Brevet FR2585787A1 — publié le 19870206

DISPOSITIF AUTOBLOQUANT DESTINE A REMPLACER L'ECROU VISSE SUR L'AXE DES APPARAUX ET, NOTAMMENT, DES GROSSES MANILLES. L'invention concerne un dispositif autobloquant destiné à remplacer l'écrou vissé sur raxe des apparaux. Elle concerne notamment un tel dispositif adapté aux manilles de grande dimension. C'est d'ailleurs cette application qui sera décrite à titre d'exemple dans la suite de la description. I1 est connu de fermer une manille au moyen d'un axe fileté que l'on bloque à l'aide d'un écrou doublé d'une goupille. Cette technique qui s'applique d'ailleurs à tous types d'apparaux, si elle ne présente aucune difficulté dans le cas de pièces de dimension modeste, s'avère, en revanche, extrêmement difficile à mener à bien dès que les éléments à solidariser atteignent des dimensions importantes. Dans les installations off-shore notamment, les grues sont souvent très hautes, montées sur des barges plus ou moins stables qui ont tendance à balancer au gré de la houle, et l'opérateur doit manipuler des pièces très volumineuses et très lourdes. Dans ces conditions, la mise en place de l'axe, de l'écrou ensuite, est malaisée, voire même dangereuse. De nombreux accidents dûs à ces difficultés sont en effet constamment à déplorer. De plus, si l'axe tombe, le filetage peut se mater, ce qui rend le vissage encore plus difficile et même souvent impossible. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un dispositif autobloquant qui permet de s'affranchir de toute opération de vissage. Un simple mouvement de translation de clavettes et un verrouillage et déverrouillage de celles-ci suffisent à bloquer et débloquer Ensemble. Il s'ensuit un gain considérable de temps et de sécurité. I1 s'agit d'un dispositif simple à manipuler, réduisant les fausses manoeuvres au maximum, et donc, les risques d'accident. L'invention concerne plus précisément un dispositif autobloquant destiné à remplacer l'écrou vissé sur un axe d'apparaux notamment d'une manille de grande dimension, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une rondelle percée en son centre d'un trou, pour laisser passer l'axe, et dans laquelle est ménagée diamétralement une rainure rectangulaire dans laquelle coulissent deux clavettes de telle sorte qu'elles occupent deux positions, l'une correspondant à leur introduction dans une gorge faite à l'une des extrémités de l'axe, ce qui a pour effet de bloquer ledit axe, l'autre correspondant à une position écartée dudit axe, ce qui a pour effet de libérer l'axe. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles: - la figure 1 montre une manille de levage avec son axe, muni du dispositif autobloquant, objet de l'invention, selon l'une des variantes, - la figure 2 montre la même manille de levage vue de profil, munie de son dispositif autobloquant, selon une section (AA) de ce dernier, - la figure 3 illustre une section partielle d'une autre variante, - les figures 4 et 5 sont, respectivement, une section selon (B'B') et une section selon (A'A') du dispositif autobloquant en position d'introduction, - la figure 6 montre une section partielle selon (CC) de la figure 4, - les figures 7 et 8 sont respectivement une section selon (BB) et une section selon (AA) du dispositif autobloquant de l'axe de la manille en position de bloquage, - la figure 9 montre une section partielle selon (DD) de la figure 7, - les figures 10 et 11 montrent respectivement une vue en plan et en élévation du moyen assurant le verrouillage du dispositif autobloquant sur une clavette. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Il est bien entendu que l'on prend ici l'exemple d'une manille et de son axe à bloquer, mais que, comme cela a déjà été dit précédemment, le dispositif autobloquant, objet de l'invention, est capable de remplacer un écrou vissé sur un axe de tous les apparaux de levage, manutention, ancrage et traction de pièces de grande dimension. Comme le montrent les figures 1, 2 et 3 complétées par les suivantes, la manille (1) est équipée de son axe (2) muni à l'une de ses extrémités, d'une poignée (22). L'autre extrémité reçoit le dispositif (3), objet de l'invention, destiné à remplacer l'écrou classique. Pour adapter le dispositif (3) sur l'axe (2), l'extrémité, habituellement munie d'un filetage recevant cet écrou, est modifiée par la suppression du filetage classique et son remplacement par une gorge circulaire (4) de largeur (la) et de profondeur (p), gorge adaptée à la dimension de la manille (1) et aux efforts à supporter. L'origine de cette gorge circulaire (4) est prévue à une distance (L) de la face d'un épaulement (5) prévu sur l'axe (2). Comme cela a déjà été dit précédemment et est maintenant complété, ce dispositif (3) est constitué d'une rondelle métallique (30) de diamètre extérieur (D1) adapté à la manille à bloquer et dont l'épaisseur (E) ne doit en aucun cas être supérieure à la somme des dimensions (L+la) définies précédemment. Dans cette rondelle (30), une rainure rectangulaire (55) de largeur (lr) adaptée au type de dispositif à utiliser est diamétralement aménagée de telle sorte qu'elle permette le coulissage de deux clavettes (6a) et (6b). La profondeur de cette rainure (55), et donc l'épaisseur (ec), de ces clavettes est adaptée à la largeur (la) de la gorge (4) dans laquelle elles sont appelées à pénétrer sur une certaine profondeur (p).Pour cela, l'une de leur extrémité est circulaire avec comme rayon de courbure, au moins le rayon (r2) du trou central- (7) prévu dans la couronne (30) pour le passage de l'axe (2). Les clavettes (6a) et (6b) sont soumises à l'action de deux ressorts de rappel (12a) et (12b) capables, lorsqu'ils sont en position déployée de les mettre en position active pour les encastrer dans la gorge (4) bloquant ainsi l'arbre (2), ou au contraire, lorsqu'ils sont comprimés, pour les écarter ce qui a pour effet de libérer cet axe (2).A cette fin, deux poignées (60a) et (60b) sont prévues à l'autre extrémité de chacune des clavettes (6a) et (6b) de telle sorte qu'au moins un opérateur puisse exercer un effort de traction latéral (Fl). L'ensemble des clavettes (6a) et (6b) ainsi que les ressorts (12a) et (12b) sont maintenus à l'intérieur de la rainure (55) par un couvercle (300) fixé à la rondelle (30) par des vis (40). Selon une première variante de l'invention, et comme le montre la figure 3 dans laquelle une seule clavette (6a) est représentée, sachant que l'autre clavette (6b) est identique et fonctionnne de la même manière, un pion fixe (99a) solidaire de la rondelle (30) sert de butée au ressort (12a). Un second pion (99b) (non visible sur cette figure) joue la même fonction pour l'autre ressort (12b) associé à la clavette (6b). Dans le cas de cette première variante et comme le montre également la figure 3, l'extrémité de l'axe (2) portant la gorge (4) est de préférence de forme conique (a) afin de faciliter l'introduction et l'écartement des clavettes avant qu'elles ne pénètrent dans la gorge (4). Cette introduction peut être assurée soit par un écartement des clavettes selon (F1) soit par une poussée du dispositif (3) suivant (F2) sur l'axe (2). Comme le montrent les figures 1 et 2 complétées par les figures 4 à 11, une seconde variante du dispositif (3) selon l'invention est maintenant décrite. Elle conduit à augmenter la sécurité du mise en place et de maintien du dispositif (3) en assurant une fonction de verrouillage supplémentaire. Les figures 4, 5 et 6 complétant les figures 1 et 2, illustrent le dispositif autobloquant (3) selon l'invention, dans sa position débloquée. Les figures 7, 8 et 9 illustrent ce même dispositif dans sa position bloquée. Dans le fond de la rainure rectangulaire (55), dans l'axe de celle-ci et à une distance raisonnable (d) des bords de la rondelle (30) notamment pour des raisons ergonomiques, deux trous (8a) et (8b) sont aménagés. Ils reçoivent des boutons poussoirs (9a) et (9b) de verrouillage. Leur corps de diamètre (d2), latéralement prisonnier, peut se mouvoir verticalement sous l'effet d'une pression du doigt de l'opérateur sur la tête du bouton, pour s'éclipser selon la description ci-dessous. Puis comme le montrent les figures 2, 3, 4, 7, 10 et 11, un trou oblong (1 0a-1 0b) est aménagé, de part en part, dans l'axe longitudinal de chacune des clavettes et la traverse. Le diamètre (d3) et la largeur de ce trou (10a) et (lOb) sont ceux de la tête du bouton poussoir de verrouillage (9a, 9b), et sa longueur est définie par la course que doit effectuer chaque