Brevet FR2002658A1 — publié le 19691031

La présente invention concerne un dispositif pour faire descendre par exemple au sol, des personnes et des charges, du type comportant un tambour monté rotatif dans un boîtier convenable et duquel est déroulée une corde sur laquelle est fixée la charge à descendre, la rotation dudit tambour étant freinée automatiquement. Le dispositif selon l'invention est destiné à un grand nombre d'applications différentes. Il peut par exemple servir comme dispositif de sécurité pour les ouvriers du bâtiment; dans ce cas, l'ouvrier peut être relié par sa ceinture de sécurité au dispositif selon l'invention. Lorsque, pour une raison ou une autre, l'ouvrier tombe, le dispositif selon l'invention le fait descendre au sol à une vitesse constante relativement réduite. De la même manière, le dispositif selon l'invention peut autre fixe comme installation permanente sur les murs des bâtiments pour permettre aux habitants du bâtiment, par exemple, au cas d'un incendie, de sortir par une fenêtre et de descendre en sécurité au sol. Le dispositif peut également servir à faire descendre des charges de tout type et, le cas échéant, à soulever des charges plus légères. La technique antérieure connaît des dispositifs dudit type dans lesquels la rotation du tambour est freinée mécaniquement au moyen d'un mécanisme actionné sous l'action des forces centrifuges et qui est entraîné par ledit tambour, ou au moyen d'une pompe hydraulique commandée également par ledit tambour. Les dispositifs connus sont d'une construction relativement complexe et ainsi dtun coût élevé ne permettant pas une large distribution de tels dispositifs. Pour des raisons constructives ils sont lourds et ainsi, ne peuvent pas être utilisés comme dispositifs de sécurité par des ouvriers, parce qu'ils gênent trop l'ouvrier dans son travail. La présente invention a pour objet de concevoi; un dispositif de sécurité dudit type qui est très sr, d'une construction simple de dimensions réduites et légère et peut servir pour toute sorte d'accidents et également, plus généralement, à faire descendre au sol des charges quelconques. Etant donné qu'un dispositif de sécurité ne sert que très rarement et de préférence jamais, on a cherché à concevoir en particulier un dispositif qui n'exige aucun entretien et qui peut servir correctement, meame après des années de repos. Dans le dispositif selon l'invention, ledit tambour commande par l'intermédiaire d'une transmission par filetage, un piston coopérant avec un cylindre de freinage convenable, la rotation du tambour commandant un déplacement- -du piston en direction longitudinalepar rapport audit cylindre de freinage, ce dernier étant fermé et rempli avec un fluide sous pression, ltécoulement dudit- fluide d'un côté vers l'autre du piston, engendré par la marche du dispositif et par le déplacement du piston, étant relativement difficile. Suivant un mode de réalisation avantageux, le cylindre de freinage est logé à l'intérieur dudit tambour. Le cylindre peut être une pièce séparée ou l'intérieur dudit tambour creux peut servir de cylindre de freinage. On obtient ainsi un dispositif de dimensions très réduites. Ladite-transmission à filetage reliant ledit piston audit tambour et qui est commandée par la rotation du tambour et commande le déplacement axial du piston dans le cylindre- de freinage peut être conçue de différentes manières. Le flux de fluide qui est lent et très réduit et-s'dcoule d'un coté du piston vers l'autre et qui est essentiel pour le fonctionnement du dispositif selon l'invention, peut être obtenu par un grand nombre de moyens différentsO Il est, par exemple, plus simple de prévoir à cet -effet, entre le piston et les parties voisines, un jeu libre suffisants Suivant un autre mode de réalisation simple, le piston comprend un ou plusieurs trous de petit -diamètre ou des soupapes servant de soupapes d'étranglement. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés montrant des vues schématiques de plusieurs modes de réalisation non limitatifs du dispositif selon l'invention. Sur ces dessins Fig. 1 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention. Fig. 2 est une vue axiométrique du dispositif représenté à la figure 1 fixé sur un mur deux bâtiment. Ce dispositif peut par exemple servir de dispositif de sécurité contre--le- feu et, est à cet effet,avantageusement au-dessus des fenewtres d'un Fig. 3 est une vue-en coupe dtun autre mode de réalisation du dispositif selon l'inventione Ce mode de réalisation est destiné en particulier à servir de dispositif de sécurité pour les ouvriers du batiment oupour toute autre personne travaillant à une hauteur importante au-dessus du sol et qui est, à cet effet, fixé à la ceinture de sécurité de tels ouvriers0 Fig. 4 est une vue en perspective, partiellement en coupe, d'une variante du mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2. Le mode de réalisation du dispositif selon l'invention représenté aux figures 1 et 2 comporte des brides dtextrémité 