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Prooédé et dispositif de soutènement par scellementt notamment dou toits et doo parernonta de nineo.
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Pour maintenir leu toito odnai quo 100 parements de minoo# îl est courant d'ut 1110er don boulona do coute.-norent dont la, fonction ont de ooliûnr1oer leu difedrenton couchoo intopm- d1a1rea entre elleu, notiiment on r6al1onnt un ancrage au niveau des banco 1úB;1r.\t(),l1tlJ. Ces ùoulono do coutbnom..ont nont oonntituda d'une Xon(,p,c :t.,r:o m!.Íto.l11que travaillant à la. traction et parfois au cisaillement dont les parties terminalco comportent, d'une
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part, des organes d'ancrage par exemple à expansion, ot d'autre
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part, une ttte ou un écrou maintenant une plaque d'arr6t appli-
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au'ie contre la curface extérieure du toit ou du parement pour ot.eir leo diff4ronteo couches 1nteédlaireo. ocutenip l'5a -.ouches intermédiaires.
M'û{ leuro qualités , cea dissoaitifo de noutt-n=ent pr'oontont taa inconvénient en ça otJn3 que leur pose, plus ou nans dlîSAto toujours Qu'caleter un doute quant à la
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hom1.n tenue notassent dana le 4w e-.-pz, de l'ancruro réalisé,
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La ruante invontion rom,die L cat inconvénient en eruant n nouveau procédé de zoutbnement et un nouveau dispositif pour Dt nift0 on oeuvre de ce procédé QonSQvmêaon% h l'intention, le procédé est caractérisé en co qu'en foro danu la paroi à maintenir un trou de diamètre
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et do profondeur variableo en fonction de la nature du terrains
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on ce r!Usm4 tntroduit dans ce trou une charge de produit de Oco:
tl#Jml"" pria rapide en ce qu'on en/race dans ledit trou uu dc oout-jnoaont comportant une partie d'ancrée à ùto oapriaonn<3e dans le produit de scellement au cours do la do oo dornior ot en et qu'on adapte a la partie du diopooitif " . q 11'\nt hors du trou une plaque de maintien appliquée Hur 1;, r)'l!'oi \ ooutenir pnr un organe tendant dcalonent b urul!1ott;ro J.I) dispositif do coutbnement 4 une certaine tension aittren caractéristiques de l'invention r...o1"- -j!; ri Q n} l',.]w"r '1." 1 donoription d"jtn.i11ôe qui cuit.
Dou d'onieo de réalisation de l'objet de l'invention 'iou1j ;ro "J:tJ D'Jn1JVfJf1 , h titre d' e:(er:1ploo non limitatifs# aux desoint LirûlQ'f/iVi Xa i'ifj oust une coupo-ulévation partielle montrant une dos phaoos du procédé conforme à l'invention.
La fis. 2 est une coupe-élévation, à plus grande
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échelle, représentant schématiquement un des accessoires pour la aise en oeuvre du procédé.
La fige , est une coupe transversale prise aensi-
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blement suivant la ligne 111-111 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe-élévation partielle du dispo- sitif de soutènement conforme à l'invention.
La fig. 5 est une coupe-élévation partielle montrant un des éléments constitutifs du dispositif.
La fige 6 est une coupe transversale prise sensible- ment suivant la ligne VI-VI de la fie. 5.
La fig. 7 est une élévation partielle représentant, à plus grande échelle, une variante de réalisation d'un des éléments constitutifs du dispositif.
La fig. 8 est une coupe transversale, prise sensible- ment suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une élévation partielle montrant, à plus petite échelle, une variante de idéalisation du dispositif.
La fige 10 est une élévation partielle, à plus grande échelle, illustrât plus en détail une caractéristique do réali- cation du dispositif suivant la fige 9.
La fig. 11 est une élévation partielle, partie on coupe, montrant une autre forme d'exécution du dispositif.
La fig. 12 est une vue en plan représentant un des éléments constitutifs du dispositif suivant la fig. 11.
Les fige 13 à 15 sont des coupas-élévations longi- tudinales illustrant, à plus grande échelle, une forme de réali- sation particulière du dispositif.
La fig. 16 est une élévation particlle, à plus fronde échelle, montrant une variante de réalisation d'un dos organes du dispositif.
La fig. 17 est une coupe axiale d'une variante do l'organe suivant la fig. 16.
Les fig. 18 et 19 sont des élévations partie en coupe représentant deux variantes de l'organe suivant la fil:- 16.
La fig. 20 est une coupe-élévation longitudinale d'une
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variante de réalisation du dispositif suivant les fig. 13 à 15.
La fige 21 est une coupe-élévation longitudinale mon- trant une variante de réalisation du dispositif suivant la fig.
20.
La fige 22 est une élévation longitudinale, à plus grande échelle, montrant une variante d'exécution d'un des élé- ments constitutifs du dispositif.
La fige 23 est une coupe-élévation, prise sensiblement suivant la ligne XXIII-XXIII de la fige 22.
La fige 24 est une élévation partielle montrant un détail de réalisation d'un des éléments constitutifs du disposi- tif.
Les fige 25 à 28 sent des élévations schématiques, à plus grande échelle, illustrant différentes réalisations d'un des organes constitutifs du dispositif. les fig. 29 et 30 sont des perspectives, à plus grande échelle, montrant deux variantes de réalisation d'un des
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or6,;,nos constitutifs du dispositif suivant la frigo 28.
Les fie@ 31 à 33 sont des coupes-élévations schéma- tiquco, à plus petite échelle, illustrant différents modes d'ap- plication du dispositif.
La fin* 34 est une coupe-élévation partielle montrant une' variante de réalisation du dispositif.
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In fie* 35 oat une coupe-élévation illustrant plue (grande échelle, une autre forme d'exécution du dispositif de oautn#nent conforme h l'invention. les fige 36 à 40 sont des coupes-élévations partiel- leo rcproGntant des variantes de réalisation du dispositif.
La fige 41 c-t une coupe transversale prise suivant la 1..'i XLI-XLI de la fi. 40.
Les fis. 42 47 sont des coupes-élévations partiel- les illustrant d'autres variantes de réalisation du dispositif.
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La fige 48 est une coupe transversale prise suivant la line XLVIII-XLVIII de la fig. 46.
La fig. 49 est une coupe élévation partielle contrant une variante de réalisation du dispositif*
La fig. 50 est une coupe transversale prise suivant la ligne L-L de ln fig. 49.
La fig. 51 est une perspective illustrant plus en ; détail un des éléments constitutifs du dispositif suivant la fig. 49.
La fig. 52 est une coupe-élévation partielle repré- sentant une foras de réalisation particulière du dispositif.
La fige 53 est une coupe-élévation partielle montrant une variante de réalisation du dispositif.
Les fig. 54 à 57 sont des élévations partielles partie en coupe représentant des variantes de réalisation du dispositif.
Suivant l'invention, on procède tout d'abord, dans un toit ou un parement de mine à soutenir, à une opération classi- que de forage pratiquée sur une profondeur variable, calculée en fonction de l'état du terrain, de la charge, de l'ancrage à obtenir et de différents autres paramètres connus. On procède ensuite à la mise en place dans le trou foré d'une charge de pro-. ' duit de scellement qui est introduite par des moyens de refou- lement convenables en quantité suffisante pour réaliser, suivant les besoins, un ancrage partiel ou réparti.
Suivant un mode d'exécution préféré, le produit de scellement peut aussi être introduit dans le trou foré à l'aide d'un conditionnement particulier, comme par exemple un tube ou une gaine rigide, semi-rigide ou môme souple. Cette' faine est choisie en toute matière convenable, notamment en une matière plastique 'susceptible de pouvoir être déchirée.'
