Anneau à double articulation pour le levage de charge .
La présente invention porte sur un anneau pour le levage de charge ayant une double articulation.
Plus précisément, on entend par double articulation le fait que l'élément d'accrochage, sur lequel on vient monter un câble, une chaîne ou tout autre élément de liaison par l'intermédiaire d'un élément de couplage (manille, sangle, crochet, anneau ), peut, une fois que l'anneau est monté sur la charge, basculer autour d'un premier axe et également tourner sur 360[deg.] autour d'un deuxième axe qui est généralement perpendiculaire au premier axe.
On comprend les avantages tirés d'un tel anneau qui peut être placé selon n'importe quelle direction par rapport à la charge à lever, et ceci indépendamment de la direction de traction engendrée par l'appareil de levage.
On connaît déjà de nombreux anneaux de levage du type à double articulation. Cependant, certains d'entre eux sont formés d'un nombre important de pièces et/ou présentent des parties de forme complexe, volumineuses et difficiles à obtenir soit directement par forgeage soit par un usinage simple.
Cette situation entraîne des coûts de fabrication importants, surtout dans le respect de cotes de fabrication à faibles tolérances.
Par exemple, le document GB 2 272 956 propose un anneau de levage à double articulation formé d'un élément d'accrochage comportant deux branches reliées entre elles, une tige de fixation, une rondelle d'appui et de répartition des charges, un manchon extérieur, une douille intérieure et un anneau élastique.
En particulier, l'élément d'accrochage de ce document présente des portions d'extrémité élargies en partie terminale, et ceci pour faciliter la retenue des portions d'extrémité dans les logements diamétralement opposées délimités entre la douille et le manchon.
En effet, les logements précités ayant une forme complémentaire à cette partie terminale élargie, les deux branches de l'élément d'accrochage n'ont ainsi pas tendance à s'écarter l'une de l'autre sous l'effet des efforts de traction engendrés pendant le levage de la charge. Cependant, pour assurer une retenue suffisante des portions d'extrémité élargies des deux branches de l'anneau, les zones de la douille et du manchon susceptibles d'être sollicitées en direction radiale sont dimensionnées en conséquence et présentent une surépaisseur de matière importante, ce qui alourdit l'anneau de levage.
La présente invention à pour objectif de proposer un anneau de levage à double articulation qui surmonte les inconvénients précités de l'art antérieur.
A cet effet, la présente invention porte sur un anneau à double articulation pour le levage de charge,
comprenant :
- un élément d'accrochage destiné à coopérer avec un élément de couplage, comportant deux branches chacune munie d'une portion d'extrémité libre, les deux portions d'extrémité libre étant situées dans le prolongement l'une de l'autre pour former l'axe de basculement de l'élément d'accrochage,
- une tige de fixation comportant une tête et une portion filetée, - un manchon muni d'un alésage axial permettant d'entourer la tige de fixation en restant libre en rotation, d'un épaulement rentrant au niveau de l'extrémité destinée à venir, après montage, en direction opposée à la tête de la tige de fixation, cet épaulement définissant une projection axiale annulaire, et de deux ouvertures diamétralement opposées destinées au logement des portions d'extrémité libre de l'élément d'accrochage,
- une douille apte à venir se loger dans l'alésage dudit manchon, présentant un alésage axial permettant à la douille d'entourer la tige de fixation en restant libre en rotation, équipée d'une collerette radiale au niveau de l'extrémité destinée à venir, après montage, en direction opposée à la tête de la tige de fixation, ladite collerette étant prolongée par un rebord annulaire axial délimitant une gorge annulaire destinée à coopérer par complémentarité de forme avec ladite projection du manchon, la collerette présentant un évidement annulaire adjacent à l'alésage de la douille, et
- un anneau élastique destiné à venir se placer autour de la tige de fixation et à être logé dans ledit évidement, caractérisé en ce que ledit élément d'accrochage comporte entre ses deux branches, à l'écart des extrémités desdites branches,
une barre transversale formant entretoise . Ainsi, selon l'invention, la présence de la barre transversale formant entretoise entre les deux branches de l'élément d'accrochage, permet à elle seule de rigidifier suffisamment l'élément d'accrochage pour qu'il ne se déforme pas sous l'effet des forces de traction. Cette entretoise étant aisée à obtenir par forgeage, elle remplace donc avantageusement l'élargissement de la partie terminale des portions d'extrémité de l'élément d'accrochage telles qu'elles sont prévues dans les anneaux du type de celui décrit par le document GB 2 272 956.
En outre, la présence de cette entretoise dispense de recourir à un renforcement mécanique des zones entourant les logements formés entre le manchon et la douille pour recevoir les portions d'extrémité.