9 servant de paroi d'un boitier et qui peuvent être fixées au moyen de consoles 6, par exemple sur un mur ou sur un autre support convenable. Un arbre 4 est relié fixe au moyen d'écrous 8 aux dites brides d'extrémité 9, et au niveau de son diamètre le plus grand, ledit arbre présente une section rectangulaire telle que représentée à la figure 1. Lesdites brides sont fixées sur un tambour creux 1 dont l'intérieur creux constitue un cylindre de freinage 2 et qui est monté rotatif sur un arbre 4, et ceci, au moyen de plaques d'extrémité 11 servant d'éléments d'obturation. L'espace servant de cylindre de freinage est entièrement fermé et rempli avec un fluide hydraulique convenable.La paroi du cylindre de freinage 2 présente un taraudage 2 a commandant un piston 5 monté mobile sur ledit arbre 4 et dont la surface extérieure présente un pas de vis coopérant avec ledit taraudage 2 a. Le tambour 1 est divisé par une bride intermédiaire 3 en deux parties et, une corde séparée est enroulée en positions opposées sur chaque partie du tambour, de manière que la corde 13 b soit avancée dans le dispositif et enroulée sur le tambour 1 lorsque la corde 13 a (fig. 2) est déroulée et avancée vers le bas ou vice versa. Lorsque le dispositif est en service et que le tambour 1 tourne, le piston 5 avance vers la gauche ou vers la droite suivant le sens de rotation du tambour à chaque instant donné. Le piston 5 comprend une ouverture 12 à travers laquelle le fluide hydraulique peut être envoyé de l'un à l'autre des côtés du piston. Grâce à la configuration de la section de l'arbre 4, le piston 5 ne peut pas Qtre entraîné en rotation, mais est seulement déplacé en direction axiale parce que son filetage coopère avec le taraudage du cylindre de freinage 2 a. Le dispositif est recouvert par une tôle de protection 10 qui empoche en meme temps tout entortillement de la corde. Pour la fixation du dispositif sur un support, les consoles de fixation 6 comportent des trous 7 permettant une fixation,par exemple au moyen de boulons 14. La figure 3 montre un dispositif destiné à être fixé au moyen d'un anneau t5 relié au corps ou bottier 14 du dispositif à la ceinture de sécurité ou similaire d'un ouvrier L'extrémité de la corde s'étendant à partir de l'extrémité inférieure du dispositif est destinée à etre attachée par exemple à une cheminée ou à un élément de ventilation, ou encore à un élément de fixation particulier monté fixe sur le batimentO Ce dispositif est particulièrement avantageux pour son emploi lorsqu'on effectue des travaux de tout genre sur le toit d'un bâtiment Ledit dispositif comprend un tambour i dont une partie 1 a délimite un cylindre de freinage, ledit tambour 1 et la partie 1 a sont coulés en une seule pièces L'intérieur 2 du cylindre est fermé à ses extrémités par des plaques il de manière qu'il ne puisse pas être ouvert au moyen d'outils simples Le dispositif comprend de plus, un arbre 4 relié fixe au bottier du dispositif. L'arbre 4 présente un filetage 4 a coopérant avec le taraudage d'un piston 5 monté mobile en direction axiale vers la gauche sur ledit arbre 4. Pour assurer que le piston 5 est entratné en rotation et déplacé en direction axiale suivant ledit filetage, lorsque le tambour 1 et ses éléments 1 a et Il sont entratnés en rotation, il est prévu dans le cylindre un élément de guidage 17 s'étendant entre les deux plaques 11. Dans ce mode de réalisation qui diffère de celui représenté aux figures 1 et 2, le piston tourne en se déplaçant simultanément de droite à gauche.Pour le passage du fluide hydraulique, le piston présente un passage 12 similaire à celui du piston du dispositif représenté aux figures 1 et 2e De plus, l'arbre 4 comprend un canal 22 communiquant par un passage 2 I avec térieur 2 du cylindre0 Dans le canal 22 est logé un injecteur allongé 20, et un choix de la dimension de ce dernier permet de régler la quantité de fluide envoyée à travers le dispositif De plus,-le dispositif comprend un ressort hélicoldal plat 19 dont l'une des extrémités est fixée sur la surface extérieure de la partie 1 a servant de cylindre de commande et l'autre, sur un bras 18 fixé sur le boiter du dispositif 0 Lorsque l'ouvrier, attaché au moyen dudit dispositif, effectue son travail, la corde 13 reste automatiquement tendue parce que le ressort plat 19 tend en continu, à enrouler la corde lorsque l'ouvrier avance en direction du point de fixation de la corde. Pour la même raison, lorsque l'ouvrier se déplace relativement lentement au cours de son travail, le piston peut se déplacer relativement facilement sur l'arbre 4 entre les deux ouvertures ou passages 21. Pour des ouvriers travaillant sur le toit d'un bâtiment, il est avantageux d'orienter les ouvertures 21 de manière que la corde puisse être déroulée relativement facilement à partir du tambour sur toute sa longueur qui est de tordre de 6 à 9 m.Lorsque ltouvrier tombe, le piston est avancé au-delà de l'ouverture gauche 21 et le fluide hydraulique ne peut s'écouler vers l'autre