BE649691A

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Publication number: BE649691A
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Description


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 ayant pour objet : " POUTRE EXTENSIBLE ".- 

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   -La   présente invention est relative à des poutres extensibles et concerne plus particulièrement une poutre ex- tensible à trois éléments du type utilise sur des grues mo- biles et analogues., 
On utilise largement pour des grues et dispositifs analogues des poutres extensibles à trois éléments ou davan- tage s'emboîtant télescopiquement et soumises 4 extension ou à contraction plus ou moins importante. Si on étend la poutre , à l'aide d'un dispositif moteur simple reliant les éléments de base et d'extrémité, l'élément d'extrémité a tendance à se déplacer vers sa position d'extension maximale en sortant de l'élément intermédiaire avant que l'élément intermédiaire ne commence à sortir de l'élément de,base.

   Ceci n'est pas souhai- table parce que l'élément d'extrémité est le plus mince et le plus faible des éléments. 



   On a proposé plusieurs solutions différentes au pro- blème consistant à commander convenablement les   éléments   de poutre. Dans un mécanisme décrit et revendiqué plus   particu-   ; librement dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3.112.035, les différents éléments de poutre sont reliée entre-eux par des câbles pour provoquer l'extension et la   contraction   simulta- nées. Bien que les résultats obtenus par cet arrangement soient très satisfaisants, il n'est pas souhaitable de prévoir dans la poutre, des câbles et des réas nécessaires à son fonction- nement en raison du coût et de la difficulté de les installer dans l'espace disponible dans certains cas. 

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   Un autre arrangement contient des dispositifs de   sûreté   associés aux éléments de poutre afin d'assurer que l'élément d'extrémité ne puisse pas sortir de l'élément intermédiaire avant que l'élément intermédiaire ne soit sorti au maximum hors de l'élément de base. Bien que cet arrange- ment assure que l'extension des éléments de poutre se fasse dans la succession voulue,il ne peut pas garantir positive- ment que l'élément d'extrémité soit rétracté ou rentré avant l'élément intermédiaire, sans compliquer inutilement le méca- nisme de   sûreté.   



   Un des objets de la présente invention consiste donc en une poutre extensible de construction-relativement simple, laquelle peut être installée facilement dans l'espa- oe disponible et assure la succession. voulue des déplacements des éléments de poutre pendant l'extension comme pendant la contraction de la poutre. 



   Un autre objet consiste en une poutre extensible dans laquelle les différente éléments sont déplacés indivi-   @   duellement pendant l'extension comme pendant la contraction      de la   poutre' à   l'aide d'ensembles cylindre-piston à fluide, qui sont réglés pour produire la succession voulue des dé- placements. 



   Selon une caractéristique de la présente invention, -deux ensembles cylindre-piston sont prévue dans un assemblage "compact" dans lequel la   tie   de piston tabulaire du plue   @     grand   ensemble forme le cylindre du second et plus petit en- semble. 



   Les   caractéristiques   et objets susdite aine! que d'autres apparaîtront plus facilement à l'aide de la   desurip.   tion suivante en référence aux dessins ci-annexée dans lesquels: - la figure 1 est une élévation latérale d'une poutre extensible constituant une forme de réalisation de la -présente 

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 invention, montrant des parties en coupe; et - la figure 2 est une coupe dé l'organe moteur per- mettant d'étendre ou de contracter la poutre. 



   La poutre complète, telle qu'elle est représentée sur la figure 1, comprend un élément extérieur tubulaire 10 muni à une extrémité d'un support à pivot 11 permettant de le monter à pivotement sur un mat ou une base, par exemple sur un élément mobile. L'élément de base est agencé de manière   à   être basculé dans un plsn vertical autour du support pivo- tant 11; pour cela, un cylindre extensible peut être relié à un support 12 fixé à l'élément de base. La manière exacte de monter la poutre et de la basculer autour de son support   @@   fait pas partie de la présente invention et ne sera pas décrite avec plus de détails. 



