ISO 12117:1997

NORME ISO
INTERNATIONALE 12117
Première édition
1997-03-I 5
Engins de terrassement - Structure de
protection au basculement (TOPS) pour
mini-pelles - Essais de laboratoire et
critères de performance
Ti@-over protection structure (TOPS) for compact
Earth-moving machinery -
excavators - Laboratory tests and performance requirements
Numéro de référence
60 12117:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 12117 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-comité SC 2, Impératifs de
sécurité et facteurs humains.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
L’annexe B est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 0 Suisse
Internet central@iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE 0 Iso ISO 12117:1997(F)
Structure de protection au
Engins de terrassement -
Essais de
basculement (TOPS) pour mini-pelles -
laboratoire et critères de performance
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale établit un moyen uniforme et reproductible pour évaluer les caractéristiques de
charge des structures de protection au basculement (TOPS) sous charges statiques, et prescrit les critères de
performance d’un échantillon représentatif dans ces conditions de charge.
Elle est applicable aux TOPS des mini-pelles (telles que définies dans I’ISO 6165) à flèche pivotante ayant une
masse en service de 1 000 kg à 6 000 kg.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision, et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 148: 1983, Acier - Essai de résilience Charpy (entaille en V).
ISO 898-l :1988, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 1: Vis et goujons.
ISO 898-2:1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 2: Écrous avec charges d’épreuve
spécifiées - Filetages à pas gros.
ISO 3164:1995, Engins de terrassement - Étude en laboratoire des structures de protection - Spécifications pour
le volume limite de déformation.
ISO 6165: -Il, Engins de terrassement - Vocabulaire.
ISO 6683: 1981, Engins de terrassement - Ceintures de sécurité et ancrages pour ceintures de sécurité.
ISO 7135: 1993, Engins de terrassement - Pelles hydrauliques - Terminologie et spécifications commerciales.
ISO 9248: 1992, Engins de terrassement - Unités pour exprimer les dimensions, les performances et les
capacités, et exactitude de leur mesurage.
- Essais de laboratoire et critères de performance
ISO 10262: -2), Engins de terrassement - Pelles hydrauliques
des protecteurs contre les chutes d’objets.
1) À publier. (Révision de NS0 6165:1987)
2) À publier.
@ 60
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 structure de protection au basculement (TOPS): Assemblage de membrures ayant pour rôle principal de
réduire les risques d’écrasement d’un opérateur maintenu par un système de ceinture de sécurité (3.5) en cas de
basculement de l’engin.
NOTE - Les membrures comprennent tous les cadres secondaires, entretoises, éléments de montage, sièges de fixation,
boulons, goupilles, suspensions ou amortisseurs souples utilisés pour fixer l’ensemble au châssis de tourelle, mais excluent
les éléments d’assemblage solidaires du châssis de tourelle.
3.1.1 TOPS de type cabine: TOPS pour engins équipés d’une cabine.
3.1.2 TOPS de type toit: TOPS pour engins ayant un toit ouvert.
NOTE - Qu’ils soient séparés des membrures porteuses ou non, ces deux types de TOPS sont conçus pour être intégrés
aux membrures principales de la TOPS pour l’essai d’évaluation.
3.2 protecteur contre les chutes d’objets (FOG): Ensemble protégeant le poste de l’opérateur, constitué d’un
protecteur frontal et d’un protecteur supérieur. (Voir I’ISO 10262.)
3.3 châssis de tourelle: Châssis principal ou membrures principales portantes de la superstructure (toure le) de
la mini-pelle, sur lequel (lesquelles) la TOPS est directement montée.
3.4 flèche pivotante: Flèche pivotant horizontalement à sa base. (Voir I’ISO 7135:1993, figure 18.)
1981,
3.5 système de ceinture de sécurité: Assemblage de ceinture de sécurité avec ancrages. [ISO 6683
définition 4.3)
r’
3.6 banc d’essai: Partie hautement rigide de la structure d’essai à laquelle le châssis de l’engin est fixé aux Ttns
de l’essai.
3.7 volume limite de déformation (DLV): Approximation orthogonale d’un grand opérateur assis, de
sexe masculin, portant des vêtements normaux et un casque de protection. (Voir I’ISO 3164:1995, figure 1.)
