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La présente invention se rapporte à un treillis de barres en forme de losange composé de barres individuelles identiques reliées l'une à l'autre par des points d'assemblage de manière à être démontable et à présenter une ri- gidité à la torsion, les extrémités des barres étant pliées angulairement en branches de raccord et combinées chaque fois par groupe de quatre en un point d'assemblage, et le treillis étant destiné à la fabrication de charpentes voû- tées utilisables en particulier dans le soutènement d'exploitation souterraine, comme par exempleles soutènements de tunnels, de galeries ou de puits de tout type. En outre, des constructions de toits et de hangars, ainsi que des échafau- dages et autres'structures peuvent par conséquent être préparés.
L'invention représente une simplification fondamentale du soutène- ment, c'est-à-dire des éléments de soutènement ou des éléments de construction.
Grâce à l'invention, toutes les pièces supplémentaires, comme les pièces d'écar- tement et autres;, sont supprimées, ce qui, par les pièces qui font défaut, ré- duit considérablement les pertes. La liaison avec des pièces de soutènement ou la fabrication des raccords en est facilitée, pour autant que les éléments de construction soient conçus de telle sorte qu'ils soient reliés exclusivement au moyen d'un boulon. Il importe que ces raccords n'offrent aucune possibilité de fléchissement pour obtenir une construction robuste, mais soient reliés rigide- ' ment de façon à résister en particulier à toute torsion.
La présente invention prévoit dans ce but un élément de construction dont les deux extrémités sont pliées d'une manière opposée suivant un angle d'environ 30-60 à partir de la direction longitudinale de l'élément de construction, ces extrémités pliées é- tant pourvues sur leurs faces supérieures et inférieures de surfaces d'appui préalablement préparées, nécessaires aux éléments de construction à raccorder.
Les surfaces d'appui sont construites de préférence en forme de plateaux ou de disques dentés, dont les surfaces sont munies d'aspérités ou de dents, pour exclure ainsi réciproquement tout mouvement ou pour bloquer d'une manière appro- priée, par exemple également par d'autes éléments de blocage, tels que des dis- ques intermédiaires. La denture peut par exemple être réalisée d'une manière similaire à la denture Hirth. Lors de l'assemblage, les aspérités des plateaux s'emboîtent les unes dans les autres. Les plateaux peuvent également être usinés de manière à présenter des exhaussements sur les deux faces des deux extrémités; ils peuvent aussi former une saillie unilatéralement, en même temps qu'un évi- dement est pratiqué par exemple sur la face inférieure.
Lors de la construction, quatre éléments de soutènement sont tou- jours réunis en un point d'assemblage. Les extrémités pliées, désignées ci-après par l'expression "branches de raccord", sont posées les unes sur les autres, de telle sorte que les plateaux soient disposés également les uns sur les autres.
Un boulon de serrage, une goupille avec cale ou un dispositif de serrage en for- me de crampon, qui peut aussi représenter un type de serre-joints, maintiennent de préférence les éléments dans leur position.
Par la présente invention, un élément de construction homogène et unique est conçu pour toutes les sections transversales d'espaces creux des ex- ploitations souterraines ou à ciel ouvert, y compris les passages de jonction et les ramifications de galeries. Comme il s'agit d'éléments de soutènement courts, ceux-ci sont avantageux du point de vue statique; de même, ils peuvent être transportés avantageusement dans tout véhicule, en particulier dans des véhicu- les de transport. Par suite de la liaison solide du soutènement, qui ne doit être ni boulonnée ni ancrée, aucune partie de l'assemblage de construction ne peut plus être détruite lors du travail aux explosifs.
En outre, les corts élé- . ments de soutènement offrent la possibilité d'être rapidement montés aux endroits d'exploitation, de telle sorte qu'il n'existe plus aucune surface libre de faîte ou de paroi, une protection élevée contre les accidents étant par consé- quent assurée. De même, les temps nécessaires aux travaux de chargement et de soutènement sont réduits, de sorte qu'on réalise un gain de temps considérable qui peut être utilisé pour d'autres travaux.
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Le soutènement peut recevoir un renforcement fondamental par l'intro- duotion de semi-éléments de soutènement dans le treillis formé par les éléments de 'base. Les extrémités des semi-éléments de soutènements sont pliées toutes deux du même coté.
Si, dans certains cas spéciaux, un soutènement flexible est désiré, celui-oi peut être obtenu constamment par la mise en place d'un ou de plusieurs éléments de liaison.
On a constaté qu'il n'est pas nécessairement rare de devoir compen- ser les petites différences de longueur, qui peuvent se présenter pour des rai- sons les plus diverses. Pour pouvoir effectuer cette compensation sans difficul- tés, on propose, dans la présente invention, de réaliser l'élément de construc- tion en plusieurs pièces dans le sens longitudinal et de relier les pièces indi- viduelles, soit par deux ou plus, d'une manière déplaçable.