Egalement, selon l'invention, de préférence, la tête de la tige de fixation comporte une portion élargie radialement en forme de collerette située dans la zone de la tête la plus proche de la portion filetée :
on comprend que la collerette formée au niveau de la tête de la tige de fixation remplace la rondelle d'appui et de répartition des charges décrite par le document GB 2 272 956.
Cette disposition préférentielle réduit le nombre de pièce sans compliquer le procédé de fabrication puisque toute la tête peut être formée lors d'une première étape de forgeage, seule la surface de la collerette tournée vers la portion filetée devant être mise en forme par usinage pour obtenir une surface d'appui plane.
On prévoit d'autres dispositions préférentielles susceptibles d'être mises en oeuvre de manière avantageuse :
- ladite entretoise présente une longueur inférieure à la largeur de l'élément d'accrochage dans sa partie comportant lesdites portions d'extrémité libre, ce qui rend l'élément d'accrochage plus compact.
- la tige de fixation présente entre la tête et la portion filetée une portion lisse, ladite portion lisse s'étendant sur une longueur inférieure à la longueur axiale de la douille ;
cette portion lisse évitant de réaliser le filetage sur toute la longueur en conservant une résistance mécanique importante.
- un épaulement rentrant est formé à l'extrémité de la portion lisse adjacente à la portion filetée, ce qui délimite une gorge annulaire dans laquelle ledit anneau élastique est logé, de façon à retenir la douille entre la collerette de la tête et l'anneau élastique pratiquement sans jeu axial, sans gêner l'appui entre la douille et la charge à lever.
- le diamètre de ladite collerette est au moins sensiblement égal au diamètre dudit manchon, ce qui permet d'avoir une surface d'appui maximale pour une meilleure répartition des forces.
- l'écart entre les deux branches de l'élément d'accrochage est, à proximité de la partie comportant lesdites portions d'extrémité libre,
au plus égal à 105% du diamètre du manchon de façon à former un montage très compact. - la tête de la tige de fixation présente à son extrémité libre une forme à plusieurs pans extérieurs, en particulier une forme hexagonale.
- les deux branches de l'élément d'accrochage et ladite barre transversale formant entretoise délimitent une portion de boucle fermée destinée à coopérer avec ledit élément de couplage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue générale en perspective éclatée de l'anneau de levage selon la présente invention, - la figure 2 est une vue à l'état monté de l'anneau de levage partiellement en coupe,
- la figure 3 est une vue en perspective partiellement en coupe d'un élément de l'anneau de levage, et
- la figure 4 est une vue en perspective partiellement en coupe d'un autre élément de l'anneau de levage.
Comme il ressort de la figure 1, l'anneau de levage 100 destiné à venir être relié par vissage sur une charge à lever (non représentée) comporte cinq éléments :
- un anneau, formant un élément d'accrochage 110, symétrique par rapport au plan (X, Z), équipé de deux branches 112 reliées entre elles à leur première extrémité dans la zone d'accrochage privilégiée 112a, d'une entretoise 114 reliant les deux branches 112 en leur milieu et de deux portions d'extrémité libre 116 (en forme de tronçon de cylindre de section circulaire) prolongeant chacune la deuxième extrémité de l'une des deux branches 112 et situées dans le prolongement l'une de l'autre en définissant l'axe de basculement Y de cet élément d'accrochage 110 ;
- une tige de fixation 120 formée d'une seule pièce, composée d'une portion d'extrémité filetée 126 prolongeant une portion lisse 124, elle-même terminée par la tête 122 de la tige, composée d'une extrémité libre 122a ayant la forme d'un écrou à six pans extérieurs et d'une portion élargie ou collerette 122b, de façon à définir une tête élargie ;
- un manchon 130 muni d'un alésage axial 132 destiné à entourer la portion lisse 124 de la tige de fixation 120, ce manchon 130 étant destiné à recevoir les portions d'extrémité libre 116 de l'élément d'accrochage 110 grâce à deux ouvertures 134 radiales diamétralement opposées, l'extrémité du manchon 130 en direction de laquelle les ouvertures 134 sont ouvertes étant munie d'une projection annulaire 136 radialement interne délimitée par un épaulement 138 annulaire extérieur rentrant ;
- une douille 140 munie d'un alésage axial 142 et formée d'un cylindre droit de section circulaire 144 destiné à venir se placer autour de la partie lisse 124 de la tige de fixation 120 et à l'intérieur de l'alésage 132 du manchon 130, l'extrémité de la douille 140 destinée à être située en direction opposée par rapport à la tête 122 de la tige de fixation 120 étant munie d'un prolongement annulaire dirigé radialement vers l'extérieur formant une collerette radiale 146 dont l'extrémité est recourbée du côté de l'autre extrémité de la douille 140 afin de former un rebord annulaire axial 148 délimitant, avec la paroi extérieure du cylindre 144, une gorge annulaire 147 destinée à recevoir la projection annulaire 136 du manchon 138, un évidement annulaire 149 (voir figure 4)
étant disposé autour de l'alésage 142 central sur la face d'extrémité de la douille 140 délimitée par la collerette 146 ; et
- un anneau élastique 150 ou circlips destiné à bloquer l'assemblage de ces différents éléments en venant se loger dans l'évidement 149 de la douille 140, au niveau d'un épaulement 125 de la tige de fixation 120, situé entre la portion lisse 124 et la portion filetée 126.