[ISO 3164:1995, définition 3.11
3.8 échantillon représentatif: Ensemble pour essais constitué d’une TOPS, du matériel de montage et d’un
châssis d’engin (complet ou partiel) se conformant aux spécifications du fabricant.
3.9 dispositif de répartition de charge: Dispositif utilisé pour empêcher la pénétration localisée des montants
de la TOPS au point d’application de la charge.
3.10 point d’application de la charge: Point de la TOPS où est appliquée la charge d’essai.
3.11 déformation de la TOPS: Mouvement structure1 de la TOPS provoqué par l’application de la charge et
mesuré au point d’application de la charge.
3.12 plan fictif du sol (SGP): Surface plane sur laquelle un engin est censé s’immobiliser après avoir basculé.
3.13 plan fictif latéral du sol (LSGP): Pour un engin qui s’immobilise sur le flanc, plan contenant une ligne
parallèle à l’axe longitudinal de l’engin passant par le point latéral le plus à l’extérieur de l’élément supérieur de la
TOPS auquel la charge est appliquée, écarté du DLV d’un angle de 15O par rapport à la verticale (voir la figure 1). Ce
plan est déterminé sur une TOPS non soumise à une charge et se déplace avec l’élément sur lequel la charge est
appliquée tout en maintenant l’angle de 15” qu’il forme avec la verticale.
3.14 masse en fonctionnement: Masse de l’engin de base, avec tous les équipements et accessoires spéci iés
les
par le constructeur, y compris les masses du conducteur (75 kg), du réservoir de carburant rempli et de tous
systèmes de fluide remplis aux niveaux spécifiés par le constructeur.
NOTE - La terre, la boue, les pierres, les branches, les débris et autres qui adhèrent ou reposent normalement sur les
engins en cours d’utilisation ne sont pas considérés comme faisant partie de la masse de l’engin. Les matériaux creusés,
portés ou manipulés d’une façon quelconque, ne sont pas considérés comme faisait partie de la masse de l’engin pour la
détermination des prescriptions d’essai.
@ ISO
*/
i
LSGP
LSGP
Légende
a Élément supérieur de la TOPS auquel la charge latérale est appliquée
b Point le plus à l’extérieur de l’élément supérieur vu de côté
Ligne verticale passant par le point b
C
d Plan vertical parallèle à l’axe longitudinal de l’engin et compreiiant la ligne c
e Plan fictif latéral du sol
Figure i - Détermination du plan fictif latéral du sol (LSGP)
4 Symboles
Les symboles suivants sont utilisés dans la présente Norme internationale.
4.1 U: Énergie, exprimée en joules, absorbée par la structure et fonction de la masse de l’engin.
4.2 F: Force, exprimée en newtons.
4.3 AV: Masse maximale recommandée par le constructeur, exprimée en kilogrammes. La masse maximale
recommandée par le constructeur inclut les accessoires en condition de fonctionnement, tous les réservoirs pleins,
les outils et la TOPS.
4.4 L: Longueur de la TOPS, exprimée en millimètres, définie comme suit.
a) Pour une TOPS à un ou à deux montants, avec protecteurs contre les chutes d’objets (FOG) et/ou membrures
porteuses en porte-à-faux, la longueur L est la portion des membrures porteuses en porte-à-faux qui couvre la
projection verticale de la longueur du DLV de l’opérateur. Elle se mesure dans le haut de la TOPS, de la face
extrême du (des) montant(s) de la TOPS à l’extrémité des membrures porteuses en porte-à-faux (voir
la figure 2).
Pour toutes les autres TOPS, la longueur L est la distance verticale totale maximale
b) entre les parties
extérieures des montants avant et arrière (voir la figure 3).

Répartiteur de charge
-7
1 \
PLans Limites du DLV
Chape A
NOTE - Le répartiteur de charge et la chape servent à empêcher toute pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du
dispositif d’application de la charge.
Figure 2 - Point d’application de la charge latérale sur une TOPS à deux montants
Dimensions en millimètres
Arrière
- Chape
Répartiteur de charge -/
\Plans Limites du DLV
NOTE - Le répartiteur de charge et les chapes servent à empêcher toute pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du
dispositif d’application de la charge.
