Couvercle de voirie. La présente invention se rapporte à la construction de couvercles de voirie.
Il est connu que la fonte employée d'habi tude pour la construction des couvercles en question possède comme matériau de cons truction la grande qualité d'être particulière ment résistante à la compression. Par contre, ses propriétés sont plutôt médiocres au point de vue de la traction.
Or, clans les constructions actuelles, la tonte est soumise à la traction suivant toute sa surface inférieure.
La présente invention a pour but d'amné- liorer les constructions de ce genre, de telle manière que lorsque le couvercle est soumis à des charges, les contraintes soient absorbées en partie au moins souns forme de compression.
Suivant l'invention, un couvercle de voirie en fonte avec cadre fixe formant un siège pour le couvercle est caractérisé en ce que le couvercle est réalisé et logé dans le cadre de telle manière que la majeure partie de lourdes elharges au moins, reçues par le couvercle, soit transmise comme poussée laté rale au cadre fixe.
L'invention s'applique aussi à des couver cles entièrement en fonte, mais principale- nient à des couvercles pour lourdes charges cnl lforme de cuvette de fonte remplie de béton.
Pour le trafic moderne, les routes ne sont en effet pratiquement plus bombées; elles sont plates et pourvues d'une surface adhé- rente pour laquelle le béton s'impose de plus en plus.
De ce fait, les couvercles entièrement cnl fonte donnent, des inconvénients dans le cas de telles routes.
Ils ont. en effet une surface beaucoup plus lisse que la route, ce qui peut, dans certaines conditions, provoquer le dérapage de voi tures automobiles.
De plus, normalement, ces couvercles com prennent des sui-faces brutes se plaçant. sur des sièges brans, de sorte que les charges ne sont pas réparties régulièrement. Il en résulte souvent encore un autre inconvénient, en ce sens que les couvercles basculent au passage des voitures et font du bruit.
Enfin, à. cause de leur construction en forme de plateaiLx plats et. de la. possibilité d'une répartition inégale de la. charge, ils doivent. être très lourds et. sont. de ce fait relativement chers.
Il est. donc incontestablement désirable de trouver une construction de couvercle don nant lieu à une surface moins glissante et procurant en même temps un meilleur emploi du métal.
On a déjà prévu de remplacer ces couver cles par des couvercles rectangulaires à fond plat remplis de béton. et posant sur des sièges inclinés usinés. Ceci entraînait incontestable ment un progrès sérieux, mais dans une me sure insuffisante pour remplacer l'emploi des couvercles cités ci-dessus. Pour supprimer cet inconvénient, on peut donner à la paroi inférieure d'un couvercle à remplissage une forme spéciale qui tranas- forme la charge en compression, ce qui per met, à résistance égale, une économie sensible de matière première, ou pour une même quan tité de fonte, une augmentation considérable de la résistance.
Les dessins ci-joints représentent diffé rentes formes d'exécution de l'invention. Les fig. 1 à 17 concernent le cas de cou vercles en forme de cuvette en fonte a rem plissage.
Les fig. 18 et 19 se rapportent au cas de couvercles métalliques.
Comme le montrent ces dessins, il est prévu de donner à la paroi inférieure 1 de la cuvette 2 en fonte remplie de béton 3 la forme d'une pyramide (fig. 1), d'un tronc de pyramide (fig. 2), d'un cône (fig. 3), d'un tronc de cône (fig. 4), d'une toiture (fig. 5), d'une toiture à faite coupée (fig. 6) ou aussi la forme parabolique ou celle d'une section sphérique ou de toute autre courbe équiva lente au point de vue de l'effet, c'est-à-dire formant voûte (fig. 7).
Toutes ces formes peuvent être renfor cées et stabilisées par des nervures appro priées et particulièrement des nervures circu laires 4 renforcées par des entretoises ou lier- vures radiales 5 (fig. 12).
Pour pouvoir diminuer, dans certains cas, l'épaisseur des couvercles, il est prévu égale ment l'emploi simultané de plusieurs de ces formes entre des nervures appropriées 6 for mant poutre (fig. 8, 9 et 10). Dans le même but, il est prévu également, surtout pour les couvercles ronds, l'emploi d'une voûte 7 en berceau tout autour d'un manchon central 8 (fig. 11). Au lieu de la voûte 7, on peut avoir aussi comme variante de la figure une forme de toitures 71 (fig. 12).
Lorsqu'ils sont chargés, tous ces couvercles donnent lieu à une poussée latérale considé rable vers l'extérieur.
