Brevet FR2319571A1 — publié le 19770225

La présente invention concerne un dispositif anti-chute destiné prin cipalement à quiper des nacelles d'échafaudage. On connait des dispositifs de sécurité anti-chute interposes entre le câble porteur d'une nacelle de travail et celle-ci, notamment dans les installations de chantier ou d'entretien d'immeubles, destinées à permet tre à des ouvriers d'effectuer des travaux à une hauteur variable le long d'une paroi verticale. Ces dispositifs sont conçus pour intervenir sur l'installation a) soit seulement en cas de rupture de l'appareil de levage b) soit également en cas de rupture du câble porteur, de r' ancrage, ou de tout autre élément de suspension. Dans cette dernière version, le dispositif, on cas d'accident, reprend la charge sur un câble auxiliaire de sécurité On connaît un tel type de dispositif suivant la demande de brevet fran çais N073.02341,spécialoment suivant les figures N-5 et 6 de ce brevet. Suivant ce type, l'action de pré-serrage, exercée sur un bloc-uâchoi- re auto-serreur par un organe approprié, est annulée par l'action de la charge sur un système de bielles qui maintient ainsi les mâchoires ouver- tes pendant le fonctionnement normal de l'équipement. L'agencement de ce mécanisme est tel quten cas d'annulation de l'action de la charge sur le câble porteur par rupture d'un élément de suspension, les mâchoires du bloc auto-serreur sont amenées rapidement au contact du câble auxiliaire qui reprend ainsi la charge. Les versions connues de ce dispositif ne permettent pas d'obtenir au tomatiquement l'arrêt du ou des moteurs de l'installation lorsque celle-ci est motorisée1 ce qui peut entraîner des mouvements inopportuns. Le but principal de la présente invention est d'assurer l'arrêt automatique du ou des moteurs en combinaison avec la fonction anti-chute ainsi qu'en cas de surcharge. Dans les explications ci-dessous on entend par "arrêt de l'ims- tallation" l'arrêt du ou des moteurs de celle-ci par des détecteurs réagis sant sur un système approprié qui peut être notamment électrique. La présente invention a été conçue pour atteindre ce résultat avec un minimum de pièces de façon à obtenir un mécanisne simple et robuste et prFsentant par ce fait le maximum de sûreté et d'efficacité. A cette fin, le transfert de la charge du câble porteur au câble auxiliaire en cas de chute est détecté par l'intermédiaire d'un mécanisme qui détecte également l'apparition éventuelle d'une surcharge pour stopper et interdire le fonctionnement motorisé de l'installation dans le sens de la montée comme dans celui de la descente. L'organe fournissant le point de réaction élastique de ce mécanisme détecteur joue simultanément le rôle d'amortisseur de choc réduisant les effets dynamiques qui peuvent être appliqués sur le câble porteur ou sur le câble auxiliaire, ce qui aoé- liore le fonctionnement du système et en augmente la sécurité. Un mécanise d'ouverture du bloc-mâchoire auto-serreur, sollicité par l'action de la charge appliquée au câble porteur, transmet cette action au bloc-mâchoire de façon à la fois amplifiée et élastique.Cette transmission amplifiée et élastique permet d'autre part d'améliorer la rapidité du temps de réponse du bloc-mâchoire pour la reprise de la charge par le câble auxiliaire en cas d'accident, et autorise également l'intervention d'une commande manuelle qui permet, alors même que la charge reste appliquée au câble porteur, de fermer les mâchoires sur le câble auxiliaire pour tester le bon fonctionnement du mécanisme, ou pour mettre sous tension le câble auxiliaire afin de changer un appareil de levage défectueux. Suivant une version améliorée, un détecteur complémentaire est prévu contre lequel la bielle d'ancrage rient en butée pour arrêter le mo- teur en cas de suppression de charge sur le câble porteur sans transfert sur le omble auxiliaire (par exemple par suite d'un obstacle sur lequel l'installation vient buter au cours d'une descente). L'intervention de cet organe autorise alors la remise en marche de l'installation dans le sens de la montée, contrairement à ce qui se passe en cas de transfert de charge au câble auxiliaire, ou en cas de surcharge. La figure 1 représente le dispositif dans le cas où la charge est appliquée au câble porteur et ou par conséquent le bloc-mâchoire est ouvert. La figure 2 représente le dispositif dans le cas où la charge est reprise par le câble de sécurité et ou par conséquent le bloc-mâchoire est fermé. Les pièces principales du dispositif sont les suivantes 1) Un carter 1 comportant a) à sa partie inférieure un ou plusieurs points de fixation pour la charge b) à sa partie supérieure use ouverture pour le passage de la bielle d'ancrage directement attelée au mécanisme. Ce carter fournit au mécanisme les quatre points fixes O1,O2,O3,O4. 