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ETANCON,METALLIQUE.
La présente invention est relative à un étançon métallique com- prenant, d'une part, un fût creux dans lequel peut coulisser un montant dont deux faces opposées sont légèrement convergentes vers le bas et, d'autre part, un coussinet pouvant être appliqué fermement contre une des faces sus- dites du montage par l'intermédiaire d'un coin prenant appui sur un boîtier porté par le fiat
On connaît des étançons de ce genre dans lesquels les deux fa- ces opposées susdites du montant sont lisses et dans lesquels le coussinet susdit est serré entre une de ces faces lisses et une face du boîtier, qui est obliqué par rapport à la direction verticale dans un sens tel que lors qu'on soulève le coussinet à l'aide d'un coin engagé en-dessous de lui et prenant appui sur le boîtier, ce coussinet soit repoussé vers le montant de la face oblique du boîtier.
Ces étançons permettent, pour'une charge donnée, un glissement du montant plus faible que celui obtenu avec la même surcharge appliquée à la plupart des étançons connus. Ce glissement reste le même pour une surcharge donnée quelle-que soit la charge initiale à laquelle cette surcharge vient s'ajouter, jusqu'au moment où la résistance maximum de l'étançon est vaincue et où celui-ci s'effondre par flambement en abandonnant sa charge aux étan- gons voisins. De ce fait, ceux-ci sont bien souvent soumis brusquement à une charge supérieure à celle qu'ils peuvent supporter, ce qui occasionne des accidents au personnel qui n'a pas pu se sauver à temps faute d'avoir été averti de l'importance des charges supportées par les étançons.
La présente invention a comme objet un étançon qui se comporte comme un étançon rigide jusqu'à ce que sa charge ait atteint une valeur déter- minée par construction et comme un étançon coulissant lorsque cette valeur est légèrement dépasséeo
Dans l'étançon suivant l'invention, le montant présente sur une
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de ses deux faces opposées susdites, des dents à surface d'appui oblique par lesquelles il repose sur des dents obliques complémentaires ménagées dans 1' élément en contact avec lui, l'inclinaison des surfaces d'appui des dents par rapport à la direction perpendiculaire à l'axe de l'étançon étant supé- rieure à l'angle de frottement des matières en contact.
Lorsque l'effort axial appliqué à un tel étançon augmente, les dents glissent l'une sur l'autre en même temps que le boîtier s'élargito Ce glissement est contrarié par la résistance élastique du boîtier. Au moment où la pointe des dents du montant arrive à la pointe des dents com- plémentaires avec lesquelles elles sont en contact, le montant peut descen- dre brusquement jusqu'à ce que les pointes de ses dents aient été ramenées, par suite de l'élasticité du boîtier, au fond des rainures entre les dents de l'élément en contact avec le montants
Une descente brusque du même genre ne peut plus se produire que pour un effort un peu supérieur à celui qui a produit la première descente parce que le plan passant par les arêtes extérieures des dents du montant et le plan de la face opposée de celui-ci sont légèrement convergents vers le bas.
L'effort pour lequel un premier coulissement brusque peut se pro- duire peut être déterminé facilement par construction en choisissant judici- eusement l'inclinaison et la largeur des surfaces d'appui des dents.
Dans le but de permettre une mise en charge initiale de l'étançon par serrage de celui-ci entre les pièces qu'il doit maintenur écartées, sans nécessiter l'emploi d'un chapeau de position axiale réglable par rapport au montant, on réalise de préférence l'étançon suivant l'invention comme suit les dents à surface d'appui oblique du montant sont ménagées dans la face en contact avec le coussinet qui repose sur un coin permettant de le soule- ver par rapport au boîtiero
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui re- présentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution de l'étançon métallique suivant l'inventiono
La figure 1 est une vue en perspective, après brisures partiel- les,
d'une'première forme d'exécution de cet étançon.
