CA2231722C

CA2231722C - Dispositif d'arret automatique de chute pour des personnels travaillant en hauteur

Info

Publication number: CA2231722C
Application number: CA002231722A
Authority: CA
Inventors: Guido Gortan; Maksimiljan Cencic
Original assignee: Tractel SAS
Current assignee: Tractel SAS
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2005-03-22
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: AU3698397A; PL325518A1; JPH11512958A; ES2202628T3; PL184120B1; JP3262279B2; AU729685B2; FR2751233A1; EP0859648B1; US6056086A; FR2751233B1; DE69723046D1; DE69723046T2; CZ292340B6; WO1998002210A1; BR9702343A; CN1100576C; EP0859648A1; CZ79898A3; CA2231722A1

Abstract

Le dispositif comprend, à l'intérieur d'un bottier, une came de serrage (7) articulée autour d'un axe (8) de façon, au repos, à ne pas engager une corde d'assurage (2) traversant le boîtier et, lorsque le dispositif est soumis à une accélération déterminée vers le bas, à pivoter vers la corde (2) pour serrer celle-ci contre le boîtier avec un effet d'autoserrage. Sur la came (7) est monté un galet détecteur (10) qui coopère avec la corde (2) lorsque la came (7) est au repo s. Un frotteur (12) à ressort (13), pour une vitesse de rotation donnée du galet (10), soumet celui-ci à un couple résistant qui déclenche le pivotement de la came (7) dans le sens du serrage. Un levier (15), auquel est relié l'utilisateur, engage de façon unidirectionnelle la came (7) pour la pousser en position de serrage en cas de chute de l'utilisateur. Le dispositif assure le déclenchement simultané de plusieurs effets de serrage en cas de chute.

Description

Dispositif d'arrêt automatique de chute pour des personnels travaillant en hauteur.
La présente invention concerne un dispositif de protection individuelle anti-chute et, plus particulièrement, un dispositif conçu pour arrêter automatiquement la chute d'une personne travaillant en hauteur.
On connait des dispositifs de protection individuelle anti-chute coulissant sur un support, par exemple une corde, orienté verticalement et fixé à sa partie supérieure.
Ces dispositifs sont reliés par une longe à
l'opérateur qu'ils sont destinés à protéger d'une chute.
A cet effet, ils sont conçus de façon à
coulisser vers le haut et vers le bas le long du support, et à se bloquer sur celui-ci en cas de chute de l'opérateur.
Il existe des modèles plus ou moins compliqués de tels dispositifs, entrainant une action de serrage d'un organe sur le support sous l'effet dynamique créé par la chute de l'opérateur relié au dispositif.
Les modèles les plus perfectionnés présentent l'inconvénient de comporter des pièces fragiles et nombreuses. Dans l'ensemble ces dispositifs nécessitent une vigilance constante sur leur état de propreté car ils sont sensibles à la présence de débris Y
et de poussières qui nuisent à l'efficacitë de leur fonctionnement.

2 Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4923037 décrit un dispositif d'arrêt anti-chute à
fonctionnement automatique, mobile le long d'un support vertical. Ce dispositif comprend une roue dentée montée pour tourner dans son logement, lequel est articulé à
l'intérieur d'un logement extérieur et est contraint élastiquement dans le sens appliquant la roue dentée contre le support passant dans un canal vertical ménagé
à la partie avant du logement extérieur. Lorsque le dispositif se déplace le long du support, la roue dentée est entrainée en rotation par sa friction sur celui-ci.
Si la vitesse de descente du dispositif le long du support atteint une valeur prédéterminée, la vitesse de rotation correspondante de la roue dentée déclenche un mécanisme d' embrayage centrifuge qui stoppe la rotation de la roue dentée. La friction entre le support et la roue dentée immobilisëe entra3ne alors un pivotement du logement de celle-ci dans le sens qui assure le serrage du support entre la roue dentée et le logement extérieur et le blocage du dispositif sur le support.
Dans ce dispositif, où la rôue dentée sert à
la fois de détecteur de la vitesse de déplacement du dispositif et d'organe de serrage, le système d'embrayage centrifuge, qui joue le rôle de déclencheur du serrage automatique, est un organe coûteux et fragile, sensible aux poussières.
Par la demande de brevet français publiée sous le N° 2574511, on connait aussi un dispositif de serrage automatique sur une corde de sécurité. Ce dispositif comprend un galet mobile le long d'une rampe entre une position infërieure de repos dans laquelle il est écarté de la corde de sécurité et une position supérieure dans laquelle il serre la corde pour bloquer , le dispositif sur celle-ci. Un levier, auquel est accrochée la longe reliée à l'utilisateur, engage le galet mobile sous l'effet dynamique d'une chute de l'utilisateur, pour l'amener dans sa position de serrage.

