FR2537669A1 - Procede permettant de realiser une liaison souple entre un corps metallique en forme de barre et une piece de maintien qu'il traverse et dispositif pour l'application du procede - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF POUR REALISER UNE LIAISON SOUPLE EN UN CORPS METALLIQUE ET UNE PIECE DE MAINTIEN, CARACTERISE EN CE QU'UN CORPS EN FORME DE BARRE 1 COMPREND AU MOINS EN UN ENDROIT UNE BUTEE 2 POUR UN CORPS DE CISAILLEMENT 5 ET EN CE QU'UNE PIECE DE MAINTIEN 3 TRAVERSEE PAR LE CORPS EN FORME DE BARRE 1 COMPORTE UNE ZONE D'APPUI POUR LE CORPS DE CISAILLEMENT.

Description

La présente invention est relative à un procédé per-

mettant de réaliser une liaison souple,entre un corps métallique en forme de barre et une pièce de maintien qu'il traverse, avec des corps guidés dans cette pièce et pénétrant dans son évidement. Il est souvent souhaitable que les constructions

portantes présentent une grande souplesse tout en conser-

vant leur force portante C'est ainsi, par exemple, que

pour la réalisation de tunnels ou d'ouvrages de terras-

sement ou de mines, on recherche des constructions portantes qui puissent suivre les déformations du terrain et des blocs de terre sans subir de rupture Les dispositifs d'ancrage au sol sont, par exemple, réalisés dans des

conditions telles que le terrain appuie sur des cons-

tructions souples La souplesse voulue s'obtient, par exemple, par l'utilisation d'un élément de liaison monté sur la barre d'ancrage de manière que, sous l'action de la poussée des terres, il se déplace sur la barre ou qu'il y ait intercalation, entre le terrain et un point

fixe du dispositif d'ancrage, d'un corps de refoulement.

Ces dispositifs d'ancrage peuvent être détendus ou pré-

contraints. on a également utilisé, pour le percement de tunnels et le creusement de mines, des constructions constituées

par des cuvelages en acier et en béton armé qui compor-

tent, pour augmenter leur aptitude à la déformation, des zones de refoulement intercalées entre les cuvelages

lors de la pénétration dans le terrain les zones de refou-

lement sont comprimées entre les cuvelages On peut également compléter ces constructions comprenant des zones de refoulement par d'autres éléments comme des arcs,

des étais ou des éléments analogues, pour assurer l'ap-

pui, même en cas de déformation du terrain.

Ces constructions souples sont également utilisées

dans les mines et les tunnels comme dispositifs de sécu-

rité contre les fissurations de roches et les glissements de terrain L'énergie cinétique des fissurations de roches et des glissements de terrain ne provoque aucun dégât du fait que l'énergie de déformation est absorbée par les constructions souples. C'est ce même but, c'est-à-dire la transformation d'énergie cinétique en énergie de déformation, que l'on cherche à atteindre dans l'industrie des transports par l'utilisation de constructions souples constituées, par exemple, par des dispositifs de maintien souples pour les passagers d'un véhicule,par des zones de refoulement réalisées dans les véhicules ou par des dispositifs d'amortissement des véhicules, comme,par exemple, les glissières de sécurité, les filets d'arrêt ou des butoirs ayant une souplesse calculée On utilise également des constructions souples analogues pour la protection contre les avalanches, les chutes de pierre ou les heurts avec

des corps tombant ou volants.

Pour obtenir la souplesse voulue, il est connu d'utiliser pour l'ancrage des têtes d'ancrage qui peuvent, sous l'action de la poussée des terres, se déplacer le

long d'une barre d'ancrage.

Le dispositif utilisé peut comporter une tête d'an-

crage ayant la forme d'un manchon de traction Lors du déplacement relatif de la barre d'ancrage et de la tête d'ancrage, la barre d'ancrage est tirée par la tête d'ancrage constituée par le manchon de traction; de ce fait, la barre d'ancrage s'amincit Ce dispositif peut être réalisé de plusieurs manières Il peut comporter, par exemple, une barre d'ancrage comprenant une partie plus mince, sur laquelle la tête d'ancrage en forme de manchon de traction est poussée, et une partie plus épaisse, qui s'amincit lorsque la tête d'ancrage se déplace le long de la barre d'ancrage La partie la plus épaisse peut avoir également la forme d'une barre filetée telle que, lorsque la barre est tirée dans le manchon de traction,

le filetage s'aplatisse.

