Brevet FR2448624A1 — publié le 19800905

Dispositif d'assemblage de profilés1 notamment pour le montage des arceaux glissants de soutènement L'invention est relative à un dispositif constitué de plusieurs éléments pour assembler avec serrage par pincement deux segments de profilé en- gouttière, constituant un soutènement en arceaux glissants utilisé en particulier dans les galeries de mines, segments disposés à l'intérieur les uns des autres et dans le meme sens dans la zone où ils se recouvrent et s'appuyant les uns sur les autres avec possibilité de glissement le long de surfaces bien définies, par exemple le long des rebords des profilés, lequel dispositif se compose : d'au moins un élément supérieur, éventuellement distinct pour chaque côté du profilé, saisissant l'un des segments de profilé du côté de la-paroi , et d'un élément inférieur, éventuellement constitué à la façon d'une éclisse, saisissant l'autre segment de profilé du côté de l'intérieur de la galerie , lesquels éléments supérieur et inférieur sont serrés entre eux, des chaque côté des deux segments de profilé disposés à l'intérieur l'un de l'autre dans la zone où ils se recouvrent, au moyen de boulons filetés et d'écrous pouvant être serrés sur lesdits boulons depuis l'intérieur de la galerie en enserrant et en coinçant ainsi par pincement les deux segments de profilé. Pour le démontage de tels arceaux de soutènement formés de segments de profilés en gouttière assemblés d'une fa çon leur permettant de "céder" en modifiant leur pourtour, on connait des dispositifs de démontage en forme de fourches qui sont glissés, du côté de la paroi, en arrière des segments généralement soumis à une contrainte de pression importante et qui, à l'aide d'un autre élément de serrage pouvant être approché des tirants de la fourche, par exemple hydrauliquement ou au moyen d'une vis, peuvent etre appliqués contre le fond du profilé extérieur dirigé vers l'intérieur de la galerie de telle sorte que, dans la zone où se trouvent les dispositifs de serrage par pincement, les écrous de serrage soient desserrés et qu-'il soit alors possible de démonter les arceaux constituant le soutènement. De tels dispositifs de démontage sont connus par exemple par le brevet allemand 22 54 993 ainsi que par les modèles d'utilité allemands 19 20 407 et 75 14 518. Leur inconvénient tient principalement au fait que ce n'est qu'au prix d'opérations supplémentaires importantes qu'il est possible, dans le cas de cadres de soutènement fortement déformes sous la pression des mortes terrains et se trouvant par conséquent soumis à une contrainte élevée, d'ancrer ou d'accrocher, en arrière des flancs du segment de profilé en gouttière se trouvant du côté de la paroi, les deux tirants pivotants de la fourche de démontage.Comme en règle générale, il y a sur ces flancs un garnissage, il faut commercer par enlever ce garnissage au prix d'un travail manuel supplémentaire dans la zone dans laquelle les extrémités des tirants doivent être fixées sur les flancs. Mais ceci est difficile et demande beaucoup de travail, en particulier lorsque les morts terrains ont glissé en venant s'appliquer directement sur les flancs du segment situé côté paroi car il faut alors non seulement éliminer le garnissage qui se trouve ainsi écrasé, mais en plus réaliser des évidements dans les morts terrains, afin de pouvoir placer les extrémités crochues des tirants dans leur position d'accrochage en arrière des flancs du segment situé du côté de la paroi.Un autre inconvénient de ce dispositif connu de démontage tient à ce que, du fait même de son principe, il ne peut pas être appliqué sur les dispositifs de serrage par pincement eux-memes, Ceci a notamment pour conséquence que, morne lorsque les segments de profilés en gouttière disposés à l'intérieur l'un de l'autre dans le meme sens dans la zone où-ils se recouvrent sont pressés entre eux au moyen du dispositif de démontage, des efforts peuvent en core agir, dans ladite zone, efforts soumettant l'ensemble à des contraintes élevées non contrôlables, lesquelles rendent cependant difficile, sans dispositions particulières et en pàrticulier sans risques, le desserrage des écrous des dispositifs de serrage