   L'élément de base- extérieur porte également une poulie désignée par la notation de référence 13, autour de laquelle un câble peut s'enrouler, la poulie étant commandée par un moteur approprié tel qu'un moteur commandé hydrauli- quement. Le   oable   partant de la poulie peut passer sur un réa 'monté dans un élément de blocage d'extrémité   14,   porté par l'extrémité de la poutre, le câble s'étendant vers le bas et aboutissant à un crochet ou un autre dispositif similaire de saisi*   d'objets. L'élément   de base peut être muni de gardes 15, enfermant partiellement le câble et enveloppant plus ou moins le réa et le moteur de commande. 



   L'élément de'base reçoit   télesoopiquement   un élément intermédiaire et tubulaire 16. Des supports ou manchons dési- gnée par les notations de référence 17 et 18 sont préférable- ment prévus aux   extrémités,postérieure   et antérieure, de l'élé- ment intermédiaire et de   l'élément   de base, de manière à soute- nir avec lissement l'élément   intermédiaire   pour qu'il s'em- boîte télescopiquement dans l'élément de base.

   Un troisième 

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 élément d'extrémité   19     @@   met de mime télecoopéquement   date   
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 l'élément intermédiaire 8.dêe supporte ska aumubme t1 t 22 étant prévue pour soutenir 1,'élément d'extitaitt. 1* bloc 14 est monté à l'extrémité extérieure se l'élém t d1 entremit* pour être supporté par celui-ci de Manière à 01*0 ..pprooh4 et écarté du support pivotant de   l'élément   de   bas*   quand la      
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 poutre est étendue et raeeoureie eu eôatrac1>4e. 



  L'élément i.t.méd1aire et l"l4meatt4 sont agencés pour se mouvoir télescop1q..t *$  1.e" et vers l'intérieur à l'aide d'un moteur t<ap<M<t4t à fez désigné d'une manière générale par la .etat'.... Mé0 ne  23, le moteur étant préférablement monté à l'intériear de 
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 l'élément d'extrémité tubulaire 19. Le moteur à jmuide 83 comprend urne première tige de piston 24 et oae oegorâe loze de piston 25 ou intérieure s'étendant à   partir '$      1'* extrémité   antérieure de cette tige, cemme montré sur la   figent   1. La 
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 première tige de-piston 24 est reliée à son e..m1'4 esté1- eu<re à une douille 26 qui entoure le moteur- k fluide et te 
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 trouve raidialemeri,t à l'intérieur de l'élément a1Pe d'extra mité 19.

   A son extrémité postérieure, la douille 26 est reliée par un anneau 27 à l'extrémité intérieure de l'élément inter- médiaire 16 de la poutre, comme représenté. C'est   pourquoi,   quand la première tige de piston 24 est   déplacée   vers l'exté- 
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 rieur du moteur à fluide, elle agit par 1'laterm4diair'e de la douille 26 et de 1'4nneau 27 pour déplacer l' 7t int %-- médiaire 16 de la poutre dans l'élément de base, La fige de piston intérieure 23 est reliée ou fixée par net oetouplément extrémité 28 à 1'eeeadt extérieure de 'VHêàÈt/t tt*e3rtH*  t*té # Ornae   9*$Tê9*a.*à, , 'eeolemewt 4  it%s4niê;

  80  ' a t étend à travers une plaque 29 f ix4à à 1.' et'    1***- ment d'extrémité, 1 . 1 y étant mbxb4 à l4e4*0 4)M 

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 broche 31 qui fixe l'accouplement d'extrémité au raccord d'extrémité. 



   Le moteur compound à fluide 23, tel qu'il est le   @   mieux visible sur la   figure,2,   comprend un cylindre allongé extérieur 32 fermé à son   extrémité.'postérieure   par une plaque 
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 d'extrémité 33 et ouvert 4 son e:gtr1,41e4 antérieure., Un pis- ton 34 peut glisser dans le cylindre 2 et es:. rpourvu d'une tige de piston 24 tubulaire et allongée, .6* é|endan à travers l'extrémité antérieure du   cylindre.   Une douille d'étanchéité 36 est préférablement fixée dans   l'extraite   antérieure du cylindre et assure l'étanchéité contre   la;   tige de   piston     24   en formant un palier ou manchon   pour     celle-ci.   



