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La présente invention concerne des perfectionnements,,,apportés aux sup- ports à ressorts du type qui exercent une force de support constante sur des char- ges, par exemple des conduites à température élevée installées, mais dans les- ,quels la tige reliée à la charge ne reste pas verticale pendant les mouvements verticaux'et horizontaux de la charge, parce que la charge n'est pas toujours une masse'libre suspendue, comme on le supposait dans les réalisations connues.
En particulier, la présente invention concerne des supports à ressorts perfectionnés à action constante, qui maintiennent une ligne d'action verticale réelle pour l'application de la force de support à la charge indépendamment d'un déplacement en arc du ou des leviers de système de leviers qui supportent la e'har- ge, en premier lieu dans des installations où la charge ne se meut pas horizon- talement, et en second lieu dans des installations où la charge se meut horizon,- talement.
Dans des supports à ressort du type faisant l'objet de la présente invention, la force des ressorts est transmise à la charge supportée par l'in- termédiaire d'un levier composé qui comporte au moins un levier de support de 'la charge. La charge est articulée à ce levier en un Point de pivotement dénom- mé "pivot de' charge . Lorsque la charge monte ou descend sous l'effet de change- ments de température ou d'autres facteurs, le levier de support de la charge os- cille autour d'un point où il'est reliè au cadre du support, dénommé "pivot prin- cipal". Ainsi, en pratique, le pivot de charge oscille toujours suivant un arc qui a pour'centre le pivot principal.
Chaque fois que le déplacement du pivot de charge dépasse quelques degrés, on constate que son arc s'écarte sensiblement d'une corde tracée entre les extrémi- tés dé l'arc. En d'autres termes, lorsque le déplacement angulaire du pivot de charge augmente, la distance horizontale qui' sépare le point médian de son arc de la corde, dénommée'"flèche de l'arc!.', augmente progressivement.
Ce déplacement courbe du pivot de charge amène la ligne d'action de la force de support à dévier de la verticale, lorsque la charge monte et descend.
Cela étant, la force de support s'écarte de la valeur constante désiréeo Cette déviation dé la force de support de la constance désirée augmente avec la flèche de l'arc. Cette déviation de la force de support d'un valeur constante ainsi que la déviation de sa ligne d'action d'une verticale réelle 'peuvent introduire de sérieuses tensions dans des conduites à température élevée dont l'amplitude des mouvements ascendant et descendant est relativement grande.
La présente invention résoud ce problème de la flèche de l'arc et assure positivement que la ligne d'action de la force de support reste à tous moments verticale danà toute l'amplitude du mouvement vertical de la charge.
Lorsque les ressorts et l'agencement géométrique des différents le- viers de commande sont construits en tenant compte des facteurs décrits de façon détaillée plus loin, une force de support absolument constante et verticale est appliquée 9. la charge sur toute l'amplitude ds mouvements de celle-ci. Cepen- dant, indépendamment de,la disposition particulière)des ressorts par rapport au ,levier dans un support donné quelconque, la présente invention assure positive-- ment l'obtention d'une ligne d'action de la force de support yerticale, et ainsi d'une force de support plus constante à tous moments.
-Suivant la présente invention, la ligne d'action de la force de sup- port de la charge est déterminée et orientée de façon précise par trois points de liaison disposés en triangleo Un de ces points de liaison est le pivot de charge et les deux autres sont positivement guidés de manière à être situés sur une ligne horizontale, c'est-à-dire perpendiculaire à la ligne d'action verti- cale désirée' du supporte Dans plusieurs formes d'exécution de l'invention dé- crites dans ce mémoire, ces trois points de,liaison sont orientés et fixés en triangle par une tringlerie rigide.
Un de ces,trois points de liaison de la tringlerie rigide est le pivot de charge et les deux autres sont reliés à la. charge en deux points situés sur une ligne horizontale. -En d'autres termes, la tringle-
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rie rigide comportant les points de liaison disposés en triangle est opérativement intercalée entre le levier relié à la charge elle-même, et assure positivement l'obtention d'une force de support verticale à tous moments, indépendamment de la flèche de l'arc.
Dans les formes d'exécution de l'invention données ici à titre d'exem- ple, les deux points de liaison situés sur une ligne horizontale sont formés par une paire de galets horizontalement espacés qui attaquent une gorge de roulement .horizontale.
Dans l'exposé qui précède, on a considéré la charge comme ne se mou- vant que dans une trajectoire verticale. Dans beaucoup de cas la charge se meut également horizontalement et plusieurs formes d'exécution de l'invention données ci-après à titre d'exemple, permettent également ces mouvements horizontaux tout en maintenant la ligne d'action de la force de support verticale, indépendamment (1) de la flèche 1 de l'arc et'(2) des mouvements horizontaux de la charge.
Parmi les nombreux avantages; de certaines formes d'exécution de la présente invention, décrites ci-après, on relève ceux qui sont dus au fait que l'on obtient un support à ressort symétriquement équilibré dont le point de sup- port réel se trpuve toujours verticalement au-dessus du pôint de liaison à la chargeo Des effets de gravitationsur le support, en ce qui concerne la charge et les éléments du,,Support à ,ressorts lui-même, sont équilibrés symétriquement par rapport à la ligne des support.
Parmi les avantages de certaines formes d'exécution de la présente invention, on relève ceux qui sont dus au fait que l'on obtient un support perfec- ionné à action constante qui est capable de soutenir de fortes charges, ou des charges légères, et qui peut être aisément réglé pour permettre de petits ou de grands mouvements de l'objet supporté, sans changement de sa capacité de char- ge. Dans certaines formes d'exécution, le point deliaison du ou des ressorts au levier de support est commun au point de liaison de la charge à ce dernier.
