîtement ou de la juxtapo- sition des extrémités des segments. Les plaques d'appui permettent, en outre, de relier entre eux des segments dont les sections transversales sont différentes. Les plaques d'appui peuvent, en outre, former les surfaces de soutien des tiges d'écartement.
Les brides de verrouillage formées de part et d'autre des seg- ments par les plaques d'appui peuvent, d'une manière analogue, être reliées entre elles par des organes de serrage en forme de coin. Un mode de réa- lisation simple et avantageux de la liaison est caractérisé par le fait qu'une des parties latérales de la plaque d'appui, prévue sur l'extrémité d'un segment, comporte une rainure ou encoche dans laquelle on accroche le
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bord de verrouillage de la plaque d'appui prévue à l'extrémité de l'autre segment, l'autre partie latérale de la plaque d'appui citée en premier lieu étant constituée de manière à pouvoir servir au guidage d'un coin de ver- rouillage qui peut coulisser dans le plan de la plaque, ce coin étant en- gagé sur le bord de verrouillage adjacent de la plaque d'appui de l'extré- mité de l'autre segment.
Quand on assemble les segments du cadre de soutè- nement, on doit donc engager ou accrocher la plaque d'appui, qui est à re- tenir ou à serrer, par son bord de verrouillage dans l'encoche ou rainure latérale de l'autre plaque d'appui. Le coin de verrouillage, qui se trou- ve de l'autre côté longitudinal du segment, doit alors seulement être en- gagé à fond, de sorte que la plaque d'appui emboîtée est serrée non seule- ment latéralement dans la direction du plan de la plaque, mais également contre la face frontale de l'autre plaque d'appui.
Selon un autre mode de réalisation de la liaison rigide, faisant l'objet de l'invention, on peut donner des sections transversales telles, aux brides de verrouillage emboîtées directement l'une dans l'autre ainsi qu'au coin et au guide prévu pour celui-ci, que l'on obtienne des faces d'appui inclinées afin que, lors de l'introduction du coin de verrouillage, il se produise un serrage dans les directions transversale et longitudina- le des segments qui ne permette aucun mouvement individuel des segments reliés entre eux.
La liaison, obtenue selon l'invention, convient tout particuliè- rement pour des segments circulaires de cadres de soutènement pour des ga- leries, couloirs ou puits de mines, plus spécialement pour des profilés en I, mais ces segments peuvent avoir également d'autres profils en section transversale. De plus on peut, comme déjà dit, relier entre eux des seg- ments ayant des sections transversales différentes dans un même cadre de soutènement. Les segments à relier peuvent être des profilés laminés et peuvent être constitués en acier ou en une autre matière. Les plaques d'ap- pui, fixées aux extrémités des segments, sont avantageusement constituées par des tronçons de feuillards, ayant une épaisseur suffisante, auxquels on donne la forme définitive par emboutissage ou par flexion.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, un mode de réali- sation de l'invention.
La fig. 1 montre, schématiquement, la section transversale d'un couloir de mine avec un cadre de soutènement en trois pièces, les segments de ce cadre étant reliés rigidement entre eux, conformément à l'inventiono
Les figs. 2, 3 et 4 montrent, à plus grande échelle et respecti- vement en. élévation, en coupe transversale suivant III-III figa 2 et en vue de côté, le dispositif de liaison établi selon l'invention.
Pour le soutènement d'un couloir de mine, selon la figo 2, on constitue chaque cadre par deux segments inférieurs 1 et par un segment cir- culaire supérieur 2. Quand le couloir a des sections transversales de for- me différente ou quand ces sections sont plus grandes, on peut donner au cadre des subdivisions différentes. Pour un cadre annulaire, on réunit plusieurs segments circulaires pour former un anneau et il en est de même en ce qui concerne les cadres annulaires pour le soutènement d'un puits. Les dispositifs de liaisons rigides peuvent être également prévus pour des tronçons de segments rectilignes.
Les extrémités voisines des segments 1 et 2 comportent des pla- ques d'appui 3 et 4 qui sont soudées à ces extrémités et qui reposent di- rectement l'une sur l'autre après l'assemblage des segments. Les plaques 3 et 4 ont des dimensions telles qu'elles fassent saillie sur deux faces opposées -- pour l'exemple montré à proximité des ailes des profilés en 1 -,
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par des parties latérales au delà de la hauteur du profilé. Les parties latérales des plaques forment des brides de verrouillage. Pour la plaque 3, fixée au segment 1, la partie.latérale 5 est courbée en forme de U, de sorte qu'on obtient une rainure ouencoche 6 dans laquelle peut être enga- gée la partie latérale 7 de la plaque 4 fixée au segment 2.