Figure 3 -
Point d’application de la charge latérale sur une TOPS à quatre montants
@ ISO
4.5 W: Largeur de la TOPS, exprimée en millimètres, définie comme suit.
a) Pour une TOPS à un ou à deux montants, avec protecteurs contre les chutes d’objets et/ou membrures
porteuses en porte-a-faux, la largeur W est la portion des membrures porteuses en porte-à-faux couvrant la
projection verticale de la largeur du DLV. Elle se mesure dans le haut de la TOPS, de la face extrême du
montant de la TOPS à l’extrémité des membrures porteuses en porte-à-faux (voir la figure 2).
b) Pour toutes les autres TOPS, la largeur W est la largeur totale la plus grande entre les extérieurs des montants
gauche et droit de la TOPS (voir la figure 3).
4.6 A: Déformation de la TOPS, exprimée en millimètres.
5 Méthode et installations d’essai
5.1 Généralités
Les exigences auxquelles doivent satisfaire les TOPS concernent l’absorption d’énergie dans le sens transversal. II
existe des limites de déformation sous charge latérale. L’exigence d’énergie et les limites de déformation (DLV)
sous charge latérale ont pour objet d’assurer que la TOPS ne se déformera pas de façon significative, tout en
conservant une capacité significative à supporter les chocs ultérieurs dus au basculement.
La procédure d’évaluation ne reproduira pas nécessairement les déformations structurales dues à un basculement
donné réel. On estime toutefois que la protection contre l’écrasement d’un opérateur maintenu par sa ceinture de
sécurité est assurée dans au moins les conditions suivantes:
- surface du sol plane et dure;
- ba seulement de 90° autour de l’axe longitudinal du châssis de tourelle sans qu’il y ait perte de contact avec la
rface.
5.2 Instrumentation
Les systèmes utilisés pour mesurer la masse, la force et la déformation doivent pouvoir satisfaire aux prescriptions
de I’ISO 9248.
5.3 Installations d’essai
Les dispositifs de se rrage doivent permettre de fixer l’ensemble TOPS/châssis de tourelle sur un banc d’essai et
d’appliquer la c harge latéra le requise déterminée par les formules donnéesdans le tableau 1.
5.4 Ensemble TOPS/châssis de tourelle, et sa fixation sur le banc d’essai
5.4.1 La TOPS doit être fixée au châssis de tourelle comme elle le serait sur un engin en fonctionnement (voir la
figure 4).
Un châssis de tourelle complet n’est pas nécessaire pour l’évaluation. Cependant, l’échantillon d’essai comprenant
le châssis de tourelle et la TOPS doit avoir la même configuration structurale qu’une installation en service. Tous
les panneaux, vitres, portes normalement amovibles et tous les autres éléments non porteurs doivent être
démontés de manière à ne pas fausser l’évaluation de la structure.
5.4.2 L’ensemble TOPS/châssis de tourelle doit être fixé au banc d’essai de sorte que les éléments reliant
l’assemblage au banc d’essai ne subissent qu’une déformation minimale pendant les essais. L’ensemble
TOPS/châssis de tourelle ne doit pas être retenu par le banc d’essai autrement que par les fixations initiales.
5.4.3 L’essai doit être effectué avec tous les éléments de suspension de l’engin sur le sol bloqués de l’extérieur
de telle sorte qu’ils ne puissent contribuer à la charge ou à la déformation de l’échantillon d’essai. Les éléments de
suspension utilisés pour fixer la TOPS au châssis de l’engin et jouant le rôle de ligne de charge doivent être en
place et en état de fonctionnement au début de l’essai.

f
f
TOPS \
*
TOPS
Châssis de
Châssis de
tourelle
tourelle
Couronne
d’orientation
Support d’arrimage
de la structure Châssis porteur
a) Ancrage b) Engin réel (pour comparaison)
Figure 4 - Ancrage au banc d’essai du châssis de tourelle
6 Modes d’application des charges d’essai
6.1 Généralités
6.1.1 Tous les points d’application des charges doivent être identifiés et marqués sur la structure avant toute
application de charge.
6.1.2 Aucun redressement ni réparation n’est admis pendant la phase d’application des charges.
6.1.3 Un dispositif de répartition de charge peut être utilisé pour empêcher une pénétration localisée. II ne doit pas
gêner la rotation de la TOPS.
6.1.4 La TOPS doit avoir la capacité d’absorption de l’énergie de la charge longitudinale prescrite dans le tableau 1.
II est admis que les techniques de conception nouvelles confèrent à la TOPS une résistance longitudinale
appropriée. Un essai de charge n’est donc pas prévu dans la présente Norme internationale. Si cet essai est
néanmoins requis, il convient qu’il soit exécuté conformément à l’annexe 9.
