EP1525903B1 - Dispositif antichute à galet bloqueur - Google Patents

Dispositif antichute à galet bloqueur Download PDF

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EP1525903B1
EP1525903B1 EP04354024A EP04354024A EP1525903B1 EP 1525903 B1 EP1525903 B1 EP 1525903B1 EP 04354024 A EP04354024 A EP 04354024A EP 04354024 A EP04354024 A EP 04354024A EP 1525903 B1 EP1525903 B1 EP 1525903B1
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EP
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support arm
fall arrest
arrest device
flyweight
drive member
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EP04354024A
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EP1525903A1 (fr
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Paul Petzl
Christian Broquerie
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Zedel SAS
Original Assignee
Zedel SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/08—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys
    • A62B1/10—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys mechanically operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/14—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brakes sliding on the rope

Definitions

  • the fall arrest devices follow the progression of the person along the rope without causing blockage.
  • the person is free to move without any manual intervention to unblock the fall arrest device.
  • the blocking occurs only in the event of a fall.
  • the restraint system of known fall arrest devices generally comprises a pivoting lever having at one end an attachment ring for connection to a harness, and at the opposite end a locking cam of the rope.
  • a pivoting lever having at one end an attachment ring for connection to a harness, and at the opposite end a locking cam of the rope.
  • Such an arrangement behaves like a cleat cam, which may prevent blocking if the user was to grip the lever in case of a fall.
  • WO 00/24471 relates to a bidirectional locking device for a fall arrest apparatus, comprising a locking member equipped with two cams independently actuated by a common locking member in response to a sudden change in weight.
  • the locking of each of the cams depends on the inclination of the rope relative to the frame of the apparatus.
  • US 4923037 discloses a fall arrest device having a retaining system composed of an articulated support arm, which is equipped with a cylindrical wheel mounted free rotation, and a centrifugal mechanical coupling arranged in a pawl.
  • the periphery of the wheel comprises a series of teeth constituting a pinion causing rotation of the wheel by friction effect with the cable.
  • the object of the invention is to provide a fall arrest device for fixed rope, to obtain a precise locking threshold according to the speed or acceleration of the blocking roller.
  • the fall arrest device is characterized in that the centrifugal coupling comprises at least one movable flyweight along a ramp of the drive member against a compression spring, and an interface linkage engaged within a cylindrical rim of the support arm for transmitting the elastic force of the spring to the weight.
  • the coupling During normal use of ascent or descent, the coupling is in the disengaged position, and the fall arrest device follows the progression of the person along the rope without any manual intervention of unlocking the restraint system. In the event of a fall, the blocking occurs automatically at a predetermined threshold. In this case, the coupling is in the engaged position causing a strong pressure of the roller against the rope.
  • the weight is of cylindrical shape, and cooperates in the engaged position with the cylindrical rim of the support arm.
  • the peripheral surface of the weight and the ramp of the drive member is advantageously striated, so as to form a rack.
  • the centrifugal coupling comprises two flyweights and two compression springs arranged symmetrically with respect to the second axis of the roller.
  • a fall arrest device 10 is used for the safety of a person moving along a fixed rope 12 insurance.
  • a carabiner 14 is hooked to the fall arrest device 10 so as to be connected to the harness, either directly or via an absorption lanyard.
  • the fall arrest device 10 follows the progression of the person along the rope 12 without causing blockage. The person is then free to move without any manual intervention to unblock the fall arrest device 10.
  • the fall arrest device 10 is composed of a rigid body 16, and a movable retaining member 18 cooperating with the rope 12 to occupy either an active locking position in the event of a fall or an inactive unlocking position in the direction of climb, or in the opposite direction during a controlled descent.
  • the body 16, which is preferably metallic, comprises a u-shaped straight channel 20 for the passage of the rope 12, and a stirrup 22 for mounting a first axis 24 extending transversely with respect to the direction of the chute 20
  • the upper part of the chute 20 is pierced by two holes 23 to allow the passage of the carabiner 14.
  • the retaining member 18 comprises a support arm 26 articulated on the first axis 24, and a wheel-shaped locking roller 28 mounted to rotate freely on a second axis 30 integral with the support arm 26.
  • the peripheral surface of the blocking roller 28 is cylindrical, and is provided with a plurality of pins 32 each having a predetermined inclination with respect to the radial direction passing through the axis 30.
  • a torsion spring 31 is threaded on the first axis 24, and urges the support arm 26 into position. direction of chute 20.
  • the blocking roller 28 is provided with an internal drive member 33, coaxially traversed by a tubular bearing housing 36 of the second fixed axis 30. Inside the blocking roller 28 is also a centrifugal coupling 38 formed by a pair of cylindrical weights 40 arranged between opposite ramps 42 of the drive member 33 and a circular rim 44 of the support arm 26.
  • a pair of compression springs 46 urges the centrifugal coupling 38 to the disengaged position so as to provide a radial clearance between the weights 40 and the cylindrical flange 44 of the drive member 33 of the arm 26 (FIG. 4).
  • a connection interface 45 is engaged inside the rim 44, and transmits the relaxation forces of the springs 40 to the flyweights 40. The presence of the connection interface 45 and the compression springs 46 defines precisely the threshold of clutch of the centrifugal coupling 38 as a function of the speed or acceleration of the drive member 33 of the rotary roller 28.
  • the peripheral surface of the weights 40 and ramps 42 of the drive member 33 is advantageously ridged, so as to form a rack facilitating the clutch and disengagement of the centrifugal coupling 38.
  • the compression springs 46 have stiffness uniforms to control the mating threshold.

