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"Profilé en forme de fers Zorès".
On connaît des éléments de construction profilés, à gouttière profonde, en forme de fers Zorès, qui au point de recouvrement s'emboîtent dans le même sens et sont reliés entre eux à l'aide d'éclisses de serrage, de vis, d'étriers ou analogues. Par profilé en forme de fers Zorès on entend des profilés à gouttière, de section quelconque, pourvus d'ailes, dont les moments de résistance suivant l'axe des x
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et celui des y ne diffèrent pas essentiellement(cette dif- férence, par exemple, ne dépasse pas 50 %). En général, il est préférable que le moment de résistance suivant l'axe des y (Wy) soit plus grand que le moment de résistance sui- vant l'axe des x (W x ). Le Wx ne peut évidemment, pas des- cendre en dessous d'une certaine valeur absolue.
On connaît cependant des cas, dans lesquels Wx est notablement supérieur à Wy.
Les profilés en forme de fers Zorès peuvent avoir une section trapézoïdale on angulaire, avec des fonds à faces planes, mais le fond peut également être à face bombée.
Un étayage des galeries de mines, de forme an- nulaire ou cintrée réalisé à l'aide de tels profilés en fers Zorès a donné depuis de nombreuses années de bons ré- sultats. Initialement, on a préconisé, en vue de réaliser cet étayage, d'utiliser des segments emboîtés d'un même profilé laminé de forme trapézoïdale. Afin de permettre 1' emboîtement de deux segments du même profilé laminé, les âmes du profilé devaient être d'une épaisseur relativement réduite 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 cas à l'aide de fourrures flexibles ou rigides, intercalées entre les fonds des gouttières.
Afin de pouvoir utiliser des âmes de profilés d'épaisseur plus forte, et avec un petit angle d'ouverture on s'est décidé plus tard à employer, pour cet étayage, deux profilés laminés différents (profilé intérieur et pro- filé extérieur).
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La présente invention est relative à un profilé ayant des moments de résistance plus élevés suivant l'axe des x et celui des y et ayant une plus grande résistance à la torsion et à l'éclatement, tout en permettant l'emploi du même profilé pour les segments emboîtés. L'invention est caractérusée par la combinaison des caractéristiques sui- vantes :
a) Les segments s'emboîtant dans le même sens par leurs extrémités et étant reliés entre eux par un assemblage à éclisses de serrage sont constitués par un profilé iden- tique, dont les âmes forment un grand angle d'ouverture. b) En vue du maintien d'une distance prédéterminée entre les fonds des profilés dans les limites du recouvre- ment des segments, des fourrures sont intercalées dans la fente entre les ailes adjacentes des profilés, ces fourrures étant reliées à au moins une éclisse de serrage. Cette liaison est rigide, élastique ou réalisée de telle manière qu'elle permette un déplacement dans le sens du serrage de l'éclisse.
Ces fourrures permettent de fixer la profondeur jusqu'à laquelle le profilé intérieur peut s'emboîter dans le profile extérieur. Elles permettent en outre d'une part que l'effet désiré de serrage soit obtenu, mais que d'autre part, toute déformation du profilé extérieur soit évitée.
L'assemblage flexible ou mobile des fourrures est d'impor- tance, car ainsi un serrage uniforme des segments est assuré avec une compensation des tolérances inévitables. L'inter- calage de fourrures entre les ailes des profilés d'un étayage en fers Zorès est connu en soi, mais dans cet étayage de forme connue, les segments emboîtés ne sont pas constitués par un profilé en outre les fourrures ne sont pas assemblées, d'une manière flexible ou mobile, avec les éléments de liai- son des profilés, dans les limites du recouvrement. En outre,
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l'objet de l'invention ne se retourne pas dans cette dispo- sition connue étant donné qu'un effet de serrage des profilés n'est ni recherché, ni atteint.
L'angle d'ouverture formé par les âmes peut être situé entre 15 et 45 mais plus avantageusement entre 20 et 30 . Les meilleurs effets sont obtenus dans les limites de 22 àv 25 . La présente invention conduit ainsi à un pro- filé qui, en comparaison avec la meilleure construction con- nue jusqu'à ce jour et constituée par deux profilés laminés différents, présente des moments de résistance égaux ou su- périeurs suivant les axes principaux et une résistance à la torsion et au baillement des profilés, qui atteint le double de celles des profilés connus.
