Brevet FR2505925A1 — publié le 19821119

DISPOSITIF MECANIQUE DE LIAISON ENTRL TETE OU PIED D'ETAN- CON ET EMBASE OU CHAPEAU DES PILES DE SOUTENEMENT. La présente invention concerne un dispositif mécanique de liaison entre tête ou pied d'étançon et embase ou cha- peau des piles de soutènement. Il est connu que les piles de soutènement utilisées dan 5 les mines ou les travaux publics se composent d'une embase posée sur une première éponte, en particulier le mur, d'un chapeau appliqué à une seconde éponte, en particulier le toit et d'un ou plusieurs étançons liés à l'embase et au chapeau et exerçant son ou leurs efforts entre ces deux épontes. Les chapeaux et les embases des piles de soutènement sont généralement fixés sur des têtes d'étançons sensible- ment hémisphériques ce qui assure une bonnetransmission des efforts entre les étançons et les chapeaux ou lés embases s'appliquant par exemple respectivement au toit ou au mur et fournit en même temps la mobilité nécessaire pour les cha- peaux par rapport aux étançons lors des mouvements du terrair soutenu. Lorsque les piles ne sont plus serrées hydrauliquement entre les épontes,le chapeau ou l'embase ne sont plus en con- tact avec les épontes et il est nécessaire de prévoir, par exemple entre le chapeau et l'étançon, un dispositif mécani- que de liaison qui, d'une part empêche le chapeau de glisser sur la tête hémisphérique de l'étançon et de tomber, tout en lui permettant de pivoter dans certaines limites et qui, d'at tre part permette le rappel du chapeau lors de la rétraction hydraulique de l'étançon. On a proposé de nombreux dispositifs mécaniques de liai- son entre la tête ou le pied d'un étançon et le chapeau ou l'embase de la pile de soutènement correspondante On a, en particulier, proposé de nombreux dispositifs permettant d'en- castrer les extrémités des étançons à l'intérieur des parties de chaudronnerie constituant l'embase d'une part et le chapes d'autre part En effet, en encastrant les extrémités des étar çons dans les chaudronneries on diminue la hauteur fermée de la pile de soutènement correspondante. Un des modes de liaison connu utilise des axes de gran- de longueur traversant la tête des étançons par une ouvertu- re en forme de trompette, puis la chaudronnerie du chapeau, axes qui sont fixés à l'extérieur de la chaudronnerie; mais ces axes de grande longueur ont tendance à fléchir et devien- nent par conséquent difficilement démontables Selon un au- tre mode de liaison connu on utilise des câbles qui traver- sent également la chaudronnerie et sont fixés à l'extérieur de celle-ci Ces câbles présentent une souplesse excessive. Cette souplesse est d'une part nuisible à la liaison entre les étançons et la chaudronnerie et d'autre part provoque une usure, donc une détérioration, des câbles par frottement. On a également proposé un dispositif permettant de fi- xer l'axe à l'intérieur de la chaudronnerie, ce-qui évite de percer celle-ci et par conséquent de la rendre plus fragile. Ce dispositif comporte un axe qui est engagé à chaque extré- mité entre deux pattes perforées solidaires du chapeau, et qui repose à chaque extrémité sur une broche d'ancrage tra- versant à la fois les deux pattes On a également proposé, pour diminuer la hauteur des pattes perforées du dispositif de liaison et créer une ligne de contact avec chacune des broches d'ancrage, d'utiliser un axe comportant un méplat, l'axe reposant par son méplat sur la broche d'ancrage Ce dispositif présente un certain nombre d'inconvénients: d'une part l'éxécution de la chaudronnerie des pattes perforées est difficile, d'autre part au cours de la mise en place l'axe doit se présenter correctement entre chacune des deux paires de pattes, sinon on risque de déformer les pattes qui sont très fragiles. La présente invention concerne un dispositif mécanique de liaison entre la tête ou le pied d'un étançon et le cha- peau ou l'embase de la pile de soutènement correspondante, comportant un axe cylindrique pourvu de méplats à chacune de ses extrémités, traversant la tête ou le pied de l'étançon par une ouverture ayant en particulier une forme de trompette et fixé par un dispositif intérieur à la chaudronnerie carac- térisé par le fait que le dispositif intérieur à la chaudron- nerie comporte pour chaque extrémité de l'axe, une patte so- lidaire de la chaudronnerie présentant une surface plane sur sa face intérieure à la chaudronnerie et un étrier lié à la patte correspondante par une goupille traversant celle-ci, S le méplat de l'axe venant prendre appui contre la surface plane de la patte solidaire de la chaudronnerie et la partie cylindrique de l'axe diamétralement opposée au méplat repo- sant sur l'étrier correspondant. Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages Les deux pattes d'attache liées à la chaudronne- rie sont trés résistantes et peuvent par exemple, être obte- nues directement dans la masse composant la calotte sphéri- que d'appui de l'étançon lorsque cette calotte en acier est fabriquée par moulage ou par matriçage. L'axe est positionné par ses méplats ce qui facilite le montage. L'axe repose sur les étriers qui offrent avec la partie cylindrique une grande surface de contact, ce qui évite la déformation de l'axe On réduit ainsi au minimum le porte à. faux de l'axe entre l'appui central de l'étançon et les étri- ers lors de la rétraction hydraulique de l'étançon. L'axe est construit en acier et a un diamètre tel qu'il résiste aux efforts de rétraction hydraulique Les goupilles tenant les étriers sont également construites de façon à ré- sister aux efforts de rétraction Par contre, on règle de pré- férence la résistance des étriers en choisissant leur épais- seur et la matière de fabrication de façon à ce qu'ils cassent avant qu'il y ait détérioration des axes ou des pattes Ils forment en quelque sorte des "fusibles" mécaniques. Il convient de noter que lorsque la pile de soutènement est sous charge, les efforts sont transmis par la ou les tê- tes hémisphériques et que les axes de liaison sont libres dans les orifices des têtes d'étançon Par contre, les axes sont soumis à des efforts lors de la rétraction hydraulique des étançons. La description donnée ci-dessous-à titre non limitatif permettra de mieux comprendre l'invention La figure 1 est une vue de face du dispositif selon l'invention et la figure 2 une vue de côté du même dispositif coupe au droit des pat- tes. Pour simplifier on a décrit un dispositif de liaison étançon-chapeau Le dispositif de liaison étançon-embase est identique sauf qu'il est disposé symétriquement par rap- port à un plan horizontal Il est disposé en quelque sorte la "tête en bas". Le dispositif mécanique de liaison sert à fixer un cha- peau ( 1) à une tête d'étançon ( 3) comportant à son extrémi- té une partie sphérique Le chapeau ( 1) est muni d'une calot- te sphérique ( 2) dans laquelle la tête de l'étançon ( 3) peut pivoter La tête de l'étançon ( 3) est percée d'une ouver- ture en forme de trompette L'axe de liaison ( 4) traverse la tête de l'étançon ( 3) par cette ouverture en forme de trompette L'axe de liaison présente à chacune de ses extré- mités un méplat ( 5) Sous le chapeau sont fixées-deux pattes ( 6) présentant sur leur face intérieure au chapeau une sur- face plane Le méplat ( 5) de l'axe ( 4) vient s'appuyer sur cette surface plane sous la patte ( 6) solidaire du chapeau ( 1) Les pattes ( 6) sont percées d'un trou ( 8) de direction perpendiculaire à l'axe ( 4) En position l'axe ( 4) est blo- qué à l'aide de deux étriers ( 7) passant à l'extérieur des pattes ( 6) qui sont bloqués à l'aide de goupilles ( 9) tra- versant les trous ( 8) La goupille ( 9) est elle-même immo- bilisée par deux clavettes ( 10). REVENDICATION Dispositif mécanique de liaison entre la tête ou le pied d'un étançon et le chapeau ou l'embase de la pile de soutène- ment correspondante comportant un axe cylindrique ( 4) pourvu de méplats ( 5) à chacune de ses extrémités, traversant la tê- te ou le pied de l'étançon par une ouverture ayant en parti- culier une forme de trompette et fixé par un dispositif inté- rieur à la chaudronnerie caractérisé par le fait que le dis- positif intérieur à la chaudronnerie comporte pour chaque extrémité de l'axe ( 4), une patte ( 6) solidaire de la chau- dronnerie présentant une surface plane sur la face intérieure à la chaudronnerie et un étrier ( 7) lié à la patte corres- pondante par une goupille ( 9) traversant celle-ci, le méplat ( 5) de l'axe ( 4) venant prendre appui contre la surface plane de la patte ( 6) solidaire de la chaudronnerie et la partie cylindrique de l'axe ( 4) diamétralement opposée au méplat ( 5) reposant sur l'étrier ( 7) correspondant.