FR2535301A1 - ARROW, IN PARTICULAR FOR LIFTING MACHINES, LIFTING MACHINES, EXCAVATORS, OR THE LIKE - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE FLECHE, NOTAMMENT POUR DES ENGINS DE LEVAGE, DES ENGINS ELEVATEURS, DES EXCAVATEURS OU ANALOGUES. LA FLECHE COMPORTE AU MOINS UNE POUTRE EN CAISSON DONT LES ARETES LONGITUDINALES SONT CONSTITUEES PAR DES MEMBRURES 21, 22, 23, QUI SONT AGENCEES DE FACON A ABSORBER LA PARTIE PRINCIPALE DES FORCES DE TRACTION ET DE COMPRESSION EXERCEES SUR LA POUTRE EN CAISSON; CES MEMBRURES SONT RELIEES A DES PLAQUES DE TOLE 24, 25, 26 QUI SONT RENFORCEES PAR DES BANDES METALLIQUES 27 SEULEMENT POUR ABSORBER DES FORCES DE COMPRESSION ET SONT SUFFISAMMENT MINCES POUR FORMER DES BOSSES SOUS L'EFFET DES CHARGES PREVUES POUR LA FLECHE.THE INVENTION CONCERNS AN ARROW, IN PARTICULAR FOR LIFTING MACHINES, LIFTING MACHINES, EXCAVATORS OR THE LIKE. THE ARROW CONTAINS AT LEAST ONE BOXED BEAM THE LONGITUDINAL AREAS OF WHICH ARE CONSTITUTED BY MEMBERS 21, 22, 23, WHICH ARE ARRANGED SO AS TO ABSORB THE MAIN PART OF THE TENSILE AND COMPRESSION FORCES EXERCISED ON THE BOXED BEAM; THESE MEMBRURES ARE CONNECTED TO SHEET PLATES 24, 25, 26 WHICH ARE REINFORCED BY METAL BANDS 27 ONLY TO ABSORB COMPRESSION FORCES AND ARE THIN ENOUGH TO FORM BOSSES UNDER THE EFFECT OF THE LOADS PROVIDED FOR THE ARROW.
Description
La présente invention concerne une flèche, no-The present invention relates to an arrow,
tamment pour engins de levage, engins élévateurs excavateurs ou analogues, qui comporte au moins une poutre creuse en caisson pourvue de parois constituées par des plaques de tôles et qui sont reliées par des particularly for lifting machines, lifting or digging machines or the like, which comprises at least one hollow box-shaped beam provided with walls constituted by plate plates and which are connected by means of
raidisseurs d'angle.corner stiffeners.
La présente invention a pour but de créer une The present invention aims to create a
flèche qui comporte au moins une poutre creuse en cais- arrow which comprises at least one hollow beam in
son et dans laquelle la poutre en caisson peut être réalisée avec un poids considérablement plus faible pour l'absorption des mêmes efforts de flexion par une charge suspendue & la flèche ou par des forces latérales. Ce problème est résolu selon l'invention, dans le cas d'une flèche du type défini ci-dessus, en ce que les raidisseurs d'angle sont agencés pour absorber la partie principale des forces de traction et de compression à absorber par la poutre en casbsôon, en ce qu'il est prévu, pour maintenir écartés tous les raidisseurs d'angle, des éléments allongés qui sont fixés sound and in which the box beam can be made with a considerably lower weight for absorbing the same bending forces by a load suspended arrow or by lateral forces. This problem is solved according to the invention, in the case of an arrow of the type defined above, in that the corner stiffeners are arranged to absorb the main part of the tensile and compressive forces to be absorbed by the beam. in casbsôon, in that it is provided, to keep apart all the corner stiffeners, elongated elements which are fixed
sur les plaques de tôle, s'étendent de chaque rai- on sheet metal plates, extend from each
disseur d'angle aux raidisseurs d'angle adjacents et divisent ainsi toutes les plaques de tôle en zones renforcées sur les bords et en ce que les plaques de tôle sont suffisamment minces pour former des bosses sous angle-edger with adjacent corner stiffeners and thereby divide all sheet metal plates into reinforced areas at the edges and that the sheet metal plates are sufficiently thin to form bumps under
l'effet des charges prévues pour la flèche. the effect of the anticipated loads for the boom.