3 Ce dispositif, de par la légèreté du galet de serrage qui peut monter le long de la rampe de guidage sous l'effet d'à-coups ou de vibrations, est d'une sensibilité de fonctionnement mal contrôlée et est susceptible de fonctionnements erratiques.
La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif d'arrét automatique de chute évitant les inconvénients mentionnés ci-dessus des dispositifs connus et présentant les avantages de simplicité, de robustesse et d'efficacité améliorée.
A cette fin, le dispositif est réalisé par un petit nombre de pièces de formes simples, qui coopèrent entre elles pour mettre en oeuvre simultanément trois modes de déclenchement de l'effet de serrage sur le support:
- par accélération d'un organe détecteur situé sur l'organe de serrage et qui en amorce le mouvement de serrage, - par la réalisation de l'organe de serrage sous la forme d'une came de serrage montée de façon que la position de son centre de gravité par rapport à son axe de rotation provoque un effet inertiel, en cas de sollicitation brusque du dispositif vers le bas, qui entraîne le mouvement serreur de la came, - par l'action d'un levier sous l'effet de la charge.
Selon l'invention, il est proposé un dispositif d'arrêt automatique de chute coulissant sans opération supplémentaire sur un support d'assurage fixé à un point situé au-dessus dudit dispositif, ledit dispositif, étant destiné à être relié à un utilisateur ou une charge et comprenant:
une came montée de manière pivotante dans un boîtier dudit dispositif, le boîtier ayant un passage pour recevoir le support d'assurage, la came étant positionnable dans une position de desserrage contre le support d'assurage lorsqu'un mouvement relatif entre ledit dispositif et le support d'assurage est sous un seuil d'accélération ou de vitesse, et la came étant apte à pivoter dans un sens de rotation pour se serrer contre le support d'assurage;
un galet détecteur monté pour tourner sur la came de façon à coopérer avec le support d'assurage, lorsque la came est dans sa position de desserrage, avec une vitesse de rotation proportionnelle à la vitesse du mouvement relatif entre le dispositif et le support d'assurage; et