Il est avantageux de faire diminuer l'épaisseur des âmes des profilés, limitées de préférence par des sur- faces planes, légèrement des ailes en direction du fond, de sorte que les âmes aient une forme de coin, ce qui permet d'obtenir un serrage élastique des segments emboîtés, tout en réalisant simultanément une compensation des'tolérances de laminage.
Le profilé suivant l'invention est décrit comme un profilé laminé, mais il est possible de le réaliser par tout autre procédé, tel que l'étirage ou le pressage. En outre, le profilé peut être fabriqué en des matières di- verses, par exemple de l'acier ou un métal léger à résis- tance très élevée.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les figures 1 et 2 sont respectivement une section à travers et une vue en plan d'une forme d'exécution.
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Lesfigures 3 et 4 sont également respectivement une section à travers et une vue en plan d'une autre forme d'exécution.
La figure 5 représente une coupè à travers une troisième variante et
La figure 5a est une vue en plan de celle-ci.
Les figures 6 à 13 illustrent quatre autres formes d'exécution, chacune en coupe et en plan.
Les figures 14 et 15 montrent en coupe longitudi- nale et en vue latérale la disposition d'une bague de gui- dage à l'extrémité frontale du profilé extérieur.
La figure 16 représente schématiquement l'emploi de l'invention dans un étayage des galeries dans une mine.
Dans toutes les formes d'exécution :
1 sont les âmes des profilés, 2 les ailes, 3 les fonds des profilés en forme de fers Zorès. Q( est l'angle d'ouverture formé par les âmes. Dans les formes d'exécution représentées, cet angle étant d'environ 24 . Les âmes s'amin- cissent d'une manière cunéiforme de l'aile vers le fond, de sorte qu'au début de l'emboîtement des profilés, il se forme une fente cunéiforme entre les surfaces adjacentes des âmes des profilés emboîtés. Avec la progression de l'emboîtement, cette fente se ferme (voir la position représentée dans les différentes figures). Dans les limites du recouvrement, les profilés doivent être reliés entre eux à l'aide d'éclisses de serrage, de vis, d'étriers ou analogues.
Suivant les figures 1 et 2 , l'éclisse de serrage 4 en coopération avec l'étrier 5 sert à serrer les segments. Entre les ailes 2, est intercalée une fourrue 6 constituée par une aile del' éclisse recourbée et élastique. Elle est traversée par le
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boulon d'assemblage. Suivant la forme d'exécution représentée, l'épaisseur des parois dans les limites de la courbe 7 est diminuée, afin d'augmenter l'élasticité. Dans la forme d'exé- cution représentée dans les figures 3 et 4, la fourrure 6 est disposée sur l'éclisse de serrage 8 disposée extérieure- ment.
Dans la forme d'exécution suivant les figures 5 et 5a, la fourrure du côté gauche est raccordée à l'éclisse de serrage de la face intérieure, tandis que la fourrure du côté droit est raccordée à l'éclisse de serrage 8 de la face extérieure. Dans certains cas, cette forme d'exécution convient particulièrement pour faciliter le montage. Even- tuellement les éclisses de serrage peuvent être faites en acier à ressort.
Dans la forme d'exécution suivant les figures 6 et 7, les fourrures 6 disposées d'une manière mobile sur le boulon d'assemblage 5, sont munies d'une patte 6a, guidée dans l'extrémité libre en forme de fourche de l'éclisse de serrage extérieure 8 et assurée ainsi contre toute torsion et montage erroné. Le boulon s'assemblage porte une tête spéciale 9, à, l'aide de laquelle il peut être suspendu facilement dans l'éclisse de serrage 8, coudée convenable- ment. Afin d'empêcher la perte des fourrures, on prévoit une bague de sûreté 10 sur le boulon d'assemblage. Il est bien entendu que la sécurité peut être réalisée de toute autre manière quelconque.
Une sécurité contre la torsion des fourrures peut encore être obtenue en donnant au boulon 5, dans les limites des fourrures une section différente de la forme ronde.
La forme d'exécution suivant les figures 8 et 9 se distingue de celle des figures 6 et 7 en ce que la patte
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à angle 6a de la fourrure est raccordée à l'éclisse de serrage à l'aide d'une articulation 11 de telle manière que pour fa- ciliter le montage, elle peut pivoter dans le plan de la coupe du profilé.