L'agencement des raidisseurs d'angle pour absor- The arrangement of the corner stiffeners for absorbing
ber la partie principale des forces de traction et de com- ber the main part of the traction and com-
pression absorbées par la poutre en caisson peut être établi sans augmentation importante du poids par un profilage approprié des raidisseurs d'angle, par exemple lorsqu'on utilise des tubes comme raidisseurs d'angle Du fait que toutes les tôles sont suffisamment minces pour former des bosses sous l'effet des charges pressure absorbed by the box beam can be established without significant weight increase by appropriate profiling of the corner stiffeners, for example when using tubes as corner stiffeners Because all the sheets are thin enough to form bumps under the effect of loads
prévues pour la flèche, on obtient une réduction impor- provided for the arrow, an important reduction is achieved
tante du poids de la poutre en caisson et par conséquent de la flèche Du fait que, grâce aux éléments allongésqui sont reliés aux plaques en tôle mince, en étant par exemple soudés sur celles-ci, les plaques de tôle sont divisées en zones renforcées sur les bords, il est possible, pour les efforts prévus pour la flèche, de définir les bosses qui se forment de telle sorte qu'elles constituent des diagonales de traction analogues à un fil de tension et grâce auxquelles la capacité de portance de lapoutre est également conservée après la The fact that, thanks to the elongated elements which are connected to the thin sheet metal plates, for example by being welded to them, the sheet metal plates are divided into reinforced zones on the side of the beam. the edges, it is possible, for the forces intended for the boom, to define the bumps which are formed in such a way that they constitute tension diagonals similar to a tensioning wire and by virtue of which the bearing capacity of the beam is also kept after
formation des bosses.formation of the bumps.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion apparaîtront à la lecture de la suite de la descrip- will appear on reading the rest of the description of the
tion, donnée à titre d'exemple non limitatif et sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un engin élévateur mobile comportant une flèche télescopique; la figure 2 est une vue latérale, représentée avec interruption, de la flèche de la figure 1; la figure 3 est une coupe faite sur la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une coupe, correspondant à la tion, given by way of nonlimiting example and in the accompanying drawings in which: Figure 1 is a perspective view of a mobile elevating device comprising a telescopic boom; Figure 2 is a side view, shown with interruption, of the arrow of Figure 1; Figure 3 is a section taken on the line III-III of Figure 2; FIG. 4 is a section corresponding to the
coupe faite sur la ligne IV-IV de la figure 3, à l'en- cut on line IV-IV of Figure 3, in the
droit désigné par A sur la figure 2. right designated by A in Figure 2.
La figure 1 représente un engin élévateur dont la flèche télescopiquedésignée dans son ensemble par 15, porte à son extrémité libre une plate-forme de travail 16 et est reliée, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 13, à une superstructure 12 qui est montée sur un châssis mobile Il de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical La flèche 15 peut être déplacée par pivotement autour de l'axe 13 au FIG. 1 represents a lifting device whose telescopic boom, generally designated by 15, carries at its free end a working platform 16 and is connected, so as to be able to pivot about a horizontal axis 13, to a superstructure 12 which is mounted on a movable frame 11 so as to be rotatable about a vertical axis The boom 15 can be pivotally displaced about the axis 13 to
moyen d'un cylindre de travail 14.using a working cylinder 14.
La flèche 15 se compose de trois poutres en caisson 17, 18 et 19, qui s'emboîtent l'une dans l'autre de façon télescopique et qui sont reliées, en vue de pouvoir coulisser télescopiquement l'une par rapport à l'autre, d'une manière connue l'une avec l'autre et avec un dispositif d'entraînement approprié, non The boom 15 consists of three box girders 17, 18 and 19, which telescope one into the other and which are connected in order to be able to slide telescopically relative to one another. in a known manner with each other and with a suitable driving device, no
représenté sur les dessins.shown in the drawings.
La figure 3 représente une coupe transversale des poutres Figure 3 shows a cross section of the beams
18 et 19 emboîtées l'une dans l'autre, de façon à mon- 18 and 19 nested one inside the other, so as to
trer la structure des poutres 18 et 19,et par conséquent également de la poutre 17,ainsi que le guidage des poutres s'emboîtant l'une dans l'autre Chacune des poutres 17, trer the structure of the beams 18 and 19, and consequently also of the beam 17, as well as the guiding of the beams interlocking with each other Each of the beams 17,
18 et 19 se compose de trois membrures 21, 22, 23 mutuel- 18 and 19 consists of three chords 21, 22, 23 mutual
lement parallèles et qui sont disposées aux sommets de are parallel and are at the top of
prismes triangulaires équilatéraux s'emboîtant concen- triangular equilateral prisms interlocking
triquement l'un dans l'autre, les membrures associées aux côtés mutuellement adjacents de ces prismes étant désignées dans les différentes poutres par la même référence numérique Chacune des membrures 21, 22, 23 in the other, the members associated with the mutually adjacent sides of these prisms being designated in the different beams by the same reference numeral Each of the frames 21, 22, 23
est agencée sous forme d'un tube% cylindrique Les mem- is arranged in the form of a cylindrical tube.