Tout réglage de la position dû-point de pivotement commun le long du levier de support, règle ainsi sumultanément les limites de l'ampitude des mouvements verticaux ainsi que la longueur réelle du bras relié à la charge et du bras ra- lié aux ressorts. Cela étant, la force de support reste constante en dépit des réglages visant à modifier l'amplitude des mouvements verticaux. Pour autant qu' on le sache, des supports à ressorts connus nécessitent deux réglages pour per- mettre des amplitudes de mouvements verticaux différentes. Un de ces réglages concerne le-mouvement et l'autre sert à regagner la force de support désirée.
Dans cette forme d'exécution de l'invention, la force de support reste toujours constante en dépit du réglage du mouvement dans une amplitude très large.
Parmi les autres avantages des supports à ressorts symétriques décrits dans ce mémoire, on relève ceux qui sont dus au fait que la capacité de charge est réglée par des écrous qui se vissent sur la tige d'ancrage supérieure, dé- nommée "tige supérieure".
La ligne d'action du mécanisme de support de la charge reste avanta- geusement verticale et on peut ainsi utiliser une échelle linéaire indiquant la position verticale de la charge, qui donne une indication linéaire de la position de la charge. Cette particularité est en contraste marqué avec les types d'échel- les arrondies utilisés dans les supports connus.
Un autre avantage de certains supports à ressorts décrits ci-après, réside dans la disposition concentrique des ressorts auxiliaires qui travaillent sur une partie du mouvement tptal ét le dispositif de ressert principal qui tra- vaille sur toute l'amplitude du mouvement. Comme le montrent les dessins, les ressorts auxiliaires sont logés dans les ressorts- principaux. Cela étant, tout réglage apporté à la force active du ressort principal assure un réglage corres- pondant du fonctionnementdu ressort auxiliaire. Dans les supports à ressorts antérieurs à ceux de la présente invention, le réglage du fonctionnement du res-
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sort auxiliaire devait être effectué séparément de tout réglage visant à augmen- ter ou à diminuer la force de support.
Cette disposition concentrique des ressorts principaux et auxiliaires permet de régler les ressorts principaux et auxiliaires en une seule opération., Il ne faut pas, comme auparavant, faire soigneusement correspondre deux réglages, car cette correspondance est automatique.
Différentes formes d'exécution de supports à ressorts de la présente invention sont décrites dans ce mémoire et représentées dans les dessins annexés, ainsi'que différentes variantes de ces formes d'exécution, et il est évident que- l'invention ne se limite pas à cette description qui, au contraire, n'est donnée qu'à titre d'exemple afin de permettre à d'autres spécialistes de- comprendre 1' invention ainsi que la façon de la mettre en beuvre, de manière à pouvoir la mo- difier et la présenter sous différentes formes, qui conviennent chacune le mieux aux conditions d'un emploi particulier.
Les différents buts, particulartés et avantages de la présenté inven- tion ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après avec référen- ce aux dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 est une vue schématique d'un support à ressorts symétrique perfectionné suivant la présente invention, représenté relié à une poutrelle qui supporte une conduite isolée à haute température; la Fig. 2 est une vue de face en élévation, en partie arrachée, et en partie en coupe longitudinale, à plus grande échelle du support à ressorts re- présenté sur la Fig. 1;
la Figo 2A est une vue fragmentaire en élévation de côté d'une varian- te du support à ressorts de la Figo 2, dans laquelle les dispositifs reliés à la charge et aux ressorts sont reliés à un pivot commun dont la position peut être réglée le long du bras de support de la charge; la Fige 3 est une vue verticale en plan, avec arrachement partiel, du support à ressort de la Fige 2 ; la Fige 3A est une vue fragmentaire verticale en plan correspondant à la Fige 2A; . la Fige 4 est une vue en élévation d'extrémité du support de la Figo 2, vue à l'extrémité droite de ce dernier; la Fige 5 est une coupe en élévation de côté suivant la ligne 5-5 de la Fige 2, vue vers la gauche;
la Fige 6 est une vue fragmentaire en élévation montrant une des coulisses à galets du support de la Fige 2,'en position inversée; la Fig. 7 est une vue en élévation de face, en partie arrachée et en partie en coupe longitudinale d'un autre support à ressorts symétriquement équi- libré, suivant'la présente invention; la Fige 8 est une vue fragmentaire verticale en plan du support à ressorts de la Figo 7 ; la Fige 9 est une vue schématique en élévation d'extrémité,, à échel- le réduite, représentant une grosse conduite de gaz de six pieds (1,82 m) de dia- mètre supportée par une paire de supports à ressorts;
la Figo 10 est une vue en élévation de face, à plus grande échelle, montrant un des supports à ressorts de la Fige 9, et représentant l'agencement du support conforme à la présente invention, qui comprend des galets, une gorge de roulement et un mécanisme de guidage de la position verticale; la Figa 11 est une vue en élévation d'extrémité du support de la Figo 10;
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la Figo 12 est: une vue en élévation de face d'un autre support à res- sorts suivant la présente invention, dans lequel le cadre du support est monté sur des galets, et la tige inférieure traverse un palier lisse prévu sur le cadre du support, qui maintient verticale la ligne d'action de la force de support; la Fig. 13 est une vue en élévation d'extrémité, à une échelle un peu plus grande, du support de la Fige 12 ;
la Fige 14 est une vue en élévation de face d'une variante de support à ressorts dans laquelle les galets' et la gorge de roulement forment la liaison entre le support et'la conduite soutenue, et un mécanisme' de guidage modifié main- tient une force de support verticale; êt, la Figo 15 est une vue en élévation d'extrémité du support de la Fig.