Dans la forme d'exécution des figures lo et 11, la fourrure est raccordée au moyen d'un étrier 12 élastique ou à ressort à l'éclisse de serrage 4 se trouvant sur la face extérieure. La forme d'exécution suivant les figures 12 et 13 ne diffère de celle des figures 10 et 11 qu'en ce que la fourrure 6 est raccordée à l'éclisse de serrage extérieure 8.
Dans toutes les formes d'exécution suivant les figures 6 à 13,il est possible d'utiliser la disposition décalée suivant le principe de la figure 5.
Dans les figures 14 et 15 on utilise, additionnel- lement, une bague de guidage 13, s'appliquant par une de ses faces 14 contre la face frontale du profilé extérieur et qui s'emboîte à l'aide d'une patte 15, servant de fourrure entre les ailes des profilés.
La figure 16 montre une forme d'exécution d'un étayage en forme d'arc des galeries de mines. Dans la forme d'exécution représentée, cet étayage est constitué par trois segments se recouvrant mutuellement sur la longueur "z" et étant reliés entre eux deux à deux, d'une manière élastique à l'aide de deux éléments d'assemblages.
Le couple de profilés suivant l'invention peut être utilisé pour tout but quelconque dans la construction aérienne ou souterraine.
Les profilés peuvent encore être assemblés d'une manière rigide. Ainsi par exemple, l'un des profilés du couple peut avoir la forme d'une éclisse pour l'accouplement de deux profilés de même espèce se touchant bout à bout, (par exemple dans la construction d'un tunnel).
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"Profile in the form of Zorès irons".
Profiled construction elements, with a deep gutter, in the form of Zores irons, are known which, at the point of overlap, fit together in the same direction and are interconnected by means of clamping straps, screws, stirrups or the like. By profile in the form of Zorès irons is meant gutter profiles, of any section, provided with wings, whose moments of resistance along the x axis
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and that of y's are not essentially different (this difference, for example, does not exceed 50%). In general, it is preferable that the moment of resistance along the y axis (Wy) is greater than the moment of resistance along the x axis (W x). The Wx obviously cannot fall below a certain absolute value.
However, we know of cases, in which Wx is notably superior to Wy.
Zorès iron-shaped profiles can have a trapezoidal or angular section, with flat-faced bottoms, but the bottom can also have a rounded face.
An annular or arched form of support for mine galleries using such Zorès iron sections has given good results for many years. Initially, it was recommended, in order to achieve this shoring, to use nested segments of the same rolled section of trapezoidal shape. In order to allow the interlocking of two segments of the same rolled profile, the webs of the profile had to be of relatively small thickness and form a large opening angle (eg 20). Too deep interlocking of the inner profile in the outer profile could be prevented in this case by using flexible or rigid furring, interposed between the bottoms of the gutters.
In order to be able to use profile webs of greater thickness, and with a small opening angle, it was later decided to use, for this support, two different rolled profiles (inner profile and outer profile).
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The present invention relates to a section having higher moments of resistance along the x-axis and that of the y-axis and having a greater resistance to torsion and to bursting, while allowing the use of the same section for nested segments. The invention is characterized by the combination of the following features:
a) The segments fitting together in the same direction by their ends and being connected to each other by a clamping plate assembly are formed by an identical profile, the webs of which form a large opening angle. b) In order to maintain a predetermined distance between the bottoms of the profiles within the limits of the overlap of the segments, furring strips are interposed in the slot between the adjacent flanges of the sections, these furring strips being connected to at least one fishplate. Tightening. This connection is rigid, elastic or produced in such a way that it allows movement in the direction of tightening of the splint.
These furring strips make it possible to set the depth up to which the inner profile can fit into the outer profile. They also allow on the one hand that the desired clamping effect is obtained, but on the other hand, any deformation of the outer profile is avoided.
The flexible or movable assembly of the furring strips is important, because thus a uniform tightening of the segments is ensured with a compensation for unavoidable tolerances. The spacing of furs between the wings of the sections of a Zorès iron shoring is known per se, but in this shoring of known form, the interlocking segments are not formed by a profile furthermore the furring strips are not assembled. , in a flexible or mobile way, with the connecting elements of the profiles, within the limits of the overlap. In addition,
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the object of the invention is not reversed in this known arrangement given that a clamping effect of the profiles is neither sought nor achieved.
The opening angle formed by the cores can be between 15 and 45 but more preferably between 20 and 30. The best effects are obtained within the limits of 22 to 25. The present invention thus leads to a profile which, in comparison with the best construction known to date and consisting of two different rolled profiles, has equal or greater moments of resistance along the main axes and a resistance to torsion and yawning of the profiles, which is twice that of known profiles.