Tableau 1 - Formules de détermination de l’énergie requise
Énergie de la charge latérale Énergie de la charge longitudinale
J
J
1,25
1,25
6.2 Charge latérale
6.2.1 Le dispositif de répartition des charges ne doit pas répartir la charge sur une longueur supérieure à 80 %
de L.
6.2.2 Pour une TOPS à un ou à deux montants, la charge initiale doit être dictée par la longueur L et les
projections verticales des plans avant et arrière du DLV. Le point d’application de la charge doit être situé à une
distance minimale de la TOPS égale à L/3. Dans le cas où le point correspondant à L/3 est situé entre la projection
verticale du DLV et la TOPS, le point d’application de la charge doit être éloigné de la structure pour se trouver dans
la projection verticale du DLV. (Voir la figure 2.)
@ ISO
6.2.3 Dans le cas d’une TOPS comportant plus de deux montants, le point d’application de la charge doit être
situé entre les projections verticales des plans situés à 80 mm à l’extérieur des plans limites avant et arrière du
DLV. (Voir la figure 3.)
6.2.4 Dans le cas où le siège de l’opérateur n’est pas situé dans l’axe longitudinal du châssis de tourelle, la charge
doit être appliquée sur le côté extérieur le plus proche du siège. Lorsque le siège de l’opérateur est dans l’axe de
l’engin, si la structure et le montage de la TOPS sont tels que des rapports force-déformation différents sont
obtenus suivant que la charge est appliquée sur le côté gauche ou sur le côté droit, la charge doit être appliquée du
côté qui soumet l’ensemble TOPS/châssis de tourelle aux conditions de charge les plus sévères.
6.2.5 La direction initiale d’application de la charge doit être horizontale et perpendiculaire à un plan vertical
passant par l’axe longitudinal du châssis de tourelle. Au cours de l’essai, la déformation de l’ensemble
TOPS/châssis de tourelle peut entraîner une modification de la direction d’application de la charge, ce qui est
admissible.
6.2.6 La vitesse de déformation doit être telle que la charge puisse être considérée comme statique. La vitesse
d’application de la charge peut être considérée comme statique si la vitesse de déformation au point d’application
de la charge ne dépasse pas 5 mm/s. Pour chaque accroissement de la déformation constatée par paliers d’au plus
15 mm (au point d’application de la force résultante), les valeurs de la force et de la déformation doivent être
notées. L’application de la charge doit se poursuivre jusqu’à ce que la TOPS ait été exposée aux exigences
requises pour l’énergie. Voir la méthode de calcul de l’énergie, U, à la figure 5. La déformation servant à calculer
l’énergie est celle que subit la TOPS le long de la ligne d’action de la force. Une déformation éventuelle des
éléments servant à supporter le dispositif d’application de la charge ne doit pas être prise en compte dans la
déformation totale.
p
Déformation
Énergie
FN
u= - 4 4 + (A2 - A,) - 4 + F2 + + ( *,-A,-, ) FN - 1 +
--**
2 2 2
Figure 5 - Courbe force/déformation et calcul de l’énergie
7 Critères relatifs à la température des matériaux
7.1 Outre les exigences d’application des charges, il existe une exigence concernant la température des
matériaux, de sorte que la TOPS a une résistance significative à la rupture par fragilité. Cette condition peut être
remplie en appliquant les charges statiques à toutes les membrures à au plus - 18 “C si les spécifications des
matériaux et l’approvisionnement garantissent que les matériaux utilisés pour les TOPS fabriquées ensuite auront
@ ISO
des caractéristiques de résistance semblables à celles de l’échantillon représentatif soumis à l’essai. En alternative,
l’exigence peut être remplie en appliquant les charges à une température plus élevée si toutes les membrures de la
TOPS sont fabriquées à partir de matériaux qui répondent aux exigences mécaniques données en 7.2 à 7.4.
7.2 Les vis utilisées dans la construction doivent être des classes de qualité métriques 8.8, 9.8 ou 10.9 (voir
I’ISO 898-l). Les écrous doivent être des classes de qualité métriques 8 ou 10 (voir I’ISO 898-2).