14.
Dans les dessins détaillés, et en particulier sur la Fig. 1, une char- ge typique et un tronçon installé de conduite à température élevée 20 comportant un revêtement en matière isolante 21. Cette charge 20 est soutenue par un collier 22 dont la'partie supérieure comporte un boulon 23 qui constitue le point de liaison de la charge. Ce boulon 23 est articulé à une tige de charge 24 dont l'extré- mité supérieure est rigidement fixée par des écrous 25 et 26 à une paire de tra- verses 27 et 28 qui relient les sections centrales d'une paire de gorges de rou- lement parallèles horizontales 29 et 30.
En pratique, lorsque la charge 20 monte ou decend, ce mouvement est transmis, comme décrit de façon plus détaillée plus loin, à deux paires identiques de leviers de support dé la charge 32, qui sont chacune articulées par une paire correspondance de pivots principaux 34 à chaque extrémité du cadre 36 du support à ressdrts. ;Un levier 32 de chaque paire est représenté sur la Fig. 1. Lorsque la charge monte ou descend, ces quatre leviers du support de la charge 32 oscil- lent autour de-leurs pivots principaux respectifs 34 suivant des trajectoires cour ces qui atteignent 30 au-dessus et en dessous de la position médiane horizon- ' 'taie représentée.
Pour appliquer une force de support en substance constante à la char- ge, on prévoit une paire de dispositifs de ressorts identiques 38, un à chaque extrémité du)cadre du support. Chaque'dispositif de ressort est articulé sur une paire de leviers de support de la charge et est ancré de façon à pouvoir pivoter; à une brocher 40 au coin supérieur du cadre du support.
Comme indiqué sur la Figo
1, le cadre 36 est suspendu par une tige supérieure 42 qui comporte un ôeillet de liaison 44, à un organe fixe 46 fixé à une poutrelle 48 ou à tout organe fixe approprié. :
Somme le montrent de façon plus détaillée les Figso 2, 3, 4 et 5, le cadre 36 du Support à ressorts comprend une paire de plaques espacées 49 et 50 qui sont identiques, excepté que la plaque de support avant 50 comprend une échel- le linéaire 52 indiquant la position de la charge et une paire d'échelles identi- ques 54 indiquant le réglage de la capacité de charge, et la plaque arrière 49 peut être ou ne pas être pourvue de ces échelles.
Une traverse principale 56 (cf. Fige 5)!reliée à l'extrémité inférieure-de la tige supérieure par un écrou 58, s'étend entre ces deux plaques du cadre et est fixée à des dernières. Une plaque supérieure 60 est rigidement fixée entre'les bords supérieurs des plaques 49 et 50 et De contre-écrou 62 prévu sur la tige supérieure est vissé contre cet- te plaqueo eux.- organes de guidage verticaux 64 et 66 s'étendent entre les par- ties inférieures des'plaques 49 et 50 du cadre et sont percés de trous alignés dans lequels coulissent les extrémités supérieures de quatre tiges de guidage ver- ticales 68 qui se dressent sur la traverse 28.
Les deux gorges de roulement 29 et 30 et les traverses 27 et 28 for- ment une plate-forme de support en H 70, vue en plan. Cette plate-forme de sup- port en H est disposée directement au-dessus du point 23 de liaison à la charge et symétriquement par rapport à ce dernier, et elle monte et descend ainsi en un
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mouvement qui correspond exactement au mouvement de la charge. On peut ainsi avantageusement utiliser une échelle de lecture directe 52 qui donne une indica- tion linéaire de la position de la charge.
Comme le montrent les dessins, l'échel- le 52 est à "0" en position médiane et compose des graduations allant jusque 7,5 pouces (19 cm) au-dessus et en dessous de cette position médiane, indiquant ain- si une capacité de charge pour un mouvement vertical de 15 pouces (38 cm)o Une tige indicatrice 71 part du centre de la gorge de roulement 29 et's'étend le long de la plaque avant 50 pour aboutir près du bord de l'échelle 52. Une flèche for- mant index 72, prévue à l'extrémité supérieure de cette tige, donne la lecture de la position de la chargée Un taquet fendu 73 affermit cette tige indicatrice.
Les tiges de guidage 68 qui coulissent dans des organes de guidage 64 servent à maintenir la plate-forme de support 70 horizontale et alignée en des- sous du cadre 36 du support, en particulier avant que la charge soit appliquée au supporte Les tiges 68 et les organes de guidage 64 et 66 peuvent se révéler avantageux dans des installations où le point de liaison à la charge 23 possède une composante de mouvement horizontal substantielle et où la plate-forme en H est placée à moins de 12 pouces (30,5 cm) au-dessus de ce point de liaison de la charge.
Afin de contrebalancer le déplacement courbe des leviers de support de la charge 32 tout en maintenant la plate-forme 10 verticalement alignée au-des- sus du point de liaison de la charge 23, les gorges 29 et 30 sont profilées, et leurs ailes inférieures sont.attaquées à chaque 'extrémité par des paires de ga- lets 74 et 75 montés'de façon à pouvoir tourner sur des broches,76 prévues sur les extrémités inférieures de quatre coulisses à galets dans l'ensemble triangu- laire 77. Pour empêcher les galets de quitter les extrémités des gorges 29 et 30, quatre blocs d'arrêt 78 sont fixés de façon amovible aux extrémités des gor- ges par des vis de machines, comme le montre clairement le coin inférieur gau- che de la Fig. 3.
