Brevet FR2130162A1 — publié le 19721103

L'invention concerne un dispositif de liaison pour fixer le chapeau aux étançons le supportant dans les châssis de soutènement du type à cadres, en particulier pour le soutènement des galeries, en assurant une articulation des éléments du soutènement dans le plan du cadre. On connaît (voir brevet allemand 1 172 212), un sabot d'assemblage destiné au raccordement articulé de segments de châssis de soutènement de galerie, qui comporte des bandes plates recouvrant l'extrémité supérieure de l'étançon. Les bandes plates présentent des trous dans lesquels est également introduit un boulon pénétrant dans 11 étançon et capable de tourner autour du sabot dans le plan du châssis de soutènement. Le sabot lui-même forme une poche ouverte vers le haut dans laquelle est insérée l'extrémité du profilé de chapeau et dans laquelle cette extré mité s'appuie par sa face frontale, > directement ou avec interpo- sition d'une pièce d'écrasement en bois, contre une paroi arrière de la poche.La poche est constituée par deux bandes plates dirigées vers le haut entre lesquelles repose l'extrémité du chapeau. Ces bandes plates présentent des trous allongés dans lesquels pénètre un axe inséré dans un alesage de l'extrémité du chapeau et maintenant celle-ci coulissant longitudinalement dans le sabot. On connaît aussi (voir brevet allemand 1.187 573) des sabots d'assemblage dans lesquels-on obtient l'articulation entre le chapeau et l'étançon du fait que le sabot en forme de poche, ayant une constitution analogue à une trompette et vissé rigidement sur l'étançon, présente une surface de roulement sur laquelle repose la semelle du profilé de chapeau, semelle qui est adaptée à la forme de poche du sabot; les ailes de la semelle du profilé sont recouvertes par les parties supérieure5 du sabot, tandis que l'amie du profilé pénètre dans un évidement formé par les parties supérieures du sabot. Pour améliorer l'appui des étançons contre des flandres métalliques et des chapeaux, en particulier des organes de chapeaux articulés destinés au soutènement des galeries, on connaît (voir brevet allemand 958 642) un dispositif composé de deux parties formant articulation. L'une, qui présente une surface creuse d'articulation, est soudée à la face inférieure du chapeau, tandis que la face coopérante de l'articulation, qui a la forme d'une voute transversale, repose sur une plaque qui est accrochée au chapeau et qu'on peut poser sur la tête de l'étançon entre ses pointes d'angle. Les sabots d'assemblage connus permettent bien une liaison articulée entre le chapeau et l'étançon supportant la galerie, mais ils présentent par ailleurs des inconvénients importants Pour assurer la cohésion entre le chapeau et l'étançon, il faut en effet que les chapeaux subissent un traitement, à savoir qu'ils soient pourvus de dispositifs correspondant à la partie intéressée du sabot. Cela signifie d'une part une majoration du prix et d'autre part que les étançons ne peuvent jamais être appliqués qu'à un emplacement tout à fait déterminé du chapeau. Tel est également le cas lorsque l'extrémité de chapeau doit s'appliquer frontalement dans le fond du sabot en forme de poche, même quand cela a lieu avec interposition d'un corps d'écrasement. Le raccordement articulé d'un élément de sabot avec l'extrémité de l'étançon au moyen d'un boulon tournant (voir brevet allemand 1 172 212) est désavantageux parce qu'une transmission directe, c'est-à-dire superficielle, de la pression entre le chapeau et l'étançon n'est possible que dans deux positions terminales; dans les positions intermédiaires, le boulon est exposé à des sollicitations de flexion élevées sous lesquelles il peut se briser. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de liaison destiné à fixer le chapeau sur les étançons qui le suppor a tent pour des châssis de soutènement du type/cadres, en particulier pour le soutènement de galeries, de façon que, tout en conservant l'articulation des éléments du soutènement dans le plan du cadre, le chapeau soit fixé de façon sure par rapport à l'étançon dès qu'on assemble le cadre et soit empêché de basculer. En outre, aucune opération, en particulier des travaux de soudage n'ont à être exécutés sur les parties à réunir, à savoir le chapeau et l'étançon, et, par l'intermédiaire des dispositifs de liaison, on peut appliquer les étançons à n'importe quel emplacement du chapeau. ta solution suivant l'invention est la suivante : le sabot est constitué par deux noues reunies rigidement ensemble par lm pont, elles reçoivent entre elles, au-dessous du pont, un corps de soutien fixé à ]'extrémité supérieure de l'étançon et, au dessus du ont, le chapeau, elles sont prolongées à la façon