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La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'une poutrelle creuse, et elle vise en même temps la poutrelle fabriquée d'après ce procédé et son application. Comme on le sait, il est très difficile de façonner une poutrelle sur toute sa longueur de manière qu'elle corresponde, par sa section, chaque fois à la contrainte se produisant à l'endroit afférent de la poutrelle. Lorsqu'on utilise une poutrelle de profil uniforme sur toute la longueur, le profil doit être choisi de telle sorte que la plus forte contrainte, ne se produisant le plus souvent qu'en un endroit, puisse être absorbée.
En tous les autres endroits, la poutrelle est de dimensions exagérées.
Suivant l'invention, on remédie à ces inconvénients en constituant la Suivant l'invention., remédie ces inconvénients constituant poutrelle d'un bout à l'autre de sa longueur, pour correspondre à la contrainte se produisant aux divers endroits. On y arrive, suivant l'invention, du fait qu'on aplatit un tube dans la région de la plus forte contrainte, perpendiculairement à la direction de la contrainte, en vue d'augmenter le moment résistant, et en le repliant vers l'intérieur! en allant de ses extrémités vers le milieu. La poutrelle fabriquée .d'après le procédé est formée par un tube aplati perpendiculairement à la direction de la contrainte et qui est replié à l'intérieur, en allant de ses extrémités vers le milieu.
Par l'aplatisse@ent du tube aux endroits de la plus forte contrainte, on obtient une augmentation du moment résistant, tandis qu'en repliant le
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matériau de la poutrelle aux extrémités de la poutrelle, on gagne du matériau pour former un attelage de poutrelle ou un appui de poutrelle ou pour ancrer à l'extrémité de la poutrelle n'importe quel autre élément de construction. Lorsqu'on n'utilise qu'une poutrelle creuse ordinaire, il est le plus souvent nécessaire de renforcer encore les extrémités de la poutrelle par des joues ou parties soudées à l'autogène.
Selon les conditions de service envisagées, le repli intérieur peut être d'importance différente aux extrémités de la poutrelle. En outre, les extrémités de la poutrelle peuvent être également aplaties. Par cette déformation d'un nouveau genre, la poutrelle prend, en même temps, un bon aspect.
On utilise, avec un avantage particulier, la nouvelle poutrelle comme bras de levage pour un lève-charge. Elle peut former, par exemple, une flèche de grue. On peut, avec avantage, former, à partir de la poutrelle suivant l'invention, un chargeur avant ou arrière, en la montant sur des véhicules, et elle trouve son application particulièrement dans les tracteurs pour l'agriculture, la construction et les exploitations forestières. Le bras de levage d'un tel chargeur avant ou arrière peut alors être formé d'une @ ou deux poutrelles creuses suivant l'invention. Dans le cas où l'on utilise deux poutrelles creuses, celles-ci sont suffisamment raidies par des liaisons transversales interposées en conséquence.
En outre, les poutrelles peuvent être courbées en elles-mêmes, de manière que le bras de levage puisse s'étendre jusqu'au sol, à partir du châssis du véhicule, par dessus- les roues avant ou arrière.
Pour élever ou abaisser le bras de levage ou le faire tourner, on peut prévoir de la manière usuelle, sur la poutrelle creuse, des points de liaison, des contre-paliers, des arcs-boutants ou analogues, pour le raccordement de cylindres de soulèvement travaillant pneumatiquement ou hydrauliquement.
Le repli de métal prévu aux extrémités de la nouvelle poutrelle est
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particulièrement favorable, car on crée ainsi un appui élargi et renforcé pour le bras de levage et, d'autre part, une extrémité de bras de levage, renforcée et raidie, pour le montage d'un crochet de grue ou d'une benne preneuse, ou d'un crochet pour des outils.