Afin d'obtenir un anneau de levage 100 entièrement monté comme il est illustré sur la figure 2, on réalise les étapes suivantes :
- insertion des portions d'extrémité 116 de l'élément d'accrochage 110 respectivement dans les deux ouvertures 134 du manchon ;
- insertion de la portion lisse de la- tige de fixation 120 dans l'alésage 132 du manchon 130 depuis la face d'extrémité plane 131 du manchon 130 (laquelle ne reçoit pas les parties débouchantes des ouvertures 134) ; - alignement de l'axe longitudinal de la tige de fixation 120 avec le plan général (Y, Z) de l'élément d'accrochage 110 ;
- montage de la douille 140 en insérant le cylindre 144 dans l'alésage axial 132 du manchon tout en entourant la portion lisse 124 de la tige de fixation 120, la projection annulaire 136 venant se loger dans la gorge annulaire 147 de la douille 140, tandis que la face d'extrémité 141 du cylindre 144 de la douille 140 vient se placer dans le même plan que la face d'extrémité plane 131 du manchon 130, ces deux faces 131 et 141 étant susceptibles de venir en appui contre la face d'appui 122c de la collerette 122b de la tige de fixation 120, les portions d'extrémité 116 de l'élément d'accrochage 110 étant prisonnières des ouvertures 134 du manchon 130 qui ont été refermées par la collerette 146 de la douille 140;
- l'ensemble est ensuite enfin retenu en position de montage visible sur la figure 2 après le montage de l'anneau élastique 150 autour de la tige de fixation 120 dans l'évidement 149, en appui contre le fond de l'évidement 149 de la collerette 146 de la douille 140.
Le démontage de l'anneau de levage 100 s'effectue très aisément par réalisation, dans le sens inverse, des opérations mentionnées précédemment.
Après montage de l'anneau de levage 100, celui-ci peut donc être utilisé en le fixant par vissage de la portion filetée 126 au niveau de la charge à lever jusqu'à ce que la face d'extrémité 143 de la collerette radiale 146 de la douille 140 vienne se bloquer en appui contre la face en regard de la charge à lever (situation non représentée).
Dans cette position, on comprend que, d'une part, la projection annulaire 136 est logée dans la gorge annulaire 147,
le rebord annulaire 148 vient en appui (face d'extrémité 148a) contre l'épaulement rentrant 138 et, d'autre part, la face d'appui 122c de la tête 122 de la tige de fixation 120 est en appui contre les faces d'extrémité 131 et 141 : on obtient donc ainsi un ensemble mécaniquement très compact qui permet de réaliser une répartition des efforts de levage sur des surfaces relativement importantes, tout en laissant possible les mouvements de l'élément d'accrochage 110 (rotation autour de l'axe Z et de basculement de +90[deg.] ou de -90[deg.] (voir figure 1) autour de l'axe Y par rapport à la position 0[deg.] représentée sur les figures 1 et 2 et dans laquelle le plan de l'élément d'accrochage 110 est parallèle au plan (Y, Z)).
En particulier, à cet effet, il existe un appui serré entre la face d'appui 122c et la face d'extrémité 141 du cylindre 144 de la douille 140 de façon à solidariser entre elles la douille 140, la tige de fixation 120 et la charge à lever.
De plus, que ce soit le contact entre la face d'appui 122c de la tête 122 de la tige de fixation 120 et la face d'extrémité 131 du manchon 130, ou le contact entre la face d'extrémité 148a du rebord annulaire et l'épaulement rentrant 138, il est constitué d'un appui non serré autorisant la rotation du manchon 130, et donc de l'élément d'accrochage 100, autour de la tige de fixation 120.
II faut noter que la face d'extrémité 137 de la projection annulaire 136 est logée dans la gorge annulaire 147 de préférence sans contact entre la face d'extrémité 137 de la projection annulaire 136 et le fond de la gorge annulaire 147.
On doit préciser quelques particularités visibles sur les figures et qui sont énoncées ci-après.