Pour l'ancrage, il est également connu d'utiliser des têtes d'ancrage mobiles sur la barre d'ancrage, dans lesquelles la barre d'ancrage et la tête d'ancrage sont des corps en prise l'un avec l'autre délimitant un espace

intermédiaire qui va en s'amincissant Cette cavité inter-

médiaire contient un matériau de remplissage en morceaux,

qui est soumis à une pression dans le sens de l'amincis-

sement de la cavité Si la barre d'ancrage se déplace,

par rapport à la tête d'ancrage, dans le sens de-l'amin-

cissement de la cavité intermédiaire, le matériau de rem-

plissage, constitué par exemple par des billes, pénètre par pression dans le matériau constituant la barre

d'ancrage ou la tête et la barre d'ancrage Tout dépla-

cement exige dès lors l'intervention d'une force Le dispositif décrit cidessus,résultant de l'assemblage d'une tête d'ancrage et d'une barre d'ancrage, constitue un élément de transmission de forces dans lequel les efforts sont transmis de préférence dans le sens de la longueur de la barre, les déplacements relatifs-de la tête d'ancrage et de la barre donnant lieu à un travail

de déformation -

Le brevet DE-OS 2 511 706 décrit un dispositif d'ancrage souple comportant un tube qui-est ancré dans un alésage et dans lequel la barre d'ancrage se déplace sous l'action d'une force La transmission de la force entre la barre et le tube s'effectue par l'intermédiaire de boulons qui sont montés à l'extrémité de la barre

d'ancrage située du côté de l'alésage et orientés perpen-

diculairement à l'axe de la barre Ces boulons s'engagent dans une garniture adhérant à là paroi intérieure du tube

et se cisaillent lors d'un déplacement de la barre d'an-

crage dans le tube.

Les exigences imposées aux liaisons souples dépen-

dent des conditions de leur utilisation Or, le but recher-

ché est la réalisation d'une liaison souple présentant les propriétés suivantes: elle doit pouvoir transmettre des efforts considérables, par exemple de l'ordre de 1000 k N, même sur de grands trajets de déplacement, par exemple de l'ordre de 30 cm, elle doit atteindre, même après un court trajet de déplacement, sa pleine force

portante et la conserver lors de déplacements ultérieurs.

Elle doit pouvoir être utilisée sur des barres nervurées

ou planes, pleines ou creuses et sur des barres sollici-

tées à la traction ou à la compression Elle doit encore

pouvoir, sous de petites dimensions, transmettre des ef-

forts aussi considérables que possible, être robuste et aussi peu sensible que possible à l'influence de facteurs

extérieurs comme la température, l'humidité et la pol-

lution Elle doit encore être simple à construire et

économiquement avantageuse.

Or, les dispositifs connus ne répondent que d'une

manière partielle ou insuffisante à ces exigences.

En effet, les dispositifs d'ancrage dans lesquels la souplesse résulte du fait que la barre d'ancrage est tirée sous l'action d'une tête d'ancrage ayant la forme

d'un manchon de traction implique l'utilisation de bar-

res de traction qui, en raison de la forme spéciale et de la grande précision dimensionnelle qu'elles doivent

avoir, reviennent assez cher De plus, ce mode de cons-

truction ne convient pratiquement qu'à des barres sol-

licitées à la traction.

Par ailleurs, les dispositifs d'ancrage souples comportant un tube ancré dans un alésage contenant un revêtement intérieur qui se cisaille, au niveau de boulons, lors d'un déplacement de la barre d'ancrage dans le tube, sont d'une construction compliquée et n'ont qu'une force

portante limitée.

Enfin, les têtes d'ancrage dans lesquelles les forces sont transmises à la barre d'ancrage par un matériau

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de remplissage en morceaux et qui peuvent être montées sur des barres d'ancrage nervurées non travaillées ne répondent pas à l'exigence d'atteindre leur pleine force

portante après un très court trajet de déplacement.

Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients indiqués et de permettre la réalisation de modes de

liaison souples répondant à ce but.

Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que, dans un procédé du type initialement défini, les corps sont des pièces de cisaillement solidement fixées qui pénètrent dans la section du corps en forme de barre et, lorsque celles-ci se déplacent dans le dispositif de

maintien, forment des rainures dans la-barre.

L'invention a également pour objet un dispositif pour l'application du procédé, dans lequel, suivant l'invention, un corps en forme de barre comporte, au moins un point, une butée pour un corps de cisaillement tandis qu'un dispositif de maintien traversé par le corps en

forme de barre comporte un appui pour le corps de cisail-

lement.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention

est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au des-

sin annexé.

La fig 1 représente un mode de réalisation dans lequel une barre sollicitée en traction et associée à un dispositif de maintien en forme de pot comportant des billes comme corps de cisaillement ne s'est pas encore

déplacée dans le dispositif de maintien.

La fig 2 représente le même mode de réalisation,

mais après que la barre se soit déplacée dans le dispo-

sitif de maintien.

Les fig 3 et 4 représentent, avant et après le déplacement, un mode de réalisation dans lequel une barre 2537669 i tubulaire sollicitée à la compression est associée à des rouleaux, constituant les corps de cisaillement, et à

un dispositif de maintien annulaire.

La fig 5 représente un mode de réalisation compor-

tant une barre d'ancrage nervurée dont l'extrémité est enroulée et une tête d'ancrage comprenant des corps de

cisaillement en forme de boulons.

La fig 6 représente la tête d'ancrage en coupe

suivant la ligne VI-VI de la fig 5.

La fig 7 représente un mode de réalisation dans

lequel le dispositif de maintien a la forme d'un tube.

La fig 8 représente un mode de réalisation d'une chandelle, dans lequel le corps en forme de barre est muni

d'un filetage.

Les fig 6, 7 et 8 correspondent au cas o la barre

ne s'est pas encore déplacée dans le dispositif de maintien.

Sur la fig 1, le corps en forme de barre, cons-

titué par exemple par une barre d'ancrage en acier utilisée

pour le soutènement de galeries de mines ou la construc-

tion de tunnels ou de dispositifs anti-àvalanches, est désigné par la référence 1 Le dispositif de maintien 3, qui est représenté en coupe, a dans l'ensemble une forme de pot et comporte un alésage 4 permettant le passage du corps en forme de barre 1 Dans cet exemple, les corps de cisaillement sont des-billes 5, par exemple en acier trempé, qui se trouvent dans la cavité intérieure de la pièce de maintien 3 et prennent appui sur le fond de cette cavité intérieure de la pièce de maintien 3 Par

ses parties rentrantes 2, le corps en forme de barre s'ap-

puie sur les billes 5 Le bouchon 6 ferme, en cas de besoin,

la cavité intérieure de la pièce de maintien 3 et main-

tient les billes 5 dans leur position à l'intérieur de

la pièce de maintien 3.

Le bouchon 6 représenté sur la fig 1, qui est introduit à pression dans la pièce de maintien 3 et appuie sur les billes 5, a pour fonction de maintenir les billes en position Ce résultat peut être obtenu de différentes

manières, indiquées ultérieurement à titre d'exemples.

C'est ainsi, par exemple, que la pièce de maintien 3 peut comporter des évidements pour chacune des billes,

de sorte que les billes 5 occupent une position déterminée.

Ou encore, les billes peuvent être contenues dans une cage à billes, ou être fixées dans leur position par une pièce de maintien à distance Il est également possible d'aligner les billes, dans la pièce de maintien 3, si près les unes des autres qu'elles forment une couronne

de billes fermée.