clavette pour passer de la position bloquante à la position de débloquage du dispositif, objet de l'invention. Ce trou oblong est identique dans la variante illustrée au moyen de la figure 3, le pion de butée (99a,99b) ayant aussi un diamètre (d3). On considère comme position bloquante, celle où, comme le montre la figure 7, chaque clavette (6a, 6b) a son extrémité circulaire interne introduite dans la profondeur (p) de la gorge (4) de l'axe (2). En revanche, dans la position débloquée, ces extrémités circulaires sont éclipsées, comme cela sera expliqué dans la suite de la description, et le trou (7) de la rondelle est alors complétement dégagé. En revanche, pour assurer le verrouillage propre à chaque clavettes dans les deux positions de blocage et déblocage du dispositif, objet de l'invention, comme le montrent les figures 1, 2, 4, 7 et 10, deux trous borgnes (T1) et (T2) de diamètre (d2) ont été aménagés dans le fond de chaque clavette (6a) et (6b), dans le même axe que le trou oblong (lova) et (lOb). Leur profondeur (p2) peut être par exemple égale à la moitié de l'épaisseur de chaque clavette (6a) et (6b) mais doit toujours être inférieure à la hauteur (p3) du corps du bouton poussoir (9a, 9b) lui-même. Pour plus de clarté, dans la suite de la description du mouvement des clavettes et de leur verrouillage, on ne considère dans les figures 6, 7, 10 et 1 1 qu'une seule clavette (6a) et son système de verrouillage étant entendu que l'autre clavette et son système de verrouillage sont parfaitement identiques. Dans la situation de la figure 6, la clavette (6a) met le dispositif (3) en position de déblocage alors que dans la situation de la figure 9, c'est une position de blocage qui est obtenue. Dans le fond de la cavité (8a), sous le bouton poussoir (9a) (figures 6 et 9) est disposé un ressort de compression (lia) qui maintient le bouton (9a) toujours en position haute, c'est-à-dire que la moitié de la hauteur de son corps est encastré dans un trou de verrouillage (T1) ou (T2), (T2) dans le cas de la figure 9, et (T1) dans celui de la figure 6, alors que le reste de la hauteur est dans la cavité (8a). Dès lors, la clavette ne peut pas se déplacer. Dans le trou oblong (lova), et prenant appui d'un coté, sur la tête du bouton (9a) et de l'autre côté, à l'autre extrémité du trou oblong (10au le ressort de compression (12a) maintient en permanence la clavette (6a) en position de blocage du dispositif (3), c'est-à-dire en positionn permanente dans le fond de la gorge (4), comme cela est représenté sur les figures 1, 2, 7 et 9. Enfin, les clavettes (6a) et (6b), les ressorts (12a) et (12b) ainsi que les boutons (9a) et (9b) et leurs ressorts (lia) et (lob) sont maintenus solidaires de la rondelle (30), à l'aide de vis (40), par un couvercle (300) percé en son centre d'un trou (70) de passage de l'axe de manille de diamètre (d2), dans lequel ont été aménagés deux trous de passage des boutons (9a) et (9b) qui dépassent ce couvercle d'au moins la hauteur (p2) de leur enfoncement dans la cavité (8a). A noter que dans la version simplifiée (figure 3) le pion (99a,99b) est prisonnier du couvercle (300). Pour libérer la clavette de cette position, il suffit d'enfoncer le bouton (9a) dans sa cavité (8a) pour libérer le trou borgne (T2) et permettre ainsi à la clavette de glisser vers l'arrière à l'aide de la poignée (60a), jusqu'à ce que le corps du bouton (9a) s'engage dans le trou borgne (T1), maintenant ainsi la clavette (6a) reculée en libérant le trou central (7). Ceci est également vrai pour la clavette (6b) et son bouton (9b). La mise en place du dispositif autobloquant (3), conforme à l'invention, est maintenant décrit. On se place dans la condition la plus défavorable où le dispositif (3) pour une raison quelconque, se trouve en état bloqué. La manille (1) étant en état d'être fermée, l'axe (2) est alors introduit à travers les deux passages prévus à cet effet dans la manille jusqu'à la sortie de son extrémité qui doit recevoir le dispositif (3), objet de l'invention. Celuici étant saisi par le ou les opérateurs, au moyen des poignées (soya) et (60b), est alors placé en position de déblocage par une pression simultanée sur les deux têtes des boutons (9a) et (9b), et une traction suivant (F1) sur