Brevet FR2261409A1 — publié le 19750912

L'invention est relative aux broches pleines de consolidation des terrains, notamment pour ltexploitation minière, qui sont destinées à être enfoncées chacune dans un trou foré dans le terrain à consolider et à être ancrées sur la majeure partie de leur longueur à la paroi de ce trou par une charge de matière plastique durcissable. On a déjà proposé de réaliser ces broches sous la forme d'une tige cylindrique de bois plein. On obtient ainsi des broches relativement légères et qui peuvent être attaquées facilement par les outils de taille. Toutefois, la fabrication de telles broches soulève en pratique des difficultés considérables. Tout d'abord, le tournage de tiges de bois, d'une part, entraîne des pertes de matière considérables et, d'autre part, nécessite lutilisation de branches ou parties de troncs d'arbre à fibres suffisamment rectilignes ou parallèles pour éviter la désagrégation partielle des broches et l'apparition d'échardes susceptibles de blesser le personnel préposé à leur transport et à leur pose.De plus, la forme cylindrique des broches se prête mal à ltentrainement en rotation qui est nécessaire pour percer les enveloppes contenant la matière plastique d'ancrage et pour répartir cette matière. Enfin, les coins que les broches reçoivent éventuellement aux extrémités par lesquelles elles affleurent les galeries de mines, en vue de retenir des plaques de soutènement et des grillages, nécessitent la présence de fentes longitudinales qui risquent de se propager sur une longueur excessive des broches et d'affaiblir ainsi ces dernières. L'invention a pour but d'éliminer ou tout au moins d'atténuer les difficultés exposées. A cet effet, la broche pleine conforme à l'invention est caractériséepar le fait qu'elle est constituée par l'empilage de feuillets de bois collés, d'épaisseur sensiblement constante et disposés selon la longueur de la broche, et qu'elle a une forme prismatique à nombre pair de faces, deux faces opposées étant constituées par les faces extérieures des deux feuillets extérieurs de l'empilage. De préférence1 le nombre des faces de la broche prismatique est égal à huit. Lorsque la broche doit recevoir un coin à son extrémité extérieure, la fente où est introduit le coin peut être ménagée parallèlement aux plans des feuillets. L'invention pourra être mieux comprise à laide du complément de description qui suit et du dessin ci-annexé. La fig.1 montre partiellement en élévation une broche de consolidation établie conformément à l'invention, ainsi qu'en coupe certains de ses accessoires et le terrain où elle est installée. Les fig.2 et 3 sont des coupes transversales respectivement selon 11-11 et III-III fig.1, la fig.3 montrant de plus, en trait mixte, une tête d'outil servant à entraîner la broche en rotation lors de son installation. La broche lreprésentée sur les dessins est constituée par l'empilage de feuillets de bois collés 2 (au nombre de dix selon la représentation des fig.2 et 3), d'épaisseur sensiblement constante et disposés selon la longueur de la broche. Elle a une forme prismatique à nombre pair de faces, deux faces opposées (la face supérieure et la face inférieure, selon le dessin) étant constituées par les faces extérieures des feuillets extérieurs de l'empilage. Les feuillets 2 peuvent avoir une épaisseur de l'ordre de 2mm et être constitués par exemple de hêtre. Selon le mode de réalisation représenté, le nombre des faces de la broche prismatique est égal à huit, la section transversale courante de la broche ayant donc la forme d'un octogone régulier comme le montre la fig.2. A son extrémité intérieure, c'est-à-dire à son extrémité qui est engagée la première dans le trou 8 qui est foré dans le terrain Il à consolider, la broche se termine avantageusement par un biseau 7 propre à percer les enveloppes (non montrées) qui contiennent séparément la matière plastique durcissable d'ancrage et un accélérateur de prise et qui sont introduites dans le trou 8 avant la broche 1. On a désigné par 9 la couche de matière plastique d'ancrage qui est ainsi obtenue et qui s'étend entre la paroi du trou 8 et la broche 1, sur la majeure partie de la longueur de celle-ci. A son extrémité extérieure, c'est-à-dire à son extrémité qui affleure la galerie de mine ou semblable, la broche reçoit généralement un coin de fixation 3 qui permet de retenir, par l'intermédiaire d'une bague 4 dans laquelle est enfilée la broche 1, une plaque de soutènement 5 et un grillage de protection 6. Dans ce cas, la fente 10 où est introduit le coin 3 est ménagée parallèlement aux plans des feuillets. La broche 1 conforme à l'invention est exempte des défauts des broches pleines obtenues par tournage. En effet, la matière première étant constituée de feuillets de bois, les pertes de matière sont réduites et les fibres ont une répartition plus uniforme. De plus, la forme prismatique, qui est obtenue facilement par façonnage des divers feuillets, se prête à ltentrainement en rotation qui est destiné à crever les enveloppes de matière plastique durcissable et d'accélérateur de prise et à répartir ces produits pour former la couche 9. Cette adaptation à l'entraînement est améliorée encore par la présence du coin 3 qui, comme le montre la fig.3, augmente localement la largeur des deux faces opposées de la surface latérale prismatique qui sont perpendiculaires au plan de la fente 10, c'est-a-dire améliore la prise avec ltévidement terminal 13 d'une tête d'outil rotative 12 que l'on adapte à ltex- trémité extérieure de la broche. Enfin, étant donné sa position géométrique par rapport aux feuillets 2, la fente 10 risque moins de se propager suivant la longueur de la broche, voire avec une certaine inclinaison par rapport à cette longueur selon lincli- naison des fibres du bois. REVENDICATIONS 1 - Broche pleine de consolidation des terrains, notamment pour l'exploitation minière, qui est destinée à être enfoncée dans un trou foré dans le terrain à consolider et à être ancrée sur la majeure partie de sa longueur à la paroi de ce trou par une charge de matière plastique durcissable, caractérisée par le fait qu'elle estoonstituée par l'empilage de feuillets de bois collés, d'épaisseur sensiblement constante et disposés selon la longueur de la broche, et qu'elle a une forme prismatique à nombre pair de faces, deux faces opposées étant constituées par les faces extérieures des deux feuillets extérieurs de l'empilage. 2 - Broche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le nombre des faces de la broche prismatique est égal à huit. 3 - Broche selon l'une des revendications 1 et 2 devant recevoir un coin à son extrémité extérieure, caractérisée par le fait que la fente où est introduit le coin est ménagée parallèlement aux plans des feuillets.