Brevet FR2303922A1 — publié le 19761008

L'invention a pour objet les dispositifs du type " pare-chute" utilisables dans l'industrie du bâtiment et permettant de recevoir sans dommage les objets cu les ouvriers qui peuvent accidentellement tomber des échafaudages, afin de préserver le personnel au sol des chutes d'objets ou les ouvriers eux-mêmes qui seraient victimes d'une-chute. Les dispositifs connus de ce genre comportent généralement un large filet qui est tendu sensibIement horizontalement à l'extérieur du bâtiment en construction en avant de sa façade sur des bras métalliques qui comportent un système d'ancrage au bâtiment lui même . C'est dans ce système d'ancrage que résident les différences constatées entre les différents dispositifs connus. Selon un de ces dispositifs, chacun des supports dudit filet est fixé à la façade par un serre-joint au moyen duquel sont pincées les dalles de balcon de deux étages contigus . Un tel dispositif présente l'inconvénient évident de nécessiter précisément la présence de dalles horizontales dépourvues d'allège . Il est donc inapplicable dans le cas contraire .Dans un autre dispositif connu les bras supportant le filet sont solidaires de montants verticaux qui présentent une forme de cros se , l'ensemble formant un genre de console , et le bec de la crosse s'agrippant à l'allège de chaque étage . Inversement du précédent ce dispositif exige la présence d'allège . En outre on constate que l'effort vertical supporté par le filet en cas de chute provoque au niveau de l'allège une force composante située dans le plan horizontal, plan dans lequel ladite allège offre la moindre résistance . Une variante de ce dispositif comporte une contre-fiche inférieure qui prend appui sous la dalle qui supporte l'allège sur laquelle ladite crosse est agrippée .Cette variante n'exclut pas le défaut que comporte un tel dispositif à l'égard des composantes horizontales des forces exercées sur le système par la chute d'un corps dans le filet . Dans un autre dispositif les potences supportant le filet parechute sont boulonnées à la façade du bâtiment. Cette solution est certainement la plus critiquable, non seulement par le fait des travaux de percement nécessaires pour la mise en place de ce dispositif, mais surtout parce que les parois d'un batiment ne sont pas calculées pour résister à un effort important dans le plan horizontal, effort qui est créé lors de la chute d'un corps dans le filet que la potence ainsi fixée supporte Il existe enfin un dispositif formé d'une potence rigide qui pénètre à travers les ouvertures de la façade et supporte à son extrémité extérieure la potence qui tend le filet pare-chute et à son extrémité située à l'intérieur du bâtiment deux bras ( repliables exclusivement pour le transport) situés dans le plan vertical de part et d'autre de ladite poutre et venant prendre appui l'un au plafond du local en ayant une position oblique vers l'arrière, l'autre sur le plancher en ayant une position oblique vers l'avant, lesdits bras étant immobilisés dans cette position par rapport à ladite poutre au moyen de clavettes .On remarquera, selon une figure schématique qui en est donnée, que dans un tel dispositif les bras d'ancrage sont sollicités par un effort de flexion sous l'effet de la force verticale appliquée au niveau du filet par son propre poids d'abord et surtout en cas de chute d'un corps dans celui-ci. La résistance de l'ancrage de ces bras sur les dalles de plafond et de plancher aura donc une limite correspondant au moment de flexion de ces mêmes bras . L'efficacité de ce système a donc par le fait même des limites qui ne peuvent être reculées que par un surdimensionnement des pièces supportant ces efforts, donc par un excès de poids et un renchérissement inutile Le dispositif objet de l'invention permet d'éviter ces inconvénients .Dans celui-ci en effet la potence qui supporte le filet parechute est reliée de façon rigide par un moyen quelconque à un quadrilatère rectangle vertical indéformable situé à l'intérieur du bâtiment et sur lequel sont fixés les bras d'ancrage qui, eux, forment un parallélogramme déformable lié au précédent quadrilatère rectangle de façon précisément articulée et non pas rigide .De sorte que l'effort subi par lesdits bras, dans le plan vertical, et qui leur est transmis par la potence au moment de la chute d'un corps dans le filet, ne provoque pas un couple de torsion de chacun de ces bras qui serait nuisible à sa solidité, mais provoque uniquement un couple de compression qui s'exerce selon l'axe de chacun desdits bras d'ancrage , qui travaillent alors toujours dans les meilleures