2) Un chassis flottant composé de deux flasques parallèles articulés on O, et dont le dessin ne montre que l'un d'eux numéroté 2. Ce chassis colporte une ouverture oblongue P permettant le débattement de l'axe 5 de la bielle d'ancrage 7. Ce chassis comporte en outre les points d'articulation A1 et A2 avec les biellettes de serrage du bloc-mâchoire ainsi qu'un point N relié au point fixe O2 par l'intermédiaire d'un tampon élastique 3. Ce chassis permet soit par sa forme, soit par une pièce rapportée 14 de fournir une butée venant commander au cours du mouvement du chassis un détecteur électrique 15 fixé sur le carter. 3) Une bielle 4 de commande d'ouverture du bloc-mâchoire articulée k l'une de ses extrémités sur un axe fixe qui peut être l'axe O1 d'articulation du chassis, tandis que l'autre extrémité est attelée au ressort de liaison 6. Cette bielle comporte en outre un axe 5 sur lequel s'articule la bielle d'ancrage 7 reliant le mécanisme au câble porteur. 4) Le ressort de traction 6 est relié k son autre extrémité à la biel- lette de serrage n 10 du bloc-mâchoire, de telle façon que son action s'exerce sur celle-ci dans le sons d'ouverture. 5) Un bloc-mâchoire composé de deux mâchoires n'8 et 9 reliés entre elles et commandées par des biellettes de serrage 10 et 11 suivant un système tel que celui illustré par les figures 1 et 2 ou tout autre sys- tème équivalent. I1 est entendu que les pièces 10 et Il sont doublées par des pièces identiques disposées symétriquement par rapport au plan médian du bloc-mâchoire. 6) Un ressort de pré-serrage n' 12 s'appuyant sur le point fixe 04 s'applique à une extrémité B de la biellette de serrage 11 de telle façon qu'il la sollicite dans le sens de la fermeture. 7) Un levier 13 articulé en 03 sur le carter permet d'actionner la tête B de la biellette de serrage 11 de manière k porter les mâchoires au contact du câble auxiliaire. 8) Un détecteur électrique 15 est fixé sur le carter à un endroit approprié permettant de recevoir l'action du chassis mobile par l'intermédiaire de la pièce ik. 9) Suivant une version améliorée du dispositif d'ensemble décrit par la figure 1, il est possible de prolonger la bielle 7 à sa partie inférieure et de positionner à proximité de cette partie un rupteur 16 destiné à arrêter l'installation au cours d'une opération de descente pendant laquelle un obstacle interviendrait en suppri-ant la charge sur le câble porteur sans la transférer sur le câble auxiliaire. Un tel dispositif autorise contrairement à l'action du rupteur 15 une remise en marche de l'installation dans le sens de la montée. Dans le fonctionnement d'ensemble du dispositif, la partie centrale de l'invention est constituée par le chassis flottant sur lequel s'partie culent les biellettes du bloc-mâchoire alors que ces biellettes, dans les modèles connus, s'articulent sur des points fixes du carter. Ce chassis flottant est sollicité en rotation autour de 1 par la charge appliquée soit à la partie supérieure de l'ouverture oblongue P par l'intermédiaire de l'axe 5 de la bielle 7, soit sur le bloc-mâchoire articulé en A1 et A2. Ces actions forment par rapport au point fixe Oi un couple qui est absorbé par la réaction du tampon élastique 3. Ce tampon se comprime sous l'action de ce couple de façon à autoriser une rotation du chassis flottant selon un arc proportionnel à ce couple. Pour une certaine limite préréglable de ce déplacement, la pièce 14 vient en contact avec le rupteur électrique 15 afin d'arrêter l'installation soit en cas de surcharge soit en cas de reprise de la charge sur le câble auxiliaire Du fait que le chassis flottant assure en combinaison avec le tampon élastique à la fois la détection de surcharge et la détection de reprise de charge sur le câble auxiliaire, il est nécessaire de placer l'articulation de la bielle d'ancrage 7 entre le point fixe O1et l'axe du câble auxiliaire Xt' aussi