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"Profilé en forme d'un fer zorès".
La présente invention se rapporte à un profilé en forme de fer zorès, qui peut être utilise pour les emplois les plus divers dans la construction. Sous profilés en forme de fers zorès on comprend, en principe, tout profilé en forme de gouttière muni d' ailes,, dont les moments de résis-
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tance suivant l'axe des X ne différent pas essentiellement de ceux suivant l'axe des Y (par exemple la différence n'est pas supérieure à 50 %). Les âmes de ces profilés peuvent être limitées par des surfaces planes ou courbes. En général cependant, les âmes à surface plane sont préférables.
Un tel étayage à l'aide de fers zorès a donné de bons résultats depuis de nombreuses années, par exemple comme étayage des galeries dans les mines. Initialement, il a été proposé de fabriquer les segments reposant l'un dans l'autre pour la réalisation de cet étayage d'un profil laminé identique de section trapézoïdale afin de rendre possible l'emboîtement de deux segments constitués par des profilés laminés identiques, les âmes de ces profilés devaient être d'une épaisseur relativement faible et former un grand angle d'ouverture ( par exemple 20 ). Un emboîtement trop profond du profilé intérieur dans le profilé extérieur pouvait être empêché dans ce sas au moyen de fourrures élastiques ou ri- gides, disposées entre les fonds des gouttières.
Or, comme on appréhendait que de tels profilés avec de grands angles d'ouverture formés par les âmes de faible épaisseur, s'ouvriraient trop largement sous les efforts existants, on a abandonné depuis longtemps cette construction et l'on a employé deux profilés différents (profilé intérieur et profilé extérieur) pour cet étayage.
Ainsi, il est devenu possible d'exécuter les âmes de ces profilés en une épaisseur plus forte et avec un angle d'ou- verture très réduit, ce qui devait éliminer le danger de baillement exagéré. La présente invention a pour objet de créer un profilé, permettant, avec des propriétés de qualité
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égale ou même supérieure, d'employer le même profilé pour des segments à emboîter et possédant en. même temps une résistance essentiellement plus grande contre le bâillement: et la torsion que les profilés employés jusqu'à présent.
L'invention consiste dans la combinaison des caractéristiques suivantes : a) Les segments s'emboîtant l'un dans l'autre. dans le même sens et reliés entre eux sont constitués par le même profilé avec des âmes formant un grand angle d'ouverture, b) l'épaisseur du fond du profilé est dimensionnée de telle manière qu'à l'état relié, les âmes et le fond des segments dans les limites de leur recouvrement se touchent presque sur toute leur surface. c) le fond du profilé, y compris le raccord vers ses âmes est limité des deux côtés par des surfaces paral- lèles ou dirigées dans le même sens, la largeur de la sur- face extérieure étant égale à ou plus petite que la largeur de la surface intérieure du fond de profilé, d) la somme des surface de section des ailes du profilé est essentiellement égale à la surface du fond du. profilé.
Les caractéristiques de la présente invention sont partiellement connues en soi, c'est-à-dire notamment en re- lation avec l'étayage de galeries de mine dans lequel les segments emboîtés sont constitués par deux profilés diffé- rent s.
L'angle d'ouverture délimité par les âmes peut être compris entre 30 à 55 , les limites de 35 à 45 étant les plus favorables. En certains cas cet angle peut même être inférieur à 30 .
Le fond de profilé peut être limité aux deux côtés par des surfaces planes, mais on peut choisir également
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des surfaces courbées dans le même sens et de préférence d'un rayon approximativement égal. Pour le profilé suivant la présente invention la nécessité d'employer des fourrures sur le fond des profilés est supprimée, cet emploi provo- quant un affaiblissement considérable des valeurs statiques.
Il est surtout avantageux) si l'épaisseur des âmes, limitées essentiellement par des surfaces planes, di- minue légèrement à partir des ailes en direction du fond.
De cette manière il est obtenu une forme en coin des âmes, qui assure même en cas de tolérance de laminage un contact uniforme des surfaces d'âmes des profilés emboîtés l'un dans l'autre.
Le profilé suivant l'invention doit être de pré- férence un profilé laminé, mais il peut être obtenu égale- ment par d'autres procédés, tels que le pressage ou l'étirage.
Les dessins annexés représentent àtitre d'exemple noh limitatif une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La figure 1 représente la coupe d'un profilé isolé.
Les figures 2 et 3 montrent l'emboîtement des profilés, notamment la figure 2 dans une position intermédiaire et la figure 3 dans la position définitive.
La figure 4 représente schématiquement l'emploi du profilé dans un étayage des galeries dans une mine (vue latérale).