On prévoit que les deux branches 112 de l'élément d'accrochage 110 sont écartées l'une de l'autre selon une largeur plus importante dans leur tronçon prolongé par les portions d'extrémité 116 que dans leur portion située entre la zone d'accrochage 112a et l'entretoise 114.
On comprend ainsi que l'entretoise 114 réalise la jonction entre les deux branches 112 au niveau d'une zone des branches 112 située entre les deux tronçons précités de sorte que la longueur de. l'entretoise 114 est inférieure à la largeur de l'élément d'accrochage 110 dans sa partie comportant les portions d'extrémité 116. Cette disposition a pour but d'une part de réaliser un élément d'accrochage compact 110 et de diminuer ainsi la taille de l'ouverture 118 de la boucle ainsi délimitée par les branches 112 et l'entretoise 114. Bien entendu, c'est au niveau de cette ouverture 118 qu'est ensuite monté un élément de couplage (par exemple de type manille, sangle, crochet, anneau ), relié à un câble ou à tout autre élément de grande longueur relié à l'appareil de levage.
Il faut noter que cette ouverture 118 présente sur les figures un contour en forme d'arc de cercle dans la zone où se relient entre elles la première extrémité de chaque branche 112 de l'élément d'accrochage 110 pour former la zone d'accrochage privilégiée 112a : d'autres formes sont possibles pour cette ouverture 118.
De plus, la présente invention couvre aussi un anneau à double articulation 100 avec un élément d'accrochage 110 dont l'ouverture n'est pas une portion de boucle fermée 118, comme il est représenté sur les figures, mais délimite une portion de boucle ouverte adaptée au montage de la boucle fermée formant l'extrémité d'une chaîne (à l'aide d'un axe).
Ainsi, une telle portion de boucle ouverte, formée par les deux branches 112 alors non reliées directement entre elles au niveau de leur première extrémité, combinée à un axe passant dans des trous percés à la première extrémité des deux branches, forme une manille. La portion 124 de la tige de fixation 120 est de préférence lisse pour conserver une zone mécaniquement résistante et s'affranchir de l'opération d'usinage aboutissant au filetage tout le long de la tige de fixation 120, ce qui n'exclut pas de la remplacer par une portion filetée d'un diamètre systématiquement inférieur au diamètre de l'alésage 142 de la douille 140.
Cette portion lisse 124 s'étend depuis la face d'appui 122c de la collerette 122b de la tête 122 sur une longueur légèrement inférieure à la longueur axiale de la douille 140 : ainsi, l'anneau élastique 150 peut venir se loger dans l'évidement annulaire 149 de la douille 140 en retenant contre tout déplacement axial, dans un sens ou dans un autre, la tige de fixation 120.
Ceci est possible puisque l'anneau élastique 150 est retenu entre l'épaulement rentrant 125, formé à l'extrémité de la portion lisse 124, et le premier pas de vis de la portion filetée 126.
On peut considérer que l'épaulement rentrant 125 définit, avec la première partie du filetage de la portion filetée 126, une gorge annulaire 125a apte à loger l'anneau élastique 150 de façon à réaliser un ensemble monté pratiquement sans jeu axial.
Egalement, la longueur (selon l'axe de révolution de la douille 140) du rebord annulaire 148 est prévue pour refermer les ouvertures 134 du manchon 130 de façon à laisser un passage ayant une dimension axiale au moins égale et, de préférence supérieure, à la dimension (le diamètre) des portions d'extrémité 116 de l'élément d'accrochage 110.
Grâce à cette disposition, on assure en effet que les portions d'extrémité 116 peuvent basculer autour de l'axe Y dans les passages ainsi formés sans frottement.
Pour former une face d'appui 122c coopérant au maximum avec les faces d'extrémité 131 et 141, respectivement du manchon 130 et de la douille 140, la collerette 122b ou portion élargie dé la tête 122 présente un diamètre qui est au moins sensiblement égal au diamètre du manchon
130.
Pour réaliser la fixation par vissage de la tige de fixation 120 sur la charge à lever, sur les figures 1 et 2, il est prévu que l'extrémité 122a de la tête 122 présente la forme d'un écrou à six pans extérieurs (tête hexagonale). Alternativement, on peut prévoir la forme d'un élément à six pans intérieurs. Le nombre six pour les pans extérieurs ou intérieurs pouvant bien évidemment être modifié.
Alternativement, l'extrémité 122a de la tête 122 peut présenter une autre forme (cylindrique de section circulaire, carrée...) et/ou présenter un creux en son centre (empreinte de forme variable : cylindrique, à quatre ou six pans, cruciforme, à six lobes....).