N
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NORME ISO
INTERNATIONALE 12117
Première édition
1997-03-I 5
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protection au basculement (TOPS) pour
mini-pelles - Essais de laboratoire et
critères de performance
Ti@-over protection structure (TOPS) for compact
Earth-moving machinery -
excavators - Laboratory tests and performance requirements
Numéro de référence
60 12117:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 12117 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-comité SC 2, Impératifs de
sécurité et facteurs humains.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
L’annexe B est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 0 Suisse
Internet central@iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE 0 Iso ISO 12117:1997(F)
Structure de protection au
Engins de terrassement -
Essais de
basculement (TOPS) pour mini-pelles -
laboratoire et critères de performance
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale établit un moyen uniforme et reproductible pour évaluer les caractéristiques de
charge des structures de protection au basculement (TOPS) sous charges statiques, et prescrit les critères de
performance d’un échantillon représentatif dans ces conditions de charge.
Elle est applicable aux TOPS des mini-pelles (telles que définies dans I’ISO 6165) à flèche pivotante ayant une
masse en service de 1 000 kg à 6 000 kg.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision, et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 148: 1983, Acier - Essai de résilience Charpy (entaille en V).
ISO 898-l :1988, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 1: Vis et goujons.
ISO 898-2:1992, Caractéristiques mécaniques des éléments de fixation - Partie 2: Écrous avec charges d’épreuve
spécifiées - Filetages à pas gros.
ISO 3164:1995, Engins de terrassement - Étude en laboratoire des structures de protection - Spécifications pour
le volume limite de déformation.
ISO 6165: -Il, Engins de terrassement - Vocabulaire.
ISO 6683: 1981, Engins de terrassement - Ceintures de sécurité et ancrages pour ceintures de sécurité.
ISO 7135: 1993, Engins de terrassement - Pelles hydrauliques - Terminologie et spécifications commerciales.
ISO 9248: 1992, Engins de terrassement - Unités pour exprimer les dimensions, les performances et les
capacités, et exactitude de leur mesurage.
- Essais de laboratoire et critères de performance
ISO 10262: -2), Engins de terrassement - Pelles hydrauliques
des protecteurs contre les chutes d’objets.
1) À publier. (Révision de NS0 6165:1987)
2) À publier.
@ 60
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 structure de protection au basculement (TOPS): Assemblage de membrures ayant pour rôle principal de
réduire les risques d’écrasement d’un opérateur maintenu par un système de ceinture de sécurité (3.5) en cas de
basculement de l’engin.
NOTE - Les membrures comprennent tous les cadres secondaires, entretoises, éléments de montage, sièges de fixation,
boulons, goupilles, suspensions ou amortisseurs souples utilisés pour fixer l’ensemble au châssis de tourelle, mais excluent
les éléments d’assemblage solidaires du châssis de tourelle.
3.1.1 TOPS de type cabine: TOPS pour engins équipés d’une cabine.
3.1.2 TOPS de type toit: TOPS pour engins ayant un toit ouvert.
NOTE - Qu’ils soient séparés des membrures porteuses ou non, ces deux types de TOPS sont conçus pour être intégrés
aux membrures principales de la TOPS pour l’essai d’évaluation.
3.2 protecteur contre les chutes d’objets (FOG): Ensemble protégeant le poste de l’opérateur, constitué d’un
protecteur frontal et d’un protecteur supérieur. (Voir I’ISO 10262.)
3.3 châssis de tourelle: Châssis principal ou membrures principales portantes de la superstructure (toure le) de
la mini-pelle, sur lequel (lesquelles) la TOPS est directement montée.
3.4 flèche pivotante: Flèche pivotant horizontalement à sa base. (Voir I’ISO 7135:1993, figure 18.)
1981,
3.5 système de ceinture de sécurité: Assemblage de ceinture de sécurité avec ancrages. [ISO 6683
définition 4.3)
r’
3.6 banc d’essai: Partie hautement rigide de la structure d’essai à laquelle le châssis de l’engin est fixé aux Ttns
de l’essai.
3.7 volume limite de déformation (DLV): Approximation orthogonale d’un grand opérateur assis, de
sexe masculin, portant des vêtements normaux et un casque de protection. (Voir I’ISO 3164:1995, figure 1.)
