Brevet FR2426146A1 — publié le 19791214

La présente invention concerne une natte de garnissage de soutbnement minier, comportant des barreaux longitudinaux qui, à une extrémité, sont munis chacun d'un crochet recourbé vers le bas et vers l'arrière et, à l'extrémité opposée, comportent un barreau transversal qui les relie entre eux, de sorte que deux nattes de soutènement ainsi constituées peuvent outre assemblées l'une à lautre par mise en prise des crochets de l'une d'elles avec le barreau transversal de l'autre natte, par l'arrière de ce barreau, et que l'assemblage ainsi réalisé résiste aux efforts de traction et que chaque natte qui vient d'entre accrochée reste près du toit. Les nattes de garnissage de soutènement sont posées surtout dans les galeries de mine, au contatc direct du toit et sont supportées par les cintres ou cadres métalliques de soutènemont, de sorte qu'elles assurent le soutien du toit entre ces cintres ou cadres. Dans la direction longitudinale des galeries, dans laquelle elles sont assemblées les unes aux autres l'une après l'autre, elles sont soumises à des efforts de traction extrtnement élevés. Leurs assemblages doivent donc avoir une résistance à la traction aussi grande que possible. En mNme temps, ces nattes doivent, lors de la pose de chacune d'elles, rester à proximité du toit; en d'autres termes il faut, pour que leur mise en place soit facilitée, n'avoir qu'à accrocher une natte à la précédente pour que cette nouvelle natte se maintienne d'elle-mtme en position sensiblement paral éle au toit. En outre, il faut que la fabrication re quière le moins de travail possible et que les nattes, une foie mises en place, assument leur fonction de façon absolument sûre. Toutes ces conditions sont difficiles à satisfaire dans leur ensemble. C'est ainsi par exemple que la natte de garnissage de soutènement qui est décrite dans le brevet d'invention DE-PS 1 298 067 et qui fait l'objet du préambule de la présente demande de brevet peut certes titre assemblée de tanière satisfaisante et reste sensi Jlement parallèle au toit lorsqu'elle est dose place, mais par ailleurs la résistance à la traction de son as semblage à la natte adjacente est limitée a D'autre part, la natte décrite dans la demande de brevet DE as 2 044 041 comporte un assemblage en forme de noeuds qui, parmi les modes d'assemblage connus de nattes de soutènement, est la seule qui soit absolument résistante à la traction, c'est- i-dire qui résiste mieux à la traction que les barreaux eux-mEmes. Cependant, cette natte connue pend relative ment beaucoup vers le bas lors de sa mise en place, elle ejt difficile à monter et sa fabrication est complexe Le but de l'invention est alors de concevoir une natte ce soutènement qui ait une très grande résistance à la trac tison, qui soit suffisamment rigide pour de pas pendre vers le bas, qui puisse être montée de façon simple et qui, enfin, soit d'une fabrication relativement peu complexe. Tous ces avantages sont assurés par une natte de souténement dans laquelle, selon l'invention, le barreau transversal est en contact avec l'arrière de boucles for mixées par pliage des extrémités des barreaux longitudinaux, tout d'abord vers le bas, puis vers l'arrière et ensuite vers le haut, tandis que les extrémités repliées des cro- chets sont, dans la position accrochée, engagées dans ces boucles. La fabrication d'une telle natte de soutènement ne requiert rien de plus que de simples pliages. L'accrochage est simple à effectuer et, gracie à l'engagement des extrémités des crochets dans les boucles, assure éga- lement une tenue store mtmQ dans le cas de poussées lateraies. L'assemblage peut être aisément conçu de manière Ç:ue la natte ne pende pas du tout. Mais surtout, la ré sistance à la traction est absolue : les barreaux se romptent avant que ne cèdent les assemblages. Ceci est au au fait que sous 11 action d'un effort de traction les boucles se resserrent et coincent les extrémités des crochets engagées dans ces boucles. De préference, le barreau transversal est disposé à 1' extrémité du coudage qui forme chaque boucle, à faible distance au-dessous des barreaux longitudinaux, de sorte que les barreaux longitudinaux de la natte qui vient entre ponée se trouvent à la même hauteur que ceux de la