Brevet FR2795146A1 — publié le 20001222

DISPOSITIF DE FREINAGE ANTICHUTE POUR DES CHARGES PORTEES PAR UN PYLONE. PYLONE D'ECLAIRAGE ASSOCIE UTILISANT CE DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de freinage de type antichute pour des charges portées par un pylône ainsi que les pylônes et les charges équipés d'un tel dispositif de freinage. Elle concerne plus précisément le dispositif de freinage et son mode de réalisation préféré ainsi que son application spécifique dans le domaine des pylônes d'éclairage. L'invention concerne le domaine des pylônes destinés à porter des charges diverses à proximité de leur sommet comme par exemple un ensemble d'éclairage formé d'un assemblage de projecteur. L'obligation de permettre une maintenance rapide des pylônes d'éclairage a conduit les constructeurs à prévoir un système de mise en place et de retrait de l'ensemble d'éclairage au sommet du pylône afin de pouvoir remplacer les projecteurs défaillants ou réparer l'ensemble d'éclairage. Ainsi, la charge disposée au haut du pylône est maintenue par un câble, une poulie disposée au somment dudit pylône renvoyant ce câble à un treuil situé à l'embase du poteau pour permettre la montée et la descente de ladite charge. Lors de la rupture du câble, la charge chute le long du poteau ; aussi, des dispositifs de freinage ont été prévus pour empêcher cette chute de manière à préserver la charge intacte d'une part, et à éviter des accidents survenants lors de l'impact au sol de la charge d'autre part. Ces dispositifs de freinage de l'art antérieur sont généralement obtenus à l'aide d'excentriques faciaux portés par le chariot supportant la charge et destinés à venir en appui contre la paroi du rail de coulissement du poteau. Toutefois, ces dispositifs de l'art antérieur ne donnent pas entière satisfaction et leur fiabilité et leur efficacité est souvent mise en défaut lors des tests ou dans des situations réelles, un de leurs problèmes majeur étant lié à l'inertie de la charge qui provoque un desserrage des excentriques et une descente de la charge par paliers ou en escaliers progressivement jusqu'au sol. De plus, ces dispositifs présentent une tendance à l'arrachement du rail et sont entièrement dépendant de la tension du câble occasionnant des problèmes liés à la sécurité de ces dispositifs. Ainsi la présente invention a pour objectif de résoudre les problèmes précités à l'aide de moyens simples, efficaces et fiables. Elle a pour objectif de proposer un dispositif de freinage destiné à équiper la ou les charges portées à l'extrémité des poteaux de manière à obtenir un freinage immédiat de la charge lors d'une rupture du câble l'empêchant de prendre de la vitesse dans sa chute, ainsi qu'un arrêt total de la charge sur son pylône une fois freinée. Selon sa caractéristique principale, le dispositif de freinage antichute destiné à freiner et à arrêter la chute d'une charge montée coulissante le long d'un organe de guidage est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de freinage qui comprend deux mords dont les surfaces de freinage sont mobiles pour se déplacer l'une vers l'autre de manière à enserrer une partie de l'organe de guidage. Selon une caractéristique complémentaire du dispositif de freinage antichute de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que la charge est portée par un chariot coulissant le long d'un rail de guidage et en ce que les mords de l'organe de freinage sont montés mobiles par rapport au chariot coulissant. Selon une autre caractéristique du dispositif de freinage antichute, les mords de l'organe de freinage sont montés mobiles en translation sur le chariot coulissant pour que leur sollicitation en translation longitudinale vers le haut provoque le rapprochement de leurs surfaces de freinage respectives. Selon le mode de réalisation illustré du dispositif de freinage antichute, les mords comportent des lumières destinées à coopérer avec des portions d'axe solidaires d'une paroi du chariot, les dites lumières étant inclinées par rapport à l'axe longitudinal vertical. Selon une caractéristique complémentaire du dispositif de freinage antichute de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que les lumières sont inclinées par rapport à l'axe vertical de manière à s'étendre vers le haut en se rapprochant de la surface de freinage. Selon une autre caractéristique du dispositif de freinage antichute, celui-ci est caractérisé en ce que le chariot possède un profil transversal en U formé d'une paroi centrale et de deux parois latérales et en ce qu'il comporte deux organes de freinage disposés sur les faces internes respectives des parois latérales du chariot. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage antichute de l'invention, chaque mord comporte deux lumières inclinées destinées à coulisser autour de quatre portions d'axe respectives fixés sur la face interne des parois latérales du chariot. Selon une autre caractéristique du dispositif de freinage antichute, il comporte des moyens de déclenchement destinés à amener les surfaces de freinage des mords au contact de la partie de l'organe de guidage lorsque la charge n'est plus maintenue et devient soumise à son propre poids, Selon une caractéristique complémentaire du dispositif de freinage antichute de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que les moyens de déclenchement sont constitués par un organe poussoir qui coopère avec les mords pour les entraîner en translation selon l'axe longitudinal vertical et par des moyens de commande comportant une traverse de suspension solidaire du câble de maintien qui supporte la charge, ladite traverse étant disposée mobile le long d'une paroi arrière centrale du chariot par rapport à celui-ci afin de pouvoir actionner l'organe poussoir par le biais de leviers pivotants. L'invention concerne également un pylône d'éclairage dont l'ensemble d'éclairage est monté sur un chariot coulissant équipé d'un dispositif de freinage antichute du type décrit ci après. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 11 illustrent le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage de l'invention ainsi que son application dans le domaine des pylônes d'éclairage. La figure 1 illustre en perspective un ensemble d'éclairage en train de coulisser le long d'un pylône. La figure 2 illustre en perspective le chariot coulissant supportant la charge et le rail de guidage associé du pylône. La figure 3 illustre le pylône et sa poulie de renvoi en vue de dessus. La figure 4 illustre schématiquement en perspective le dispositif de freinage. La figure 5 montre en vue de face les organes de freinage du dispositif en position intermédiaire de freinage. Les figures 6a et 6b montrent en vue de face le dispositif de freinage respectivement en position passive et en position extrême de freinage. La figure 7 illustre le dispositif de freinage en vue de face dans son ensemble. La figure 8 illustre le dispositif de freinage en vue latérale. La figure 9 illustre en détail l'organe poussoir des moyens de déclenchement. La figure 10 représente en vue de face un mord d'un organe de freinage. La figure 11 illustre en détail les portions d'axe coulissantes de l'organe de freinage. La présente invention concerne un dispositif de freinage portant la référence générale (1), destiné à équiper des charges (2) portées au sommet (3a) d'un pylône (3). Elle trouve particulièrement son application dans les pylônes ou poteaux d'éclairage (3) destinés à éclairer des surfaces importantes tels qu'un aéroport, un stade ou autres par exemple. Ainsi, comme le montre la figure 1, le dispositif de freinage (1) est de type antichute et est destiné à équiper un ensemble d'éclairage (2) formé de l'assemblage de projecteurs (2a) sur une structure (2b) solidaire d'un chariot (4), ledit chariot étant disposé coulissant sur un rail de guidage (5) monté sur le pylône (3). Toutefois, il va de soi que ce type de dispositif de freinage et d'arrêt d'une charge pourrait trouver son application dans d'autres domaines que celui des poteaux d'éclairage comme par exemple dans les ascenseurs ou dans tout autre domaine utilisant une charge coulissante risquant d'être soumise lors d'une chute à son propre poids. Selon le mode de réalisation illustré, la structure (2b) et son chariot coulissant (4) sont fixés de manière connue en soi à un câble de maintien (6) qui est relié à un treuil situé à l'embase du poteau par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi (7) située au sommet (3a) du poteau (3) comme le montrent les figures 2 et 3. Ainsi, l'ensemble d'éclairage (2) peut-être monté ou descendu en agissant sur le treuil afin de faire coulisser le chariot (4) sur son rail de guidage (5). Selon l'invention, le dispositif de freinage (1) illustré figure 2 et 4 est de type antichute et est destiné à freiner puis à bloquer le coulissement d'une charge (2) le long d'un rail (5) comme par exemple le coulissement de l'ensemble d'éclairage (2) le long du poteau (3) lorsque celui-ci est soumis à son propre poids en raison d'une rupture de câble de maintien (6), du treuil ou de la poulie (7). Le dispositif de freinage antichute est disposé sur l'ensemble d'éclairage (2) et plus précisément sur le chariot (4) de manière à obtenir le freinage et l'arrêt du coulissement grâce à la coopération entre la surface de freinage (10) d'un élément (8a, 8b) mobile en translation par rapport au chariot (4) et une paroi (9) du rail de guidage (5) du poteau (3). Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage (1), celui-ci comporte au moins un organe de freinage (8) composé de deux mords (8a, 8b) mobiles en translation l'une vers l'autre de manière à enserrer une paroi (9) du rail (5) entre leurs surfaces de freinage (10) respectives. La translation des mords (8a, 8b) ou éléments de freinage est obtenu par un système d'axes (11a, 11b, 11c, 11d) ou de portions d'axe coulissant dans des glissières ou des lumières (12a, 12b). Selon le mode de réalisation préféré et comme le montre la figure 5, les lumières (12a, 12b) sont portées par les éléments de freinage (8a, 8b) tandis que les axes (11a, 11b, 11c, 11d) sont disposés fixes sur une paroi (13a, 13b) du chariot (4). Les lumières de coulissement (12a, 12b) sont avantageusement disposées de manière à ce que les