brures de chaque poutre 17, 18, 19 sont reliées par des plaques de tôle 24, 25, 26 raccordées tangentiellement aux surfaces des membrures 21, 22 et 23 et qui sont assemblées par soudage avec les membrures 21, 22, 23 de façon que ces plaques de tôle 24, 25, 26 de chaque poutre forment les surfaces extérieures du prisme dont les "sommets" sont constitués par environ un tiers dé la surface cylindrique des membrures de forme tubulaire 21, 22, 23 Les plaques de tôle sont suffisamment minces pour ne convenir pratiquement qu'à absorber des forces de traction Pour maintenir les membrures écartées l'une de l'autre, on a soudé sur les plaques the burrs of each beam 17, 18, 19 are connected by sheet metal plates 24, 25, 26 connected tangentially to the surfaces of the ribs 21, 22 and 23 and which are assembled by welding with the ribs 21, 22, 23 so that plate plates 24, 25, 26 of each beam form the outer surfaces of the prism whose "vertices" are constituted by about one third of the cylindrical surface of the tubular frame members 21, 22, 23 The sheet metal plates are thin enough to only practically to absorb tensile forces To keep the members apart from one another, they were welded onto the plates
de tôle des bandes métalliques 27 et 28 qui sont orien- sheet metal strips 27 and 28 which are
tées perpendiculairement aux axes longitudinaux des membrures 21, 22, 23, les axes longitudinaux des bandes 27 formant avec les axes longitudinaux des membrures des angles droits, tandis que les axes longitudinaux des bandes 28 forment des angles aigus Ainsi, les plaques perpendicularly to the longitudinal axes of the ribs 21, 22, 23, the longitudinal axes of the strips 27 forming longitudinal axes of the chords of the right angles, while the longitudinal axes of the strips 28 form acute angles Thus, the plates
de tôle sont divisées en zones comportant des raidis- of sheet metal are divided into zones
seurs de bord Cette division peut être choisie de manière qu'il se produise, sous l'effet des efforts sollicitant la poutre, un bossellement défini pour lequel les ondulations du bossellement de profil ondulé sont inclinées d'environ 45 , en diagonale depuis un coin jusqu'à l'autre de chaque zone, par rapport aux forces de poussée qui sont engendrées et qui sont orientées essentiellement parallèlement aux membrures 21, 22 et 23 Ces bosses de forme ondulée constituent alors des diagonales de traction agissant d'une manière analogue à un fil de tension et qui relient deux coins des raidisseurs de bord des différentes zones qui sont créées par les membrures 21, 22 et 23 et les bandes métalliques 27 et 28 En conséquence, la capacité de portance de la poutre ainsi agencée est également maintenue après le bossellement et peut encore être améliorée en reliant rigidement les extrémités des bandes métalliques 27 et 28 avec les membrures 21, 22 This division can be chosen so that, under the effect of the forces applying to the beam, a defined bossing occurs, for which the corrugated corrugation corrugations are inclined by approximately 45, diagonally from a corner. to the other of each zone, with respect to the thrust forces which are generated and which are oriented substantially parallel to the frames 21, 22 and 23 These corrugated bumps then constitute tensile diagonals acting in a manner similar to a tension wire and which connect two corners of the edge stiffeners of the different zones which are created by the ribs 21, 22 and 23 and the metal strips 27 and 28 Consequently, the bearing capacity of the beam thus arranged is also maintained after the boss and can be further improved by rigidly connecting the ends of the metal strips 27 and 28 with the ribs 21, 22
et 23, par exemple en les soudant sur celles-ci. and 23, for example by welding them thereon.
Cela n'est cependant pas toujours nécessaire Les membrures 21, 22 et 23 forment des raidisseurs d'angle des poutres en caisson 17, 18 et 19 et sont agencées de manière à absorber la partie principale des forces de traction et de compression à absorber par chaque However, this is not always necessary The ribs 21, 22 and 23 form corner stiffeners of the box girders 17, 18 and 19 and are arranged to absorb the main part of the tensile and compressive forces to be absorbed by each
poutre en caisson lors de la sollicitation de la flèche. box beam when the boom is loaded.