Une solution simple se présente lorsque l'élément de construction est divisé dans le sens longitudinal et lorsque les deux pièces sont jointes l'une à l'autre à l'aide d'un élément de liaison en forme d'éclisse. Si l'on prévoit des trous oblongs dans l'élément de construction, on obtient une simple possibilité de déplacement sur la longueur, grâce à laquelle la compensation de longueur nécessitée peut être convenablement effectuée. La liaison en forme d'éclisse des pièces d'assemblage, liaison qui peut aussi être sous la forme d'éclisse à crampon, rend possible un remplaoement aisé des éléments de construc- tion individuels endommagés.
Une autre solution est proposée dans l'invention. Elle consiste à disposer les branches de raccord ou les pièces d'assemblage, en tant qu'éléments séparés, contre les deux extrémités de la barre profilée. Ceci peut être réalisé, dans le cas d'un profilé en forme de I, par exemple par une rallonge du type à fourche placée sur la pièce d'assemblage, rallonge qui s'applique par sa four- ce de part et d'autre de l'âme du profilé et qui est ensuite fixée par un bou- lon de serrage ou autre dispositif semblable. Par l'aménagement d'un trou oblong dans 1'âme du profilé, une possibilité de déplacement sur la longueur est par conséquent également assurée.
Dans le cas d'un soutènement pour exploitation souterraine, la pré- sente invention permet en outre de prévoir une certaine flexibilité, du fait que dans l'espace intermédiaire compris entre les extrémités des pièces de oonstruc- tion, un ou plusieurs bois d'écrasement sont introduits à l'intérieur du système éclisses.
Comme les points d'assemblage doivent présenter au moins la même force de résistance que celle des profils des éléments de construction, la pra- tique a montré que, par suite du dimensionnement correspondant des extrémités en forme de plateaux;, le point d'assemblage est trop épais avec quatre extrémi- tés combinées et conditionne l'exploitation supplémentaire des parois ou pénètre d'une manière gênante dans la section transversale libre de la galerie. Pour re- médier à cet inoonvénient,on propose dans la présente invention une autre réa- lisation du point d'assemblage.
La présente invention permet de réaliser la fixation des extrémités à réunir des éléments de soutènement, par une liaison à éclisses, qui est montée autour d'une pièce de croisement. Cette pièce de croisement est formée par exemple du fait que deux éclisses, qui peuvent s'insérer entre les ailes du pro- filé 1 et se courber encore autour de ces ailes, sont pliées conformément à l'angle compris entre les deux extrémités des éléments de soutènement qui se joignent et du fait qu'on dispose fermement entre-les deux éclisses, une pièce médiane qui les relie l'une à l'autre. Cette pièce médiane peut être intercalée par soudage. Toutefois, la pièce de croisement entière peut aussi être coulée sous la forme d'une pièce unique.
Lorsque les extrémités des éléments de soutè- nement ont été introduites ou encastrées dans la pièce de croisement, le point
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d'assemblage est complété par deux éclisses pliées extérieurement correspondant à un angle d'une grandeur de 120 approximativement par exemple, angle qui se forme entre les extrémités des éléments de soutènement qui se joignent. Dès que les éolisses ont été serrées à bloc suivant la manière habituelle au moyen de boulons de serrage, les extrémités des éléments de soutènement se trouvent soli- dement encastrées dans le point d'assemblage. Elles sont rigidement raccordées et ne peuvent plus se tordre.
Les éclisses extérieures présentent la même forme, de sortie qu'elles sont échangeables et qu'elles peuvent être matricées par conséquent d'une manière égale.
Par la liaison à éclisses, on obtient un point d'assemblage présen- tant une grande résistance, dont les prix de revient sont bas. Simultanément, cette liaison à éclissas permet un montage aisé et commode. On peut ajouter à ceci que les extrémités des éléments de soutènement ne doivent pas être travail- lées en aucune façon, de sorte que le soutènement entier est réalisé également d'une manière plus économique. Par l'emboîtement ou l'encastrement des éclisses, une cohésion améliorée et, par conséquent, une sécurité plus grande pour le mi- neur sont obtenues.
De plus, le but de la présente invention est de réaliser le point d'assemblage de telle sorte qu'il soit possible de pouvoir échanger les barres individuelles sans démonter complètement le système de fixation au point d'assem- blage. Ceci peut être réalisé par le fait que les quatre branches de raccord formant le point d'assemblage sont fixées indépendamment les unes des autres et par groupe de deux; c'est-à-dire qu'elles s'appliquent, sur un côté, contre une butée commune, par exemple un épaulement pratiqué au milieu du boulon, tandis qu'elles sont chaque fois maintenues par pression, par exemple au moyen d'un coin, sur l'autre côté.
