Domaine technique
[0001] La présente invention concerne généralement le domaine des accessoires de levage
tels que anneaux, crochets, maillons, chaines, élingues etc. La présente invention
concerne plus particulièrement un dispositif de témoin de charge destiné à être monté
sur un tel accessoire de levage.
Etat de la technique
[0002] Une variété d'accessoires de levage sont utilisés dans le domaine de la manutention
ou du transport de marchandises. Les anneaux de levage, par exemple, sont utilisés
pour arrimer des charges lourdes (par ex. containers, véhicules ou pièces de construction)
nécessitant un déplacement, que ce soit sur les chantiers de construction, dans les
entrepôts d'usines ou dans les ports.
[0003] Lors de la manutention, plusieurs accessoires de levage sont généralement liés ensemble.
Les anneaux de levage arrimés à une charge sont reliés un crochet de levage par des
élingues ou chaines. On notera en passant que dans ce cas il est avantageux d'utiliser
des anneaux de levage tournants, afin de permettre une orientation de l'anneau par
rapport à la charge manutentionnée.
[0004] Un objectif important pour les fabricants d'accessoires de levage est de garantir
la sécurité aux utilisateurs, notamment par le dimensionnement des pièces, le choix
des matériaux et la fabrication.
[0005] En pratique, l'anneau de levage et/ou la chaine-élingue peut être exposée à une surcharge,
c'est-à-dire à une force de traction excédant la charge nominale, y compris avec les
coefficients de sécurité. Cela peut provoquer une déformation plastique de la pièce
et modifier les caractéristiques mécaniques de l'accessoire de levage. Ces situations
ne sont pas forcément aisément remarquables, surtout lorsque la déformation n'entraine
pas la rupture. Il existe donc un risque de réutiliser un accessoire de levage ayant
subi une surcharge, ce qui met en danger les opérateurs et la bonne exécution de la
manutention.
[0006] On connait différents moyens de contrôler la charge supportée par un accessoire de
levage. De manière simple, comme par exemple dans la demande de brevet
GB 1.534.108, le contrôle de la charge d'un anneau se fait visuellement par le repérage d'un indicateur
gravé sur l'anneau. La position ou la forme de l'indicateur est modifiée par la déformation
de l'accessoire.
[0007] Ce type de moyen de contrôle à l'avantage d'être simple à mettre en place et de ne
pas impliquer l'ajout de pièce supplémentaire à l'anneau, puisqu'il est généralement
inclus dans la forme de l'anneau. En revanche, le repérage visuel par l'utilisateur
n'est pas aisé. L'indicateur est une protubérance de petite taille moulée dans la
forme de l'anneau, et n'a pas de couleur distincte par rapport au reste de l'anneau.
L'utilisateur doit comparer la forme de l'indicateur avec sa forme initiale, ce qui
implique une marge d'erreur assez grossière. L'erreur étant d'autant plus grande que
l'accessoire de levage n'est pas toujours facilement accessible de près, à l'oeil
nu. Seule une déformation plastique manifeste est détectable.
[0008] Un tel dispositif permet essentiellement d'éviter une rupture imminente de la pièce,
et demande un contrôle régulier et contraignant pour l'utilisateur.
[0009] Un autre dispositif, exposé dans le document
US 2015/0246793, propose une solution électronique de mesure de la charge subie par un accessoire
de levage. Dans ce cas, l'accessoire est équipé de capteurs et d'indicateurs lumineux
qui informent l'utilisateur du bon fonctionnement du dispositif, d'une charge optimale,
ou du dépassement d'une charge limite exercée sur l'accessoire de levage.
[0010] Un tel dispositif permet ainsi de repérer visuellement un dépassement de charge,
de manière plus évidente par rapport à la solution précédente. De plus, le repérage
peut se faire par un appareil extérieur, comme un ordinateur, qui reçoit un signal
émis par chaque dispositif de levage. Cela permet le contrôle instantané de plusieurs
dispositifs. En revanche cette solution impose une fabrication complexe et couteuse.
Le dispositif ne s'adapte pas à diffèrent accessoire de levage, et son remplacement
en cas de mauvais fonctionnement ou de casse, oblige un remplacement complet de l'accessoire
de levage.
[0011] On connait aussi de l'état de l'art un dispositif de contrôle qui comprend un fusible
mécanique qui se brise en cas de surcharge. Un exemple d'un tel dispositif est dévoilé
dans la demande de brevet
US 4,578,941. Le fusible mécanique est une tige de métal positionnée en parallèle avec deux maillons
d'une chaine. La tige comporte deux extrémités respectivement fixées sur deux maillons
successifs de la chaine.
[0012] Un tel dispositif est simple et visuellement repérable en cas de surcharge. En revanche,
le fusible rend impossible la déconnexion des accessoires de levage. Le dispositif
est défini lors de la conception de la chaine et ne peut pas être adapté sur des accessoires
différents, ni être remplacé en cas de maintenance, ou échangé en fonction d'un besoin
d'utilisation. Cette solution offre peu de flexibilité d'utilisation.
