Brevet FR2555060A1 — publié le 19850524

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT POUR CEINTURE DE SECURITE La présente invention concerne un dispositif d'amortissement, pour une ceinture de sécurité reliée à un chariot de sécurité qui est monté à coulisse dans un rail profilé, associé à un montant d'une échelle de sé sécurité. On connalt des systèmes associés à des échelles de sécurité, dans lesquels le chariot de sécurité auquel est reliée la ceinture de sécurité se déplace dans le rail profilé, dès que l'utilisateur s'appuie sur la ceinture de sécurité en montant ou en descendant. Un tel système empêche une chute accidentelle de l'utilisateur, car le chariot de sécurité se bloque alors automatiquement dans le rail profilé du montant, dès que l'effort de traction qui s'exerce sur le rail profilé prend un angle d'obliquité inférieur à une valeur prédéterminée. On vérifie les efforts de retenue en laissant tomber une masse métallique, en général de 100 kg, qui est fixée au chariot de sécurité. La masse métallique qui tombe ainsi accumule une certaine énergie cinétique, et celle-ci doit être absorbée par le dispositif de sécurité sur une distance de freinage relativement courte. Ces efforts de retenue ont en général la valeur prévue dans la réglementation correspondante. Il est vrai que le corps d'un homme qui tombe ne produit pas d'efforts de retenue aussi élevés que la masse métallique utilisée pour les essais, mais il n'en est pas moins obligatoire, pour respecter la réglementation, de prévoir un dispositif d'amortissement entre le chariot de sécurité et la ceinture de sécurité, pour freiner le mouvement sur une distance plus importante, et avec un effort de retenue plus faible.Ceci pose un problème, car il ne faut pas que le dispositif d'amortissement puisse provoquer un allongement inutile du mécanisme de fixation, entre le chariot de sécurité et la ceinture de sécurité. En effet, il ne faut pas que l'utilisateur risque de prendre une position trop inclinée vers l'arrière. D'autre part, il faut que la course utile d'amortissement soit aussi longue que possible, pour que la valeur instantanée de l'effort d'amortissement ne dépasse jamais une valeur acceptable. En particulier, il ne faut pas que la longueur du dispositif d'amortissement atteigne la même longueur que le mécanisme de fixation entre le chariot de-sécurité et la ceinture de sécurité, soit par exemple quelques centimètres.Mais la course utile d'amortissement doit par ailleurs être d'au moins 10 cm, si on veut rester en-dessous des valeurs-limites imposées par la réglementation, quant à l'effort d'amortissement provoqué par l'énergie cinétique de la masse mé- tallique utilisée pour les essais. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif d'amortissement du genre considéré, qui soit simple et d'un fonctionnement sûr, tout en permettant de ne pas augmenter d'une manière importante la distance de fixation entre le chariot de sécurité et la ceinture de sécurité, alors que la course utile d'amortissement n'en a pas moins une valeur suffisante. Selon l'invention, le dis positif d'amortissement tel que défini plus haut est caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'amortissement, associé à un corps interne du chariot de sécurité, et s'étendant à partir de ce corps vers l'extérieur du rail profilé, sur la face avant de celui-ci; cet organe d'amortissement portant au moins un bras pourvu d'un point de fixation pour la ceinture de sécurité; et en ce que l'effet d'amortissement est obtenu par l'énergie de déformation en flexion du bras, et/ou par l'énergie de frottement entre le bras et le corps du chariot, et/ou entre les bras eux-mêmes. D'autres particularités importantes de l'invention sont définies dans les revendications surbordonnees. Grâce au dispositif de sécurité proposé par l'invention, on obtient un bon effet d'amortissement, avec une course utile relativement faible. Le dispositif d'amortissement conforme à l'invention présente une configuration relativement simple, et sa fabrication est économique. En outre, ce dispositif d'amortissement est léger, peu encombrant, et d'une mise en oeuvre très facile. On va maintenant décrire à titre d'exemples quelques modes de réalisations de l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale du système de sécurité pourvu d'un dispositif d'amortissement conforme à l'invention, avec arrachement partiel du montant profilé associé. - la figure 2 est une vue en plan par-dessus du dispositif d'amortissement; - les figures 3, 4 et 5 représentent un autre mode de réalisation de l'invention, vue du côté du chariot de sécurité, respectivement par-dessus, par le côté et par-dessous; - la figure 6 est une vue latérale d'un mode de réalisation, dans lequel on obtient l'effet d'amortissement par déformation d'un bras de liaison; - la figure 7 représente un mode de réalisation, dans lequel on obtient l'effet d'amortissement grâce aux efforts de friction qui se produisent entre un bras de liaison et le chariot de sécurité. Sur la figure 1, on a représenté un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention dans lequel un crochet de