WO2003106780A1 - Dispositif de montage de moyens d'obstruction sur le bord d'une ouverture - Google Patents

Dispositif de montage de moyens d'obstruction sur le bord d'une ouverture Download PDF

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WO2003106780A1
WO2003106780A1 PCT/FR2003/001732 FR0301732W WO03106780A1 WO 2003106780 A1 WO2003106780 A1 WO 2003106780A1 FR 0301732 W FR0301732 W FR 0301732W WO 03106780 A1 WO03106780 A1 WO 03106780A1
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WO
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opening
edge
mounting
obstruction
mouth
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Application number
PCT/FR2003/001732
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English (en)
Inventor
Dominique Tousch
Christian Schramm
Original Assignee
Societe Industrielle Du Haras
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    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/03—Sky-lights; Domes; Ventilating sky-lights
    • E04D13/0335—Skylight guards, security devices protecting skylights or preventing objects or persons from falling through skylight openings
    • 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
    • A62B1/22—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of jumping devices, e.g. jumping-sheets, jumping-mattresses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
    • A62B35/04—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion incorporating energy absorbing means

Definitions

  • the present invention relates to the mounting of obstruction elements of an opening formed in a surface of building materials, for example walls or a roof, and finds a particularly advantageous application, but not limited to this, for grids of anti-fall protection for people through a smoke evacuation roof.
  • some buildings have an air or smoke exhaust system, including a gas exhaust opening cut into the roof.
  • the evacuation outlet possibly constitutes the outlet of an internal pipe to the building.
  • This mouth or hatch is optionally closed, at rest, by a transparent dome or equivalent, which can be quickly pivoted or slid to unmask the mouth if necessary.
  • Such an air vent constitutes a mechanical discontinuity of the roof and therefore presents a danger of falling for people likely to intervene on the roof, for repairs thereof, antenna or other poses.
  • the air vent is provided with a protective grid for preventing people from falling.
  • the mouth is capped by a curb, that is to say a kind of formwork or base fixed to the periphery of the mouth, and which constitutes a kind of conduit which enhances the outlet plane to the air free of a few tens of centimeters.
  • the curb offers a beginning of protection since it constitutes a vertical obstacle on which would strike the foot of a person who has not seen it, thus avoiding him to put the foot above the mouth.
  • a grid is provided in a plane parallel to the mouth. This grid must support the fall of a determined mass from a certain height, that is to say absorb a determined energy, representing that of a person falling on it.
  • the present invention aims to propose an interesting solution for, in general, allowing easy and efficient assembly, that is to say impact-resistant, of an obstruction element such as grid, panel, or other , at an opening.
  • the invention relates to a device for mounting obstructing means on the edge of an opening formed in a surface of building materials, the device comprising damping mounting means, provided for connecting the obstructing means. at the edge of the opening and arranged to progressively absorb the kinetic energy of an external body striking a face of the obstructing means, characterized in that the damping mounting means are arranged to be placed on bearing areas sliding fixed relative to said edge, and arranged to transmit said energy therein kinetics by means of sliding contact forces, so that the bearing zones generate reaction forces tending to limit said sliding.
  • the obstruction means do not have to resist the whole of a shock, since they move back to urge the damping means, that is to say to shift towards them the kinetic energy received.
  • the obstruction means which extend across the opening, in general of large size, and which must therefore have a relatively large section or thickness in order to resist the bending load, can, in the context of the invention, be of more limited section since the force generating the bending is offset on the edge.
  • the sliding support zones may belong to the edge of the opening or else to the device itself, that is to say that they then correspond to elements arranged to take a fixed, anti-recoil support on this edge. , and to serve as a slide specifically adapted for the recoil of the damping means, that is to say in particular a slider offering a recoil stroke of the damping means and a resistance to recoil perfectly predetermined, according to the kinetic energy to absorb.
  • the mounting means can be arranged to absorb kinetic energy by friction on a wall of the opening, in the event of the obstruction means retreating under the effect of the impact by the body.
  • the frictional force can indeed intervene on a front surface of the opening, on which the mounting means flourish, or else on a lateral surface, that is to say a wall.
  • the opening may thus in particular have a frontal mouthpiece of determined size connected to an internal surface of conical shape with decreasing cross section in a direction of recoil by impact of the obstructing means, and the mounting means are arranged so as to then tend to get stuck there.
  • the mounting means comprise a stirrup, for receiving an edge of the obstruction means, connected to a lug comprising a deformable hook for hooking on a surface of the mouth of the opening.
  • the stirrup can be part of the damping means and be deformable.
  • the mounting means may include means for supporting the obstructing means, designed to be disposed in abutment on a mouth surface of the opening and arranged to progressively collapse in the event of an impact. Some of the mounting means can be integrated with the obstructing means in the form of deformable lateral hooks intended to bear on a surface at the front mouth of the opening.
  • sliding adapter means arranged to be placed fixed on the opening and comprising the sliding support zones.
  • the intensity of the friction over the entire recoil stroke, and the length thereof, can thus be well predetermined as a function of the kinetic energy to be absorbed.
  • the device can be arranged to cooperate with obstruction means comprising a grid, and in particular arranged to cooperate with a said opening defined by walls (11-14) of a roof curb.
  • FIG. 1 is a top view in perspective of a base or curb including a fall-prevention grid mounted according to the present invention
  • FIG. 2 is a vertical section view of a wall of the curb seen according to arrow F2 in FIG. 1.
  • the curb 1 of FIG. 1 covers an opening forming a ventilation opening 2 of a roof not shown.