Les figures 2 à 4 sont des coupes verticales à travers le boîtier de l'étançon suivant la figure 1 et les éléments contenus dans ce boîtier, ces différentes coupes montrant les différents éléments dans di- verses positions successiveso
La figure 5 est une coupe analogue à celle des figures 2 à 4 dans une autre forme d'exécution de l'étançon suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
L'étançon représenté à la figure 1 comprend un fût creux 2 dans lequel peut coulisser un montant 3 dont deux faces opposées 4 et 5 sont légèrement convergentes vers le bas. L'étançon représenté comprend en outre un coussinet 6 pouvant être appliqué fermement contre la face 4 du montant 3 par l'intermédiaire d'un coin 7 prenant appui sur un boîtier 8 porté par le fût 2.
Le montant 3 présente sur sa face 4 des dents 9 (figures 1 à 4) qui reposent par des surfaces d'appui 10 sur des dents obliques complémen- taires 11 ménagées dans le coussinet 6. L'inclinaison des surfaces d'ap- pui 10 par rapport à la direction perpendiculaire à l'axe du montant est
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supérieure à l'angle de frottement des matières constituant les dents 9 et 11. Le coussinet 6 est empêché de descendre par rapport au boîtier 8 et re- pose à cet effet sur un coin 12. Ce coin permet de régler la hauteur du mon- tant 4 par rapport au fût 2 de façon que ce montant prenne fermement appui contre la pièce qu'il doit maintenir écartée de celle avec laquelle le fût 2 est en contact.
Supposons qu'au moment où le montant 3 est amené contre la pièce qu'il doit supporter, les éléments dans le boîtier soient dans la position représentée à la figure 2. Dans cette figure, ainsi que dans les figures 3 à 5, l'inclinaison de la face 5 par rapport au plan passant par des arêtes des dents 9, a été exagérée pour faciliter la compréhension de ce qui va suivreo
Supposons qu'une charge axiale supplémentaire soit appliquée à l'étançon. Sous l'effet de cette charge, le montant 3 tend à se déplacer dans le sens de la flèche X (figure 3) en repoussant latéralement les coussi- nets 6 et le coin 7.
Ce déplacement latéral est possible dans une certaine mesure par suite de l'élasticité du boîtier 8..La résistance élastique de celui-ci s'oppose au coulissement du montant 3 dans le sens de la flèche! et on peut facilement s'arranger par construction pour que les dents 9 et 11 soient dans une position relative telle que celle représentée à la figure 3 pour une charge donnée supportée par le montant.
Pour la position des éléments représentés à la figure 3, le boî- tier 8 s'est élargi d'une quantité égale à la profondeur de l'intervalle en- tre.deux dents augmenté de la moitié de la distance dont la face 5 se rappro- che du plan passant par les arêtes des dents, sur la hauteur comprise entre les arêtes de, deux dents consécutives.
Lorsque la charge supportée par l'étançon augmente encore légère- ,ment, les arêtes des dents 9 dépassant brusquement celles des dents 11 et Il élasticité du boîtier 8 a comme effet de ramener les éléments contenus dans ce boîtier-dans une position relative telle que celle représentée à la figu- re 4.
Pour que l'arête des dents 9 puisse à nouveau tomber brusquement au-delà de l'arête des dents 11, il faut que la charge supportée par l'étan- çon soit un peu supérieure à celle.ayant amené les éléments dans la position représentée à la figure 3. Ce résultat est dû au fait que la surface plane 5 et celle passant par les arêtes des dents 9 convergent légèrement vers le bas.
A la figure 5, on a représenté une variante de l'étançon suivant l'invention qui se comporte également comme un étançon rigide jusqu'à ce qu' une charge-donnée lui soit appliquée et comme un étançon coulissant lorsque cette charge est dépassée. Dans cette variante, les dents en prise les unes avec les autres sont ménagées dans la face du montant opposée à celle en contact avec le coussinet 6 et dans la face du boîtier contre laquelle le montant 3 prend appui. Cette variante ne permet pas de soumettre le montant à une charge initiale en enfonçant le coin 12 sur lequel le coussinet 6 repo- se. Elle n'est donc pas aussi avantageuse que celle représentée aux figures 1 à 4.
