EP1525903A1 - Dispositif antichute à galet bloqueur - Google Patents

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EP1525903A1
EP1525903A1 EP04354024A EP04354024A EP1525903A1 EP 1525903 A1 EP1525903 A1 EP 1525903A1 EP 04354024 A EP04354024 A EP 04354024A EP 04354024 A EP04354024 A EP 04354024A EP 1525903 A1 EP1525903 A1 EP 1525903A1
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EP
European Patent Office
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support arm
fall arrest
arrest device
drive member
cylindrical
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EP04354024A
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Paul Petzl
Christian Broquerie
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Zedel SAS
Original Assignee
Zedel SAS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/08—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys
    • A62B1/10—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brake mechanisms for the winches or pulleys mechanically operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/14—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices with brakes sliding on the rope

Definitions

  • fall arrest devices follow the progression of the person along the rope without generating blocking.
  • the person is free to move without any intervention manual release of the fall arrest device.
  • the blocking occurs only in case of fall.
  • the restraint system of known fall arrest devices generally includes a pivoting lever having at one end an attachment ring for the connection to a shoulder belt, and at the opposite end a locking cam of the rope.
  • a pivoting lever having at one end an attachment ring for the connection to a shoulder belt, and at the opposite end a locking cam of the rope.
  • Such The arrangement behaves like a cleat which may prevent blocking if the user were to grip the lever in the event of a fall.
  • WO 00/24471 relates to a locking device bidirectional for a fall arrest apparatus, comprising a locking member equipped with two cams actuated independently by an organ of common blockage in response to a sudden change in weight.
  • the blocking of each of the cams depends on the inclination of the rope relative to the chassis of the device.
  • US 4923037 discloses a fall arrest device having a system of restraint consisting of an articulated support arm, which is equipped with a wheel cylindrical mounted free rotation, and a centrifugal mechanical coupling arranged in a ratchet.
  • the periphery of the wheel has a series of teeth constituting a pinion causing rotation of the wheel by friction with the cable.
  • the object of the invention is to provide a fall arrest apparatus for a fixed rope, to obtain a precise blocking threshold according to the speed or the acceleration of the blocking roller.
  • the fall arrest device is characterized in that the coupling centrifuge comprises at least one mobile flyweight along a ramp of the drive member against a compression spring, and an interface connected to the inside of a cylindrical rim of the support arm for transmit the elastic force of the spring to the weight.
  • the weight is of cylindrical shape, and cooperates in engaged position with the cylindrical rim of the support arm.
  • the peripheral surface of the weight and the ramp of the organ drive is advantageously striated, so as to form a rack.
  • the centrifugal coupling comprises two flyweights and two compression springs arranged symmetrically with respect to the second axis of the roller.
  • a fall arrest device 10 is used for the safety of a person moving along a fixed 12 insurance rope.
  • a carabiner 14 is hooked to the fall arrest device 10 so as to be connected to the harness, either live, either through an absorption lanyard.
  • the fall arrest device 10 follows the progression of the person along the rope 12 without causing blockage. The person is then free to move without any manual unlocking fall arrest device 10.
  • the fall arrest device 10 is composed of a rigid body 16, and a body of mobile retainer 18 cooperating with the rope 12 to occupy either a position blocking function in the event of a fall, ie an inactive unlocking position in the direction of the climb, or in the opposite direction during a controlled descent.
  • the body 16, preferably metal, has a straight trough 20 in form U for the passage of the rope 12, and a stirrup 22 for mounting a first axis 24 extending transversely to the direction of the chute 20.
  • the upper part of the chute 20 is pierced by two holes 23 to allow the passage of the carabiner 14.
  • the retaining member 18 comprises a support arm 26 articulated on the first axis 24, and a wheel-shaped blocking roller 28 mounted freely rotatable on a second axis 30 secured to the support arm 26.
  • the peripheral surface of the roller blocker 28 is cylindrical, and is provided with a plurality of pins 32 having each a predetermined inclination with respect to the radial direction passing by the axis 30.
  • a torsion spring 31 is threaded on the first axis 24, and requests the support arm 26 in the direction of the chute 20.
  • the blocking roller 28 is provided with an internal drive member 33, traversed coaxially by a tubular housing bearing 36 of the second axis 30 fixed. Inside the blocking roller 28 is also a coupling centrifuge 38 formed by a pair of arranged cylindrical weights 40 between opposite ramps 42 of the drive member 33 and a flange 44 circular support arm 26.
  • a pair of compression springs 46 urges centrifugal coupling 38 towards the disengaged position so as to provide a radial clearance between the weights 40 and the cylindrical flange 44 of the drive member 33 of the arm 26 ( Figure 4).
  • a connection interface 45 is engaged inside the rim 44, and transmits the relaxation forces of the springs 40 to the weights 40. The presence of the connection interface 45 and the compression springs 46 defines accurately the clutch threshold of the centrifugal coupling 38 in function the speed or the acceleration of the drive member 33 of the roller 28 rotary.
  • the abrupt rotation in the direction of the arrow F1 of the drive member 33 of the blocking roller 28 around the second axis 30 causes the flyweights 40 to move by centrifugal effect towards the engaged position ( Figure 7).
  • the weights 40 are subjected to a force centrifuge, which is greater and in the opposite direction to the restoring force of the springs 46.
  • This displacement along the ramps 42 causes the compression springs 46, and causes a wedging effect of the weights 40 against the rim 44.
  • the roller 28 is thus secured to the support arm 26, so as to constituting a cleat that can pivot around the first axis 24, and to block the fall by blocking the rope 12.
  • the peripheral surface of the weights 40 and ramps 42 of the body of training 33 is advantageously striated, so as to form a rack facilitating the clutch and disengagement of the centrifugal coupling 38.
  • the compression springs 46 have uniform stiffness to control the mating threshold.

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Abstract

Un dispositif antichute suiveur est doté d'un système de retenue comportant un bras support 26 articulé, un galet 28 en forme de roue cylindrique montée à rotation libre sur un axe 30 solidaire du bras support 26, et un accouplement mécanique 38 centrifuge. Ce dernier comprend au moins une masselotte 40 mobile le long d'une rampe 42 de l'organe d'entraînement 33 à l'encontre d'un ressort de compression 46, et un interface de liaison 45 engagé à l'intérieur d'un rebord 44 cylindrique du bras support 26 pour transmettre la force élastique du ressort 46 à la masselotte 40. <IMAGE>

Description

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

Claims (4)

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