fixation 4 d'une ceinture de sécu- rité (non représentée) est relié par l'intermédiaire d'un organe d'amortissement 5 au point de fixation 6 d'un chariot 2. L'organe d'amortissement 5 (figure 2) comporte des bras en acier inoxydable, qui sont recourbés en forme de lobes. De part et d'autre de la ligne passant par les points de fixation 6 et 7, l'organe d'amortissement 5 comporte ainsi deux lobes 8, dont la longueur est un multiple de la distance séparant-les points de fixation 6 et 7. A l'endroit du point de fixation 6, prévu pour un organe de fixation du chariot 2, les lobes 8 sont renforcées par un manchon de recouvrement 9. Sur ce manchon 9, de part et d'autre de l'organe de fixation du chariot 2, sont enfilées des bagues d'arret 10.Le chariot 2 peut tourner par rapport aux bagues 10, mais se trouve immobilisé dans le sens axial. Les extrémités libres de l'organe dtamortissement sont recourbées l'une vers l'autre, et pourvues chacune d'un point de fixation, constitué par un trou 7 dans lequel on peut engager le crochet 4 déjà mentionné de la ceinture de sécurité, en général par l'intermédiaire d'un élément de liaison 15, en forme de crochet. Si une personne attachée par sa ceinture de sécurité glisse par mégarde hors de l'échelle et tombe dans le vide, le corps du chariot passe immédiatement dans la position représentée sur la figure 1, et se bloque sur la dent de retenue 3 immédiatement voisine du chariot, sur la face dorsale du rail 1. Et si l'énergie cinétique de cette personne qui tombe est suffisante pour que l'effort d'arrêt correspondant atteigne la limite inférieure prévue pour le fonctionnement de l'organe d'amortissement 5, les lobes 8 commencent à se déformer en s'élargissant, et la distance entre les points de fixa tion 6 et 7 augmente en conséquence. C'est alors la déformation en flexion des lobes 8 qui fournit l'énergie d'amortissement.Dans le mode de réalisation représenté des lobes 8, il est particulièrement important que l'effort d'amortissement soit sensiblement constant, sur une course d'amortissement aussi longue que possible. C'est pourquoi il est important que les lobes 8 aient un profil dirigé dans le sens de l'effort de traction, car la distance des lobes par rapport à la ligne d'application de l'effort de traction tend d'abord à augmenter. Ceci entraine une augmentation du bras de levier intervenant dans le couple qui produit la déformation, assurant ainsi une compensation pour l'augmentation de l'effort requis pour cette déformation. Sur les figures 3, 4, et 5, on a repré senté un autre mode de réalisation d'un organe d'amortissement 11, comportant des bras 12 et 13. Les bras 12 et 13 sont constitués par des faisceaux de lames plates en acier inoxydable, assemblées entre elles par recouvrement de leurs extrémités, et articulées par des boulons 14 les unes sur les autres, avec frottement mutuel. On voit sur la figure 4 la position des bras 12 et 13, prêts à fonctionner. Dès que l'effort appliqué aux points de fixation 6 et 7 atteint une valeur prédéterminée, cette valeur étant fonction du calibre et du serrage des boulons 14, l'angle d'obliquité entre les bras 12 et 13 augmente, et l'énergie d'amortissement se transforme en chaleur, par suite des effets de frottement entre les surfaces d'appui qui sont serrées l'une contre l'autre.Egalement dans ce mode de réalisation, la distance existant entre les points de fixation 6 et 7, dans la position du dispositif prêt à fonctionner, est sensiblement plus faible que la saillie latérale des bras 12 et 13. Autrement dit, la course utile de l'organe d'amortissement 11 est un multiple de l'écart qui existe initialement entre les points de fixation 6 et 7, dans la position du dispositif prêt à fonctionner. Dans un mode de réalisation important et typique, la course utile d'amortissement est sensiblement égale à dix fois l'écart initial défini ci-dessus entre les points de fixation 6 et 7. On a représenté sur la figure 6 le rail profilé 1 associé à un montant d'une échelle (non représentée). La face frontale du rail profilé 1 présente une fente, par laquelle passe l'organe d'amortissement 5. Dans le cas considéré, l'organe d'amortissement 5 est constitué par un bras de liaison, solidaire du corps 2a d'un chariot de sécurité 2 monté dans le rail, et que l'on voit sur la figure, grâce à l'arrachement d'une partie du rail. Des deux côtés du corps 2a du chariot de sécurité 2 sont prévus des galets, guidés en roulement le long de la face interne de la paroi frontale du rail profilé 1. Grâce à des ressorts (non représentés), les galets du chariot de sécurité sont sollicités en orientation par rapport au corps 2a du chariot, de manière à prendre en général la même position que les galets supérieurs de la figure 6.Lorsque le chariot 2 encaisse un effort de traction sensiblement perpendiculaire au rail profilé 1, et s'écartant de ce rail, les deux galets se trouvent appliqués contre le rail, dans la même position que le galet supérieur de la figure 6, et le corps 2a du chariot peut coulisser librement dans le rail profilé 1. Un crochet de fixation 4, pour une ceinture de sécurité (non représentée), est monté l'extrémité