Le produit de scellement utilisé peut être un béton
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à prise rapide ou, de préférence, une résine synthétique assc- ciée à un firent durcisseur à action rapide.
Dans un tel cas, le produit de scellement est avantageusement introduit à l'inté- rieur d'un trou T foré (fige 1) par l'intermédiaire d'un conditionnement couple ou semi-souple, tel que représenté aux fig. 2 et 3. Suivant ces dernières, le produit de scellement 4 est renfermé dans une gaine G qui est choisie pour présenter, une fois remplie, une section transversale sensiblement inféri- eure au plus potit diamètre du trou T.
La longueur de cette gaine G est détorrainée en fonction des applications particu- lières envisagées, mais il a été trouvé préférable de prévoir plusieurs types de gaines standard renforçant des charges de produit 4 correspondant, par exemple, à la quantité nécessaire pour obtenir un ancrage ponctuel de résistance moyenne en fonc- tion des caractéristiques des dispositifs utilisés. Suivant les cas, et plus particulièrement le diamètre du trou, celui du dis- positif de soutènement et le type d'ancrage à réaliser, il est évident que charge de produit de scellement nécessaire peut être constituée par plusieurs gaines G engagées à la suite les unes des autres dans le trou T.
Outre le produit 4 renfermé à l'état neutre, la gaine G comporte intérieurement un élément tubulaire indépendant Ga qui est destiné à contenir l'agent durcisseur 4a devant être incorporé au produit 4 pour accélérer la prise de ce dernier au moment de l'utilisation.
. Pour assurer le maintien de la ou des gaines G engagées dans le trou T, notamment lorsque ce dernier est foré à partir d'un toit de mine, il est prévu d'enfoncer dans le trou
T, à la suite des gaines, un organe d'arrêt A qui est réalisé et constitué pour être déformé, déplacé ou déchiré lors de l'introduction du dispositif d'ancrage utilisé.
On procède ensuite à l'ancrage d'un dispositif de sou-
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tènement qui est agencé pour comporter une âme résistante suscep- tible de travailler à la traction. L'engagement de cette âme est réalisé pour crever les gaines de conditionnement mentionnées ci-dessus pour assurer, d'une part, le mélange du produit de scellement et de l'agent durcisseur et, d'autre part, la répar- tition correcte du produit définitif dans le trou foré.
Le dis- positif de soutènement est avantageusement muni d'un organe de préancrage et d'arrêt prévu, à la fois, pour caler le dispositif dans le trou au cours de la prise du produit de scellement, et pour maintenir, dans la zone du trou correspondant l'ancrage devant être réalisé, l'ensemble dudit produit qui est normale- ment soumis, avant la prise, à l'action de la pesanteur, dans le cas d'ancrage et de soutènement de toito, et à une action de refoulement provoquée par l'introdu@ion du dispositif de soutè- nement.
Après le temps de durcissement nécessité par la nature du produit de scellement utilisé, on procède à la mise nous tension de l'âme du dispositif par l'intermédiaire d'un organe de maintien enfilé, sur la partie terminale de ladite âme sail- lant hors du trou, pour être appliqué contre la surface du toit ou du parement à sout enir.
Pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, différentes formes de réalisation du dispositif d'ancrage peu- vent être envisagées dont certaines sont repréoentéon et décri- tes, à titre d'exemples, dans ce qui suit .
Comme cela est représenté à la tige 4, le dispositif de soutènement, désiré dans son ensemble par la référence 1, est principalement constitué par une tie métallique 2 dont la longueur et les caractéristiques mécaniques sont choisies en fonction des applications envisagées, notaient de l'état du terrain et des dimensions d'un trou T dans lequel il est introduit. 'Cette tige présente une partie d'ancrage 3 qui est conformée ou usinée pour accroître le plus possible le coeffi-.
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cient d'adhérence et d'accrochage d'un produit de scellement 4 utilise.
Suivant l'ancrage à obtenir, la partie 3 est prévue sur une longueur convenable, de manière à présenter des carao- téristiques d'accrochage sensiblement constantes sur toute la profondeur de l'ancrage à réaliser qui peut être ponctuel ou ré- parti, La conformation particulière de la partie 3 peut être obtenue de différentes façons, notamment en utilisant une tige métallique 2, de section circulaire, partiellement ou totale- ment travaillée, pour présenter des déformations locales 5*
La partie de la tige 2, opposée à la partie 3, pré- sente avantageusement un filetage 6 prévu pour permettre la mise en place d'un écrou 7.
Cet éorou peut être conformé de toute façon appropriée pour assurer, '/une part, l'application d'une plaque de maintien 8 sur le toit ou le parement de mine à maintenir et, d'autre part, la mise sous tension de la tige 2 après la prise du produit de scellement 4. Le filetage 6 est également utilisé avantageusement pour la mise en place d'un organe de préancrage et d'arrêt 9 prévu, comme cela est mention- né ci-dessus, pour caler la tige 2 dans le trou foré et pour retenir le produit de scellement 4.
Comme cela est illustré par les fig. 5 et 6, l'organe 9 peut être constitué par une rondelle 10 en forme de cou- pelle tronconique. Cette coupelle 10 est usinée d'une façon analogue aux rondelles "éventails" pour présenter, à sa petite base, un trou 11 défini par un contour crénelé dont les arêtes courbes 12 peuvent être déformées de façon permanente pour per- mettre le vissage de ladite coupelle sur le filetage 6, La grande base de cette coupelle, qui présente un diamètre supérieur à celui du trou de forage T, est découpée pour délimiter des lamelles 13 qui confèrent à ladite coupelle une certaine faculté de déformation élastique.
Cette faculté peut également être améliorée en choisissant convenablement la nature de la matière
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constitutive do lu, coupelle qui y ut ôtre rlnl1.uùe en t;;".t,r en satibre plastique ou m'alèsent en caoutchouc. Loo caractéris- tiques ta:rc.co de la coupelle sont choisies rour qu'alla pro- sente au rerou un dirjufctre de ;r{.mlc base tJur)5rir Ù celui du trou 2 saie qui peut Être rt'duit !'flot" déformation élastique à
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une valeur inférieure
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Ainsi que cela se comprend bien. le Mantnro do la cou- pelle 10 our la tii,-e 2, pro.lablElC1lellt Ù l'introduction de cette dernière dans le trou T, est effectua pour qu'elle aféten- de, tranaveroalenent par rapport à la partie d1 ancrage 3, à une distance correspondant h la profondeur devant tro occupée jar le produit de acellement 4.
L' enr;a/'ocnt do ln til,,e 2, aprôo l'introduction du produit de DoellcI1cnt. oduit une déformation
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de la coupelle 10 qui, car réaction élastique, établit un
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pruancrao partiel do sa grande jase dano la pnroi périphérique du trou T. Cet ancrage partiel permet d'anauror le Maintien correct de la lise 2 pendant le délai nécessaire It la prise du produit de ocelleaant 4.
La forna tronconique de la coupelle 10 constitue calassent un écran a'opposant au refoulement ou à la chute du produit de scellement 4, plua particulièrement dans le cas de aoutene:aont d'un toit de oine. les tic* 7 et 8 1'el,r:Jentont une variante de réali- sation de l'organe 9 suivant laquelle la coupelle 10 oot ram placée par un fil Métallique 14 toraadé pour for-ier au Moins une spire 15, de préférence plusieurs, destinée h être viusde
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sur le filetage 6 de la tige 2. Dans un tel cas, les bran-
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chefs terminales 16 du fil 14 sont conformées pour s'étendre 4 l'opposé l'une de l'autre dans un mène plan diamétral suivant deux directions divergentes, analocuea à la conicité de la cou-
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pelle 10.
