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APPAREILLAGE POUR L'ARRET OU LE FREINAGE DE CORPS EN CHUTEo
La présente invention a pour objet un appareillage qui, destiné au freinage ou même à l'arrêt des corps en chute, a de multiples applications, tel que notamment : assurance d'un homme travaillant à une hauteur supérieure à un mètre, évacuation d'immeubles en cas d'incendie, évacuation de cabine de téléphérique, évacuation de matériaux de toutes sortes, suspension des selJettes de remonte-pentes pour le ski, etc...
Dans ce but, la ppulie sur laquelle est enroulé le câble d'attache, avec rappel par ressort, est à partir d'une certaine vitesse de rotation, c'est à-dire de déroulement du câble,freinée par liaison avec une roue à rochet ellemême soumise d'une façon continue à une action mécanique de freinage d'intensité réglable, ladite liaison entre la poulie et la roue à rochet étant assurée par au moins un cliquet à talon monté à pivotement sur au moins l'une des joues de la poulie, ledit cliquet étant maintenu dégagé de la roue à rochet par l'action d'un petit ressort de faible puissance, tant que la poulie ne tourne que lentement, c'est-à-dire tant que le câble ne, se déroule .que lentement, et ledit cliquet venant en prise avec ladite roue à rochet,
sous l'action de la force centrifuge dès que la poulie tourne à une certaine vitese, c'est-à-dire dès que le câble se déroule relativement vite,la force centrifuge étant alors supérieure à la puissance du ressort de rappel du cliquet.
Le dessin schématique annexé représente, d'ailleurs, à titre d' exemple indicatif, non limitatif, une forme d'exécution de l'invention :
Fig. 1 en est une vue en coupe axiale, suivant 1-1 de figure 2 ;
Fig. 2 en est une vue en coupe transversale suivant 2-2 de figure 1, et
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Fig. 3 représente en coupe axiale une variante de réalisation d'une partie de cedispositif, dans le cas de l'application de cet appareillage au support des sellettes de remonte-pentes de ski.
A l'intérieur d'un carter 2 est logée une poulie 3. clavetée sur un axe 4 supporté par deux roulements à billes 1 encastrés dans le boîtier formé par le carter 2 en tôle spéciale et par l'entretoise 6 en tôle. L'axe 4 se prolonge, au-delà de l'entretoise 6, à l'intérieur d'un autre carter 7, fixé en 8 au carter 2 et à l'entretoise 6. Sur le prolongement de l'axe ¯4 est fixée l'extrémité intérieure d'un ressort en spirale 9, dont l'extrémité extérieure est fixée au carter en tôle 7.
Sur la 'jante 10 de la poulie 1 sont rapportés deux cliquets 12 montés à pivotement sur des axes 13 aussi éloignés que possible du centre de la roue. Ces derniers sont dissymétriques, la partie opposée à leur pointe d'encliquetage 12a étant la plus lourde.
Ces cliquets 12 sont articulés sur leurs axes 13 dans le plan d'une roue à rochet 14, centrée sur le moyeu 15 du carter 2 et folle sur celui-ci.
Des ressorts 11 de faible puissance maintiennent les cliqueta 12 dégagés de la roue 14. Au moins' deux garnitures de freins 16a et 16b sont placées chacune d'un côté de cette roue à rochet Ç celle 16a fixe étant rapportée directement contre la paroi du carter 2 et celle 16b étant maintenue plaquée contre l'autre joue de la roue 14 par une contre-plaque 17, dont la pression contre ladite garniture 16b est réglable.
Dans ce but, le moyeu 15 et la contre-plaque 17 sont traversés par six tiges 18 qui,par leurs extrémités intérieures sont solidaires d'une platine 19 vissée à l'intérieur d'une pièce 20 formant écrou; à leurs extrémités internes, les tiges 18 portent chacune une rondelle 21 , contre laquelle prend appui l'extrémité d'un ressort hélicoïdal 22 extérieuremert concentrique à la tige 18, et dont l'autre extrémité prend appui sur la contre plaque 17.
