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La présente invention c(;)n#'èn:Ë! ,'1.e: 'Ès<outè-l}èU1ent: mé- .hal,lique des galeries de mines, et al1al6"guE"S ,:;':au moyeu déca- dres en acier constitués d'éléments ou segmenta serrés les uns contre les autres de manière à pouvoir céder à la pression, ce soutènements ayant les diverses forrnes d'exécution usuelle,s en arcs, polygones, jambages de port:es, etc... , et étant désl- gnés ci-après sous la dénomination générale de cadres.
L'in- vention fournit une liaison, pouvant céder sous la pression , de segments constitués par des profilés courants du commerce ou analogues, ce qui permet, d'une façon particulièrement avan- tageuse, de conférer au cadre la caractéristique désirée de faculté d'affaissement sous l'action de la pression, avec une résistance croissant d'une façon prédéterminée réglable.
Cette possibilité n'a pas été obtenue jusqu'à pré- sent dans la mesure désirée avec les exécutions, jusqu'ici le plus- répandues de cadres de soutènement où les. pièces se che- vauchant et pouvant coulisser les unes à l'intérieur des au- tres sont serrées par deux étriers de serrage en deux pièces disposés à l'écart l'un de l'autre dans la zone du chevauche- ment.
En particulier, il n'est pas possible de disposer méthodiquement de la caractéristique d'affaissement, sous l'ef- fet de la pression, de tels assemblages par serrage, car cette caractéristique dépend des conditions de frottement très varia- bles entre les pièces coulissant les unes sur les autres.
On connaît déjà des assemblages par serrage pour segments ou éléments de cadres, ou analogues, dont la caracté- ristique d'affaissement sous l'action de la pression repose sur' le fait que les pièces coulissant l'une )contre l'autre subis-
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sent une déformation 'au cours du coulissement.
Les constructions basées sur ce principe, ou bien ne remplissent pas la fonction qui leur est dévolue, car il ne se produit pas d'augmentation de la résistance après la première déformation, ou bien exigent l'emploi de profilés spé- ciaux qui, n'étant pas pratiquement redressables, ne peuvent servir qu'une fois.
L'invention procure un assemblage par serrage, basé également sur la déformation, de profilés normaux du commerce, qui, non seulement évite les inconvénients des exécutions con- nues, mais possède, en outre, des avantages sensibles en ce qui concerne la possibilité de réglage, donc d'adaptation de- la caractéristique d'affaissement sous l'action de la pression aux conditions du cas particulier considéré.
Conformément à l'invention, un profilé de soutène- ment qui, en raison de sa conformation, offre, une résistance relativement grande à la déformation, à savoir un profilé, en I, est serré avec les profilés constituant les pieds du cadre, de résistance moindre à la déformation en l'espèce deux profi- lés en U enveloppant les ailes du profilé en I, et disposés en sens contraire l'un de l'autre et dont les ailes ont des di- mensions déterminées de telle sorte qu'entre leurs bords, il subsiste un intervalle, le serrage étant réalisé, dansla zo- ne du début du chevauchement, par une ceinture entourant les profilés en U tandis qu'au moyen d'une autre ceinture, ou col- lier, à une certaine distance de la première, les extrémités libres des profilés en U s'étendant au delà de l'assemblage par serrage sont resserrées en rétrécissant,
jusqu'à complète fermeture, ladite fente dans la région des pieds de cadre.
Grâce à cette liaison, on réalise entre les profi- lés en U un espace qui va en se rétrécissant dans lequel, dès qu'intervient l'action de la pression, le profilé en I s'enõn=
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ce par coulissement pour être de plus en plus serré, entre les profilés en U non par une déformation du profilé en I qui est plus résistant, mais par celle des âmes, plus facilement défor- mables, des deux profilés en U.
