Brevet FR2880084A1 — publié le 20060630

- 1 - La présente invention concerne un dispositif de fixation, et plus particulièrement un dispositif à tirant permettant de transférer des charges variables à une base, communément appelé anneau de levage. On connaît bien des anneaux dits de levage, pour la manutention des charges comportant une partie filetée destinée à être fixée par vissage sur une pièce. C'est le cas, par exemple, du brevet français FR 2.580.613 décrivant un anneau de levage articulé. Ledit anneau de levage articulé comprend un corps fileté destiné à être fixé par usinage dans une pièce à lever, et une manille articulée par rapport au corps. L'anneau comporte, monté sur la partie filetée du corps, une rondelle élastique, par exemple en matière élastomère ou par empilage dos à dos de rondelles Belleville munies, de préférence, de fentes radiales, et une coupelle rigide dont la face tournée vers la manille présente un évidemment annulaire au contact des extrémités de la manille de sorte que l'anneau s'oriente de lui-même pour prendre la position la plus favorable à son utilisation. La rondelle élastique permet de palier certains usinages défectueux, par exemple un biais du à une mauvaise orientation de l'axe de taraudage de la pièce. De plus ladite rondelle élastique empêche l'anneau de se dévisser tout en permettant l'orientation de la manille. Ce type d'anneau de levage présente l'inconvénient d'être serré suivant un couple qui peut dépasser le couple maximal toléré par la tige filetée, ce qui crée une précontrainte sur ladite tige filetée et diminue ainsi sa capacité portante. Afin de remédier à cet inconvénient, on a déjà imaginé des anneaux de levage comprenant des moyens permettant de serrer l'anneau de levage suivant un couple inférieur au couple maximal toléré par ledit anneau de HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 2 levage. C'est le cas, par exemple, du brevet européen EP 0.654.611 qui décrit un dispositif de fixation comprenant un anneau de raccordement servant de moyen d'attache ou d'amarrage et un manchon fileté servant à le fixer à un objet, lequel manchon s'appuie par l'intermédiaire d'un organe de retenue contre le fond d'un perçage pratiqué dans l'anneau et auquel on peut transmettre un mouvement de rotation par l'intermédiaire de l'organe de retenue. Le manchon fileté fait partie d'une vis d'ancrage dont la tête est constituée d'un segment cylindrique et d'une collerette annulaire formant l'organe de retenue. Le segment cylindrique de la tête présente un plus grand diamètre que le manchon fileté et son extrémité qui est éloignée de la collerette annulaire formant, en l'état monté de la vis, une surface de portée en saillie qui s'étend sur la face inférieure de l'anneau de raccordement, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la vis d'ancrage. L'anneau de raccordement est relié à un outil de vissage qui peut être accouplé à la tête de la vis d'ancrage et grâce auquel un mouvement de rotation peut être transmis à la vis d'ancrage par l'anneau de raccordement. L'outil de vissage constitue avantageusement un indicateur de couple et présente deux branches qui peuvent être écartées élastfquement sur une distance limitée par une paire de butées jusqu'à une position d'écartement maximum correspondant au couple limite admissible pour le vissage de la vis d'ancrage. Ce type d'anneau de levage présente l'inconvénient de nécessiter un outil de vissage spécifique, augmentant ainsi la difficulté de mise en place de ce type d'anneau et le risque de perte de temps lors de la recherche dudit outil de vissage. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de fixation de HNB-FR-1 _TEXTE DEPOSE DD/CS - 3 type anneau de levage de conception simple et peu onéreuse, permettant de fixer ledit dispositif sur une charge sans outil particulier et sans créer de précontrainte sur la tige filetée de la vis afin de préserver sa capacité portante. A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de fixation comprenant un moyen d'amarrage se présentant sous la forme d'un anneau fermé avantageusement de forme oblongue comportant à une de ses extrémités une partie sensiblement plane, ladite partie étant percée en son milieu d'un évidement globalement cylindrique adapté au logement de moyens de fixation destinés à solidariser le moyen d'amarrage à une pièce à soulever; ledit dispositif de fixation est remarquable en ce que les moyens de fixation consistent en une vis filetée coopérant avec un trou tarraudé pratiqué dans la pièce à soulever, en au moins une douille solidaire de ladite vis, de forme globalement cylindrique et de diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne de l'évidement, ladite douille étant percée d'un trou central à l'emplacement de ladite vis, et en des moyens de solidarisation de la douille au moyen d'amarrage, lesdits moyens de solidarisation étant aptes à disparaître au moins temporairement lorsque le couple de serrage appliqué à la vis atteint une valeur prédéterminée. On comprend bien que contrairement aux anneaux de levage de l'art antérieur, la vis de l'anneau de levage conforme à l'invention est serrée sans outil particulier, le serrage étant obtenu par la rotation de l'anneau lui- même jusqu'à ce que le couple de serrage appliqué à la vis atteigne une valeur prédéterminée. De préférence, la valeur prédéterminée du couple de serrage est comprise entre une valeur minimale correspondant au couple de serrage pour lequel la vis ne se HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE_ DD/CS - 4 - desserre pas après vissage et une valeur maximale correspondant au couple de serrage pour lequel les efforts appliqués à la vis risquent de diminuer la capacité portante du dispositif de fixation. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécutions, données à titre d'exemples non limitatifs, d'un dispositif de fixation conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif de fixation conforme à l'invention, - La figure 2 est une vue en coupe partielle d'une variante d'exécution du dispositif de fixation suivant l'invention. En référence à la figure 1, le dispositif de fixation suivant l'invention comporte un moyen d'amarrage 1, représenté verticalement sur la figure, se présentant sous la forme d'un anneau fermé comportant à son extrémité inférieure une partie sensiblement plane 2, ladite partie plane 2 étant percée au centre d'un évidement 3 globalement cylindrique pour le passage et le logement d'un ensemble de fixation 4 destiné à solidariser le moyen d'amarrage 1 à une pièce à soulever ( non représentée sur la figure). L'ensemble de fixation 4 comprend une vis filetée 5 destinée à coopérer avec un trou taraudé pratiqué dans la pièce à soulever, une douille 6 comportant un trou central 7 destiné à loger sans jeu ladite vis 5 et deux goupilles 8 insérées dans des cavités traversantes radiales 9 formées à l'intérieur de la douille 6, lesdites goupilles 8 possédant l'une de leurs extrémités libres disposées en saillie par rapport à la paroi périphérique de la douille 6 et l'autre de leurs extrémités libres encastrées dans la vis 5. Par ailleurs, les goupilles 8 HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS seront configurées de telle sorte à être positionnées, avant la mise en place du dispositif de fixation sur la pièce à soulever, sous la face inférieure de la partie plane 2, les extrémités libres des goupilles 8 dépassant de la douille 6 étant disposées au droit d'encoches radiales 10 pratiquées sur la face inférieure de la partie plane 2, au niveau du bord inférieur de l'évidement central 3, lesdites encoches 10 étant suffisamment larges et profondes pour pouvoir loger entièrement lesdites extrémités libres des goupilles 8 lors de la mise en place du dispositif de fixation. Dans la variante représentée, la douille 6 est formée de deux parties jointives et coaxiales 6a, 6b comprenant respectivement un trou central axial 7a et 7b pour le passage de la vis 5. La première partie 6a de la douille 6, dite partie supérieure, présente une forme globalement cylindrique et s'étend sensiblement à l'intérieur de l'évidement central 3 du moyen d'amarrage 1. Ladite partie supérieure 6a présente à son extrémité supérieure une partie tronconique de telle sorte que la paroi conique externe de la partie supérieure 6a de la douille 6 prenne