It is advantageous to reduce the thickness of the webs of the profiles, preferably limited by flat surfaces, slightly from the flanges towards the bottom, so that the webs have a wedge shape, which makes it possible to obtain a elastic tightening of the nested segments, while simultaneously compensating for the rolling tolerances.
The profile according to the invention is described as a rolled profile, but it is possible to produce it by any other process, such as stretching or pressing. In addition, the profile can be made of various materials, for example steel or a very high strength light metal.
The accompanying drawings show by way of example several embodiments of the object of the invention.
Figures 1 and 2 are respectively a section through and a plan view of one embodiment.
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Figures 3 and 4 are also respectively a cross section and a plan view of another embodiment.
Figure 5 shows a section through a third variant and
Figure 5a is a plan view thereof.
Figures 6 to 13 illustrate four other embodiments, each in section and in plan.
Figures 14 and 15 show in longitudinal section and in side view the arrangement of a guide ring at the front end of the outer profile.
FIG. 16 diagrammatically represents the use of the invention in a shoring of galleries in a mine.
In all forms of execution:
1 are the webs of the profiles, 2 the wings, 3 the bottoms of the profiles in the form of Zorès irons. Q (is the opening angle formed by the webs. In the embodiments shown, this angle being approximately 24. The webs tap into a wedge-shaped manner from the wing to the bottom, so that at the start of the interlocking of the profiles, a wedge-shaped slot forms between the adjacent surfaces of the webs of the interlocking profiles. As the interlocking progresses, this slot closes (see the position shown in the various figures Within the limits of the overlap, the sections must be connected to each other using clamping bars, screws, brackets or the like.
According to Figures 1 and 2, the clamping bar 4 in cooperation with the bracket 5 serves to clamp the segments. Between the wings 2, is interposed a sleeve 6 consisting of a wing del 'curved and elastic splint. It is crossed by the
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assembly bolt. According to the embodiment shown, the thickness of the walls within the limits of the curve 7 is reduced, in order to increase the elasticity. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the fur 6 is disposed on the clamping bar 8 disposed externally.
In the embodiment according to Figures 5 and 5a, the fur on the left side is connected to the clamping bar on the inner face, while the fur on the right side is connected to the clamping bar 8 on the face. exterior. In some cases, this embodiment is particularly suitable for facilitating assembly. Optionally, the clamping bars can be made of spring steel.
In the embodiment according to Figures 6 and 7, the liners 6 disposed movably on the assembly bolt 5, are provided with a tab 6a, guided in the fork-shaped free end of the 'external clamping bar 8 and thus secured against any twisting and incorrect assembly. The assembled bolt has a special head 9, with the help of which it can be easily suspended in the clamping bar 8, suitably angled. In order to prevent the loss of the furs, a safety ring 10 is provided on the connecting bolt. Of course, security can be achieved in any other way.
A security against the twisting of the furs can also be obtained by giving the bolt 5, within the limits of the furs, a section different from the round shape.
The embodiment according to Figures 8 and 9 differs from that of Figures 6 and 7 in that the tab
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at an angle 6a, the fur is connected to the clamping plate by means of an articulation 11 in such a way that, in order to facilitate assembly, it can pivot in the plane of the section of the profile.
In the embodiment of FIGS. Lo and 11, the fur is connected by means of an elastic or spring clip 12 to the clamping bar 4 located on the outer face. The embodiment according to Figures 12 and 13 differs from that of Figures 10 and 11 only in that the sleeve 6 is connected to the outer clamping plate 8.
In all the embodiments according to Figures 6 to 13, it is possible to use the offset arrangement according to the principle of Figure 5.
In FIGS. 14 and 15, a guide ring 13 is additionally used, which is applied via one of its faces 14 against the front face of the outer profile and which fits together using a tab 15, serving as fur between the wings of the profiles.
Figure 16 shows an embodiment of an arc-shaped shoring of mine galleries. In the embodiment shown, this shoring consists of three mutually overlapping segments along the length "z" and being connected to each other in pairs, in an elastic manner using two connecting elements.
The pair of profiles according to the invention can be used for any purpose whatsoever in overhead or underground construction.
The profiles can still be assembled in a rigid manner. Thus, for example, one of the sections of the pair may have the form of a fishplate for coupling two sections of the same species touching each other end to end (for example in the construction of a tunnel).