Brevet FR2543003A1 — publié le 19840928

Les amortisseurs de chocs destinés à être utilisés par des ouvriers dans des systèmes de protection contre les chutes sont, d'une manière générale, bien connus o L; I Joig- temps Certains exemples de tels systèmes de l'état de la technique sont représentés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 762 507, 2 724 463 et 2 796 953 D'autres dispositifs d'amortissement de chocs destinés à être utilisés sur des sangles ont été représentés dans des dispositifs destinés à être utilisés avec des ceintures de sécurité pour sièges de véhicules automobiles et sur des harnais de para- chute De tels exemples sont représentés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 3 277 855, 4 027 905, 3 973 650, 3 897 106, 3 550 957, 3 547 387 et 2 474 124 Plusieurs de ces dispositifs de l'état de la technique, y compris celui faisant l'objet du dernier brevet mentionné ci-dessus, utili- sent une couture frangible maintenant ensemble plus d'une couche de toile à sangle afin d'absorber les chocs Aucun de ces dispositifs, cependant, utilise le mécanisme de la présente invention, qui sera plus complètement décrit ci- dessous. L'amortisseur de chocs selon la présente invention est conçu afin d'absorber l'énergie cinétique engendrée par un ouvrier qui tombe, par la rupture des fibres transversales (ou fibres de trame) de la pièce de toile à sanglestout en laissant intactes les fibres longitudinales, afin de conser- ver une certaine résistance grâce à ces dernières. Un organe de perçage à spire perce une unique pièce de toile à sangles en positions adjacentes aux première et seconde extrémités de cette pièce Le reste de la bande est ensuite replié de manière à former une unité compacte qui peut être facilement utilisée à tout instant Ainsi, la lon- gueur de la matière entre les points o l'organe de perçage à spire la perce est disponible pour la rupture des fibres de trame dans cette matière. Dans une variante de réalisation, un premier organe est formé de manière à présenter un mécanisme de fixation ou d'ancrage à une extrémité et un organe de perçage en forme de U à l'autre extrémité L'organe de perçage, comme mention- né précédemment, est d'une forme générale en U et présente une section transversale de forme générale circulaire et à bords arrondis, de sorte que le mécanisme d'absorption résulte de l'allongement et de la rupture des fibres plutôt que de leur coupe Le choix de ce mécanisme d'absorption de chocs, qui utilise l'allongement et la rupture plutôt que la coupe, permet d'obtenir un dispositif d'amortissement des chocs particulièrement efficace, dans lequel le degré et l'amplitude de l'absorption des chocs peuvent être précisé- ment et efficacement déterminés en faisant varier les dimen- sions de la toile ou du ruban à sangles, ainsi que la matière de cette toile ou de ce ruban et les dimensions de l'organe de perçage Le mécanisme offre également l'opportunité de réaliser un dispositif qui peut -tre fabriqué en utilisant seulement un élément simple, qui n'appartient pas à ceux qui sont normalement utilisés dans un système de protection contre les chutes. Ces objets et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, ressortiront plus clairement de la description qui suit, donnée en référence aux dessins annexés, sur lesquels les mêmes références numériques se rapportent aux mêmes élé- ments ou à des éléments similaires sur les différentes vues. Sur ces dessins: la figure 1 est une vue en perspective de l'amortis- seur de chocs de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan de l'amortisseur de chocs disposé sur le côté, avec son enveloppe partiellement coupée et enlevée; la figure 3 est une vue en perspective de la spire de perçage, - la figure 4 est une vue en perspective représentant la première étape de l'assemblage du dispositif selon l'invention; la figure 5 est une vue en perspective montrant l'étape suivante de -l'assemblage; la figure 6 est encore une autre vue en perspective montrant l'étape finale d'assemblage la figure 7 est une vue en perspective du dispositif d'amortissement des chocs; la figure 8 est une vue en coupé prise par la ligne 8-8 de la figure 7 la figure 9 est une vue, similaire à la figure 8, représentant un amortisseur de chocs après utilisation; et la figure 10 est une vue en coupe prise par la ligne -10 de la figure 8. L'amortisseur de chocs'selon la présente invention, désigné d'une manière générale par la référence 