La mise en place du fil 14 est évidemment effec- tuée pour que l'introduction de la tige 2 dans le trou fort
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soumette les branches 16 à une déformation élastique tendant
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L'. réduire lvU?:' 10al't::;ont r.i1J.Xi.":1tLl pour faciliter la pénétration.
La bastion llaotîquo de ces branchas est mise i.t profit d'une façon l1J1rû,i'}f,.l) k celle des ln.':1011es 13 pour réaliser, d'une part un asiate de la .tige 2 avant la prise définitive du pro- duit de scellement 4 et, d'autre part, un maintien relatif
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dudit produit dont les composants sont évidemment choisais pour qu'il se présente sous la forme d'une casse relativement piteuse
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Le montaf*e du ressort 14 sur le filetage 6, préala- blement h. l'introduction de la liée 2 dans le trou 7, est effectué pour que les branches 16 s'étendent transversalement à une distance par rapport à la partie terminale libre de la-
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dite tire, aor9eponcmt la profondeur devant être occupée par le produit de scellement 4.
Par suite, dans le cas oU l'ancra- ge à réaliser est du type reparti, c'est-à-dire dans le cas ou le produit de scellaient 4 est introduit en quantité suffi- sante pour enrober approximativement toute la longueur de la tige 2 afin de constituer, d'une part, une liaison continue
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entre cette lernïbro et la paroi périphérique du trou T, et, d'autre part, un élément solidarisant les différentes couches intersiddiairos entre elles, il est nécessaire de placer le res- sort 14 le plus près possible de la partie de la tige saillant normalement hors du trou, mais néanmoins à une profondeur suf-
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fisante pour obtenir, dans tous les cas, un préancrafle convenu-.
ble, Les zizi 9 et 10 montrent une autre forme de réal1- sation de la tif,,o 2 suivant laquelle la partie d'ancrage 3 oct coumioe à une opération de roulage destinée à assurer la formation d'une saignée hélicoïdale 17 à pas rapide. De pré- férence, les molettes ou les galets utilisés pour la réalisation d'une telle opération sont avantageusement usinés pour que la saluée hélicoïdale 17 soit bordée par deux lèvres saillantes
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18 fornées par le métal refoulé et constituant des organes des-
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t1nds à accroîtra le coefficient d'adhérence du produit de soel- leaent 4.
Le profil des molettes ou galets utilises est égale- ment choisi pour que le creux délimité par la saignée 17 pré- Sente un fond concave de façon à réduire los amorces de cassure pour éviter les risques de rupture à la traction ou aux chocs.
Bien que cela ne Doit pas représenté on conçoit que la tige 2, réalisée comme décrit ci-dessus, comporta également une partie opposée filetée 6 pour assurer la mise en place d'un organe
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de prdancraee et d'arrêt 9 ou d'un fil torsadé 14.
Comme cela est illustre par la fig. 11, la. saignée 14 peut être remplacée par un filetage allongé 19 présentant un pas relativement important Ce filetage est également réalisé
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pour provoquer, de toute façon convenable, la formation d'ar8tes saillantes 20 analogues aux arttes 10 de la aaic;n60 17.
L'organe de préancrage et d'arrêt 9 utilisé est alors constitue,
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comme cela est représenté à la fîgo 12, par une coupelle 21 dont le trou central 22 est plus particulièrement défini par deux arêtes déformables 23. Le trou central 22 est de pré- férence obtenu par une opération de découpage, également réalisée pour délimiter, suivant deux plans diamétraux sensiblement per-
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pandiaula.xea trois languettes ddforaableo 24 do longueur re- lativement grande et dont les bases sont confondueu avec les
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arêtes fictives 23 définissant normalolient le contour péri- i
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phérique du trou 22.
Les arfitoo 23 sont déformées suivant' une inclinaison correspondant ù l'hélice du filet 19 tandis
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quo les languettes 24 sont rabattues suivant doux diroctions ! ôppeaéaa pour constituer don élût; on ta de guidu/11 prenant appui sur la t1C:o 2. Uno telle foruio de roo.l1ontion permet d'naou- | ter un r30ntalo pratique et aise de la coupelle 21 dont la po- # sition transversale peut être modifiée ù volonté en fonction de
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la lenteur d'ancrage choisie.
Gottuao dans la réalisation repré- sente et décrite en référence U la ficr. 6, l'organe 21 pr-
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1.1 t.1 Cl W e ente une grande baee découpée pour délimiter dei lamelles 25,
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déformables d1astiquement pour autoriser un$ réduction du d1am- tre de la coupelle nécessaire bzz son introduction dans le tebu foret
Dans certains cas d'application, bien particuliers, notamment lorsque la nature du terrain des différentes couches intermédiaires ne permet pas d'assurer un calage suffisamment efficace du dispositif avant la prise du produit de scellement, il peut être nécessaire do prévoir un préancrage complémentaire
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définitif ou provisoire, destiné à agir oomplementairement à l'organe 9 prévu.
Les fig. 13 à 15 montrent un tel exemple de réali-
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cation suivant lequel le dispos 'tif de soutènement comporte une lise 2 présentant, à une de ses parties terminales, un file- tage 26 dissymétrique couché dans le sens pour lequel les fi- lets s'opposent au dégagement de la tige introduite dans le
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trou T. Cotte partie filetée 26, dr-nt l'extrémité 27 est chanfreinée suivant un angle relativement aigu, est destinée à coopérer avec un organe do prdancrase complémentaire, simple, efficace et de prix de revient trl-s réduit. Cet organe est prin- cipalement constitué par un noyau cylindrique 28, en bois, en
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aatibre Plastique ou en métal.
Ce noyau présente axialement un alésage borgne 29 qui ouvre a l'une des parties terminales par une portée tronconique 30 destinée à constituer un cône do {;l\1do.go et de centrale pour l'introduction du chanfrein 27 do la tige 2. L'extrémité du noyau correspondant 4 la portée 30 présente également, par exemple suivant un plan diamétral
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une fente 31 qui constitue une amorce de cassure. Dans cer- tains cas, cotte fente p-,ut fltre pratiquée à la surface péri- phérique extérieure ou intérieure du noyau selon les caraetd- ristiques de la nature constitutive de ce dernier.
L'extrémité du noyau opposée à celle présentant la portée 30 et l'amorce
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de cassure 31 est avantageusement munie d'un couteau 32 cons- titué par une lame métallique disposée dans -une rainure diamé- traie.Ce couteau 32, destiné à pénétrer dans le fond du trou T peut être usiné pour délimiter deux doigta 33 destinés à faciliter la'pénétration..
Suivant un procédé de réalisation préféré, il a été trouvé avantareux d'engager le noyau 28 au .fond du trou T - et de'provoquer, par tout moyen convenable, notassent par por- cussion, la pénétration, au' moins partielle, du couteau 32 dans' le fond du trou. la tige 2 est ensuite enfoncée suffi- samment pour que le chanfrein 27 pénètre profondément dans la portée 30 de l'alésage borgne 29.