Pour guider les poutres s'emboîtant télesco- To guide the beams interlocking telescope
piquement l'une dans l'autre dans leurs mouvements de contraction et de déploiement télescopiques, ti est prévu,entre les membrures mutuellement adjacentes et poprvues des mêmes références numériques, des coulisseaux fabriqués en matière plastique et qui in their telescopic contraction and deployment movements, there is provided, between the mutually adjacent frames and having the same numerical references, slides made of plastic and which
sont désignés dans leur ensemble par 29 sur le dessin. are designated in their entirety by 29 in the drawing.
Ces coulisseaux sont disposés à l'extrémité extérieure de la poutre 17, aux deux extrémités de la poutre 18 et et à l'extrémité intérieure de la poudre 19, comme le montre la figure 4, en étant reliés sans possibilité These sliders are arranged at the outer end of the beam 17, at the two ends of the beam 18 and at the inner end of the powder 19, as shown in FIG. 4, being connected without possibility.
de coulissement axial avec lapoutre correspondante. axial sliding with corresponding corbel.
Pour permettre de monter dans ce cas les poutres sans jeu l'une dans l'autre, au moins les coulisseaux ac- cessibles de l'extérieur et placés aux extrémités extérieures des poutres 17 et 18 se composent chacun de deux parties 31 et 32 (figure 4), qui s'appliquent To enable the beams to be mounted in this case without play, at least the externally accessible slides placed at the outer ends of the beams 17 and 18 each consist of two parts 31 and 32 ( Figure 4), which apply
l'une contre l'autre par des surfaces planes de glis- against each other by plane sliding surfaces
sement 33, 34 qui forment avec les axes des membrures un angle aigu, de sorte que les deux parties 31 et 32 coopèrent à la façon d'un coin Pour l'application 33, 34 which form with the axes of the frames an acute angle, so that the two parts 31 and 32 cooperate in the manner of a corner For the application
contre les surfaces extérieures cylindriques des mem- against the cylindrical outer surfaces of
brures 21, 22 et 23, les surfaces extérieures des coulisseaux 29, et par conséquent des parties 31, 32, sont pourvues de surfaces cylindriques concaves qui 21, 22 and 23, the outer surfaces of the sliders 29, and therefore the portions 31, 32, are provided with concave cylindrical surfaces which
sont adaptées aux surfaces extérieures des membrures. are adapted to the outer surfaces of the frames.
Comme le montre la figure 4, les parties 31 et 32 des coulisseaux 29 sont situées aux extrémités extérieures des poutres 17 et 18 entre une butée 35, fixée sur l'extrémité extérieure des membrures 21, 22, 23, et une butée 37 déplaçable axialement également à cette extrémité au moyen d'une vis 36 A l'aide de la As shown in Figure 4, the portions 31 and 32 of the sliders 29 are located at the outer ends of the beams 17 and 18 between a stop 35, fixed on the outer end of the ribs 21, 22, 23, and a stop 37 axially displaceable. also at this end by means of a screw 36 A using the
butée 37, les deux parties 31 et 32 peuvent être dépla- stop 37, the two parts 31 and 32 can be moved
cées l'une sur l'autre de telle sorte qu'elles main- on each other so that they
tiennent les membrures mutuellement adjacentes espacées l'une de l'autre d'une distance désirée Pour la keep the mutually adjacent chords spaced from one another by a desired distance.
fixation de cet espacement, il est prévu un contre- fixing this spacing, a counter
écrou 30 qui constitue avec la vis 36 un dispositif de réglage La flèche 15 se composant des poutres 17, 18 et 19 est reliée à la superstructure 12 de manière que les deux membrures 21 et 22 des trois poutres constituent la fibre de compression, et les membrures nut 30 which constitutes with the screw 36 an adjusting device The boom 15 consisting of the beams 17, 18 and 19 is connected to the superstructure 12 so that the two frames 21 and 22 of the three beams constitute the compression fiber, and the chords
23 des poutres la fibre de traction, de chaque poutre. 23 beams the tensile fiber, each beam.
A cet effet, les membrures 21, 22 et 23 sont agencées de telle sorte que la fibre de compression absorbe la partie principale des forces de compression et que la fibre de traction absorbe la partie principale des forces de traction qui sont engendrées par la charge s'exerçant sur la flèche Les efforts tranchants sont absorbés par les plaques de tôles 24, 25 et 26 qui sont renforcées par les raidisseurs 27 et 28 et qui sont suffisamment minces pour former déjà des bosses For this purpose, the ribs 21, 22 and 23 are arranged in such a way that the compression fiber absorbs the main part of the compressive forces and the tensile fiber absorbs the main part of the tensile forces generated by the load. The cutting forces are absorbed by the plate plates 24, 25 and 26 which are reinforced by the stiffeners 27 and 28 and which are thin enough to form bumps already.
sous l'effet du poids propre de la flèche 15 par ail- under the effect of the own weight of the arrow 15
leurs non sollicitée, lorsque la flèche est montée horizontalement en porte-à-faux (c'est-à-dire en étant their unsolicited, when the boom is mounted horizontally cantilevered (ie by being
maintenue seulement à son extrémité inférieure). maintained only at its lower end).