De façon avantageuse, deux méplats 139 sont réalisés dans le prolongement longitudinal des ouvertures 134, sur la face externe cylindrique du manchon 130, de façon adjacente à la face d'extrémité 131, afin de faciliter le mouvement de basculement entre l'élément d'accrochage 110 et le manchon 130, ces méplats 139 se trouvant en regard de la deuxième extrémité des branches 112 de l'élément d'accrochage 110 dans la position à 0[deg.] , par rapport au plan (Y,Z),
représentée sur les figures 1 et 2.
Il faut noter que la distance séparant la face d'extrémité plane
131 de l'épaulement 138 annulaire extérieur rentrant du manchon 130 est dans tous les cas strictement inférieure (éventuellement sensiblement égale) à la distance séparant la face d'extrémité 141 du cylindre 144 de la face d'extrémité 148a du rebord annulaire 148 de la douille 140.
En particulier, un anneau de levage 100 selon la présente invention peut être réalisé de manière très simple puisque :
- l'élément d'accrochage 110 peut être obtenu directement par forgeage sans autre étape d'usinage ultérieure, - la tige de fixation 120 est elle, après forgeage, usinée uniquement en ce qui concerne la face d'appui 122c de la tête 122 et les portions lisse 124 et filetée 126,
- le manchon 130 et la douille 140 sont réalisés de manière classique par usinage.
De ce qui précède, on comprend en particulier que selon un avantage de la présente invention, on réalise une structure compacte de l'ensemble et en particulier des parties tournantes autour de l'axe Z (tête 122, portion lisse 124 de la tige de fixation 120, manchon 130 et douille 140) et des parties basculantes autour de l'axe Y (élément d'accrochage 110).
Ceci est obtenu notamment grâce à la complémentarité de forme entre la projection annulaire 136 et la gorge annulaire 147,
ainsi que grâce à la surface d'appui relativement large formée par la face d'extrémité 143 de la collerette 140 qui est en appui sur la charge à lever. Egalement, ce résultat est obtenu grâce à la face d'appui élargie 122c de la tête 122 de la tige de fixation 120, qui est en appui sur les faces d'extrémité 131, 141 du manchon 130 et de la douille 140.
Aussi, l'élément d'accrochage 110 est le plus compact possible, notamment autour des autres pièces, l'entretoise 114 étant la plus courte possible et placée très prêt, mais sans frottement, de la tête 122 de la tige de fixation 120, les branches 112 étant resserrées autour du manchon 130 dans leur tronçon comportant leur première extrémité prolongée par la portion d'extrémité libre 116. Sur ce dernier aspect, on cherche à avoir un écart entre les branches 112 au plus égal à 105% du diamètre du manchon 130.
Double articulation ring for lifting the load.
The present invention relates to a ring for load lifting having a double articulation.
More precisely, the term "double articulation" means that the fastening element, on which a cable, a chain or any other connecting element is mounted by means of a coupling element (shackle, strap, hook , ring), may, once the ring is mounted on the load, swing around a first axis and also turn 360 [deg.] around a second axis which is generally perpendicular to the first axis.
The advantages derived from such a ring which can be placed in any direction relative to the load to be lifted are understood, and this independently of the direction of traction generated by the lifting apparatus.
Many lifting rings of the double-joint type are already known. However, some of them are formed of a large number of parts and / or have parts of complex shape, bulky and difficult to obtain either directly by forging or by simple machining.
This situation leads to significant manufacturing costs, especially in respect of manufacturing standards with low tolerances.
For example, the document GB 2 272 956 proposes a double-jointed lifting ring formed of a fastening element comprising two branches connected to each other, a fixing rod, a bearing washer and of load distribution, a sleeve outside, an inner sleeve and an elastic ring.
In particular, the fastening element of this document has end portions enlarged in the end portion, and this to facilitate the retention of the end portions in the diametrically opposed housing defined between the sleeve and the sleeve.
Indeed, the aforementioned housing having a shape complementary to this enlarged end portion, the two branches of the attachment element and do not tend to deviate from one another under the effect of the efforts of traction generated during lifting of the load. However, to ensure sufficient retention of the enlarged end portions of the two branches of the ring, the areas of the bushing and sleeve that can be biased radially are dimensioned accordingly and have a large material thickness, this which weighs down the lifting ring.
The present invention aims to provide a double-joint lifting ring which overcomes the aforementioned drawbacks of the prior art.