La pièce de maintien 3, qui a essentiellement la fonction de constituer une butée pour les billes 5, peut avoir différentes formes suivant le but d'utilisation envisagé. Les évidements 2, représentées sur la fig 1, dans lesquels la barre 1 s'appuie au début de l'application de la charge par les billes, peuvent être réalisés par fraisage, par polissage, par tournage ou par estampage et peuvent également avoir une forme différente de celle qu'indique la fig 1 Dans le cas d'une barre comme celle que représente la fig 1 et qui doit être sollicitée à

la traction, il est cependant avantageux, dans de nom-

breux cas pour maintenir la force portante de la barre 1, de réaliser par pression les évidements dans la barre 1 au moyen de forces latérales sans chauffer préalablement la barre L'écrouissage résultant de la déformation à froid de la barre en acier assure à la barre, malgré la diminution de sa section, une force portante inaltérée

ou, en tout cas, altérée d'une manière négligeable.

Lorsque la barre est soumise à une charge dans le sens de la flèche P, la barre 1 commence par se déplacer

par rapport à la pièce de maintien 3, les billes 5 s'enfon-

çant alors dans le matériau constituant la barre 1.

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La résistance au déplacement de la barre 1 augmente fortement à mesure que son déplacement progresse, les billes repoussant, comme l'indique la fig 2, de plus en plus d'acier sur les côtés et devant elles en formant des bourrelets latéraux 8 et une sorte de vague d'étrave 9 ou bourrelet La capacité portante maximale est alors atteinte et se maintient lors de déplacements ultérieurs lorsque les bourrelets latéraux 8 et le bourrelet 9 n'augmente plus et gardent les mêmes dimensions Les billes forment alors des-rainures uniformes 7 dans le matériau en acier de la barre 1 L'alésage 4 a un diamètre supérieur à celui de la barre 1 pour ne pas empêcher la formation

des bourrelets latéraux 8.

La solidité de liaison voulue qui, après un trajet de déplacement assez court de la barre 1 doit, même pour de grands trajets de déplacement, par exemple de 30 cm,

donner une force portante inaltérée, est réalisée lors-

que les billes 5 forment dans la barre 1 des rainures 7 qui sont aussi uniformes que possible La formation de ces rainures dépend notamment du matériau qui constitue la barre 1, du diamètre des billes 5 et de la profondeur de pénétration des billes 5 dans le matériau constituant la barre 1 La condition préalable qui doit être remplie est que les billes 5 aient la résistance mécanique et la dureté voulue, qu'ellesne s'usent pas ou ne se brisent pas et que la pièce de maintien 3 puisse absorber les efforts développés Pour que les rainures 7 formées dans la barre 1 soient uniformes, la profondeur de pénétration des billes 5 ne doit pasdépasser une certaine valeur, cette profondeur de pénétration pouvant être d'autant plus

grande que les billes sont plus grosses.

Si la profondeur de pénétration est trop consi-

dérable, notamment dans le cas des aciers doux, les billes au cours du déplacement, poussent de plus en plus de matériau devant elles, le bourrelet formé en avant devient

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de plus en plus gros et ne se stabilise pas Il se produit

donc, à mesure que le déplacement se poursuit, une augmen-

tation constante des efforts jusqu'à ce qu'il se produise

des ruptures dans l'assemblage.

Les aciers fragiles ont un autre comportement. Les bourrelets avant ne seforment que partiellement devant les billes car l'acier éclate constamment dans la

zone du bourrelet avant.

Pour obtenir, avec des barres en acier doux, des rainures d'assez grande profondeur et, par conséquent, une excellente transmission des efforts, il faut utiliser le mode de construction, représenté par la fig 3, dans lequel on évite les bourrelets avant comme ceux que la fig 2 représente en avant des billes Comme la fige 3 l'indique, on utilise comme corps de cisaillement, au lieu de billes, des rouleaux 10 dont l'axe est oblique par rapport à l'axe de la barre Ces rouleaux forment

dans la barrelors du déplacement de la barre 1 par rap-

port à la pièce de maintien 3, des rainures qui résultent du fait que l'acier est repoussé surtout sur le côté et que les bourrelets avant sont insignifiants, comme

l'indique la fig 4.