près que possible de 1 de façon à obtenir un rapport aussi grand que possible de la force à appliquer sur le câble porteur pour obtenir un déclenchement de surcharge à celle à appliquer sur le câble auxiliaire pour obtenir un déclenchement par rupture de charge. Pour ouvrir les mâchoires sous l'effet de la charge appliquée au câble porteur, on utilise la bielle de commande 4 dont le débattemont sollicite en extension le ressort 6 qui agit sur la biellette 10 et provoque l'action désirée.Lorsque la charge cesse de s'appliquer au câble porteur1 la bielle 4 est rappelée par le ressort 6 qui de ce fait se détend, autorisant l'action de fermeture du ressort de pré-serrage 12. Ce ressort permet d'assurer une relative indépendance de débattesent des bielles 4 et 10 tout on autorisant l'action du levier 13 qui permet à tout moment de fermer les oâchoires,alors même que la charge reste appliquée sur le câble porteur. Ainsi, une action sur le levier 13 articulé sur l'axe 03,et prenant appui sur l'extrémité B de la biellette de serrage il dans le sens de la flèche F, permet d'amener manuellement les mâchoires en contact avec le câble auxiliaire. Ce dernier mécanisme a l'avantage de permettre à l'opé- rateur de vérifier le bon état du dispositif de sécurité et de permettre en outre l'échange d'un appareil de levage défectueus,quelle que soit la position de l'installation,en reprenant la charge au moyen du câble ausi- liaire. Ce levier 13 peut être lui-même asservi, par une commande électromagnétique par exemple Selon une solution alternative, le ressort 6 et la bielle 4 sont remplacés par un électro-aimant, ou tout autre moyen d'asservissement agissant pour ouvrir le bloc-mâchoiro,et lui-s8ue commandé par un détecteur, qui peut être la pièce 16 ou toute autre pièce influencée par le déplacement de la bielle d'ancrage. Dans ce cas, la manette 13 est re- placée par un bouton électrique ou toute autre commande d'asservissement permettant de fermer les mâchoires sur le câble sans provoquer l'arrêt de l'installation REVENDICATIONS 1-Dispositif automatique anti-chute pour installation de levage motorisée comprenant un bloc-mâchoire auto-serreur actionné en ouverture par une bielle entraînée par la charge appliquée au câble porteur, assurant la reprise de la charge par un câble de sécurité lorsque cette charge cesse de s'appliquer au câble porteur, caractérisé par le fait que le bloc mâchoire est attelé par ses biellettes à un chassis mobile dont l'une des extrémités pivote autour dtun point fixe du carter sous l'effet de la charge quand celle-ci est transférée au bloc-mâchoire, de façon qu'un point déterminé de ce chassis vienne au contact d'un détecteur qui in tervient alors pour arrêter le ou les moteurs de l'installation. 2-Dispositif selon la revendication 1 dans lequel l'extrémité du chassis mobile opposée à son point de rotation prend appui sur un tampon élas tique relié à un point fixe du carter, lequel tampon amortit l'effet dynamique du transfert de charge du câble porteur au câble de sécurité; 3-Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'axe articulant la bielle d'ancrage du dispositif au câble porteur est logé dans une ouverture oblongue du chassis mobile de sorte que l'application de la charge au câble porteur amène cet are en butée contre le chassis mobile postérieurement à l'ouverture complète des mâchoires, ce qui permet au chassis par un étalonnage convenable du tampon élastique de venir com mander le détecteur pour une valeur minimum de surcharge et provoquer ainsi dans ce cas l'arrêt du ou des moteurs de l'installation. 4-Dispositif selon la revendicationl,2 ou 3 dans lequel la liaison entre la bielle d'ouverture du bloc-mâchoire et l'une des biellettes de celui ci est opérée par un ressort qui fournit à cette liston l'élasticité permettant d'amener les mâchoires du bloc en contact avec le câble de sécurité par un organe manoeuvré manuellement alors même que la charge est appliquée au câble porteur. 5-Dispositif selon la revendication 3 ou i selon lequel un détecteur est fixé au carter en un point convenable de façon k recevoir le contact de la bielle d'ancrage lorsqu'un phénomène perturbateur provoque la disparition de la charge sur le câble porteur sans que cette charge soit reportée sur le câble de sécurité, provoquant alors l'arrêt du ou des moteurs de l'installation.