Pour faciliter également le remplacement des branches de raccord éventuellement déformées ou brisées, on propose encore de fabriquer en deux ou en plusieurs éléments les branches de'raccord dans le sens longitudi- nal de la barre. Les éléments des branches sont de préférence munis de rainures et de languettes ou bien de dentures ou encre de systèmessemblables Leur em- boîtement est assuré également au moyen de boulons de raccord aux points d'as- semblage.
Une autre solution de l'invention prévoit l'introduction des pla- teaux ou des disques dentés, en tant que pièces séparées, dans le point d'assem- blage. Dans le cas d'un point d'assemblage de ce genre, les extrémités pliées des barres individuelles sont insérées entre les disques de façon à se mouvoir longitudinalement, ces extrémités étant toutefois reliées à ces disques par une prise profilée afin d'empêcher toute torsion. Les disques dentés dans leur tota- lité et ceux adjaoents aux extrémités des barres peuvent être fixés par le même boulon de raccord. Ici encore, un épaulement médian, muni d'aspérités de part et d'autre ou d'une denture, peut être prévu par exemple sur le boulon.
Dans le cas d'extrémités de barres réciproquement déplaçables et de disques dentés, ces extrémités peuvent se terminer en forme de coin ou les guides se rétrécir dans les branches dentées, de telle sorte qu'une certaine flexibilité, avec une résistance augmentée, puisse être conférée au soutènement.
Les extrémités des barres individuelles peuvent être munies d'un trou oblong. Il est avantageux de prévoir une fente longitudinale ouverte pour pouvoir ainsi é- changer les barres individuelles avec un minimum de temps de travail. Les dis- ques possèdent tous la même forme, de sorte qu'un seul tupe de disque est néces- saire au soutènement entier.
La construction en forme de treillis, conformément à l'invention, peut aussi être utilisée comme armature préalable pour une construction à béton- ner subséquemment, la section transversale des éléments pouvant être fondamepta- lement plus faible, puisqu'elle ne sert qu'à la consolidation de la construction en béton à préparer.
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Quelques exemples de réalisation de l'objet de l'invention sont re- produits dans les dessins, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un treillis de barres en for- me de losange avec des éléments de construction ou de soutènement uniformes con- formément à l'invention.
La figure 2 est une vue latérale d'un élément de soutènement indivi- duel avec des plateaux dentés sur les branches de raccord, les plateaux formant une saillie sur la face supérieure et formant un évidement sur la face inférieure.
La figure 3 est une vue latérale d'une branche de raccord, dans la- quelle le plateau forme une saillie sur les deux faces.
La figure 4 est une vue schématique d'une partie en forme de losange d'un soutènement avec des semi-élemts de renforcement incorporés.
La figure 5 est une vue en plan d'un élément de construction divisé au milieu avec une liaison à éclisses.
La figure 6 est une vue latérale suivant la figure 5.
La figure 7 est une vue en plan d'un élément de construction, dans 1equelles branches de raccord ou les pièces d'assemblage sont fixées de part et d'autre sur la barre profilée.
La figure 8 est une vue latérale suivant la figure 7.
,La figure 9 est une'vue en plan, en partie en coupe, d'une forme de réalisation d'un point d'assemblage, conformément à l'invention.
La figure 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 9.
La figure 11 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation d'un point d'assemblage, conformément à l'invention, les branches de raccord inférieures étant représentées en une pièce et les branches de raccords supé- rieurs étant divisées longitudinalement.
La figure 12 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation d'un point d'assemblage.
La figure 13 est une vue de profil de la figure 12, considérée suivant la flèche A, l'extrémité en forme de fourche d'une barre individuelle étant particulièrement visible.
La figure 14 est une coupe transversale passant par le point d'as- semblage de la figure 12.
Dans les figures, le chiffre 1 désigne un élément de soutènement, qui, juxtaposé en continu, conformément à la figure 1, forme un soutènement dis- posé en forme de treillis. Dans cet élément de soutènement 1, les extrémités sont pliées suivant un angle d'environ 30-60 en branches de raccord 2 et 3 (ou pièces d'assemblage). On a prévu sur ces branches de raccord, des surfaces d'ap- pui pour les éléments de soutènement à raccorder, surfaces qui sont par exemple sous la forme de plateaux ou de disques dentés 4 Les plateaux peuvent former des saillies, comme indiqué par 4 ou être conçus en forme d'évidement 5 La surface des plateaux est munie par exemple de dents 6 qui s'intercalent les unes dans les autres lors d'un emboîtement et assurent ainsi une liaison diffé- rente mais qui ne peut se déplacer.
