EP1932565A1

EP1932565A1 - Dispositif de suspension à triangulation automatique

Info

Publication number: EP1932565A1
Application number: EP07291408A
Authority: EP
Inventors: Francois Dussenne
Original assignee: Sperian Fall Protection France SA
Current assignee: Honeywell Fall Protection France SAS
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2008-06-18
Also published as: FR2909887A1; FR2909887B1

Abstract

Dispositif de suspension destiné à être appliqué à un utilisateur ou un objet quelconque pour lui permettre d'être suspendu à une corde le long de laquelle il va ainsi pouvoir se déplacer et comportant un premier point de support de charge principal, par exemple une ceinture (1) à dosseret destiné à entourer le bassin de l'utilisateur et au moins deux points de support de charge auxiliaires, par exemple deux cuissardes (4) destinées à chacune entourer une cuisse de l'utilisateur, et un système de liaison pour relier le premier point de support de charge principale aux au moins deux points de support de charge auxiliaires constitué d'au moins une première courroie (7) reliant le point de support de charge principale à l'un des deux points de support auxiliaire et une deuxième courroie (8) reliant le point de support principal au deuxième point de support auxiliaire et une courroie (9) centrale reliée à chacune des au moins deux courroies auxiliaires, la courroie centrale étant destinée à être suspendue à une corde principale le long de laquelle l'utilisateur souhaite pouvoir se déplacer dans un sens ou dans l'autre, est caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de réglage automatique de l'équilibre.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de suspension, notamment un dispositif qui permet à une personne d'être suspendue à une corde principale, notamment pour se déplacer le long de cette corde, par exemple par coulissement, par exemple pour élaguer un arbre. Cependant, d'autres applications sont également possibles, comme l'escalade, notamment sportive.
On connaît déjà des dispositifs de ce genre dans l'art antérieur. Ils comportent une ceinture à dosseret destinée à ceinturer le bassin de l'utilisateur et deux cuissardes destinées à entourer chacune une partie des cuisses de l'utilisateur, les deux cuissardes étant reliées à la ceinture à dosseret par un système de courroies, comportant une courroie latérale gauche et une courroie latérale droite, qui chacune relie l'une des cuissardes droite et gauche respective à la ceinture à dosseret, et une courroie centrale formant pont entre les deux courroies latérales droite et gauche.
Ces dispositifs de l'art antérieur présentent, notamment, les inconvénients suivants. Lorsque l'utilisateur est stabilisé à un niveau donné le long de la corde principale, il souhaite en général effectuer des mouvements vers la gauche, vers la droite, vers l'arrière ou vers l'avant pour toute sorte de raison, par exemple pour réaliser un élagage. Lors de ces mouvements, le dispositif qui le suspend à la corde n'est plus équilibré de manière exacte et subit des contraintes non uniformes. Si, par exemple, l'utilisateur se penche vers la droite, il apparaît des forces ou contraintes plus importantes sur la partie gauche du système de courroies et, au cours du temps ces déplacement déséquilibrés dans toutes les directions entraînent une usure prématurée de la courroie centrale qui est en liaison avec la corde principale et cette courroie centrale doit être remplacée fréquemment. Or ce remplacement n'est pas simple à effectuer. En outre, lorsque l'utilisateur tente d'atteindre des endroits positionnés à sa droite, à sa gauche ou vers l'arrière ou l'avant et sort de la position de base dans laquelle il se tient droit, il doit de lui-même effectuer une compensation pour s'opposer au déséquilibre du système et cette compensation l'oblige à exercer constamment avec son corps des forces s'opposant aux forces issues du déséquilibre, ce qui fait qu'il n'est pas dans une position la plus agréable possible, alors même qu'il doit dans cette position effectuer un travail difficile, par exemple élaguer un arbre.