[0013] Une dernière solution connue est exposée dans la demande de brevet
WO 2008/007961. Ce document décrit un dispositif de levage comprenant une première pièce de levage
et une deuxième pièce de levage qui sont engagées de manière à permettre la transmission
d'une force de levage. Les deux pièces sont connectées à travers un indicateur en
métal déformable plastiquement sous l'action d'une force de pression prédéterminée.
L'indicateur comprend une zone de déformation qui constitue un repère visuel indiquant
un dépassement d'une limite de charge.
[0014] Il s'agit d'un dispositif qui peut être monté sur différents types d'accessoires
de levage. Le dispositif est purement mécanique et de fabrication simple.
[0015] En revanche, le dispositif nécessite deux éléments de levage comportant des pièces
complémentaires, donc une certaine complexité dans son installation. L'indicateur
visuel est de nouveau un repérage de la déformation d'une pièce relativement petite.
Cela demande à l'utilisateur d'avoir un accès rapproché des pièces à contrôler, et
implique une certaine imprécision dans l'évaluation de la surcharge exercée sur les
accessoires de levage.
Objet de l'invention
[0016] L'objet de la présente invention est de proposer une solution d'indication d'une
surcharge au niveau d'un accessoire de levage qui permette de résoudre les problèmes
soulevés par les solutions existantes.
[0017] L'objet de la présente invention est notamment de proposer un dispositif de témoin
de charge destiné à être monté sur un accessoire de levage, qui est purement mécanique,
de montage et de fabrication simple, et permet une indication aisément repérable visuellement.
[0018] Cet objectif est atteint par un dispositif de témoin de charge selon la revendication
1.
Description générale de l'invention
[0019] Pour poursuivre cet objectif, la présente invention propose un dispositif de témoin
de charge pour un accessoire de levage comprenant, un corps apte à être fixé à une
partie dite « de levage » d'un accessoire de levage ; un organe déformable plastiquement
associé au corps et positionné de manière à se trouver, en utilisation, en compression
entre ladite partie de levage et un élément de levage accouplé à l'accessoire de levage
pour transmettre une force de levage.
[0020] Dans le cadre l'invention, la « partie de levage » correspond à la région de l'accessoire
de levage se trouvant normalement au contact avec l'élément de levage appliquant la
force de levage. La partie de levage est donc apte à recevoir et transmettre au reste
de l'accessoire une force de levage, dans une utilisation dite normale de l'accessoire
de levage. Par exemple pour un maillon d'une chaine classique, cette zone correspond
aux deux parties recourbées du maillon. Pour un anneau de levage, la partie de levage
correspond généralement à la partie de la boucle d'accrochage éloignée du corps de
l'anneau.
[0021] Selon l'invention, le dispositif comprend un capot qui, dans une position initiale,
cache un indicateur. Le dispositif comprend en outre un organe déformable conçu de
sorte que, lorsque la force transmise excède un seuil prédéterminé, l'organe déformable
se déforme, provoquant ainsi le déplacement du capot de manière à révéler au moins
en partie l'indicateur.
[0022] L'invention est un assemblage de pièces mécaniques destiné à être monté sur tout
type d'accessoire de levage. La déformation de l'organe déformable pour une force
prédéterminée entraine la mise à nu d'un indicateur visuel aisément repérable. Contrairement
à certains dispositifs connus, ce n'est pas au niveau de l'organe déformable qu'il
faut visuellement détecter la déformation, mais sur un indicateur distinct de l'organe
déformable. On peut donc utiliser un indicateur ayant une surface dont la taille est
choisie par conception, indépendamment de la dimension de l'organe déformable, et
qui est positionné de manière à être facilement identifiable.
[0023] Le seuil prédéterminé de force de compression à partir duquel l'organe déformable
se déforme de sorte à déclencher le capot peut être fixé par le fabricant à toute
valeur souhaitée. Le seuil peut être égal à la charge maximale d'utilisation (CMU),
ou être fixé à une valeur supérieure dans la limite d'un coefficient de sécurité.
Dans certaines applications, on peut fixer le seuil prédéterminé à une valeur inférieure
à la CMU.
[0024] Selon les variantes, le dispositif est apte à être démonté en cas de maintenance
ou pour une utilisation sur un autre accessoire.
[0025] Le corps comprend avantageusement une face d'appui en contact avec la partie de levage,
la face d'appui ayant de préférence une forme complémentaire à la partie de levage.
[0026] La face d'appui a une forme adaptée à tout type d'accessoire de levage ou à un type
cible d'accessoire de levage, comme par exemple aux anneaux de levage, ou encore à
une gamme de produits d'un fabricant spécifique. La surface d'appui est de préférence
complémentaire à l'accessoire de levage, et s'étend sur une partie de levage de l'accessoire
de levage. De préférence le dispositif se monte sur un partie de levage incurvée,
du côté intérieur, par exemple une partie en U à fond plat ou courbe.