La partie la- térale 7, qui sert de bride de verrouillage, comporte des becs ou ergots latéraux 8 qui se trouvent de part et d'autre, comme une fourche, de la partie latérale 59en forme de U, de la plaque 3 pour empêcher un glisse- ment transversal de la plaque 4. La rainure 6 peut avoir une face supé- rieure inclinée 6a destinée à venir en contact avec la face supérieure in- clinée dans le même sens, de la partie latérale 7 de la plaque 4. A l'ai- de de ces faces inclinées on obtient, quand les plaques d'appui 3 et 4 sont serrées l'une contre l'autre,que la plaque 4 soit pressée contre la plaque 3.
La partie latérale 9 de la plaque d'appui 3, opposée à la partie latérale 5 en forme de U de cette plaque, est également courbée de manière à constituer un guide 9a, en forme de U, dans lequel peut coulisser le coin de verrouillage 10, suivant le plan de la plaque. Le coin de verrouillage 10 comporte plusieurs faces inclinées à l'aide desquelles il peut assurer le coincement.
Dans la direction longitudinale, le coin ne présente qu'une pen- te réduite qui se trouve encore entre les limites de l'irréversibilité (fig. 3). La face longitudinale 11 du coin 10 est inclinée par rapport à l'axe longitudinal des segments 1 et 2. Le bord extérieur 12, de la partie latérale 13 de la plaque 4 qui sert de bride de verrouillage, présente une inclinaison analogue. Comme visible sur la fig. 3, le bord latéral 12 de la plaque 4 est également incliné dans la direction de la largeur du pro- filé du segment 2 pour pouvoir coopérer avec la contre-bride et permettre un serrage par coincement. Comme le coin 10 est placé à côté du bord la- téral 12, il prend appui par sa face inclinée 11, lors du serrage, sur la face extérieure 12 de la plaque 4.
Dans la zône correspond à la rainure 9a, la face supérieure du coin de verrouillage comporte une partie incli- née 14 qui vient se poser contre une face inclinée correspondante 15 de la rainure 9a .
Lors de l'assemblage des segments 1 et 2, et après que la plaque 4 ait été engagée ou accrochée par sa partie latérale 7 dans la rainure 6, on chasse le coin de verrouillage 10 dans son logement. Les faces incli- nées 14 et 15 assurent un guidage correct du coin 10 et ont pour effet que celui-ci repose, par sa face inférieure, sur la plaque d'appui 3. La face inclinée 11 coopère avec la face inclinée correspondante de la partie laté- rale 13 faisant partie de la plaque 4 et faisant fonction de bride de ver- rouillage, de manière telle que la plaque 4 soit serrée fortement dans le sens de la flèche x, dans la rainure 6 et, dans le sens de la flèche y, contre la face supérieure de la plaque 3.
Dans certains cas, on pourrait prévoir un coin de verrouillage 10 de chaque côté du dispositif de liai- son, bien entendu en donnant aux parties latérales des plaques 3 et 4 des forme s convenables ,
L'utilisation unilatérale d'un coin est toutefois plus avantageu- se car l'appui simple de la partie latérale de la plaque 4 dans la rainure 6 détermine la position exacte des extrémités des segments l'une par rap- port à l'autre. La rainure de guidage 9 du coin de verrouillage 10 peut, dans certains cas, avoir une section transversale rectangulaire et la sec- tion du coin devrait alors être choisie en concordance. On pourrait éga- lement utiliser, à la place de la face latérale inclinée 11 du coin, deux faces inclinées dont une agirait vers le bas et l'autre dans le sens de la flèche x.
Le mode de réalisation montré sur le dessin présente toutefois
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l'avantage qu'on obtient, avec un nombre moindre de faces inclinées, un serrage certain dans le sens des flèches x- et y, de manière qu'après ser- rage, aucun jeu, pour le mouvement, n'est possible. Quand la liaison doit être rempue, il suffit de dégager le coin 10 hors de son logement. Après un léger déplacement transversal d'un segment par rapport à l'autre on peut séparer ces segments.
La liaison entre les parties latérales 5 et 7 peut également être établie en introduisant la partie latérale 7, comme un crochet, dans une encoche de la partie latérale 5 afin que l'on obtienne également, à l'ai- de de faces inclinées correspondantes, un serrage des plaques 3 et 4 l'une contre l'autre quand on procède à l'introduction du joint de verrouillage 10 dans son logement.