For this purpose, the present invention relates to a double hinge ring for lifting the load,
comprising:
an attachment element intended to cooperate with a coupling element, comprising two branches each provided with a free end portion, the two free end portions being situated in the extension of one another to form the tilting axis of the fastening element,
a fastening rod comprising a head and a threaded portion; a sleeve provided with an axial bore making it possible to surround the fastening rod while remaining free to rotate, with a shoulder retracting at the end intended to come; , after mounting, in the opposite direction to the head of the fixing rod, this shoulder defining an annular axial projection, and two diametrically opposed openings for housing the free end portions of the fastening element,
a sleeve adapted to be housed in the bore of said sleeve, having an axial bore allowing the sleeve to surround the fixing rod while remaining free to rotate, equipped with a radial collar at the end intended for come, after mounting, in the opposite direction to the head of the fixing rod, said flange being extended by an axial annular flange defining an annular groove intended to cooperate in complementary form with said projection of the sleeve, the flange having an adjacent annular recess to the bore of the socket, and
- An elastic ring intended to be placed around the fixing rod and to be housed in said recess, characterized in that said fastening element comprises between its two branches, away from the ends of said branches,
a transverse bar forming a spacer. Thus, according to the invention, the presence of the cross bar forming a spacer between the two branches of the fastening element alone allows the fastening element to be sufficiently rigid so that it does not deform under the effect of traction forces. This spacer being easy to obtain by forging, it therefore advantageously replaces the widening of the end portion of the end portions of the fastening element as they are provided in the rings of the type described in document GB 2,272,956.
In addition, the presence of this spacer eliminates the need for mechanical reinforcement of the areas surrounding the housings formed between the sleeve and the sleeve to receive the end portions.
Also, according to the invention, preferably, the head of the fastening rod comprises a radially flange-shaped enlarged portion located in the zone of the head closest to the threaded portion:
it is understood that the flange formed at the head of the fixing rod replaces the bearing washer and load distribution described by GB 2 272 956.
This preferred arrangement reduces the number of parts without complicating the manufacturing process since the entire head can be formed during a first forging step, only the surface of the flange facing the threaded portion to be shaped by machining to obtain a flat bearing surface.
There are other preferential provisions that can be implemented in an advantageous manner:
said spacer has a length less than the width of the fastening element in its part comprising said free end portions, which makes the fastening element more compact.
- The fixing rod has between the head and the threaded portion a smooth portion, said smooth portion extending over a length less than the axial length of the sleeve;
this smooth portion avoiding to perform the threading over the entire length while maintaining a significant mechanical strength.
- A reentrant shoulder is formed at the end of the smooth portion adjacent to the threaded portion, which defines an annular groove in which said elastic ring is housed, so as to retain the sleeve between the collar of the head and the ring. elastic substantially without axial play, without disturbing the support between the sleeve and the load to be lifted.
- The diameter of said flange is at least substantially equal to the diameter of said sleeve, which allows to have a maximum bearing surface for a better distribution of forces.
the distance between the two branches of the fastening element is, close to the part comprising said free end portions,
at most equal to 105% of the diameter of the sleeve so as to form a very compact assembly. - The head of the fixing rod has at its free end a form with several outer sides, in particular a hexagonal shape.
the two branches of the fastening element and the transverse bar forming the spacer delimit a closed loop portion intended to cooperate with said coupling element.
Other advantages and characteristics of the invention will become apparent on reading the following description given by way of example and with reference to the appended drawings in which:
FIG. 1 is a general exploded perspective view of the lifting ring according to the present invention; FIG. 2 is a view in the assembled state of the lifting ring partially in section;
FIG. 3 is a perspective view partially in section of an element of the lifting ring, and
- Figure 4 is a perspective view partially in section of another element of the lifting ring.
As can be seen from FIG. 1, the lifting ring 100 intended to be screwed onto a lifting load (not shown) has five elements:
a ring, forming a fastening element 110, symmetrical with respect to the plane (X, Z), equipped with two branches 112 interconnected at their first end in the preferred fastening zone 112a, with a spacer 114 connecting the two branches 112 in their middle and two free end portions 116 (in the form of a section of circular section cylinder) each extending the second end of one of the two branches 112 and located in the extension of one of the other defining the tilting axis Y of this hooking element 110;
a fastening rod 120 formed in one piece, composed of a threaded end portion 126 extending a smooth portion 124, itself terminated by the head 122 of the rod, composed of a free end 122a having the form of a nut with external hexagon and an enlarged portion or flange 122b, so as to define an enlarged head;
a sleeve 130 provided with an axial bore 132 intended to surround the smooth portion 124 of the fixing rod 120, this sleeve 130 being intended to receive the free end portions 116 of the fastening element 110 by means of two diametrically opposed radial openings 134, the end of the sleeve 130 in the direction of which the openings 134 are open being provided with a radially inner annular projection 136 delimited by a reentrant outer annular shoulder 138;
a sleeve 140 provided with an axial bore 142 and formed of a right cylinder of circular section 144 intended to be placed around the smooth portion 124 of the fixing rod 120 and inside the bore 132 of the sleeve 130, the end of the sleeve 140 intended to be located in the opposite direction relative to the head 122 of the fixing rod 120 being provided with an annular extension directed radially outwardly forming a radial flange 146 whose end is bent on the side of the other end of the sleeve 140 to form an axial annular flange 148 defining, with the outer wall of the cylinder 144, an annular groove 147 intended to receive the annular projection 136 of the sleeve 138, an annular recess 149 (see Figure 4)
being disposed around the central bore 142 on the end face of the sleeve 140 delimited by the flange 146; and
- An elastic ring 150 or circlips for blocking the assembly of these various elements coming to be housed in the recess 149 of the sleeve 140, at a shoulder 125 of the fixing rod 120, located between the smooth portion 124 and the threaded portion 126.