Cette condition de contrainte des plaques minces, sollicitées en effort tranchant et pourvues de raidisseurs de bord, est appelée après le bossellement également "zone de traction" Les plaques peuvent également être réalisées plus épaisses et/ou les raidisseurs 27 et 28 peuvent être réalisés légèrement plus étroits de manière que This constraint condition of thin plates, stressed in shear force and provided with edge stiffeners, is called after the bossing also "traction zone" The plates can also be made thicker and / or the stiffeners 27 and 28 can be made slightly narrower so that
les bosses se produisent dans les plaques de tôle seule- the bumps occur in sheet metal plates only-
ment sous l'effet des charges prévues pour la flèche. under the effect of the loads provided for the boom.
Grâce à la forme triangulaire, chaque poutre possède une très grande rigidité à la torsion Du fait de l'espacement des membrures 21 et 22 de la paroi de compression, les poutres sont également très rigides à la flexion de manière à résister à des forces latérales, Thanks to the triangular shape, each beam has a very high torsional stiffness Due to the spacing of the ribs 21 and 22 of the compression wall, the beams are also very rigid to bending so as to withstand lateral forces ,
comme par exemple des forces dues au vent. such as wind forces.
Du fait que la poutre intérieure, par exemple la poutre 19 par rapport à sa poutre extérieure 18, Because the inner beam, for example the beam 19 with respect to its outer beam 18,
ou bien -la poutre 18 par rapport à sa poutre exté- or the beam 18 with respect to its outer beam
rieure 17, est comprimée sous l'effet d'un moment de 17, is compressed by the effect of a moment of
charge contre lescoulisseaux 29 de la fibre de com- load against the rolls 29 of the fiber
pression de la poutre respectivement extérieure 18 ou 17, il se produit également, par rapport à des forces agissant latéralement sur la flèche 15, une liaison complètement exempte de jeu entre les poutres, ce qui est d'une -7 pressure of the beam respectively outer 18 or 17, it also occurs, with respect to forces acting laterally on the boom 15, a connection completely free of play between the beams, which is a -7
grande importance, en particulier pour des engins élé- great importance, especially for
vateurs car ainsi l'efficacité et la qualité du travail des ouvriers se trouvant sur la plate-forme ne sont pas réduites par des mouvements de la plate-forme 16 provoqués par du jeu. Grâce à la réduction de poids de la flèche qui because the efficiency and quality of the work of the workers on the platform are not reduced by platform movements caused by play. Thanks to the weight reduction of the boom which
est obtenue avec la structure de poutre décrite ci- is obtained with the beam structure described above.
dessus, il est possible de l'alléger en correspondance above, it is possible to lighten it in correspondence
pour la même application, par exemple une machine pour- for the same application, for example a machine for
vue d'une flèche se composant de poutres en treillis, de sorte que, grâce au nouveau mode de construction des view of an arrow consisting of lattice girders, so that, thanks to the new construction mode of
poutres décrit ci-dessus, la machine peut dans son en- beams described above, the machine may in its
semble être fabriquée d'une façon très économique. seems to be manufactured in a very economical way.
On a décrit ci-dessus comme exemple de réalisa- We have described above as an example of how
tion une flèche télescopique pour un engin élévateur. a telescopic boom for a lift truck.
L'invention peut cependant être appliquée également à la construction de flèches qui-se composent d'une seule poutre, par exemple des flèches d'engins de levage, d'excavateurs ou analogues Egalement, l'invention peut être appliquée à des flèches dont la section a la forme d'un triangle équilatéral, d'un quadrilatère, par exemple d'un carré, d'un rectangle,d'un trapèze ou analogue Comme membrures, on peut utiliser, en dehors The invention can however also be applied to the construction of arrows which consist of a single beam, for example arrows of lifting gear, excavators or the like. The invention can also be applied to arrows the section has the shape of an equilateral triangle, a quadrilateral, for example a square, a rectangle, a trapezium or the like As chords, it can be used, outside
de tubes, également tout profilé approprié, de préfé- of tubes, also any suitable profile, preferably
rence creux, rigide à la flexion.hollow, rigid flexion.
Claims (8)
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