  La tige de   piston   24   allonge     foras   un second cylindre 
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 de diamètre plus petit que 'le cyl:l,die extérieur 32 dans lequel une seconde tige depiston   $$ -est     fixée, au   piston 37. La 
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 tige de piston 25 s'étend* à .travers une douille ou bague d'étanchéité 38 dans l'extrémité antérieure de-* la ti,e d-3 piston 24 la douille d'étanchéité 38 étant prévue pour assurer   l'étanché*-   ité contre la tige de piston 25 et   former     un.   manchon pour celle-, 
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 ci. La tige de piston 25 est pr4fèrablemant, également tubulafre1  ' comme représenté, et est fixée directement à l'accouplement d'extrémité 28. 



   Un fluide moteur   est   fourni à   1-' extrémité   -postérieure   raccord   
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 du cylindre extérieur 32 par l'intermédiaire.d'une connexion ou/ à fluide 39 en vue de pousser le piston 34 en avant dans le cylindre extérieur 32.   Le   piston 34 est pourvu   d'un   passage 
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 4-1 qui le traverse en sorte<que quand du, fluide est admis à l'extrémité postérieure du cylindre 32, r,. 'tt3. 6aleuient par'le passage 41 dans l'extrémité t>bn'bè*t9à&t''i'(Èn ôy.liadre 24 pour agir simultanément sur l'extraite 7 , m , du piston plus petit 37 L'espace compris ef'rre Ze 4 a lt 3 ;s .a "tige 

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 de piston 24, en avant du piston 34, communique arec un conduit de fluide 42.

   Le piston 34 est pourvu d'un passage 43 communi- quant avec cet espace libre et comporte aussi un tube 44 fixé au piston 34 et s'étendant en avant de celui-ci. Le tube   44   s'é- tend en pouvant glisser à travers le piston 37 et dans la tige de piston creuse 25, somme représenté. De préférence, des   douil-   les d'arrêt 45 et 46 sont fixées aux pistons 34 et 37, respec- tivement, pour limiter leur avancement. 



   A l'usage, quand on désire étendre la poutre, on fournit du fluide sous pression à la connexion 39 et la con- nexion 42 est: reliée à un dispositif d'aspiration. Ainsi, une pression élevée agit sur les deux pistons 34 et 37 et tend à les pousser vers la droite, comme on peut le voir sur la figure 2, pour étendre la poutre. La tige de piston   24'reliée   à l'élément intermédiaire 16 de la poutre, comme décrit plus haut, pousse cet élément vers l'extérieur de l'élément de 
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 base 10, et la tie â  piston 1nt't.. SI rtlïdo 4 l'élément d'extrémité 19 le pousse à l'extérieur de l'élément intermé- diaire, 
Avec l'arrangement tel que représenté, on peut ame- ner les éléments de poutre à s'étendre ou à se rétracter dans n'importe quelle succession voulue.

   Suivant une succession pré- férée, on rend le piston 34 suffisamment plue grand que le piston 37 pour garantir que l'élément de poutre intermédiaire 16 soit complètement étendu hors de l'élément de base 10, avant que l'élément   d'extrémité 19   ne commence à sortir de l'élément intermédiaire. Cela peut facilement se faire en pro- portionnant les aires des pistons, en dépit du fait qu'il faut plus de force pour déplacer l'élément intermédiaire que pour déplacer l'élément d'extrémité.

   Lors de la contraction ou rétraction, les aires   annulaires   relatives des pistons 34 et 

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 3f çe* eoportionnéee en réglant les dimensions relatives <##$e&- foµ&s4rçs 52 et 24 e,d. 1µ. tige de piston 25, de façon #qxze 1'éLément d'extrémité de poutre soit complètement retrac- té ou rentré dans l'élément intermédiaire avant que l'élément 
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 1ntepédiaire ne commence à rentrer dans l'élément de base. 



   Ainsi, l'élément d'extrémité plus mince et plus faible ne reut en aucune façon être étendu quand l'élément intermédiaire plus large, plus fort est rétracté ou rentré. 