d'un levier dans le plan du cadre,transversalement à l'axe de l'étançon et, par les saillies disposées respectivement à l'extrémité des prolongements en levier sur les surfaces tournées l'une vers l'autre,des prolongements s'appuient de part et d'autre sur une aile inférieure du chapeau; la surface du pont sur laquelle s'appuie le chapeau a une courbure telle que l'emplacement d'appui du chapeau soit situé entre l'axe de l'étançon et l'em- placement d'appui des saillies sur l'aile du chapeau; et le sabot peut pivoter autour d'un point de rotation, sur l'extrémité supérieure de l'étançon0 Suivant l'invention, il est avantageux que le corps de soutien soit relié à l'étançon en pénétrant dans son profilé ou en le recouvrant et l'enserrant, et que les surfaces d'appui mutuel du sabot et du corps de soutien soient constituées par des surfaces incurvées circulairement autour du point central d'articulation situé dans l'axe- de étançon, dirigées trans versalement à l'axe longitudinal du chapeau, se correspondant l'une à l'autre et réalisées sous la forme de surfaces de roulement. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, on insère avec jeu un axe de liaison dans des alésages correspondants du sabot et du corps d'appui. Le dispositif de liaison suivant l'invention présente sur les constructions connues les avantages suivants : qusud les éléments de soutènement, tels que les étançons et le chapeau, appartenant à un cadre ont été assemblés, la transmission à levier créée suivant l'invention-entre les points d'application des forces dans le dispositif de liaison créé, quand on enfonce les étançons - que ce soit par des coups de marteau quand on les place perpendiculairement à la stratification dans le cas d'étançons d'une seule pièce ou par l'application d'une charge de pose dans le cas d'étançons en deux parties - un effet de coincement entre le chapeau et le sabot, qui empêche le chapeau de se déplacer longitudinalement et de basculer. Si le cadre vient à être soumis à une pression, cet effet est encore accru, et, comme le dispositif de liaison peut être constitué par des pièces forgées, il est en état d'absorber les sollicitations même les plus élevées. Le chapeau peut être un profilé en Iou en caisson avec des renforcements ininterrompus analogues à des ailes, et il n'est pas nécessaire de le traiter. Indépendamment de ces avantages économiques, on peut également grâce au dispositif de liaison suivant l'invention, placer l'étançon à n'importe quel emplacement du chapeau. Cela est particulièrement avantageux quand il est nécessaire de disposer des dispositifs auxiliaires supplémentaires au-dessous du chapeau. Grâce au fait que les joues du sabot recouvrent et enserrent le corps d'appui destiné à être lié rigidement à l'extrémité supérieure des étançons on empêche de façon certaine que les éléments du dispositif de liaison glissent les.uns sur les autres. Le sabot et le corps d'appui présentent des alésages correspondants, dans lesquels un axe est inséré avec jeu. Cet axe ne participe pas à la transmission des forces, et sert à assurer que les éléments du dispositif de liaison restent assemblés, en particulier dans le transport. Un exemple de réalisation est représenté au dessin annexé et va être décrit plus en détail ci-après. Sur ce dessin - la figure I est une vue en coupe verticale, dans le plan du cadre du dispositif de liaison suivant l'invention - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation dans la direction de la flèche III de la figure 1. te chapeau 1,constitué par un profilé en forme de rail, est soutenu par un étançon de galerie 2, constitué par un profilé creux. Il peut s'agir ici d'un étançon rigide en une seule pièce ou encore d'un étançon flexible en plusieurs parties. Le dispositif de liaison destiné à fixer le chapeau 1 à l'extrémi- té supérieure de l'étançon 2 se compose du sabot 3 recevant le chapeau 1 et du corps d'appui 4, qui, à la façon d'un accouplement à enfichage, est relié à l'extrémité supérieure de l'étan- çon 2 du fait qu'un prolongement 41 correspondant à la paroi intérieure de l'étançon 2 est inséré dans le profilé de l'étan- çon et y est fixé par des douilles de serrage 42 disposées réparties sur le pourtour.Mais le corps d'appui 4 peut également recouvrir et enserrer, à la façon d'un chapeau, l'extrémité supérieure de l'étançon 2. Le sabot 3 se compose de deux joues 31, qui sont reliées rigidement entre elles par un pont 72 et supportent entre elles au-dessus du pont le chapeau 1 avec son aile inférieure Il, et entourent latéralement, au-dessous du pont, le corps d'appui 4. Le pont 32 du sabot 3 présente une surface d'appui 6 qui est dirigée vers l'étançon, est incurvée circulairement autour d'un pivot 