à l'aide de clefs ou de dispositifs mécaniques.En outre, dans le cas de segments de profilés en contrainte, il se produit fréquemment après le desserrage des écrous un mouvement relatif accroissant la zone de recouvrement, c'est-à-dire raccourcissant la longueur périphérique de l'arceau de soutènement, mouvement qui peut entrainer, avec ce type de dispositif de démontage, de graves avaries aux fourches de démontage. Pour éviter en particulier les inconvénients cités en dernier, on connait déjà par le brevet allemand 25 39 528 un dispositif de démontage dans lequel les deux tirants pivotants de la fourche de démontage s'accrochent, latéralement, directement sur les rebords de l'élément supérieur, en forme d'éclisse et coudé, du dispositif de serrage tandis que le deuxième élément de serrage qui peut être approché des tirants peut etre pressé contre le fond, tourné vers l'intérieur de la galerie, de l'élément inférieur du dispositif de serrage. Dans cette fourche de démontage connue, actionnée hydrauliquement, les tirants pivotants sont réalisés en forme d'étriers de façon à pouvoir au cours de leur pivotement en dedans, venir s'accrocher sur les rebords de l'élément supérieur réalisé sous forme d'éclisse à peu près là où ces flancs sont accrochés par derrière par les têtes de boulon ayant la forme de têtes de marteau. Bien que, lorsqu'on utilise cette fourche de démontage connue, il soit superflu d'amener en arrière des rebords des segments de profilés en gouttière, du côté de la paroi, les extrémités, repliées en forme de crochet, des tirants pivotants, il reste cependant, du fait de la flèche prise par le garnissage, aussi difficile qu'auparavant, et en règle générale impossible sans un travail supplémentaire coûteux, d'amener les tirants dans la position où ils s'accrochent en toute sécurité derrière les rebords en saillie latéralement de l'élément supérieur en forme d'éclisse dans le cas où le cadre de soutènement se trouve coincé sous une forte pression et ou il s'est produit une déformation d'une importance correspondante, des morts terrains.Bien plus, il est aussi en règle générale nécessaire de commencer par éliminer, au voisinage de l'élément supérieur en forme éclisse du dispositif de serrage par pincement, aussi bien le garnissage que, le cas échéant, les morts terrains qui ont glissé dans celui-ci dans une mesure telle que soit créé un espace suffisant pour la mise en place d'une façon sûre des tirants de la fourche de démontage. La mise en place de cette fourche de démontage connue par le brevet allemand 25 39 528 précitée s'avère encore plus difficile dans les cas où le dispositif de serrage par pincement ne comporte pas d'élément supérieur en forme d'éclisse d'une seule pièce, mais est constitué par exemple de deux éléments supérieurs distincts pour chaque côté du profilé, lesquels font en même temps partie intégrante des. boulons de serrage ou sont liés à ces derniers..Comme les éléments supérieurs distincts pour chaque côté du profilé entourent de l'extérieur en s'y accrochant à la façon de crochets les flancs du profilé, il n'est plus du tout possible ou seulement au prix de très grosses difficultés, avec ce mode de réalisation de l'élément supérieur du dispositif de serrage, d'adapter les uns aux autres, du point de vue de la réalisation, les tirants de la fourche de démontage et l'élément supérieur du dispositif de serrage par pincement ou les pièces constituant cet élément, de telle sorte que la fourche de démontage puisse être amenée correctement et sans les difficultés dont il vient d'être question dans la position d'accrochage exigée pour le démontage. Dans ce contexte, le but de l'invention est en conséquence d'améliorer les dispositifs de serrage par pincement du type décrit au préambule, destinés au soutènement en arceaux glissants susceptibles de "céder" sur leur pourtour, de telle sorte que, tout en conservant le principe du dispositif de démontage décrit dans le brevet allemand 25 39 528 précité, ces dispositifs de serrage permettent à la fourche de démontage de s'accrocher d'une façon correcte, sans qu'il y ait à prévoir de mesures supplémentaires, et ce même lorsque l'élément supérieur du dispositif de serrage