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Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention est relative à un dispositif antichute suiveur utilisé avec une corde fixe de sécurité, et comprenant un corps équipé d'un système de retenue agencé pour occuper soit une position active de blocage en cas de chute, soit une position inactive de déblocage autorisant la progression de l'utilisateur le long de la corde dans le sens de la montée, ou dans le sens opposé lors d'une descente contrôlée, ledit système de retenue comportant :
    • un bras support articulé sur un premier axe du corps,
    • un galet bloqueur en forme de roue cylindrique montée à rotation libre sur un deuxième axe solidaire du bras support,
    • et un accouplement centrifuge agencé entre un organe d'entraînement du galet et le bras support, de manière à occuper une position débrayée ou une position embrayée.
    Etat de la technique
  • Lors de l'utilisation normale de montée ou de descente, les dispositifs antichute suivent la progression de la personne le long de la corde sans engendrer de blocage. La personne est libre de se déplacer sans aucune intervention manuelle de déblocage du dispositif antichute. Lé blocage intervient uniquement en cas de chute.
  • Le système de retenue des dispositifs antichute connus comporte généralement un levier pivotant ayant à l'une des extrémités un anneau d'attache pour la liaison à un baudrier, et à l'extrémité opposée une came de blocage de la corde. Un tel agencement se comporte comme un taquet coinceur, lequel risque d'empêcher le blocage si l'utilisateur venait à s'agripper au levier en cas de chute.
  • Le document WO 00/24471 se rapporte à un dispositif de verrouillage bidirectionnel pour un appareil antichute, comprenant un organe de verrouillage équipé de deux cames actionnées de manière indépendante par un organe de blocage commun en réaction à un brusque changement de poids. Le blocage de chacune des cames dépend de l'inclinaison de la corde par rapport au châssis de l'appareil.
  • Le document US 4923037 décrit un dispositif antichute ayant un système de retenue composé d'un bras support articulé, lequel est équipé d'une roue cylindrique montée à rotation libre, et d'un accouplement mécanique centrifuge agencé en cliquet. La périphérie de la roue comporte une série de dents constituant un pignon provoquant la rotation de la roue par effet de friction avec le câble. Pour insérer la ligne de vie verticale dans le dispositif antichute, il est nécessaire de faire usage d'une comière en U articulée, et de la faire pivoter vers l'extérieur, ce qui complique les manoeuvres. L'usage de ressorts en forme d'épingles ne permet pas de maîtriser avec précision le seuil de blocage de l'accouplement.
    • Objet de l'invention
  • L'objet de l'invention consiste à réaliser un appareil antichute pour corde fixe, permettant d'obtenir un seuil de blocage précis en fonction de la vitesse ou de l'accélération du galet bloqueur.
  • Le dispositif antichute selon l'invention est caractérisé en ce que l'accouplement centrifuge comprend au moins une masselotte mobile le long d'une rampe de l'organe d'entraînement à l'encontre d'un ressort de compression, et un interface de liaison engagé à l'intérieur d'un rebord cylindrique du bras support pour transmettre la force élastique du ressort à la masselotte.
  • Lors de l'utilisation normale de montée ou de descente, l'accouplement se trouve en position débrayée, et le dispositif antichute suit la progression de la personne le long de la corde sans aucune intervention manuelle de déblocage du système de retenue. En cas de chute, le blocage intervient automatiquement à un seuil prédéterminné. Dans ce cas, l'accouplement se trouve en position embrayée entraînant une forte pression du galet contre la corde.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, la masselotte est de forme cylindrique, et coopère en position embrayée avec le rebord cylindrique du bras support. La surface périphérique de la masselotte et de la rampe de l'organe d'entraînement est avantageusement striée, de manière à former une crémaillère.
  • Préférentiellement, l'accouplement centrifuge comprend deux masselottes et deux ressorts de compression disposés symétriquement par rapport au deuxième axe du galet.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil antichute selon l'invention, lequel est installé sur une corde d'assurance après mise en place d'un mousqueton d'attache ;