[ISO 3164:1995, définition 3.11
3.8 échantillon représentatif: Ensemble pour essais constitué d’une TOPS, du matériel de montage et d’un
châssis d’engin (complet ou partiel) se conformant aux spécifications du fabricant.
3.9 dispositif de répartition de charge: Dispositif utilisé pour empêcher la pénétration localisée des montants
de la TOPS au point d’application de la charge.
3.10 point d’application de la charge: Point de la TOPS où est appliquée la charge d’essai.
3.11 déformation de la TOPS: Mouvement structure1 de la TOPS provoqué par l’application de la charge et
mesuré au point d’application de la charge.
3.12 plan fictif du sol (SGP): Surface plane sur laquelle un engin est censé s’immobiliser après avoir basculé.
3.13 plan fictif latéral du sol (LSGP): Pour un engin qui s’immobilise sur le flanc, plan contenant une ligne
parallèle à l’axe longitudinal de l’engin passant par le point latéral le plus à l’extérieur de l’élément supérieur de la
TOPS auquel la charge est appliquée, écarté du DLV d’un angle de 15O par rapport à la verticale (voir la figure 1). Ce
plan est déterminé sur une TOPS non soumise à une charge et se déplace avec l’élément sur lequel la charge est
appliquée tout en maintenant l’angle de 15” qu’il forme avec la verticale.
3.14 masse en fonctionnement: Masse de l’engin de base, avec tous les équipements et accessoires spéci iés
les
par le constructeur, y compris les masses du conducteur (75 kg), du réservoir de carburant rempli et de tous
systèmes de fluide remplis aux niveaux spécifiés par le constructeur.
NOTE - La terre, la boue, les pierres, les branches, les débris et autres qui adhèrent ou reposent normalement sur les
engins en cours d’utilisation ne sont pas considérés comme faisant partie de la masse de l’engin. Les matériaux creusés,
portés ou manipulés d’une façon quelconque, ne sont pas considérés comme faisait partie de la masse de l’engin pour la
détermination des prescriptions d’essai.
@ ISO
*/
i
LSGP
LSGP
Légende
a Élément supérieur de la TOPS auquel la charge latérale est appliquée
b Point le plus à l’extérieur de l’élément supérieur vu de côté
Ligne verticale passant par le point b
C
d Plan vertical parallèle à l’axe longitudinal de l’engin et compreiiant la ligne c
e Plan fictif latéral du sol
Figure i - Détermination du plan fictif latéral du sol (LSGP)
4 Symboles
Les symboles suivants sont utilisés dans la présente Norme internationale.
4.1 U: Énergie, exprimée en joules, absorbée par la structure et fonction de la masse de l’engin.
4.2 F: Force, exprimée en newtons.
4.3 AV: Masse maximale recommandée par le constructeur, exprimée en kilogrammes. La masse maximale
recommandée par le constructeur inclut les accessoires en condition de fonctionnement, tous les réservoirs pleins,
les outils et la TOPS.
4.4 L: Longueur de la TOPS, exprimée en millimètres, définie comme suit.
a) Pour une TOPS à un ou à deux montants, avec protecteurs contre les chutes d’objets (FOG) et/ou membrures
porteuses en porte-à-faux, la longueur L est la portion des membrures porteuses en porte-à-faux qui couvre la
projection verticale de la longueur du DLV de l’opérateur. Elle se mesure dans le haut de la TOPS, de la face
extrême du (des) montant(s) de la TOPS à l’extrémité des membrures porteuses en porte-à-faux (voir
la figure 2).
Pour toutes les autres TOPS, la longueur L est la distance verticale totale maximale
b) entre les parties
extérieures des montants avant et arrière (voir la figure 3).

Répartiteur de charge
-7
1 \
PLans Limites du DLV
Chape A
NOTE - Le répartiteur de charge et la chape servent à empêcher toute pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du
dispositif d’application de la charge.
Figure 2 - Point d’application de la charge latérale sur une TOPS à deux montants
Dimensions en millimètres
Arrière
- Chape
Répartiteur de charge -/
\Plans Limites du DLV
NOTE - Le répartiteur de charge et les chapes servent à empêcher toute pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du
dispositif d’application de la charge.