appui sur le bord supérieur conique de l'évidemment 3. La seconde partie 6b de la douille 6 dite partie inférieure, est munie à son extrémité inférieure d'une collerette 11 à la périphérie de laquelle font saillie les deux goupilles radiales 8, disposées de manière diamétralement opposée. Lesdites goupilles 8 sont maintenues en position sous la face inférieure de la partie plane 2 au moyen d'un ressort hélicoïdal 12. L'évidement central 3 comporte dans sa partie inférieure une échancrure cylindrique 13 débouchant sur la face inférieure de la partie plane 2 et dont le fond forme un épaulement 14 sur lequel prend appui une première extrémité du ressort hélicoïdal 12, l'autre extrémité dudit ressort 12 prenant appui sur la face supérieure de la collerette 11 de la HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 6 - partie inférieure 6b de la douille 6 de telle sorte que les spires du ressort 12 s'étendent coaxialement autour de la partie inférieure 6b de la douille 6. Dans cet exemple particulier de réalisation, le trou central axial 7a de la partie supérieure 6a de la douille 6 présente sur son bord supérieur une forme tronconique apte à recevoir la tête d'une vis 5 à tête tronconique; on notera néanmoins que le trou central axial 7a pourra présenter une forme cylindrique apte à recevoir une vis 5 à tête plate, une rondelle étant alors avantageusement placée entre la tête de la vis 5 et la partie supérieure 6a de la douille 6, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Il va de soi aussi que le ressort hélicoïdal 12 pourra être substitué par tout autre moyen élastique bien connu de l'homme de l'art et que le dispositif de fixation suivant l'invention pourra comporter une pluralité de goupilles 8 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De façon similaire, il sera également envisageable d'utiliser une douille 6 se présentant sous une forme monobloc, à partir du moment où elle possède une forme globalement cylindrique et un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne de l'évidemment central 3 du moyen d'amarrage 1. Par ailleurs, diverses solutions sont envisageables pour aboutir à une solidarisation de la vis 5 à la douille 6. Il sera ainsi possible d'utiliser un assemblage par frettage, la douille 6 étant préalablement chauffée de manière à dilater suffisamment le trou central 7 pour permettre l'insertion de la vis 5. Après refroidissement, la vis 5 se retrouve alors partiellement emprisonnée à l'intérieur du trou central 7, tout mouvement de rotation ou de translation de ladite vis 5 par rapport à la douille 6 étant alors impossible. Un autre moyen consiste HNB-FR-1 _TEXTE DEPOSE DD/CS - 7 - également à insérer une résine fortement adhésive dans l'espace séparant la douille 6 de la vis 5. On expliquera maintenant en référence à la figure 1 la mise en place du dispositif conforme à l'invention sur 5 un objet à soulever. La tige de la vis 5 est d'abord introduite dans un trou taraudé pratiqué dans l'objet à soulever; puis l'opérateur exerce une pression verticale sur l'anneau d'amarrage 1 jusqu'à ce que les goupilles 8 viennent se loger dans les encoches 10 pratiquées dans la partie plane 2 en comprimant le ressort hélicoïdal 12. Ledit opérateur entraîne alors en rotation l'anneau 1 autour de son axe de symétrie longitudinale, confondu avec l'axe de la vis 5, jusqu'à ce que la face inférieure de la collerette 11 prenne appui sur l'objet à lever. L'opérateur poursuit alors la rotation de l'anneau 1 jusqu'à la rupture des goupilles 8, ladite rupture des goupilles 8 correspondant à une valeur du couple de serrage comprise entre d'une part, le couple de serrage minimal correspondant à la valeur du couple de serrage pour laquelle la vis 5 ne se desserre pas après vissage et d'autre part le couple de serrage maximal toléré par la tige filetée de la vis 5. On observera qu'après rupture des goupilles 8, l'anneau 1 est à nouveau libre en rotation autour de la douille 6. Selon une variante d'exécution du dispositif de fixation suivant l'invention, en référence à la figure 2, le dispositif de fixation comporte de la même manière que précédemment un anneau d'amarrage 21 muni à son extrémité