Les fig 3 et 4 représentent, dans deux situations, une liaison souple comprenant un tube à parois épaisses sollicité à la compression (flèche P) qui constitue le corps 1 en forme de barre Des liaisons souples de ce genre peuvent être utilisées par exemple comme éléments

de refoulement entre les différentes parties d'une cons-

truction sollicitée à la compression, pour en augmenter

la souplesse ou, par exemple, pour l'ancrage avec pré-

contrainte d'une pente menacée de glisser L'élément de refoulement est alors intercalé entre la pente à soutenir et la tête de précontrainte du dispositif d'ancrage et

traversé par la barre d'ancrage précontrainte.

La fig 3 représente cette liaison souple dans

la situation dans laquelle il n'y a eu encore aucun dépla-

cement du corps en forme de barre 1 dans la pièce de main-

tien 3 et la fig 4 la représente dans la situation dans laquelle elle se trouve après que le corps en forme de barre 1 s'est déplacé dans la pièce de maintien 3 dans le sens de la charge P et dans laquelle les rouleaux 10

ont formé des bourrelets latéraux 8 dans la barre 1.

L'alésage 4 est choisi assez grand pour que les bourrelets 8 puissent se former librement La pièce de maintien 3 a la forme d'une bague Elle comporte par exemple quatre conduits 11 cylindriques, qui sont inclinés dans le même sens par rapport à l'axe de la pièce de maintien et dont chacun reçoit un rouleau 10 constituant un corps de cisaillement Il est préférable que ces rouleaux soient constitués par de l'acier trempé à coeur comme celui que l'on utilise pour les paliers à rouleaux La profondeur

des conduits 11 indique de combien les rouleaux 10 pénè-

trent dans la section de la barre 1 Lesdiamètre 5 des con-

duits 11 et des rouleaux 10 sont choisis de telle manière

que les rouleaux sont solidement implantés dans les con-

duits 11 et, de ce fait, ne peuvent pas tomber hors de la

pièce de maintien 3 Lorsqu'on veut une sécurité parti-

culière pour la position correcte des corps de cisail-

lement, on peut utiliser des vis à pression 12 qui agis-

sent directement sur les rouleaux Les conduits 11 com-

portent, dans ce cas, des filetages 13 à leur extrémité

extérieure (voir fig 3 et 4, partie de droite).

Il est également possible de munir les rouleaux eux-mêmes d'un filetage extérieur et de les visser dans des conduits munis d'un taraudage Dans ces conditions non seulement on obtient une sécurité complète contre toute chute des rouleaux, mais également on peut régler au départ la profondeur de pénétration des rouleaux

dans le corps 1 (ou dans ses évidements).

D'autres procédés permettant de fixer les rouleaux dans les conduits 11 consistent par exemple à déformer

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localement les conduits 11, avant ou après l'introduction des rouleaux 15 dans ces conduits 11, de manière que pour extraire les rouleaux 11 il soit nécessaire de développer une force importante Les rouleaux peuvent également comporter une rainure annulaire permettant le logement d'une bague qui s'écrase lors de l'introduction du rouleau dans le conduit 11 La pièce de maintien 3 peut également comporter un couvercle qui obture au moins partiellement les conduits 11 et maintient les rouleaux 15 dans la

position voulue.

Lorsqu'on utilise des rouleaux comme corps de cisaillement, on évite la formation des bourrelets d'avant qui se forment dans le cas des billes mais,lorsque la profondeur de pénétration des rouleaux 10 dans la barre 1

est grande, il se produit dans les rainures 7 des fis-

sures transversales 14 qui donnent à la force portante de la liaison un caractère non uniforme Pour éviter cet inconvénient, il est indiqué d'arrondir les corps de cisaillement à leur extrémité qui pénètre dans le matériau

constituant la barre 1 Les corps de cisaillement pré-

sentent alors, comme le montre par exemple la fig 5, la forme d'un boulon 15 constitué par un cylindre et une demi-sphère de même diamètre Cette forme de corps de cisaillement convient par exemple particulièrement aux

barres nervurées.