    • la figure 2 montre une vue éclatée en perspective de l'appareil antichute de la figure 1, après démontage par rapport à la corde;
    • la figure 3 est une vue éclatée en perspective de l'organe de retenue de l'appareil antichute ;
    • la figure 4 est une vue en coupe du galet bloqueur avec l'accouplement centrifuge à masselottes en position débrayée;
    • les figures 5 et 6 sont des vues en coupe selon les lignes L-L et G-G de la figure 4 ;
    • la figure 7 est une vue identique de la figure 4 en position embrayée de l'accouplement pour le blocage en cas de chute.
    Description d'un mode de réalisation préférentiel
  • Sur les figures 1 à 7, un dispositif antichute 10 est utilisé pour la sécurité d'une personne se déplaçant le long d'une corde 12 fixe d'assurance. Un mousqueton 14 est accroché au dispositif antichute 10 de manière à être relié au baudrier, soit en direct, soit par l'intermédiaire d'une longe à absorption. Lors de l'utilisation normale de montée ou de descente, le dispositif antichute 10 suit la progression de la personne le long de la corde 12 sans engendrer de blocage. La personne est alors libre de se déplacer sans aucune intervention manuelle de déblocage du dispositif antichute 10.
  • Le dispositif antichute 10 est composé d'un corps 16 rigide, et d'un organe de retenue 18 mobile coopérant avec la corde 12 pour occuper soit une position active de blocage en cas de chute, soit une position inactive de déblocage dans le sens de la montée, ou dans le sens opposé lors d'une descente contrôlée. Le corps 16 de préférence métallique, comporte une goulotte 20 rectiligne en forme de U pour le passage de la corde 12, et un étrier 22 pour le montage d'un premier axe 24 s'étendant transversalement par rapport à la direction de la goulotte 20. La partie supérieure de la goulotte 20 est percée par deux trous 23 pour autoriser le passage du mousqueton 14.
  • L'organe de retenue 18 comprend un bras support 26 articulé sur le premier axe 24, et un galet bloqueur 28 en forme de roue montée à rotation libre sur un deuxième axe 30 solidaire du bras support 26. La surface périphérique du galet bloqueur 28 est cylindrique, et est munie d'une pluralité de picots 32 ayant chacun une inclinaison prédéterminée par rapport à la direction radiale passant par l'axe 30. Un ressort de torsion 31 est enfilé sur le premier axe 24, et sollicite le bras support 26 en direction de la goulotte 20.
  • Le galet bloqueur 28 est doté d'un organe d'entraînement 33 interne, traversé coaxialement par un coussinet 36 tubulaire de logement du deuxième axe 30 fixe. A l'intérieur du galet bloqueur 28 se trouve en plus un accouplement centrifuge 38 formé par une paire de masselottes 40 cylindriques agencées entre des rampes 42 opposées de l'organe d'entraînement 33 et un rebord 44 circulaire du bras support 26.
  • Une paire de ressorts 46 de compression sollicite l'accouplement centrifuge 38 vers la position débrayée de manière à ménager un jeu radial entre les masselottes 40 et le rebord 44 cylindrique de l'organe d'entraînement 33 du bras 26 (figure 4). Un interface de liaison 45 est engagé à l'intérieur du rebord 44, et transmet les forces de détente des ressorts 40 aux masselottes 40. La présence de l'interface de liaison 45 et des ressorts de compression 46 définit avec précision le seuil d'embrayage de l'accouplement centrifuge 38 en fonction de la vitesse ou de l'accélération de l'organe d'entraînement 33 du galet 28 rotatif.
  • En cas de chute de l'utilisateur, la rotation brusque dans le sens de la flèche F1 de l'organe d'entraînement 33 du galet bloqueur 28 autour du deuxième axe 30 provoque le déplacement des masselottes 40 par effet centrifuge vers la position embrayée (figure 7). Les masselottes 40 sont soumises à une force centrifuge, laquelle est supérieure et de sens opposé à la force de rappel des ressorts 46. Ce déplacement le long des rampes 42 provoque la compression des ressorts 46, et engendre un effet de coincement des masselottes 40 contre le rebord 44. Le galet 28 est ainsi solidaire du bras support 26, de manière à constituer un taquet coinceur susceptible de pivoter autour du premier axe 24, et de bloquer la chute par blocage de la corde 12.
  • Le surface périphérique des masselottes 40 et des rampes 42 de l'organe d'entraînement 33 est avantageusement striée, de manière à former une crémaillère facilitant l'embrayage et le débrayage de l'accouplement centrifuge 38. Les ressorts de compression 46 présentent des raideurs uniformes permettant de maîtriser le seuil d'accouplement.