  • the curb 1 has in this example a substantially square cross section, approximately here a meter on one side, limited by four identical side walls 11,
  • the roof is assumed here to be horizontal, that is to say that the air vent 2 is horizontal and the walls 11 to 14 are vertical.
  • the invention is obviously not limited to this particular case.
  • the walls 11 to 14 are limited by respective lower edges 21, 22, 23, 24 placed on the periphery mouth 2 and fixed to it by screws or equivalent in a heel area marked 3.
  • the walls 11 to 14 also have respective upper edges 26, 27, 28, 29 having substantially the size of the mouth 2, which is thus functionally offset upwards by approximately 30 cm in this example.
  • the curb 1 internally carries a grid 30 for protecting people from falling, that is to say extending transversely.
  • the grid 30 of this particular example constitutes an element of obstruction of the mouth 2 vis-à-vis people, while allowing the passage of gases.
  • the grid 30 could be replaced by a window or the like.
  • the grid 30 comprises a frame made up of four metallic wires, namely two opposite warp threads 31 and 33 and two opposite weft threads 35 and 39.
  • the above frame is completed, or filled, with a trellis filling made up by an intermediate warp thread 32, located midway between the end warp threads 31 and 33, and by three intermediate weft threads 36, 37, 38 distributed equally between the end weft threads 35 and 39.
  • the threads of warp 31 to 33 extend in a so-called lower plane and carry the weft threads 35 to 39, welded on it.
  • these are galvanized steel wires 8 mm in diameter, spaced at a weft pitch of 17 cm and a warp pitch of 50 cm.
  • the length of the weft threads 35 to 39 corresponds to the distance separating the walls 12, here called front, and 14, here called rear.
  • the internal faces of the front 12 and rear 14 walls carry elements 41, 42 (here hidden) and 43, 44 of support or support for the respective extreme warp threads, front 31 and rear 33, and shock absorption.
  • the weft threads 35 to 39 are supported at their ends by the damping support elements 41 to 44 through the end warp threads 31 to 33 on which they are placed.
  • the intermediate warp thread 32 welded to the various weft threads 35 to 39, provides a mechanical coupling between them, that is to say transmits, in the event of a body fall, any bending of one from these to the others.
  • the geometric mesh of the wires thus doubles as a mechanical mesh, guaranteeing a distribution of the loads and therefore optimal resistance to breakage.
  • the damping support elements 41 to 44 are, in general, reliefs, or surfaces, transverse on which the frame wires 31, 33, 35, 39 are supported or, as here, only some of these.
  • FIG. 2 shows that, in this example, the damping support elements 41, 42 and 43, 44 are kinds of brackets, a lower tab 51 of which is here screwed or bolted, by screws 61, to the rear wall 14 ( or 12), the lower tab 51 extending upwards by a support section or stirrup 52, in a quarter circle, designed to receive the warp thread 33 (or 31).
  • the support section 52 extends upwards in another quarter-circle section 53 to form a semicircle loop trapping the received warp thread 33 and continuing with a vertical upper fixing lug 54, fixed here at the wall 14 by a bolt 62.
  • the upper tab 54 ends with a hooking end section 55, that is to say has a form of lateral hook turned towards the outside of the wall 14, hook whose end is placed on the edge from the edge upper 29 of the rear wall 14.
  • the edge of the upper edge 29 has a horizontal surface 290 of front mouth and continues with a return of vertical external sheet 292 for protection against rain and for maintaining a layer 50 of insulating material external, drawn to the left of the rear wall 14, and a layer of waterproof material, not drawn.
  • a heel of sticky strips in the lower part 21 to 24, of position located in the zone marked 3 ensures sealing against runoff.
  • the horizontal mouth surface 290 comprises, at least in the perimeter zone where each damping support element 43, 44 is located, a relief of sheet metal 291 projecting upward, of shape corresponding to that of the hook 55 it receives.
  • the mounting of the grid 30 receives an energy of 1200 joules, which it must support without " getting To this end, the grid 30 itself has the mechanical mesh described above, which avoids localized stresses, and therefore pushes its breaking limit in.
  • the mounting of the frame of the grid 30 on the curb 1 is not rigid but, on the contrary, comprises the deformable shock-absorbing support elements 41 to 44, the recoil of which with deformation absorbs a certain amount of energy. depression of the grid 30, back towards the inside of the curb 1 with friction on the sheet metal reliefs 291 and tend to open to free itself from the reliefs 291.
  • the deformation of the hooks 55 may be permanent or temporary, with elastic return to the shape and therefore the intended attachment position .
  • Each hook like hook 55 is therefore designed to deform under stress while remaining attached to relief 291 as long as a minimum threshold of applied force is not exceeded.
  • Each hook, like hook 55 has a radius of curvature provided to allow a determined recoil stroke under a determined load. In other words, the force of a fall applied to the grid 30 slightly pushes the latter and this driving displacement corresponds to a work or energy of deformation of the hook 55 and the others during their sliding.
  • each of the four hooks like the hook 55 is thus provided to support an energy of 300 joules before presenting an opening angle, or maximum radius of curvature, capable of allowing its release out of the relief 291.
  • the sheet protrusion 291, and / or the upper mouth edge 290 can be crushed downwards under the effect of the depression of the grid 30 in the event of an impact.
  • a lining of deformable material for example elastic.
  • the kinetic energy of fall is thus transformed into a corresponding energy of crushing part of the upper edge 290, 291, that is to say facing the direction of arrival of the body striking the grid 30.
  • the energy absorbed by the projection 291 is subtracted from that which the hook 55 must absorb. It can then be provided that the projection 291 has a resistance to deformations which is less than that of the hook 55, and that it possibly alone ensures the absorption of the energy of the minimum threshold targeted.