par pincement, ou les pièces constituant celui-ci est coincé le long de la paroi en subissant une forte contrainte et qu'é- ventuellementw l'accès en arrière de cet élément est encore en outre rendu plus difficile par le glissement des morts terrains et/ou par la flèche et l'écrasement du garnissage. Pour résoudre ce problème, le dispositif de serrage par pincement du type décrit au préambule est caractérisé selon l'invention en ce que, à l'élément supérieur de ce dispositif de serrage, éventuellement aux deux pièces constituant celui-ci, ou bien aux boulons-de ce même dispositif combinant leur action à celle dudit élément supérieur, sont associés sur les deux côtés des deux segments de profilés disposés l'un dans l'autre dans la zone où ils se recouvrent, des moyens supplémentaires, faisant saillie radialement vers l'extérieur et en même temps dépassant de l'élément inférieur du dispositif de serrage, destinés à l'accrochage amovible des tirants pivotants d'une fourche de démontage dont l'autre pièce de serrage pouvant être attirée vers les tirants peut être pressée contre le fond, tourné vers l'intérieur de la galerie, de l'élément inférieur du dispositif de serrage. De cette manière, quelle que soit la façon dont est réalisé l'élément supérieur du dispositif de serrage ou les pièces constituant celui-ci, il est possible-d'amener de l'intérieur de la galerie, et ceci d'une façon assurant la sécurité, les tirants de la fourche de démontage dont les extrémités ont une forme appropriée dans la position d'accro- chage convenable et en rapprochant les éléments constituant le dispositif de démontage de desserrer les écrous, même lorsque l'élément supérieur du dispositif de serrage par pincement s'applique sur les morts terrains en subissant une forte contrainte et que son accessibilité est rendue encore plus difficile par l'écrasement du garnissage et/ou par un glissement des morts terrains. Le dispositif de serrage par pincement réalisé selon l'invention permet en particulier, même dans le cas où les arceaux du soutènement ont été fortement déformés par la pression exercée par les morts terrains et sont en conséquence soumis à des contraintes d'uné importance correspondante, de procéder au démontage en mettant en place d'une façon sûre le dispositif de démontage sur le dispositif de serrage par pincement lui-même, et ceci non seulement avec une dépense accessoire relativement faible, mais encore pratiquement sans risque. Les tirants pivotants de la fourche de démontage peuvent certes être réalisés d'une façon avantageuse en forme d'étriers de la manière connue, mais ils peuvent également bien entendu avoir n importe quelle autre forme, par exemple avoir la forme de crochets, sous réserve que ce mode de réalisation permette aux moyens d'accrochage prévus à cet effet dans une certaine zone du dispositif de serrage, de saisir par derrière, d'une façon sûre, l'élément supérieur, ou les pièces constituant celui-ci, ou bien encore les boulons dont l'action se combine avec celle dudit élément supérieur dudit dispositif çde serrage. Dans le cas de dispositifs de serrage comportant un élément supérieur en forme d'éclisse et coudé en gradins, les moyens d'acorochage.supplémentaires destinés à permettre la mise en place amovible des tiran.ts de la fourche de démontage se composent, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, d'appendices, dépassant l'élément inférieur du dispositif de serrage par pincement et coudés à angle droit vers l'extérieur en formant un rebord, lesquels appendices prolongent les rebords de l'élément supérieur réalisé sous forme d'éclisse qui sont repliés en équerre vers l'extérieur et sur lesquels viennent à la façon habituelle s'appliquer les tues des boulons de serrage.De cette manière, on obtient des éclisses dont les côtés sont coudés en équerre ou à angle droit en formant deux gradins dont le premier gradin, c'est-à-dire celui est est dirigé vers la paroi de la galerie, comporte l'évidement destiné à recevoir la tête du boulon ayant par exemple la forme d'une tête de marteau et auquel se raccorde en direction de la galerie le deuxième gradin dans lequel les bords repliés en équerre vers l'extérieur constituent