La ti e 2- est soumise à une rotation axiale de manière que le filetage couché 26 en- .tome la paroi périphérique de l'alé@age 29 ct forme dans ce damier, uu fur et à Mesure de son avancement, un taraudai,* com- plémentaire. L'enfantent et la rotation de la tige 2 s'effec- tuent d'autant plus facilement que le noyau 28 est calé on- gulairement par le couteau 32. La pénétration progresoive de la partie filetée 26 tend à soumettre le noyau 28 à une dé- formation radiale dont -la valeur correspond à la différence de diamètre existant initialement entre celui de la tice 2 et celui de l'alésage 29.
Du fait de la présence de l'amorce de cassure 31cette déformation provoque la rupture du noyau 28 en deux demi-coquilles approximativement semblables qui sont ap- pliquées sur la paroi périphérique du trou T. On obtient de cette façon un préancrage complémentaire suffisamment résistant pour assurer, indépendamment ou complémentairement à l'action ' d'un organe 9, un calage convenable de la tige 2, L'introduc- tion du produit de scellement utilisé peut être effectuée avant ou après mise en place du noyau 28, par l'engagement d'une gaine renfermant une charge de produit de scellement, prdalable- ment à l'introduction de la tige.
Sous la poussée de la tige,
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le produit de scellement remplit le trou en commençant par le fond et adhère fortement aux parois du trou et à la partie filetée 26 non utilise qui constitue alors, par la forme particulière
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des fileta a* opposant à tout dégagement de la tige 2, une par- tic d'ancrage auniaentant do façon considérable les caractéristi- quels de résistance du dispositif de soutènement.
Suivant la nature de la matière constitutive du noyau 28, l'alésage borgne 29 peut être pratiqué sur toute la lon- gueur axiale pour favoriser la cas3ure et la séparation des
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coquilles d'expansion. De mtme, le pas du filetage 26 de la tige 2 est choisi pour que son action de pénétration dans
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l'alésage borgne 29 noitla plus efficace.
Le filetage dissymétrique 26, dans certains cas, peut être prolongé suffioaanent en fonction de l'ancrage a obtenir pour permettre la mise en place d'un organe d'arrêt et de pré-
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ancrage 100 (fie* 16) analocue à l'organe 9. Cet organe 100 peut être constitué par une bague taraudée coraplémentalrement au filetage iaair de préférence, est formé par deux déni-coquilles 101 reliées par un bracelet élastique 102. De la sorte, ces deux coquilles peuvent être enfilées sur la tige par déformation élastique ce qui permet d'assurer une mise en place rapide sans opération de vissage.
Pour obtenir un calage axial efficace lors- que ces coquilles sont appliquées sur la tige par le bracelet et notamment pour éviter un décalage axial relatif au cours de l'in- troduction dans le trou T, chaque coquille forme un doigt 103 normalement engagé dans un évidement 104 de la demi-coquille opposée. De plus, chacune d'elle comporte à sa partie inférieure au moins un bec 105 dont la fonction est analogue aux lamelles 13 de l'organe 9.
Pour faciliter la fabrication, il peut être avantageux
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que les demi-coquilles soient identiques (fie. 17) et, dans ce cas, il est nécessaire de prévoir sur chacune d'elles un loge-
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ment pour le bracelet 102 sensiblement plus largo correspon- dant au moins à un demi-pas du filetage 26.
La fig. 18 montre que l'organe 9 peut être constitué par deux demi-coquilles 106 en tôle emboutie avec un tarauda.-le complémentaire imprimé, Les organes d'ancrage 107, analogues aux lamelles 13 de l'exemple décrit à la fige 6, pouvont être
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prévus soit .'1a partie basse, soit à la partie haute (fin. 19) ou encore simultanément aux extrémités inférieure et supérieure pour équilibrer les réactions de frottement au moment de l'in- troduction dans le trou T.
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Dans le cas où l'organe de préancrago provisoire de la tête 2 doit également constituer un dispositif d'ancrage com- pldmentaire à action immédiate, il peut être avantageux de le réaliser, comme cela est représenté à la tige 20. Suivant
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cette figure, l'organe de prancra;o est constitué d'une façon classique par deux demi-coquilles d'expansion 34 symétriques,
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rendues solidaires l'une de l'autre ppr un organe élastique 35 ap- proprié, Les parois périphériques de ces coquilles 34 pr,50on- tent des redans d'accrochage 36, tandis que les parois péri- phériques internes constituent deux rampes convergentes 37.
Ces
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rampes sont usinées' pour délimiter complémentairemont un tarau- dace 38 permettait l'introduction et le vissage du filetage 26
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de la tice 2. Un coin 39 est prévu, à la partie des coquil- . les opposée â celle présentant le taraudage 3C, de .frzçon atro amené contre le fond du trou pour agir, par des pans inclinés 40, sur des raides 41 délimitées par les coquillos 34 en vue d'assurer une expansion préalable de ces dernières, facilitant l'engagement de la tice 2,. Il est évident que 1'ancrage obte- nu par l'expansion des demi-coquilles 34 cat d'autant plus pé-
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nétrant et-résistant que la matière chod3lo'pour la réalisation .
de ces coquilles présente des caractéristiques mécaniques plus importantes. Cet ancrage est de toute façon complété par le pro-
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duit de scellement mentionné ci-dessus et dont l'action est pré- vue pour établir un ancrage efficace et résistant entre la paroi périphérique du trou T et le filetage 26 de la tige 2.
La fig. 21 montre que les demi-coquilles 34 peuvent être réduites et ne présenter que les rampes 37 usinées pour délimiter un taraudage à deux génératrices complémentaires à la tige au fur et à mesure de l'expansion des coquilles. Ces deux demi-coquilles, réalisées en toute matière appropriée, sont en outre reliées par un étrier 110 dont les branches 111 sont rendues solidaires par soudage ou rivetage. L'âme 112 de cet étrier est avantageusement percée et conformée de façon à être vissée sur la tige 2 pour faciliter le montage et le maintien des coquilles au cours de 1'introduction de la tige dans le trou T.
Dans le cas où l'organe d'ancrage a une fonction com- plémentaire immédiate, il peut être possible de simplifier la réalisation des demi-coquilles, comm? cela est représenté aux fig. 22 et 23. Suivant ces dernières, chaque coquille 34 pré- sente une paroi périphérique'interne inclinée usinée pour déli- miter, avec la coquille complémentaire, un taraudage 42 à fi- lets couchés. Cette paroi est prolongée au-delà du point de convergence fictif avec la paroi de la coquille complémentaire pour présenter, de part et d'autre de l'axe longitudinal, un dégagement 43 et une rampe 44 sur laquelle des amorces de taraudage correspondant au filetage 42 sont réalisées.
La présence du dégagement 43 sur chaque deui-coquille est prévue pour permettre l'engagement du redan 44 de la coquille complé- mentaire dans le eau d'expansion minimale, c'est-à-dire lorsque ces coquilles, rendues solidaires par un organe élastique 45 logé dans une rainure 46, ne sont pas soumises à l'engagement do la tige 2.
Quelle que soit la disposition choisie pour obtenir,
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par des coquilles d'expansion, ux préancrare du dispositif do soutinssent, il eau avantageux de 1unir la ti,-*e 2 d'un organe d'arrSt 9 quelconque, destiné h :ainten1r lu charge de produit de scelleront.
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Darm les différentes réalisations décrites aux fin. 13 à 23, il est nécessaire de counettre la tie 2 il une rotation axiale destinée à provoquer ca pénétration dans les demi-coquilles.
Pour faciliter cette opération, la p#tio tozr:.na.7.a filetée 6 de la tice 2, munie de l'organe 7 do verrage et de caintion de la plaque , peut titra prolonge par un méplat 47 (fig. 24), par un carré, par une eai;nJo dio.r.ltra1e ou par d'autres moyens convenables per,.ettant de provoquer la rotation do la tige 2 par un outil de manoeuvre approprié.