[0027] Le corps comprend aussi une partie de base ayant une face participant à la face d'appui
et une face support opposée, recevant l'organe déformable. L'organe déformable est
de préférence en métal (mais le plastique n'est pas à exclure pour des charges faibles),
réalisé en une seule pièce avec le corps. L'organe déformable peut comprendre toute
structure appropriée pour résister à la compression jusqu'à un seuil pré-définissable,
et s'écraser ensuite par déformation plastique. On peut par exemple utiliser une ou
plusieurs lames métalliques déformables plastiquement, de préférence plusieurs lames
métalliques parallèles ; ou encore un réseau de colonnes ou poutres métalliques déformables
plastiquement (de faible section). L'usage de tels éléments déformables plastiquement
offre un design dans lequel la déformation plastique de l'organe est déterminée de
manière précise par le dimensionnement de ces lamelles ou mini-colonnes. Cela permet
une plus grande flexibilité dans le choix de la force à partir de laquelle l'organe
se déforme plastiquement. Les lames métallique ou mini-colonnes s'étendent de préférence
parallèlement à la direction d'application de la force de compression.
[0028] L'organe déformable peut se trouver directement au contact de l'élément de levage
qui applique la force de traction. De préférence, l'organe déformable comprend une
plaque de distribution (non déformable), destinée à être en contact avec l'élément
de levage sur sa face extérieure, et configurée pour recevoir la force transmise par
ce dernier. La plaque de distribution est au contact, par sa face intérieure, des
éléments déformables plastiquement.
[0029] La plaque de distribution (qui n'a pas vocation à se déformer plastiquement avant
les lamelles ou mini-colonnes, etc.) permet de recevoir une force de pression correspondant
à la force de levage exercée sur l'accessoire de levage, et de répartir cette force
de pression de manière plus uniforme sur les éléments plastiquement déformables de
l'organe déformable.
[0030] Selon les variantes, la plaque de distribution comporte au moins une surface d'actionnement
venant en contact avec le capot, ce qui permet de déplacer le capot par contact direct.
La plaque de distribution permet ainsi de transmettre une partie la force de pression
qu'elle reçoit sur le capot.
[0031] Avantageusement, l'indicateur est une zone de couleur de bonne visibilité, qui tranche
des couleurs des parties voisines du dispositif et de l'anneau, afin d'obtenir un
bon contraste visuel quand le capot saute.
[0032] L'indicateur est une zone qui se démarque aisément de toutes les autres parties du
dispositif, ou à tout le moins des parties voisines. Une fois visible, l'indicateur
est remarquable par l'utilisateur à une distance de plusieurs mètres. La notification
de l'indicateur n'est alors pas effectuée uniquement pendant une opération de vérification
ou de maintenance, mais immédiatement après l'apparition de l'indicateur. Cela permet
une fonction d'alerte de l'indicateur en temps réel pour l'utilisateur.
[0033] Avantageusement, l'indicateur est positionné manière à être visible selon différents
angles de vue du dispositif, sur une périphérie externe de la portion de levage.
[0034] Des moyens de fixation pour la fixation du corps à l'élément de levage comprennent
un carter configuré de manière à enserrer l'élément de levage entre le corps et ledit
carter. Le carter et le corps s'étendent respectivement sur une même longueur de la
partie de levage et sont de sections complémentaires, sensiblement en U, de manière
à, une fois associés, entourer la partie de levage sur l'ensemble de sa périphérie.
Le carter et le corps sont de préférence maintenus ensemble par complémentarité de
formes (engagement mécanique positif). Le capot a préférablement une forme sensiblement
en U complémentaire au carter.
[0035] Une fois monté sur l'accessoire de levage, le dispositif entoure la partie de levage
de l'accessoire de levage et le recouvre sur sa zone de contact avec un élément de
levage. La grande surface couverte par le dispositif offre une plus grande flexibilité
dans la disposition de l'indicateur. L'indicateur est disposé de manière à être visible
par l'utilisateur sous un grand angle de vue et par conséquent la fonction d'alerte
de sécurité du dispositif est plus efficace.
[0036] On notera que l'indicateur est ainsi positionné sur la surface externe du carter,
sous le capot en position initiale. L'indicateur pourrait alternativement être prévu
sur le corps, en ménageant une découpe du carter entourant l'indicateur positionné
sur le corps, et prévoyant une position initiale du capot couvrant l'indicateur.
[0037] De préférence, le capot comporte des moyens de fixation en position initiale. En
position initiale, le capot est ainsi retenu de manière à ne pas être déplacé involontairement
et à éviter de créer des situations de fausse alerte.
[0038] Les moyens de fixation du capot sont préférablement des moyens de fixation par déformation
élastique, le corps comportant des moyens de fixation du capot en position initiale,
complémentaires à ceux du capot. Le capot est ainsi maintenu en position initiale
par une fixation apte à se déformer sous l'action d'une force de pression ; et à se
libérer ou à se briser pour une force de pression prédéterminée.
[0039] On notera encore que d'autres moyens de fixation du corps sont envisageables. On
peut par exemple fixer le corps avec des liens, par ex. auto-serrants, et placer la
zone indicateur sur la partie de levage directement. Un capot en U peut alors recouvrir
cette zone est être fixé sur le corps, comme c'est le cas lorsqu'on utilise un carter.
[0040] Avantageusement, l'organe déformable est métallique, de manière à résister à des
forces de pressions élevées qui sont des forces exercées sur l'accessoire de levage
dans des cas d'utilisation normale.
[0041] Selon les variantes, l'organe déformable est venu de matière du corps, de manière
à simplifier la variété des pièces du dispositif, mais aussi pour assurer une fixation
optimale de l'organe déformable sur le corps qui ne sera pas modifiée par les forces
induites lors de la déformation plastique de l'organe.