Cette poussée est à transmettre par le cer cle 9 du couvercle, posé sur le siège du cadre 10 (fig. 13). C'est pourquoi il est préférable que cette partie ainsi que le siège soient usinés pour produire une répartition égale de la charge et pour éviter en même temps tout mouvement de bascule, c'est-à-dire tout bruit. Cela permet, en même temps, partout où il est désirable, de réaliser une fermeture hernié- tique.
Pour renforcer ces couvercles, il est prévu de prévoir sur leur cercle extérieur un talon 11 qui transmette la poussée latérale au ca dre muni selon la fig. 13 également d'un talon.
Pour obtenir ce résultat, d'une façon com plète, il est naturellement nécessaire que les deux parties, c'est-à-dire les talons du cou vercle et du cadre, se touclhent et qu'elles soient usinées.
Le talon 11 peut se trouver sur le côté extérieur du cercle des couvercles, eomme indiqué dans la fig. 13. Il peut aussi se trou ver à l'intérieur du cercle (en 12, voir fig. 14).
Pour illustrer la situation, il a été fait les trois essais suivants: On a chargé trois plateaux d'un diamètre et d'un poids sensiblement égaux au milieu par le même tarnpon et dans les mêmes eon- ditions jusqu'à la rupture.
Les plateaux avaient 450 amm de dia mètre, un poids d'environ 10,5 kg et une épaisseur de 9 à 10 mm. Ils étaient placés sur des cadres avec une ouverture de 425 mm de diamètre et pressés au milieu par um tampon de 150 mm de diamètre.
Le premier plateau était plat et posé libre ment sur le cadre (fig. 15). Il s'est cassé sous une charge de 4200 k;.
Le deuxièirre couvercle avait la forme d'un tronc de cône de 60 mm de hauteur to tale (fig. 16). II a été posé librement sur le cadre et s'est- cassé sous une charge de 12 200 kg.
Le troisième couvercle avait identique ment la même forme que le deuxième, mais il reposait sur un siège usiné et possédait un talon également usiné qui transmettait la poussée latérale au cadre (fig. 17).
Ce couvercle s'est. cassé sous une charge (le 22400 l@ '. Dans la pratique, il continue à coexister un grand besoin de couvercles à surface mé tallique surtout pour les charges moindres.
Il est prévu, suivant l'invention, d appli quer le principe mentionné ci-dessus égale- mcnrt pour ce dernier i2genre de couvercles.
Dans ce but, les parois inférieures des couvercles en fonte ont par exemple des talons ou nervures qui partent du centre ou près du centre ou d'un axe central et s'éten- cdent vers l'extérieur, la section de ces ner- vrures étant la phus grande à proximité du cadre.
Ces nervures peuvent toucher le cadre ou se terminer au moins à proximité de ce lui-ci avec très peu de jeu. Le couvercle fai blement chargé doit toucher avec ses nervures la partie intérieure du cadre formant le siège, de sorte chue celui-ci puisse supporter au moins la majeure partie de lourdes charges.
Aux fig. 18 et 19, on a représenté par 13 des couvercles métalliques plats ou presque plats auxquels on ajoute des nervures 14 qui partent (le la partie centrale du couvercle et par exemple d'un axe central 1,5 et se diri gent vers la périphérie. La section de ces nervures qui peuvent être ajourées est crois sante depuis le centre vers la périphérie et la partie de plus grande section touche ou se trouve à proximité, avec très peu de jeu, de la partie intérieure du siège 16 du cadre.
Des couvercles en fonte avec leur cadre réalisés suivant l'invention peuvent être ehargés beaucoup plus fortement ou permet tent à charge égale une économie considéra ble en matière.
Road cover. The present invention relates to the construction of road covers.
It is known that the cast iron customarily employed for the construction of the covers in question possesses as a construction material the great quality of being particularly resistant to compression. On the other hand, its properties are rather mediocre from the point of view of traction.
However, in current constructions, the mowing is subjected to traction along its entire lower surface.
The object of the present invention is to improve constructions of this kind, so that when the cover is subjected to loads, the stresses are absorbed in part at least in some form of compression.
According to the invention, a cast iron road cover with a fixed frame forming a seat for the cover is characterized in that the cover is made and housed in the frame in such a way that at least the major part of heavy loads received by the cover, or transmitted as lateral thrust to the fixed frame.
The invention is also applicable to covers made entirely of cast iron, but mainly to covers for heavy loads in the form of a cast iron bowl filled with concrete.
For modern traffic, the roads are in fact practically no longer curved; they are flat and have an adherent surface for which concrete is increasingly needed.
Therefore, the completely cast iron covers give disadvantages in the case of such roads.
They have. indeed a surface much smoother than the road, which can, under certain conditions, cause the skidding of motor vehicles.