L'idée de l'invention permet les possibilités les plus diverses de réalisation. Une d'elles est représentée à titre d'exemple sur les dessins dans lesquels :
Les figures 1 et la sont des vues en coupe longitudinale d'un tube formant la poutrelle, par exemple un tube d'acier.
La fig. 2 est une vue en coupe suivant 1-1 de la poutrelle suivant la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie déformée du milieu de la poutrelle.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une partie de l'extrémité de la poutrelle.
La fig. 6 est une vue en coupe suivant VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en coupe suivant VII-VII de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue en coupe suivant VIII-VIII de la fig. 5.
La fig. 9 est une vue de profil d'un lève-charge établi avec la poutrelle suivant l'invention.
La fig. 10 est une vue en plan, de dessus, de la poutrelle utilisée à la fig. 9.
La fig. 11 est une vue en coupe suivant IX-IX de la fig. 9.
La fig. 12 est une vue en coupe suivant XII-XII de la fig. 9.
La fig. 13 est une vue en coupe suivant XIII-XIII de la fig. 9.
La fig. 14 est une vue en coupe suivant XIV-XIV de la fig. 9.
La fig. 15 .. une vue en coupe suivant XV-XV de la fig. 9.
La fig. 16 est une vue en coupe suivant XVI-XVI de la fig. 9.
La fig. 17 est une vue de profil d'une remorque avec chargeur avant,
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qui est formé à partir de la poutrelle suivant 1'invention.
La fig. 18 est une vue en plan correspondant à celle de la fig. 17. les figs 19 et 20 sont des vues de profil montrant d'autres formes d'exécution d'un chargeur avant.
Comme départ pour la fabrication de la poutrelle, on utilise en général un tube 1 tel qu'il est représenté en coupe longitudinale à la fig. 1 et en coupe transversale à la fig. 2. Ce tube a une épaisseur uniforme sur toute sa longueur. On peut aussi utiliser un tube conique 2, suivant la fig. la.
En général, les poutrelles sont le plus fortement contraintes en leur milieu. Pour augmenter le moment résistant; la'partie médiane est, par suite, aplatie suivant les figs 3 et 4. De ce fait, on augmente la ./distance de la couche la plus externe de la poutrelle à la fibre neutre, lors de la contrainte. Le moment résistant contre les contraintes à la flexion est ainsi accru.
Aux extrémités de la poutrelle, on est au contraire amené à avoir à sa disposition, autant que possible, du matériau sous un petit volume, pour le raccordement de la poutrelle. Il est inutile qu'à ces endroits le , moment résistant soit aussi grand que dans la région de.la contrainte maximum. Pour cette raison, on replie de l'extérieur le matériau de la poutrelle en un pli 3, orienté vers l'intérieur, de sorte que dans son aspect extérieur, la poutrelle devient plus mince à ses extrémités.
Le pli , orienté vers l'intérieur, s'étend vers le milieu de la poutrellp comme on peut le voir sur figs. 5 à 8. La poutrelle peut évidemment être aussi aplatie à ses extrémités. L'aplatissement de la poutrelle, transversalement à la direction de 'la contrainte, a lieu toujours où se produit la plus forte contrainte. A partir des extrémités de la poutrelle vers la région de la plus grande contrainte, le repli a lieu vers l'intérieur, les plis 2 s'étendant progressivement.
La déformation de la poutrelle peut avoir lieu à froid ou à chaud. I
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repli peut avoir lieu également comme l'aplatissement, aux extrémités de la poutrelle dans une masure différente.
Dans le cas du lever-charge suivant la fig. 9, on utilise une poutrelle déformée suivant l'invention couine bras de levage. La poutrelle ¯4 est en outre cintrée. Elle tourillonne de manière à pouvoir basculer sur'le tourillon 2 d'une colonne de support 6. A son extrémité libre qui s'amincit, la Poutrelle -4 est pourvue de son crochet 7. A l'intérieur de la courbure de la poutrelle se trouve un palier 8 soudé sur cette demie Dans ce palier vient en prise le piston ± d'un cylindre hydraulique 10 qui, de son côté, s'appuie de manière à pouvoir basculer sur le tourillon 11 d'un palier 12 fixé à la colonne de support 6.