10, est représenté dans différentes étapes d'assemblage sur les figures 4 à 6 En particulier, l'amortisseur de chocs 10 est formé en utilisant une unique pièce de toile à sangles 12 ayant une première extrémité 14 et une seconde extrémité 20. La première extrémité 14 présente une boucle, formée dans cette extrémité, afin de permettre sa fixation, et cette boucle est arrêtée par une couture 18 La seconde extrémité présente également une boucle 22 destinée à sa fixation et cette boucle est également arrêtée par une couture corres- pondante 24 Une première et une seconde zone de perçage initial 26 et 28 se trouvent adjacentes respectivement à la première et à la seconde extrémité 14 et 20 Avant le perçage initial, comme on peut le voir sur la figure 4, la première extrémité 14 est replié de manière à recouvrir la seconde extrémité 20, une torsion de la valeur d'un demi-tour 30 étant donnée à la toile à sangles 12, larsqu'e Lle est repliée. L'organe de perçage 32 est représenté de manaère détaillée sur la figure 3, et il présente une forme générale en spire, ayant une partie de perçage 32 a et une première et une seconde extrémité 32 b et 32 c respectivement - Après le repliage, l'organe de perçage 32 est intra- duit au travers des zones de perçage 26 et 28, de sorte que la partie de perçage 32 a passe au travers des couches de toile à sangles et que la première extrémité 32 b de l'organe de perçage 32 recouvre la zone 26, tandis que la seconde extrémité 32 c recouvre la zone de perçage 28 -2543003 Dans l'étape suivante, la première extrémité 14 est tournée approximativement de 1800 dans le sens indiqué par la flèche 34 Puis, la partie centrale approximative 36 de la toile 12 est rentrée et repliée entre les zones de perçage 26 et 28 Ceci donne la configuration représentée sur la figure 5, qui forme des boucles d'extrémité supplémentaires 38 et 40 comme représenté sur cette figure. Puis, la boucle 38 est repliée au niveau du pli 42 dans le sens indiqué par la flèche 44 sur la figure 6 De manière correspondante, la boucle 40 est repliée au niveau du pli 46 dans le sens indiqué par la flèche 48. Afin de réaliser un produit fini, la figure 2 repré- sente des bandes de caoutchouc qui sont utilisées pour retenir les boucles, une courroie de caoutchouc 32 entourant et proté- geant l'organe de perçage en spire 32 Enfin, une enveloppe légère 54 entoure l'ensemble du mécanisme et est fixée à la toile à sangles au moyen de rivets 56 - Dans une variante de réalisation, l'amortisseur de chocs conforme à l'invention et désigné d'une manière générale par la référence 110 est constitué d'un premier organe 112 et d'un second organe 114 D'une manière générale, le premier organe 112 peut être attaché à un organe d'ancrage 116, tandis que le second organe 114 peut être attaché à une ceinture de sécurité ou à un harnais corporel (non représenté) Il doit être bien compris que les point d'ancrage destinés au premier et au second organe 112 et 114 respectivement peuvent être inversés. Il doit de plus être bien compris que, pour les deux modes de réalisation, les amortisseurs de chocs 10 et 110 peuvent être intégrés dans un grand nombre d'ensembles diffé- rents destinés à la protection contre les chutes, ainsi, bien entendu, que dans des ensembles destinés à d'autres utilisa- tions En particulier, il doit être bien compris que les amor- tisseurs de chocs 10 et 110 peuvent être fabriqués d'une seule pièce avec une ceinture ou un harnais corporel En variante, des amortisseurs de chocs 10 ou 110 peuvent être utilisés entre une ceinture ou-un harnais corporel conventionnel et une sauvegarde d'attache du type conventionnel De plus, des amortisseurs de chocs 10 ou 110 peuvent être fabriqués d'une seule pièce avec une sauvegarde de sécurité destinée à étiu attachée à un point d'ancrage, et la présente invention concerne tous ces modes de réalisation différents. La toile à sangles en fibres destinée aux deux modes de réalisation est d'une structure qui est représentée sur les figures 8 à 10, et de manière détaillée sur la figure Les fibres longitudinales ou fibres de chaîne 118 courent sur toute la longueur de la toile à sangles 120, tandis que les fibres transversales ou fibres de trame 122 s'étendent sur la largeur de la toile à sangles 120 Une telle toile à sangles de fibres est, de manière générale, bien connue, et est disponible dans une grande variété de modes de réali- sation qui diffèrent sur le plan de la toile elle-même