4 un système de frottement comprenant une pièce de frottement mobile montée sur la came et un ressort appuyant la pièce de frottement mobile contre une périphérie du galet détecteur, de façon à appliquer au galet détecteur un couple résistant s'opposant à la rotation du galet détecteur et, lorsque le seuil est atteint, rendant le galet détecteur et la came intégraux de façon à faire tourner la came dans sa position de serrage.
Ce qui suit donne un aperçu à caractère non restrictif de certaines caractéristiques possiblement préférentielles de l'invention qui seront décrites plus en détail ci-après.
Avantageusement, le moyen engendrant le couple résistant est constitué
par un frotteur, appliqué contre le galet sous l'effet d'un ressort s'appuyant sur l'organe de serrage et engendrant un couple résistant croissant avec la vitesse du support dans le dispositif jusqu'à un seuil supérieur à un couple résistant antagoniste de la came.
L'organe de serrage peut être constitué par une came pivotante à effet d'autoserrage avec le support d'assurage, sur laquelle le galet détecteur est situé
de façon à être en contact de coopération avec le support pour une position déterminée de la came en l'absence d'une sollicitation de serrage appliquée à
celle-ci, et de façon à quitter ce contact dès que la came amorce son action de serrage.
Le centre de gravité de la came est placé par rapport à l'axe de rotation de celle-ci de façon à solliciter cette came, en association avec sa masse, dans le sens de son desserrage en l'absence d'une accélération donnée du dispositif vers le bas, et à solliciter la dite came dans le sens inverse en présence d'une telle accélération, à partir d'un seuil de celle-ci, pour engager l'action de serrage.
Selon l'invention, pour réaliser le troisième effet de serrage, le dispositif comporte un levier d'actionnement par (a charge qui coopëre de façon unidirectionnelle avec la came par une butée, de sorte que cette came ne puisse être actionnée par ce levier que dans (e sens provoquant le serrage.
Selon un mode de réalisation préférentiel, un ressort de liaison monté sur l'axe d'articulation commun au levier et à la came comporte deux extrémités dont l'une s'applique en un point du boîtier du dispositif et l'-autre s'applique à la came de façon à la solliciter en rotation dans le sens du desserrage de manière à l'appliquer constamment au contact du levier en l'absence d'une action positive d'immobilisation de celui-ci en position haute simultanément avec un phénomène entra3nant la came en serrage.
La .masse de la came, associée au positionnement de son centre de gravité est calculée de façon à neutraliser l'action du ressort pour opérer un mouvement de serrage sous l'effet d'une accélération déterminée, vers le bas, de l'ensemble du dispositif.
Dans tous les cas, l'amorqage de la rotation de la came dans le sens du serrage entraine la continuation automatique du mouvement de serrage par la configuration de 1a face en coopération avec le cordage, provoquant un phénomène d'autoserrage jusqu'au blocage complet.
Le levier d'actionnement est configuré et positionné de fapon à pouvoir actionner ou accompagner la came sur la totalité de sa course de serrage jusqu'au blocage complet du cordage.
Pour bien faire comprendre le dispositif selon l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel .
la figure 1 est une vue de côté, partiellement en coupe verticale, d'un dispositif d'arrêt automatique selon la présente invention, représenté dans sa position de repos permettant son déplacement le long d'une corde d'assurage, la figure 2 est une vue du dispositif de la fugure 1 dans sa position d'arrêt, après déclenchement du serrage par déplacement du levier pivotant ;
la figure 3 est une vue du dispositif de la figure 1 dans sa position d'â.rrêt, sans que le déclenchement du serrage ait été commandé par le levier ; et WO'98102210 . PCTlFR97/0I305 la figure 4 est une vue analogue à la figure 2, mais montrant le dispositif verrouillé en position d'arrêt manuel volontaire (parking}.
En référence au dessin, le dispositif ' d'arrêt automatique désigné de fapon générale en 1 est destiné à serrer une corde d'assurage verticale 2 qui le °
traverse. La corde 2 est fixée à son extrémité
supérieure, et elle est pourvue d'un lest (non représenté) à son extrémité inférieure.
Le dispositif 1 comporte un boitier constitué de deux flasques latéraux 3 (dont un seul est visible au dessin) reliés par des entretoises 4, d'une paroi frontale 5 et d'une paroi arrière 6.
A l'intérieur du boitier est logée une came de serrage 7 montée pour pivoter autour d'un axe horizontal 8 porté par les~:flasques 3. Vers sa partie ..-avant, la came 7 présente une surface de serrage arquée 9 et elle comporte, à sa partie supérieure avant, un galet de détection 10 monté fou sur un axe transversal 11 porté par la came 7.
Dans l'espace ménagé entre la face intérieure de la paroi frontale 5 et l'extrémité avant de la came 7 circule la corde d'assurage 2 dont le mouvement relatif avec le dispositif 1 entraine en rotation le galet détecteur 10. La rotation du galet 10 est freinée par un frotteur 12 qui engage la périphérie de ce galet sous la contrainte d'un ressort 13 appuyant sur le corps de la came 7. La force du ressort 13 est choisie de faqon à appliquer au galet 10, à partir d'un seuil déterminé de la vitesse .de rotation du galet, un couple résistant d'un niveau déterminé qui s'oppose à la rotation du galet et solidarise partiellement le galet et la came 7.
Un ressort 14, enroulë sur l'arbre 8 et s'appuyant d'une part sur la came 7 et d'autre part sur la paroi arrière 6, agit sur la came 7 pour maintenir -celle-ci dans sa position représentêe à la figure 1 où -sa surf ace de serrage 9 n'engage pas la corde de WO'98/02210 PCT/fR97/01305 sëcuritê 2 et aù le galet détecteur 10 coopère avec cette corde 2.
Un levier coudé 15, articulé à sa partie intermédiaire autour de l'axe 8, présente un bras qui fait saillie par une fente 16 de la paroi arrière 6, alors que l'extrémité 17 de son autre bras sert, dans la position haute du levier 15 en butée contre la paroi 6 (comme représenté à la figure 1), de butée pour la came 7 en posïtion de desserrage.
La disposition du galet 10 sur la came 7 est prévue pour que, dans cette position de butée de la came contre le levier 15, le galet 10 vienne en contact avec la corde 2.
La came 7 est telle que son centre de gravité est placë par rapport à l' axe de rotation 8 de façon à solliciter cette came dans le sens .de son desserrage en l'absence d'une accélération donnée du dispositif vers le bas, et à solliciter cette came dans le sens inverse par inertie en présence d'une telle accélération à partir d'un seuil déterminé de celle-ci en neutralisant alors l'action du ressort 14.
Le bras du levier 15 qui traverse la fente 16 présente à son extrémité une ouverture 18 pour l'accrochage du mousqueton (non représenté) d'une longe associée â un ouvrier.
On remarque qse le levier 15 ne comrr~ande le déplacement de la came 7, par butée, que dans le sens du serrage. Cela évite toute action intempestive de desserrage par une manoeuvre maladroite ou inopportune de ce levier.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant, en supposant qu'il se trouve dans sa condition de non serrage représentée à la figure 1, le bras - saillant du levier 15 étant en position haute puisque l'appareil 1, en raison de son poids, se trouve à un _ niveau plus bas que l'utilisateur.
La came 7, comme on l'a indiqué plus haut, se trouve dans sa position desserrée, en appui contre la W~ 98/02210 PCTIFR97/01305 partie de butée' 17 du levier 15, lui-même en butée contre la paroi 6, sous l' effet combiné de la masse de la came et du ressort 14. Le dispositif 1 coulisse alors librement le long de la corde de sécurité 2, vers le haut ou vers le bas, selon le déplacement de l'utilisateur, en entra3nant en rotation le galet 10.
En cas de chute de l'utilisateur, un triple effet de déclenchement du serrage de la came 7 s'effectue de fa on simultanée .
a) 1"accélération brusque du mouvement de descente du dispositif 1 le long de la corde 2 est immédiatement détectée par le galet 100 dont la vitesse de rotation augmente jusqu'à ce que le couple résistant auquel il est soumis surmonte le couple résistant antagoniste de la came 7.
Celle-ci pivote alors dans le sens horaire autour de l'arbre 8 de façon que sa surface de serrage 9 engage la corde 2 et la bloque contre la paroi 5 en immobilisant le dispositif.
Comme on le voit à la figure 2, dès que la came 7 amorce son mouvement de serrage de la corde 2, le galet détecteur 10 cesse de collaborer avec celle-ci, et dans sa position de serrage maximum la came 7 engage une butée constituée par l'une des entretoises 4 afin de contrôler le serrage.
b) La sollicitation brusque du dispositif 1 vers le bas, due à la chute, déclenche du fait de l'inertie de la came 7 un mouvement de pivotement de celle-ci dans le sens qui amorce le serrage de la corde 2.
c) Sous l'effet de la charge en chute libre attelée à son extrémité 18, le levier 15 pivote dans le sens horaire en agissant par sa partie de butëe 17 sur la came 7 pour l'amener dans sa position de serrage. Le levier 15 accompagne la came 7 sur la totalité de sa course de serrage jusqu'au blocage complet de la corde 2.