   Suivant une autre succession voulue des opérations, l'élément intermédiaire et l'élément d'extrémité sont étendus simultanément et proportionnellement afin de garder l'équili- bre descharges exercées sur les manchons   de?   éléments. Dans ce but, les aires des pistons 34 et 37 doivent être propor-   @   tionnées d'âpres la force requise pour déplacer   l'élément   in- 
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 termédiaire et l'élément d'extrémité respectivement. d'est POUZ04;U.ei" quand la môme pression de fluide est appliquée pour *<**# **  3* poutre, 11414,804t i&l!<MMB4dis!. et S.'nt 419X. tém1t $a.4 tendance à se d4pla.c r simultanément et propor- 'y.,nent. 



   S'il faut d'abord étendre ou sortir un élément, disons   l'élément   d'extrémité, ses manchons se déplacent re- 
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 14uvoql*nt plus prés l'un de l'autre et sont soumis à une change   fictivement   plus élevée. Il y a dons une charge re- Lattvement plus élevée et une   frietion   relativement plus forte sar   le'%   manchons   de.     3.'élément   d' extrémité que sur ceux 
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 de 1 t-ééuient intermédiaire et l'élément intermédiaire tend à B.ô déplacer proportionnellement au déplacement de l'élément 'xtréricité.

   Ainsi les charges entre les éléments adjacents s'ont (maintenues sensiblement en équilibre en sorte que les j4n *&$ î 'gooupeiat la meilleur'position entre-eux qu'ils peu- ye,n4 pocupar xi. *tout moment. 

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   Bien qu'une extension simultanée et proportionnelle de   relouent   intermédiaire et de l'élément d'extrémité soit très   souhaitable,   elle est très difficile à réaliser en prati- que. En'premier lieu, les aires théoriquement requises pour les différentes parties peuvent conduire par oalcul à de mauvaises dimensions commercialement désavantageuses et   impra-   ticables. Il est, par ailleurs,   pratiquement   impossible de garder tous les manchons montés et lubrifiés de manière à npro- duire le même coefficient de friction. 



   Pour garantir qu'en pratique l'élément d'extrémité ne sortira jamais avant l'élément intermédiaire, en   choisit   les dimensions) des   pistons   et des tiges de pistons tubulaires en se rapprochant le plus possible des dimensions normales, de façon telle que l'élément intermédiaire de poutre aura toujours ten- dance à sortir avant l'élément d'extrémité et que l'élément d'extrémité sera toujours rétracté ou rentré avant l'élément intermédiaire. 



   L'action peut varier quelque peu d'après la relation exacte entre coefficients de friction des manchons. Dans la plupart des cas, l'élément intermédiaire sera sorti complète- ment on sensiblement ainsi   tvant   que l'élément d'extrémité ne bouge, mais il est possible que dans certaines conditions, après déplacement de l'élément intermédiaire sur une distance relativement courte, l'élément d'extrémité puisse commencer à bouger et que les deux éléments continuent alors à se déplacer simultanément. Lors de la rétraction, l'élément d'extrémité commencera toujours en premier lieu et continuera jusqu'à ré- traction complète, avant que l'élément intermédiaire ne commence   à   bouger.

   Cela provient du fait que les aires relatives des pistons sont choisies pour assurer cette opération* Par ailleurs, une fois que l'élément d'extrémité commence à bouger, les char- ges exercées sur les manchons de oet élément vont en   décroissant   

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 par suite de la plus grande séparation entre-eux, tandis que l'espacement entre les manchons de l'élément intermédiaire ne change pas. 



   Bien qu'on ait décrit et montré une forme de réalisa- tion de l'invention, il faut comprendre que cette description est,donnée à titre purement illustratif et non pas limitatif   de,   la présente invention, telle qu'elle est définie   dans   les. revendications suivantes. 



    REVENDICATIONS.   