natte pré cédente. Cette disposition du barreau transversal est avantageuse également pour le rdtrdoissement des boucles sous l'action d'une traction. Il est en outre avantageux de disposer le barreau transversal du côté arrière, ou extérieur, de chaque boucle. Ainsi placé, il ne peut en-aucune façon entraver le resserrement de la boucle et le coincement de l'extré- mité du crochet engagée dans la boucle, et la fixation de ce barreau, en général par soudure, n'est pas sollicitée à la traction. De préférence, c'est le fond des boucles qui est prdvu pour servir appui aux extrémités repliées des crochets, afin d'assurer quo la natte ne pendra pas au cours de sa rise en place. Cette disposition fait que chacune de ces extrémités de crochet est enserrée sur une distanoeangu- laire de presque 3600 par la boucle resserrée; son coincement se produit suffisamment vite pour que les dites extrémités n'aient pas le temps de sortir des boucles. Il en résulte un accroissement considérable de la charge de rupture de la natte. I1 est préférable que le coudage des boucles se fasse par courbure, ce qui est une opération facile à effectuer et économique. De plus, une forme arrondie est plus favorable au départ pour assurer ensuite un contact et un ser rage uniformes lors de l'enserrement des extrémités de crochet. Enfin, il y n intértt et, du point de vue de la fabrication, il est simple de prévoir que les boucles soient contenues dans les plans longitudinaux verticaux des barreaux longitudinaux et que les extrémités recourbées des rochets se trouvent elles aussi tout d'abord dans les plans longitudinaux verticaux desbabreaux longitudinaux puis qu'elles soient déportées en biais vers le cbté à partir d'un endroit tel que lorsque les crochets sont en contact avec l'arrière du barreau transversal ces extrémités de rochet croisent le point des boucles situé le plus bas. Lors de la mise en place de la natte à la suite de celle déJd installée, les dites extrémités recourbées tendent à occuper ce meme endroits de sorte que la natte déjà ins tallée glisserait un peu vers l'arrière si l'extrémité des crochets traversait les boucles en avant de leur point le plus bas. Dans une autre forme d'exécution de l'invention il est prévu de fixer au brin antérieur de chaque boucle un deuxieme barreau transversal et de faire en sorte qu'en position accrochée les extrémités recourbées des crochets prennent appui sur ce deuxième barreau transversal, ce qui assure une auto-portance particulièrement rigide et donne à l'extrémité du crochet un appui lorsque, sous l'effet d' une traction, le crochet tend à stouvrir. Afin que cet appui subsiste à mesure que la boucle se rétrécit et que, de ce fait, l'extrémité ducrochet qui la traverse se place de plus en plus en biais, il y a avantage à ce que, dans la position initiale, la dite extrémité s'étende sur une longueur suffisante au-delà du deuxième barreau transversal, de sorte que mime sous l'effet du dépln- cement pivotant de cette extrémité elle reste soutenue par ce barreau. Il y a avantage, dans le m8me but > à ce que 1e dite extrémité du crochet soit au moins aussi longue que l'intervalle entre deux barreaux longitudinaux succes sifs, afin que finalement, lorsqu'elle aura atteint une position quasi transversale, elle puisse s'appuyer sur le barreau longitudinal voisin.Pour ltextrémité de crochet d'un barreau longitudinal de rive qui ne peut évidemment trouver un appui sur un barreau longitudinal voisin, il est utile que l'extrémité du deuxième barreau transversal située à cet endroit soit recourbée vers le haut pour former un ergot qui retiendra l'extrémité du crochet. Le deuxième barreau transversal se trouve lui aussi de préférence du c8té extérieur de la boucle, vers l'avant. La boucle peut être en forme générale de rectangle à angles arrondis dont les grands clés ont à peu près deux fols la longueur des cOtés courts, et le deuxième barreau transversal peut titre situé contre l'angle antérieur inférieur de la boucle, tandis que le premier barreau trans versalest placé contre l'angle supérieur arrière de la boucle; la hauteur libre entre ces deux barreaus transversaux est calculée d'après l'épaisseur de l'extrémité de crochet recourbée située sous le premier barreau transver sal et au-dessus du deuxième, en étant comprise de préférence dans un plan horizontal. I1 est préférable, ici aussi, que les boucles soient contenues dans les plans longitudinaux verticaux des barreaux longitudinaux, et que les extrémités recourbées des crochets soient tout d'abord contenues dans les plans lon gitudinsux verticaux des barreaux longitudinaux puis qu1à partir d'un point situé de préférence hni-longueur des boucles elles s'éloignent de ces plans. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit en détail ci-après et en se rdfdrant au dessin annexé; sur ce dernier - la figure l.est une vue d'enhaut, en perspectivet d'un fragment de l'assemblage de deux nattes de garnissage de soutènement, - la figure 2 montre, dans une disposition d'essai, un fragment correspondant à celui selon la fig.l, dans une vue en biais par le bas, aucune charge n'étant encore appliquée, - les figures 3 à 6 représentent le fragment selon la fig.2 à mesure que la c harge augmente; la fig.6 montre, audelà de ce fragment, le raccordement des deux nattes de garnissage vues sur toute leur largeur, - la figure 7 montre un fragment, vu en perspective par l'avant, du raccordement de deux autres nattes de garniesage, et - la figure 8 est une vue analogue à la fig .7 d'un rac cDrdement sur toute la largeur de ratites sounises à un essai de traction. Deux nattes identiques de garnissage de soutènement minier 1 et 2 se composent chacune, comme d'orainaire, d'un treillis constitué par des barreaux longitudinaux 3 et des barreaux transversaux 4, tous ces barreaux et' ant soudés les une aux autres. L'une des extrémités de chacun des barreaux longitudinaux 3, visible sur la natte 1, est coudée et forme une boucle de forme gdndrale rectangulaire un peu allongée 5. Te brin antérieur, perpendicualire au barreau 3, de cette boucle est désigne par le repère 6, tandis que le brin inférieur, parallèle au barreau 3, porte le repère 7, et que le brin arrière, a nouveau perpendiculaire at barreau 3, est repéré 8. Ltextrémité de ce brin-nJest pas soudée à la partie du barreau 3 qui forme le brin supérieur 9 de la boucle 5; tout au plus touche-t-elle ce bria9. g Un barreau transversal 10 relie entre eux les bar reaux longitudinaux 3; pour cela, le barreau transversal 10 est soudé à la partie supérieure du brin arrière 8, à l'extérieur do colutièci, tandis qu'à la partie inférieure du brin antérieur 6 est soudé un autre barreau transversal il dont l'extrémité est recourbée vers le haut et forme ainsi un ergot. L'extrémité de chaque barreau longitudinal 3 opposée à la boucle 5 et visible sur la natte 2 est repliée pour former un crochet 13. Cette extrémité repliée (ou recourbée) conprend un brin 14 perpendiculaire vers le bas an: barreau 3, un brin 15 qui prolonge le brin 14 en redevenant parallèle au barreau et dont la longueur est à peu près égale à la moitié de celle de la boucle 5, et un brin terminal 16 situé dans le atme plan horizontal que le brin 15 mais faisant un angle avec celui-ci. rour réliser l'assemblage des deux nattes 1 et 2 l'une à l'autre, on a tout d'abord repoussé la natte 2 sur la natte 1 préalablement mise en place, de façon telle que les extrémités des crochets 13 aient pu passer sous le barreau transversal 10. Puis on a tiré vers 1' avant la natte 2 jusqu'd ce que les brins 14 des crochets 13 aient touché le barreau transversal 10 . Au cours de cette opération les brins terminaux en biais 16 des crochets 13 ont été engagés dans les boucles 5. Ces brins terminaux 16 reposent alors sur l'autre barreau transversal (deuxième barreau) 11. Du fait de cet appui ainsi que du contact des brins 15 par le dessous contre le barreau transversal 10, éventuellement aussi du fait de son appui sur les bar revaux longitudinaux 3 par l'intermédiaire des faces frontales des brins arrière 8 des boucles 5, la natte 2 se trouve maintenant mise en place. L3 hauteur libre entre les barreaux longftudinux 5 et la brin 15 de chacun des crochets parallèle à ces barreaux est sensiblement égale à l'épaisseur du barreau transversal 10; les barreaux longitudinaux 3 des deux nattes 1 et 2 se raccordent entre eux au mime niveau. En règle générale les barreaux longitudi nsux 3 et les barreaux transversaux 10 et 11 sont otus fabriqués à partir d'un mEme profilé.Le distance libre entre