Bien que cela ne soit pas représenté, on conçoit qu'il
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est également possible de pr6vo:,. sur la tige 2 deux filetages à pas contraires, par exemple le filetage 26 à pas à droite et le filetage 6 à pas à Gauche. De la sorte, aprba introduction,
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on provoque tout d'aburd la rotation à droite de la tire 2 qui traverse la gaine do produit do scellement tout en brassant ledit produit, puis ensuite la rotation à gauche pour que l'extrémité chanfreinée 27 de la tice pénètre dans l'alésage du dispositif à expansion et s'y visse.
Dans le cas plus particulier où il est nécessaire de réaliser un ancrage réparti, c'est-à-dire la Mise en place d'un produit de scellement sur toute la profondeur du trou foré, il peut être avantageux de réaliser la lise 2 comme cela est re-
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présenté aux fi8 25 à 30. Suivant la 1'16- 25, la tige 2 forme deux renflements périphériques 48 ou deux pinces qui ménagent entre eux une gorge ou saignée 49 dana laquelle est placé, par déformation élastique, un organe d'arrêt 9.
A la fig. 26, la tige 2 comporte une douille 50 enfilée à force de façon à garder, au moment de l'introduction dans le trou T,
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une position sensiblement constante Cette douille 50 déli- site également une gorge périphérique 51 pour la mise en place d'un organe d'arrêt 9.
Une autre forme de réalisation est représentée à la fig. 27 suivant laquelle l'organe de préancrage et d'arrêt 9 est engagé outre les rebords périphériques parallèles 52 d'un fourreau 53. Ce fourreau, enfila sur la partie terminale de la tige 2, comporte un bord rabattu opposé 54 appliqué contre la plaqua 8 par la collerette 55 d'un écrou de serrage 56a ou d'une tête forcée formée par la tige 2. Il est évident qu' une disposition corme décrit ci-dessus est utilisable uniquement dans le cas où la tige 2 n'est pas soumise à une rotation axia- le destinéeà provoquer sa pénétration dans un dispositif d'ex- pansion.
La fige 28 montre une variante de réalisation sui- vant laquelle l'organe d'arrêt est conatitud par une douille- entretoise 56 enfilée sur ladite tige pour être interposée entre la pla uo de maintien 8 et une portée tronconique 56a.
La faculté de déformation élastique de la douille 56 peut être assurée par des fontes axiales partielles 57 (fig. 29) ou par une seule fente 58 pratiquée sur toute la longueur de la douil- le (fig. 30).
Dana ce qui précède, on indique que l'extrémité de la tire saillant hors du trou présente de préférence un filetage pour la mise en place d'un écrou de serrage d'une plaque de maintien. Il peut également être prévu de concevoir une tige 2 présentant une tête forcée formant ou comportant une rondelle concave qui s'adapte et coopère directement avec une plaque de maintien galbée ou de préférence du type à rotule.
Un tel exemple est représenté aux fig. 31 à 34 qui illustrent différentes combinaisons et modes de disposition et d'utilisation d'un boulon de soutènement comportant une tête for-
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gde 70f une rondelle 71 et une plaque de maintien 72. La :tige 31 montre un ancrage ponctuel direct par un produit de scellement 4 retenu par un organe d' o.:rrftt 9 assurant égale- ment un préanerage de la tige 2. La fig. 32 représente un ancrage ponctuel dans lequel la tige 2 cet associée z, un or- gane 9 agissant oomplrxentairement un dispositif de préancra- Ce à expansion qui peut évidemment btre conçu pour assurer un ancrage définitif à action immédiate comme mentionné ci-dessus.
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La fin. 33 représente un ancrage réparti dans lequel la tige 2 est munie d'un organe de préancrage et d'arrêt 9 monté our une bague ou douille 50.
Dana les cas d'ancrage analogue à celui représenté à la fige 33 dans lequel il n'est pas nécessaire de soumettre
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la tige 2 à une opération de viuoa..r., il peut Stra prévu de réaliser par forgeage en bout de la tige 2 une calotte 73
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formée pour coopérer avec la plaque 72 (fir.- 34).
La fig. 35 illustre une variante de réalisation du
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dispositif de soutènement dont l'âme résistante est constituée par un câble 59 ou une chaîne présentant des caractéristiques mécaniques.suffisantes. Dans un tel cas, le câble 59 comporte, à une de ses extrémités, un organe d'ancrage dont la fonction
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est analogues la partie 3 décrite la :fil;. 4. Cet organe d'ancrage peut ôtre formé, par exemple, par un noeud 60 dootin6 à être noyé le produit de scellement 4. Le eabio 59 est également muni d'un organe de préancra.'e et (1' f1rrOt destiné h assurer, d'une part, le calage dudit câble et, d'autre part,
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le maintien du produit de scellement avant sa pr1oe.
Pour que le câble 5 soit îiutaiatlquuiuent ;";r9.nonnfr dal10 le produit de scellement sur une longueur suffisante, il a été trouvé avant taroux de prévoir sur ledit câble, la tziue en place d'un arceau- entretoise 61 disposé pour que ses branches, s'étendant entre
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l'organe d'arrêt 9 et le noeud 60, s'opposent a tout dépla- cernent relatif de ce dernier, notamment sous l'action de la peu
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Danteure La partie terminale du câble 59 saillant normalement au-delà du trou T est associée bzz au moins deux demi-coquille a 62 filetées formant sorro-cfiblv.
Ces coquilles sont amendes bzz oénétror plus ou moine profondément dans le câble, par l'ac- tion de serrage d'un écrou 63 visse sur lesdites coquilles et prenant appui par une collerette 64 sur une plaque d'arrêt et de maintien 65.
La présence des demi-coquilles 62 permet ainsi de ré-
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geler la lenteur du câble 59 en fonction de la profondeur du trou T et de soumettre ensuite ledit câble à un effort de traction destinai soutenir de façon efficace les couches tinté- rieures d'un toit de mine par rapport aux bancs résistants sup- portant l'ancrage.
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Ainsi que cela est bien COlU\1.1 dans la technique de soutènement par boulon d'ancrage, il n'est pas toujours néces-
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saire de soumettre la tice 2 à une certaine tension apr s la prise du produit de scellement en vue d'appliquer la plaque de
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Maintien S aur la surface du toit ou purement et do soumettre les différentes couches intermédiaires du banc h soutenir à une compression relative. Dans un tel cas le dispositif do
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soutènement utilisé peut alors comporter une tisse 2 formant tuie de oea extrémités, une tête 2a présentant une collerette 2e our le centrale ut le calage de la plaque d'appui 8# avantageusement on forme ae coquille.
Daiic un tel cas, on prévoit au niveau de la partie de la tl(îo 2 nornalecont saillant horo du trou, un filetage 150 pratiqué sur une lonGueur dtQr.^..i.ne pour permettre le vissage et le rcT3a:e axial relatif du ressort ou fil 14. La réalisa- tion du filetage 150 et la mise en place du ressort 14 sont
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évidemment prévues avant l'opéra''1.on de :Correare de la tête 2a et de la collerette 2c.