La fig 5 représente un dispositif d'ancrage,, utilisé par exemple pour la sécurité des cavités dans les constructions, dans les mines et dans les tunnels, dont le corps en forme de barre 1 est constitué par une barre d'acier qui, pour mieux adhérer au terrain, comporte des nervures 16 et dont le prolongement 17 du côté de l'air est enroulé pour que le dispositif d'ancrage pénètre moins loin dans la cavité Si les couches de terrain qui entourent la cavité se déplacent pour pénétrer dans la cavité, le dispositif d'ancrage, dont l'extrémité située du côté du terrain est solidement ancrée dans des

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couches de terrain stables, doit accroître sa longueur

pour ne pas subir de rupture Il y parvient par le dérou-

lement du prolongement enroulé qui est situé du côté de l'atmosphère et qui était d'abord enroulé Ce mode de construction convient particulièrement dans le cas de

fortes déformations-de terrain.

Pour que le déroulement du prolongement enroulé 17

de la barre 11 situé du côté de l'atmosphère puisse s'ef-

fectuer dans les conditions indiquées ci-dessus, on peut

utiliser par exemple un rouleau 18 sur lequel le prolon-

gement 17 prend appui au cours de son déroulement Le rouleau 18 lui-même prend appui, par l'intermédiaire

d'étais sur la pièce de maintien 3 qui ne sont pas repré-

sentés sur la fig 5.

L'utilisation d'un prolongement enroulé 17 ne se justifie que lorsqu'on a affaire à de fortes déformations

de terrain et, par conséquent, à des déplacements impor-

tants de la barre 1 dans la pièce de maintien 3 et un prolongement trop grand de la barre 1 serait gênant Dans d'autre cas, le prolongement de la barre est simplement courbé ou même reste droit Lorsque la protubérance du prolongement de la barre présente un danger par risque de blessure, on peut l'entourer d'un matériau mou, par

exemple d'un matériau mousse.

Les efforts de traction sous l'action desquels la barre se déplace dans la pièce de maintien 3 peuvent être déterminés par le mode de construction du dispositif de liaison, par exemple par la profondeur de pénétration des

boulons 15 dans la barre ou par le nombre des boulons 15.

Pour éviter toute rupture de la barre 1 lors de son dépla-

cement dans la pièce de maintien 3, il est indiqué de n'utiliser l'acier qui constitue la barre 1 que jusqu'à

sa limite élastique, de sorte qu'il reste encore une pos-

sibilité de déformation plastique de l'acier jusqu'à sa

rupture Pour tirer parti de cette possibilité de défor-

mation plastique de l'acier et de sa force portante com-

plète, on ménage sur la barre 1 une butée terminale 19 et 20 par l'intermédiaire de laquelle la barre 1 prend appui après ses déplacements dans la pièce de maintien 3, suivant la forme du prolongement, sur les boulons 15 ou la pièce de maintien 3 Dans le cas de la butée terminale représentée sur la fig 5, l'extrémité 19 de la barre est écrasée perpendiculairement à l'axe de la barre, de sorte que l'extrémité de la barre est élargie, et la bague 20 assure la transmission des efforts Un autre procédé pour réaliser une butée terminale consiste par exemple à estamper à froid ou à chaud l'extrémité de la barre. La pièce de maintien 3 représentée en coupe sur la fig 5 et en vue de dessus sur la fig 6 comporte, comme dans le cas des fig 3 et 4, des conduits 11 qui sont arrondis pour s'adapter à leur extrémité à la forme des boulons La barre 1 comporte des parties en creux 2

réalisées par pression qui pénètrent dans les boulons 15.

La pièce de liaison prend appui, sur le terrain 22 par

l'intermédiaire de la plaque d'ancrage 21.

Les remarques suivantes ont pour objet de mettre en évidence les différences essentielles et les avantages que la liaison souple qui fait l'objet de l'invention présente par rapport aux dispositifs connus à manchon de traction utilisés pour l'ancrage Lors de la traction d'une barre d'ancrage à travers un manchon de traction formant filière, le diamètre de la barre diminue La diminution de section s'effectue sur tout le contour de la barre d'ancrage; on obtient une barre lisse de petit diamètre Par contre, dans le cas du dispositif qui fait L'objet de l'invention, les corps de cisaillement ne pénètrent progressivement qu'en certains points du

contour dans le matériau constituant la barre et le dépla-

cement de la barre dans le dispositif de liaison provoque la formation de rainures dans la barre Les corps de cisaillement, à la différence de ce qui se passe dans un

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manchon formant filière, refoulent l'acier surtout sur

les côtés.