L'importance de cette déformation c'est-à-dire de la résistance à la pression peut être réglée par l'adaptation du degré de rétrécissement de la fente entre les bords des ai- les des profilés en U et éventuellement, suivant une autre caractéristique de l'invention par l'adjonction d'autres cein- tures ou colliers entourant les profilés en U entre les collier qui sont fixés sur lesdits profilés.
Il sera avantageux que la fixation des colliers su- périeur et inférieur soit amovible, par exemple à l'aide de douilles de serrage. Les colliers intermédiaires disposés, sui- vant une avantageuse forme de réalisation, entre les colliers' supérieur et inférieur sont déplaçables sur les profilés en U et sont serrés à la hauteur voulue contre ceux-ci par des moy- ens pouvant céder à la pressions Comme moyens assurant cette -possibilité de céder à la pression viennent, en première ligne, des coins faits en un bois dont les propriétés seront choisies selon les circonstances (bois dur ou bois tendre). A la place du bois, on peut utiliser toute autre matière appropriée pou- vant céder à la pression.
Ces dispositifs de serrage intermédiaires, placés à des hauteurs appropriées, permettent de régler à volonté la faculté de l'assemblage de déder à la pression, laquelle facul té est fonction du chemin d'efomcemnetdonné du profilé en I dans les profilés en U qui dépend de la pression à laquelle on doit s'attendre; ils permettent d'obtenir, en particulier, un raidisseur supplémentaire des deux profilés ea U dans la partie où ils subissent les plus fortes contraintes.
Il est ainsi nossible, par exemple, au cours de l'engagement du profilé en
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1 dans les deux profilés en U, de disposer le plus haut' des. colliers supplémentaires constamment à la hauteur de l'extrémi- té inférieure du profilé en I, c'est-à-dire de le maintenir à l'endroit où se produisent les plus fortes contraintes.
En déplaçant l'un des colliers de serrage supplémen- taires dans la direction, de la ceinture la plus haute qui réu- nit les deux fers profilés en U, on peut, à volonté, obtenir dans le soutènement monté, un rétrécissement plus prononcé de la fente existant entre les deux profilés en U, ce qui, en même temps, influe sur la faculté d'affaissement sous l'effet de la pression.
Pour faciliter le déplacement des colliers le long des profilés en U et leur enlèvement, les coins de bois, uti- lisés de préférence dans une forme avantageuse de l'invention comme moyens de renforcement, seront placés entre le collier' et le profilé en U de manière que leur tête soit tournée vers le bas de la galerie. Le coin serré par la pression et, sui- vant .le cas sensiblement déformé, peut alors être détaché par un simple coup dur sa pointe. Pour éviter qu'il ne tombe de lui-même, il faudra donner au serrage une valeur appropriée ainsi qu'adapter convenablement la surface du collier coopé- rant avec lui en tenant compte des efforts à attendre.
Pour faciliter le coulissement du profilé en I dans l'espace qui va en se rétrécissant, on pratique un léger chan- frein sur les arêtes d'extrémité, ce qui évitera des détériora. tions. par le serrage:
La grandeur de la déformaton des âmes des profilés en U peut être maintenue faible même lorsque la résistance à la pression augmente considérablement. Cette déformation sera d'autant plus faible que la distance sera grande entre les deu colliers fixés à demeure aux profilés en U, distance sur la- quelle se répartit la déformation due à la fente, c'est-à-dire lorsque ce rétrécissement affecte une forme plus plate.
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Les profilés en U 'et en 1 utilisés sont de simples' coupes de profilés normaux du commerce que l'on doit simple- ment cintrer, si besoin est. Les colliers auront des contrain- tes relativement faibles etpourront être exécutés avec une lé- gèreté relative, ce qui présente un avantage d'économie.
Après enlèvement du soutènement, il est facile, com- me on le pense, de redresser les profilés en U déformés.
Des formes préférées de réalisation du pied d'un cadre, à proximité des parois de la galerie sont ci-après dé- crites avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : - Figure 1 est une vue latérale, et - Figure 2 est également une vue de côté, mais à 90 par rapport à la figure 1.