  • the hook 55 then guarantees additional safety or margin of resistance beyond the minimum threshold.
  • the stirrup 52 can be provided deformable, to ensure alone or with the hook 55, the desired damping, depending on whether the screws 61, 62 are or are not sufficiently tightened to ensure a locking of the legs 51 and 54, or allow a sliding of these in the event of a fall.
  • the screws or bolts 61, 62 are optional and are used here to press the legs 51 and 54 against the wall 14, or at least to keep them there at a distance less than the diameter of the warp thread 33, thus close the semicircular space of the sections 52 and 53 housing and therefore trapping the warp thread 33.
  • the lower tab 51 could in particular be omitted, the support elements 41 to 44 then being only hooks (55) the radially internal end of which comprises a ring trapping the associated warp thread 31, 33.
  • the upper screw 62 is then optional, to avoid removal of the grid 30 by accidental lifting.
  • the lugs 51 and 54 may include vertical slots for receiving the bodies of the screws 61 and 62, thus allowing the limited downward travel of the support element 44 during the deformation of the hook 55, without risk of sudden rupture screw bodies 61, 62 by shearing.
  • the screws 61, 62 have only a limited resistance, in order to break by shearing in the event of a fall and thus absorb part of the fall energy, the hook 55 ensuring by itself l absorption of the rest of the fall energy and overall maintenance of the position of the grid 30.
  • the screws 61 and 62 could therefore not be fully tightened, having only a function of collar section completing the stirrup sections 52 and 53, but not necessarily having a function of narrow plating of the legs 51, 54 on the wall 14.
  • the screws 61 and 62 are tightened according to a determined and limited tightening torque to allow the limited sliding stroke downwards of the support element by support 44. It can then be provided a mounting with determined friction of the support element 44 pressed against the internal surface of the wall 14.
  • the downward movement of the support element 44 therefore of the tangential component of the bearing force on the rear wall 14 , thus corresponds to a specific job, that is to say that this displacement absorbs, by tearing off material and friction heating, all or part of the impact energy.
  • the tangential component is equal to the product of the pressure force, normal to the surfaces in contact, by the coefficient of friction between the two materials (14, 44) in contact. Provision may also be made for the hook 55 to extend to bear on the external surface of the rear wall 14 in order to constitute, with the legs 51 and 54, a pair of elastic jaws pinching the wall 14, with friction, a set of possible downhill travel being provided at the top.
  • the internal surface of the wall 14 (and 12), in contact with the support elements by support 41 to 44 or equivalent elements for mounting the grid 30, opens upwards.
  • cone-shaped which is equivalent to an upper edge surface 290 no longer in a radial plane, horizontal, but partially turned inward.
  • the downward travel of the grid 30 causes the deformation, by wedge effect linked to the radial recoil towards the vertical central axis (not shown) of the curb 1, of the end hook 55 or of a section equivalent end, but not curved, plated on the surface 290 then conical.
  • the upper tab 54 can indeed then be free of its hook end section 55, since the upper tab 54 is no longer vertical but extends upwardly inclined to the vertical in a direction parallel to a generator of the above conical surface, to rest on the conical edge surface 290.
  • the upper tab 54 thus constitutes a relief with a radial component, of attachment, by wedge effect, to the conical edge surface 290
  • the upper tab 54 is held in the inclined position by connection with the vertical leg 51 bolted or by rigid connection with the grid 30.
  • the grid 30 is modified to integrate the support or hooking elements into the walls of the curb 1.
  • some of the wires 31 to 33 and 35 to 39 are extended laterally outside the grid frame under the shape of legs or hooks having the shape and function of the upper leg 54 with optionally its hook 55, for attachment to the projection 291 or a support on the conical internal surface of the walls 11 to 14, or of the surface of then conical mouthpiece 290, if this is the case.
  • the damping of the fall of a body on the grid 30 is provided by the backward movement of the grid 30 which frictionally drives the support elements 41 to 44 on the walls 12 and 14 of the curb 1 and causes the deformation, elastic or not, of the support or suspension elements (55).
  • the mounting elements of the grid (30) on the curb 1 may possibly be integral with the grid (30) and the damping of falls can be ensured by the mounting elements (41 44), integrated or not, of the grid (30) and / or by elements integral with the curb 1, here the projections like that referenced 291.
  • the described assembly and its variants are intended to absorb a certain kinetic energy. Their application is also found in protection of the anti-intrusion type, therefore in particular grids, windows or the like, generally vertical, for protecting areas or premises, liable to be subjected to a deliberate impact by a hammer or even a car. It will be noted that the assembly according to the invention does not require the installation of specific means in the material of the protected opening, since this assembly cooperates by friction with the mouth surfaces 290 or of internal wall.
  • the screws 61, 62 have in fact only an auxiliary function for keeping facing the surfaces, mutually in sliding contact with friction, support elements 41 to 44 or equivalent on the surfaces above the opening, or to prevent accidental removal of the grid 30, or its fall outward if it is arranged vertically in a wall.
  • This assembly thus constitutes a removable assembly added by plating on the opening, without the fundamental need for the addition of fastening elements in the material forming the body of the opening.
  • the mounting device may comprise, to receive the support elements (54, 55), support adapter elements interposed above the mouth edge and / or the internal walls 11 to 14 of the opening.
  • the horizontal front mouth surface 290 with its possible relief 291 can, as a variant, be considered as a removable element belonging to the mounting device, and be placed fixed on an underlying mouth surface of the opening 2.
  • the internal walls 11 to 14 can be covered with trim plates, held in a fixed position by hooking to the underlying surface above the opening 2, for example integral with the surface mouthpiece 290 then removable.