Figure 3 -
Point d’application de la charge latérale sur une TOPS à quatre montants
@ ISO
4.5 W: Largeur de la TOPS, exprimée en millimètres, définie comme suit.
a) Pour une TOPS à un ou à deux montants, avec protecteurs contre les chutes d’objets et/ou membrures
porteuses en porte-a-faux, la largeur W est la portion des membrures porteuses en porte-à-faux couvrant la
projection verticale de la largeur du DLV. Elle se mesure dans le haut de la TOPS, de la face extrême du
montant de la TOPS à l’extrémité des membrures porteuses en porte-à-faux (voir la figure 2).
b) Pour toutes les autres TOPS, la largeur W est la largeur totale la plus grande entre les extérieurs des montants
gauche et droit de la TOPS (voir la figure 3).
4.6 A: Déformation de la TOPS, exprimée en millimètres.
5 Méthode et installations d’essai
5.1 Généralités
Les exigences auxquelles doivent satisfaire les TOPS concernent l’absorption d’énergie dans le sens transversal. II
existe des limites de déformation sous charge latérale. L’exigence d’énergie et les limites de déformation (DLV)
sous charge latérale ont pour objet d’assurer que la TOPS ne se déformera pas de façon significative, tout en
conservant une capacité significative à supporter les chocs ultérieurs dus au basculement.
La procédure d’évaluation ne reproduira pas nécessairement les déformations structurales dues à un basculement
donné réel. On estime toutefois que la protection contre l’écrasement d’un opérateur maintenu par sa ceinture de
sécurité est assurée dans au moins les conditions suivantes:
- surface du sol plane et dure;
- ba seulement de 90° autour de l’axe longitudinal du châssis de tourelle sans qu’il y ait perte de contact avec la
rface.
5.2 Instrumentation
Les systèmes utilisés pour mesurer la masse, la force et la déformation doivent pouvoir satisfaire aux prescriptions
de I’ISO 9248.
5.3 Installations d’essai
Les dispositifs de se rrage doivent permettre de fixer l’ensemble TOPS/châssis de tourelle sur un banc d’essai et
d’appliquer la c harge latéra le requise déterminée par les formules donnéesdans le tableau 1.
5.4 Ensemble TOPS/châssis de tourelle, et sa fixation sur le banc d’essai
5.4.1 La TOPS doit être fixée au châssis de tourelle comme elle le serait sur un engin en fonctionnement (voir la
figure 4).
Un châssis de tourelle complet n’est pas nécessaire pour l’évaluation. Cependant, l’échantillon d’essai comprenant
le châssis de tourelle et la TOPS doit avoir la même configuration structurale qu’une installation en service. Tous
les panneaux, vitres, portes normalement amovibles et tous les autres éléments non porteurs doivent être
démontés de manière à ne pas fausser l’évaluation de la structure.
5.4.2 L’ensemble TOPS/châssis de tourelle doit être fixé au banc d’essai de sorte que les éléments reliant
l’assemblage au banc d’essai ne subissent qu’une déformation minimale pendant les essais. L’ensemble
TOPS/châssis de tourelle ne doit pas être retenu par le banc d’essai autrement que par les fixations initiales.
5.4.3 L’essai doit être effectué avec tous les éléments de suspension de l’engin sur le sol bloqués de l’extérieur
de telle sorte qu’ils ne puissent contribuer à la charge ou à la déformation de l’échantillon d’essai. Les éléments de
suspension utilisés pour fixer la TOPS au châssis de l’engin et jouant le rôle de ligne de charge doivent être en
place et en état de fonctionnement au début de l’essai.

f
f
TOPS \
*
TOPS
Châssis de
Châssis de
tourelle
tourelle
Couronne
d’orientation
Support d’arrimage
de la structure Châssis porteur
a) Ancrage b) Engin réel (pour comparaison)
Figure 4 - Ancrage au banc d’essai du châssis de tourelle
6 Modes d’application des charges d’essai
6.1 Généralités
6.1.1 Tous les points d’application des charges doivent être identifiés et marqués sur la structure avant toute
application de charge.
6.1.2 Aucun redressement ni réparation n’est admis pendant la phase d’application des charges.
6.1.3 Un dispositif de répartition de charge peut être utilisé pour empêcher une pénétration localisée. II ne doit pas
gêner la rotation de la TOPS.
