Brevet FR2315287A1 — publié le 19770121

'invention concerne les dispositifs de sécurité destinés à faire descendre des personnes et des charges, notamment sur des hauteurs élevées. Les dispositifs classiques de ce type comprennent généralement un tambour duquel un cible ou une corde de sécurité, convenablement assujetti à une personne ou à une charge, est déroulé. Un circuit hydraulique freine le déroulement du cable. Le brevet des Etats-Unis d2Amérique NO 3 595 528 décrit un dispositif de ce type dans lequel le tambour du cible est-monté de manière à déplacer un piston à l'aide d'un filetage de la tige de ce dernier et d'un filetage - correspondant présenté par le piston qui coopère avec le cylindre de freinage. Ce dispositif de sécurité comprend un cylindre fermé et rempli d'un liquide qui 5 stécoule d'une face du piston vers l'autre lorsque le dispositif fonctionne. Cependant, ce dispositif présente plusieurs inconvénients. Son principe de fonctionnement impliquant l'écoulement d'un liquide d'une face du piston vers ltautre-par lrespace délimité entre les filets et par un ajutage réalisé dans le piston, il est impossible de déterminer une vitesse précise de descente ni de maintenir cette vitesse à une valeur constante en raison de l'usure des filets. De plus, lorsqu'un liquide est soumis à une haute pression, sa température s'relève et sa viscosité varie, ce qui diminue lteffet de freinage et augmente la vitesse de descente en la'absence de mécanisme de compensation. Lorsque le piston ratteint-une extrémité du cylindre, il s'arrête brutalement et crée ainsi une situation dangereuse. De plus, afin de pouvoir fonctionner en continu, le dispositif comporte une bobine double et des cibles qui s'en roulent en sens opposés et qui pendent librement par alternance en tendant à s'emm81er l'un avec l'autre et avec des objets ex térieurs. Un tel descenseur peut également autre utilisé comme dispositif de sécurité lorsque des travaux sont effectués, par exemple, sur des bâtiments élevés. Dans ce cas, le dispositif présente un inconvénient supplémentaire, car une résistance s'oppose constamment au déroulement de la corde. Ainsi, dans des conditions-normales ou de sécurité, par exemple lorsqu'une personne travaille à une certaine distance du point de fixation du dispositif à un bttiment, cette personne doit lutter contre la force exercée sur le câble par le mécanisme de freinage et le mécanisme -de réenroulement. Ltinvention concerne un descenseur qui ne présente pas les inconvénients des dispositifs antérieurs et qui utilise efficacement le mouvement d'un piston pour allonger la distance de freinage et pour éliminer les pressions apparaissant dans le cylindre de ce piston. I1 élimine également sélectivement la résistance opposée au déroulement de la corde du tambour dans des conditions normales de travail à grande hauteur. A cet effet, l'accouplement entre le tambour de la corde et les cylindres de freinage est interrompu. Le descenseur selon l'invention permet d'accoupler sélectivement le tambour aux cylindres de freinage en cas d'urgence, lorsqu'un freinage puissant est exigé.Le descenseur selon l'invention permet une descente rapide, par exemple pour traverser des flammes sortant de fentres, tout en permettant un arrêt sans secousse à la fin de la descente. L'invention coflcerne-un descenseur qui comporte deux cylindres de freinage coopérant l'un avec l'autre et dont un premier est rempli d'un liquide et l'autre d'un gaz, par exemple de l'air. Ces cylindres sont reliés ensemble par un ajutage et ils contiennent tous les deux des pistons. -Une traction exercée sur l'extrémité du cible provoque une rotation du tambour sur lequel ce cible est enroulé et un train d'engrenages transforme cette rotation en une avance du piston du premier cylindre. Le liquide de ce dernier est ainsi refoulé dans le second cylindre et en déplace le piston qui comprime ainsi le gaz et fait apparattre une contrepression. Cette dernière finit par arrêter le déroulement du câble du tambour. Le descenseur selon l'invention permet la descente de charges sur des hauteurs importantes sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la dimension de l'appareil. L'étanchéité des cylindres et.l'avance précise des pistons donnent une triple capacité à l'appareil. Le train d'engrenages entrain une diminution de la pression dans les cylindres et donc de la charge exercée sur ces derniers. Le coussin d'air facilite le