  • the above plates are arranged to serve as slides, generally cylindrical or conical as explained above, so that the friction force of the support legs (54) under pressure is perfectly determined.
  • this makes it possible to define, in a cylindrical conduit of any roughness, an adapter end piece for receiving the rest of the device, end piece having, if necessary, a conical shape of a friction track-slide allowing progressive damping over a determined stroke .
  • the angle of conicity possibly variable along the stroke, influences everything as the friction, over the length of stroke, that is to say tends to limit it for increased angles, since the length of stroke corresponds to an increasing deformation, by radial crushing, of the grid 30 and the mounting elements who recede.
  • the latter may have, with the grid 30 or equivalent, a radial elasticity tending to return the assembly towards the initial mounting position.

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Abstract

Le dispositif de montage d'une grille d'obstruction (30) sur le bord (29) d'une ouverture (1, 26-29) percée dans une surface de matériaux de construction comporte des éléments amortisseurs (41-44), prévus pour relier la grille (30) au bord (29) de l'ouverture (1, 26-29) et absorbant progressivement l'énergie cinétique d'un corps externe heurtant la grille (30), par glissement sur une surface de l'ouverture (1, 26-29). Application aux costière en toiture.

Description

Dispositif de montage de moyens d'obstruction sur le bord d'une ouverture
La présente invention concerne le montage d'éléments d'obstruction d'une ouverture ménagée dans une surface de matériaux de construction, par exemple des murs ou une toiture, et trouve une application particulièrement intéressante, mais non limitée à cela, pour les grilles de protection anti-chute des personnes à travers une bouche d'évacuation de fumées en toiture.
Si l'on reprend l'exemple ci-dessus, certains bâtiments disposent d'un système d'évacuation d'air ou de fumées, comportant une bouche d'évacuation de gaz découpée dans la toiture. La bouche d'évacuation constitue éventuellement le débouché d'une conduite interne au bâtiment. Cette bouche ou trappe est éventuellement fermée, au repos, par un dôme transparent ou équivalent, dont on peut rapidement commander le pivotement ou le glissement pour démasquer la bouche en cas de besoin. Une telle bouche d'aération constitue une discontinuité mécanique de la toiture et donc présente un danger de chute pour les personnes susceptibles d'intervenir en toiture, pour des réparations de celle-ci, des poses d'antennes ou autres. De façon classique, la bouche d'aération est pourvue d'une grille de protection anti-chute des personnes. Précisément, la bouche est coiffée par une costière, c'est- à-dire d'une sorte de coffrage ou embase fixé au pourtour de la bouche, et qui constitue une sorte de conduit qui en rehausse le plan de sortie à l'air libre de quelque dizaines de centimètres. La costière offre un début de protection puisqu'elle constitue un obstacle vertical sur lequel buterait le pied d'une personne ne l'ayant pas vue, lui évitant ainsi de poser le pied au-dessus de la bouche.
Toutefois, une chute suite à un déséquilibre n'est pas exclue, c'est pourquoi il est prévu une grille dans un plan parallèle à la bouche. Cette grille doit supporter la chute d'une masse déterminée depuis une certaine hauteur, c'est- à-dire absorber une énergie déterminée, représentant celle d'une personne tombant dessus.
Il faut donc prévoir une grille suffisamment solide pour en particulier résister en flexion à une charge appliquée dans sa zone centrale. Comme la grille est en général de grande dimension, il faut prévoir des barreaux de forte section. Le coût en est donc relativement élevé. En outre, dans le cas particulier des ouvertures d'aération, les barreaux constituent une gêne au passage de l'air.
La présente invention vise à proposer une solution intéressante pour, d'une façon générale, permettre un montage facile et efficace, c'est-à-dire résistant aux chocs, d'un élément d'obstruction tel que grille, panneau, ou autre, au niveau d'une ouverture.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de montage de moyens d'obstruction sur le bord d'une ouverture ménagée dans une surface de matériaux de construction, le dispositif comportant des moyens de montage amortisseurs, prévus pour relier les moyens d'obstruction au bord de l'ouverture et agencés pour absorber progressivement l'énergie cinétique d'un corps externe heurtant une face des moyens d'obstruction, caractérisé par le fait que les moyens de montage amortisseurs sont agencés pour être posés sur des zones d'appui glissant fixes par rapport au dit bord, et agencés pour y transmettre la dite énergie cinétique au moyen de forces de contact glissant, afin que les zones d'appui engendrent des forces de réaction tendant à limiter ledit glissement.
Ainsi, les moyens d'obstruction n'ont pas à résister à la totalité d'un choc, puisqu'ils reculent pour solliciter les moyens amortisseurs, c'est-à-dire déporter vers ceux-ci l'énergie cinétique reçue. Comme ceux-ci sont en appui sur le bord de l'ouverture, ils peuvent être facilement posés et ils peuvent ainsi travailler dans de bonnes conditions d'appui glissant. Ainsi, les moyens d'obstruction, qui s'étendent en travers de l'ouverture, en général de grande taille, et qui doivent donc présenter une section ou épaisseur relativement importante pour résister à la charge de flexion, peuvent, dans le cadre de l'invention, être de section plus limitée puisque la force engendrant la flexion est déportée sur le bord.
Les zones d'appui glissant peuvent appartenir au bord de l'ouverture ou bien au dispositif lui-même, c'est-à-dire qu'elles correspondent alors à éléments agencés pour prendre un appui fixe, anti-recul, sur ce bord, et pour servir de glissière spécifiquement adaptée pour le recul des moyens amortisseurs, c'est-à-dire en particulier de glissière offrant une course de recul des moyens amortisseurs et une résistance au recul parfaitement prédéterminés, en fonction de l'énergie cinétique à absorber.