[0042] La présente invention concerne également, un accessoire de levage comportant le présent
dispositif de témoin de charge.
[0043] Avantageusement et de manière non limitative, l'accessoire de levage est : un anneau
de levage, un crochet, un maillon ou un demi-maillon.
[0044] L'invention concerne encore un anneau de levage tournant comprenant une boucle d'accrochage,
montée sur un corps dans lequel un alésage est réalisé, et un organe de fixation à
vis passant dans l'alésage, le présent dispositif de témoin de charge étant monté
dans l'espace intérieur d'une courbure de la boucle d'accrochage éloignée du corps
Description détaillée à l'aide des figures
[0045] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description
détaillée d'au moins un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre
d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent :
Figure 1 : une vue de face, éclatée d'un mode de réalisation, non limitatif du dispositif
selon l'invention ;
Figure 2 : une vue de face du dispositif de la figure 1 monté sur un anneau de levage
;
Figure 3 : une vue en perspective du corps du dispositif de la figure 1 ;
Figure 4 : une vue de détail de l'organe déformable ;
Figure 5 : une vue en coupe V-V de la figure 2 ;
Figure 6 : une vue en section suivant un plan d'orientation longitudinale-verticale
passant par le centre de l'anneau de levage de la figure 2 ;
Figure 7 : une vue de face du dispositif de la figure 1 monté sur un anneau de levage,
avec le capot expulsé.
[0046] Dans la suite de la description, on adoptera par convention, à titre non limitatif
et pour faciliter l'exposé, des orientations longitudinale, verticale, transversale
indiquées par le trièdre "L,V,T", des figures.
[0047] A la figure 1 on a représenté une vue éclatée du présent dispositif 10 de témoin
de charge (ou dispositif de témoin de limite de charge) selon un mode de réalisation.
Il comporte principalement un corps 12, un organe déformable 14 plastiquement, un
indicateur 18 (ici préférablement placé sur un moyen de fixation 16) et un capot 20.
Comme on le comprendra de l'exposé ci-dessous, le capot 20 cache, dans une position
initiale, l'indicateur 18; et l'organe déformable 14 est conçu de sorte qu'au-delà
d'une force prédéterminée, l'organe déformable 14 se déforme, provoquant le déplacement
du capot 20 de manière à révéler au moins en partie l'indicateur 18.
[0048] Le dispositif 10 est destiné à être fixé sur un accessoire de levage 22, et plus
spécifiquement à une partie de levage P de ce dernier, comme représenté à la figure
2. L'élément de levage 22 est ici un anneau de levage 22 pivotant, à double articulation.
De tels anneaux pivotants sont largement connus dans le domaine et comprennent typiquement
un élément tournant de forme générale annulaire, appelé anneau ou boucle d'accrochage
22
1, monté sur un corps 22
2 dans lequel un alésage est réalisé, et un organe de fixation à vis 22
3 passant dans l'alésage. L'organe de fixation à vis 22
3 comprend une tête 22
4 servant de butée pour le corps 22
2 et une partie filetée 22
5 (ou taraudée) pour permettre sa fixation par vissage dans un trou taraudé ou sur
une tige filetée solidaire de la charge à lever. L'anneau 22 de la figure 2 a donc
un premier axe de pivotement A correspondant à l'axe de l'organe de fixation 22
3 ; et la boucle 22
1 est montée articulée sur le corps 22
2, définissant un deuxième axe de pivotement B, perpendiculaire au premier.
[0049] De tels anneaux tournants, avec simple ou double articulation, sont décrits par exemple
dans les
EP1069067 ou
EP2361870 et le dispositif 10 est destiné à être utilisé avec ce type d'anneaux, entre autres.
[0050] Le dispositif 10 est facilement adaptable à d'autres accessoires de levage, comme
par exemple un crochet, un maillon (de chaine) ou un demi-maillon.
[0051] Une fois monté, le dispositif 10 a une forme globale de demi disque, vu dans le plan
de l'ouverture intérieure 24 définie par la boucle d'accrochage 22
1 (d'orientation verticale-longitudinale en Fig.2).
[0052] Un accessoire de levage permet la transmission d'une force de levage destinée à déplacer
une charge ou élément à lever. Les forces de levage sont généralement transmises par
un autre accessoire de levage, que l'on nommera élément de levage, et accouplé au
premier accessoire de levage (cet élément de levage étant relié par ex. au crochet
de la machine de levage).
[0053] Comme on le comprendra de la figure 2, le dispositif 10 est monté -sur la boucle
de levage 22
1 de l'anneau 22- au niveau d'une partie qui va être sollicitée en traction par contact
mécanique, au niveau d'un point, de plusieurs points, ou d'un plan, cette région étant
appelée partie de levage P, et ceci par l'élément de levage accouplé à la boucle 22
1 (représenté en traits discontinus) transmettant la force de levage. Ici l'élément
de levage schématisé est un maillon de chaine, mais il pourrait s'agir d'un crochet,
d'une élingue, etc.
[0054] Pour l'anneau 22 à deux axes, la partie de levage P correspond à la partie courbée
de la boucle d'accrochage 22
1, distale du corps d'anneau.