   1.- Poutre extensible pour grues et engins analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de base, un élé- ment intermédiaire et un élément d'extrémité, lesdits éléments glissant télescopiquement les une dans les autres, en ce qu'elle comprend, en outre, un premier ensemble cylindre-piston reliant entre eux l'élément de base et l'élément intermédiaire pour déplacer celui-ci   télescopiquement   par rapport   à     l'élément   de base, un second ensemble cylindre-piston, de diamètre plus pe- tit que le premier ensemble,

   reliant l'élément intermédiaire à l'élément d'extrémité pour déplacer   celui-oi   télescopiquement par rapport   à   l'élément intermédiaire et des moyens permettant d'amener simultanément aux mêmes extrémités du premier et du second ensemble un fluide d'actionnement sous pression.

Claims

2. - Poutre extensible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les aires des ensembles cylindre-piston sont mesurées de façon que l'élément intermédiaire soit étendu à partir de l'élément de base avant que l'élément d'extrémité ne soit étendu à partir de l'élément intermédiaire et que l'élé- ment d'extrémité soit rétracté ou rentré dans l'élément inter- médiaire avant que l'élément intermédiaire soit rétracté dans l'élément d'extrémité.

3. - Poutre extensible suivant *la revendication 1, caractérisée en ce que les aires des ensembles cylindre-piston <Desc/Clms Page number 11> sont mesurées de façon que l'élément intermédiaire et l'élé- ment d'extrémité soient étendus simultanément et que l'élé- ment d'extrémité soit rétracté ou rentré avant l'élément in- termédiaire.

4.- Poutre extensible pour grues et engins analogues caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de base, un élément intermédiaire et un élément d'extrémité, lesdits éléments pouvant glisser télescopiquement les uns dans les autres, un premier cylindre relié à 1'élément de base, un pis- ton dans le premier cylindre présentant une tige réduite de piston s'étendant à travers l'extraite antérieure de celui-ci, des moyens formant un second cylindre, un second piaton dans le second cylindre comportant ou présentant une tige réduite de piston s'étendant à travers l'extrémité antérieure de oelui-oi, le second cylindre étant de diamètre plus petit que le pr@mier cylindre,

la tige du premier piston et le second cylindre étant l'un et l'autre reliés à l'élément intermédiaire, la tige du second piston étant reliée à l'élément d'extrémité, des moyens j établissant une communication de fluide entre les extrémités correspondantes dec cylindres, et des raccords permettant d'amener vers lesdits moyens un fluide d'aotionnement.

5. - Poutre extensible pour grues et engins analogues caractérisée en oe qu'elle comprend un élément de base tubulaire, un élément intermédiaire tubulaire pouvant glisser télescopique-, ment dans l'élément de base, un élément d'extrémité tubulaire pouvant glisser télescopiquement dans l'élément intermédiaire et un organemoteur répondant à la pression, monté dans l'élé- ment d'extrémité quand la poutre est contractée et pouvant sor- tir ou rentrer pour étendre ou pour contracter la poutre, l'organe raoteur comprenant un cylindre extérieur, un piston muni d'une tige de piston allongée pouvanlisser dune le cy- lindre extérieur et délimitant un cylindre intérieur de diantre <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 .1Ù4 'petit que le oyiez Eiitériè'3i',

ug second piston allongé le second cyl1' mayens reliant le cylindre exté- rieur et le second piston à l'élément de base et à l'élément d'extrémité, respectivement, des moyens reliant le premier piston à l'élément intermédiaire et des moyens permettant d'amener simultanément aux mêmes extrémités des cylindres un fluide d'actionnement .où. pression.

6.- Poutre extensible pour grues et engins analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de base tubulai- re, un élément intermédiaire tubulaire pouvant glisser télesoo- piquement dans l'élément de base, un élément d'extrémité tubu- EMI12.2 'laire pouvant glisser té'l s8opi<iuement dans l'élément intermé- diaire, et un organe m\1Z" répondant à la pression, monté dans l'élément d'extrémitléa4 la poutre est contractée et pouvant aoytir ou rentrer p8².''e.e ou pour contracter la poutre, îlo4geAs moteur 8emp².."" u:

8'fi' est*éBtiau , ua jt9*ea pouvant glisser dans le cylindre, une tige de piston tubulaire reliée au piston et entendant à travers l'extrémité antérieure 'du *cylindre en délimitant un second cylindre, un second piéton EMI12.3 pouwant glisser dans t-er aaoond cylindre et comportant une se- ettte tige de piston 044tendant à travere l'extrémité antérieure dé la première tige de piston, des moyens reliant le premier .²lRdre è. l'élément .