Claims (4)

  1. Dispositif antichute suiveur utilisé avec une corde fixe (12) de sécurité, et comprenant un corps (16) équipé d'un système de retenue (18) agencé pour occuper soit une position active de blocage en cas de chute, soit une position inactive de déblocage autorisant la progression de l'utilisateur le long de la corde (12) dans le sens de la montée, ou dans le sens opposé lors d'une descente contrôlée, ledit système de retenue (18) comportant :
    - un bras support (26) articulé sur un premier axe (24) du corps (16),
    - un galet (28) en forme de roue cylindrique montée à rotation libre sur un deuxième axe (30) solidaire du bras support (26),
    - et un accouplement centrifuge (38) agencé entre un organe d'entraînement (33) du galet (28) et le bras support (26), de manière à occuper une position débrayée ou une position embrayée,
    caractérisé en ce que l'accouplement centrifuge (38) comprend au moins une masselotte (40) mobile le long d'une rampe (42) de l'organe d'entraînement (33) à l'encontre d'un ressort de compression (46), et un interface de liaison (45) engagé à l'intérieur d'un rebord (44) cylindrique du bras support (26) pour transmettre la force élastique du ressort (46) à la masselotte (40).
  2. Dispositif antichute selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masselotte (40) est de forme cylindrique, et coopère en position embrayée avec le rebord (44) cylindrique du bras support (26).
  3. Dispositif antichute selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface périphérique de la masselotte (40) et de la rampe (42) de l'organe d'entraînement (33) est striée, de manière à former une crémaillère.
  4. Dispositif antichute selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'accouplement centrifuge (38) comprend deux masselottes (40) et deux ressorts de compression (46) disposés symétriquement par rapport au deuxième axe (30).
EP04354024A 2003-10-20 2004-06-23 Dispositif antichute à galet bloqueur Expired - Lifetime EP1525903B1 (fr)

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