Si on veut pouvoir augmenter la charge que l'étangon peut suppor- ter, sans augmenter la largeur de la face où les dents sont ménagées, on peut donner aux dents une forme en chevron parallèlement à la direction de coulissement.
Le montant est avantageusement en acier coulé, principalement quand il présente un profil d'égale distance.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des modifications peuvent être
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apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifi- cations ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des reven- dications suivantes.
REVENDICATIONS. l.- Etançon métallique comprenant, d'une part, un fût creux dans lequel peut coulisser un montant dont deux faces opposées sont légèrement convergentes vers le bas et, d'autre part, un coussinet pouvant être appli- qué fermement contre une des faces susdites du montant par l'intermédiaire d un coin prenant appui sur un boîtier porté par le fût, caractérisé en ce que'le montant présente sur une de ses deux faces opposées susdites, des dents à surface d'appui oblique par lesquelles il repose sur des dents obliques complémentaires ménagées dans l'élément en contact avec lui, l'in- clinaison des surfaces d'appui des dents par rapport à la direction perpen- diculaire à l'axe de l'étançon étant supérieure à l'angle de frottement des matières en contact.
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WATERPROOF, METALLIC.
The present invention relates to a metal prop comprising, on the one hand, a hollow shaft in which an upright can slide, of which two opposite faces are slightly converging downwards and, on the other hand, a pad which can be firmly applied. against one of the aforementioned faces of the assembly by means of a wedge resting on a housing carried by the fiat
Struts of this kind are known in which the aforesaid two opposite sides of the upright are smooth and in which the aforesaid pad is clamped between one of these smooth faces and a face of the housing which is oblique with respect to the vertical direction in a direction such that when the pad is lifted using a wedge engaged below it and bearing on the housing, this pad is pushed towards the upright of the oblique face of the housing.
These props allow, for a given load, a slip of the lower amount than that obtained with the same overload applied to most of the known props. This slip remains the same for a given overload regardless of the initial load to which this overload is added, until the moment when the maximum resistance of the prop is overcome and when it collapses by buckling in abandoning its charge to neighboring ponds. As a result, they are often suddenly subjected to a load greater than that which they can support, which causes accidents to personnel who could not escape in time for lack of having been warned of the incident. importance of the loads supported by the props.
The object of the present invention is a prop which behaves like a rigid prop until its load has reached a value determined by construction and like a sliding prop when this value is slightly exceeded.
In the prop according to the invention, the amount present on a
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of its two opposite faces aforesaid, teeth with an oblique bearing surface by which it rests on complementary oblique teeth formed in the element in contact with it, the inclination of the bearing surfaces of the teeth relative to the perpendicular direction with the axis of the prop being greater than the angle of friction of the materials in contact.
When the axial force applied to such a prop increases, the teeth slide over one another at the same time as the housing widens. This sliding is thwarted by the elastic resistance of the housing. At the moment when the tip of the teeth of the upright reaches the tip of the complementary teeth with which they are in contact, the upright can descend abruptly until the tips of its teeth have been brought back, as a result of the 'elasticity of the housing, at the bottom of the grooves between the teeth of the element in contact with the uprights
A sudden descent of the same kind can only occur for a force a little greater than that which produced the first descent because the plane passing through the outer edges of the teeth of the upright and the plane of the opposite face thereof converge slightly downwards.
The force at which a first sudden sliding can occur can be easily determined by construction by judiciously choosing the inclination and the width of the bearing surfaces of the teeth.
In order to allow an initial loading of the prop by clamping it between the parts that it must keep apart, without requiring the use of a cap with an adjustable axial position relative to the upright, we realize preferably the prop according to the invention as follows, the teeth with an oblique bearing surface of the upright are formed in the face in contact with the pad which rests on a wedge allowing it to be lifted relative to the housing.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which schematically represent, and by way of example only, two embodiments of the metal prop according to inventiono
Figure 1 is a perspective view, after partial breaks,
of a 'first embodiment of this stanchion.
FIGS. 2 to 4 are vertical sections through the housing of the prop according to FIG. 1 and the elements contained in this housing, these different sections showing the various elements in various successive positions.