comme sur le plan des fibres particulières qui la constituent, ainsi que sur le plan de la sélection des matériaux D'une manière idéale, une matière synthétique est utilisée à cette fin La matière et l'organe de perçage doivent être tels qu'une pression de travail normale n'entraînera aucune rup- ture De manière idéale, une force dynamique d'environ 1800 N est souhaitable pour démarrer le procédé de-rupture. Le second organe 114 est attaché au premier organe 112 au niveau d'un point d'attache 124, qui est représenté sur la figure 7, par des coutures selon un modèle croisé conventionnel Dans le mode de réalisation de la présente invention, le premier organe 112 est bouclé autour d'un point d'ancrage 116 qui peut également être une pince de serrage ou tout autre moyen de fixation conventionnel, et se termine à chaque extrémité par des boucles d'attache 126 qui passent dans des boucles 128 de l'organe de perçage 130 et sont rabattues sur elles-mêmes et fixées à elles-mêmes au moyen d'une couture 132 Comme on peut le voir sur la figure 7, l'organe de perçage 130 présente une première extrémité 130 a et une seconde extrémité 130 b qui sont munies de boucles d'attache 128 destinées à permettre la fixation au premier organe 112 L'organe de perçage 130 est d'une nature telle qu'il présente, de manière générale, des bords arrondis, comme cela est représenté par la coupe transversale circu- laire sur les figures 8 et 9 L'organe de perçage 130 perce initialement le second organe 114 au niveau d'un point de perçage 134 Comme on peut le voir en particulier sur la figure 7, la longueur du second organe 114 entre le point d'attache 124 et le point de perçage 134 est sensiblement supérieur à la distance linéaire entre ces deux points Ceci est obtenu au moyen de plis 136 formés dans le second organe 114 Dans ce mode de réalisation, des plis 136 sont disposés entre des pattes 112 a et 112 b du premier organe 112 L'uti- lisation de plis 136 permet d'obtenir que la décélération se produise sur une distance plus grande, en diminuant ainsi la force de décélération qui s'exerce sur le travailleur, tandis qu'elle permet en même temps de réaliser un dispositif compact jusqu'à ce qu'il soit utilisé. La figure 9 représente en particulier le mécanisme par lequel le choc est absorbé, dans la mesure o cette figure montre la rupture des fibres de trame 122 par l'organe de perçage 130, tout en permettant aux fibres de chaîne 118 de rester essentiellement intactes, en -conservant ainsi l'essentiel de la résistance longitudinale des fibres dans le second organe 114. On doit comprendre, bien entendu, que différentes modifications peuvent être introduites dans la présente invention afin de modifier ou d'amender les caractéristiques de performance dynamique de l'amortisseur dechocs conforme à l'invention En particulier, il doit être bien compris que certains des fils de trame peuvent être préalablement rompus Ou Cou Des au cours d'une partie de la fabrication ou du procédé d'assemblage Il doit également être bien compris que des coutures transversales peuvent être ajoutées et s'étendre parallèlement aux fils de trame, de manière à augmenter le nombre de fibres transversales par unité de longueur pour une toile à sangles en fibres donnée Les caractéristiques peuvent encore être modifiées en combinant des tronçons ou des couches de toile à sangles ayant diffé- rentes caractéristiques de tissage, le paramètre le plus important étant le nombre de fils transversaux ou de trame par unité de longueur Enfin, des coutures ou lignes de piqûres transversales ou longitudinales dans la couche repliée 116 peuvent être utilisées afin de combiner un méca- nisme d'absorption d'énergie par arrachement des points de couture avec le mécanisme de rupture des fils de trame Il doit encore être bien compris que l'amortisseur de chocs conforme à la présente invention peut être compris dans un faisceau, de sorte que lors de toute absorption de chocs significative, le faisceau sera rompu, en servant ainsi de signal visuel témoignant de ce que l'amortisseur de chocs a été utilisé, ainsi que de protection du mécanisme contre toute exposition à l'effet d'entaille ou à la formation de -15 noeuds, et aux phénomènes analogues. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Amortisseur de chocs destiné aux systèmes de protection contre les chutes, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins une pièce de toile à sangle ( 12,114) ayant des fibres longitudinales ( 118) et transversales ( 122), et des moyens ( 32,130) destinés à rompre au moins certaines desdites fibres transversales ( 122) tout en lais- sant lesdites fibres longitudinales ( 118) intactes afin d'amortir les chocs. 