- Figure 3 est une coupe horizontale suivant -la ligne A-B de la figure 1, mais à plus grande échelle; - Figure 4 représente, à l'évhelle de la figure 3, une vue latérale de la figure 3 dans la direction de la flèche.
- Figure 5 représente, une vue latérale de la réali- sation comportant des colliers intermédiaires sérrés par des coins en bois.
Dans les dessins, a est un profilé en I dont les ai les sont enserrées entre les deux profilés b, b, en U, tournés l'un vers l'autre de sorte que, dans la zone de chevauchement des deux profilés, il existe entre les extrémités face à face des ailes un intervalle de, par exemple, 15 mm.
Les deux profilés en U sont serrés ;dans le haut par' une ceinture c constituée simplement par des étriers s'adap- tant à la forme des profilés en U, assemblée par des boulons d et serrés sur les profilés en U. Les deux étriers c de la ceinture supérieure sont réunis aux profilés en U par des douilles de serrage kg passant dans des forages des étriers et des profilés en U. Lesextrémités frontales du profilé a en I
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sont, comme on peut le voir en li, iÔj sàremeiit ul1anf1'0.lnées %q;s
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l'intérieur pour faciliter le glissement, sans formation de copeaux, du profilé en I le long des âmes des profilés en U.
Un collier inférieur e, également assemblé aux profilés en U par une douille de serrage f ramène l'une vers l'autre les extrémités des profilés en U opposées de l'assembla. ge par serrage%écrit ci-dessus en réduisant la fente existant entre les bords des ailes, dans les conditions de l'exemple de réalisation jusqu'à contact complet desdits bords des ailes.
Dans la figure 5, on voit entre les deux ceintures ou colliers ±. et e, fixe, conformes à la réalisation préférée de l'invention, des colliers intermédiaires i pouvant coulisser sur les profilés b en U, et serrés contre lesdits profilés par des coins en bois k ayant leur tête tournée vers le sol de la galerie. Dans cette figure, m représente le dispositif d'ob- tention, par une conformation appropriée des surfaces des col= liers de la traction du coin de serrage selon les pressions auxquelles on s'attend.
Comme on peut le voir sur cette figure, la mise en place de ces colliers supplémentaires i est facile après l'en- lèvement du collier inférieur e. En outre, le collier inféri- eur est tenu serré par le coin k.
Des essais pratiques ont montré que l'assemblage par serrage conforme à l'invention permet d'augmenter la résis- ta.ice initiale d'un cadre de soutènement de mine par une aug- mentation méthodique jusqu'à deux ou plusieurs fois sa valeur, tout en ne parvenant qu'à une déformation relativement faible des âmes des profilés en U.
L'invention permet, par les moyens les plus simples, en utilisant exclusivement des éléments courants du commerce toujours disponibles/et, de ce fait, d'une manière à la fois techniquement et économiquement avantageuse, de résoudre par des constructions connues reposant sur le même principe, mais
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qui n'ont toutefois pas donné de bons résultats dans la pau- tique, le problème' de donner à un cadre de soutènement de mi- ne, ou analogue, une compressibilité voulue et réglable basée sur la déformation.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation qui ont été décrites en détail et repré- sentées aux dessins .mais/qu'il est, au contraire, possible d'y apporter de nombreuses modifications sans, pour cela, sor- tir du cadre de l'invention.
En particulier, l'emploi du nouvel assemblage à serrage reposant sur la déformation est possible, non seule- ment pour les pieds, mais également pour toutes les parties d'un cadre de galerie.
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The present invention c (;) n # 'èn: Ë! , '1.e:' Ès <outè-l} èU1ent: metal, mine galleries, et al1al6 "guE" S,:; ': at the hub steel decaders made up of elements or segmenta tightened against each other so as to be able to yield to the pressure, this supports having the various forms of usual execution, s in arches, polygons, port jambs: es, etc ..., and being designated here- afterwards under the general name of executives.