les barreaux transversaux 10 et 11 est, afin que la dernière natte posée ne pende pas vers le bas, sensiblement égale à l'épaisseur des brins 15 et 16 des crochets 13. Lorsque de grands efforts de traction se produisent, les boucles 5 cèdent à ceux-ci en se déformant. Comme on le voit à la fig.3 (charge égale à 3 t), l'angle entre le brin supérieur 9 et le brin antérieur 6 de chacune des boucles 3 qui > à l'état initial, était un angle droit, est devenu un angle obtus, tandis que l'angle entre le brin inférieur 7 et le brin arrière 8 est devenu un angle aigu. Les brins 15 et 16 des crochets engagés entre les brins antérieur 6 et arrière 8 ont, sous l'effet de la traction, été déformés davantage vers le cOté par ces brins antérieur et arrière 6 et 8, lesquels se sont en meme temps déformés un peu dans la direction opposée. Les fig. 4 et 5 illustrent les déformations sous l'effet d'une charge croissante, par exemple de 6 t dans le cas do la fig.4, de 9 t dans celui de la fig. 5. L'extrémité du brin en biais 16 du crochet 13 qui, sur la fig. 4, a glissé encore plus loin vers le cOté le long du barreau transversal 11, se trouve ensuite, sur la fig. 5, sur le barreau longitudinnl voisin 3. A la fin de l'épure ve de traction illustrée à la fig.6 la charge appliquée avait été de 10,1 t. On voit que le premier barreau longitudinal s'est rompu nais que tous les crochets 13 sont restés en prise avec les boucles 5. L'extrémité 12, en forme d'ergot, du barreau transversal 11 a retenu l'extrémité 16 du crochet exiFiear 13. De l'autre c6té l'extrémité du barreau transversal 10 s'est cintre, mais sans conséquence fâcheuse. Dans l'exemple selon les fig. 7 et 8, les deux nattes semblables 21 et 22 sont elles aussi compostes de barreaux dinaux 23 et de barreaux tranversaux 24 soudés entre eux pour former un treillis. L'une des deux extrémités de longitudinaux 23 et de barreaux transversaux 24 soudés entre eux pour former un treillis. L'une des extrémités de chacun des barreaux longitudinaux 23 (sur la fig.7 ceux de la natte 25) a été recourbée pour former une boucle 25 à peu près ronde, sans soudure de son extrémité au barreau 23. t Un barreau transversal 26 est soude à 11 extrémité arrière des boucles 25, à l'extérieur de celle ci. Lut autre extrémité de chacun des barreaux longitudinaux 23 (sur la fig. 7 ceux de la natte 22) a été recourbée pour former un crochet 27. Ce dernier comprend un brin 28 perpendiculaire vers le bas au barreau 23, un brin 29 qui prolonge le trin 28 mais est ramené en arrière parallèlement au barreau 23, et un brin terminal 30 qui prolonge le brin 29 et est coudé en biais dans le même plan horizontal que le brin 29. Le brin terminal 30 croise le fond de la boucle 25 décrite ci-dessus, à peu près au point le plus bas de celle-ci, lorsque le brin 28 est au contact du barreau transversal 26. Pour effectuer ltassemblage des deux nattes 21 et 22 ltune à l'autre, on a tout d'abord repoussé la natte 22 sur la natte 21 préalablement mise en place, suffisamment pour que les extrémités des crochets 27 aient pu passer sous le barreau transversal 26. Puis on a tiré vers l'avant la natte 22 jusqu'à ee que les brins 28 des crochets 27 aient rencontré le barreau trsnsversal 26. Au cours de cette opération les brins terminaux en biais 30 des crochets 27 ont été engagés dans les boucles 25.Du fait que ces brins 30 reposent au fond des boucles 25 et que les brins 29 des crochets soient en contact par le dessus avec le barreau transversal 26, et éventuellement aussi que celui-ci prend appui sur les barreaux longitudinaux 25 par l'intermédiaire de la face frontale de l'extrémité arrière de chacune des boucles, la natte 22 se trouve ainsi mise en place et ne pend pas vers le bas. La hauteur libre-entre le fond des boucles et le barreau transversal 26 est pour cela sensihle- ment égale à l'épaisseur de l'extrémité recourbée 30 des crochets 27.La distance libre entre les barreaux longitudinaux 23 et le brin 29 de chacun des crochets parallèle à ces barreaux est sensiblement égale à ltépaisseur du bar reau transversal 26; les barreaux longitldinaux 27 des deux nattes 21 et 22 se raccordent entre eux au même niveau. En règle générale les barreaux longitudinaux 23 et le barreau transversal 26 sont tous fabriqués à partir d'un