conditions de résistance , la chute d'un corps dans le filet provoquant l'accroissement de l'effort exercé par les bras sur les dalles de plafond et de plancher sur lesquelles ils prennent appui et de façon d'autant plus sûre que l'effort supporté par le filet est plus grand Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement, illustrent un mode de réalisation de la présente invention La figure 1 est une vue schématique en élévation de dispositifs connus paraissant morphologiquement présenter des points communs avec le dispositif objet de l'invention, ladite vue matérialisant les différences fondamentales de principes ainsi que les inconvénients qui en découlent. La figure 2 est une vue schématique en élévation du dispositif objet de l'invention placé selon une position possible La figure 3 est une vue schématique en élévation du même dispositif mis en place selon une autre position possible On constate, sur la figure 1, que les bras 1 et 2 du dispositif connu déjà décrit, qui sont rendus solidaires par les clavettes de la poutre rigide 3 qui porte à son extrémité extérieure la potence 4 qui tend le filet 5 , sous le seul effet du poids de l'appareil et plus encore d'une charge qu'il recevrait brutalement, par un couple de flexion dont le résultat est matérialisé sur la figure 1 par les arcs en pointillé 1' et 2' .On remarque que ce couple de forces, qui s'exerce dans le sens des flèches, tend à accroître dans une certaine mesure l'ancrage des bras 1 et 2 sur les dalles de plafond et de plancher 6 et 7 .Mais cet effet bénéfique a pour limite la résistance à la flexion de ces mêmes bras 1 et 2 , qui, en cas de chute d'un corps dans le filet 5 , supporte 11 effort , non pas dans une direction parallèle à leur axe, mais dans une direction orthogonale à celui-ci, ladite force se trouvant appliquée aux points F et F' de chacun de ces bras qui peuvent être considérés comme semi-encastrés à chacune de leurs extrémités. Un tel dispositif ne présente donc qu'une sécurité relative qui est limitée à la résistance à la flexion des bras 1 et 2 qui de ce fait doivent être prévus surdimensionnés pour satisfaire à un coefficient de sécurité suffisant, ce qui provoque un excès de poids de l'engin. Dans le dispositif objet de l'invention ( fig.2 et 3 ) les bras d'ancrage 8 et 9, au contraire du dispositif précédent , ne sont pas rendus solidaires de façon rigide du support de potence 10. Ils sont dans ce cas liés à lui de façon librement articulée aux angles 11 et 12 du quadrilatère rectangle indéformable vertical 18 qui est fixé à l'extrémité du srp- port de potence 10 , à l'intérieur du bâtiment .Ces angles 11 et 12 dudit quadrilatère 18 sont deux de ses angles opposés symétriquement par rapport à son centre géométrique 13 , au niveau duquel ce quadrilatère se trouve pouvoir se mouvoir librement en rotation sur le bras 14 qui relie chacune des extrémités libres des bras 8 et 9 qui sont munies des coins d'ancrage 15 et 16 La liaison de ce bras 14 à l'extrémité de chacun des bras 8 et 9 se fait elle-même de façon librement articulée au niveau des axes 19 et 20 situés sur les manchons 21 et 22 qui circulent librement, soit extérieurement soit intérieurement, sur le bras 14 à chacune de ses extrémités et sur lesquels chacune de celles-ci peut prendre appui, soit intérieurement comme en 21, soit extérieurement comme en 22, par l'intermédiaire de la bague 23 solidaire du bras 14 De sorte que le parallélogramme imaginaire formé par les bras 8 et 9 en reliant les points 11, 15 , 12 et 16 est bien un parallélogramme déformable , dont seule la diagonale 11-12 est constante , le point 1 1 étant obligatoirement situé à la partie supérieure du quadrilatère 18 et à l'arrière du bras 14 par rapport au filet pare-chute et le point 12 étant obligatoirement situé à la partie inférieure dudit quadrilatère et à l'avant du bras 14 par rapport audit filet pare-chute En outre la bague 23 peut être constituée par un écrou qui permet de procéder au réglage en longueur dudit bras 14 .Un dispositif semblable est alors installé sur le bras contigu 9 au moyen de la bague 24 et du fourreau 25 Le dispositif peut en outre être complété par un fourreau 26 au fond duquel, lorsque l'appareil est en place, porte le bras opposé 8 ce fourreau servant à plier l'appareil comme il sera vu par la suite Donc en supposant le dispositif, objet de l'invention, mis en place, selon la figure 2, dans un local en construction, après avoir ajusté la longueur des bras 9 et 14 , de manière que les côtés du quadrilatère 18 qui supportent les articulations 11 et 12 soient verticaux quand les coins 15 et 16 pénètrent légèrement en