Comme le levier 15 pivote librement sur l'axe 8, une immobilisation accidentelle de celui-ci dans sa position de repos de la figure 1 ne pourra s'opposer à ce que l'un des deux effets décrits ci-dessus en a) et b), ou les deux ensemble, exerce l'action de serrage.
Y
Ainsi qu'on l'a représenté à la figure 4, un dispositif de verrouillage du levier 25 en position bloquante, constitué par exemple par un cliquet 29 articulé en 20 sur le bottier et venant engager la f ace arrière du levier 15, permet de maintenir la~came 7 dans sa position de blocage de la corde 2, en faisant ainsi office de frein de parking.
Le bo3tier du dispositif comporte un moyen d'ouverture {non représenté au dessin), tel que la position fermée du_ bottier se trouve verrouillée par deux organes distincts, en nécessitant l'intervention de . deux opérations volontaires successives pour ouvrir ce bottier.
Pour les besoins de la description de la présente invention, on a adopté, de façon non limitative, comme support du dispositif un cordage et comme organe de serrage une came dont la gorge de serragé, est profilée de façon à correspondre à la section du cordage dans une action d'autoserrage sur ce cordage. Pour les mêmes besoins, on a adopté pour le détecteur la formule d'un galet. On comprendra toutefois que, sans sortir du cadre de l'invention, le méme système pourrait étre construit, selon l'état de l'art, pour fonctionner sur un support constitué par un câble métallique ou par un profil rigide.