Suivant un perfectionnement déjà connu, on peut prévoir de régler manuellement la position relative de la courroie centrale par rapport à chacune des courroies latérales par l'intermédiaire de boucles. Cependant, ce système à boucles présente l'inconvénient qu'à chaque nouveau déplacement de l'utilisateur, il doit effectuer un nouveau réglage des boucles pour équilibrer son système de liaison entre le dosseret et les cuissardes et l'adapter à la nouvelle position. Dès qu'il souhaite passer dans une autre position, il doit recommencer tout le processus de réglage. Ainsi, l'utilisation de ce dispositif d'escalade n'est-elle pas très simple.
Au document US 2002/042942 , il est décrit un dispositif du domaine de la présente invention. Il est mentionné des moyens automatiques pour serrer le dispositif sur le pompier lorsque celui-ci s'accroche à une corde et se lance dans le vide. Cependant, ces moyens automatiques sont uniquement destinés au serrage du dispositif autour du pompier et une fois le serrage effectué, le dispositif ne se modifie plus en fonction des mouvements du pompier. Il en résulte que l'usure de la lanière 578 formant pont en raison du contact avec le mousqueton 552 (voir la figure 3) est très grande, ce qui nécessite de changer cette lanière fréquemment. En utilisation, la lanière formant pont « remonte » au-dessus de la ceinture 564, en entraînant vers le haut les boucles 550 et 550a et les lanières 534 et 546 qui viennent se bloquer autour de la ceinture 564 de sorte que l'utilisateur est bien serré automatiquement dans le dispositif. Cependant, une fois serré dans le dispositif sous l'effet de son poids, suspendu au mousqueton 552, l'utilisateur ne peut plus régler le dispositif dans la direction transversale, les lanières 546a et 546 s'étant enroulées autour de la ceinture 564 et formant un noeud qui ne peut plus coulisser. Une fois le pompier serré dans le dispositif, lorsqu'il fait un mouvement de basculement vers la gauche ou la droite, les lanières ne se déplacent pas et un frottement important se produit sur la lanière en pont 578 qui s'use prématurément.
La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'escalade du genre mentionné précédemment dans lequel l'usure de la courroie centrale formant pont est diminuée, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'en changer aussi souvent.
Suivant l'invention, un dispositif de suspension destiné à être appliqué à un objet ou un utilisateur pour lui permettre d'être suspendu à une corde principale, notamment le long de laquelle il va pouvoir se déplacer, notamment par coulissement, et comportant au moins un support de charge principal, par exemple une ceinture à dosseret destiné à entourer le bassin de l'utilisateur, et au moins deux supports de charge auxiliaires, par exemple deux cuissardes destinées à chacune entourer une cuisse de l'utilisateur, et un système de liaison pour relier le au moins un support de charge principale au aux moins deux supports de charge auxiliaires, le système de liaison étant constitué au moins d'une première courroie reliant le au moins un support de charge principal à l'un des deux supports auxiliaires, d'une deuxième courroie reliant le au moins un support principal au deuxième support auxiliaire et d'une courroie centrale reliée à chacune des au moins deux courroies auxiliaires, est caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de réglage automatique de l'équilibrage de l'objet ou de l'utilisateur à l'état suspendu à la corde principale, de sorte que celui ci, lorsqu'il passe d'une position à une autre dans un domaine de positions correspondant à un basculement vers l'avant, l'arrière, la gauche, la droite ou une combinaison de deux basculements de ce genre, reste en une position équilibrée, dans laquelle il peut rester, notamment en étant inerte comme un mannequin.
Ainsi suivant l'invention, si on remplace l'utilisateur vivant par un mannequin sans vie de forme identique, celui ci va être maintenu en position équilibrée par le système de l'invention dans une grande plage de positions possibles, entre penché vers la droite, penché vers la gauche, penché vers l'avant, penché vers l'arrière ou une combinaison de deux de ces mouvements, et ce de manière automatique. Dans les dispositifs de suspension antérieurs, seule la position centrale est équilibré et si on penche un mannequin ou un objet quelconque dans une direction quelconque, celui ci continue de basculer sous l'effet de son poids. Lorsqu'il s'agit d'un être humain, dans le cas de ces dispositifs de l'art antérieur, lorsqu'il se penche, il peut en exerçant une force lutter contre ce basculement. Le mannequin sans vie ou l'objet ne le peut pas. Ainsi, suivant l'invention, les moyens de réglage automatique sont tels qu'il maintienne un mannequin sans vie de la forme d'un être humain ou un objet quelconque en équilibre même dans des positions penchées autre qu'une position d'équilibre de départ, et ce de manière automatique, c'est à dire sans intervention manuelle sur le dispositif. Il en résulte pour l'utilisateur un grand confort, en particulier lorsqu'il élague des arbres. Il peut concentrer tous ses efforts sur l'élagage sans avoir à se soucier de se maintenir en équilibre.