6.1.4 La TOPS doit avoir la capacité d’absorption de l’énergie de la charge longitudinale prescrite dans le tableau 1.
II est admis que les techniques de conception nouvelles confèrent à la TOPS une résistance longitudinale
appropriée. Un essai de charge n’est donc pas prévu dans la présente Norme internationale. Si cet essai est
néanmoins requis, il convient qu’il soit exécuté conformément à l’annexe 9.
Tableau 1 - Formules de détermination de l’énergie requise
Énergie de la charge latérale Énergie de la charge longitudinale
J
J
1,25
1,25
6.2 Charge latérale
6.2.1 Le dispositif de répartition des charges ne doit pas répartir la charge sur une longueur supérieure à 80 %
de L.
6.2.2 Pour une TOPS à un ou à deux montants, la charge initiale doit être dictée par la longueur L et les
projections verticales des plans avant et arrière du DLV. Le point d’application de la charge doit être situé à une
distance minimale de la TOPS égale à L/3. Dans le cas où le point correspondant à L/3 est situé entre la projection
verticale du DLV et la TOPS, le point d’application de la charge doit être éloigné de la structure pour se trouver dans
la projection verticale du DLV. (Voir la figure 2.)
@ ISO
6.2.3 Dans le cas d’une TOPS comportant plus de deux montants, le point d’application de la charge doit être
situé entre les projections verticales des plans situés à 80 mm à l’extérieur des plans limites avant et arrière du
DLV. (Voir la figure 3.)
6.2.4 Dans le cas où le siège de l’opérateur n’est pas situé dans l’axe longitudinal du châssis de tourelle, la charge
doit être appliquée sur le côté extérieur le plus proche du siège. Lorsque le siège de l’opérateur est dans l’axe de
l’engin, si la structure et le montage de la TOPS sont tels que des rapports force-déformation différents sont
obtenus suivant que la charge est appliquée sur le côté gauche ou sur le côté droit, la charge doit être appliquée du
côté qui soumet l’ensemble TOPS/châssis de tourelle aux conditions de charge les plus sévères.
6.2.5 La direction initiale d’application de la charge doit être horizontale et perpendiculaire à un plan vertical
passant par l’axe longitudinal du châssis de tourelle. Au cours de l’essai, la déformation de l’ensemble
TOPS/châssis de tourelle peut entraîner une modification de la direction d’application de la charge, ce qui est
admissible.
6.2.6 La vitesse de déformation doit être telle que la charge puisse être considérée comme statique. La vitesse
d’application de la charge peut être considérée comme statique si la vitesse de déformation au point d’application
de la charge ne dépasse pas 5 mm/s. Pour chaque accroissement de la déformation constatée par paliers d’au plus
15 mm (au point d’application de la force résultante), les valeurs de la force et de la déformation doivent être
notées. L’application de la charge doit se poursuivre jusqu’à ce que la TOPS ait été exposée aux exigences
requises pour l’énergie. Voir la méthode de calcul de l’énergie, U, à la figure 5. La déformation servant à calculer
l’énergie est celle que subit la TOPS le long de la ligne d’action de la force. Une déformation éventuelle des
éléments servant à supporter le dispositif d’application de la charge ne doit pas être prise en compte dans la
déformation totale.
p
Déformation
Énergie
FN
u= - 4 4 + (A2 - A,) - 4 + F2 + + ( *,-A,-, ) FN - 1 +
--**
2 2 2
Figure 5 - Courbe force/déformation et calcul de l’énergie
7 Critères relatifs à la température des matériaux
7.1 Outre les exigences d’application des charges, il existe une exigence concernant la température des
matériaux, de sorte que la TOPS a une résistance significative à la rupture par fragilité. Cette condition peut être
remplie en appliquant les charges statiques à toutes les membrures à au plus - 18 “C si les spécifications des
matériaux et l’approvisionnement garantissent que les matériaux utilisés pour les TOPS fabriquées ensuite auront
@ ISO
des caractéristiques de résistance semblables à celles de l’échantillon représentatif soumis à l’essai. En alternative,
l’exigence peut être remplie en appliquant les charges à une température plus élevée si toutes les membrures de la
TOPS sont fabriquées à partir de matériaux qui répondent aux exigences mécaniques données en 7.2 à 7.4.
7.2 Les vis utilisées dans la construction doivent être des classes de qualité métriques 8.8, 9.8 ou 10.9 (voir
I’ISO 898-l). Les écrous doivent être des classes de qualité métriques 8 ou 10 (voir I’ISO 898-2).
N
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