Claims

REVENDICATIONS:

1. Dispositif d'arrêt automatique de chute coulissant sans opération supplémentaire sur un support d'assurage fixé à un point situé au-dessus dudit dispositif, ledit dispositif étant destiné à être relié à un utilisateur ou une charge et comprenant:
une came montée de manière pivotante dans un boîtier dudit dispositif, le boîtier ayant un passage pour recevoir le support d'assurage, la came étant positionnable dans une position de desserrage contre le support d'assurage lorsqu'un mouvement relatif entre ledit dispositif et le support d'assurage est sous un seuil d'accélération ou de vitesse, et la came étant apte à pivoter dans un sens de rotation pour se serrer contre le support d'assurage;
un galet détecteur monté pour tourner sur la came de façon à coopérer avec le support d'assurage, lorsque la came est dans sa position de desserrage, avec une vitesse de rotation proportionnelle à la vitesse du mouvement relatif entre le dispositif et le support d'assurage; et un système de frottement comprenant une pièce de frottement mobile montée sur la came et un ressort appuyant la pièce de frottement mobile contre une périphérie du galet détecteur, de façon à appliquer au galet détecteur un couple résistant s'opposant à la rotation du galet détecteur et, lorsque le seuil est atteint, rendant le galet détecteur et la came intégraux de façon à faire tourner la came dans sa position de serrage.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une course de la came vers sa position de desserrage est limitée par une butée qui définit une position du galet détecteur permettant au galet détecteur d'être entraîné par un mouvement relatif du support d'assurage, un ressort prenant appui sur le boîtier dudit dispositif agissant sur la came de façon à solliciter la came vers sa position de desserrage jusqu'à ce que la came atteigne sa position de butée.

3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel un centre de gravité de la came est placé par rapport à un axe de rotation de la came de façon à
solliciter la came, en association avec sa masse, vers sa position de desserrage en l'absence d'une accélération donnée du dispositif vers le bas, et à solliciter la came dans une direction inverse en présence de l'accélération donnée, à partir d'un seuil de l'accélération donnée, dans une mesure suffisante pour neutraliser une action du ressort appliquée à la came et pour engager une action d'autoserrage.

4. Dispositif selon la revendication 2, comprenant un levier d'actionnement par la charge coopérant de façon unidirectionnelle avec la came par la butée de façon qu'une activation de la came par le levier d'actionnement puisse survenir seulement dans une direction assurant un serrage.

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la butée limitant la course de la came vers la position de desserrage est assurée par le levier d'actionnement au moyen d'une butée du levier d'actionnement sur le boîtier du dispositif de sorte que, en association avec l'action du ressort sollicitant la came, un contact continu entre le levier d'actionnement et la came est obtenu en l'absence d'une action appliquée sur le levier d'actionnement pour empêcher le levier d'actionnement de suivre la came dans un mouvement de serrage.

6. Dispositif selon la revendication 1, comprenant un organe de verrouillage, apte à verrouiller la came dans sa position de serrage.