Suivant un perfectionnement de l'invention, la suspension s'effectue en au moins un point de suspension de la courroie centrale.
On obtient ainsi une moindre usure de cette courroie centrale et une plus longue durée de vie de celle ci.
Suivant un perfectionnement de l'invention, les moyens de réglage automatique sont agencés de manière à régler automatiquement la résultante des forces appliquées par les charges sur le au moins un point de suspension de la courroie centrale de sorte que cette résultante ait une composante latérale, c'est à dire dans le plan de la courroie, sensiblement nulle.
On obtient ainsi, en utilisation, un équilibrage parfait pour l'utilisateur ou l'objet dans sensiblement toutes les positions qu'il souhaite prendre. Il en résulte une usure moindre sur la courroie centrale qui, par conséquent, a moins besoin d'être changée que dans l'art antérieur. En outre, l'utilisateur se fatigue moins lors d'un travail, notamment dans le cas où il élague des arbres. En effet, avec ce système, il peut se maintenir en équilibre sans être nécessairement droit ni avoir à modifier de lui-même par des systèmes compliqués à boucle les positions relatives des courroies du système de liaison.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de réglage automatique sont agencés de manière à régler la position relative de la courroie centrale par rapport au aux moins deux courroies auxiliaires, en fonction des mouvements de l'utilisateur.
Suivant un perfectionnement de l'invention, il est prévu au moins deux anneaux fixées à la courroie centrale formant pont, notamment à ses deux extrémités, et qui coulissent le long des courroies auxiliaires.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de réglage automatique sont constitués par le fait qu'il est prévu au moins deux anneaux fixées à la courroie centrale formant pont, notamment à ses deux extrémités, et qui coulissent le long des courroies auxiliaires et qu'au moins une des courroies auxiliaires, de préférence chacune des au moins deux courroies auxiliaires est constituée de deux lanières s'étendant sensiblement sur la même longueur et sensiblement parallèlement l'une à l'autre, les deux lanières passant à l'intérieur de l'anneau coulissant le long de la courroie auxiliaire respective, l'une des lanières étant torsadée par rapport à l'autre, de sorte que ladite une des lanières pénètre dans l'anneau par l'un des côtés de l'anneau et l'autre lanière y pénètre par l'autre côté et ladite l'une des lanières sort du côté par lequel ladite autre lanière est entrée et l'autre lanière sort de l'anneau par le côté par lequel ladite l'une des lanière y est entrée.
Il est ainsi formé une sorte de noeud ou croisement au niveau de l'anneau, qui est ainsi supporté entre les deux lanières et qui peut coulisser le long des deux lanières entre celles-ci. En outre, la torsion créée au niveau d'une lanière fait que le coulissement a lieu avec un certain frottement permettant d'assurer un coulissement progressif, de manière fluide et sans à-coups, jusqu'à la position d'équilibre sans dépasser celle-ci.
Suivant un perfectionnement de l'invention, les lanières sont en forme de bandes plates qui forment une surface dite de Moëbus.
On décrit maintenant uniquement à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention en se reportant au dessin, dans lequel :

la figure 1 représente, suivant une vue en perspective, un dispositif d'escalade suivant l'invention à l'état non monté sur l'utilisateur ;
la figure 2 représente le dispositif d'escalade de la figure 1 monté sur un utilisateur ;
la figure 3 représente un utilisateur muni du dispositif suivant l'invention dans une première position équilibrée;
la figure 4 est une vue en perspective équivalente à celle de la figure 3 dans laquelle l'utilisateur est dans une autre position également équilibrée alors qu'il s'est penché vers l'arrière; et
la figure 5 est une vue équivalente à celle des figures 3 et 4, dans laquelle l'utilisateur est également dans une position équilibrée alors qu'il s'est penché vers la gauche, par exemple pour aller chercher quelque chose loin vers la gauche.