Pour permettre de telles opérations,
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le filetage 150 présente, do préférence, corxae cola ressort de la fixa. 36, un filetage peu accentuas pas relativement grand, par exemple du ;;0111"0 à fileta diaa:''1n\triqueD ou h fileta do Vis a bois, La fin, 37 Montra une variante do réalisation suivant laquelle le fil torsadé 14 cet remplacé par un raooort hé11- coldal sensiblement tronconique 151 qui oat plus purticuli r - tent dontini 4 Stre contû sur une tire ou Sure 2 dont la 3rzrt.o teriBinale, normalement aaillanto, comporta un filetage 6 h la place de la tbte forG1e 2at La conic1t4 relative des ap1reo constitutives de ce ressort est choisie pour qu'il présente une petite base 52 sensiblement irl:ef-"rieure 4 la eeotion de la tige ou du filetage 6 et 1.1:
,0 (.?,"o,ndo base 153 lcreaont supérieure au grand dru trou T, Le oonu d'enroulement des spires Qat, en outre, choisi pour que la rotation axiales appliquée h la tige 2 en vue de faciliter son introduction dans le trou T# entendre une réduction du dianotre de la gronde base 153 et maintienne la ou les opireo correnpondantea dans un état de déformation élastique Momentané qui produit onouite, par réaction, une pénétration partielle de la ou des spires dans la paroi périphérique du trou T. la nature et la section du fil utilisé pour la constitution du ressort 151 Dont évidem- ment choisies pour que la réaction la déformation élastique
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engendre une pénétration et un prúanorage suffisamment réais- tant en fonction des caractéristiques du dispositif.
Dans certains cas, l'utilisation du ressort hélicoï- dal tronconique 151 peut également être envisagé au niveau d'une zone lisse de la tige 2. Dans un tel exemple, le maintien du ressort 151, notamment au cours de l'introduction de la tige 2 dans le trou T. peut Être obtenu par un point ou un
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cordon de soudure reliant ladite tige et l'une des spires dé- finissant la petite base 152. Il peut également être prévu de forcer, au niveau de la position transversale prédéterminée que doit occuper ledit ressort, un filetage socmaire avec lequel peuvent coopérer la ou les spires définissant la petite base 152.
Pour éviter une distension trop Importante des spires ou encore le déplacement axial du ressort 151, notamment en fonction du sons de rotation de la tige 2 lors de son intro- duction dans le trou 2 ou du sens du filetage 6, il peut Atre prévu de munir la tige d'un crgane de préancrage constitué par un rossort 154, comme représenté à la fig. 38.
Ce ressort 154 est conformé pour comporter une portion 155 constituée par des apires 155 hélicoïdales cylindriques. et une portion 156 formée par des spires 156 hélicoïdales à diamètre crois- nanti La réalisation du ressort 154 cet, de préférence, ohoi- sio pour que les spires 156 soient enroulées par-dessus les spires 155 et suivant un pas inverse. le montage d'un tel resaort sura tige 2 est évidemment effectué pour que la conicité présentée par les spires 156 soit orientée dans le sons d'introduction de la tige.
De cette façon, la spire ter- minale présentant le plus grand diamètre constitue effectivement l'élément de préancrage partiel destiné à pénétrer en partie dans la paroi périphérique du trou T. Comme dans l'exemple décrit en référence à la fige 37, la spire terminale présente, à l'état de repos, un diamètre légèrement supérieur au plus grand diamètre du trou T.
Pour obtenir une pénétration et un ancrage suffisante dans la paroi périphérique du trou T, le ressort 151 et le ressort 154 peuvent avantageusement tre réalisés à partir d' un fil présentant une section triangulaire ou polygonale. Une telle caractéristique est tout particulièrement appréciable dans le cas ou l'organe de préancrage 9 est constitué, comme
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cela est illustré par las fige '9 à 41. Suivant ces dernières, l'organe de préancrage 9 est formé par un fil 157, de sec- tion relativement importante; torsadé sur lui-même pour présenter desspires analogues à celles d'un ressort.
Le nombre de spires est fonction de la dureté de la roche et des dimensions respec- tives du trou, de la tige et du ressort.-Le diamètre intérieur, délimité par ces spires, est choisi pour se rapprocher le plus possible de celui de la tige 2 sur laquelle l'une des extrémi- tés du fil 157 est fixée par tout moyen convenable, notamment par un cordon'de soudure 1,58.
L'extrémité libre du fil 157 est orientée en direction de la tête 2a de la tige de façon que les spires formées par le fil 157 puissent être relativement déformées transversalement et axialement, au moment de l'intro- duction de la tige 2, dans le trou pour adopter automatique- ment le pas exact déterminé en particulier par les vitesses de pénétration et de rotation appliquées à la tige ainsi que par la résistance offerte par la roche. La fixation du fil 157 peut) évidemment, être réalisée de plusieurs autres façons différentes. Comme cola est représenté aux fig. 40 et 41, il est possible de pratiquer our la tige 2 un trou radial 159 destiné à recevoir l'extrémité recourbée 160 de l'une des parties terminales du fil 157.
Il est bien évident que ce trou
159 doit présenter une profondeur déterminée, pour éviter de créer une zone do faiblesse dans la tige 2 susceptible de réduire les caractéristiques de résistance à la traction de cette dernière. De même, bien que cela no ooit pas repré- senté, l'extrémité 160 du ressort peut être dispense dans une gorge périphérique pratiquée suivant les mornes impératifs que le trou 159.
Comme cela est mentionné ci-dessus, dans le cas par- ticulier où le fil 157 présente une section polygonale, son introduction dans le trou T a pour effet de creuser, dans la
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paroi périphérique de ce dernier, une saignée hélicoïdale amor- cée dès la pénétration de la première spire que présente ledit fil et dans laquelle est appliquée, de façon répartie, toute la longueur du fil 157. La présence de cette saignée permet d'obtenir, complémentairement à la réaction à la déformation élastique du fil, un préancrage efficace de la tige, un centrage relatif de cette dernière par rapport au trou T ainsi que la retenue effective de la masse' pâteuse du produit de scellement utilisé.
Il est évident que la position axiale du fil 157 sur la tige 2 doit être déterminée, suivant la nature et la constitution de la couche première du toit ou du parement à soutenir, de manière que la pénétration et le creusement de la saignée hélicoïdale n'entraînent pas au niveau correspondant un effritement trop important de la paroi périphérique du trou T susceptible do nuire ensuite au préancrage devant être établi avant la prise du produit do scellement.
Dans le cas où la nature de la roche permet de creuser une saignée hélicoïdale sensiblement plus profonde, le fil 157 peut être remplacé par un organe 9 plus simple, comme repré- senté à la tire 42. Suivant cette dernière, la tige 2 pré- sente un trou diamétral dans lequel est engagée à force une gou- pille rigide 161 dont la longueur est évidemment supérieure au pluo grand diamètre que peut présenter le trou T. Comme dans l'exemple précédent, l'engagement de la tige 2 a pour effet d'entamer la paroi périphérique du trou T et de creuser deux saignées hélicoïdales parallèles retenant les extrémités de la goupille 161 et, par suite, la tige 2.
Pour éviter que la présence du trou nécessaire au passage de la goupille 161 réduise d'une certaine mesure la résistance à la traction de la tige 2, il peut être prévu de remplacer ladite goupille par deux ergots 162 (fig. 43), par exemple réalisés par forgea- ge à partir de la tige 2 pour s'étendre transversalement sui-
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vant un même plan diamétral. Pour éviter les fausses manoeuvres éventuelles au moment de ±' introduction de la tige 2, il a été trouvé préférable de décaler transversalement les deux er- sots 162 de façon que les saluées hélicoïdales creusées par ces derniers ne soient pas trop rapprochées l'une de l'autre.