les moyens d'accrochage supplémentaires destinés à la mise en place de façon amovible des tirants de la fourche de démontage. Dans ce mode de réalisation, il est bon-que les appendices de l'elémenb supérieur d'une seule pièce qui dépassent en direction de la galerie et sont en meme temps repliés en équerre vers l'extérieur en servant de moyens d'accrochage pour les tirants de la fourche de démontage puissent s'appuyer, par l'épaulement formé par leur partie repliée, contre le bord extérieur des rebords de l'élément inférieur en forme d'éclisse ou puissent s'y appuyer lorsqu'on met en action le dispositif de démontage.La résistance à la déformation contre un redressement des rebords extérieurs se trouve de la sorte considérablement accrue de sorte que les tirants de la fourche de démontage ne peuvent pas, au moment de la mise en action du dispositif de démontage, glisser même si l'épaisseur des parois de l'élément supérieur en forme d'éclisse du dispositif de serrage par pincement n'est que relativement faible. Il n'est pas absolument nécessaire que les appendices dépassant en direction de l'intérieur de la galerie et en même temps pliés à angle droit vers l'extérieur qui servent de moyens d'accrochage pour les tirants de la fourche de démontage fassent partie intégrante d'un élément supérieur d'une seule pièce réalisé sous forme d'éclisse ils peuvent au. contraire faire partie intégrante d'une des pièces d'un élément supérieur, constitué de plusieurs pièces, du dispositif de serrage. Suivant un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'accrochage supp.lémentaires permettant la mise en place amovible des tirants de la fourche de démontage se composent d'appendices réalisés sous la forme de crochets ou de griffes faisant saillie latéralement et disposés sur les boulons dans la zone longitudinale de ceux-ci qui se trouvent à l'opposé des écrous par rapport aux rebords de l'élément inférieur. Ce mode de réalisation est surtout à utiliser dans les cas où pour chaque côté du segment de profilé en gouttière intérieur, il est prévu un élément supérieur distinct et où les élements s t accrochant comme des crochets sur les côtés ou rebords du profilé font en même temps partie intégrante fixe des boulons de serrage. Les appendices servant de moyens d'accrochage pour la mise en place des tirants de la fourche de démontage peuvent être disposés d'une manière inamovible sur les boulons de serrage ou leurs tiges et être le cas échéant fixés à ceux-ci en ne constituant qu'une seule pièce. Un mode de réalisation de l'invention auquel doit etre particulièrement donné la préférence est cependant obtenu lorsque les appendices réalisés sous forme de crochets ou de griffes et servant de moyens d'accrochage pour la mise en place amovible des tirants de la fourche de démontage font partie intégrante d'une douille filetée vissée sur la partie filetée, éventuellement prolongée, des boulons de serrage, douille dont la face frontale inférieure est à une distance suffisante de la surface du rebord de l'élément inférieur en forme d'éclisse qui lui fait face.Ce mode de réalisation présente l'avantage que les douilles filetées équipées d'appendices en forme de crochets ou de griffes peuvent en cas de besoin être montées après coup et que les boulons peuvent être réalisés comme des boulons de série, c'est-àire-qu'il n'est pas nécessaire de prévoir pour ces boulons une fabrication particulière. L'invention sera mieux comprise par la description de deux de ses modes de réalisation, donnés ici à titre illustratif mais nullement limitatif, qui en sera faite ciaprès à l'aide des dessins annexés qui représentent - la figure 1, une coupe transversale de la zone dans laquelle les segments de profilé en gouttière se recouvrent avec une vue en bout du dispositif de serrage par pincement - la figure 2, une vue latérale du dispositif de serrage de la figure 1 - la figure 3, une vue latérale d'un dispositif de serrage par pincement suivant un autre mode de réalisation - la figure 4, une moitié suivant l'axe de symétrie d'une coupe réalisée suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Sur les figures, les segments de profilés en gouttière dont les parties terminales sont disposées l'une dans l'autre dans le même sens dans la zone où ils se recouvrent sont désignés par 1 et 2, l'élément supérieur et l'élément inférieur du dispositif de serrage par pincement respectivement par 3 et 4, les boulons permettant de serrer l'un contre l'autre les éléments supérieur et inférieur par 5 et les écrous correspondants par 6. Par 7 et 7a, on a repéré les deux tirants pivotants en forme d'étrier d'un dispositif de démontage, conforme au brevet allemand 25 39 528 précité et réalisé sous forme de fourche, lequel pour le reste n'a pas été représenté. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le segment de profilé en gouttière 1 disposé à l'intérieur et tourné vers la paroi de la galerie est entouré, du côté de la paroi, par l'élément supérieur 3, d'une seule pièce et réalisé sous forme d'éclisse, du dispositif de serrage par pincement, tandis que le second segment de profilé en gouttière 2, disposé à l'extérieur, de la paire de segments 1, 2 est entouré du côté de son fond. par l'élément inférieur 4 en forme d'éclisse. L'évidement 8 prévu dans la partie de la branche supérieure-de l'élément supérieur 3 sert à recevoir l'extrémité supérieure 5a, en forme de tête de marteau, du boulon de serrage 5 dont la partie inférieure longitudinale traverse des évidements de forme appropriée prévus dans les rebords 4a de l'élément inférieur 4 et sur l'extrémité duquel sont vissés les écrous 6 en forme d'écrous à collet s'appliquant sur la face leur faisant vis-à-vis-des rebords 4a Comme on le voit particulièrement bien sur la figure 1, les branches latérales 3a de l'élément supérieur 3 en forme d'éclisse sont repliées à l'équerre ou coudées à angle droit de façon à former deux gradins , au gradin supérieur portant l'évidement 8 se raccorde un deuxième gradin recourbé se terminant par des rebords 9 dirigés vers l'extérieur.Ces rebords supplémentaires 9 faisant saillie latéralement vers l'extérieur et en meme temps dépassant de l'élément inférieur 4 du dispositif de serrage par pincement servent à l'accrochage amovible des tirants pivotants 7 et 7a de la fourche de démontage. Lorsque l'autre élément, non représenté sur les figures, assurant le serrage du dispositif de démontage, qui peut être attiré en direction des tirants 7 et 7a s'appuie contre le fond de l'élément inférieur 4 du dispositif de serrage par pincement, les deux moitiés dudit dispositif de serrage se trouvent alors pressées l'une contre l'autre en supprimant la contrainte à laquelle sont soumis les boulons de serrage, ce qui permet de desserrer facilement les écrous 6, de décomposer en ses divers éléments le dispositif de serrage par pincement et de démonter ainsi les arceaux de soutènement. Dans le mode de réalisation représenté, les segments de profilé en gouttière 1 et 2 s'appuient l'un sur l'autre dans la zone où ils se recouvrent par leurs rebords, mais il est bien entendu possible, sans rien modifier, d'utiliser au lieu de tels segments des segments de profilé en gouttière qui s'appuient l'un sur l'autre par d'autres surfaces bien définies, comme par exemple par leurs fonds etXou par leurs branches ou parties intermédiaires. Le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 ne se distingue essentiellement de celui des figures 1 et 2 que du fait qu'auxlieu et place d'une éclisse supérieure 3 recourbée deux- fois, c'est-à-dire formant deux gradins, c'est une douille filetee 10 qui est vissée sur la partie filetée, allongée de façon appropriée des boulons 5, laquelle douille porte un appendice îOa en forme de crochet ou de griffe faisant saillie latéralement vers l'extérieur qui, dans ce cas, constitue le moyen d'accrochage supplementaire permettant la mise en place amovible des tirants 7 de la fourche de démontage.Comme on peut le voir sur la figure 4, la douille filetée 10 et l'appendice lOa en forme de crochet ou de griffe sont d'une seule pièce Ils pourraient bien entendu aussi être réalisés sans plus en deux parties et être reliés entre eux dlune autre façon. Entre la face frontale inférieure de la douille filetée 10 et la face supérieure du rebord 4a de l'élément inférieur 4 du dispositif de serrage par pincement, il faut laisser un espace suffisant pour permettre au dispositif de démontage de rapprocher l'élément supérieur et l'élément inférieur du dispositif de serrage par pincement et pour pouvoir ensuite dévisser les écrous 6. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS l. Dispositif d'assemblage, constitué de plusieurs éléments, destiné à assembler avec serrage par pincement deux segments de profilé en gouttière, constituant un soutènement en arceaux glissants, utilisé en particulier dans les galeries de mines, disposés à l'intérieur les uns des autres et dans le même sens dans la zone où ils se recouvrent et s'appuyant les uns sur les autres avec possibilité de glissement le long de surfaces bien définies, par exemple le long des rebords des profilés, lequel dispositif se com- pose : d'au moins un élément supérieur, éventuellement distinct pour chaque côté du profilé, saisissant l'un des segments de profilé du coté de la paroi ; et d'un élément inférieur, évelltuellement constitué à la façon d'une éclisse, saisissant l'autre segment de profilé du côté de l'intérieur de la galerie , lesquels éléments supérieur et inférieur sont serrés entre eux, de chaque côté des deux segments de profilé disposés à l'intérieur lrun de l'autre dans la zone où ils se recouvrent, au moyen de boulons filetés et d'écrous pouvant etre serrés sur lesdits boulons depuis l'intérieur de la galerie en enserrant et en coinçant ainsi par pincement les deux segments de profilés, lequel dispositif est caractérisé en ce que, de ce dispositif de serrage à l'élément supérieur (3, 3a), éventuellement aux deux pièces constituant celui-ci, ou bien aux boulons (5, 5a) de ce même dispositif combinant leur action à celle dudit élément supérieur, sont associés, sur les deux côtés des deux segments de profilés (I, 2) disposés l'un dans l'autre dans la zone où ils se recouvrent, des moyens (9, 10, lova) supplémentaires, faisant saillie radialement vers l'extérieur et en même temps dépassant de l'élément inférieur (4) du dispositif de serrage, destiné à l'accrochage amovible des tirants (7, 7a) pivotants d'une fourche de démontage dont l'autre pièce de serrage pouvant être attirée vers les tirants peut être pressée contre le fond tourné vers l'intérieur de la galerie de l'élément inférieur (4) du dispositif de serrage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage supplémentaires (9) destinés à permettre la mise en place amovible des tirants (7, 7a) de la fourche de démontage se composent d'appendices dépassant l'élément inférieur (4) et coudés à angle droit vers l'extérieur en formant un rebord, lesquels appendices prolongent les rebords de l'élément supérieur (3) réalisé sous forme d'éclisse qui sont repliés en équerre vers l'extérieur et sur lesquels viennent s'appliquer les tetes (5a) des boulons de serrage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les appendices (9) de l'élément supérieur (3, 3a) d'une seule pièce qui dépassent en direction de la galerie et sont en mpme temps repliés en équerre vers l'extérieur en servant de moyens d'accrochage pour les tirants de la fourche de démontage peuvent s'appuyer par l'épaulement formé par leur partie repliée contre le bord extérieur des rebords (4a) de l'élément inférieur (4) en forme d'éclisse. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage supplémentaires permettant la mise en place amovible des tirants (7, 7a) de la fourche de démontage se composent d'appendices (10a) réalisés sous la forme de crochets ou de griffes faisant saillie latéralement et disposés sur les boulons (5) dans la zone longitudinale de ceux-ci qui se trouvent à l'opposé des écrous par rapport aux rebords (4a) de l'élément inférieur (4). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que les appendices (10a) réalisés sous forme de crochets ou de griffes et servant de moyens d'accrochage pour la mise en place amovible des tirants (7, 7a) de la fourche de démontage font partie intégrante d'une douille filetée (10) vissée sur la partie filetée, éventuellement prolongée, des boulons de serrage (5), douille dont la face frontale inférieure est à une distance suffisante de la surface du rebord de l'élément inférieur (4) en forme d'éclisse qui lui fait face.