laae, la première tige de piston à l'élément J1nteri"J1édifJ.".",ff' la aeooxr4i'e tige de piston à l' klé- ment d'extrémité, et dets moyens permettant d'amener simultané- ment aux mêmesextrémités des cylindres un fluide d'actionnement sous pression, 7.- Poutre extensible pour grues et engins analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de base tubu- :

luire, un élément intermédiaire tubulaire pouvant glisser téles- EMI12.4 GO!'1qucfent dans l'élément de base, un élément d'extrémité <Desc/Clms Page number 13> EMI13.1 tubulaire pouvant glo$er téleseopiuement ....., a4" In- termédiaire et un er&êtt>meteur répondant à 3s P 64&lôtg tout* dans Isolément d'extrémité quand la poutre 'et *odta4wYée et pouvait sortir ou rentrer pour étendre ou peur ao 4e&¯ la poutre, l'organe moteur odraprenanx un cyliaa.:.e '8tfr*"1nrr., un piston pouvant glisser clans le cylindre, me 1t8lf (le pison tubulaire reliée au pistbit et n'étendant à -tyt*eim 1trlm1' antérieure du cylindre en délimitant un ee-e 4 cà4todt*g Un second piston pouvant glisser dans le eec4 eylto q #** '$o<- portant une seconde tige de piston s'étendant à ieuviOW 1t8&- trémité antérieure de ..:

Li., première tige de pio'6'<-< 7aâ., du premier cylindre à l'élément de base, urne douilse arant le cylindre extérieur à l'intérieur de l'élémext &'ext<t1' et reliant l'extrémité antérieure de la première tige &4 pCeten & l'extrémité postérieure de l'élément intermédiaire, uaa liaison EMI13.2 étant établie de 1'extrémité antérieure de la note*%* tige de EMI13.3 piston à l'extrémité antérieure de l'élément d'eXt26nd4W. et des moyens permettant d'amener simultanément aux 'és.éttr4. r mités des cylindres un fluide d'actionnement o pression.

8#- Poutre extensible pour grues et (angine analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de base tabiglai-m re, un élément intermédiaire tubulaire pouvant gli8er t-élesco- piquement dans l'élément de base, un élément d' extrémité tubu- laire pouvant glisser télescopiquement dans l'4meat intermé- diaire et un organe moteur répondant à la pression , motrté dans l'élément d'extrémité quand la poutre est oontjËMr'6 et pcm- EMI13.4 vant sortir ou rentré? pour étendre ou pour 8%extraeter la poutre, EMI13.5 l'orga,ne moteur comprenant un cylindre extérieur,

un pttAer piston pavant glie s-eqifeisiis le cylindre sabéls #"l3P tige de piston tubalaifre de diamètre plus petit 1* '&&&#? piston étant reliée' piston et ' #*% *4$#i 'à'<ta *WW 1'' extrémité 'ianyt'éa'ieA'! à3il.nde ebéwW# 'ildfiteiïiÉ1 eft <Desc/Clms Page number 14> second cylindre, un joint étanohe au fluide'entre l'extrémité antérieure du cylindre extérieur et la première tige de piston, un second piston pouvant glisser dans le second cylindre, une seconde tige de piston tubulaire de diamètre plus petit que le second piston s'étendant à travers l'extrémité antérieur du second cylindre, des liaisons entre le cylindre extérieure et l'élément de base, entre la première tige de piston et l'élé- ment intermédiaire et entre la seconde tige de piston et l'élé- ment d'extrémité,

un raccord à fluide avec 1'extrémité posté- rieure du cylindre extérieur et, par l'intermédiaire du premier piston, aveo l'extrémité postérieur de second cylindre et un second raccord àfluide avec les extrémités antérieures des pistons.

9. - Poutre suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le raccord à fluide mentionné en dernier lieu com- prend un tuyau s'étendant en pouvant glisser, à travers le se- cond piston, dans la tige de ce piston.