travail du ressort de rappel, car-la pression tend à repousser le piston vers sa position de départ par détente de l'air. -L'invention sera-décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exempleenuliement limitatifset sur lesquels -la figure 1 est une coupe axiale du descenseur selon I'irrvention ; la figure 2 est une coupe transversale du descenseur selon l'invention ; la figure 3 est une élévation, avec coupe partielle, du train d'engrenages du descenseur selon-l'invention les figures 4 et 5 sont des coupes axiale et transversale, correspondant à celles des figures I et 2, d'une variante du descenseur selon l'invention la figure 6 est une élévation du dispositif d'accouplement du tambour du cible au mécanisme de freinage ; et la figure 7 est une élévation, avec coupe partielle, du train d'engrenages du dispositif de sécurité -ou descenseur des figures 4 et 5. Les mêmes références numériques désignent sur les différentes figures les mêmes éléments du descenseur et du dispositif de sécurité selon l'invention. Le mécanisme de freinage du descenseur selon l'invention comprend un premier cylindre 1 et un second cylindre 2 qui constituent avantageusement un groupe fixe 3. Ces cylindres 1 et 2 fonctionnent ensemble. Le cylindre 1 constitue un réservoir de liquide et le cylindre 2 un réservoir de gaz, par exemple d'air. Les éléments essentiels du descenseur selon l'invention sont un tambour rotatif 4 monté de manière à tourner autour du groupe 3 de cylindres dans un premier sens pour dérouler une corde ou cible 5, et en sens opposé pour enrouler le cabale. Une traction exercée sur le câble provoque une rotation d'une couronne dentée 6 solidaire du bord intérieur du tambour 4 et transmettant ce mouvement à un pignon 7 solidaire d'un autre pignon 8 qui transmet le mouvement de rotation à un pignon 10 entourant la tige 9 d'un piston 11. Cette tige 9 et le pignon 10 présentent chacun un filetage fin de 1/1 mm de manière que la rotation du pignon 10 provoque une avance du piston il dans le cylindre. Lorsque le piston 11 est déplacé vers l'avant, il refoule le liquide du cylindre 1 par une lumière 12 dans le cylindre -2.Cette lumière comporte une vanne ou autre permettant au liquide de revenir. L'introduction du liquide dans le cylindre 2 provoque un déplacement du piston 13 de ce dernier vers l'extrémité opposée à celle voisine de la lumière 12. L'air est comprimé et-développe une contrepression. Lorsque la pression de l'air dans le cylindre 2 devient égale à la pression du liquide dte à la charge en cours de descente, le derroulement de la corde 5 starrete. Après que la charge a été éliminée, un ressort 17 de rappel, fixé au tambour 4 par un boulon 14 et à un axe 16 par un boulon 15 et mis sous tension par la traction du cabale, commence à enrouler ce dernier sur le tambour.La détente de l'air comprimé participe également à 1' enroulement du cible en exerçant une pression sur le piston 13 et, par l'intermédiaire du liquide, sur le piston 1 qui sont ainsi-ramenés vers-leur position initiale. Dans le cas de hauteurs' importantes, un ressort auxiliaire 18 peut etre-mis en oeuvre Si cela est nécessaire. Lorsque le tambour tourne dans le sens d'enroulement, le train d'engrenages comprenant les pignons 6, 7, 8 et 10 tire le piston 11 vers sa position initiale. Une bague 20 en matière dure est montée dans 11 ou verture 19 de sortie du ciblez L'appareil est monté dans un carter sphérique 21 à l'aide des axes 16, 22 et-23 fixés par des vis 24. Les figures 4 à 7 représentent une variante du descenseur selon l'invention, destinée à assumer la fonction de dispositif de sécurité lorsque des travaux sont effectués à des hauteurs importantes sur des bâtiments ou autres. Ce dispositif de sécurité est semblable au descenseur décrit ci-dessus pour la plupart des éléments. Cependant, il diffère du descenseur par le fait que le tambour 27 n'est pas directement relié au train d'engrenages commandant le piston il du premier cylindre 1. En effet, un palier supplémentaire 28, portant une couronne dentée 29 semblable à la couronne 6 du descenseur et pouvant commander le piston Il par le train d'engrenages comprenant les pignons 7, 8, 10 et 9, est monté entre le tambour 27 et le groupe 3 de cylindres. Le dispositif comporte également un mécanisme destiné à coupler sélectivement le tambour 27 avec le palier 28. Ce mécanisme comprend des blocs 30 fixés au palier 28, et des cliquets 31, 32 et 35, 37 destinés