La présente invention a donc, pour la réalisation d'une liaison souple, les avantages suivants par rapport à un manchon formant filière Elle convient aussi bien à des liaisons souples sollicitées à la traction qu'à des liaisons souples sollicitées à la compression alors qu'une liaison par manchon formant filière ne convient essentiellement qu'à des efforts dé traction Dans le cas d'une liaison par manchon formant filière, la totalité

de la surface intérieure de la filière doit être résis-

tante à l'usure, tandis que dans la liaison qui fait l'objet de l'invention seuls les corps de cisaillament

doivent l'être et peuvent avoir une forme simple.

Le dispositif de liaison qui fait l'objet de l'invention permet de simplifier l'ensemble de l'ancrage et d'éviter tout affaiblissement important de la barre d'ancrage Alors qu'un dispositif d'ancrage comprenant une liaison à manchon formant filière comportant une bague

de traction non subdivisée doit utiliser une barre d'an-

crage comprenant une partie plus mince, sur laquelle le manchon formant filière est déplacé, et une partie plus épaisse, qui s'amincit en passant dans la filière, la même barre d'ancrage, dans le dispositif de liaison qui fait l'objet de l'invention, peut avoir partout le même diamètre et ne comporter qu'en un seul endroit des parties en creux par exemple pour la réception des corps de cisaillement Dans le cas d'une liaison par manchon formant filière comportant une bague de traction non subdivisée, la barre doit comporter, en un endroit, une rainure annulaire entourant la barre et logeant les deux moitiés de la filière, tandis que dans le cas de la liaison qui fait l'objet de l'invention il ne faut dans

la barre que des zones de pénétration isolées.

Dans le dispositif de liaison qui fait l'objet de l'invention, les conditions de transmission des forces

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dépendent, pour une barre d'ancrage donnée, de la forme

et du nombre des corps de cisaillement et de leur péné-

tration dans le matériau constituant la barre, alors que dans un dispositif de liaison à manchon formant filière elles dépendent del'importance de l'amincissement. Pour les mêmes exigences relatives à la force portante de la liaisoniles tolérances de fabrication des pièces peuvent être plus grandes dans le cas de la liaison qui fait l'objet de l'invention De même, on peut réaliser facilement un échelonnement de la force portante, par exemple par un choix convenable du nombre des corps de

cisaillement utilisés dans le dispositif de liaison.

La fig 7 représente, en coupe, un élément de traction extensible dans le sens longitudinal enfoncé

dans un trou foré Le corps en forme de barre 1, c'est-à-

dire l'élément d'ancrage par traction,-est engagé dans un trou foré 23 dont le diamètre s'élargit au niveau de son orifice La pièce de maintien 3 est un tube à parois épaisses Cette paroi comporte plusieurs conduits 11, inclinés par rapport à l'axe longitudinal du tube, dans lesquels se trouvent les boulons 15 constituant les corps de cisaillement Ces boulons pénètrent dans des parties rentrantes 2 réalisées par compression dans la barre 1 qui, à son extrémité située du côté de l'orifice du trou foré, comporte une butée terminale 24 ayant la forme d'un renflement La partie du tube située en haut sur la fig 7 comporte un filetage intérieur 25 dans lequel s'engage un boulon de liaison 26 à tête carrée 27 Lors du montage,

ce boulon est vissé jusqu'à ce qu'il appuie sur l'extré-

mité élargie 24 de la barre d'ancrage de traction, de sorte que les boulons 15 sont maintenus solidement en position et ne peuvent pas tomber hors des conduits 11; un écrou 28 assure la liaison entre le boulon de liaison 26, une plaque d'ancrage 21 et le terrain 22 L'élément de traction extensible représenté sur la fig 7 permet également, avec des modifications peu importantes, de

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réaliser des liaisons souples.