La figure 5 est une coupe à travers une autre forme d'exécution du profilé et montre en même temps la liaison des sections emboîtées, dans les limites de leur recouvrement.
Dans les dessins, 1 est l'âme du profilé,2 sont les ailes,. 3 est le fond du profilé et [alpha] l'angle d'ouverture délimité par les âmes.
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Dans l'exemple d'exécution représenté dans les figures 1 à 3 on utilise un angle d'ouverture 0( = 45 .
L'épaisseur a du fond du profilé est définie en relation avec l'angle d'ouverture choisi (figures 2 et 3), de façon telle que les deux segments constitués d'un même profilé laminé peuvent être emboîtés de telle manière que leurs âmes 1 et le fond 3 se touchent essentiellement sut toute leur surface. (fig. 3). Dans la position finale il est avan- tageux de laisser un jeu t entre les ailes.
Les raccords des surfaces planes des âmes aux sur- faces des fonds présentent un grand rayon; le rayon r1 de la face intérieure étant cependant plus petit que le rayon r2 de la face extérieure. La largeur ± de la face intérieure du fond est égale ou bien - comme représenté au dessin - légèrement plus grande que la largeur b2 de la face exté- rieure du fond 3.
La somme des surfaces de la section des ailes 2 est approxmmativement égale à la surface du fond 3. Il est évident que de légères différences dans ces dimensions de surfaces sont tolérées.
Les âmes des profilés s'amincissent à partir des ailes vers le fond, de sorte que dans la position suivant la figure 2 il existe une fente en forme de coin qui se ferme dès que le profilé intérieur est emboîté davantage (fig.3).
L'exemple d'exécution décrit ci-après donne une idée des résultats obtenus avec un profilé suivant l'invention.
En utilisant une hauteur H = 100 mm, une largeur B= 146 mm et un poids de 20, 6 kg/m, on peut obtenir, en l'espèce, un moment de résistance (W ) de 60 cm et un moment de résis- tance (Wy) de 63 cm3.
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En général, il est plus avantageux que les moments de résistance suivant les deux axes soient égaux ou appro- ximativement égaux, mais dans ce cas également de légères différences sont tolérées.
La figure 4 montre schématiquement l'emploi des profilés suivant l'invention dans un étaygge des galeries dans une mine. Dans la forme d'exécution représentée, le cadre d'étayage est constitué par trois segments, qui se recouvrent par leurs extrémités et sont reliés entre eux de telle manière (au moyen d'éclisses de serrage 4,5 et de vis 6) qu'ils glissent l'un dans l'autre de manière télescopique, dès qu'mne certaine pression du terrain est dépassée (voir fig.5). De cette manière, l'étayage de la galerie devient élastique. A chaque point de recouvrement, deux éléments d'assemblage sont prévus. Le nombre, ainsi que la forme de ces éléments d'assemblage peuvent être choisis à volonté.
D'une manière cmnnue, ces éléments peuvent être réalisés de façon que l'extrémité libre de l'un des profilés ne puisse pas se soulever l'autre profilé. Suivant le cas, l'assemblage des segments peut être rigide ou flexible.
La figure 5 montre une forme d'exécution d'un tel assemblage, avec utilisation de deux éclisses de serrage 4 et 5, serrées par des vis 6. En même temps la figure 5 montre une forme d'exécution légèrement différente du profilé laminé, dans lequel le fond de profilé, y compris les rac- cords aux âmes, sont limités des deux côtés par des surfaces courbées dans le même sens et d'un rayon approximativement égal. De même que dans la forme d'exécution de la figure 3, les fonds et les âmes dans la figure 5 se touchent également à l'état relié tandis que entre les deux surfaces frontales opposées des ailes 2 il reste un léger jeu.
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En outre, le profilé suivant la figure 5 est carac- térisé par des ailes 2 courtes mais relativement hautes et par un angle d'ouverture légèrement inférieur à celui des figures 1 à 3.
Par suite de la grande hauteur du profilé par rap- port à sa largeur, le moment de résistance pour ce profilé suivant son axe des X est plus grand que celui suivant l'axe des Y. Rien ne s'oppose cependant à la réalisation dans le profilé , suivant la figure 5, d'ailes plus larges et moins hautes que représentées.
Le profilé suivant l'invention peut être employé dans des buts quelconques, dans la construction au-dessus et en dessous de la surface de la terre, et de plus, comme profilé pour étais extérieurs et intérieurs dans les mines.
Le profilé peut être réalisé en une matière quel- conque, telle que l'acier, les métaux légers etc.
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