côté du piston qu'à travers l'ouverture 12, et la vitesse à laquelle tombe l'ouvrier est automatiquement réduite à par exemple 2 m par seconde. Il est également possible d'employer en combinaison avec l'ensemble de contrôle 21, 22 une soupape d'une construction connue dans des circuits hydrauliques et qui ne permet le passage que d'une quantité maximale prédéterminée de manière que, lorsque l'ouvrier tombe par exemple, le dispositif freine immédiatement et avec force la chute de l'ouvrier, sans pour cela gêner d'une manière quelconque les mouvements relativement lents qu'exécute l'ouvrier au cours de son travail.Il n'est pas nécessaire que le dispositif permette de descendre l'ouvrier jusqu'au sol, mais il est essentiel que l'ou- vrier soit maintenu suspendu à la corde 13 sans être soumis à un choc brutal quelconque. Il est pourtant avantageux de concevoir le dispositif selon l'invention de manière que le ressort plat 19 soit détaché et cassé à un moment donné, auquel une longueur de corde suffisante est déroulée du tambour pour descendre l'ouvrier jusqu'au sol.Lorsque le dispositif a servi et que la corde a été déroulée sur toute sa longueur, il est remis en état de marche dans un atelier parce que, comme déjà ditci-dessus, il est avantageux de fermer complètement le boîtier 14 à l'exception d'une fente réduite 16 pour le passage de la corde 13, de manière que le dispositif ne puisse pas être modifié ou démonté par une personne quelconque, ce qui pourrait mettre en cause la sécurité de son fonctionnement0 La figure 4 montre encore un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif travaille principalement de la même manière que le dispositif représenté aux figures 1 et 2, et ne diffère de celui-ci que par certains détails constructifs. Le dispositif représenté à la figure 4 comporte un bottier 23 et un élément d'accouplement 24 monté sur un tourillon 25 et qui tourne le long du tambour. A l'intérieur du tambour 1 est logé un cylindre de freinage séparé lb comprenant à ses extrémités des plaques d'obturation 11. Des boulons 17 servant de guides pour le piston, relient les plaques 11 et le-cylindre lb audit bottier 23 de manière que le cylindre 1b et le piston 5 suivent la rotation du tambour lo- Les éléments d'extrémité 11 servent de plaques d'obturation et supportent l'arbre 4 qui peut être muni d'un filetage pour entraîner le piston 50 L'arbre 4 est relié fixe à l'élément d'accouplement 24 et tourne ainsi avec le tambour 1. Lorsque le tambour 1 est entrainé en rotation, l'arbre 4 commande le piston 5 de manière que celui-ci se déplace en direction axiale vers la gauche ou la droite le long des éléments de guidage 17 qui empêchent également toute rotation dudit piston. Dans ce mode de réalisation on n'a pas prévu de canaux ou passages pour l'écoule- ment du fluide hydraulique, mais les différents éléments sont assemblés avec un jeu libre suffisant pour permettre un écoulement du fluide d'un c8té du piston 5 vers l'autre0 Dans ce mode de réalisation, le tambour 1 comporte égalèment une bride intermédiaire 3, de manière que le dispositif puisse servir en continu à descendre au sol des charges et puisse, le cas échéant, également soulever une charge plus légère que la charge abaissée ou descendue au sol.Le dispositif peut trouver un grand nombre d'applications bien qu'il ait été conçu au départ pour servir comme dispositif de secours contre les incendies et pour être fixé au mur d'un bti- ment, par exemple sur la façade au-dessus dlune fenêtrez Suivant l'invention, le cylindre de freinage peut être monté à un endroit autre que dans le tambour, mais ceci n'est que peu avantageux. De plus, le transfert du fluide hydraulique d'un côté du piston vers l'autre peut être réalisé de différentes manières, par exemple au moyen de conduits séparés. En ajustant convenablement par exemple les différentes dimensions desdits éléments, on peut obtenir un dispositif dans lequel la descente d'une charge est d'abord légèrement accélérée et ensuite, seulement au voisinage du sol, freinée, de sorte que le temps total de chute et la capacité de charge du dispositif sont plus courts et plus élevés respectivement. Aux dessins annexés, on n'a pas représenté les éléments d'étanchéité prévus entre les différents éléments du dispositif, et ceux-ci peuvent être réalisés d'une manière convenable quelconque0 il est pratiquement très important d'obtenir un cylindre de freinage complètement étanche de manière quten service, aucune fuite de fluide ne puisse se présenter Lorsque le dispositif sert de dispositif de levage, il est avantageux d'assurer que les passages d'écoulement de fluide soient réglés au moyen d'un dispositif de soupape convenable et suivant les conditions et exigences imposées par la masse d'une charge à descendre au sol. Le plus souvent, il est avantageux d'utiliser dans le cylindre de freinage, une huile présentant un indice de viscosité élevé et une viscosité ne dépendant pas trop des variations de la température ambiante extérieure. Le