inférieure d'une partie plane 22 percée d'un évidemment central 23 globalement cylindrique pour le passage d'un ensemble de fixation 24 destiné à solidariser l'anneau d'amarrage 21 à la pièce à soulever (non représentée sur la figure). L'ensemble de fixation 24 comprend une vis HNB-FR-1 TEXTE DEPOSLE) D/CS - 8 - filetée 25, destinée à coopérer avec un trou taraudé pratiqué dans la pièce à soulever, et une douille cylindrique 26 de diamètre externe tout juste inférieur au diamètre interne de l'évidemment 23 dans lequel elle est engagée, ladite douille 26 comprenant un trou central axial 27 pour le passage et le logement partiel sans jeu de la vis 25. Par ailleurs, la douille 26 comprend une collerette 28 à son extrémité inférieure prenant appui sur la face inférieure de la partie plane 22 de l'anneau 21, sur la face supérieure de laquelle sont formées au moins deux gorges radiales 29, dans lesquelles prennent respectivement appui une bille 30 maintenue en position dans ladite gorge 29 par des moyens élastiques 31 solidaires de l'anneau d'amarrage 21. Chaque moyen élastique 31 consiste en un ressort hélicoïdal dont les extrémités libres prennent respectivement appui sur la bille 30 et sur le fond d'un trou borgne 32 de même diamètre que le diamètre de la bille 30, ledit trou borgne 32 débouchant sur la face inférieure de la partie plane 22 au droit d'une des gorges radiales 29 de la douille 26 et s'étendant dans ladite partie plane 22 selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de l'évidement 23 de l'anneau d'amarrage 21. Il va de soi que les ressorts hélicoïdaux 31 pourront être substitués par tout autre moyen élastique bien connu de l'homme de l'art et que le dispositif de fixation suivant l'invention pourra comporter une pluralité de gorges radiales 29 et de billes 30 sans sortir du cadre de l'invention. On expliquera maintenant en référence à la figure 2 la mise en place du dispositif conforme à l'invention sur un objet à soulever. La tige de la vis 25 est introduite dans un trou taraudé pratiqué dans l'objet à soulever. L'opérateur HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 9 - entraîne alors en rotation l'anneau d'amarrage 21 autour de son axe de symétrie longitudinale, confondu avec l'axe de la vis 25, jusqu'à ce que la face inférieure de la collerette 28 prenne appui sur l'objet à soulever. L'opérateur poursuit alors la rotation de l'anneau d'amarrage 21 jusqu'à ce que les billes 30 se dégagent totalement de leur gorge radiale respective 29. Ce dégagement se produira notamment lorsque le couple de serrage appliqué à la vis 25, et donc à la douille 26, sera suffisamment élevé pour vaincre la résistance à la compression des ressorts 31 et, éventuellement, les frottements générés entre la bille 30 et la surface de la douille 26 lors de la remontée des billes 30 à l'intérieur des trous borgnes 32. Cette remontée pourra être plus ou moins facilitée en fonction du profil des gorges radiales 29. Il sera de ce fait envisageable de prévoir des gorges radiales 29 à parois latérales obliques ou incurvées de manière à faciliter la remontée desdites billes 30. Le couple de serrage nécessaire pour une telle remontée sera défini de telle sorte à être compris entre le couple de serrage minimal et le couple de serrage maximal tel que défini dans l'exemple de la figure 1. Enfin, il va de soi que les exemples de réalisation de l'invention présentés ci-dessous ne sont nullement limitatifs et d'autres modifications ou ajouts pourront être envisagés sans sortir du cadre de l'invention. HNB-FR-1_TEXTE DEPOSE DD/CS - 10 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fixation comprenant un moyen d'amarrage (1, 21) se présentant sous la forme d'un anneau fermé avantageusement de forme oblongue comportant à une de ses extrémités une partie sensiblement plane (2, 22), ladite partie (2, 22) étant percée en son milieu d'un évidement (3, 23) globalement cylindrique adapté au logement de moyens de fixation (4, 24) destinés à solidariser le moyen d'amarrage (1, 21) à une pièce à soulever caractérisé en ce que les moyens de fixation (4, 24) consistent en une vis filetée (5, 25) coopérant avec un trou taraudé pratiqué dans la pièce à soulever, en au moins une douille (6, 26) solidaire de ladite vis (5, 25), de forme globalement cylindrique et de diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne de l'évidemment (3, 23), ladite douille (6, 26) étant percée d'un trou central (7, 27) à l'emplacement de ladite vis (5, 25), et en des moyens de solidarisation (8, 30) de la douille (6, 26) au moyen d'amarrage (1, 21), lesdits moyens de solidarisation (8,30) étant aptes à disparaître au moins temporairement lorsque le couple de serrage appliqué à la vis (5, 25) atteint une valeur prédéterminée. 