In order to obtain a lifting ring 100 fully assembled as illustrated in FIG. 2, the following steps are carried out:
inserting the end portions 116 of the fastening element 110 respectively in the two openings 134 of the sleeve;
inserting the smooth portion of the fixing rod 120 into the bore 132 of the sleeve 130 from the flat end face 131 of the sleeve 130 (which does not receive the open portions of the openings 134); aligning the longitudinal axis of the fastening rod 120 with the general plane (Y, Z) of the fastening element 110;
- Mounting of the sleeve 140 by inserting the cylinder 144 in the axial bore 132 of the sleeve while surrounding the smooth portion 124 of the fixing rod 120, the annular projection 136 being housed in the annular groove 147 of the sleeve 140, while the end face 141 of the cylinder 144 of the sleeve 140 is placed in the same plane as the flat end face 131 of the sleeve 130, these two faces 131 and 141 being able to bear against the face support 122c of the flange 122b of the fastening rod 120, the end portions 116 of the fastening element 110 being trapped in the openings 134 of the sleeve 130 which have been closed by the flange 146 of the sleeve 140;
the assembly is then finally retained in the visible mounting position in FIG. 2 after the mounting of the elastic ring 150 around the fixing rod 120 in the recess 149, resting against the bottom of the recess 149 of the flange 146 of the sleeve 140.
Disassembly of the lifting ring 100 is very easily performed by performing, in the opposite direction, the operations mentioned above.
After mounting the lifting ring 100, it can be used by fixing it by screwing the threaded portion 126 at the level of the load to be lifted until the end face 143 of the radial flange 146 the bushing 140 comes to lock in support against the face opposite the load to be lifted (situation not shown).
In this position, it is understood that, on the one hand, the annular projection 136 is housed in the annular groove 147,
the annular rim 148 abuts (end face 148a) against the reentrant shoulder 138 and, on the other hand, the bearing face 122c of the head 122 of the fixing rod 120 is in abutment against the faces of 131 and 141 end: thus obtaining a mechanically very compact assembly that allows a distribution of lifting forces on relatively large surfaces, while allowing the movements of the attachment element 110 (rotation around the Z axis and tilt of +90 [deg.] or -90 [deg.] (see Figure 1) around the Y axis relative to the position 0 [deg.] shown in Figures 1 and 2 and in which the plane of the attachment element 110 is parallel to the plane (Y, Z)).
In particular, for this purpose, there is a tight support between the bearing face 122c and the end face 141 of the cylinder 144 of the sleeve 140 so as to join together the sleeve 140, the fixing rod 120 and the load to lift.
In addition, whether this is the contact between the bearing face 122c of the head 122 of the fixing rod 120 and the end face 131 of the sleeve 130, or the contact between the end face 148a of the annular flange and the reentrant shoulder 138, it consists of a non-tight support allowing rotation of the sleeve 130, and thus of the attachment element 100, around the fixing rod 120.
It should be noted that the end face 137 of the annular projection 136 is housed in the annular groove 147 preferably without contact between the end face 137 of the annular projection 136 and the bottom of the annular groove 147.
We must specify some features visible in the figures and which are set out below.
It is expected that the two branches 112 of the attachment element 110 are spaced apart from each other by a greater width in their prolonged section by the end portions 116 than in their portion located between the zone of hooking 112a and the spacer 114.
It is thus understood that the spacer 114 makes the junction between the two branches 112 at a zone of the branches 112 located between the two aforementioned sections so that the length of. the spacer 114 is smaller than the width of the fastening element 110 in its part comprising the end portions 116. This provision is intended on the one hand to achieve a compact fastening element 110 and thus to reduce the size of the opening 118 of the loop thus delimited by the branches 112 and the spacer 114. Of course, it is at this opening 118 that is then mounted a coupling element (for example of the shackle type, strap, hook, ring), connected to a cable or other long-term element connected to the hoist.
It should be noted that this opening 118 has in the figures a contour in the form of a circular arc in the zone where the first end of each branch 112 of the fastening element 110 is connected to form the hooking zone. privileged 112a: other forms are possible for this opening 118.
