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SOUTENEMENT MINIER EN PROFILES9 EN PARTICULIER EN RAILS DE CHEMINS DE FER.
La présente invention est relative à un soutènement minier en pro- filés, en particulier en rails de chemins de fer (usagés) pour des galeries tel- les que galeries d'abattage où le terrain pousse fortement.
Elle a pour objet de procurer un soutènement comportant un assem- blage d'un nouveau genre des tronçons de rails qui forment les cadres de sou- tènement, qui présente d'une part, à un haut degré, de la déformabilité (c'est= a-dire ici possibilité de céder aux poussées), donnée par une large aptitude au déplacement relatif des tronçons de rails l'un par rapport à l'autre, d'au= tre part, une caractéristique de déformabilité prédéterminable particulière- ment favorable.
On connaît déjà de nombreux types de construction de cadres de soutènement pour mines;, en particulier de cadres arqués qui consistent en tron- çons de rails, respectivement d'éléments d'assemblage pour ceux-ci,, reliés les uns aux autres. Les assemblages connus, cependant., soit ont, par exemple les assemblages à éclisses à vis ou boulons agencés dans les trous allongés, une possibilité, limitée .seulement;, de déplacement relatif et par suite de dé- formabilité, soit cèdent trop facilement et ne permettent pas ou ne permettent que dans une mesure insuffisante d'influencer systématiquement la caractéris- tique de déformabilité, en vue de leur adaptation à des circonstances qui se présentent dans des cas particuliers.
Cela c'est le cas aussi dans un mode de construction connu, dans lequel l'assemblage se fait par des étriers de serrage qui embrassent les deux extrémités qui se recouvrent, des tronçons de rails,
L'invention concerne également un assemblage à étriers de serrage mais qui, par rapport aux assemblages connus de cette espèce;, présente des a- vantages notables par rapport à une caractéristique de déformation de préféren- ce réglable pour le cas d'une grande résistance initiale.
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Ce résultat avantageux est obtenu suivant la caractéristique essen- tielle de l'invention en ce que les deux branches reliées à articulation l'une à l'autre, de l'étrier de serrage, qui reprennent entre elles les extrémités de profilés de rails, de profil normal de préférence, qui se recouvrent, -les- quelles branches sont attirées l'une vers l'autre au moyen d'un boulon de ser- rage et de ce fait sont pressées sur les rails et passent ceux-ci l'un sur l'au= tre, -présentent des annexes ou saillants dirigés vers l'intérieur, qui sont agencés de telle manière que, dans l'attraction des branches d'étriers, ils se placent contre les côtés qui leur font face des âmes des profilés, sans que se produise un contact immédiat entre les branches des étriers de serrage et des parties des profilés., Dans un équipement comprenant des rails normaux,
ces parties saillantes sont formées de manière telle que, lorsque les profilés se présentent en position inversée l'un par rapport à l'autre, comme c'est habi- tuellement le cas de sorte donc, que la tête du profil (champignon) d'un des rails pénètre dans le pied du profil du deuxième rail, les parties saillantes agissent sur lés têtes et les âmes des profilés suivant une surface relative- ment grande, et en fait à la fois sur la.face inférieure de la tête de profi- lé et une partie de l'âme. Elles s'appliquent étroitement, ainsi, dans les angles entre tête et âme de profilé et agissent de telle sorte qu'elles repor- tent la pression sur les profilés, sur les faces qui se regardent des têtes de profilés, qui, de leur coté, se trouvent entre le patin et l'âme de l'au- tre rail.
On obtient ainsi un blocage à friction excellent et une transmis- sion uniforme des pressions. Parole serrage du boulon d'assemblage avec bas- culement correspondant des branches d'étrier, la pression est réglée et la ca- ractéristique de déformabilité (aptitude à céder) est ajustée en conséquence.
On a trouvé un avantage particulier à ce que, suivant une autre particularité de l'invention, une fourrure soit engagée entre les faces in- ternes des âmes des rails, de manière qu'il s'en suive un report de la pres- sion d'âme à âme sur toute la surface, c'est-à-dire aussi entre les champignons des rails. De préférence cette fourrure ou pièce intercalaire est faite d'un matériau compressible, comme par exemple de bois.
Sur les figures, on a représenté à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention., - La figure 1 est une coupe dans des profilés assemblés l'un à l'autre, avec le nouvel étrier de serrage, en élévation, - La figure 2 est une coupe suivant la ligne E-F de la figure 1; et - La figure 3 est une coupe suivant la ligne C-D de la figure 1, et - La figure 4 est une vue latérale d'une partie de cadre de soutè- nement qui permet d'apercevoir deux des assemblages par étriers de serrage du type nouveau.-
L'étrier de serrage comprend les branches a et b, qui sont reliées l'une à l'autre par une articulation à boulon c.