dispositif peut également travailler avec des moyens pneumatiques, mais ceci est peu avantageux parce qu'une telle commande exige une plus grande précision de construction, ce qui fait augmenter le cott du dispositif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICBTIONS 1) Dispositif pour faire descendre par exemple au sol des personnes et des charges du type comportant un tambour monté rotatif dans un boîtier convenable et duquel est déroulée une corde sur laquelle est fixée la charge à descendre, la rotation dudit tambour étant freinée automatiquement, caractérisé en ce que ledit tambour commande par l'intermédiaire d'une transmission par filetage un piston coopérant avec un cylindre de freinage convenable, la rotation du tambour commandant un déplacement du piston en direction longitudinale par rapport audit cylindre de freinage, ce dernier étant fermé et rempli avec un fluide sous pression, l'écou- lement dudit fluide d'un côté vers l'autre du piston engendré par la marche du dispositif et par le déplacement du piston étant relativement difficile. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'intérieur dudit tambour creux sert de cylindre de freina ge. 3) Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit tambour est monté rotatif sur un arbre fixe supporté par un boitier convenable, l'intérieur dudit tambour étant conçu pour servir de cylindre de freinage, les parois dudit cylindre de freinage étant munies d'un taraudage coopérant avec un filetage correspondant prévu sur ledit piston qui est monté de manière à être déplacé axialement le long dudit arbre, la section dudit arbre et le jeu entre l'arbre et le piston étant choisis de manière que le piston ne puisse, en service,tourner par rapport audit arbre. 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins la partie correspondant à la course dudit piston dudit arbre, présente une section rectangulaire. 5) Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 22 caractérisé en ce que ledit tambour est relié à un cylindre de freinage concentrique monté rotatif sur un arbre relié fixe au boitier du dispositif, ledit arbre comportant une partie filetée le long de laquelle se déplace ledit piston, et ledit cylindre de freinage comportant au moins un élément de guidage entrainant ledit piston en rotation avec ledit tambour3 6) Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit tambour est relié par l'intermédiaire d'un arbre fileté rotatif et d'une bride au piston-d'un cylindre de freinage hydraulique, rempli avec un fluide sous pression, ledit arbre traversant le centre dudit cylindre, le fluide sous pression passant de l'une à l'autre des deux chambres dudit cylindre à travers un conduit extérieur ou à travers des passages pratiqués dans le piston et/ou dans la paroi intérieure du cylindre pour ainsi fournir une force de freinage convenable pour ledit tambour. 7) Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit cylindre de freinage hydraulique est monté concentriquement à l'intérieur dudit tambour. 8) Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit tambour est divisé en deux parties symétriques par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'axe, une bride intermédiaire étant située dans ledit plan, des cordes étant enroulées en directions opposées sur les deux dites parties séparées par la bride pour assurer un fonctionnement double du dispositif de manière que, lorsqu'une charge est abaissée au moyen d'une corde déroulée de l'une desdites parties, la corde de l'autre partie soit soulevée et enroulée pour pouvoir servir à faire descendre la prochaine charge. 9) Dispositif suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits passages reliant l'une des chambres située d'un côté du piston à l'autre chambre située de l'autre côté dudit piston comportent une soupape réglable. 10) Dispositif suivant les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits passages du fluide hydraulique sont pratiqués dans ledit piston dans des positions symétriques par rapport au centre de celui-ci, les parois extrêmes du cylindre de freinage étant fixées par des boulons traversant lesdits passages avec un jeu libre relativement important et qui servent ainsi à guider en direction axiale le mouvement du piston et à empêcher toute rotation de celui-ci. 11) Dispositif suivant les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la surface intérieure dudit cylindre présente en regard de la partie centrale de la course dudit piston un évidement ou une rainure supplémentaire pour accélérer l'écoulement du fluide à un moment correspondant à la mi-course de la descente de la charge. 12) Dispositif suivant les revendications 1 à 11, caractéri sé en ce qu'il comporte des éléments de fixation reliés audit bottier et qui permettent de le fixer sur un mur d'un bâtiment ou similaire0 13) Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit bottier comporte un moyen pour sa fixation à une ceinture de sécurité ou similaire destinée à être portée par un ouvrier.