Les moyens de montage peuvent être agencés pour absorber l'énergie cinétique par frottement sur une paroi de l'ouverture, en cas de recul des moyens d'obstruction sous l'effet du heurt par le corps.
La force de frottement peut en effet intervenir sur une surface frontale de l'ouverture, sur laquelle s'épanouissent les moyens de montage, ou bien sur une surface latérale, c'est-à-dire une paroi.
L'ouverture peut ainsi en particulier présenter une embouchure frontale de taille déterminée raccordée à une surface interne de forme conique à section transversale décroissante dans une direction de recul par choc des moyens d'obstruction, et les moyens de montage sont agencés pour alors tendre à s'y coincer.
Toutefois, il peut • être prévu que les moyens de montage reviennent vers ou à leur position d'origine, par effet d'élasticité ou de gravité en cas d'ouverture "tournée" vers le bas et protégée contre les intrusions, ce qui assure la pérennité de la fonction d'amortissement dans des conditions contrôlées. Avantageusement, les moyens de montage comportent un étrier, de réception d'un bord des moyens d'obstruction, relié à une patte comportant un croc déformable d'accrochage sur une surface d'embouchure de l'ouverture.
L' étrier peut faire partie des moyens amortisseurs et être déformable.
Les moyens de montage peuvent comporter des moyens de support des moyens d'obstruction, prévus pour être disposés en appui sur une surface d'embouchure de l'ouverture et agencés pour s'écraser progressivement en cas de choc. Certains des moyens de montage peuvent être intégrés avec les moyens d'obstruction sous la forme de crocs latéraux déformables prévus pour prendre appui sur une surface d'embouchure frontale de l'ouverture.
Il peut aussi être prévu des moyens adaptateurs de glissement agencés pour être posés fixes sur l'ouverture et comportant les zones d'appui glissant. L'intensité du frottement sur toute la course de recul, et la longueur de celle-ci, peuvent ainsi être bien prédéterminés en fonction de l'énergie cinétique à absorber . Le dispositif peut être agencé pour coopérer avec des moyens d'obstruction comportant une grille, et en particulier agencé pour coopérer avec une dite ouverture définie par des parois (11-14) d'une costière de toiture.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de la présente invention, en référence au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue de dessus en perspective d'une embase ou costière comportant une grille anti-chute montée selon la présente invention, et la figure 2 est une vue en coupe verticale d'une paroi de la costière vue selon la flèche F2 de la figure 1.
La costière 1 de la figure 1 coiffe une ouverture formant bouche d'aération 2 d'une toiture non représentée. La costière 1 présente dans cet exemple une section transversale sensiblement carrée, d'environ ici un mètre de côté, limitée par quatre parois latérales identiques 11,
12, 13, 14, ici en tôle, formant une sorte de tronçon de conduit relativement court. Pour la simplicité de l'exposé, la toiture est supposée ici être horizontale, c'est-à-dire que la bouche d'aération 2 est horizontale et les parois 11 à 14 sont verticales. L'invention n'est évidemment par limitée à ce cas particulier. Les parois 11 à 14 sont limitées par des bords inférieurs 21, 22, 23, 24 respectifs posés sur le pourtour de la bouche 2 et fixés à celui-ci par des vis ou équivalent dans une zone de talon repérée 3.
Les parois 11 à 14 présentent en outre des bords supérieurs respectifs 26, 27, 28, 29 présentant sensiblement la taille de la bouche 2, qui est ainsi fonctionnellement déportée vers le haut d'environ 30 cm dans cet exemple.
La costière 1 porte intérieurement une grille 30 de protection anti-chute • des personnes, c'est-à-dire s ' étendant transversalement. La grille 30 de cet exemple particulier constitue un élément d'obstruction de la bouche 2 vis-à-vis des personnes, tout en permettant le passage des gaz. Dans un autre exemple, la grille 30 pourrait être remplacée par une vitre ou équivalent. La grille 30 comporte un cadre constitué de quatre fils métalliques, à savoir deux fils de chaîne opposés 31 et 33 et deux fils de trame opposés 35 et 39. Le cadre ci-dessus est complété, ou garni, d'un remplissage en treillis constitué par un fil intermédiaire de chaîne 32, situé à mi-distance des fils extrêmes de chaîne 31 et 33, et par trois fils intermédiaires de trame 36, 37, 38 équirépartis entre les fils extrêmes de trame 35 et 39. Précisément, les fils de chaîne 31 à 33 s'étendent dans un plan dit inférieur et portent les fils de trame 35 à 39, soudés dessus. Dans cet exemple particulier, il s'agit de fils d'acier galvanisé de 8 mm de diamètre, espacés selon un pas de trame de 17 cm et un pas de chaîne de 50 cm.
La longueur des fils de trame 35 à 39 correspond à la distance séparant les parois 12, ici dite avant, et 14, ici dite arrière.
Les faces internes des parois avant 12 et arrière 14 portent des éléments 41, 42 (ici cachés) et 43, 44 de support ou appui des fils de chaîne extrêmes respectifs, avant 31 et arrière 33, et d'amortissement des chocs. Ainsi, les fils de trame 35 à 39 sont supportés à leurs extrémités par les éléments de support amortisseurs 41 à 44 à travers les fils extrêmes de chaîne 31 à 33 sur lesquels ils sont posés. Le fil de chaîne intermédiaire 32, soudé aux divers fils de trame 35 à 39, assure un couplage mécanique entre ceux-ci, c'est-à-dire transmet, en cas de chute d'un corps, toute flexion de l'un de ces derniers aux autres. Le maillage géométrique des fils se double ainsi d'un maillage mécanique, garantissant une répartition des charges et donc une résistance optimale à la rupture.