pression réciproquement dans le plafond et le plancher, sous l'effet de la bague filetée 23, on constate que l'ensemble rigide formé par la potence et le quadrilatère 18 p ourra librement pivoter autour du point 13 situé sur le bras de liaison 14 au centre de symétrie des articulations 11 et 12 des bras 8 et 9 On constate alors que le point de l'engin par lui-même et a fortiori la force exercée sur le filet 5 par la chute d'un corps, exercera un couple de rotation autour du point 13 ( figure 2 ) qui entraînera la décomposition des forces au niveau des points d'articulation 11 et 12 qui seront orientées selon l'axe des bras 8 et 9 qui n'auront dans ce cas à résister qu'à un effort de pression axiale . Et on constate qu'ainsi la force d'ancrage des bras 8 et 9 aux points 15 et 16 sera d'autant plus importante que la force s'exerçant sur le filet 5 sera elle-même importante .Or on sait que les résistances d'un tube à la compression et au flambage sont supérieures à sa résistance à la flexion . De sorte que ce dispositif permettra une sécurité accrue au moyen d'un dispositif relativement léger donc facile à manipuler, ce qui constitue une qualité qui n'est pas négligeable quand il s'agit d'engins que l'on sait devoir être manipulés dans les conditions difficiles qui sont celles du travail sur échafaudage On remarque qu'un tel dispositif convient aussi, compte tenu de la composition des forces en présence, lorsqu'il est installé dans la position représentée par la figure 3 la composante horizontale de la poussée des bras 8 et 9 étant encore dans ce cas très inférieure à la force de glissement des coins 15 et 16 sur les dalles 6 et 7 dans lesquelles ils ont pénétré .On voit donc que ce dispositif pourra occuper indifremment toutes les positions comprises entre chacune de celles représentées par les figures 2 et 3 considérées comme les positions limites, et où dans l'une ( fig.2 ) les bras d'ancrage 8 et ( sont perpendiculaires aux dalles assurant une force d'ancrage orthogonale à celles-ci sans composante horizontale et dans l'autre ( fig.3 ) c'est le bras de liaison 14 qui est perpendiculaire aux dalles supportant alors de la part des bras d'ancrage une force composante horizontale limite . La latitude de pose est donc relativement grande .La mise en place de ce dispositif ne nécessite de ce fait aucune précision particulière, ce qui permet de le confier à un personnel non spécialisé En vue de l'application du dispositif dans des locaux en construction présentant des écartements entre dalles très différents une extrémité au moins du bras de liaison 14, ainsi que le bras d'ancrage corres pondant :, sont munis, outre le système fileté d'ajustage précédemment décrit, d'un dispositif d'extension rapide de tout type connu tel que la clavette 17 conjuguée à des trous multiples .Ceci permet d'ajuster la hauteur du dispositif à la dimension nécessaire pour assurer l'ancrage des points 15 et 16 quelle que soit la hauteur entre les dalles 6 et 7 , dans les limites évidemment, lors de la construction de l'engin Le dispositif objet de l'invention peut donc être facilement installé dans toute construction, y compris même lorsqu'elle ne comporte pas d'allège puisque par la conception même de ce dispositif la potence 4 ne demande aucun appui en façade, les ancrages 15 et 16 étant suffisants pour résister à la chute d'un corps et leur ancrage dans les dalles 6 et 7 étant d'autant plus puissant que la force exercée sur le filet 5 est plus grande On remarque en outre que le dispositif étant ainsi constitué, sa mise en place est rendue très simple grâce à l'articulation de ses éléments entre eux .En effet, comme on le comprend, le simple basculement des bras peut se faire sans qu'il y ait aucun démontage à opérer pour les amener à la position horizontale , les bras 8 et 9 se trouvant être télescopiques grâce aux fourreaux 25 et 26 qu'ils comportent Cette position permet le passage de l'engin à travers l'embrasure d'une fenêtre , si nécessaire, et son déploiement très aisé à l'intérieur du local Lors de sa réalisation pratique les bras 8, 9 et 14 sont mobiles entre deux cadres parallèles verticaux identiques l'un à l'autre et constitués chacun par un quadrilatère rectangle 18, entre lesquels se meuvent'lesdits bras , et les éléments 10 de liaison à la potence 4 qui peuvent être dans le prolongement des côtés horizontaux desdits quadrilatères. Il est bien entendu que l'étendue de l'invention n'est pas limitée à l'exemple, ou aux exemples, de réalisation qui en ont été décrits, toute variante, considérée comme équivalence, ne pouvant en modifier la portée L'invention peut être utilisée pour