2 - Dispositif de fixation selon la revendication précédente caractérisé en ce que la valeur prédéterminée du couple de serrage est comprise entre une valeur minimale correspondant au couple de serrage pour lequel la vis (5, 25) ne se desserre pas après vissage et une valeur maximale correspondant au couple de serrage pour lequel les efforts appliqués à la vis (5, 25) risquent de diminuer la capacité portante du dispositif. 3 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation (30) consistent en au moins deux billes (30) maintenues en position par des moyens HNB-FR-1 TEXTE DE POSE_ DDICS - 11 -- élastiques (31) dans au moins deux gorges radiales (29) formées sur la face supérieure d'une collerette (28) disposée à l'extrémité inférieure de la douille (6, 26), lesdits moyens élastiques (31) étant solidaires du moyen d'amarrage (21). 4 - Dispositif de fixation selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'au moins un des moyens élastiques (31) consistent en un ressort hélicoïdal (31) dont les extrémités libres prennent appui, respectivement, sur une des billes (30) et sur le fond d'un trou borgne (32) de même diamètre que le diamètre des billes (30), ledit trou borgne (32) débouchant sur la face inférieure de la partie plane (22) du moyen d'amarrage (21) au droit d'une des gorges radiales (29) de la douille (26) et s'étendant dans ladite partie plane (22) selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de l' évidemment (23) du moyen d'amarrage (21). - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que les billes (30) sont aptes à se dégager totalement des gorges radiales (29) lorsque le couple de serrage appliqué à la vis (30) atteint la valeur prédéterminée. 6 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation (8) consistent en au moins deux goupilles (8) insérées dans des cavités traversantes radiales (9) formées à l'intérieur de la douille (6), lesdites goupilles (8) possédant l'une de leurs extrémités libres disposée en saillie par rapport à la paroi périphérique de la douille (6) et l'autre de leurs extrémités libres encastrées dans la vis (5), et en des encoches radiales (10) pratiquées sur la face inférieure de la partie plane du moyen d'amarrage (1), lesdites encoches (10) étant aptes à recevoir les extrémités libres HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE DD/CS - 12 -- des goupilles (8) dépassant de la douille (6). 7 - Dispositif de fixation selon la revendication précédente caractérisé en ce que les goupilles (8) sont aptes à se rompre lorsque le couple de serrage appliqué à la vis (5) atteint la valeur prédéterminée. 8 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que l'évidemment (3) du moyen d'amarrage (1) comporte une échancrure cylindrique (13) débouchant sur la face inférieure de la partie plane (2) et dont le fond forme un épaulement (14) sur lequel prend appui une première extrémité d'un ressort hélicoïdal (12), l'autre extrémité dudit ressort (12) prenant appui sur la face supérieure d'une collerette (11) à l'extrémité inférieure de la douille (6) de telle sorte que les spires du ressort (12) s'étendent coaxialement au-dessus de cette collerette (11) autour de la douille (6). 9 - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le trou central (7) de la douille (6) présente sur son bord supérieur une forme tronconique apte à recevoir la tête d'une vis (5) à tête tronconique. - Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la douille (6) est formée de plusieurs parties jointives (6a, 6b), empilées coaxialement. HNB-FR-1 TEXTE DEPOSE_DD/CS