Les éléments de support amortisseurs 41 à 44 sont, de façon générale, des reliefs, ou surfaces, transversaux sur lesquels s'appuient les fils de cadre 31, 33, 35, 39 ou, comme ici, seulement certains de ceux-ci.
La figure 2 montre que, dans cet exemple, les éléments de support amortisseurs 41, 42 et 43, 44 sont des sortes d'équerres dont une patte inférieure 51 est ici vissée ou boulonnée, par des vis 61, à la paroi arrière 14 (ou 12), la patte inférieure 51 se prolongeant vers le haut par un tronçon d'appui ou étrier 52, en quart de cercle, prévu pour recevoir le fil de chaîne 33 (ou 31) . Le tronçon d'appui 52 se prolonge vers le haut selon un autre tronçon en quart de cercle 53 pour former une boucle en demi-cercle emprisonnant le fil de chaîne reçu 33 et se poursuivant par une patte supérieure verticale de fixation 54, fixée ici à la paroi 14 par un boulon 62.
La patte supérieure 54 se termine par un tronçon d'extrémité d'accrochage 55, c'est-à-dire présente une forme de croc latéral tourné vers l'extérieur de la paroi 14, croc dont l'extrémité est posée sur la tranche du bord supérieur 29 de la paroi arrière 14. La tranche du bord supérieur 29 présente une surface horizontale 290 d'embouchure frontale et se poursuit par un retour de tôle externe vertical 292 de protection contre la pluie et de maintien d'une couche 50 de matériau isolant externe, dessinée à gauche de la paroi arrière 14, et d'une couche de matériau étanche à l'eau, non dessinée. Un talon de bandes collantes en partie basse 21 à 24, de position située dans la zone repérée 3, assure 1 ' étanchéité contre le ruissellement. Pour permettre un bon accrochage, la surface d'embouchure horizontale 290 comporte, au moins dans la zone de pourtour où se situe chaque élément de support amortisseur 43, 44, un relief de tôle 291 en saillie vers le haut, de forme correspondant à celle du croc 55 qu'il reçoit.
Les caractéristiques de la grille 30 et de son montage sur la costière 1 vont maintenant être précisées.
En cas de chute d'un corps de masse relativement importante, par exemple 50 kg tombant de 2,4 mètres, selon une norme classique, le montage de la grille 30 reçoit une énergie de 1200 joules, qu'il doit supporter sans" se rompre. A cet effet, la grille 30 elle-même présente la maillage mécanique exposé ci-dessus, qui évite les contraintes localisées, et repousse donc sa limite de rupture. En outre, et surtout, le montage du cadre de la grille 30 sur la costière 1 n'est pas rigide mais comporte au contraire les éléments déformables de support amortisseurs 41 à 44 dont le recul avec déformation absorbe une certaine énergie. Précisément, ce sont les crocs comme le croc 55 qui, en cas de force extérieure d'enfoncement de la grille 30, reculent vers l'intérieur de la costière 1 avec frottement sur les reliefs de tôle 291 et tendent à s'ouvrir pour se libérer des reliefs 291. Selon le métal choisi et l'intensité de la force d'enfoncement, la déformation des crocs 55 peut être permanente ou temporaire, avec rappel élastique vers la forme et donc la position d'accrochage prévue.
Chaque croc comme le croc 55 est donc conçu pour se déformer sous la contrainte en restant toutefois accroché au relief 291 tant qu'un seuil minimal de force appliquée n'est pas dépassé. Chaque croc comme le croc 55 présente un rayon de courbure prévu pour permettre une course déterminée de recul sous une charge déterminée. En d'autres termes, la force d'une chute appliquée sur la grille 30 enfonce légèrement celle-ci et ce déplacement d'enfoncement correspond à un travail ou énergie de déformation du croc 55 et des autres lors de leur glissement. Dans le présent exemple, chacun des quatre crocs comme le croc 55 est ainsi prévu pour supporter une énergie de 300 joules avant de présenter un angle d'ouverture, ou rayon de courbure maximal, susceptible de permettre sa libération hors du relief 291.
En complément, la saillie de tôle 291, et/ou le bord supérieur d'embouchure 290, peuvent s'écraser vers le bas sous l'effet de l'enfoncement de la grille 30 en cas de choc. Il peut aussi être prévu à cet effet une garniture de matériau déformable, par exemple élastique. L'énergie cinétique de chute est ainsi transformée en une énergie correspondante d'écrasement d'une partie du bord supérieur 290, 291, c'est-à-dire tourné vers la direction d'arrivée du corps heurtant la grille 30. En pareil cas, l'énergie absorbée par la saillie 291 se retranche de celle que le croc 55 doit absorber. Il peut alors être prévu que la saillie 291 présente une résistance aux déformations qui soit inférieure à celle du croc 55, et qu'elle assure éventuellement à elle seule l'absorption de l'énergie du seuil minimal visé. Le croc 55 garantit alors une sécurité ou marge supplémentaire de résistance au-delà du seuil minimal. L' étrier 52 peut être prévu déformable, pour assurer seul ou avec le croc 55, l'amortissement voulu, selon que les vis 61, 62 sont ou non suffisamment vissées pour assurer un blocage des pattes 51 et 54, ou autorisent un glissement de celles-ci en cas de chute. Dans le cas présent, les vis ou boulons 61, 62 sont optionnels et servent ici à plaquer les pattes 51 et 54 contre la paroi 14, ou au moins à les y maintenir à une distance inférieure au diamètre du fil de chaîne 33, pour ainsi fermer l'espace en demi-cercle des tronçons 52 et 53 logeant et donc emprisonnant le fil de chaîne 33. La patte inférieure 51 pourrait en particulier être omise, les éléments de support 41 à 44 n'étant alors que des crochets (55) dont l'extrémité radialement interne comporte un anneau emprisonnant le fil de chaîne associé 31, 33. La vis supérieure 62 est alors optionnelle, pour éviter un enlèvement de la grille 30 par un soulèvement accidentel.