même profilé. Lorsque des efforts de traction se produisent, la boucle 25 cède à ceux-ci en se resserrant. Lorsque ce resserrement estachevé (voir fig.8), tous les crochets 27 sont complètement enserrés. Leurs brins 29 et 30 ont, par suite du frottement, accompagné un peu le mouvement de reJserrement et, à partir de leur position initiale, ont tourné encore plus autour du barreau transversal 26, dans t plan parallèle aux barreaux longitudinaux 23. REVENDICATIONS 1. Natte de garnissage de soutènement minier, comportant des barreaux longitudinaux qui, à une de leurs extré mités > sont munis chacun d'un crochet recourbé vers le bas et vers l'arrière et, à leur autre extrémité, comportent un barreau transversal qui les relie entre eux, de sorte que deux nattes ainsi constituées peuvent être assemblées l'une à l'autre par mise en prise.des crochets de l'une d'elles avec le barreau transversal de l'autre natte, par l'arrière de ce barreau, et que l'assemblage ainsi réalisé résiste aux efforts de traction et Que chaque natte qui vient d're accrochée reste près du toit, cette natte étant remarquable en ce que le barreau transversal (10;;26) est en contact avec le tronçon arrière (8) de boucles (5;25) formées par pliage des extrémités des barreaux longitudinaux(3;23), tout d' abord vers le bas > puis vers l'arrière et ensuite vers le haut, tandis que les extrémitées repliées (l5,16;30) des crochets (13;27) sont, dans la position accrochée, engagées dans ces boucles. 2. Natte de soutènement selon la revendication l,remarquable en ce que le barreau transversal (10;30) est disposé à l'extrémité du coudage de chaque boucle (5;25), à courte distance sous les barreaux longitudinaux (3;25) 3. Natte selon la revendication 1-ou 2, remarquable en ce que le barreau transversal (10;30) est disposé du cOté arrière de la boucle (5;25) > à l'extérieur de celle-ci. 4. Natte selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce qu'au tronçon antérieur (6) de la boucle (5), du cOté avant et à l'extérieur de celle-ci, est fixé un deuxième barreau transversal (11) , et en ce que 1 s extrémites recourbées (15,16) des crochets (13) prennent, er position accrochée, appui sur ce deuxième barreau. S. Natte selon la revendication 4, remarquable en ce que la boucle (5) est coudée en forme générale de rectangle de préférence deux fois plus long que haut, et en ce que le deux-ème barreau transversal (11) est placé à l'angle antérieur inférieur de la boucle (5). 6. Natte selon la reveBdicntion 4 ou 5, remarquable en ce que les extrémités recourbées (15,15) des crochets (15) oSt;une longuour au moins égale à la distance qui s4- pare deux barreaux longitudinaux successifs (23) l'un de l'lutre. 7. Natte selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les boucles (5) sont contenues dans les plans longitudinaux verticaux des barreaux longitudinaux (3), en ce que les extrémités recourbées (15,16) des crochets (13) sont coudées en biais latéralement, de préférence dans le plan horizontal, après avoir été contenues également dans les plans longitudinaux verticaux des barreaux longitudinaux (3), le coudage latéral de ces extrémités étant situé sensiblement à mi-longueur des boucles (5). 8. Natte selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, remarquable en ce que celle des extrémités du deuxième barreau transversal (11) qui se trouve près d'une extrémité ré tourbée (15,16) dtun crochet (13) est coudée vers le haut pojr former un ergot (12). 9. Natte selon la revendication 1 ou 2 ou 3, remarqua ble en ce que le fond de la boucle (25) de préférence de forme ronde est prévu pour servir d'appui aux extrémités recourbées (30) des crochets (27) lors de la mise eg place de la natte, afin qu'elle ne pende pas vers le bas. 10. Natte selon la revendication 9, remarquable en ce que les boucles (25) sont contenues dans les plans longitudinaux vertiuaux des barreaux longitudinaux (23) et enece qv-e les extrémités recourbées (29,30) des crochets (27) sont tout d'abord contenues dans ces mimes plans des barreaus longitudtnaux (23) puis sont déviées en biais latéralement à partir d'un endroit auquel, lorsque les crochets (27) sont en contatc avec l'arrière du barreau transversal (26), ces extrémités croisent le point le plus bas du fond de boucle.