Les extrémités supérieures de ces quatre coulisses à galets 77 sont
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suspendues de façon à pouvoir pivoter à quatre boulons à épaulement 79 (représen- tés plus clairement sur les Figso 3 et 4) qui forment des pivots de charge sur les leviers qui supportent la charge 32. Ces /pivots de charge sont serrés en pla- ce sur les quatre leviers 32 au moyen de blocs de serrage dentelés 80 et d'écrous 81. L'écrou 81 maintient 1 épaulement du boulon pivot contre la surface intérieu- re du levier 32 et .engage les dents du bloc de serrage dans des cannelures corres- pondantes 82 qui s'étendent le long de la surface extérieure du levier sur les deux ;bords de la fente 84.
On règle la longueur réelle du levier de support de la charge 32 en desserrant l'écrou 81 et en déplaçant le pivot 79 le long de la fente 84 vers la position voulue et en resserrant à nouveau l'écrou. Cette longueur réelle est -la distance séparant l'axe du pivot principal 34 de l'axe du pivot 79 et est ap- pelée "bras de charge" L. Une échelle 85' qui s'étend le long du levier 32 en des- sous des* cannelures 82 indique que la longueur du bras de charge peut être réglée à volonté de 3,5 à 15 pouces (8,9 à 38 cm).
Dans la plupart des cas on constate qu'il est souhaitable de régler le Taras de charge de manière qu'il soit inférieur ou égal à l'amplitude proba- ble du mouvement vertical, parce qu'on peut ainsi utiliser le plus petit modèle de ressort pour une capacité désirée quelconque. Par exemple, lorsqu'on pré- voit,une amplitude de mouvement de 15 pouces (38 cm) dans l'installation, on place le pivot de charge 79 à une longueur de 15 pouces (38 cm) du bras de charge.
Il, est clair qu'un bras de 15 pouces (38 cm) oscillant de 30 au-dessus. et-en des-
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ous ae:J.1a.0;bsit0ïi-;m'édiane, en: une osc.lla.o.-tô,le;de6Gâ:,.é-'iél.ë'.x-ltr gle équilatéral, la distance verticale entre les positions extrèmes du pivot 79 étant égale à 15 pouces (38 cm) pour le mouvement vertical, comme on le désire.
En augmentant l'efficacité des installations électriques modernes pour
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la production de vapeur, on a augmenté les températures et les pressions de tra- vail à tel point que des dilatations et des contractions importantes ont souvent lieu, provoquant des mouvements de l'ordre d'un pied (30 cm) ou plus. Ces mou- vements sont avantageusement situés dans les limites de la capacité de ce sup- port à ressorts. Dans des installations nécessitant des amplitudes de mouvements verticaux moindres, on déplace le pivot de charge 79 de façon correspondante vers l'intérieur, et on le cale à la lecture requise du bras de charge qui correspond à l'amplitude probable du mouvement vertical. On peut utiliser, si on le désire, un bras de charge plus long pour un mouvement vertical quelconque donné.
Il n' est pas habituellement souhaitable d'utiliser un bras plus court que le mouvement vertical probable, parce que le mouvement angulaire total des leviers 32 dépas- se alors nécessairement la.limite préférée de 60 décrite plus hauto
Les pivots principaux sont formés par des boulons comportant des extrémités intérieures lisses de diamètre réduit. Ces boulons sont vissés à tra- vers les coins inférieurs des plaques 49 et 50 du cadre et forment des broches qui s'étendent vers l'intérieur. Afin de prévoir une aisance pour les extrémités intérieures des leviers 32, les coins de l'organe de guidage supérieur 64 du ca- dre sont biseautés ep 64', comme le montre la Figo 3.
Lorsqu'on désire obtenir les valeurs les plus élevées de la force de support de la charge, on agence les dispositifs de ressort 38 de façon qu'ils com- portent un ressort principal extérieur 86 et un ressort principal intérieur 88 concentrique au premier. Pour des valeurs de force intermédiaires, on peut n' utiliser que les deux ressorts principaux extérieurs 86, et pour les valeurs in- férieures, on peut n'utiliser que les deux ressorts principaux intérieurs 880 En utilisant des écrous de ressort'et des douilles appropriés tels que représen- tés sur les Figo 12, 13 et 14 de la demande de brevet américain n 3840961 dépo- sée le 7 octobre 1953, on peut utiliser des ressorts de tension comme dispositifs de ressort.
Cependant, il est préférable d'utiliser des ressorts de compression dont les extrémités inférieures et extérieures sont pressées contre une gorge annulaire 89 ménagée dans une coiffe ou couvercle d'extrémité de ressort approprié 90 relié par un écrou 91 à l'extrémité libre d'un tige attachée au ressort 920 Un oeillet 93 prévu sur l'extrémité intérieure supérieure de chaque tige encercle la broche formant pivot correspondante 40.
L'extrémité supérieure de chaque dispositif de ressort 38 est logée dans une clouifle dans l'ensemble circulaire 94 dont les deux côtés sont enlevés -baissant une paire de parties latérals triangulaires courbes 95 dans lesquel- les-sont prévus des trous formant,palier qui reçoivent les extrémités intérieures des tourillons formant pivots 96. Ces pivots 96 sont serrés sur la,marque 10 pouces (25,4 cm) du bras de support de la charge au moyen d'un bloc de serrage 97 et d'un écrou 98. On les appelle "pivots de ressorts'! sur le bras de support de la charge. Il est à remarquer que les cannelures 82 procurent avantageusement des surfaces de serrage pour les blocs de serrage 81 et 98 du pivot de charge et du pivot de ressort.