En effet, dans le cas où la vitesse de pénétration de la tire est relativement peu importante, l'intervalle subsistant entre les deux saignées hélicoïdales parallèles risque do présenter une résistance à l'arrachement trop faible susceptible de provoquer, plus particulièrement dans le cas de soutènement d'un toit, le dégagement intempestif de la tige 2 sous l'effet de la pesanteur. Bien que cela ne soit pas représenté, on com- prend que, suivant les caractéristiques du dispositif de soutè- nement, la tige 2 peut comporter un nombre supérieur d'ergots
162.
Pour diminuer le prix de revient de l'opération nécessaire à la formation par forgeage des ergots 162, l'organe de préancrage peut être constitué, comme cela est représente à la fig. 44. Suivant cette dernière, la tige est munie, par exemple sur deux de ses génératrices diamétralement opposées, de deux billes 163 rapportées par soudure par résistance avec pression pour constituer des éléments saillants destinés à pénétrer dans la paroi périphérique du trou T. D'une façon analogue aux ergots 162, les billes 163 peuvent également être décalées dans le plan transversal pour éviter la réalisation ,-,de deux saignées hélicoïdales trop rapprochées.
La fig. 45 montre que l'organe de préancrage 9 peut également être formé initialement sur la tige 2 par un collet ou un renflement 164 présentant un diamètre légèrement inférieur au plus faible diamètre du trou T. Dans un tel cas, le collet 164 comporte un ergot transversal 165 faisant saillie d'une mesure déterminée pour creuser une seule saignée
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dans la paroi périphérique du trou T. Pour que la pénétration de l'ergot 165 puisse s'effectuer de façon sensiblement cons- tante au cours do l'introduction du dispositif de soutènement, le collet 164 est avantageusement raccordé à la tige 2 par une portion inclinée annulaire 166 présentant une conicité convergeant vers 1'extrémité d'introduction de la tige.
Cette portion tronconique a pour effet d'égaliser, au cours de la pénétration, les plus grosses aspérités que présente la paroi périphérique du trou T de façon que le coefficient de résis- tance opposé à l'avancement de l'ergot 165 soit sensiblement constant.
Dans les différents exemples de réalisation décrits et représentés aux fig. 39 à 45, il est nécessaire de déterminer initialement la position sensiblement moyenne de l'organe de préancrage prévu par rapport à la tête ou à la partie saillant hors du trou de la tige 2 de manière à obtenir une pénétration suffisante pour établir un ancrage convenable quelle que soit la nature de a couche première du banc à soutenir ou l'angle d'inclinaison du dispositif par rapport au toit ou au parement.
En effet, la position de l'organe de préancrage par rapport à la partie externe de la tige 2 doit être choisie convenablement pour obtenir une efficacité maximale quelle que soit la conformation volontaire ou accidentelle que peut pré- senter le trou T à partir de la surface extérieure du toit ou du parement à soutenir.
Bien qu'admettant une tolérance sensiblement plus largo, une telle position doit également être observée dans le cas d'ancrage réparti lorsque l'organe de préanorage 9 est constitué, par une coupelle déformable élastiquement retenue de toute façon convenable sur la lise 2. Les fig. 46 à 48 illus- trent un tel mode de réalisation suivant lequel la tige 2 com- porto deux renflements lisses. 167 ou crénelés 168 (fig. 47) @
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formés transversalement pour délimiter entre eux une gorge 169 ou 170.
Cette dernière est destinée à retenir une coupelle ou douille 171 en toute matière convenable réalisée pour présen- terpar exemple h partir d'une de ses faces transversales, des languettes 172 saillant extérieurement et susceptibles d'être soumises à. une déformation élastique lors de l'engagement de la tige 2 dans le trou Il* L'orientation dos lancettes 172 et la mise en place de la douille 171 août évidemment choisies pour que ces languettes soient soumises à une déformation élas- tique tendant à réduire leur écartement normal au cours de la pénétration afin d'établir, par réaction à cette déformation préalable, un ancrage partiel dans la paroi périphérique du trou T s'opposant au dégagement de la tige 2.
Outre les languettes 172, lu coupelle 171 comporte également à partir de sa paroi périphérique interne, des nervures axiales 173. Ces nervures sont prévues suivant un écarteront angulaire déterminé en fonction de leur étendue radiale pour autoriser un rabattement total le long de la paroi périphérique interne de la coupelle 171. La faculté de déformation conférée aux nervures 173 est prévue pour faciliter le montage de la coupelle 171 dans la saignée 169 ou 170 bordée par les ren- flements 167 ou 168.
En effet, il suffit do soumettre la cou- pelle à une rotation angulaire partielle combinée à un léger déplacement axial de façon à provoquer, comno cela est repréoen- té au demi- d$amètre inférieur de la fig. 19, la déformation dos nervures 173 pour aumenter d'une mesure notable l'alésage interne utile permettant d'enfiler ladite coupelle par-dessus l'un des renflements 167 ou 168.
Il a été trouvé avantageux de réaliser la coupelle ou douille 171 en une matière plastique appropriée afin d'é- viter l'usure prématurée des parties d'ancrage 172 lors do l'introduction de la ti,;e dans le trou. De plus, au cours de
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cette pénétration, la rotation axiale appliquée à la tige n'est pas transmise à la coupelle qui est uniquement déplacée par glissement le long de la paroi périphérique délimitant le trou T.
Les :tige 49 à 51 montrent une autre forme de réali- cation de l'organe de préanorage 9 qui est constitué par une douille 174, de préférence métallique. Cette douille présente, à partir de son chant périphérique, au moine deux serments annu- laires 175 rabattus à angle droit pour former des oreilles s'étendant suivant un diamètre maximal sensiblement supérieur à celui du trou T. La douille 174 est évidemment choisie pour présenter un diamètre interne se rapprochant le plus possi- ble de celui du diamètre de la tige 2 sur laquelle elle doit être montée.
Le maintien de la douille 174 sur la tige 2 peut être assuré de plusieurs façons différentes, notamment par des points ou un cordon de soudure ou encore par au moins deux coups de poinçon 276 pratiqués à partir de la périphérie ex- térieure de la douille 174 pour former des bossages pénétrant dans des empreintes 177 réalisées simultanément dans la tige 2.
De façon à éviter l'affaiblissement partiel de la tige par la présence des empreintes 177 susceptibles de réduire son coef- ficient de résistance à la traction, il a été trouvé avantageux de pratiquer les coups de poinçon 176 suivant deux plans trans- versaux décalés axialement, comme le montre plus particulièrement la fig. 51.
Ainsi que cela se comprend bien, l'engagement de la tige 2 a pour effet de faire pénétrer les rebords 175 dans la paroi périphérique du trou T. La pénétration de ces rebords, rendue plus aisée par la rotation axiale appliquée à la tige 2 pour faciliter sa pénétration ainoi que le mélange et la répar- tition du produit de scellement, provoque le creusement de deux saignées hélicoïdales dont la profondeur correspond à la diffé-
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renée de diamètre existant entre le trou T et 1' encombrement maximal des rebords 175.' Les saignées ainsi réalisées assurent un.
maintien efficace de la douille 174 ainsi que do la tige 2 quelle que soit la position définitive choisie au cours de l'in- troduction. Outre le maintien et le préancrage de la tige 2 nécessaires à la prise définitive du produit de scellement la réalisation particulière de la douille 174 fait qu'elle cons- titue également un organe s'opposant au refoulement ou h la chuta dudit produit, Pour faciliter la. pénétration des reborda 175 et l'introduction de la tige 2 dano le trou, il peut être avantageux de conformer lesdits rebords pour qu'ils présentent relativement ou par rapport aux génératrices de la.
douille 174 un pas moyen déterminé correspondant, par exemple, au sens de rotation et à la viteaao d'avancement do l'outil utiliod pour assurer la pénétration de In tige 2 dans le trou T. Par ailleurs, ces rebords peuvent également présenter, indépendamment ou simultanément au pas qui leur oat conféré, et ouivant l'état et la nature de la roche dans laquelle Ion troua T sont tarés, coit doo angles vifs comme cola eut représenté à gauche du des sin (fig. 50), soit une rampe 178 pratiquée au niveau du bord d'attaque suivant le sens de rotation imprimé.