les poignées (60a) et (60b). Les clavettes sont alors verrouillées, les boutons étant dans les cavités (T1), et le trou (7) du dispositif étant libéré, le dispositif (3) peut alors être mis en position sur l'extrémité de l'axe (2). il suffit alors d'une pression sur les boutons poussoirs pour libérer les deux clavettes qui, sous l'action des ressorts (12a) et (12b) viennent se loger dans la gorge (4) de l'axe prévue à cet effet pour bloquer le système. Les boutons (9a) et (9b) se trouvent eux-mêmes verrouillés, leur corps s'étant alors logé dans la cavité (T2). La procédure de libération de l'axe s'effectue en sens inverse. Une double sécurité peut même être effectuée en disposant une goupille (15) au somment du bouton poussoir. Dans le cas de dispositifs très lourds, on peut aussi prévoir une poignée de manoeuvre (500) solidaire du dispositif (3) destinée à faciliter la manipulation dans des situations complexes et délicates pouvant prêter à risques. Le dispositif autobloquant (3) trouve des applications dans toutes les situations où doivent être solidarisés des axes lourds et encombrants, notamment dans le cas des apparaux et plus particulièrement des manilles de grande dimension. REVENDICATIONS 1) Dispositif autobloquant (3) destiné à remplacer l'écrou vissé sur un axe (2) d'apparaux notamment d'une manille (1) de grande dimension, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une rondelle (30) percée en son centre d'un trou (7), pour laisser passer l'axe (2), et dans laquelle est ménagée diamétralement une rainure rectangulaire (55) dans laquelle coulissent deux clavettes (6a) et (6b) de telle sorte qu'elles occupent deux positions l'une correspondant à leur introduction dans une gorge (4) faite à l'une des extrémités de l'axe (2), ce qui a pour effet de bloquer ledit axe, l'autre correspondant à une position écartée dudit axe (2), ce qui a pour effet de le libérer. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ressort (12a,12b) maintenu en butée au moyen d'un pion (99a,99b) est associé à chacune des clavettes (6a,6b). 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité de l'axe (2) portant la gorge (4) présente une forme de cône (a). 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ressort (12a,12b) est associé à chacune des clavettes (6a,6b) et coopère chacun avec un bouton poussoir (9a,9b) de verrouillage, fixe latéralement et mobile verticalement, agencé de telle sorte que chaque clavette (6a,6b) se trouve bloquée dans la position préalable à l'introduction du dispositif (3) sur l'axe (2), puis, dans la position correspondant au blocage lorsque les extrémités des clavettes ont pénétré dans la gorge (4) de l'axe (2). 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque clavette (6a,6b) comporte à l'une de ses extrémités une poignée (60a,60b) et à l'autre extrémité un profil circulaire adapté au diamètre de l'axe (2) de la gorge (4). 6) Dispositif selon l'une des revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que l'opérateur, dans le cas où le dispositif n'est pas en position d'introduction dans l'axe (2), appuie simultanément sur chacun des boutons poussoirs (9a,9b), et exerce sur les poignées (60a,60b) un effort de traction d'écartement selon (F1), faisant ainsi reculer les clavettes (6a,6b), ce qui libère le passage de l'axe (2) et les bloque dans cette position de telle sorte que l'introduction de l'axe (2) se fasse par simple enfoncement. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (3) étant placé sur l'axe, l'opérateur, par une nouvelle pression sur les boutons poussoirs (9a,9b), libère automatiquement les deux clavettes (6a,6b) qui, sous l'action des ressorts (12a,12b), viennent se loger dans la gorge (4), bloquant ainsi le dispositif sur l'axe (2). 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les positions de verrouillage des clavettes (6a) et (6b) sont maintenues par l'action d'un ressort (lla) et (lob) maintenant les boutons (9a) et (9b) dans des logements (T1) ou (T2). 9) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une goupille fendue (15) est mise en oeuvre sur la tête de chaque bouton (9a,9b) et assure un complément de sécurité. 10) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un anneau d'accrochage (500).