[0055] De manière générale, on placera donc le dispositif 10 sur une portion de levage P
d'un accessoire de levage, afin d'être pris en compression entre la portion de levage
et l'élément de levage transmettant la force de levage.
[0056] Une variante possible du corps 12 du dispositif 10 est illustrée en détail à la Figure
3. Le corps 12 est une pièce en métal destinée à être fixée sur l'élément de levage
22 au niveau de la partie de levage P de la boucle 22
1. Le corps 12 a sensiblement une forme de croissant, de manière à se conformer à la
courbure de l'espace intérieur de la boucle d'accrochage 22
1.
[0057] Ainsi, le corps 12 est, en utilisation, positionné en compression entre l'accessoire
de levage 22 et l'élément de levage. Le corps 12 subit une force de pression/compression
égale à la force de traction exercée sur l'élément de levage 22.
[0058] Le corps 12 comporte une surface d'appui 26 venant en contact avec l'élément de levage
22. La face d'appui 26 a une forme complémentaire de l'élément de levage 22. Ici,
la face d'appui 26 comprend donc une gorge 28 qui épouse la courbure de la boucle
22
1 de l'anneau, ce qui permet de mieux répartir les forces exercées sur le dispositif
10 vers l'élément de levage.
[0059] Comme représenté à la figure 5, la section transversale de la gorge 28 est sensiblement
en forme de U, de manière à entourer une partie, par ex. environ une moitié, de la
périphérie de la boucle d'accrochage 22
1.
[0060] Le corps 12 comporte aussi avantageusement deux extrémités de positionnement 30.
Les extrémités de positionnement sont en métal plein et disposées de part et d'autre
du corps 12.
[0061] Chaque extrémité de positionnement 30 comporte une face intérieure 32 dans un plan
d'orientation verticale-transversale tourné vers l'espace entre les extrémités de
positionnement 30.
[0062] Entre les extrémités de positionnement 30, le corps 12 comporte une partie de base
34 qui relie de matière les extrémités 30. La partie de base 34 est donc positionnée
centralement dans le corps 12 et définit partiellement la face d'appui 26. La partie
de base 34 comprend une face de support 38 dans un plan d'orientation longitudinale-transversale,
opposée à la face d'appui 26, et deux faces latérales 36 dans des plans d'orientation
verticale-longitudinale, qui lient les faces d'appui 26 et de support 38.
[0063] La partie de base 34 comporte aussi des moyens de fixation 40 du capot 20. Les moyens
de maintien 40 sont positionnés sur les faces latérales 36, de part et d'autre de
la partie de base 34.
[0064] Les moyens de maintien 40 sont ici venus de matière du corps 12, et se présentent
comme deux saillies triangulaires comportant une face inférieure 42 dans un plan d'orientation
transversale-longitudinale.
[0065] Le corps 12 porte aussi l'organe déformable 14. L'organe déformable 14 est agencé
sur le corps 12 contre la face support 38, opposée à la face d'appui 26. L'organe
déformable 14 est préférablement venu de matière du corps 12, au niveau de la face
support 38.
[0066] La figure 4 illustre en détail une réalisation possible de l'organe déformable 14
agencé sur la base 34. Il comprend un ensemble de lames métalliques 44 déformables,
qui s'étendent parallèlement et sensiblement perpendiculairement à la surface support
38 de la base 34. L'ensemble de lames métalliques 44 est configuré pour se déformer
à partir d'une valeur seuil prédéterminée de force de pression, notée Fs, exercée,
en compression, sur celui-ci. La conception du dispositif est telle que la déformation
plastique de l'organe déformable, c'est-à-dire l'écrasement des lames, va engendrer
la libération du capot 20. Le seuil prédéterminé Fs, au-dela duquel l'organe déformable
se déforme plastiquement, est déterminé par conception, à toute valeur souhaitée par
le fabricant. Comme on le comprendra, une fois que l'organe déformable 14 a subit
une déformation plastique, il ne peut pas reprendre sa configuration initiale. Ce
caractère d'usage unique est un gage de sécurité.
[0067] Chaque lame 44 s'étend respectivement depuis la face 38 opposée à la face d'appui
26, jusqu'à une plaque de distribution 48. Ici, chaque lame 44 s'étend de manière
non limitative perpendiculairement à la face support 38 de la base 34, de sorte à
être sensiblement parallèle à la direction de compression de l'organe 14 (soit dans
la figure selon la direction verticale V). Selon les variantes, les lames 44 peuvent
s'étendre selon une autre direction. En outre, l'organe de compression peut prendre
une forme différente : il peut s'agir d'un ensemble d'élément déformables plastiquement
en zig-zag, ou un ensemble de mini-colonnes déformables, par exemple à base carrée.
[0068] Traditionnellement, un accessoire de levage est conçu pour une charge de fonctionnement
donnée, qui est communiquée comme la charge maximale d'utilisation CMU. Le fabriquant
prévoit toutefois une marge de sécurité en appliquant un coefficient lors de la conception
(par ex 2,3 ou 4 fois la CMU).