extérieure de l'organe d'amortissement 5, qui comporte à cet effet un point de fixation 6. Comme on le voit sur la figure 6, l'organe d'amortissement 5 est constitué par un bras de liaison, rigidement fixé au corps 2a du chariot. La longueur et l'épaisseur de ce bras de liaison sont choisies pour qu'une charge correspondant au poids d'une personne qui tombe provoque une flexion du bras 5, l'effet d'amortissement étant alors assuré par le travail nécessaire pour déformer le bras. On peut en particulier réaliser le bras 5 en acier inoxydable, qui présente une résistance et une résilience appropriées, pour assurer sans rupture la flexion nécessaire, en vue de l'effet d'amortissement recherché. Conformément à l'invention, la course d'amortissement n'est alors que de quelques centimètres, une course utile de 2 à 3 cm étant alors tout à fait suffisante pour répondre aux conditions imposées.Ainsi, l'organe d'amortissement constitué par le bras de liaison 5, n'entralne aucune augmentation importante d'encombrement pour le mécanisme de fixation prévu entre le chariot de sécurité 2 et la ceinture de sécurité fixée au crochet 4. On a représenté sur la figure 7 un autre mode de réalisation, dans lequel l'organe d'amortissement 11 comporte un bras de liaison pourvu de plaquettes d'appui 16, tenues de part et d'autre du corps 2a au moyen d'un boulon de serrage 14. Le boulon 14 applique les deux plaquettes 16 du bras 11 sur les deux faces du corps 2a, pour assurer un effet de frottement approprié. Lorsque le bras de liaison 11 pivote autour du boulon de serrage 14, le travail de frottement qui se produit entre les plaquettes d'appui 16 du bras 11 et le corps 2 assure l'amortissement recherché. De préférence, les plaquettes d'appui 16 du bras 11 sont confectionnées en acier inoxydable. La course utile d'amortissement est fonction de la longueur du bras de liaison 11, et on peut régler l'effort d'amortissement en faisant varier en conséquence le couple de serrage du boulon 14. Les deux modes de réalisation particulièrement importants des figures 6 et 7 assurent un bon effet d'amortissement, avec une course utile d'amortissement très courte, et présentent une configuration très simple. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amortissement pour une ceinture de sécurité reliée à un chariot de sécurité monté à coulisse dans un rail profilé associé à un montant d'une échelle de sécurité, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'amortissement (5, 11), associé à un corps interne (2a) du chariot de sécurité (2) et s'étendant à partir de ce corps vers l'extérieur du rail profilé (1) sur la face avant de celui-ci; cet organe d'amortissement (5, 11) portant au moines un bras, pourvu d'un point de fixation (6, 7) pour la ceinture de sécurité; et en ce que l'effet d'amortissement est obtenu par l'énergie de déformation en flexion du bras, et/ou par l'énergie de frottement entre le bras et le corps (2a) du chariot, et/ou entre les bras eux-mêmes. 2. Dispositif d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'amortissement (11) comporte un bras de liaison (5), rigidement fixé au chariot (2). 3. Dispositif d'amortissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que organe d'amortissement (11) comporte un bras de liaison, pourvu de deux plaquettes d'appui (16) reliées au corps (2a) du chariot (2) par un boulon de serrage (14) 4. Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, en position de l'organe d'amortissement (5, 11) prêt à fonctionner, la distance entre les points de fixation (6, 7) est sensiblement plus courte que la distance de saillie latérale des bras mentionnés plus haut. 5. Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la course utile d'amortissement des éléments d'amortissement (5, 11) est un multiple de la distance initiale qui existe entre les points de fixation (6, 7) dans la position du disposi tif prêt à fonctionner. 6. Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'orga- ne d'amortissement (5) comporte un élément confectionné en particulier en acier inoxydable ayant des bras recourbés en forme de lobes; et en ce que les extrémités des lobes (8) sont assemblées l'une à l'autre à l'endroit des points de fixation (6, 7). 7. Dispositif d'amortissement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux lobes (8) situés de part et d'autre d'une ligne de liaison tracée entre les points de fixation (6, 7). 8. Dispositif d'amortissement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux lobes (8) sont cintrés dans le sens de l'effort de traction, et en particulier des deux côtés du crochet de fixation (4). 9. Dispositif d'amortissement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon de renfort (9) monté sur les lobes (8), à l'endroit de leur fixation sur le chariot (2). 10. Dispositif d'amortissement selon l'une des revendications 1, 4, ou 5, caractérisé en ce que l'organe d'amortissement (11) comporte des bras (12, 13) constitués d'éléments plats, en particulier en acier inoxydable, assemblés en faisceaux; ces éléments plats étant articulés et serrés l'un sur l'autre à chacune de leurs extrémités par un boulon de serrage (14).