la sauvegarde des ouvriers du bâtiment et être employée dans toutes les constructions quelles que soient leurs caractéristiques ou leurs dimensions REVENDICATIONS 10) - Dispositif permettant d'assurer la sauvegarde des ouvriers du bâtiment en cas de chute d'eux-mêmes ou d'objets surmontant leur chantier au moyen d'un filet placé en façade dudit bâtiment et supporté par une potence solidaire d'un chassis ancré aux parois horizontales du bâtiment sans aucune perforation desdites parois, Caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen d'ancrage simul tané sur les dalles de plafond et de plancher du local en construction permettant d'assurer au niveau de l'ancrage une pression sensiblement proportionnelle à la force développée par la chute d'un corps dans le filet parechute que comporte ledit dispositif, sans provoquer au niveau de ce moyen d'ancrage d'effort de torsion ou de flexion nuisible à la solidité de l'ensem- ble au moment de la réception dans ledit filet d'un corps lourd ou tombant de haut 20) - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait qu'il est constitué par la combinaison de deux parallélogrammes , situés dans le plan vertical, l'un rigide et indéformable formant un quadrilatère rectangle qui porte sur l'un de ses côtés la poutre rigide qui supporte la potence à laquelle est accroché le filet de sauvegarde, l'autre un parallélogramme déformable formé d'éléments rigides et matérialisé par deux de ses côtés opposés et par la diagonale qui les relie, ces deux parallélogrammes étant reliés entre eux par deux articulations situées au niveau de deux de leurs angles opposés et une troisième articulation située au centre commun de la médiane verticale du parallélogramme indéformable et du bras rigide qui forme la diagonale du parallélogramme déformable, l'une des articulations commune aux deux parallélogram mes au niveau de leurs angles étant située à la partie supérieure et arrière ( par rapport au filet ) du parallélogramme indéformable et l'autre articulation commune aux deux parallélogrammes au niveau de leurs angles étant située à la partie inférieure et avant dudit parallélogramme par rapport au même filet 30) - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que le bras rigide qui relie les deux bras articulés selon la diagonale du parallélogramme déformable est articulé aux extrémités libres de ces deux bras par l'intermédiaire d'un axe porté par une pièce coulis sant librement longitudinalement à chaque extrémité dudit bras diagonal, tel qu'un fourreau ou un mandrin , selon que ladite pièce est extérieure ou intérieure audit bras qui prend appui sur lesdites pièces d'extrémités qui sont comprimées sur chacune des dalles de plafond et de plancher entre lesquelles ledit bras diagonal est placé et est mis en exten sion par l'intermédiaire de tout moyen connu tel qu'un vérin à vis formant de préférence son extrémité inférieure. 40) - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé par le fait que les bras articulés reliant un angle du parallélogramme à l'extrémité du bras diagonal sont eux-mêmes extensibles par tout moyen convenable tel qu'un mandrin coulissant à l'intérieur d'un manchon, les articulations du bras se trouvant à l'extrémité libre de chacun d'eux, et ledit mandrin prenant appui sur ledit manchon lorsque l'appareil est en position d'extension entre les deux dalles d'un local , celui desdits bras articulés qui correspond à la partie du bras diagonal qui est muni d'un vérin de réglage comportant lui-meme un vérin semblable permettant de placer toujours verticalement la potence portée par le quadrilatère rectangle qui forme le corps principal du dispositif 50) - Dispositif selon la revendication 4, Caractérisé par le fait que chacune des pièces coulissant à l'extrémité du bras diagonal est munie à sa propre extrémité extérieure d'une platine d'appui portant elle-même à sa partie extérieure un dispositif antidérapant tel qu'un ou plusieurs légers cônes aigus 60) - Dispositif selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que l'une au moins des extrémités du bras diagonal ainsi que le bras articulé correspondant à ladite extrémité sont munis d'une clavette pouvant traverser chacun d'eux en de multiples positions, le manchon coulissant sur chacun de ces bras prenant appui sur chacune de ces clavettes 70) - Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes, Caractérisé par le fait que la potence supportant le filet est solidaire de deux quadrilatères rectangles indéformables identiques verticaux et parallèles entre eux, chacun des bras articulés du parallélogramme déformable pouvant se mouvoir entre eux