[0069] Si la force appliquée sur l'accessoire de levage excède les coefficients de sécurité,
elle provoque une déformation plastique de celui-ci. Une fois l'accessoire déformé
plastiquement, ses propriétés mécaniques sont modifiées. L'accessoire ne peut donc
plus supporter la même charge avant de se déformer de nouveau ou même de casser. Les
nouvelles propriétés de l'accessoire de levage ne sont pas prévisibles, et le risque
de casse est difficile à évaluer. Pour des raisons de sécurité, il est important de
ne plus utiliser un accessoire de levage une fois qu'il a subi une première déformation
plastique.
[0070] On peut donc définir le seuil Fs de sorte que le dispositif 10 se déclenche avant
d'atteindre une force F
D entrainant la déformation de l'anneau lui-même (donc au-delà des coefficients de
sécurité).
[0071] Pour un bon fonctionnement du dispositif 10, l'ensemble de lames 44 est dimensionné
de manière à ce qu'il soit déformé et éjecte le capot 20 pour une valeur seuil de
force de pression Fs appliquée, qui n'excède pas la force F
D. En pratique, la valeur seuil Fs correspond à une force supérieure à la force appliquée
sur l'accessoire de levage pour une utilisation normale de celui-ci (au-delà donc
de la CMU), et restant dans la marge de sécurité (donc inférieur à F
D).
[0072] Ainsi, l'accessoire de levage peut être préservé et utilisé avec un nouveau dispositif
10 après remplacement du dispositif comportant l'ensemble de lames entièrement déformé.
On notera toutefois que si le dispositif 10 se déclenche, il est recommandé de faire
vérifier l'accessoire de levage par un expert pour s'assurer de son intégrité.
[0073] La plaque de distribution 48 est une plaque métallique qui comporte une face intérieure
50 fixée à l'ensemble de lames métalliques 44 et une face extérieure 52 configurée
pour être en contact avec l'élément de levage accouplé à l'anneau de levage. La face
extérieure 52 peut être de forme complémentaire à l'accessoire de levage.
[0074] La plaque de distribution 48 est placée entre les faces intérieures 32 des extrémités
de positionnement 30 du corps 12. Les faces intérieures 32 constituent des butées
en déplacement longitudinal de la plaque de distribution 48.
[0075] La plaque de distribution 48 n'est idéalement pas déformable sous l'action d'une
force de levage (en tous cas pour des forces inférieures à Fs). De cette manière,
même après déformation de l'ensemble de lames déformables 44, le contact entre le
dispositif et l'accessoire de levage reste inchangé. Un contact prédéfini entre le
dispositif 10 et l'accessoire de levage permet d'avoir un comportement prévisible
en déformation des lames déformables 46 et, de simplifier le dimensionnement des pièces
du dispositif.
[0076] La plaque de distribution 48 comporte aussi des rebords 54 faisant saillies transversalement
de part et d'autre du corps 12. Les rebords 54 sont destinés à venir en contact avec
le capot 20 et constituent ainsi des surfaces d'actionnement du capot 20. Dans la
position initiale, on peut préserver un léger jeu entre les rebords 54 et le capot,
afin de tenir compte des éventuelles tolérances de fabrication et déformation de l'organe
14 avant d'atteindre le seuil Fs.
[0077] Pour la fixation du dispositif 10, des moyens de fixation 16 sont prévus, lesquels
comprennent un carter 58 qui permet le maintien du dispositif 10 autour de l'accessoire
de levage 22. La surface d'appui 26 du corps 12 comporte deux bordures 56, qui sont
situées transversalement de part et d'autre de la gorge 28 pour l'élément de levage,
et sont en contact avec le carter 58.
[0078] Le carter 58 est préférablement une pièce en matériau plastique, rigide, de forme
complémentaire à celle de l'accessoire de levage 22 au niveau de sa partie de levage
P. Le carter 58 à une section transversale sensiblement en forme de U, comme représenté
à la figure 5. Le carter 58 est ainsi apte à entourer une partie, par ex. environ
une moitié, de la périphérie de l'accessoire de levage.
[0079] Le carter 58 comporte une face intérieure 60 en contact avec la boucle d'accrochage
22
1, et une face extérieure 62 opposée.
[0080] Chaque branche du U formé par le carter se termine par un bord 64 qui relie les faces
intérieures 60 et extérieures 62. Ces bords 64 sont montés en contact avec les bordures
56 du corps 12.
[0081] Les bords 64 du carter 58 comportent quatre terminaisons 65 en forme de crochets.
Les terminaisons sont disposées symétriquement aux deux extrémités longitudinales
de chaque bord 64. Les crochets 65 sont complémentaires aux extrémités de positionnement
30 du corps 12, et sont destinés à être fixés par emboitement sur lesdites extrémités
de positionnement 30 de manière à maintenir les bords 64 en contact avec les bordures
56.
[0082] Selon les variantes, les bords 64 et bordures 56 sont maintenues en contact par des
moyens de fixation classiques, comme par exemple par emboitement élastique, par des
systèmes vis écrous, ou par des rivets.
[0083] Le corps 12 et le carter 58, une fois associés, entourent entièrement l'accessoire
de levage au niveau de la partie de levage P. Idéalement, la liaison entre le corps
12 et le carter 58 réalisent un serrage de l'accessoire de levage entre les éléments
du dispositif 10.