En particulier, les pattes 51 et 54 peuvent comporter des lumières verticales de réception des corps des vis 61 et 62, permettant ainsi la course de descente limitée de l'élément de support 44 lors de la déformation du croc 55, sans risque de rupture brutale des corps de vis 61, 62 par cisaillement. Il peut toutefois être prévu que les vis 61, 62 ne présentent qu'une résistance limitée, afin de se rompre par cisaillement en cas de chute et ainsi absorber une partie de l'énergie de chute, le croc 55 assurant par lui-même l'absorption du reste de l'énergie de chute et le maintien globalement en position de la grille 30. Les vis 61 et 62 pourraient donc ne pas être serrées à fond, en n'ayant qu'une fonction de tronçon de collier complétant les tronçons d' étrier 52 et 53, mais n'ayant pas obligatoirement une fonction de placage étroit des pattes 51, 54 sur la paroi 14.
En variante, il peut toutefois être prévu que les vis 61 et 62 soient serrées selon un couple de serrage déterminé et limité pour permettre la course de glissement limitée vers le bas de l'élément de support par appui 44. II peut alors être prévu un montage avec frottement déterminé de l'élément de support 44 plaqué sur la surface interne de la paroi 14. Le déplacement vers le bas de l'élément de support 44, donc de la composante tangentielle de la force d'appui sur la paroi arrière 14, correspond ainsi à un travail déterminé, c'est-à-dire que ce déplacement absorbe, par arrachement de matière et échauffement de frottement, tout ou partie de l'énergie de choc. On rappellera que la composante tangentielle est égale au produit de la force de pression, normale aux surfaces en contact, par le coefficient de frottement entre les deux matériaux (14, 44) en contact. Il peut encore être prévu que le croc 55 se prolonge pour prendre appui sur la surface externe de la paroi arrière 14 afin de constituer, avec les pattes 51 et 54, une paire de mâchoires élastiques pinçant la paroi 14, avec frottement, un jeu de course possible en descente étant prévu en partie haute.
En variante encore, il peut être prévu que la surface interne de la paroi 14 (et 12), en contact avec les éléments de support par appui 41 à 44 ou des éléments équivalents de montage de la grille 30, s'ouvre vers le haut en forme de cône, ce qui équivaut à une surface de bord supérieur 290 non plus dans un plan radial, horizontal, mais tournée partiellement vers l'intérieur. En pareil cas, la course de descente de la grille 30 provoque la déformation, par effet de coin lié au recul radial vers l'axe central vertical (non représenté) de la costière 1, du croc d'extrémité 55 ou d'un tronçon d'extrémité équivalent, mais non courbé, plaqué sur la surface 290 alors conique. La patte supérieure 54 peut en effet être alors exempte de son tronçon d'extrémité en croc 55, puisque la patte supérieure 54 n'est plus verticale mais s'étend, vers le haut, de façon inclinée sur la verticale selon une direction parallèle à une génératrice de la surface conique ci-dessus, pour s'appuyer sur la surface de bord conique 290. La patte supérieure 54 constitue ainsi un relief à composante radiale, d'accrochage, par effet de coin, à la surface de bord conique 290. Pour assurer sa fonction de relief radial résistant à l'enfoncement de la grille 30 par appui, avec frottement intense en cas d'enfoncement, sur la surface du bord supérieur d'embouchure 290, la patte supérieure 54 est maintenue en position inclinée par liaison avec la patte verticale 51 boulonnée ou par liaison rigide avec la grille 30.
Ainsi, en variante, la grille 30 est modifiée pour y intégrer les éléments d'appui ou accrochage aux parois de la costière 1. En pareil cas, certains des fils 31 à 33 et 35 à 39 sont prolongés latéralement hors du cadre de grille sous la forme de pattes ou crochets ayant la forme et la fonction de la patte supérieure 54 avec éventuellement son croc 55, pour un accrochage à la saillie 291 ou un appui sur la surface interne conique des parois 11 à 14, ou de la surface d'embouchure alors conique 290, si tel est le cas. Des explications ci-dessus, il apparaît donc que l'amortissement de la chute d'un corps sur la grille 30 est assuré par le recul de la grille 30 qui entraîne avec frottement les éléments de support 41 à 44 sur les parois 12 et 14 de la costière 1 et provoque la déformation, élastique ou non, des éléments d'appui ou suspension (55). Comme expliqué ci-dessus, les éléments de montage de la grille (30) sur la costière 1 peuvent éventuellement être d'un seul tenant avec la grille (30) et l'amortissement des chutes peut être assuré par les éléments de montage (41 à 44), intégrés ou non, de' la grille (30) et / ou par des éléments solidaires de la costière 1, ici les saillies comme celle référencée 291. On notera par ailleurs que le montage de la grille 30 aurait pu être prévu directement sur le bord de l'ouverture de toiture 2, mais que l'absence des parois 11 à 14 rehaussant cette ouverture 2 ne permettrait pas d'assurer facilement 1 ' étanchéité voulue contre la pluie, assurée par les parties obliques dessinées au niveau des parties basses 21 à 24.