Ainsi par simple rotation de l'écrou 20, il est possible de régler la pression de la garniture de frein 16b cqntre laroue à rochet 14, puisque ; par l'intermédiaire de la platine 19 et des tiges 18, on exerce une traction sur la contre-plaque 17 dans le sens des flèches 23 ou ±, suivant le sens de la rotation de l'écrou 20.
Pour permettre d'ailleurs un réglage facile et précis de l'intensité du freinage, l'écrou 20 est solidaire d'un bras 25, dont l'extrémité est taraudée perpendiculairement à la paroi, du carter 2 et reçoit par vissage une petite vis 26 , qui, par l'intermédiaire d'un ressort 27, appuie élastiquement une bille 28 dans l'un des trous 29, que comporte un cadran circulaire 30 rapporté sur ladite paroi.
Le carter 2 comporte enfin une patte d'attache 31, sur laquelle on peut fixer différentes boucles, suivant l'usage désiré ; une sortie de câble 32 solidaire aussi du carter 2 est de forme conique telle que le câble 33 enroulé sur la poulie 1 frotte le moins possible sur la tôle du carter; cette sortie conique est terminée par une partie filetée 34 sur laquelle on fixe, suivant l'usage, un ressort guide)-câble non représenté au dessin.
Dans le cas par exemple de son utilisation en vue d'assurer la sécurité d'un ouvrier travaillant sur un échafaudage (à une hauteur de cinq mètres par exemple), le fonctionnement de cet appareillage est le suivant : l'ouvrier étant attaché à l'extrémité du câble .33.peut aller et venir sur l'échafaudage, sans que l'appareil n'entre en fonctionnement, c'est-à-dire n'exerce de freinage sur le câble ; en effet, la vitesse de l'ouvrier marchant au pas est lente ; il en résulte que le câble 33 se déroule très lentement,et que la poulie 3 tourne donc elle-même très lentement ; la force centrifuge agissant sur les cliquets 12 est alors inférieure à la puissance de leurs ressorts de rappel 11.
Il est à noter que la résistance au déroulement'du câble 33 est insignifiante et ne peut nullement gêner l'homme dans son travail.
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Si l'ouvrier attaché à l'appareil tombe de l'échafaudage, sa vi- tesse de chute devient rapidement élevée, le câble 33 se déroule alors très vite et la poulie 1 tournant elle-même rapidement, la force centrifuge agis- sant sur les cliquets 12 devient supérieure à la puissance de leurs ressorts de rappel 11 ;
ils pivotent alors autour de leurs axes 13 et viennent par leurs pointes d'encliquetage 12a en prise avec la roue à rochet 14.'Cette dernière est alors entainée en rotation par la poulie 3, mais en raison même de ce qu'elle est freinée par les garnitures 16a et 16b , elle produit si- multanément le freinage de la poulie 1 et freine le déroulement du câble 33
A partir de cet instant, la chute de l'ouvrier est ralentie, ce ralentissement ayant lieu sans chocs et étant fonction de la pression des res- sorts 22 sur la contre-plaque 17. Ce réglage s'effectue d'ailleurs, rapidemert en quelques secondes, comme il a été indiqué ci-dessus, par simple rotation de la branche 25 de l'écrou 20.
Après le chute, le câble libéré s'enroule à nouveau automatiquement sous l'effet de son ressort 2 de rappel ; l'appareil est donc prêt à fonction- ner à nouveau sans aucune intervention.
Il est à noter que le fonctionnement de l'appareil est absolument indépendant de sa position, celle-ci n'influant en aucune façon sur son fonc- tionnement.
Le fonctionnement de cet appareil pour l'évacuation d'immeubles, en cas d'incendie ou autre, pour l'évacuation de téléphériques en panne, pour la descente de charges de toutes sortes est le même que celui-ci ci-dessus décrit, mais il est à remarquer queles ressorts 11 de rappel des cliqueta peuvent alors être supprimés ;l'appareil est alors constamment encliqueté.