On peut régler le pivot de ressort 96 le long de la fente 84, si on le désire, à l'effet de régler la capacité de charge. Cependant, dans la plu- part des cas, on constate qu'il est préférable'de laisser le pivot de ressort à la parque 10 pouces (25,4 om)o Cette préférence a cependant une exception dans des installations utilisant lé support à ressorts modifié représenté sur les Figso 2A et 3A, dans lequel le pivot de ressort et le pivot de charge sont com- muns l'un à l'autre. Les coulisses à galets 77 sont suspendues au pivot de ressort 96 et sont maintenues en place par une busùlure d'espacement appropriée 99.
Le pivot 96 sert ainsi comme pivot de ressort et de charge. Cet agencement à pi- vot commun présente l'avantage que des' réglages du mouvement, de la charge ne chan- gent pas la capacité de charge dans de larges gammes de longueur du bras de char- ge L.
Sur la Fig. 2.)lorsque le pivot de ressort est serré à un endroit
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donné le long de la fente 84, on règle la capacité de charge en déplaçant les broche; 40 vers le haut et vers le bas le long des échelles 54 de façon à les rapprocher ou à les écarter du pivot principale Ce mécanisme de réglage de la capacité de charge est décrit de façon plus détaillée plus loin.
Pour maintenir l'axe du dispositif de ressort 38 en ligne avec l'axe de la tige de ressort 92, cette tige coulisse dans un palier lisse 100 logé dans la douille de ressort supérieure 940 De même, deux tubes téléscopiques 102 et 104 s'étendent vers l'intérieur à partir de la coiffe de ressort 90 et de la douil- le 94, et comportent des parties qui se recouvrent mutuellement et qui coulissent l'une dans l'autre,, Il est préférable de prévoir de minces paliers lisses à leurs extrémités intérieures, là où ils s'engagent l'un dans 1'autre. Les deux extré- mités de-chaque dispositif de ressort sont ainsi maintenues en ligne de façon précise avec leur tige de ressort respective 920
Dans certaines installations,
il est souhaitable de prévoir un ressort auxiliaire 106 qui entre en action lorsque le levier qui supporte la charge se déplace en dessous de sa position approximativement médiane, mais qui n'a pas d' effet au-dessus de cette position. Ce ressort auxiliaire a une résistance ou une constante d'élasticité dont la valeur n'est que de quelques pour-cent de la va- leur des constantes des ressorts principaux. Comme le montre la Fig. 2, ce res- sort auxiliaire est concentrique aux ressorts principaux 86 et 88 et entoure la tige de ressort près de la coiffe d'extrémité 90. Une rondelle 108 est attaquée par, une rgoupille montée dans la tige 92 .et commence progressivement à comprimer le ressort auxiliaire lorsque la charge descend à partir de sa position appro- ximativement médiane.
Afin de régler la capacité de charge, les extrémités des broches sont agencées de façon à pouvoir coulisser vers le haut et vers le bas dans les fentes de guidage 1200 Une flèche indicatrice 122 prévue sur l'extrémité de la tige in- dique une lecture de l'échelle correspondant à une augmentation de 0 à 20% vers le haut et à une diminution allant jusque 20% vers le bas. Pour empêcher la bro- che de tourner, on aplatit ses extrémités de façon à les amener en contact avec les parois de la fente 1200
Comme le montre clairement la Figo 3, ces broches 40 sont maintenues près de leur centre dans des fentes horizontales 124 d'une paire d'oreilles espa- cées 126 qui s'étendent de part et d'autre d'un coulisseau transversal 128.
Ces oreilles chevauchent les oeillets 93 des tiges de ressort respectives 92, et lorsque le coulisseau transversal 128 est soulevé ou abaissé, il déplace les broches 40 vers le haut et vers le bas le long des fentes de guidage 1200 Deux goupilles 130 piquées dans chaque broche attaquent la surface extérieure des oreil- les et servent à maintenir les broches en placeo Les extrémités du coulisseau transversal 128 reposent dans des glissières prévues le long des surfaces intérieu- res des plaques 49 et 50 du cadre et formées parades paires de bandes de guidage verticales espacées 132 .disposées de part et d'autre de l'extrémité du coulisseau transversal.
Pour augmenter la résistance on soude également les extrémités in- férieures de ces bandes 132 à la traverse principale 56, comme le montre la vue arrachée près du centre de la Fig. 2.
Pour permettre un réglage aisé de la position verticale du coulis- seau transversal 128, comme le montre la Fig. 5, la tige supérieure 42 traverse un trou vertical ménagé dans le coulisseau transversal, et un écrou de réglage de la.capacité de charge 134 attaque la face inférieure du coulisseau transver- sale Lorsqu'on tourne cet écrou de façon à le faire descendre le long de la tige supérieure, les extrémités des broches 40 descendent de façon correspon- dante le long des fentes de guidage 120. Ce coulisseau transversal est représen- té dans sa position supérieure, correspondant à une augmentation de 20% sur les échelles 54.
Dans certaines installations il est avantageux d'établir à l'avance
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et de fixer le réglage de la capacité de charge lorsque le support à ressorts est transporté de l'usine à son emplacement de montage. La tige supérieure 42 est habituellement fournie par l'installateur lors du montageo Cela étant, il est préférable dans ce cas de prévoir une paire de boulons de calage (non représentée) que l'on insère dans une paire de trous 136 ménagès dans la plaque supérieure 600 Ces boulons de calage s'étendent vers le bas entre les oreilles 124 près du cou- lisseau transversal 128,
et leurs extrémités inférieures sont pourvues d'écrous qui maintiennent des rondelles contre les bords inférieurs des oreilles de ma- nière à maintenir le coulisseau transversal 128 à la position voulue pendant le transport et l'installation.
