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" Perfectionnemens aux dispositifs parachute* "
L'invention concerne des perfectionnements aux dispositifs destinés à prévenir la chute des mobiles à la merci de la rup- ture d'un câble de suspension, tels,par exemple, que les châs- sis de fenêtres dites "à guillotina, les monte-charges, été*
L'invention se rapport pins expressément à de tels mobiles qui sont en permanence en contact aveo les éléments latéraux de guidage et les perfectionnememnts qui en font l'objet se rap- portent aux dispositifs parachute comportant essentiellemetn comme moyens de séeuritédes organes susàeptibles de prendre appui sur les dits éléments de guidage, de manière à détermi- ner l'immobilisation du mobile lors de la rupture accidentelle du on des câbles de suspension,
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Différents dispositifs de l'espèce ont déjà été préooni- sés dans ce but, mais ils ne réalisentpas complètement celui- ci, parce qu'ils ne remplissent en général pas les'déférentes conditions de simplicité et surtout de sécurité exigibles de tels appareils.
Les défauts constatés dans les dispositifs onnus jus- qu'à présent et plus particulièrement dans ceux où il est fait usage d'éléments excentriques devant se coin ber contre les éléments du guidage, résut ent d'une conception défecut- euse et,par conséquent, d'une exécution inadéquate des dits éléments excentriques.
La conséquence en est que dans certaines conditions, le dispositif peut ne pas entrer en prise ou que dans d'autres l'effort de retenue peut disparaître, par exemple par suite de la déformation des guides latéraux.
La présente invention a pour objet des dispositifs para- chute dont la conception et la principe sont tels qu'il est ' remédié à. ces différents inconvénients, de telle sorte que l'entrée en prise est assurée et qu'on effort de retenue suf- fisant sera obtenu avec sécurité quelles que soient les son** ditions de jeu du mobile dans son guidatge, d'état et de natttre' des surfaces en friction et de déformation des éléments de guidage*
Le dispositif conforme à l'invention comporte essentiel- lement des organes excentriques capables de tourner aatour d'un centre et,dont le contour destiné à venir au contact des éléments de guidage,est tracé de telle façon et disposé dans une situation telle.par Rapport au centre,
.que les résultats ci=dessus sont assurés, c'est-à-dire, que dès l'instant du déclenchement du dispositif et de son entrée en contact avec le guidage, il naît un effort tendant à provoquer le coires- ment du mécanisme jusqu'à ce que l'effort de retenue qui se
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développe atteigne une valeur suffisante pour provoquer l'immo- bilisation du mobile et ce même si les éléments de guidage sont lubrifiés ou se déforment.
Les dispositifs en question sont en outre entièrement auto- matiques car les pièces excentriques en sont normalement main- tenues effaoées par rapport aux guidages latéraux parla ten- sion même du ou des câbles de suspension, de telle sorte qu'ils entrent instantanément en action par le.fait même de la rupture de ces câbles.
11 effet de mieux faire ressortir l'objet de l'inven- tion, un exemple détaillé est exposé ci-après avec référence aux dessins annexés,dans-lesquels: la figure l schématise les conditions dans les que lles font- tionne le dispositif de l'invention.
La figure 2 illustre un exemple de tracé d'un profil d'ex- centrique.
La figure 3 est une coupe longitudinale par une exécution pratique d'un parachute conforme à l'invention.
La figure 4 représente de profil le dispositif de la figure 3.
L'exposé ci-après se réfère, pour mieux fixer les idées, au cas concret d'un châssis de fenêtre à guillotine, bien que le raisonnement soit exactement le même pour un monte-charges ou pour tout autre appareil nécessitant un dispositif parachu- te conforme à l'invention.
Le dispositif qui se fixe en des points appropriés du châssis normalement aux angles supérieurs au point de fixation des câbles, comprend essentiellement une pièce profilée 1, sus- oeptible de pivoter autour d'un axe 2, Des organes appropriés tendent constamment à faire tourner cette pièce dans le sens de'la flèche de façon à l'amener au contact du guide 3. Mais cette action est contrecarrée par la tension du câble de sus-
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pension. Tant que tout eàt normal, la pièce 1.ne dépasse pas pas conséquent le côté 4 du châssis, lequel se trouve à une distance du guidage 3 variable mais au maximum égal au jeu e.
Si le câble vient à se rompre, la pièce 1 libérée est mise en contact avec le guide 3 avec une certaine force P résultant de l'effort exercé par les organes de déclenchement du dispo- sitif et de l'inertie de la pièce 1 en raison de son déplace- ment.
Dès ce moment, le frottement de la pièce 1 sur le guida- ge 3 fait apparaître un certain effort de frottement F et la réaction du guidage R prend une certaine orientation faisant l'angle de frottement OC aveo la nomale au guidage.
Suivant la présente invention, le profil de la pièce 1 est déterminé de manière que, quel que soit le point du profil où se produit le premier contact, l'alignement de la réacte R passe nécessairement, même dans les conditions d'adhérence les plus défavorables, an-dessus du centre 2. Cette condi- tion garantit en effet le coincement spontané de la pièce 1 jusqu'à ce que la composante verticale de la réaction équili- bre le poids du châssis..