[0084] Idéalement, le carter 58 et le corps 12 sont aussi démontables. Le dispositif 10
peut ainsi être remplacé ou échangé.
[0085] Le carter 58 comporte aussi l'indicateur 18, destiné à alerter un utilisateur du
dépassement d'une charge prédéterminée sur l'accessoire de levage.
[0086] L'indicateur 18 est positionné sur la face extérieure 62 du carter 58. L'indicateur
18 est ici une zone de la face extérieure 62 qui comporte une couleur de bonne visibilité,
c'est-à-dire permettant aisément de le distinguer visuellement par rapport aux couleurs
voisines ou des autres pièces du dispositif 10. Idéalement, l'indicateur 18 comporte
donc une couleur tranchante du carter et du capot (qui sont de préférence de même
couleur). Ici, l'indicateur 18 est de couleur vive et fluorescente, comme par exemple
jaune fluorescent, ou orange fluorescent.
[0087] Par exemple, l'anneau de levage peut avoir une boucle d'accrochage de couleur orange,
rouge, rose ou jaune, le carter une couleur verte, et l'indicateur une couleur rouge
ou orange vive ou fluo.
[0088] L'indicateur 18 occupe une zone qui s'étend au moins sur tout un pourtour transversal
du carter 58 en U, reliant les bords 64 du carter 58. De cette manière, l'indicateur
18 est susceptible d'être visible suivant un large angle d'observation du dispositif
10, idéalement couvrant sensiblement plus d'une demi-sphère autour du dispositif 10.
[0089] L'indicateur 18 s'étend suivant une direction longitudinale sur une longueur égale
à celle de la plaque de distribution 48 du corps 12, et en regard de ladite plaque
de distribution 48.
[0090] Le dispositif 10 est conçu de sorte que l'indicateur 18 est couvert par le capot
20 en position initiale (c'est-à-dire sans déformation de l'organe 14), pour une force
de pression exercée sur l'ensemble de lames 44 inférieure à la valeur seuil F
S.
[0091] Le capot 20 est une pièce en matériau plastique en forme de lame rectangulaire courbée,
de largeur suivant une direction longitudinale au moins égale à celle de l'indicateur
18. Comme représenté à la figure 5, le capot 20 a une section suivant un plan d'orientation
verticale-transversale en forme de U complémentaire à celle du carter 58. Ainsi, la
forme générale du capot 20 épouse le pourtour du carter 58.
[0092] Le capot 20 comporte une face intérieure 66 en regard de l'indicateur 20, et une
face extérieure 68 opposée.
[0093] Les deux extrémités du U formé par le capot 20, comprennent deux surfaces de poussée
70. Les surfaces de poussée 70 sont planes, complémentaires des rebords 54 de la plaque
de distribution 58. Pour un ensemble de lames déformables 44 non déformées, les surfaces
de poussée 70 sont en contact avec les rebords 54, ou proches. Comme représenté aux
figures 5 et 6, le capot recouvre alors l'ensemble de lames déformables 44, la partie
de base 34 du corps 12, et l'indicateur 20. L'ensemble de lames déformables est ainsi
protégé, ce qui évite l'intrusion de corps étrangers.
[0094] En outre, les faces latérales 36 sont de préférence en retrait par rapport aux extrémités
30, et la zone de carter où est positionnée l'indicateur 18 est également en retrait,
ce qui permet d'accueillir le capot 20 de sorte qu'il soit intégré au carter sans
partie en saillie. On évite ainsi un arrachement du capot 20 lors des manipulations.
[0095] Le capot 20 comporte aussi des moyens de fixation 68 complémentaires des moyens de
fixation 40 de la partie de base 34 du corps 12. Les moyens de fixation 68 permettent
un blocage du capot par déformation élastique. La forme des moyen de fixation 68 vient
se clipper contre les faces inférieures 42 des moyens de fixation 40 complémentaires
de la partie de base 34.
[0096] On décrira par la suite le fonctionnement du dispositif, pour lequel on peut distinguer
une configuration d'utilisation normale, et une configuration d'alerte.
[0097] Dans la configuration d'utilisation normale, le dispositif 10 est positionné en compression
entre l'accessoire de levage 22 sur lequel il est monté, et un élément de levage qui
transmet une force de levage à l'élément de levage. Le dispositif 10 est soumis à
une force de pression égale à la force de levage transmise, et reste dans cette configuration
tant que la force de levage transmise est inférieure au seuil Fs.
[0098] Comme représenté à la figure 2, le capot 20 est en position initiale, dans laquelle
il cache l'indicateur 20, et les surfaces de poussée 70 du capot 20 sont en contact
avec les rebords 54 de la plaque de distribution 48.
[0099] La configuration d'alerte est représentée en référence à la figure 7.
[0100] Pour une valeur de force de pression qui dépasse le seuil Fs (flèche sur la figure
7), la plaque de distribution 48 exerce sur les éléments déformables 44 une pression
qui conduit à leur déformation, écrasement : la plaque de distribution se déplace
alors en direction de la base 34, et donc du capot 20. Le capot 20 est poussé par
la plaque de distribution 48 au niveau des surfaces de poussée 70.