Dans le cas de l'application de cet appareillage au support de sellettes de remontq-pentes pour le ski, les ressorts 11 de rappel des cliquets 12 sont là aussi supprimés, de manière à ce que les cliquets 12 soient constam- ment enclanchés, et le ressort,2 est approprié, afin d'agir graduellement pour éviter d'affoler les sellettes pendant leur remontée. En outre,comme montré en figure 3, l'axe ; se prolonge au-delà de-la platine 19, qui elle-même est creusée pour recevoir une garniture de frein 35 et une contre-plaque 36 entraînée par l'axe 4. La pression sur la garniture 35 est donnée par une rondelle ressort 37 ; cette pression est, d'ailleurs, réglable. Son but est de freiner le câble à la remontée.
Le freinage de déroulement du câble est réglable à volonté, une fois pour toutes, suivant la vitesse du câble porteur ; ce freinage est réglé pour que l'effort de traction effectué sur la sellette du skieur soit graduel, quel que soit le poids du skieur ou des deux skieurs dans le cas d'une sellette double ; freinage est réglé aussi de telle sorte que l'effort de traction s'effectue sans choc jussqu'à déroulement complet du câble, afin d' obtenir un démarrage très progressif.
Lorsque le skieur lâche sa sellette, celle-ci remonte automatiquement, mais à vitesse suffisamment réduite pour éviter tout accrochage et tout balancement exagéré de la sellette ; ceci est obtenu grâce au second frein de remontée 35, lui-même d'intensité réglable.
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EQUIPMENT FOR STOPPING OR BRAKING OF A FALLING BODY
The present invention relates to an apparatus which, intended for braking or even stopping falling bodies, has multiple applications, such as in particular: insurance of a man working at a height greater than one meter, evacuation of buildings in the event of fire, evacuation of cable car cabins, evacuation of all kinds of materials, suspension of ski lifts, etc.
For this purpose, the ppulie on which is wound the tether cable, with spring return, is from a certain speed of rotation, that is to say of unwinding of the cable, braked by connection with a wheel to ratchet itself continuously subjected to a mechanical braking action of adjustable intensity, said connection between the pulley and the ratchet wheel being provided by at least one bead pawl pivotally mounted on at least one of the cheeks of the pulley, said pawl being kept free from the ratchet wheel by the action of a small low-power spring, as long as the pulley only turns slowly, that is to say as long as the cable is unwinding .that slowly, and said pawl engaging said ratchet wheel,
under the action of centrifugal force as soon as the pulley turns at a certain speed, that is to say as soon as the cable unwinds relatively quickly, the centrifugal force then being greater than the power of the return spring of the pawl.
The appended schematic drawing represents, moreover, by way of indicative, non-limiting example, an embodiment of the invention:
Fig. 1 is a view in axial section, along 1-1 of Figure 2;
Fig. 2 is a cross-sectional view along 2-2 of Figure 1, and
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Fig. 3 shows in axial section an alternative embodiment of a part of this device, in the case of the application of this device to the support of ski lift harnesses.
Inside a casing 2 is housed a pulley 3. keyed on a shaft 4 supported by two ball bearings 1 embedded in the casing formed by the casing 2 of special sheet metal and by the spacer 6 of sheet metal. The axis 4 extends beyond the spacer 6, inside another casing 7, fixed at 8 to the casing 2 and to the spacer 6. On the extension of the axis ¯4 is fixed the inner end of a spiral spring 9, the outer end of which is fixed to the sheet metal housing 7.
On the rim 10 of the pulley 1 are attached two pawls 12 pivotally mounted on pins 13 as far as possible from the center of the wheel. The latter are asymmetrical, the part opposite to their snap-fastening point 12a being the heaviest.
These pawls 12 are articulated on their axes 13 in the plane of a ratchet wheel 14, centered on the hub 15 of the housing 2 and idle on the latter.
Low power springs 11 keep the clicks 12 free from the wheel 14. At least two brake linings 16a and 16b are each placed on one side of this ratchet wheel, the fixed one 16a being attached directly against the wall of the housing. 2 and that 16b being kept pressed against the other cheek of the wheel 14 by a backing plate 17, the pressure of which against said lining 16b is adjustable.
For this purpose, the hub 15 and the backing plate 17 are crossed by six rods 18 which, by their inner ends are integral with a plate 19 screwed inside a part 20 forming a nut; at their internal ends, the rods 18 each carry a washer 21, against which rests the end of a helical spring 22 externally concentric with the rod 18, and the other end of which rests on the back plate 17.