In addition, the present invention also covers a double-hinge ring 100 with an attachment member 110 whose opening is not a closed-loop portion 118, as shown in the figures, but delimits a portion of a loop. open adapted to the assembly of the closed loop forming the end of a chain (using an axis).
Thus, such an open loop portion, formed by the two branches 112 not connected directly together at their first end, combined with an axis passing through holes drilled at the first end of the two branches, forms a shackle. The portion 124 of the fixing rod 120 is preferably smooth to maintain a mechanically resistant zone and to overcome the machining operation resulting in the threading along the fastening rod 120, which does not exclude replace it with a threaded portion of a diameter systematically smaller than the diameter of the bore 142 of the sleeve 140.
This smooth portion 124 extends from the bearing face 122c of the flange 122b of the head 122 to a length slightly less than the axial length of the sleeve 140: thus, the elastic ring 150 can be housed in the annular recess 149 of the sleeve 140 retaining against any axial displacement in one direction or another, the fixing rod 120.
This is possible since the elastic ring 150 is retained between the reentrant shoulder 125, formed at the end of the smooth portion 124, and the first screw thread of the threaded portion 126.
It can be considered that the reentrant shoulder 125 defines, with the first portion of the thread of the threaded portion 126, an annular groove 125a adapted to accommodate the elastic ring 150 so as to produce an assembly mounted substantially without axial play.
Also, the length (along the axis of revolution of the sleeve 140) of the annular flange 148 is provided to close the openings 134 of the sleeve 130 so as to leave a passage having an axial dimension at least equal to and preferably greater than the dimension (the diameter) of the end portions 116 of the fastening element 110.
With this arrangement, it is indeed ensured that the end portions 116 can tilt around the Y axis in the passages thus formed without friction.
To form a support face 122c cooperating as much as possible with the end faces 131 and 141, respectively of the sleeve 130 and the sleeve 140, the collar 122b or enlarged portion of the head 122 has a diameter which is at least substantially equal to to the diameter of the sleeve
130.
To achieve the fixing by screwing the fixing rod 120 on the load to be lifted, in Figures 1 and 2, it is expected that the end 122a of the head 122 has the form of a nut with external hexagon (head hex). Alternatively, one can provide the shape of an element with hexagon inner. The number six for the outer or inner sides can obviously be modified.
Alternatively, the end 122a of the head 122 may have another shape (cylindrical of circular section, square ...) and / or have a hollow at its center (imprint of variable shape: cylindrical, four or six-sided, cruciform , six lobes ....).
Advantageously, two flats 139 are made in the longitudinal extension of the openings 134, on the cylindrical outer face of the sleeve 130, adjacent to the end face 131, in order to facilitate the tilting movement between the element of FIG. 110 and the sleeve 130, these flats 139 facing the second end of the branches 112 of the attachment element 110 in the position at 0 [deg.], relative to the plane (Y, Z),
shown in Figures 1 and 2.
It should be noted that the distance separating the flat end face
131 of the outer annular shoulder 138 entering the sleeve 130 is in all cases strictly lower (possibly substantially equal) to the distance between the end face 141 of the cylinder 144 of the end face 148a of the annular flange 148 of the socket 140.
In particular, a hoist ring 100 according to the present invention can be made in a very simple manner since:
- The attachment element 110 can be obtained directly by forging without further machining step, - the fixing rod 120 is it, after forging, machined only with respect to the bearing face 122c of the head 122 and the smooth portions 124 and threaded 126,
- The sleeve 130 and the sleeve 140 are made in a conventional manner by machining.
From the foregoing, it is understood in particular that according to one advantage of the present invention, a compact structure of the assembly and in particular of the rotating parts around the Z axis (head 122, smooth portion 124 of the rod of FIG. fixation 120, sleeve 130 and sleeve 140) and tilting parts around the Y axis (hooking element 110).
This is achieved in particular by virtue of the complementary shape between the annular projection 136 and the annular groove 147,
as well as thanks to the relatively wide bearing surface formed by the end face 143 of the flange 140 which bears on the load to be lifted. Also, this result is obtained thanks to the widened bearing face 122c of the head 122 of the fixing rod 120, which bears on the end faces 131, 141 of the sleeve 130 and the sleeve 140.
Also, the fastening element 110 is as compact as possible, especially around the other parts, the spacer 114 being as short as possible and placed very close, but without friction, to the head 122 of the fastening rod 120. the branches 112 being tightened around the sleeve 130 in their section having their first end extended by the free end portion 116. On this latter aspect, it is sought to have a gap between the branches 112 at most equal to 105% of the diameter of the sleeve 130.