2 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de rupture ( 32, 130) sont à bords arrondis afin de ne pas couper lesdites fibr-es ( 122). 3 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur est destiné à être fixé à une sauvegarde. 4 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens consti- tuant une sauvegarde. Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens consti- tuant un harnais de sécurité. 6 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que certaines au moins desdites fibres transversales ( 122) sont préalablement rompues. 7 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins une couture transversale dans ladite toile à sangles ( 112,114), ladite couture s'étendant parallèlement auxdites fibres transver- sales ( 122). 8 Amortisseur de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite toile à sangles ( 12,114) com- prend plus d'un nombre de fibres longitudinales ( 118) par unité de longueur. 9 Amortisseur de chocs destiné aux systèmes de protection contre les chutes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pièce de toile à sangles ( 12) ayant une première et une-seconde extrémité ( 14,20); et un organe de perçage ( 32) à bords arrondis, perçant initialement ladite toile à sangles ( 12)-aux niveaux d'un premier et d'un second point de perçage ( 26,28) qui sont adjacents auxdite première et seconde extrémités ( 14,20) respectivement - Amortisseur de chocs selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe de perçage ( 32) présente une spire. 11 Amortisseur de chocs selon la revendication 10, caractérisé en ce que la distance linéaire le long de ladite toile à sangles ( 12) est supérieure à la distance entre les- dits premier et second points de perçage ( 26,28). 12 Amortisseur de chocs selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite spire de l'organe de perçage ( 32) présente une première et une seconde extrémité ( 32 b, 32 c) et dans lequel au moins une partie ( 38, 40) de ladite toile à sangles ( 12) est repliée sous l'une desdites extré- mités ( 32 b,32 c) de la spire ( 32 a). 13 Amortisseur de chocs destiné aux systèmes de protection contre les chutes, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier organe ( 112) ayant une première et une seconde extrémité; un second organe ( 114) ayant une première et une seconde extrémité, ledit second organe ( 114) comprenant une toile à sangles ( 120) en fibres constituée de fibres longi- tudinales ( 118) et transversales ( 122); et un organe de perçage ( 130) attaché audit premier organe ( 112) et perçant ladite toile à sangles en fibres ( 120) dudit second organe ( 114) de manière-à ce que ledit organe de perçage ( 130) étire et casse seulement lesdites fibres transversales ( 122), et dissipe ainsi de l'énergie lors de l'application d'une force tirant lesdits premier ( 112) et second ( 114) organes dans un sens qui les éloigne l'un de l'autre. 14 Amortisseur de chocs selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit organe de perçage ( 130) est à bords arrondis. 15 Amortisseur de chocs selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit organe de perçage ( 130) perce ladite toile à sangles ( 120) approximativement au milieu de la largeur de ladite toile à sangles ( 120). 16 Amortisseur de chocs selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit second organe ( 114) est attaché audit premier organe ( 112) au niveau d'un point d'attache ( 124). 17 Amortisseur de chocs selon la revendication 16, caractérisé en ce que la partie dudit second organe ( 114) qui s'étend entre ledit point d'attache ( 124) et le point ( 134) au niveau duquel l'organe de perçage ( 130) perce ini- tialement ledit second organe ( 114) est sensiblement plus longue que la distance linéaire entre ledit point d'attache ( 124) et ledit point de perçage ( 134). 18 Amortisseur de-chocs selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit organe de perçage ( 130) com- prend une première extrémité ( 130 a) une seconde extrémité ( 130 b); et une partie de perçage intermédiaire entre lesdites extrémités ( 130 a,130 b) de l'organe de perçage ( 130), lesdites extrémités de l'organe de perçage étant attachées ( 128,126) audit premier organe ( 112).