Comme le montrent les figs 10 et 16. la poutrelle 4 est déformée de la manièredécrite au début. A l'extrémité libre de la poutrelle, le repli 13 s'étendant vers l'intérieur donne une bonne possibilité pour le raccordement et la fixation du crochet 7, tandis qu'à l'extrémité arrière de la poutrelle li le repli 14, plus faible, constitue un appui et un endroit de soudure à l'autogène pour le coussinet-palier 15 de la poutrelle 4.
La contrainte maximum se produit environ dans la région de la coupe XIV- XIV. En cet endroit la poutrelle n'est eplatie que transversalement à la direction de la contrainte, de sorte que le plus grand moment résistant est atteint.
Sur les fig. 17 à 20, un chargeur avant pour tracteur est formé à partir de poutrelles conformes à l'invention. On utilise deux poutrelles , qui correspondent par leur forme à la réalisation suivantles figs. 9 à 16.
A partir de deux telles poutrelles creuses 4, on a formé, en y soudant à
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l'autogène des entretoises 16 et des étrésillons 17, un releveur, rigide, résistant à la torsion, dans les crochets ou récepteurs 18 duquel se trouvant à l'extrémité libre, on peut suspendre un outil usuel 19 de chargeur avant.
Le releveur prend appui par son extrémité postérieure dans des paliers 20 qui sont fixés latéralement au châssis 21 d'un tracteur 22. Le releveur est basculable autour des tourillons 23, et il est actionné par des dispositifs hydrauliques 24,25. Les cylindres hydrauliques 24 tourillonnent en basculant, autour des pivots 26 du châssis 21, tandis que les pistons
25 guidés dans les cylindres 24 viennent en prise avec les tourillons 27 des poutrelles creuses 4.
La partie cadre 21 peut, comme le montrent les figs 17 et 18, former avec les paliers 20, le dispositif hydraulique 24,25, et les poutrelles 4, un ensemble fermé sur lui-même qui peut être adapté de manière facilement amovible au cadre proprement dit du tracteur ou au châssis dudit tracteur
Du fait de la courbure vers le bas des poutrelles creuses 4 formant le releveur, on obtient pour avantage que pour le moindre encombrement et un système hydraulique épargnant autant que possible la place, on peut atteindre jusqu'au sol avec le releveur, par-dessus les roues avant du véhicule.
Les figs 19 et 20 représentent une autre forme d'exécution d'un tel chargeur avant. On utilise ici un plus long cylindre hydraulique 24' avec un piston 25' plus long en conséquence. La disposition est à peu près la même que précédemment. Dans le cas de la forme d'exécution suivant la fig. 19,il est seulement prévu sur le côté supérieur de la poutrelle , un porte-palier 28, dans lequel vient en prise le tourillon
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29 du piston hydraulique 25'. Dans le dispositif suivant la fig, 20, sur les poutrelles creuses 4, il n'y a qu'une seule traverse 30 qui s'étend vers le haut et qui présente diverses perforations 31 pour l'introduction du tourillon d'articulation 32 attaqué par la piston du système hydraulique.
Le goujon 32 peut être introduit dans les diverses perforations 31, de sorte qu'on peut modifier le champ de basculement du releveur pour qu'il réponde aux conditions de travail désirées. Ici aussi, le releveur est courbé vers le bas. Les poutrelles qui le forment sont déformées comme le montrent lesfigs1à 8ou 9 à16.
La poutrelle indiquée peut évidemment être utilisée aussi pour tous autres! @uts d'application, Son domaine d'utilisation n'est pas limite aux chargeurs Dans de tels outils, il en résulte simplement des avantages techniques particuliers pour la nouvelle forme de poutrelles.