Ces boulons de calage peuvent rester insérés pendant l'emploi ou peuvent être enlevés lorsque l'écrou de réglage 134 a été vissé en place contre le coulisseau transversal. Il est avantageux de laisser ces boulons de calage en place parce qu'on peut les utiliser pour mettre les oreilles 126 à niveau de part et d'autre du coulisseau transversal 128 au cas où la traction vers le bas d'un dispositif de ressort est plus forte que la traction de l'autre dispositif par suite de variations dues à des tolérances commerciales.
Il est à remarquer que les axes longitudinaux des fentes de guidage 120 (Fige 2) sont en ligne avec les pivots principaux 34 et, si on les prolonge, ils traverseront ces pivotso Dans cette forme d'exécution, les fentes 120 for- ment avec la verticale un angle de manière à ne pas être disposées verticale- ment au-dessus du pivot principal 34. L'angle représenté vaut 5 et combiné avec l'action de ressort auxiliaire 106, il donne une force de support pratique- ment constante sur toute l'amplitude de mouvement. Les fenteshorizontales 124 absorbent la composante de mouvement horizontal, lorsque les broches 40 se dé- placent le long des fentes inclinées 120.
Dans certaines installations cet angle / peut être réduit de ma- nière que le pivot 40 soit situé directement au-dessus du pivot 34 et se déplace verticalement. Dans ce cas, les fentes de guidage 120 sont omises et les bro- ches 40 sont raccourcies de façon à ne s'étendre qu'entre les oreilles 126, com- me le montre la forme d'exécution des Fig. 7 et 8.
Comme le montre la Fig. 6, lorsque les pivots 79 reliés à la charge sont placés près du pivot principal, par exemple pour une lecture de la longueur du bras relié à la charge de 7 pouces (18 cm) ou moins, on inverse les coulis- ses 77 de manière que leurs galets d'extrémité 74 soient disposés extérieurement aux galets 75. On obtient ainsi un espace supplémentaire près des parties mé- dianes des gorges de roulement 29 et 30.
Dans la forme d'exécution des Figso 2 à 5, dans laquelle le pivot re- lié à la charge 79 et le pivot relié au ressort 96 sont séparés, il est clair que la partie du levier 32 occupée par le bloc de serrage 77 du pivot relié au res- sort est un point mort, en ce qui concerne le réglage du bloc de serrage 80 du pivot relié à la charge. On règle avantageusement tout mouvement spécifiqué de la charge dans cette amplitude spécifique en plaçant les deux blocs de serrage l'un à côté de l'autre et en amenant le pivot d'ancrage du ressort 40 à la position de capacité de charge désirée,
La forme d'exécution de la présente invention représentée sur les Figso 7 et 8 est dans son ensemble identique à celle décrite plus haut, à l'ex- ception des différences décrites ci-après.
Les parties de ce support à ressprts qui ont des fonctions correspondant à celles des Figs. 1 à 6 ont des chiffres de référence correspondants.
Les pivots d'ancrage des ressorts 40 sont placés directement au- dessus des pivots principaux 34 et se déplacent verticalement lorsque le coulis- seau transversal 128 est réglé verticalement au moyen de l'écrou de réglage de la capacité de charge 1340
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Pour indiquer le réglage de la capacité de charge, un index en L 150 est monté sur l'extrémité de l'oreille 126, s'étend vers le bas, et aboutit au bord de la plaque avant'50 du cadre près de l'échelle de réglage de la.capacité de charge 540 Lorsque la plaque arrière 49 du cadre porte une échelle semblable, on utilise- un index en T. Les deux bras du T aboutissent près des bords des deux échelles respectives de manière à permettre la lecture du réglage de n'importe quel côté du support.
'Comme le montre la Figo 8, le levier composé de ce support comprend un levier de support de la charge intégralement relies par un bloc formant moyen 152 à un levier 32 relié au ressort qui, par exemple, a une longueur réelle de 10 pouces (25,4 cm) (et est placé en dessous du levier 32 avec un décalage 5 .
Cette construction a l'avantage de permettre de placer le pivot relié à la charge 79 à n'importe quel point le long de la fente 84.
Les pivots principaux 34 sont plus longs que dans la forme d'exécution des Figso 1 à 6. Leurs extrémités intérieures sont supportées par une traverse de support 156 en T vue en plan, dont la partie médiane 158 est fixée aux pla- ques respectives 49 ou 50 du cadre. Cette partie 158 comprend une paire d'or- ganes verticalement espacés, représentés en traits pointillés sur la figure 1, percés de trous de guidage alignés dans lesquels coulissent les tiges 68. Ces organes ont,ainsi la'même fonction que les organes de guidage 64 et 66 représen- tés sur la figo 5,
Dans certaines installations le décalage angulaire / peut être réduit à zéro, le levier relié au ressort 154 et le levier relié'à la charge 32 étant ainsi parallèles.
Dans la forme d'exécution de la présente invention représentée sur les Figs. 9, 10 et 11, une charge constituée par une grosse conduite, de gaz 160 ayant un diamètre d' environ s,ix pieds (1,82 m) ést représentée 'supportée dans un tunnel au moyen de deux supports à ressorts 162 monté sur la fondation en bé- ton 1640
Chaque support à ressorts-162 est identique à ceux décrits dans la demande de brevet américain n 3840961 déposée le 7 octobre 1953, mentionnée plus haut, à 1,'exception que les plaqués latérales du cadre sont généralement rec- tangulaires et comportent une paire de traverses 166 et 168 entre'leurs bords inférieurs, qui servent comme pattes d'ancrage dans lesquelles sont fixés les bou- ions de fondation 1700 De même, la fenêtre arrondie 172 ménagée dans le côté 165 du cadre,
qui procure une aisance pour l'index 174 de l'échelle qui indique la position de la charge et la capacité de charge, est placée en dessous du pivot principal! 1760 L'échelle arrondie 177 porte des graduations qui coopèrent avec 1 index 174 pour indiquer la position de la charge.