Thus by simply rotating the nut 20, it is possible to adjust the pressure of the brake lining 16b cqntre the ratchet wheel 14, since; by means of the plate 19 and the rods 18, a traction is exerted on the counter-plate 17 in the direction of arrows 23 or ±, depending on the direction of rotation of the nut 20.
To allow easy and precise adjustment of the braking intensity, the nut 20 is integral with an arm 25, the end of which is threaded perpendicular to the wall, of the casing 2 and receives a small screw by screwing. 26, which, by means of a spring 27, resiliently supports a ball 28 in one of the holes 29, which a circular dial 30 has on said wall.
The housing 2 finally comprises an attachment tab 31, on which it is possible to fix various loops, according to the desired use; a cable outlet 32 also integral with the casing 2 is of conical shape such that the cable 33 wound on the pulley 1 rubs as little as possible on the sheet metal of the casing; this conical outlet is terminated by a threaded portion 34 on which is fixed, depending on use, a guide spring) -cable not shown in the drawing.
In the case for example of its use to ensure the safety of a worker working on a scaffolding (at a height of five meters for example), the operation of this equipment is as follows: the worker being attached to the the end of the cable .33. can move back and forth on the scaffolding, without the device coming into operation, that is to say not exerting braking on the cable; in fact, the speed of the walking worker is slow; it follows that the cable 33 unwinds very slowly, and that the pulley 3 therefore itself turns very slowly; the centrifugal force acting on the pawls 12 is then less than the power of their return springs 11.
It should be noted that the resistance to unwinding of the cable 33 is insignificant and can in no way hamper the man in his work.
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If the worker attached to the apparatus falls from the scaffolding, his speed of fall quickly becomes high, the cable 33 then unwinds very quickly and the pulley 1 itself rotating rapidly, the centrifugal force acting on it. the pawls 12 becomes greater than the power of their return springs 11;
they then pivot around their axes 13 and come via their latching points 12a into engagement with the ratchet wheel 14. 'The latter is then rotated by the pulley 3, but because of the very fact that it is braked by the linings 16a and 16b, it simultaneously produces the braking of the pulley 1 and slows down the unwinding of the cable 33
From this moment, the worker's fall is slowed down, this slowing taking place without shocks and being a function of the pressure of the springs 22 on the backing plate 17. This adjustment is carried out, moreover, rapidly in a few seconds, as indicated above, by simply rotating the branch 25 of the nut 20.
After the fall, the released cable is wound up again automatically under the effect of its return spring 2; the device is therefore ready to operate again without any intervention.
It should be noted that the operation of the device is absolutely independent of its position, which does not in any way affect its operation.
The operation of this device for the evacuation of buildings, in the event of fire or other, for the evacuation of broken down cable cars, for the descent of loads of all kinds is the same as that described above, but it should be noted that the clicks return springs 11 can then be removed; the device is then constantly clicked.
In the case of the application of this apparatus to the support of ski-climbing harnesses, the return springs 11 of the pawls 12 are again omitted, so that the pawls 12 are constantly engaged, and the spring, 2 is appropriate, in order to act gradually to avoid panicking the harnesses during their ascent. In addition, as shown in Figure 3, the axis; extends beyond the plate 19, which itself is hollowed out to receive a brake lining 35 and a backing plate 36 driven by the axis 4. The pressure on the lining 35 is given by a spring washer 37 ; this pressure is, moreover, adjustable. Its purpose is to brake the cable on the way up.
The braking of the unwinding of the cable is adjustable at will, once and for all, according to the speed of the carrier cable; this braking is adjusted so that the tensile force exerted on the skier's harness is gradual, regardless of the weight of the skier or of both skiers in the case of a double harness; braking is also adjusted so that the traction force is effected without shock until complete unwinding of the cable, in order to obtain a very gradual start.
When the skier lets go of his harness, it rises automatically, but at a sufficiently low speed to avoid any catching and any exaggerated swaying of the harness; this is obtained by virtue of the second ascent brake 35, itself of adjustable intensity.