Le montage décrit et ses variantes sont destinés à absorber une certaine énergie cinétique. Leur application se trouve aussi dans la protection de type anti-intrusion, donc en particulier les grilles, vitres ou équivalents, en général verticales, de protection de zones ou locaux, susceptibles de subir un choc volontaire par un marteau ou même une voiture. On remarquera que le montage selon l'invention ne nécessite pas d'implanter des moyens spécifiques dans le matériau de l'ouverture protégée, puisque ce montage coopère par frottement avec les surfaces d'embouchure 290 ou de paroi interne. Les vis 61, 62 n'ont en effet qu'une fonction auxiliaire pour maintenir en regard les surfaces, mutuellement en appui glissant avec frottement, des éléments de support 41 à 44 ou équivalents sur les surfaces ci-dessus de l'ouverture, ou pour empêcher un enlèvement accidentel de la grille 30, ou sa chute vers l'extérieur si elle est disposée verticalement dans un mur. Ce montage constitue ainsi un ensemble amovible rapporté par placage sur l'ouverture, sans nécessité fondamentale d'adjonction d'éléments de fixation dans le matériau formant le corps de 1 ' ouverture .
Comme évoqué au début, le dispositif de montage peut comporter, pour recevoir les éléments d'appui (54, 55), des éléments adaptateurs d'appui interposés au-dessus du bord d'embouchure et/ou des parois internes 11 à 14 de l'ouverture. En d'autres termes, la surface horizontale d'embouchure frontale 290, avec son relief éventuel 291 peut, en variante, être considérée comme un élément amovible appartenant au dispositif de montage, et être posée fixe sur une surface d'embouchure sous-jacente de l'ouverture 2. De même, les parois internes 11 à 14 peuvent être recouvertes de plaques de garniture, maintenues en position fixe par accrochage à la surface sous-jacente ci- dessus de l'ouverture 2, par exemple solidaires de la surface d'embouchure 290 alors amovible. Les plaques ci- dessus sont agencées pour servir de glissières, globalement cylindriques ou coniques comme exposé plus haut, pour que la force de frottement des pattes d'appui (54) sous pression soit parfaitement déterminée. En particulier, cela permet de définir, dans un conduit cylindrique de rugosité quelconque, un embout adaptateur de réception du reste du dispositif, embout ayant, le cas échéant, une forme conique de piste-glissière de frottement permettant un amortissement progressif sur une course déterminée. Dans le cas de la forme conique, l'angle de conicité, éventuellement variable le long de la course, influe, tout comme le frottement, sur la longueur de course, c'est-à- dire tend à la limiter pour des angles accrus, puisque la longueur de course correspond à une déformation croissante, par écrasement radial, de la grille 30 et des éléments de montage qui reculent. Comme évoqué au début, ces derniers peuvent présenter, avec la grille 30 ou équivalent, une élasticité radiale tendant à rappeler l'ensemble vers la position initiale de montage.

Claims

Revendications
1. Dispositif de montage de moyens d'obstruction (30) sur le bord (11-14, 290) d'une ouverture (1, 26-29) ménagée dans une surface de matériaux de construction, le dispositif comportant des moyens de montage amortisseurs (41-44, 51-55, 291), prévus pour relier les moyens d'obstruction (30) au bord (11-14, 29) de l'ouverture (1, 26-29) et agencés pour absorber progressivement l'énergie cinétique d'un corps externe heurtant une face des moyens d'obstruction (30), caractérisé par le fait que les moyens de montage amortisseurs (41-44, 51-55, 291) sont agencés pour être posés sur des zones d'appui glissant (12, 14, 290) fixes par rapport au dit bord (11-14, 29), et agencés pour y transmettre la dite énergie cinétique au moyen de forces de contact glissant, afin que les zones d'appui (12, 14, 290) engendrent des forces de réaction tendant à limiter ledit glissement.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de montage (41-44, 291) sont agencés pour absorber l'énergie cinétique par frottement sur une paroi (12, 14) de l'ouverture, en cas de recul des moyens d'obstruction (30) sous l'effet du heurt par le corps.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel, la paroi (12, 14) de l'ouverture présentant une embouchure frontale (290) de taille déterminée raccordée à une surface interne de forme conique à section transversale décroissante dans une direction de recul par choc des moyens d'obstruction (30), les moyens de montage (41-44, 51-55, 291) sont agencés pour alors tendre à s'y coincer.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de montage (41-44, 51-55, 291) comportent un étrier (52), de réception d'un bord des moyens d'obstruction (30), relié à une patte (54) comportant un croc déformable (55) d'accrochage sur une surface d'embouchure (290) de l'ouverture.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l' étrier (52) fait partie des moyens amortisseurs et est déformable .
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens -de montage (41-44, 51-55, 291) comportent des moyens de support (55, 291) des moyens d'obstruction (30), prévus pour être disposés en appui sur une surface d'embouchure (290) de l'ouverture (1, 26-29) et agencés pour s'écraser progressivement en cas de choc.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel certains des moyens de montage sont intégrés avec les moyens d'obstruction (30) sous la forme de crocs latéraux déformables (55) prévus pour prendre appui sur une surface d'embouchure frontale (290) de l'ouverture.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comportant des moyens adaptateurs • de glissement agencés pour être posés fixes sur l'ouverture (1, 26-29) et comportant les zones d'appui glissant.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, agencé pour coopérer avec des moyens d'obstruction comportant une grille (30) .
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, agencé pour coopérer avec une dite ouverture (1, 26-29) définie par des parois (11-14) d'une costière de toiture.
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