Une seconde fenêtre 178 est prévue près du pivot principal et donne accès au mécanisme de réglage de la capacité de charge à écrou-tendeur, placé dans le moyeu du levier composée Ce mécanisme de réglage déplace simultanément -les pivots reliés aux.ressorts 179 et 180, respectivement, le long des leviers reliés aux ressort 181 et 182 diamétrralement opposés. Comme décrit de façon dé- taillée dans la demande de brevet mentionnée plus haut les pivots reliés aux res- sorts 179 et 180 sont guidés par des ouvertures oblongues 184 ménagées dans les leviers réliés aux ressorts.
Dans cet exemple, la conduite 160 transporte des gaz à des températures élevées a des fine d'échange de chaleur, et est soumise à de fortes contractions et dilatations horizontales ainsi qu'à des mouvements verticaux. A l'effet de guider le mouvement horizontal tout en maintenant verticale la ligne d'action réelle du support, on prévoit un mécanisme de guidage à gorge de roulement, indi- qué dans son ensemble en 1860
Ce mécanisme de guidage à galets,186 comprend une semelle cylindri-
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que 188 (voir également la Figo Il)
qui est soudée à lap a r o i de'' la conduite de manière à répartir la tensiono Une bande trapézoïdale 190 s'étend verticalement vers le bas à partir de cette semelle et comporte une paire de gorges profilées ou en C 29a et 30a disposées face à face le long de son bord inférieur.
Des paires de galets 74a et 75a attaquent ces gorges de roulement, et sont por- tées par des broches 76a montées sur des coulisses à galets triangulaires 77a, qui sont rigidement écartées l'une de l'autre par une tige filetée à épaulement
192 et des écrous 1930 Le sommet de chacune de ces coulisses à galets 77a se pro- lohge vers le bas en une partie rigide 194 qui se divise en deux éléments 195 et'
196 disposés de part et d'autre d'un bras de levier relié à la charge 197 et reliés à ce dernier par un pivot 1980
En pratique, le levier relié à la charge 197 oscille vers le haut et vers le bas autour d'une position médiane horizontale comme le montrent les flè- ches courbes sur la Figo 10.
Grâce aux paires de galets 74a et 75a, les orga- nes de support 194 sont toujours alignés verticalement au-dessus du point de pi- votement du levier relié à la charge, maintenant ainsi l'action verticale dési- rée de la force de supporte
Sur les Figso 9, 10 et 11 la charge est représentée dans sa position inférieure. La position supérieure du 1 e 'v i e r r e l i é à la charge est indiquée en trait de chaînette en 197' et les positions supérieures des galets et des coulisses en 74a', 75a' et 77a' respectivement.
En considérant à nouveau le fonctionnement des formes d'exécution précédentes, on remarquera que les galets 74 et 75, ou 74a et 75a, suivant le cas, forment deux liaisons qui attaquent des dispositifs de guidage horizontaux définis par les segments horizontaux à gorge 29 et 30, ou 29a et 30a respective- ment.
La coulisse rigide 77 ou 77a maintient une orientation triangulaire fixe entre ces deux liaisons et la liaison du pivot de charge sur le levier de sup- port de la chargée La ligne d'action verticale de la force de support est ain- si maintenue verticale par rapport au dispositif de guidage horizontale
Il est à remarquer que le moment exèrcé autour du pivot principal par les dispositifs de ressort, varie suivant une sinusoïde, si le ressort est agen- cé de façon que sa déformation soit égale à la distance qui sépare le pivot d'en- crage du ressort 40 du point de liaison 96 du ressort au levier relié au ressort.
Cet agencement est appelé état H = 0 et le moment de ressort est modifié à par- tir d'une sinusoïde à tel point que le ressort est déformé de l'état H = 0. Ce- la provient des courbes et de l'analyse mathématique données dans les brevets pré- cédents n la$370135 et 2014507040 Par suite du fait que la ligne d'action de la force de support de la charge est maintenue positivement verticale à tous moments .indépendamment (1) de la hauteur de l'arc, (2) avec ou-saris mouvements horizon- taux de la charge, la courbe du moment de la charge devient également une sinu- solde, parce qu'elle agit toujours verticalement sur le levier de support de la charge.
En faisant correspondre la phase de la courbe sinusoïdale du moment de la charge avec la phase de la courbe sinusoïdale du moment du ressort, on obtient une force de support absolument constanteo Cette correspondance de phases se pro- duit lorsque l'angle formé entre la verticale et le levier de support de la char- ge est égal à l'angle formé entre le levier relié au ressort et une ligne passant par le pivot principal et par le pivot d'ancrage du ressort.
Dans la forme d'exécution de la Fig. 7 dans laquelle le pivot d'an- crage du ressort 40 est situé verticalement au-dessus du.pivot principal 34, on obtient des courbes dont les moments correspondent convenablement l'un à l'au- tre de façon à procurer une force de support absolument constante lorsque le le- vier de support de la charge est parallèle au levier relié au ressort, ou lorsqu' on n'utilise qu'un seul levier comme levier de support de la charge et comme le- vier relié au ressort, en le montant soit sur un pivot commun comme le montrent les Fig. 2A et 3A ou en prévoyant un pivot de charge et un pivot de ressort sé- parés sur le même levier comme le montre la Figo 2.