Une ouverture 7 pratiquée dans les branches de raccord permet l'emplacement d'un boulon de serrage, d'une goupille ou autre, pour maintenir ensemble les extrémités superposées des éléments de soutènement.
De même, un crampon de serrage ou un serre-joints peut assurer la cohésion'au point d'assemblage. Les semi-éléments de soutènement prévus pour le renforcement sont désignés par le chiffre 8
La disposition des éléments de soutènement représentée dans la figu- re 1 est particulièrement appropriée au soutènement de puits, tandis qu'une dis-
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position semblable par exemple à celle de la figure 1 mais déplacée suivant un angle de 90 dans le plan du dessin, est à préférer pour le soutènement de gale- ries.
Dans les figures 5 et 6, l'élément de soutènement 1 est divisé en deux pièces la et 1b des disques dentés 1 étant fixés d'une manière non dépla- gable sur les branches de raccord 2 et 3 de ces pièces. Les deux pièces la et 1b sont reliées par deux éclisses 10, les trous de boulons, forés dans 1 âme des pièces en forme de I la et 1b, sont réalisés sous la forme de trous oblongs 11, en vue de fournir une possibilité de déplacement sur la longueur. Dans l'espace intermédiaire 12 compris entre les pièces la et 1b, on peut intercaler un élé- ment souple, par exemple un bois d'écrasement, un tampon en caoutchouc ou autre.
'Selon les figures 7 et 8, l'élément de soutènement 1 est formé en une seule pièce, mais les branches de raccord 2, et 3 sont fixées sur cet élément, d'une manière déplaçable et démontable. Dans un élément de soutènement en forme de I, une rallonge en forme de fourche, qui se place sur l'âme profilé de sou- tènement, convient à la fixation des branches de raccord 2 et 3 Un trou oblong dans l'âme assure la possibilité de déplacement sur la longueur. Dans un profilé en forme de caisson, une rallonge médiane, insérable dans le profil serait en place. La réalisation de la figure 5 et de la figure 6 peut aussi être combinée à celle des figures 7 et 8.
Dans la forme de réalisation suivant les figures 9 et 10, les élé- ments de soutènement 1 sont réunis en un point d'assemblage, qui est formé comme une pièce de croisement 13 Cette pièce de croisement se compose de deux éclis- ses 14 et 14a pliées ensemble suivant un angle de 60 par exemple et de la pièce médiane 15 qui relient les deux éclisses 14 et 14a Les deux éclisses extérieu- res 16 et 16a se posent sur les deux c8tés extérieurs, qui, dans l'exemple re- présenté, forment un angle d'environ 120 . Le serrage est effectué par exemple par des boulons.
La figure 11 montre, dans la moitié supérieure du dessin, deux éléments de soutènement 1 dont les branches de raccord 2 se subdivisent en piè- ces 2a et 2b dans le sens longitudinal. Les deux pièces se terminent chaque fois en un disque denté 4a et 4b, disques qui sont contigus entre eux par des rainu- res et des languettes 17 ou par des surfaces à aspérités ou dentées. Dans la moi- tié inférieure de la figure, deux éléments de soutènement 1 sont représentés avec des branches de raccord 2 en une seule pièce.
Les quatre branches de raocord sont traversées par un boulon de raccord 18 et disposées par groupe de deux et serrées suivant l'exemple de réalisation de la figure 11 On a pratiqué dans le milieu du boulon 18 un épaulement 19 contre lequel s'appuient d'une part les branches de raccord., tandis qu'elles sont fixées rigidement d'autre part par des coins 20 par exemple.
Les disques dentés 4 4a et 4b s'emboîtent les uns dans les autres par leurs couronnes dentées 21 ou 17 tandis que leur surface médiane 22 est formée de part et d'autre en évidemento La grandeur de ce dernier est au moins telle qu'il puisse s'emboîter dans l'épaulement médian 19 du boulon et que les couronnes dentées 21 puissent être en prise réciproque et suffisante.
Dans les figures 12 à 14, les disques dentés! sont disposés libre- ment, en tant que pièces individuelles, sur le boulon de raccord 18. Dans cette forme de réalisation, les branches de raccord 2c ne sont que des parties pliées de l'élément de soutènement 1 Ces extrémités 20a sont déplaçables longitudinale- ment par rapport aux disques dentés 4, mais s'emboîtent par leurs surfaces pro- filées dans les disques 4, de telle sorte qu'une rotation réciproque soit empê- chéeo Les extrémités 2c peuvent se terminer en forme de coin ou bien leur guide peut se rétrécir sur le disque denté, de telle sorte que la résistance au glisse- ment soit augmentée. En outre, les extrémités 2c peuvent présenter un trou oblong ou une fente ouverte 23,
afin qu'elles puissent être intercalées entre les dis- ques dentés rangés de part et d'autre sur le boulon.