Des deux branches, l'une a, présente un retrait latéral inférieur a' et l'autre b, un retrait latéral su- périeur b' de telle sorte qu'il en résulte un espace intérieur, qui sert à reprendre les profilés d', d" qui, dans l'exemple de forme de réalisation, sont constitués par des rails normaux disposés tête-bêche. Au moyen du bou- lon à vis e à écrou f et contre écrou g, on peut attirer l'une vers l'autre les branches de l'étrier de serrage, par basculement autour de l'articulation c.
Intérieurement, les branches d'étrier de serrage présentent, tour- nés l'un vers l'autre, des annexes ou saillants h' et h", de préférence en po- sition décalées l'un par rapport à l'autre, qui sont conformés de telle maniè- re qu'ils s'appliquent contre les âmes i', respectivement i". des profils de rails, sans-qu'il en résulte un contact entre les branches de l'étrier de ser- rage et des parties des profilés.
La largeur de ces saillants correspond, d'a- près l'exemple de réalisation, à peu près à la moitié de celle des âmes des
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rails et ils sont conformés de telle façon qu'ils s'appliquent étroitement par un de leurs côtés k' et k" dans la voussure comprise entre les champignons de rails l' et l", et l'âme, tout comme d'autre part les champignons de rails l' et 1 se trouvent dans les voussures comprises entre les patins de rail, m' et m", et les âmes i' et i" de sorte que se produit un report de pression par grande surface dont l'avantage est aisément imaginable.
Dans la forme de réalisation donnée comme exemple, conformément aux dessins, l'étrier à joues est réalisé de telle manière que l'on ait tenu compte des dimensions de deux rails neufs de forme Pro 8. De ce fait sont prévus des écartements de dimension déterminée entre les branches de l'étrier d'une part et entre champignons et patins des rails d'autre part.
Ces écarts sont là pour qu'avec l'emploi de deux rails usagés., dont les champignons ont été usés par l'exploitation ferroviaire, on ait, grâce à la possibilité de bas- culement des branches autour de 1-'articulation, avec serrage convenable du bou- lon de serrage, un report de pression optimum, par les saillants h' et h", sur toute la longueur comprise entre le bord supérieur des patins et le bord supé- rieur des champignonso C'est pourquoi, avec l'emploi de rails usagés -même irrégulièrement usés - la transmission de pression est donc pratiquement la même qu'avec l'emploi de rails neufs.
Lorsque, par serrage de l'écrou f, les deux étriers sont pressés l'un sur l'autre, les étriers eux-mêmes ne pressent pase comme dans des for- mes de réalisation connues, dans un contact purement local, à certains en- droits des profils de rails, mais il se produit un report de pression unifor- me, même sur les surfaces en regard correspondantes des rails, un serrage ex- cessif du boulon de serrage e, f n'étant alors pas nécessaire parce que le con- tact suivant une surface étendue entre les pièces à pression assure un blocage par frottement.
Cet effet est encore amélioré sensiblement lorsque suivant une autre particularité de l'invention, on intercale entre les âmes des rails i' et i" tournées l'une vers l'autre, des fourrures n en matériau compressible convenable, de sorte qu9on ait en plus un report de pression élastique, jus- qu'à un certain point, immédiatement d'âme de rail à âme de railo
Par un serrage plus ou moins fort du boulon de serrage e, f, on a le moyen d'ajuster la caractéristique de déformabilité dans la mesure qui s'impose dans le cas d'espèce et en particulier de modifier au choix la va- leur de la charge pour laquelle l'aptitude à céder entre en jeuo
Le nouvel assemblage est tout à fait indépendant de la mesure dans laquelle se recouvrent les deux profils de rails,
et peut être employée par suite, pour une durée indéfinie même pour des rétrécissements notables de la section de galerie, sans qu'on ait à redouter une rupture prématurée des segments. Bien@entendu, les assemblages doivent être placés aux points stati- quement appropriés de l'arc de galerie, en tenant compte des fatigues de com- pression - qu'il s'agisse de poussée verticale ou de poussée au toit - qui se présentent dans le cas d'espèce.
Un avantage particulier du nouvel assemblage en dehors de cetax dé- jà évoqués, consiste aussi en ce que, avant tout, lorsqu'en une zone de recou- vrement deux étriers à joues sont montés, on obtient une sécurité considérable et améliorée en comparaison de ce que donnent les articulations connues jus- qu'à présent, contre un déplacement des segments de mur en direction de l'axe de la galerie.
Bien entendu, remploi du nouvel assemblage n'est pas limité à l'exemple de forme de réalisation représenté, savoir à l'assemblage-de pro- filés en rails normaux, mais on peut aussi assembler de la même manière, avec blocage par pression, profilés moyennant une conformation adhoc convenable de l'étrier de serrage, et en général, abstraction faite des formes de réalisation décrites en détails et représentées aux dessins, on peut imaginer de nombreu- ses variantes sans s'écarter de l'idée inventive fondamentale.