Brevet FR2781022A1 — publié le 20000114

- 1 - 2781022 La présente invention concerne un dispositif de fixation à anneau, destiné notamment à l'accrochage d'un mousqueton de harnais de sécurité. L'invention concerne plus particulièrement mais non exclusivement un dispositif de fixation destiné à l'accrochage d'un câble de sécurité, encore appelé ligne de vie, permettant de retenir dans sa chute un homme travaillant en hauteur sur un bâtiment ou à l'accrochage d'un câble servant à supporter une nacelle. Un tel dispositif de fixation doit pouvoir être ancré solidement dans la façade d'un bâtiment. On connaît un dispositif ayant la forme d'un U, dont les deux branches sont implantées dans des perçages ayant un écartement relativement important, sous peine de fragiliser le matériau dans lequel ils sont réalisés. Ce dispositif connu est, pour cette raison, nettement visible sur la façade du bâtiment et nuit à son esthétique. Il existe donc un besoin pour disposer d'un dispositif de fixation qui soit plus discret, tout en présentant la résistance à l'arrachement nécessaire pour permettre l'accrochage d'une ligne de vie notamment. L'invention a pour objet un nouveau dispositif de fixation, caractérisé par le fait qu'il comporte une partie d'ancrage de forme allongée à implanter dans un perçage réalisé dans une paroi, un anneau présentant un contour intérieur non circulaire, se raccordant à ladite partie d'ancrage pour servir à l'accrochage d'un mousqueton, cet anneau étant conformé pour conduire le mousqueton vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier perpendiculairement à l'axe longitudinal de la partie d'ancrage, le dispositif de fixation comportant en outre un épaulement à la base de l'anneau, destiné à venir en appui sur ladite paroi. Grâce à la forme non circulaire de l'anneau et à l'épaulement réalisé à sa base, le dispositif de fixation selon l'invention est capable de résister à l'effort de poinçonnement exercé en cas de chute d'un homme par exemple, et qui peut atteindre 12kN. Dans une réalisation préférée, l'anneau présente en outre une épaisseur variable, choisie de manière à conduire le mousqueton vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier dans une direction perpendiculaire à son plan. - 2 - 2781022 Toujours dans une réalisation préférée, le contour intérieur de l'anneau présente, lorsqu'observé dans une direction parallèle à son axe, une forme généralement triangulaire dont la base est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la partie d'ancrage. Toujours dans une réalisation préférée, la partie d'ancrage comporte une portion de plus grand diamètre dans sa région adjacente audit épaulement, cette portion de plus grand diamètre étant pourvue de reliefs destinés à empêcher la rotation de la partie d'ancrage autour de son axe longitudinal. La partie d'ancrage peut être maintenue dans le perçage de la paroi au moyen d'une résine apte à polymériser in situ. De préférence alors, le dispositif de fixation comporte un organe de maintien pourvu de languettes élastiques aptes à s'appliquer sur la paroi du perçage pour immobiliser ladite partie d'ancrage pendant la durée nécessaire à la polymérisation de la résine. Cet organe de maintien coopère avantageusement en rotation avec les reliefs réalisés sur ladite portion de plus grand diamètre, de manière à immobiliser en rotation la partie d'ancrage autour de son axe longitudinal. Lorsque le dispositif de fixation selon l'invention est monobloc, il s'avère indémontable, ce qui garantit son inviolabilité et la sécurité des personnes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique, en élévation latérale, d'un dispositif de fixation conforme à l'invention, - la figure 2 montre le dispositif de la figure 1 implanté dans un perçage borgne d'une paroi verticale, - la figure 3 représente une variante de réalisation du perçage réalisé dans la paroi, - la figure 4 est une coupe transversale de l'anneau selon le trait de coupe IV-IV de la figure 1, - la figure 5 est une vue de face de l'anneau selon la flèche V de la figure 1, - la figure 6 représente un organe de maintien destiné à assurer l'immobilisation du dispositif de fixation dans le perçage pendant la durée nécessaire à la polymérisation de la résine, - 3 - 2781022 - la figure 7 est une vue de dessus selon la flèche VII de la figure 6, la figure 8 est une vue de côté selon la flèche VIII de la figure 6, - la figure 9 représente un dispositif de fixation selon une variante de réalisation, - la figure 10 est une coupe de l'anneau selon le trait de coupe X-X de la figure 9, - la figure 11 est une vue de face selon la flèche XI de la figure 9, le positionnement du mousqueton en cas de chute verticale lorsque l'anneau est scellé en position horizontale étant en outre indiqué sur cette figure, - la figure 12 illustre le positionnement du mousqueton dans l'axe de la partie d'ancrage en cas de traction exercée sur celui-ci perpendiculairement au plan de la paroi. Le dispositif de fixation 1 conforme à l'invention, représenté sur les figures 1 et 2, est réalisé par fonderie ou par forge et comporte une partie d'ancrage 2, de forme allongée selon un axe longitudinal X, se raccordant à une extrémité à un anneau 3. Cet anneau 3 est destiné à l'accrochage d'un mousqueton M relié à un harnais de sécurité connu en lui-même et non représenté. On a représenté sur la figure 2 le dispositif de fixation 1 en place dans un perçage borgne 5 d'une paroi verticale P, par exemple la façade d'un bâtiment. La partie terminale de la partie d'ancrage 2 présente des reliefs 8 destinés à la solidariser avec la résine de scellement, comme cela sera précisé dans la suite. La partie terminale de la partie d'ancrage 2 est prolongée en direction de l'anneau 3 par un tronçon médian 14 ayant le profil d'un fer à béton, qui lui-même se raccorde à une portion 15 de plus grand diamètre, pourvue de reliefs 16 et de rainures axiales 18. Cette portion 15 est destinée à servir d'anti-rotation et se raccorde sur la collerette 7. Préalablement à l'introduction de la partie d'ancrage 2 dans le perçage 5, ce dernier est rempli par la résine 6, ou en variante par tout autre matériau fluide apte à se solidifier et présentant alors la solidité requise pour retenir la partie d'ancrage. - 4 - 2781022 Une fois la résine introduite, la partie d'ancrage 2 est engagée dans le perçage borgne 5, chassant le cas échéant l'excès de résine qui s'y trouve. Après polymérisation, la résine 6 est solide et adhère fortement à la paroi du perçage 5 et à la partie d'ancrage 2 pour maintenir en place cette dernière. Le tronçon médian 14 présente sur sa surface extérieure une pluralité de nervures 17 destinées à améliorer l'accrochage de la partie d'ancrage 2 dans la résine 6 remplissant le perçage 5. De manière à immobiliser la partie d'ancrage 2 durant la durée nécessaire à la polymérisation de la résine 6, un organe de maintien 20 est engagé autour de la partie d'ancrage 2 et s'applique contre la paroi du perçage 5. On notera que l'organe de maintien est particulièrement utile en cas de fixation à un plafond. Comme on peut le voir sur les figures 6 à 8, l'organe de maintien 20 comporte une partie annulaire 21 et deux languettes 22 diamétralement opposées se raccordant sur celle-ci. La partie annulaire 21 est destinée à être mise en place autour du tronçon médian 14 de la partie d'ancrage 2. Les extrémités 23 de ces languettes 22 divergent en écartement l'une de l'autre en éloignement de la partie annulaire 21 pour s'appliquer contre la paroi du perçage 5. Les languettes 22 se raccordent chacune à la partie annulaire 21 par une portion rétrécie 24 dont la largeur correspond à la largeur des rainures 18 réalisées sur la portion 15 de la partie d'ancrage. L'organe de maintien 20 est rendu solidaire en rotation de la partie d'ancrage 2 grâce à l'engagement des portions 24 des languettes 22 dans les rainures 18 précitées. On peut ainsi positionner le plan de l'anneau soit verticalement, c'est-à-dire parallèlement au plan de la figure 2 comme représenté, soit horizontalement. Une fois l'implantation de la partie d'ancrage 2 réalisée, si la traction exercée sur la partie d'ancrage 2 parallèlement à son axe pour l'extraire du perçage 5 devient supérieure à l'adhérence de la résine 6 sur la partie d'ancrage 2, les reliefs 8 et les nervures 17 s'opposent, par effet de coin, au déplacement de la partie d'ancrage 2 hors du perçage 5. - 5- 2781022 Sur la figure 2, on a représenté le perçage 5 avec des parois cylindriques de révolution, mais de préférence, on réalise le perçage avec des chambrages. On a ainsi représenté sur la figure 3 un perçage borgne 30 présentant des chambrages 31. Cette configuration du perçage 30 permet d'accroître encore la résistance à l'arrachement de la partie d'ancrage 2. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, l'anneau 3 présente un contour intérieur non circulaire lorsqu'observé selon son axe, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire au plan des figures 1 et 2. Plus particulièrement, le contour intérieur de l'anneau 3 présente, lorsqu'observé dans cette direction, une forme généralement triangulaire dont la base 35 est constituée par la face extérieure de la collerette 7 et s'étend perpendiculairement à l'axe X. Les deux autres côtés 38 sont conformés de manière à conduire le mousqueton M vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier dans une direction parallèle à son plan. Plus précisément, lorsque le plan de l'anneau est vertical comme représenté sur la figure 2, en cas de traction exercée vers le bas sur le mousqueton M, ce dernier est conduit vers une position dans laquelle la distance d entre le centre de la section du mousqueton M et la paroi verticale P est relativement faible, de manière à minimiser l'effet de bras de levier exercé sur la partie d'ancrage 2 par le mousqueton M. En cas de traction exercée parallèlement à l'axe X, le contour intérieur de l'anneau conduit le mousqueton M dans le fond de la concavité 36 formée entre les côtés 38, comme représenté sur la figure 12. La traction exercée par le mousqueton M sur l'anneau 3 est alors coaxiale à l'axe X, ce qui accroit la résistance à l'arrachement. L'anneau 3 présente une épaisseur, mesurée perpendiculairement à son plan, qui est variable, de manière à conduire le mousqueton M vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier dans une direction perpendiculaire au plan de 1 'anneau. Plus particulièrement, l'anneau 3 comporte à son sommet, c'est-à-dire sur la portion qui est située à l'opposé de la collerette - 6 - 2781022 7, une épaisseur maximum qui décroit symétriquement au fur et à mesure que l'on s'éloigne du plan médian de symétrie de l'anneau. Lorsque l'anneau 3 atteint son épaisseur minimum, sa section est circulaire, comme on peut le voir sur la figure 5. Les portions d'épaisseur minimum de l'anneau portent la référence 41 sur les figures, et coincident sensiblement avec les creux formés entre les côtés 38 et la face extérieure 35 de la collerette 7. Des surépaisseurs 42 sont réalisées sur les parties de l'anneau qui se raccordent à la collerette 7 de manière à accroitre la solidité du raccordement de l'anneau 3 au reste du dispositif. Les reliefs 16 s'opposent à la rotation de la partie d'ancrage 2 autour de son axe longitudinal X lorsqu'un couple est exercé par le mousqueton sur l'anneau 3, et ceci d'autant mieux que le diamètre de la portion 15 est grand. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la résine 6 est mise en place avant l'introduction de la partie d'ancrage dans le perçage borgne. En variante, le dispositif de fixation 1 peut comporter un canal permettant d'injecter la résine 6, à l'état non polymérisé, dans le perçage borgne alors que la partie d'ancrage 2 est déjà en place dans ce dernier. On a représenté sur les figures 9 à 11 un dispositif de fixation 1' qui diffère du dispositif 1 précédemment décrit par la présence d'un canal 44 débouchant à une extrémité sur la face extérieure 35 de la collerette 7 et à l'autre extrémité au bout de la partie d'ancrage 2. Des évidements peuvent être réalisés à l'extrémité libre de la partie d'ancrage 2 pour favoriser la répartition de la résine dans le fond du perçage. Le canal 44 s'étend axialement sur toute la longueur de la partie d'ancrage 2 et débouche comme illustré sur les figures 10 et 11 sur la face 35 de la collerette 7 par un orifice 49 excentré et incliné d'environ une vingtaine de degré par rapport à l'axe X, de manière à faciliter l'introduction dans cet orifice 49 d'une buse d'injection de la résine. Le dispositif de fixation 1', préalablement muni de l'organe de maintien 20, est introduit dans le perçage borgne puis la résine à - 7 - 2781022 l'état non polymérisé est injectée par le canal 44 jusqu'à ce que la résine en