In addition, normally, these lids include raw sui-faces that fit. on brans seats, so that the loads are not distributed evenly. This often results in yet another disadvantage, in that the lids tilt as cars pass and make noise.
Finally, at. because of their construction in the form of flat trays and. of the. possibility of unequal distribution of. charge, they must. be very heavy and. are. therefore relatively expensive.
It is. therefore undoubtedly desirable to find a cover construction which results in a less slippery surface and at the same time provides better use of the metal.
It has already been planned to replace these key covers with rectangular flat-bottomed covers filled with concrete. and posing on machined inclined seats. This undoubtedly entailed serious progress, but to an insufficient extent to replace the use of the above-mentioned covers. To overcome this drawback, the lower wall of a filling cover can be given a special shape which transforms the load in compression, which allows, at equal strength, a significant saving in raw material, or for the same. quantity of cast iron, a considerable increase in strength.
The accompanying drawings represent different embodiments of the invention. Figs. 1 to 17 relate to the case of covers in the shape of a filled cast iron bowl.
Figs. 18 and 19 relate to the case of metal covers.
As these drawings show, it is planned to give the lower wall 1 of the cast iron bowl 2 filled with concrete 3 the shape of a pyramid (fig. 1), of a truncated pyramid (fig. 2), a cone (fig. 3), a truncated cone (fig. 4), a roof (fig. 5), a cut roof (fig. 6) or also the parabolic shape or that of a spherical section or of any other curve equivalent slow from the point of view of the effect, that is to say forming a vault (fig. 7).
All these shapes can be reinforced and stabilized by suitable ribs and particularly circular ribs 4 reinforced by spacers or radial ties 5 (fig. 12).
In order to be able to reduce, in certain cases, the thickness of the covers, provision is also made for the simultaneous use of several of these shapes between suitable ribs 6 forming a beam (fig. 8, 9 and 10). For the same purpose, provision is also made, especially for round lids, for the use of a barrel vault 7 all around a central sleeve 8 (FIG. 11). Instead of the vault 7, one can also have, as a variant of the figure, a form of roofs 71 (FIG. 12).
When loaded, all of these covers give rise to considerable outward lateral thrust.
This thrust is transmitted by the ring 9 of the cover, placed on the seat of the frame 10 (fig. 13). This is why it is preferable that this part as well as the seat are machined to produce an equal distribution of the load and at the same time to avoid any rocking movement, that is to say any noise. This allows, at the same time, wherever it is desirable, to achieve a herniated closure.
To reinforce these covers, provision is made on their outer circle to provide a heel 11 which transmits the lateral thrust to the frame fitted according to FIG. 13 also a heel.
To obtain this result, in a complete manner, it is naturally necessary that the two parts, that is to say the heels of the neck and of the frame, touch each other and that they be machined.
The heel 11 may be on the outer side of the circle of the covers, as shown in fig. 13. It can also be found inside the circle (at 12, see fig. 14).
To illustrate the situation, the following three tests were carried out: Three trays of a diameter and a weight substantially equal in the middle were loaded with the same tarnpon and in the same conditions until failure.
The platters were 450 amm in diameter, weighed about 10.5 kg and were 9-10 mm thick. They were placed on frames with a 425 mm diameter opening and pressed in the middle by a 150 mm diameter pad.
The first plate was flat and rested freely on the frame (fig. 15). It broke under a load of 4200k .;
The second cover was in the form of a truncated cone 60 mm in total height (fig. 16). It lay loosely on the frame and broke under a load of 12,200 kg.
The third cover had the same shape as the second, but it rested on a machined seat and had an equally machined heel that transmitted lateral thrust to the frame (fig. 17).
This cover went. broken under a load (the 22400 l @ '. In practice, there continues to be a great need for covers with a metal surface, especially for smaller loads.
It is planned, according to the invention, to apply the principle mentioned above also to the latter i2 kind of lids.
For this purpose, the lower walls of the cast iron covers have, for example, heels or ribs which start from the center or near the center or a central axis and extend outwards, the cross section of these ribs being the big phus near the frame.
These ribs can touch the frame or end at least near it with very little play. The lightly loaded cover must touch with its ribs the inner part of the frame forming the seat, so that the latter can fall. bear at least the major part of heavy loads.
In fig. 18 and 19, 13 are represented by flat or almost flat metal lids to which ribs 14 are added which leave (the central part of the lid and for example from a central axis 1.5 and run towards the periphery. The section of these ribs which can be perforated is increasing from the center towards the periphery and the part of larger section touches or is near, with very little play, the inner part of the seat 16 of the frame.
Cast iron lids with their frame produced according to the invention can be loaded much more heavily or allow a considerable saving in material for the same load.