La fig. 52 montre une variante do réalisation selon laquelle l'organe d'arrêt et de préancrage 9, constitué dans la plupart des cas par un élément approprié rapporté our la tige 2, est directement formé par ladite tige. Une telle va- riante d'exécution s'applique de préférence à une tige 2 usi- née pour présenter une tête forgée 2a ainsi qu'une collerette
2c maintenant une plaque d'appui 8 pour la réalisation d'un ancrage du type réparti. Dans un tel cas, la tige 2 est avan- tageusement courbée localement pour présenter des ondulations
179, au moins au nombre de deux, prévues consécutivement pour s'étendre dans un même plan mais de part et d'autre de l'axe
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longitudinal de la tige initiale.
Le pas et l'amplitude des ondulations 179 sont choisis en fonction du diantre du trou T et de celui de la tige 2 de façon que l'introduction de cotte dernière dans ledit trou ne puisse être effectuée qu'en appliquant la tige 2 une pression relativement importante susceptible de provoquer, au niveau dea commets des ondulations 179, d'une part, l'écrasement partiel de la paroi périphérique dudit trou, ot, d'autre part,
le redressa/* partiel de la tige ondulée* On obtient ainsi à peu de frais un préancrage efficace du dispositif au cours de la prise du produit de scellement uti- lisé ainsi qu'un maintien suffisant dudit produit au niveau de la partie rectiligne de la lise 2 qui constitue effectivement la partie d'ancrage devant être enrobée par le produit.
Comme cela est Mentionne ci-dessus, il est avantageux que les ondula- tions 179, lorsqu'elles sont prévues au nombre de deux, s'éten- dont dans un même plan mais à l'opposé l'une de l'autre par rap- port à l'are longitudinal de la tige de façon à. assurer une bon- ne répartition du coefficient de frottement lors de l'introduc- 'Sien, ainsi qu'un centrale automatique plus particulièrement de la partie d'ancrage effective de la tige. Bien que cela ne ooit pas représente, il est évident que la tige 2 peut compor- ter un nombre supérieur d'ondulations 179 qui sont alors an- gulairement reparties de façon équidistante pour faciliter l'in- troduction et le centrage du dispositif de soutènement.
Dans le cas d'ancrage du type reparti, et plus parti- oulièrement dans le cas où il n'est pas nécessaire de soumettre la tige 2 à une certaine tension en vue de comprimer et de, maintenir les couches intermédiaires des bancs à soutenir, on sait que la tige peut présenter une tête forgée polygonale s'é- tondant à partir d'une collerette galbée destinée au centrage et au maintien d'une plaque d'appui, de préférence en forme de demi-coquille.
Pour diminuer le prix de revient général du
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dispositif et, surtout, pour réduire las opérations nécessaires
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à la mise en place, la tige 2, associée z un organe de préancra- ge et d'arrêt comme décrit aux fige 36 à 52, peut avantageu- sement être constituée pour présent or, comme cola apparaît schématiquement a la fig. 53,une tète plate 180. Cette tête en forme de calotte, par excmple circulaire, de faraud diamètre, comporte un organe 181 saillant réalisé pour recevoir et caler angulairement l'embout d'un outil approprié susceptible de sou- mettre la lise à uno rotation axiale.
Loo dimensions do la tôte plate 180 sont choisies compte tenu des possibilités do for-
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gOa.{;8 de façon sensiblement analogues h 001100 de la plaque d'ap- pui 8 normalement utilisées, pour obtenir une bonne répartition do la tension appliquée.
La fig. 54 représente un forme do réalisation simplifiée du dispositif suivant laquelle la tige 2 est uni-
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quement réalisée par tronçonnage partir d'une barre initiale.
L'opération de tronçonnage cet avantageusement pratiquée trans- versalement suivant un anlo de 45 8 par exemple, pour que les
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extrémités do la tige soient conformées en oittlot leva et 183# respectivement.
Ceci permet d'assurer, au niveau de la partie d'introduction, un bon mélange du produit do) ucollcrcont ut3,lira, et, au niveau de la partie saillant horra du trou r, l'adapta- tion rapide et pratique de l'organe Bomsctt't In ti-o aux dit. férents ouveaento de pénétration, Jn oiiet, cet organe tout comporter une douille de liaison 164 dont le fond ont réalisé, complúonta:1romont ? l'unfilo de l' oxtrûr.l:1. t\: en o1:t:J.'lot, pour aa- surer un calage angulaire Dutfiotl.!:'.r.1ont rúoiat.t1.nt on .['onction doo sollicitations de décrochement appliquées pour provoquer la rotation de la tige.
Ces sollicitation;} cent d'ailleurs compen- sées par la poussée axiale do pénétration et par l'état piteux du produit de scellement qui tend à amortir les variations brusques d'efforts pouvant survenir au couru de la pénétration.
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Un autre mode de réalisation du dispositif est repré- sentd à la fig. 55 suivant laquelle la tige 2 est associée à une coquille d'expansion 185 simple et peu onéreuse. Cette coquille est constituée par une bande de matière appropriée découpée, pliée en U et conformée pour que ses branches 185a présentent des redans successifs 186, par exemple obtenus par emboutissage, pour être marqués de façon complémentaire sur les deux faces.
Cette coquille, destinée à être introduite en premier lieu dans le trou foré, coopère aveo la partie termina- le d'introduction 187 de la tige 2 qui est conformée pour présenter une forme analogue à celle d'un harpon* Le produit de scellement qui est mélangé et comprimé par la pénétration du dispositif établit une liaison restante entre la coquille et la tige 2 qui peut, évidemment, être conformée pour réa- liser un ancrage du type réparti ou ponctuels A cet effet, comme le montrent les fig, 56 et 57, la tige 2 peut présenter, au moins au niveau do sa partie d'introduction, soit un filetage dissymétrique 188, soit des portées tronconiques successives 189 qui délimitent des arêtes annulaires 190.
Ces modes de réalisation permettent d'améliorer sensiblement le coefficient d'adhérence plus particulièrement au niveau de la coquille qui peut être ceinturée éventuellement par des bracelets, des an- neaux, des rondelles ouvertes ou des fils métalliques 191. La présence de la coquille 185 favorise l'adhérence et l'ancrage mais. par sa longueur Utile L, permet également de compenser leo tolérances parfois trop larges entre la profondeur du trou et la longueur de la tige 2 du dispositif.
Ainsi que cola se comprend bien, selon les applications envisagées et le type d'ancrage à réaliser, ainsi que suivant l'état ou la nature des couches intermédiaires des bancs 4 maintenir, le dispositif de soutènement utilisé peut comporter indifféremment plusieurs organes d'arrêt et de préancrage, tels
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que décrits ci-deasus, choisis por établir coapidoentairenent un ancrage le plus efficace possible cana que leur présence ne puisse constituer des obstacles susceptibles de rendre leo opé- rations d'introduction longues et délicates.
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l'invention p-io limitée aux exemples de réalioa- tion< représentes et ddurits en détail car diverses codifica- tions peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.