A la figure 1 il est représenté un dispositif d'escalade suivant l'invention. Celui-ci est constitué d'une part, d'un dosseret destiné à s'appliquer autour du bassin de l'utilisateur et à y être fixé par une ceinture 2 ajustable par un système à boucle 3. Deux cuissardes 4 destinées à entourer les cuisses de l'utilisateur et ayant une dimension réglable également par l'intermédiaire d'un système à boucle classique, sont reliées au dosseret 1; ou plus exactement à la ceinture 2, par une boucle métallique 6. Le système de liaison entre les cuissardes et le dosseret comporte une première courroie auxiliaire 7, une deuxième courroie auxiliaire 8 et une courroie centrale 9. Une première extrémité de chaque courroies auxiliaires 7 et 8 est fixée de manière classique aux boucles 6 (repliement de la bande sur soi même avec enfermement de la boucle et couture de fixation), tandis que l'autre extrémité de chacune des courroies 7 et 8 est fixée par une boucle identique à la boucle 6 et de la même manière classique également à la boucle 16 de sa cuissarde respective. La courroie 9 centrale est constituée d'une bande ou lanière double qui à chacune de ses extrémités 10 et 11 est terminée par un anneau 12 et 13 dans l'intérieur duquel pénètrent, pour l'anneau 13, la courroie 7 et pour l'anneau 12, la courroie 8.
La courroie 7 est constituée de deux bandes plates 17 et 27, tandis que la courroie 8 est constituée de deux bandes plates 18 et 28. Les deux bandes 17 et 27 se rejoignent à chacune de leurs deux extrémités pour être fixées à la boucle de fixation 6 et à la boucle de fixation 16 opposée. La courroie 7 s'étend depuis la boucle 6 en passant à travers l'anneau 13 jusqu'à la boucle 16. Pour passer dans l'anneau 13, la bande 17 y entre par le côté extérieur (le côté tourné vers l'extérieur de la figure 1) et en sort par le côté opposé (vers l'intérieur de la figure), tandis que la bande 27 pénètre dans l'anneau par le côté intérieur et en sort par le côté extérieur. Il est ainsi formé à l'intérieur de l'anneau une sorte de croisement 30 entre les deux bandes. La même description s'applique évidemment pour les deux bandes 18, 28 de la courroie 8 qui passent à l'intérieur de l'anneau 12. En particulier, les bandes 17 et 27 (respectivement 18 et 28) sont constituées d'une même bande unique repliées sur elle même.
Chaque anneau 12 et 13 peut coulisser le long de la courroie 7 ou 8 en ayant une partie de celui-ci qui se trouve du côté supérieur du croisement à l'intérieur entre les deux bandes 17, 27 et en ayant une autre partie qui se trouve en dessous du croisement 30 et entre les deux bandes 17, 27, les deux bandes ayant ainsi été inversées au niveau du croisement, de sorte que celle qui se trouvait à l'extérieur de la figure se trouve maintenant à l'intérieur et vice versa.
A la figure 2 on voit le dispositif de la figure 1 monté sur un utilisateur. Les deux cuissardes entourent chacune une cuisse de l'utilisateur, tandis que le dosseret est serré contre le dos de la personne par la ceinture 2. La lanière 9 formant pont entre les deux courroies 7 et 8 est, d'autre part, suspendue en un point 40 de suspension à un anneau 41 qui, lui-même, peut coulisser le long d'une corde 50 principale, l'utilisateur pouvant bloquer en n'importe quelle position le long de la corde 50 le coulissement de l'anneau 41 par un système de blocage qui n'est pas représenté aux figures mais qui est classique. Lorsqu'il est dans une position suspendue donnée en un point donné de la corde 50, l'utilisateur est maintenu en suspension équilibrée par le dispositif d'escalade suivant l'invention.