à s'enclencher sélectivement avec au moins un des blocs 30. Chacun de ces cliquets pivote sur un axe 33 ou 36, de manière que les parties de chaque cliquet situées de part et d'autre de l'axe correspondant, dans la direction de la circonférence du tambour, soient de poids différents, les parties 31 et 37 les plus légères étant destinées à s'enclencher avec les blocs. La figure 6 représente en détail ce mécanisme d'accouplement et la figure-7 ne représente qutun seul cliquet. Lorsque le cible 5 est tiré, le tambour 27 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, dans l'orientation des figures. La force centrifuge tend à faire basculer vers l'extérieur les parties 32 et 35 les plus lourdes des cliquets alors que les parties légères 31 et 37 tendent à se déplacer de manière correspondante vers l'intérieur et à s'enclencher avec un bloc 30. Comme représenté sur la figure 6, les cliquets 31 et 32 sont destinés à s'enclencher avec un bloc 30 lorsque le tambour 27 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire lorsque le cible 5 est tiré vers 11 extérieur. Cependant, au moins un cliquet, le cliquet comprenant les parties 35 et 37 et représenté sur la figure 6, est disposé de manière à s'enclencher avec un bloc 30 lorsque les éléments ou ressorts 17 et 18 d'enroulement font tourner le tambour 27 dans le sens inverse des aiguilles d'une monture, de manière à ramener les pistons des cylindres vers leurs positions initiales lorsque-le câble est réenroulé sur le tambour 27. L'extrémité de la partie lourde 35 de ce cliquet est arrondie de manière à éviter tout enclenchement indésirable avec un bloc 30. Afin de pouvoir ralentir le déroulement du:cable 5 sans accoupler le tambour 27 au mécanisme de freinage, les parties 32 et 35 les plus lourdes des cliquets portent sur des ressorts 34 dont la force résiste aux déplacements vers l'extérieur. Ces ressorts 34 empochent également la partie lourde 32 des cliquets de s'enclencher avec un bloc 30 lorsque le cible 5 est ré enroué lentement sur le tambour 27 dans des conditions normales ne nécessitant pas d'opérations urgentes. Lorsque la vitesse de déroulement du cible augmente, par exemple à la suite d'un choc, la partie lourde 32 des cliquets se déplace vers l'extérieur, contre la force du ressort 34, et la partie 31 est abaissée simultanément et s'enclenche avec un bloc 30 de manière à interrompre la rotation libre du tambour 27 et à accoupler le mécanisme de freinage qui est ainsi mis en oeuvre. Si le choc résulte d'une chute, le dispositif de sécurité ralentit la charge en douceur. Après que la charge a été éliminée, le cliquet comprenant les parties 35 et 37 s'enclenche avec un bloc 30 alors que le mécanisme de rappel commence à faire tourner le tambour en sens opposé au sens de déroulement, de manière à ré enrouler le cible libre sur ce tambour et à ramener simultanément les pistons vers leurs positions initiales dans les cylindres. Le descenseur selon l'invention est destiné aux personnes travaillant à des hauteurs importantes, par exemplé sur des constructions ou des pyltnes électriques et qui risquent de tomber après une électrocution possible. Le descenseur selon l'invention permet également le sauvetage de personnes ou d'objets pris dans des bâtiments élevés en feu. Le descenseur selon l'invention peut être fixé à un support fixe au-dessus d'un ouvrier à l'aide d'un anneau 25. Un crochet 26 peut autre relié à la ceinture de sécurité ou autre de l'ouvrier. En utilisation normale, le descenseur peut autre fixé à proximité de la zone de travail d'un ouvrier, sur un bAti- ment ou autre, de manière à permettre à cet ouvrier de se déplacer librement, car les ressorts 17 et 18 d'enroulement du câble 5 n'exercent qu'une faible traction. L'accouplement entre le tambour-et le mécanisme de freinage n'est alors pas réalisé Cependant, si l'ouvrier glisse ou quitte sa position en provoquant une rotation suffisamment rapide du tambour 27, la force centrifuge déplace les cliquets contre la force des ressorts 34 de manière que les parties 31 des cliquets se déplacent vers l'intérieur et s'enclenchent avec un bloc 30. Ainsi, le tambour peut tourner autour du groupe fixe de cylindres.Cette rotation du tambour met en oeuvre le mécanisme de freinage et permet ainsi une descente en toute sécurité. La vitesse de déroulement d'un descenseur d'une installation fixe ou d'un descenseur réglé à l'avance pour une certaine hauteur peut donc & re très supérieure à la vitesse d'un dispositif permettant une descente sur toute hauteur quelconque. Par conséquent, un liquide doit & re utilisé avec l'air pour asaurer une vitesse de descente suffisamment lente dans toutes les conditions. Le descenseur selon l'invention permet également une descente sapide, par exemple pour traverser les flammes sortant de fenêtres d'étages inférieurs, car il est possible de déterminer à l'avance une arrivée au sol en douceur d'après la hauteur dans laquelle le descenseur est placé et à l'aide du coussin d'air apparaissant dans ce dernier. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent re apportées au descenseur décrit et représenté sans sortir du cadre-de l'invention. RETTENDICATIONS 1. Descenseur de personnes et de charges, caractérisé en ce qutil comporte un carter qui présente une ouverture destinée au passage d'un câble ou d'une corde, et un organe de fixation du descenseur à un support fixe, un tambour qui tourne dans le carter, un câble qui est enroulé sur le tambour et qui peut en etre déroulé, l'extrémité du câble comportant un organe pouvant étire fixé à la personne ou à la charge à descendre, un mécanisme étant destiné à enrouler le câble sur le tambour après que ce câble a été déroulé, le descenseur comprenant également un premier cylindre rempli d'un liquide et contenant un piston, un second cylindre rempli d'un gaz et contenant un piston, une lumière faisant communiquer les cylindres, et un mécanisme transformant le mouvement rotatif du tambour en un mouvement du piston du premier cylindre. 2. Descenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston du premier cylindre comporte une tige qui dépasse dudit cylindre et qui est filetée. 3. Descenseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filetage est de l/i mm. 4. Descenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz du second cylindre est l'air. 5. Descenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second cylindres forment un groupe entouré par le tambour. 6. Descenseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le groupe est fixe. 7. Descenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lumière comporte une vanne permettant au liquide de revenir du second cylindre dans le premier cylindre. 8. Descenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation de mouvement comprend une couronne dentée solidaire du tambour et des pignons d'engrenages qui relient ladite couronne au piston du premier cylindre. 9. Descenseur selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 8, caractérisé en ce qu'un pignon entoure ladite tige du piston du premier cylindre et est fixé sur cette dernière à l'aide d'un filetage correspondant à celui de ladite tige. 10. Descenseur selon l'une quelconque des revendicarions I à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un support supplémentaire commandant le mécanisme de transformation de mouvement, et un dispositif destiné à coupler sélectivement le tambour avec le support supplémentaire. 11. Descenseur selon l'une des revendications 1 et 10, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation de mouvement comprend une couronne dentée solidaire du support supplémentaire et des pignons d'engrenages qui relient ladite couronne dentée au piston du premier cylindre. 12. Descenseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif destiné à coupler sélectivement le tambour au support supplémentaire comprend des blocs solidaires de ce support, et des organes montés sur le tambour et destinés à s'enclencher sélectivement avec au moins lrun des blocs. 13. Descenseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les organes d'enclenchement comprennent plusieurs cliquets disposés asymétriquement autour du tambour, chaque cliquet pivotant sur un axe de manière que les parties dudit cliquet situées de part et d'autre de cet axe, dans la direction de la circonférence du tambour, soient de poids différents. 14. Descenseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un ressort supporte la partie la plus lourde de chaque cliquet. 15. Descenseur selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que la partie la plus légère de chaque cliquet est destinée à s'enclencher avec un bloc, au-moins un des cliquets étant monté de manière à s'enclencher avec un bloc pendant l'enroulement du câble sur le tambour, l'extrémité de la partie la plus lourde de ce dernier cliquet étant arrondie.