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" Soutènement métallique de forme annulaire ou arquée pour mines"
L'invention a trait à un soutènement métallique de forme annulaire ou arquée pour mines, constitué au moyen de profilés en forme d'auge ou de gouttière et elle consiste essentiellement en ce que les profilés en forme d'auge, sont façonnés'en profilés en forme de caisson avec des saillies s'avançant dans l'espace délimité par le caisson.
, L'invention permet de cette manière et d'une manière ana- logue de construire un soutènement métallique, de forme annulaire ou arquée pour mines qui se distingue de toutes les formes de soutènement connues jusqu'ici par une résistance élevée et une utilisation rationnelle du matériau non encore atteinte.
Ces propriétés de l'objet de l'invention sont essentiellement obtenues grâce à ce que la section transversale des profi- lés du soutènement selon l'invention peut recevoir une forme telle que les différentes parties du profilé se trouvent à la distance optimum de l'axe neutre. D'autre part, dans le soutènement réalisé selon l'invention, des parties de profilé - comme par exemple les ailes latérales des fers Zorès - qui par suite de leur situation éloignée du centre sont exposées à une sollicitation défavorable au bout de longs bras de levier sont aussi en même temps écartées dans une large mesure, de sorte que la résistance dite interne du profilé atteint aussi sa limi-
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te maximum imaginable.
En particulier, la répartition du métal' et la conformation du profilé du soutènement pour mines selon 'l'invention peuvent être opérées suivant les points de vue les plus différents de diverses façons et manières.
Il est cependant à conseiller de choisir de préférence la conformation ou configuration des profilés de telle façon,que le. moment résistant Wx soit supérieur au moment résistant Wy.
L'invention procède ainsi du fait connu que ce moment ré-. sistant a été négligé jusqu'à présent pour les profilés en forme d'auge connus jusqu'à présent pour.le soutènement des mines, parce que l'on attribuait au renforcement par la forme arquée une trop grande importance.
Par suite des grands rayons de courbure nécessités par les grandes sections transversales des galeries, ceci n'est cependant pas justifié.
Un avantage particulier du soutènement de mine selon l'invention par rapport à ce que l'on connait, consiste encore en ce que la section de son profil peut non seulement être fortement renforcée quant aux moments résistant et d'inertie tout en utilisant le métal au mieux, mais qu'elle possède aussi une résistance particulièrement élevée à la torsion.
Dans le dadre des idées fondamentales des inventions, les développements les plus divers sont possibles. Il peut par exemple être avantageux de faire buter les ailes intérieures du profilé l'une contre l'autre ou prendre appui contre une pièce intercalée ou contre une partie intérieure du profilé, ce qui augmente sensiblement les qualités du profilé.
L'invention peut être réalisée de préférence pour le soutènement de mines souple,dans lequel les profilés qui s'accrochent aux extrémités glissent souplement l'un dans l'autre sous l'action de la pression des terrains, et il faut recommander dans ce cas une forme d'exécution où les profilés en forme d'auge sont combinés avec des profilés à âme, par exemple en I, qui sont placés dans le cadre aux endroits où la pression des terrains à prévoir est la plus grande. Il est cependant aussi possible dans ce cas de réunir dans un cadre des profilés de même espèce.
D'autres particularités avantageuses de l'invention sont visibles aux dessins ci-annexés, par lesquels l'invention est illustrée au moyen de quelques exemples de réalisation.
Les figures 1 à 3,de ces dessins représentent trois exemples de réalisation de profilés suivant l'invention.
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La figure 4 montre un cadre de mine annulaire selon l'invention.
La figure 5 illustre une réalisation choisie de préférence.
Les figures 6 et 7 représentent deux exemples de réalisation pour la combinaison avec des profilés à âme ou à I.
La figure 8 représente une forme de réalisation comprenant deux profilés de même espèce, tandis que l'on peut voir sur la figure 9 les derniers stades du laminage d'un profilé selon les figures 5 à 7.
D'après la représentation de la figure 1, le profilé en forme d'auge proposé selon l'invention pour le soutènement annulaire ou arqué, possède une semelle,l, deux âmes 2 et deux ailes 3 saillant vers l'intérieur. Les ailes 3 peuvent s'appuyer l'une contre l'autre indirectement par l'intermédiaire d'une pièce intercalaire 4 comme on peut le voir sur le dessin. La pièce intercalaire 4 peut être de préférence adaptée à l'endroit du chevauchement de deux profilés voisins mais. aussi, si c'est nécessaire, sur/toute la longueur des profilés.