A la figure 3, il est représenté une position d'équilibre possible, dans laquelle la courroie centrale 9 est suspendue à l'anneau 41 en ayant deux tronçons de part et d'autre de l'anneau 41 sensiblement de même longueur et les deux courroies auxiliaires ont également chacune deux tronçons, de part et d'autre de leur anneau 12, 13 respectif, sensiblement de même longueur. Trois forces issues des trois charges supportées agissent au point de suspension. La résultante des trois forces agissant sur le point de suspension est sensiblement normale (perpendiculaire) à la courroie, de sorte que le frottement de l'anneau 41 sur la courroie centrale est faible, voir nul.
A la figure 4, on voit que l'utilisateur s'est penché en inclinant le buste vers l'arrière et en remontant les jambes vers le haut pour atteindre une position sensiblement couchée. Dans cette position, les deux anneaux 12, 13 ont coulissé le long des deux courroies 7 et 8 dans une proportion sensiblement égale, de sorte que les deux courroies 7 et 8 ont chacune maintenant deux tronçons séparés par un anneau respectif et dont l'un est de grande longueur par rapport à l'autre. L'utilisateur est toujours en position équilibrée. La charge appliquée sur la courroie centrale au point de suspension par l'anneau est toujours sensiblement perpendiculaire à la courroie centrale et il n'y a sensiblement pas d'usure liée à un frottement qui apparaîtrait en raison d'une force longitudinale (le long de la courroie) liée à un déséquilibre dans le système, force qui aurait été créée si l'utilisateur s'était penché sans que les anneaux ne modifient leur position le long des courroies auxiliaires. Il en résulte que l'usure sur la courroie centrale est fortement diminuée.
A la figure 5, on voit que maintenant l'utilisateur s'est penché vers la gauche, par exemple pour atteindre un point éloigné vers sa gauche. Le point de suspension 40 s'est déplacé le long de la courroie centrale, de sorte qu'il divise maintenant cette courroie en deux tronçons qui ne sont plus de même dimension. Le tronçon du côté gauche (côté duquel l'utilisateur s'est penché) de l'anneau 41 est maintenant plus grand que le tronçon du côté droit de l'anneau. De même, les positions relatives des anneaux 12 et 13 par rapport à leurs courroies 7 et 8 respectives se sont maintenant modifiées, la courroie 7 de gauche étant divisée par son anneau 13 en deux tronçons, l'un étant beaucoup plus court que l'autre (celui du côté de l'utilisateur). De même, en ce qui concerne la courroie 8 du côté droit, les deux tronçons de part et d'autre de l'anneau 12 sont sensiblement égaux.
L'utilisateur est toujours équilibré, la force exercée au point de suspension par les charges étant également sensiblement perpendiculaire à la courroie centrale et sans composante longitudinale, de sorte qu'il n'y a pas d'usure. L'utilisateur peut rester dans cette position en faisant beaucoup moins d'efforts que si les deux anneaux étaient restés en position identique par rapport aux courroies latérales. En effet, il n'y a plus de composante longitudinale contre laquelle il doit lutter pour rester dans la position souhaitée.
On a ainsi décrit un système qui automatiquement, équilibre les charges appliquées aux trois points de support de charge, de sorte que la force de suspension exercée par l'anneau sur la courroie centrale reste toujours sensiblement « verticale » quelle que soit la position qu'il prenne à l'état suspendu. Au fur et à mesure que l'utilisateur se déplace, les anneaux coulissent lentement le long des courroies latérales et atteignent une nouvelle position équilibrée correspondant à la nouvelle position d'équilibre en répartissant les différentes forces exercées sur le système de manière équilibrée. On obtient ainsi une régulation automatique de l'équilibre en fonction des efforts de l'utilisateur. Le système effectue ce que l'on appelle une triangulation des forces, c'est à dire qu'il fait en sorte automatiquement que les trois forces issues des trois supports ait une résultante, dans un système de coordonnées XYZ, dans lequel XY correspondraient au plan passant par les trois supports et Z la perpendiculaire à ce plan, qui s'étend suivant l'axe des Z uniquement.