On voit immédiatement que ce coincement ne détermine pas seulement l'augmentation de l'effort de frottement F mais aus- si un accroissement de l'effort P par l'effet daqael l'appui de la pièce 1 sur le guidage s'améliore et le molettage ou la dentelure dont cette pièce sera en général pourvue s'invurs- te dans le guide*
Toutefois, cette augmentation de l'effort latéral P ex- ceraé par le dispositif sur le guide peut provoquer la défor- mation de dernier,
mais comme la pièce 2 est excentrique cette déformation est compensée simplement par la rdation de la pièce 2 et c'est encore une caractéristique primordiale de l'invention que le profil de cette pièce est déterminé de ma-
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nière qu'au cours de dette rotation les conditions mécaniques susindiquées sont maintenues.
On voit donc que le profil de la pièce excentrique 1 doit être tel que :
1 .- Que dès l'instant de son entrée en contact avec les éléments de guidage, il naît un effort tel que le coincement du dispositif s'amorce; , 2.- Que par l'effet de ce coincement, soit par simple frotte- ment, soit par l'incrustation du molettage ou de la dentelure généralement formée à la périphérie de la pièce 1, la compo- sante verticale de la réaction augmente jusqu'à la valeur né- cessaire pour assurer l'immobilisation du mobile,et,ce même si les guides se déforment et s'écartent du mobile,
La première condition est réalisée en traçant le contour de la pièce 1,
de telle manière que l'alignement de la réac- tion du guidage passe constamment au-dessus du centre 2 à une distance suffisante pour créer le couple de coincement néces- saire* Ce tracé sera déterminé en tenant compte des conditions de frottement,au premier contact particulièrement défavorables, car les éléments de guidage sont le plus souvent des pièces en bois dur, lisses et même généralement graissées. On verra dîneurs plus loin que lorsque la pièce excentrique 1, entre effectivement en prise avec le guidage, l'augmentation de l'an gle de frottement qui en résulte favorise considérablement le coincement du dispositif..
De nombreux tracés peuvent répondre aux conditions ci-des- sus. pour fixer les idées on a indiqué, à titre d'exemple, dans la figure 2,la manière d'en déterminer un.
Etant donné le centre 2, la position normale 3 du guidage et la position 3' de déformation maximum de celui-ci, on s'im- pose que l'alignement de la réaction ne pourra jamais passer 'au-dessous du centre 2, ni à uen distance de celui-ci, infé-
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rieure à r telle que le couple de coincement soit suffisante
Connaissant d'autre part l'angle de frottement minimum Ó oC à considérer on trouve immédiatement, en menant au cercle r de centre 2 une tangente inclinée de A sur l'horizontale, la position l.
de l'origine du profil de la pièce constructio
Des conditions de @ fixent, d'autre part, l'an- gle maximum de @ dont la pièce 1 peut tourner pour suivre la déformation 3-3' du guidage*
Transportant, par conséquent, par une rotation B'. le point B à l. on obtient le point extrême du profil de la pièce angle ss=Ò/2-Óavec
Si 1!on prend pour tangente au profil à ce point la droite 3" faisant un cer- la tangente. de B, au cle , l'incutatieu de rayon r et de centre 2, on se trouve en sécurité, ear l'angle de frottement à ce moment sera normalement beaucoup plus grand que lors du premier contact en A.
En effet, le coin- cement de la pièce 1 aura à ce moment provoqué immé- de son molettage dans le bois, mais la figure 2 montre 2. diatement que cette augmentation de l'angle de frottement modifie l'inclinaison de la réaction R' dans un sens tel que celle-ci s'écarte du point tendance Par le fait même, la coinement au frapport du dispositif augmente, tandis que le R' entre la composante verticale de la réaction P' et l'effort latéral du diminue.
Ceci est avantageux, car le poids A chas'* sis se trouve ainsi équilibré àans une augmentation excessive de la réaction latérale sur le guidage* Entre les pointa la et B', le profil de la pièce 1 se trace en respectant toujours même que condition l'angle entre la tangente t au profil, en un point quelcanque @ et la tangente menée de ce point.
N, au cercle r,ne soit jamais supérieur à ss,tandis qae la dis- tance de la tangente t au cntre 2 varie entre la distance minimum de 3 à 2 et la distance maximum de 3' à 2.
On peut vérifier notamment que toutes ces conditions peuvent être remplies, par exemple par un arc de spirale ou
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bien par un arc de cercle, dont le centre est distant du point
2 d'au moins la déformation 3-3',etc....
On observe que le point de contact de la came excentrique
1 avec le guide 3 se déplace au cours de la rotation de la came et de la déformation du guidage suivant une certaine tra- jectoire.
Dans l'exemple de la figure 2 cette trajectoire est, par construction,la droite AB. Si l'on adopte une autre courbe oom- me profil de la came 1, cette trajectoire sera différente et le point de contact pourra, suivant le cas, tendre à mater, soit à descendrepâr rapport au centre 2. On choisira de préfé- rence une courbe conduisant à une trajectoire descendante. En effet, lors de l'immobilisation du mobile retenu par le dispo- sitif parachute, la rotation de la came excentrique s'arrête, soit parce que cette dernière atteint une position d'équilibre, soit pafoe qu'elle tourne jusqu'à la rencontre de la butée limitant à @ la valeur maximum de sa rotation.