La figure 2 représente un exemple de réalisation de l'invention où l'on a encore prévu,en outre des ailes extérieures 3, des accumulations extérieures de métal 5.
On a représenté sur la figure 3 un exemple de réalisation de l'invention où deux profils semblables en forme d'auge s'emboitent l'un dans l'autre par leurs extrémités voisines et dont les ailes 3 se joignent avec ou sans soudure. Le profil extérieur en forme d'auge peut dans ce cas être encore muni d'entassements spéciaux de métal 6, qui renforcent sensiblement le Wx de ce profilé et le rendent susceptible d'être placé dans le cadre, aux endroits où la pression est la plus élevée.
Le cadre de mine annulaire de la figure 4, est constitué des profilés en forme d'auge 7 et des profilés en I, 8, ces derniers étant chaque fois placés aux endroits où les efforts, sont les plus grands. Les profilés 8 s'emboîtent par leurs extrémités, en glissant, dans les profilés 7 et ils y sont guidés les uns par rapport aux autres par das étriers convenables quelconques 9.
La figure 5 montre une forme de réalisation - choisie de préférence - de l'invention dans laquelle les raccordements 10 entre les âmes 2 et la semelle 1 sont,arqués et présentent éventuellement'un amoncellement de métal. Il ne s'agit cependant pas seulement dans ce cas-ci de l'arrondissement ordinaire des
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raccords du profilé, mais encore, par cette forme arquée des raccordements 10, on obtient l'avantage appréci.able, qu'en particulier les efforts partant des atles 3 lors de la courbure sous la forme annulaire, trouvent des réactions correspondantes.
La figure 6 représente un exemple d'exécution de l'invention, où un profilé en forme d'auge est réuni à un profilé en I de façon que les lieux de leurs centres de gravité 11 et 12 correspondent autant que possible. Les ailes 3 s'appuient dans ce cas contre la face intérieure de la semelle inférieure du profilé en I. Il est cependant aussi possible de donner au profilé en I une forme selon les lignes 13.
Selon l'exemple de réalisation de la figure 7 les ailes 3 du profilé en forme d'auge s'appuient'contre les côtés longitudinaux de la semelle inférieure du profilé en I, cependant que les lieux des centres de gravité des deux profils coïncident exactement.
La figure 8 représente un exemple de réalisation de l'invention dans lequel, par exemple, deux profilés glissant l'un dans l'autre forment un caisson complètement fermé et symétrique. Dans ce cas, il est possible de rendre le profilé inté- rieur équivalent au profilé extérieur suivant,les lignes a b etc., aussi bien en ce qui concerne le poids et le moment d' inertie que sous le rapport du moment résistant. Il faut considérer comme particulièrement avantageuse la forme suivant la ligne c, où l'on égale exclusivement les moments résistants.
Sur la représentation graphique les valeurs numériques correspondantes des formes de réalisation sont également indiquées.
La figure 9 représente la façon et le procédé suivant lesquels on peut opérer la laminage d'un profilé selon l'invention.
Comme cela ressott du dessin, ce laminage se fait jusqu'aux calibres 6 et 7 sous la forme développée; c'est seulement dans les calibres 8 et 9 que les âmes, les semelles et les ailes sont formées. Dans les calibres 8 et 9 le laminage se produit chaque fois sous les creux représentas et il est aussi possible d'employer pour cela, lors du laminage, des rouleaux latéraux adéquats au lieu de calibres fermés.
Dans le cadre de l'invention, les variantes et les développements des formes de réalisation particulières sont possibles. Les exemples de réalisation représentés peuvent être entièrement ou partiellement combinés les uns avec les autres sans que l'essence de l'invention en soit modifiée. Il est
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aussi possible d'employer la forme fermée en caisson créée par l'invention pour les étais intérieurs ou extérieurs des étançons de mines en fer et partout où l'on désire une section de caisson entièrement ou à demi fermée.
REVENDICATIONS.
1. Soutènement métallique de forme annulaire ou arquée pour mines réalisé au moyen de profilés en forme d'auge, qui sont conformés à la façon d'une section en caisson, caractérisé en ce que les profilés en forme d'auge sont conformés,-, en tant que profilés laminés ouverts, en forme de caisson avec des ailes s'avançant dans l'espace intérieur délimité par le caisson.
2. Soutènement métallique pour mimes selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les ailes s'appuient directement ou indirectement l'une contre l'autre.
3. Soutènement métallique pour mines selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les âmes des profilés en caisson sont raccordées aux semelles par des arcs.
4. Soutènement métallique pour mines selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les ailes s'appuient contre la aemelle d'un profilé à âme ou en I.
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