Suivant l'invention, si on remplace un utilisateur vivant par un mannequin sans vie, celui ci va être maintenu en position équilibrée par le système de l'invention dans une grande plage de positions possibles, entre penché vers la droite, penché vers la gauche, penché vers l'avant, penché vers l'arrière ou une combinaison de deux de ces mouvements, et ce de manière automatique. Dans les dispositifs d'escalade antérieur, seule la position centrale est équilibré et si on penche un mannequin dans une direction quelconque, celui ci va tomber. Lorsqu'il s'agit d'un être humain, dans le cas de ces dispositifs de l'art antérieur, lorsqu'il se penche, il peut en exerçant une force s'opposer à cette chute. Le mannequin sans vie ne le peut pas. Ainsi, suivant l'invention, les moyens de réglage automatique sont tels qu'il maintienne un mannequin sans vie de la forme d'un être humain en équilibre même dans des positions penchées autre qu'une position d'équilibre de départ, et ce de manière automatique, c'est à dire sans intervention manuelle sur le dispositif.

Claims

Dispositif de suspension destiné à être appliqué à un utilisateur ou à un objet de forme quelconque pour lui permettre d'être suspendu à une corde principale et comportant au moins un support de charge principal, par exemple une ceinture (1) à dosseret destiné à entourer le bassin de l'utilisateur, et au moins deux supports de charge auxiliaires, par exemple deux cuissardes (4) destinées à chacune entourer une cuisse de l'utilisateur, et un système de liaison pour relier le au moins un support de charge principale au aux moins deux supports de charge auxiliaires, le système de liaison étant constitué d'au moins une première courroie (7) reliant le au moins un support de charge principal à l'un des deux supports auxiliaires et une deuxième courroie (8) reliant le au moins un support principal au deuxième support auxiliaire et d'une courroie (9) centrale reliée à chacune des au moins deux courroies auxiliaires, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de réglage automatique de l'équilibrage de l'utilisateur ou de l'objet, de sorte que celui ci, à l'état suspendu à la corde principale, lorsqu'il passe d'une position à une autre dans un domaine de positions correspondant à un basculement vers l'avant, l'arrière, la gauche, la droite ou une combinaison de deux basculements de ce genre, reste en une position équilibrée, dans laquelle il peut rester, notamment en étant inerte comme un mannequin.
Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension s'effectue en au moins un point (40) de suspension de la courroie centrale.
Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de réglage automatique sont agencés de manière à régler automatiquement la résultante des forces appliquées par les charges sur le au moins un point de suspension de la courroie centrale de sorte que cette résultante ait une composante latérale, c'est à dire dans le plan de la courroie, sensiblement nulle.
Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage automatique sont agencés de manière à régler la position relative de la courroie (9) centrale par rapport au aux moins deux courroies auxiliaires, en fonction des mouvements de l'utilisateur.
Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que il est prévu au moins deux anneaux (10, 13) fixés à la courroie centrale formant pont, notamment à ses deux extrémités, et qui coulissent le long des courroies auxiliaires.
Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de réglage automatique sont constitués par le fait qu'il est prévu au moins deux anneaux fixées à la courroie centrale formant pont, notamment à ses deux extrémités, et qui coulissent le long des courroies auxiliaires et qu'au moins une des courroies (7, 9) auxiliaires, de préférence chacune des au moins deux courroies auxiliaires est constituée de deux lanières (17, 27; 18, 28) s'étendant sensiblement sur la même longueur et sensiblement parallèlement l'une à l'autre, les deux lanières passant à l'intérieur de l'anneau coulissant le long de la courroie auxiliaire respective, l'une des lanières étant torsadée par rapport à l'autre, de sorte que ladite une des lanières pénètre dans l'anneau par l'un des côtés de l'anneau et l'autre lanière y pénètre par l'autre côté et ladite l'une des lanières sort du côté par lequel ladite autre lanière est entrée et l'autre lanière sort de l'anneau par le côté par lequel ladite l'une des lanière y est entrée.
Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les lanières (17, 27; 18, 28) sont en forme de bandes plates qui forment une surface dite de Möbius.