The invention provides a bond, which can yield under pressure, of segments made of commercially available profiles or the like, which makes it possible, in a particularly advantageous manner, to give the frame the desired characteristic of flexibility. sag under the action of pressure, with increasing resistance in a predetermined adjustable manner.
This possibility has not been achieved so far to the extent desired with the hitherto most widely used executions of support frames where the. Overlapping parts which can slide within each other are clamped by two two-part clamping brackets arranged apart from each other in the area of the overlap.
In particular, it is not possible to methodically dispose of the characteristic of sagging, under the effect of the pressure, of such clamping assemblies, because this characteristic depends on the very variable frictional conditions between the parts. sliding on top of each other.
Clamp assemblies are already known for segments or frame elements, or the like, the characteristic of which sag under the action of pressure is based on the fact that the parts sliding against each other -
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feels a deformation during sliding.
The constructions based on this principle either do not fulfill the function assigned to them, since no increase in resistance occurs after the first deformation, or else require the use of special profiles which, no 'being not practically rectifiable, can only be used once.
The invention provides a clamping connection, also based on deformation, of normal commercial profiles, which not only avoids the drawbacks of known designs, but also has significant advantages with regard to the possibility of adjustment, therefore adaptation of the characteristic of sag under the action of pressure to the conditions of the particular case considered.
In accordance with the invention, a support profile which, due to its conformation, offers relatively high resistance to deformation, namely an I-profile, is clamped with the profiles constituting the legs of the frame, from lower resistance to deformation in this case two U-shaped profiles enveloping the flanges of the I-profile, and arranged in opposite directions from one another and the flanges of which have dimensions determined in such a way that between their edges there remains a gap, the tightening being effected, in the area of the beginning of the overlap, by a belt surrounding the U-profiles while by means of another belt, or collar, at a certain away from the first, the free ends of the U-sections extending beyond the clamping connection are tightened by narrowing,
until completely closed, said slit in the region of the frame legs.
Thanks to this connection, a space is created between the U-profiles which narrows in a narrowing way, in which, as soon as the action of the pressure occurs, the I-profile becomes n =
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this by sliding to be more and more tight, between the U-sections not by a deformation of the I-section which is more resistant, but by that of the webs, more easily deformable, of the two U-sections.
The magnitude of this deformation, that is to say of the resistance to pressure, can be regulated by adapting the degree of narrowing of the gap between the edges of the wings of the U-sections and possibly following another characteristic of the invention by the addition of other belts or collars surrounding the U-shaped profiles between the collars which are fixed to said profiles.
It will be advantageous if the fixing of the upper and lower collars is removable, for example using clamping sleeves. The intermediate collars arranged, according to an advantageous embodiment, between the upper and lower collars are movable on the U-profiles and are clamped at the desired height against them by means capable of yielding to pressure. means ensuring this -possibility of yielding to pressure come, first of all, from corners made of a wood whose properties will be chosen according to the circumstances (hard wood or soft wood). Instead of wood, any other suitable material which can yield to pressure can be used.
These intermediate clamping devices, placed at suitable heights, allow the ability of the assembly to defer under pressure to be adjusted as desired, which option depends on the path of the given effect of the I-profile in the U-profiles which depends on the pressure to be expected; they make it possible to obtain, in particular, an additional stiffener for the two sections ea U in the part where they are subjected to the greatest stresses.
It is thus not possible, for example, during the engagement of the profile in
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1 in the two U-profiles, to have the higher 'of. additional clamps constantly at the height of the lower end of the I-profile, ie to keep it where the greatest stresses occur.
By moving one of the additional clamps in the direction of the highest belt which unites the two U-profile bars, a more pronounced shrinkage of the mounted support can be obtained at will. the slot existing between the two U-sections, which, at the same time, influences the ability to collapse under the effect of pressure.