Or, on voit immédiatement que l'équilibre de la pièce 1 est obtenu lors- que le couple formé par le poids du mobile et la composante verticale de la réaction du guidage est équilibré par le couple formé par la composante horizontale de la réaction du guidage et un effort égale et de signe contraire exercé par le mobile sur laxe 2. Ce dernier effort sera, soit la composante hori- la réaction du: guide opposé, soit la composante 'horizontale de zontale de/1'effort de retenue fourni par un second dispositif parachute symétrique de celui considéré et également fixé sur le même mobile.
Or, on voit que si la trajectoire du point de contact est descendante par rapport au centre 2, le bras de levier du couple des efforts horizontaux qui viennent d'être mentionnés augmente, de sorte que ces efforts horizontaux dimi- nuent lorsque le guidage,se détonne.
Comme, d'autre part, la résistance du guidage croît généra-
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lemént avec la déformation, il en résulte que cette dernière sera en général limitée. Par contre, si la trajectoire du point de contact est montante, le bras de levier du couple des effort.
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horizontaux diminue et ces efforts tendent à augmenter forte- ment, de telle sorte que la déformation du guidage tend à se poursuivre jusqu'à. la limite 3'., le mouvement de rotation de la came l, n'étant arrêté que par l'intervention du couple supplémentaire faxni par la butée qui en limite la course.
Il faut donc préférer une courbe conduisant à. une trajec- toire descendante dn point de contact, mais il faut veiller à ce que cette trajectoire ne soit pas trop descendante, afin d'éviter qu'en cas de très grand jeu entre le mobile et son gui- dage, l'alignement de la rotation au moment du premier contact puisse passer au-dessous de l'axe 2. Par exempte, on vérifie facilement qu'un profil circulaire peut convenir pour la pièce excentrique 1 à la condition que le centre du contour soit en- tre celui-ci et l'axe 2.
En effet, la disposition contraire fournit une trajectoire, du point de contact,trop descendante au point que, pour une série de positions,l'entrée en prise n'est pas assurée, parce que l'alignement de la réaction du guidage pour de faibles coefficients de frottement passe au-des- sous de l'axe 2.
LeBfigures 3 et représentent, en coupe et de profil, une forme de réalisation, décrite ici à titre purement illustra- tif et non limitatif,du dispositif conforme à l'invention.
L'appareil représenté se fixe aux angles supérieurs d'un châssis à gulillotine et, comme on le remarque immédiatement, il a été établi de manière à ne pas nécessiter d'entailles no- tables dans un châ sis existant On pourrait évidemment tout aussi bien établir un dispitif semblable, cona truit en ven du. montage dans un logement dans la boiserie du châssis.
La pièce profilée 1 est ici réalisée sous la forme d'une double came molettée ou. dentelée, pivotant autour de l'axe 2 et enveloppant le mécanisme de déclenchement. Ee câble 4 sup- portant le châssis passe à travers un trou dans le bâti 6
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du dispositif et vient s'attacher à un levier 7 pivoté en 8 sur le bâti 6.
A l'extrémité de ce levier 7, s'articule une biellette 9 attachée, d'autre parte. en 10 à la came 1. Un ressort 11 entou. rant le câble 4 est comprimé entre le levier 7 et le bâti 6*
On voit immédiatement à l'examen de la figure que la ten- sion du câble 4, en écrasant le ressort, provoque l'efface- ment de la pièce 1. Si cette tension disparaît, le ressort 11 repousse le levier 7 et, par l'intermédiaire de la biellette
9, fait basculer la pièce 1 en l'amenant brusquement au contact du guidage. Le profil représenté est un arc de cercle dont le centre se trouve en 0, entre l'arc et le pivot 2.
On voit que, dans ces conditions, la pièce 1 ne saurait se retourner et pré- sente l'excentricité voulue*
Bien entendu, le dispositif de déclenchement représenté n'est nullement exclusif et l'on pourrait en imaginer nombre d'autres équivalens; par exemple, le câble pourrait être attaché directement à la pièce 1, le ressort à boudin pourrait être remplacé par un ressort en spirale agissant directement sur le pièce 1, etc.
La forme particulière de réalisation à adopter dépendra de l'application envisagée dans chaque cas particulier,
Il est,d'autre part, compréhensible que ces pièces exceh- triques ainsi que les éléments accessoires peuvent présenter des conformations, dimensions et positions relatives diverses, à déterminer d'une manière judicieuse, dans chaque cas prati- que, au prorata de l'importance du mobile à équiper, des vites- ses acquises, des moyens de suspension, du guidage,etc.... l'ar exemple, de nombreuses variantes peuvent résulter de l'application de moyens divers pour l'effacement et le déolen- 'chôment de l'excentrique, respectivement lors de la position notmale et d'une rupture accidentelle des câbles.