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Cependant, que le dispositif à ressorts soit agencé de façon à donner des phases correspondantes dont le moment de charge et le moment de ressort sont parfaitement sinusoïdaux ou que l'on utilise un autre agencement quelconque, la présente invention donne de meilleurs résultats, en pratique, en assurant que la ligne d'action de la force de support de la charge soit toujours verticale.
La forme d'exécution de la présente invention représentée sur les Figs 12 et 13 comprend un mécanisme de support à ressorts, indiqué dans son ensemble en 200, qui est de façon générale semblable à celui décrit dans la demande de bre- vet n 666.705 déposée le 19 juin 1957, à l'exception des différences citées ci- après.
Les parties dont les fonctions correspondent à celles des formes d'exé- cution précédentes ont des chiffres de référence correspondantso
Cette forme d'exécution de l'invention convient particulièrement à des installations dans lesquelles le point de pivotement 23 du collier de la con- duite ne se déplace que verticalement, c'est-à-dire que la charge ne se meut pas horizontalement Comme le montre la Figo 2, le cadre de support 202 a la forme d'un U inversé et la surface inférieure de la plaque supérieure 204 forme une ,gorge de gu,idage horizontale attaquée par une -paire -de galets 74 et 75.
Ces ga- lets sont montés de façon'â pouvoir tourner sur des arbres 76 dans une ouverture ménagée dans une plate-forme horizontale 70b fixée par une paire de tiges de mon- tage 42 à un organe fixe tel qu'une poutrelle de constructiqno Le cadre de sup- port 202 peut ainsi se déplacer horizontalement par rapport à la plate-forme de support 70b.
Afin de maintenir le pivot de charge 79 directement au-dessus du pi- vot 23 du collier du tuyau, ce pivot se présente sous forme d'un arbre à bossage d'extrémité qui attaque une paire de fentes verticales 206 ménagées dans une paire d'organes de guidage espacés verticalement 208 et 210 qui sont rigidement fixés à la plate-forme ,70bo Lorsque le pivot de charge 79 oscille autour du pi- vot principal 34, le cadre de support 202 est déplacé longitudinalement au-dessus des galets 74 et 75 de sorte que le pivot de charge 79 se déplace verticalement le long des fentes 206 en restant toujours'verticalement en ligne avec le point de liaison de la charge 23.
Un palier lisse 212 est calé entre les extrémités inférieures des organes de guidage 208 et 210 par une traverse 2140 Ce palier comprend un tube vertical 216 ainsi que deux buselures de glissement 218 et 220 fixées dans les extrémités opposées du tube et dans lesquelles coulisse la tige reliée à la char- ge 24.
Le support à ressorts des Figso 14 et 15 est dans son ensemble sem- blable à celui représenté sur les Figso 12 et 13, à l'exception que la tige re- liée à la charge est élargie de.manière à présenter une rigidité accrue pour ré- sister à toute tendance à la flexion due aux mouvements horizontaux de laichar- geo Cette forme d'exécution de la présente invention permet de grands déplace- ments verticaux.
Une-bande de support 190 est fixée à la conduite 20 qui con- stitue la.charge et comprend une paire de gorges de guidage profilées ou en C 29c et 30c 'disposées face',à faceo Des paires de galets 74c et 75c attaquent ces gor- ges et sont montés de façon à pouvoir tourner sur une coulisse à galets trian- gulaire 77c comportant une partie rigide 194c qui s'étend vers le haut et qui est articulée en 79 au bras de support de la charge 32co Cette partie rigide forme la tige reliée à la charge qui est élargie dans un sens parallèle aux gorges 29c et 300,,
et qui présente sa résistance à la flexion maximum alignée dans le sens des mouvements horizontaux de la chargée Un guide de coulissement 212c est for- mé par une paire'de bandes 222 et 224 fixées entre les extrémités inférieures des organes de guidage 208 et 2100
Les galets supérieurs 74 et 75 absorbent la hauteur de l'arc et les galets inférieurs 74c et 75c absorbent tout mouvement horizontal de la charge.
La ligne d'action de la force de support de la charge est ainsi maintenue verti- cale à tous momentso
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Quoique certaines formes d'exécution de la présente invention aient été décrites de façon détaillée à titre d'exemple et avec référence aux dessins annexés, de nombreux changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1.- Support à ressorts à action constante perfectionné, du type dans lequel la force des dispositifs de ressort est transmise à la charge supportée par l'intermédiaire d'un levier, et qui procure une ligne d'action réelle verti- cale de la force de support par rapport à la charge indépendamment d'un déplace- ment courbe du levier, caractérisé en ce qu'il comporte un cadre, un dispositif pour fixer ce cadre en place, au moins un levier monté de façon à pouvoir oscil- ler sur ce cadre par un pivot principal, des dispositifs de ressort opérative- ment reliés entre le cadre et le levier de façon à appliquer un moment de rotation
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au 'levier.-Je levier'portant un pivôt-quiltent oBeil1eTsuivan u arc ayant poüroen.
tre le pivot pitinZ"9a'l%uhé coulissé rigide reliée à ce pivot mobile suivant une tre jectoire courbe, et des dispositifs de guidage horizontaux comportant deux parties engagées l'une dans l'autre, une de ces parties comprenant une gorge de roulement horizontale et l'autre un dispositif de support attaquant cette gorge de roulement,. la gorge de roulement et le dispositif de support étant relativement mobiles, une des parties actives étant reliée à la coulisse rigide et l'autre étant agencée de façon à pouvoir être reliée à une charge supportée.