La fig 8 est une coupe longitudinale d'un étai réglable comportant un dispositif de serrage La barre 1 comporte un filetage 29, une rainure annulaire 30 dans laquelle s'engagent des corps de cisaillement 15 en forme

de boulons et une pièce de guidage 31 La pièce de main-

tien 3 a la forme d'un tube et comporte des conduits 11 dans lesquels se logent des boulons 15 La rotation du dispositif 32, qui se visse par son filetage intérieur 33 sur la barre 1, ou la rotation de la barre lpermet de serrer l'étai contre l'appui 34 La fig 8 représente l'étai dans une situation dans laquelle la barre 1 n'est

pas encore enfoncée par pression dans la pièce de main-

tien 3 Les lignes en traits interrompus représentent la barre 1 déplacée et montrent jusqu'o la barre 1 peut

être poussée,par pression, dans la pièce de maintien.

Les boulons 15 forment alors des rainures 7 dans la barre 1.

L'étai réglable-représenté par la fig 8 peut être, comme on le sait, utilisé dans les mines pour le support des extrémités de toit de galerie Sous une forme modifiée, on peut également utiliser des étais de ce genre comme chandelles ou comme liaisons souples pour la construction d'arc ou l'écartement d'arc Le dispositif

de serrage 31 peut alors aider au montage On peut éga-

lement les utiliser pour la construction en béton ou en acier de cavités pour la construction de tunnels ou l'aménagement des mines Les étais sont alors intercalés,

comme éléments de refoulement, entre des éléments an-

nulaires, de manière à assurer la souplesse de la cons-

truction annulaire On peut encore utiliser ces étais dans des constructions menacées d'affaissement, par exemple dans les zones d'affaissements miniers, en les

* intercalant par exemple entre les éléments de construc-

tion et les fondations pour éviter, en cas de décalages irréguliers, une surcharge excessive de certaines parties

de la construction.

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Les possibilités d'utilisation du procédé qui fait l'objet de l'invention pour obtenir des liaisons souples qui ont été indiquées ci-dessus ne l'ont été qu'à titre d'exemple De même, le mode de réalisation de la barre 1, de la pièce de maintien 3 et surtout des corps de cisail-

lement n'a été décrit qu'à titre d'exemple La descrip-

tion des corps de cisaillement a été limitée à des formes géométriques simples, telles que billes, rouleaux et boulons On peut évidememnt envisager également l'emploi de corps de cisaillement ayant des formes différentes qui aient également pour fonction, lors du déplacement de la barre 1 dans la pièce de maintien 3,de creuser

des rainures dans la barre 1.

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Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Procédé permettant de réaliser une liaison souple entre un corps métallique en forme de barre et une pièce de maintien qu'il traverse, caractérisé en ce que des corps de cisaillement intercalés entre la barre et la pièce de maintien pénètrent dans la section de la barre et, lors du déplacement de la barre dans la pièce de maintien, en creusant des rainures dans la pièce de maintien. 2 Dispositif pour l'application du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un corps en forme de barre ( 1) comprend au moins en un endroit une butée pour un corps de cisaillement et en ce qu'une pièce de maintien ( 3) traversée par le corps en forme de barre

( 1) comporte une zone d'appui pour le corps de cisaillement.

3 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les corps de cisaillement sont au moins partiellement arrondis et pénètrent au moins partiellement,

par leur partie arrondie, dans le corps en forme de barre.

4 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que, lorsque les corps de cisaillement uti-

lisés sont des boulons, leurs axes sont orientés obli-

quement par rapport à l'axe de la barre ( 1).

Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que la pièce de maintien ( 3) est essentiel-

lement annulaire et comporte au moins un évidement pouvant

servir d'appui aux corps de cisaillement.

6 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que la butée d'appui ménagée dans le corps

en forme de barre ( 1) est réalisée par compression ( 2).

7 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le corps en forme de barre ( 1) comprend

à sa surface des parties surélevées.

8 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le corps en forme de barre ( 1) est un tube.

2537669.

9 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que, pour l'ancrage, le corps en forme de

barre ( 1) est muni d'un prolongement incurvé.

Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que, pour l'ancrage, le corps en forme de

barre ( 1) comporte une butée terminale ( 24).