[0101] Le capot 20 se déplace verticalement, poussé par la plaque de distribution 48 jusqu'à
ce que les moyens de blocage 72 du capot 20 se déforment et se décrochent des moyens
de maintien 40 du corps 12. Le capot 20 est brusquement libéré des moyens de maintien
40 ; l'indicateur 18 est alors découvert et devient visible par l'utilisateur.
[0102] Selon les variantes, les moyens de blocage 72 du capot se brisent, de manière à rendre
impossible un replacement du capot 20 après dépassement du seuil Fs.
[0103] Selon les variantes, le capot 20 est éjecté hors de sa position initiale pour un
dépassement d'une force de pression prédéterminée. Il se déplace uniquement entre
deux positions : une position dans laquelle le capot 20 cache complètement l'indicateur
18, et une position dans laquelle le capot 20 est à l'écart de l'indicateur 18 qui
est entièrement visible.
[0104] Le dispositif 10 permet d'alerter un utilisateur de manière efficace de l'occurrence
d'une surcharge sur l'accessoire de levage 22.
[0105] Concernant les matériaux, le corps 12 est de préférence réalisé d'une seule pièce
(monobloc) avec l'organe déformable, dans tous matériaux appropriés pour l'usage envisagé,
notamment concernant la résistance aux contraintes mécaniques appliquées au dispositif
en utilisation et la déformation de l'organe déformable. Pour des seuil de déclenchement
Fs élevé, on se utilisera généralement un métal, par ex. acier, titane ou tous alliages
appropriés. La fabrication du corps avec l'organe déformable peut se faire par usinage,
injection ou impression 3D (construction additive). Pour des charges moins importantes
on pourra envisager de réaliser l'ensemble corps/organe déformable en matière plastique.
1. Dispositif (10) de témoin de charge pour un accessoire de levage comprenant :
un corps (12) apte à être fixé à une partie de levage (P) d'un accessoire de levage
(22) ;
un organe déformable plastiquement (14) associé au corps (12) et positionné de manière
à se trouver, en utilisation, en compression entre ladite partie de levage (P) et
un élément de levage accouplé à l'accessoire de levage (22) pour transmettre une force
de levage,
caractérisé en ce que le dispositif (10) comprend un capot (20) qui, dans une position initiale, cache
un indicateur (18) ;
et en ce que l'organe déformable (14) est conçu de sorte que, lorsque la force transmise excède
un seuil prédéterminé (Fs), l'organe déformable (14) se déforme plastiquement et provoque
le déplacement du capot (20) de manière à révéler au moins en partie l'indicateur
(18).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (12) comprend une face d'appui (26) en contact avec la partie de levage
(P), la face d'appui (26) ayant de préférence une forme complémentaire à la partie
de levage (P).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (12) comprend une partie de base (34) ayant une face définissant la face
d'appui (26) et une face de support (38) face opposée à la face d'appui recevant l'organe
déformable (14).
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe déformable plastiquement (14) comprend un ou plusieurs éléments déformables
placés entre la face de support (38) et une plaque de distribution (48), destinée
à être en contact avec l'élément de levage pour recevoir la force transmise par l'élément
de levage, et appliquer la force de compression aux dits un ou plusieurs éléments
déformables.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de distribution (48) comporte au moins une surface d'actionnement (54)
apte à déplacer le capot (20) par contact.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe déformable (14) comporte au moins une lame métallique (46) déformable plastiquement,
de préférence plusieurs lames métalliques parallèles.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe déformable (14) comporte un réseau de colonnes métalliques déformables plastiquement.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (18) est une zone de couleur de bonne visibilité, se distinguant des
couleurs des éléments voisins du dispositif.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens de fixation (16) pour la fixation du corps (12) à l'élément de levage
(22), comprenant un carter (58) configuré de manière à enserrer l'élément de levage
(22) entre le corps (12) et ledit carter (58).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le carter (58) et le corps (12) s'étendent respectivement sur une même longueur de
la partie de levage (P) et sont de sections complémentaires, sensiblement en U, de
manière à, une fois associés, entourer la partie de levage ; le carter (58) et le
corps (12) étant préférablement maintenus ensembles par complémentarité de formes.
11. Dispositif selon les revendications 9 ou 10 caractérisé en ce que le capot (20) a une forme sensiblement en U complémentaire au carter (58).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot (20) comporte des moyens de fixation (72) en position initiale, qui coopèrent
avec des moyens de fixation prévus sur le corps (40) pour le maintien en position
initiale du capot (20) ; que les moyens de fixation (72) du capot (20) étant préférablement
des moyens de blocage par déformation élastique.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
l'organe déformable (14) est venu de matière du corps (12), de préférence en métal.
14. Accessoire de levage (22) comportant un dispositif (10) de témoin de charge selon
l'une quelconque des revendications précédentes, l'accessoire de levage étant en particulier
un anneau de levage, un crochet, un maillon ou un demi-maillon.
15. Anneau de levage tournant comprenant une boucle d'accrochage (221), montée sur un corps (222) dans lequel un alésage est réalisé, et un organe de fixation à vis (223) passant dans l'alésage, un dispositif de témoin de charge selon l'une quelconque
des revendications 1 à 13 étant monté dans l'espace intérieur d'une courbure de la
boucle d'accrochage éloignée du corps.