5 et par laquelle le sabot repose sur une surface d'appui 7 du corps d'appui 4 qui est incurvée dans le même sens. L'axe de l'articulation ainsi formée est dirigée transversalement à l'axe longitudinal du chapeau le Le sabot 3 et le corps d'appui 4 présentent des alésages correspondants 8, dans lesquels un axe 9 est inséré avec jeu. Cet axe neparticipe pas à la transmission de la pression et sert uniquement à maintenir ensemble les éléments du dispositif de liaison, par exemple dans le transport. De simples organes de sécurité 10 empêchent l'axe de sortir et de tomber. Ainsi que le montre la figure 1, les joues 31 du sabot 3 sont prolongées dans le plan du cadre et transversalement à l'axe 21 de l'étançon 2 et comportent à leur extrémité, sur leurs surfaces internes qui sont tournées l'une vers l'autre, des saillies 33 qui s'appliquent de haut en bas sur les ailes inférieures 11 du chapeau 1. La face 34 du pont 32 du sabot 3 a, dans le plan du cadre, une courbure telle que l'emplacement 35 de contact de l'aile inférieure 11 du chapeau 1 situé au-dessus de cet emplacement soit décalé, en direction des proloneements des joues 31, de la longueur a (figure 1) par rapport à l'axe 21 de l'étançon. Un couple de torsion, que les saillies 33 à l'extrémité des joues 31 transmettent à l'aile inférieure 11 du chapeau et qui est absorbé par elle, est ainsi exercé sur le sabot. La force ainsi exercée sur l'aile inférieure 11 est ainsi appliquée, par rapport à l'axe 21 de l'étançon, avec un bras de levier b. 351 désigne le point d'application de cetee force. Dès qu'on assemble les éléments individuels, c'est-à-dire quand on pose le cadre, celui-ci est soumis à une charge de pose qui aux points 35 et 351 coince la chapeau 1 et l'étançon et les empêche ainsi de se déplacer l'un par rapport à l'autre. La force de coincement augmente quand la pression du terrain intervient. La courbure de la face 34 du sabot est telle que, même quand l'axe de l'étançon 2 n'est pas perpendiculaire à l'axe longitudinal du chapeau 1, ainsi que cela est souvent le cas dans le soutènement par un cadre, le rapport mentionné cidessus entre les bras de levier a et b des forces réalisant l'effet de coincement subsiste sensiblement. Les éléments du dispositif de liaison sont avantageusement constitués par des pièces-forgées, de telle sorte qu'elles soient en état d'absorber de façon certaine des forces mêmes élevées, même si de grands déplacements des éléments de soutènement se produisent, la disposition, les uns par rapport aux autres, des éléments du dispositif assure constamment une cohésion sure du châssis de cadre. Le dispositif de liaison présente 1 avantage supplémentaire, qu'on peut poser les étançons à n'importe quel emplacement du chapeau. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de liaison pour fixer le chapeau aux étan çons le supportant dans les châssis de soutènement du type à cadres, en particulier pour le soutènement des galeries, dispositif du type constitué par un sabot recevant le chapeau et par un corps d'appui disposé à l'extrémité supérieure d'un étançon de galerie, le sabot et le corps d'appui étant articulés l'un à l'autre, caractérisé par le fait que le sabot est constitué par deux joues réunies rigidement ensemble par un pont; elles re çoivent entre elles, au-dessous du pont, un corps de soutien fixé à l'extrémité supérieure de l'étançon, et au-dessus du pont le chapeau, elles sont prolongées à la façon d'un levier dans le plan du cadre transversalement à l'axe de l'étançon et, par les saillies disposées respectivement à l'extrémité des prolongements en levier sur les surfaces tournées l'une vers l'autre, des prolongements s'appuient de part et d'autre sur une aile inférieure du chapeau; la surface du pont sur laquelle s'appuie le chapeau a une courbure telle que l'emplacement d'appui du chapeau soit situé entre l'axe de l'étançon et l'emplacement d'appui des saillies sur l'aile du chapeau; et le sabot s'appuie pivotant autour d'un point de rotation, sur l'extrémité supérieure de l'étançon. 2.- Dispositif de liaison salivant la revendication 1, dans lequel le corps de soutien est relié à l'étançon en pénétrant dans son profilé ou en le recouvrant et l'enserrant, et les sur- faces d'appui mutuel du sabot et du corps de soutien sont constituées par des surfaces incurvées circulairement autour du point central d'articulation situé dans l'axe de l'étançon, dirigées transversalement à l'axe longitudinal du chapeau, se correspondant l'une à l'autre et réalisées sous la forme de surfaces de roulement. 3.- Dispositif de liaison suivant la revendication 1, dans lequel un axe de liaison est inséré avec jeu dans des alésages correspondants du sabot et du corps d'appui.