excès déborde par l'ouverture du perçage borgne. L'organe de maintien est avantageusement utilisé pour assurer l'immobilisation de la partie d'ancrage, à la fois pendant l'injection de la résine et sa polymérisation. On a représenté sur la figure 11 le mousqueton en cas de traction exercée vers le bas sur celui-ci, lorsque le plan de l'anneau est horizontal. La forme de l'anneau permet de guider le mousqueton vers la base de l'anneau, donc de minimiser l'effet de bras de levier exercé par le mousqueton sur le dispositif de fixation. Finalement, l'invention permet d'implanter sur une façade ou au plafond, avec le degré de fiabilité nécessaire, des moyens de protection d'un opérateur, sans pour autant que le dispositif utilisé pour ce faire nuise à l'esthétique du bâtiment. Le dispositif de fixation selon l'invention peut s'implanter dans divers matériaux pleins, y compris des matériaux à faible résistance de l'ordre de 10 MPa, comme la pierre tendre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décris. On peut notamment modifier la forme de la partie d'ancrage sans sortir du cadre de la présente invention. - 8 - 2781022 REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation, caractérisé par le fait qu'il comporte une partie d'ancrage (2) de forme allongée à implanter dans un perçage (5; 30) réalisé dans une paroi (P), un anneau (3) présentant un contour intérieur non circulaire, se raccordant à ladite partie d'ancrage pour servir à l'accrochage d'un mousqueton (M), cet anneau étant conformé pour conduire le mousqueton vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier perpendiculairement à l'axe longitudinal (X) de la partie d'ancrage, le dispositif de fixation comportant en outre un épaulement à la base de l'anneau (3), destiné à venir en appui sur ladite paroi (P). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anneau (3) présente une épaisseur variable, de manière à conduire le mousqueton (M) vers une position prédéterminée en cas de traction exercée sur ce dernier dans une direction perpendiculaire au plan de l'anneau. 3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le contour intérieur de l'anneau présente, lorsqu'observé dans une direction parallèle à l'axe de l'anneau, une forme généralement triangulaire dont la base (35) est perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) de la partie d'ancrage (2). 4. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite partie d'ancrage (2) comporte une portion de plus grand diamètre (15) dans sa région adjacente audit épaulement, cette portion de plus grand diamètre étant pourvue de reliefs (16) destinés à empêcher la rotation de la partie d'ancrage autour de son axe longitudinal (X). 5. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une résine (6) apte à polymériser in situ pour maintenir ladite partie d'ancrage dans le perçage de la paroi. 6. Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe de maintien (20) pourvu de languettes élastiques (23) aptes à s'appliquer sur la paroi du perçage (5; 30) pour immobiliser ladite partie d'ancrage pendant la durée nécessaire à la polymérisation de la résine. 7. Dispositif de fixation selon les revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que ledit organe de maintien (20) coopère en - 9 - 2781022 rotation avec les reliefs (16) réalisés sur ladite portion (15) de plus grand diamètre, de manière à immobiliser la partie d'ancrage en rotation autour de son axe longitudinal. 8. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie d'ancrage comporte des reliefs (8) pour améliorer sa résistance à l'arrachement. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie d'ancrage comporte un tronçon médian (14) ayant le profil d'un fer à béton. 10. Procédé pour la mise en place d'un dispositif de fixation tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape consistant à réaliser un perçage borgne (5;30) et à introduire une résine à l'état non polymérisé dans ce perçage. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la résine (6) est introduite alors que la partie d'ancrage est déjà en place, au moyen d'un canal (44) réalisé dans cette dernière. 12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait que l'on réalise des chambrages (31) dans le perçage (30).