To facilitate the movement of the collars along the U-sections and their removal, the wedges, preferably used in an advantageous form of the invention as a reinforcing means, will be placed between the collar and the U-section. so that their heads are turned towards the bottom of the gallery. The wedge tightened by pressure and, following the case noticeably deformed, can then be detached by a simple hard blow at its point. To prevent it from falling by itself, it will be necessary to give the clamping an appropriate value as well as suitably adapt the surface of the collar cooperating with it, taking into account the forces to be expected.
To facilitate the sliding of the I-section in the narrowing space, a slight chamfer is practiced on the end edges, which will prevent damage. tions. by tightening:
The magnitude of the deformation of the webs of the U-sections can be kept low even when the compressive strength increases considerably. This deformation will be all the smaller the greater the distance between the two collars permanently fixed to the U-sections, the distance over which the deformation due to the slot is distributed, that is to say when this narrowing affects a flatter shape.
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The U and 1 profiles used are simple sections of normal commercial profiles which only need to be bent if necessary. The collars will have relatively low stresses and can be executed with relative lightness, which has an advantage of economy.
After removal of the support, it is believed to be easy to straighten out the deformed U-sections.
Preferred embodiments of the foot of a frame, near the walls of the gallery are described below with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a side view, and - Figure 2 is also a side view, but 90 degrees from Figure 1.
- Figure 3 is a horizontal section along the line A-B of Figure 1, but on a larger scale; - Figure 4 shows, on the scale of Figure 3, a side view of Figure 3 in the direction of the arrow.
- Figure 5 shows a side view of the embodiment comprising intermediate collars clamped by wooden wedges.
In the drawings, a is an I-section whose ai les are clamped between the two sections b, b, in U, turned towards each other so that, in the area of overlap of the two sections, there is between the opposite ends of the wings an interval of, for example, 15 mm.
The two U-profiles are clamped together, at the top by a belt c consisting simply of stirrups adapting to the shape of the U-profiles, assembled by bolts d and tightened to the U-profiles. The two stirrups c of the upper belt are joined to the U-sections by clamping sleeves kg passing through holes in the brackets and U-sections. The front ends of the I-section
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are, as can be seen in li, iÔj sàremeiit ul1anf1'0.lnées% q; s
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inside to facilitate the sliding, without chip formation, of the I-profile along the webs of the U-profiles.
A lower collar e, also assembled to the U-sections by a clamping sleeve f, brings the ends of the opposing U-sections of the assembly towards each other. ge by tightening% written above by reducing the slit existing between the edges of the wings, under the conditions of the example embodiment until complete contact of said edges of the wings.
In figure 5, we see between the two belts or collars ±. and e, fixed, in accordance with the preferred embodiment of the invention, intermediate collars i which can slide on the U-shaped sections b, and clamped against said sections by wooden wedges k having their heads turned towards the floor of the gallery. In this figure, m represents the obtaining device, by an appropriate conformation of the surfaces of the collars = binding of the tension of the tightening wedge according to the pressures which one expects.
As can be seen in this figure, fitting these additional collars i is easy after removing the lower collar e. In addition, the lower collar is held tight by the wedge k.
Practical tests have shown that the clamping assembly according to the invention makes it possible to increase the initial strength of a mine support frame by methodically increasing its value to two or more times its value. , while achieving only a relatively low deformation of the webs of the U-sections.
The invention makes it possible, by the simplest means, using exclusively common commercial elements always available / and, therefore, in a manner which is both technically and economically advantageous, to solve by known constructions based on the same principle, but
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which, however, have not given good results in potty, the problem of giving a mine support frame, or the like, a desired and adjustable compressibility based on the deformation.
It is obvious that the invention is not limited to the embodiments which have been described in detail and shown in the drawings. But / that it is, on the contrary, possible to make numerous modifications thereto without, for this is outside the scope of the invention.
In particular, the use of the new strain-based clamping connection is possible, not only for the feet, but also for all parts of a gallery frame.
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