Figure 5 is a section similar to that of Figures 2 to 4 in another embodiment of the prop according to the invention.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The prop shown in FIG. 1 comprises a hollow shaft 2 in which an upright 3 can slide, of which two opposite faces 4 and 5 are slightly converging downwards. The prop shown further comprises a pad 6 which can be applied firmly against the face 4 of the upright 3 by means of a wedge 7 resting on a housing 8 carried by the shaft 2.
The upright 3 has on its face 4 teeth 9 (Figures 1 to 4) which rest by bearing surfaces 10 on complementary oblique teeth 11 formed in the bearing 6. The inclination of the bearing surfaces 10 with respect to the direction perpendicular to the axis of the upright is
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greater than the angle of friction of the materials constituting the teeth 9 and 11. The pad 6 is prevented from descending relative to the housing 8 and rests for this purpose on a wedge 12. This wedge allows the height of the mount to be adjusted. both 4 relative to the barrel 2 so that this upright bears firmly against the part which it must keep away from that with which the barrel 2 is in contact.
Suppose that when the upright 3 is brought against the part it is to support, the elements in the housing are in the position shown in Figure 2. In this figure, as well as in Figures 3 to 5, the inclination of the face 5 with respect to the plane passing through the edges of the teeth 9, has been exaggerated to facilitate understanding of what will follow.
Suppose an additional axial load is applied to the prop. Under the effect of this load, the upright 3 tends to move in the direction of the arrow X (figure 3), pushing the cushions 6 and the wedge 7 laterally.
This lateral displacement is possible to a certain extent owing to the elasticity of the housing 8..The elastic resistance of the latter opposes the sliding of the upright 3 in the direction of the arrow! and one can easily arrange by construction so that the teeth 9 and 11 are in a relative position such as that shown in Figure 3 for a given load supported by the upright.
For the position of the elements shown in Figure 3, the housing 8 has widened by an amount equal to the depth of the gap between the two teeth increased by half the distance of which the face 5 is approximates the plane passing through the edges of the teeth, over the height between the edges of two consecutive teeth.
When the load supported by the prop increases still slightly, the edges of the teeth 9 sharply projecting those of the teeth 11 and the elasticity of the housing 8 has the effect of returning the elements contained in this housing to a relative position such that that shown in figure 4.
So that the edge of the teeth 9 can again fall suddenly beyond the edge of the teeth 11, the load supported by the stanchion must be a little greater than that which brought the elements into position. shown in FIG. 3. This result is due to the fact that the flat surface 5 and that passing through the edges of the teeth 9 converge slightly downwards.
In Figure 5, there is shown a variant of the prop according to the invention which also behaves as a rigid prop until a given load is applied to it and as a sliding prop when this load is exceeded. In this variant, the teeth in engagement with one another are provided in the face of the upright opposite to that in contact with the pad 6 and in the face of the housing against which the upright 3 bears. This variant does not make it possible to subject the upright to an initial load by pressing the wedge 12 on which the pad 6 rests. It is therefore not as advantageous as that shown in Figures 1 to 4.
If it is desired to be able to increase the load that the pond can bear, without increasing the width of the face where the teeth are formed, the teeth can be given a chevron shape parallel to the direction of sliding.
The upright is advantageously made of cast steel, mainly when it has a profile of equal distance.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made.
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made in the form, arrangement and constitution of certain of the elements involved in its realization, provided that these modifications are not in contradiction with the object of each of the following claims.
CLAIMS. l.- Metal prop comprising, on the one hand, a hollow shaft in which an upright can slide, of which two opposite faces are slightly converging downwards and, on the other hand, a pad which can be firmly applied against one of the faces aforesaid of the upright by means of a wedge bearing on a housing carried by the barrel, characterized in that the upright has on one of its two opposite faces aforesaid, teeth with an oblique bearing surface by which it rests on complementary oblique teeth formed in the element in contact with it, the inclination of the bearing surfaces of the teeth with respect to the direction perpendicular to the axis of the prop being greater than the angle of friction materials in contact.