éléments de freinage (8a, 8b) ou mords se rapprochent l'un de l'autre lorsqu'ils sont sollicités en translation vers le haut pour emprisonner un organe de guidage (9) du rail (5). Selon le mode de réalisation préféré et comme le montrent les figures 5 et 8, les lumières (12a, 12b) des mords (8a, 8b) sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal (ZZ') de manière à se rapprocher de leur surface de freinage (10) au fur et à mesure qu'elles s'étendent vers le haut. De ce fait, lorsque les mords (8a, 8b) sont disposés avec leurs surfaces de freinage (10) en vis à vis autour de la paroi (9) du rail (5) et qu'ils sont sollicités en translation vers le haut, les portions d'axes (11a, 11b, 11c, 11d) coulissent dans les lumières (12a, 12b) et forcent les mords à se rapprocher l'un de l'autre. Notons que l'angle d'inclinaison (E) des lumières (12a, 12b) par rapport à la verticale est sensiblement égale à 10 . Par ailleurs, on peut noter comme le montre la figure 11 que les portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) présentent à leur extrémité une surface de butée (25) ainsi qu'une surface d'appui (26) entre lesquelles coulissent les mords (8a, 8b). Il est important de noter que la configuration des lumières (12a, 12b) et des portions d'axes (11a, 11b, 11c, 11d), les uns solidaires du chariot (4) et les autres solidaires des mords (8a, 8b), rend l'organe de freinage autoporteur, c'est à dire que lors de la coopération entre les surfaces de freinage (10) des mords (8a, 8b) et la paroi (9) du rail de guidage (5), les mords (8a, 8b) sont sollicités en translation vers le haut et leur surface de freinage (10) respectives sont sollicités en translation l'une vers l'autre. Ainsi, la coopération des surfaces de freinage (10) avec la paroi (9) provoque le serrage des mords (8a, 8b) l'un vers l'autre et donc le renforcement de l'effort de serrage des mords sur la paroi amenant à l'arrêt du coulissement. La translation des mords (8a, 8b) l'un vers l'autre est obtenu grâce à l'agencement des lumières et des axes (12a, 12b, 11a, 11b, 11c, 11d) et à l'action du rail de guidage (5) sur les mords (8a, 8b) en position de freinage. Il va de soi que les lumières pourraient être disposées sur le chariot tandis que les portions d'axe seraient solidaires des mords sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention. Selon le mode de réalisation préféré des organes de freinage (8), les mords (8a, 8b) présentent chacun deux lumières de coulissement (12a, 12b) de manière à coopérer avec deux portions d'axe. Ainsi, en position de freinage, l'effort entre les mords (8a, 8b) et le chariot (4) est supporté par quatre portions d'axes (11a, 11b, 11c, 11d) qui sont sollicitées en cisaillement par les dits mords. Ces portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) sont avantageusement fixées à une paroi latérale (13a, 13b) du chariot (4) à l'aide d'un assemblage de type boulonné. Selon le mode de réalisation préféré illustré figures 1 à 11, le rail de guidage (5) du pylône (3) possède deux portions de parois latérales (9) comme le montre la figure 3 par exemple ; le chariot coulissant (4) est lui formé d'une paroi arrière centrale (13c) à l'extrémité de laquelle s'étendent deux parois latérales (13a, 13b) pour constituer dans un plan transversal un profil en U . Le dispositif de freinage (1) présente au moins un organe de freinage (8) disposé sur la face interne d'une paroi latérale (13a, 13b) du chariot (4) et destiné à coopérer avec les parois latérales (9) du rail (5). L'écartement des parois latérales (13a, 13b) du chariot (4) est destiné à permettre la mise en place du chariot (4) de manière à ce que les mords (8a, 8b) disposés coulissants le long des dites parois latérales (13a, 13b) présentent leur surface de freinage (10) contre les parois latérales (9) du rail (5) au voisinage de leur extrémité, lorsque le dispositif est en position de freinage. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage (1), le chariot coulissant (4) présente un organe de freinage (8) sur chacune de ses parois latérales (13a, 13b), ainsi l'effort de freinage est réparti de part et d'autre du plan de symétrie longitudinal (P) du rail de guidage (5) sur deux paires de mords (8a, 8b) qui coopère chacune avec une paroi latérale (9) du rail comme le suggère la figure 4. Il va de soi que le dispositif de freinage (1) pourrait ne comporter qu'un organe de freinage (8) disposé non plus de manière latérale mais de manière frontale par exemple sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention, le rail de guidage présentant alors une configuration différente adaptée. Selon l'invention, les mords (8a, 8b) des organes de freinage (8) sont mobiles entre une position passive écartée (A) illustrée figure 6a et une position extrême de freinage (B) illustrée figure 6b qui correspondent aux positions extrêmes des portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) dans les lumières (12a, 12b) des mords. Lors du rapprochement des mords (8a, 8b), ceux-ci viennent en contact de la paroi (9) dans une position intermédiaire de freinage (C) comme le montre la figure 5, position qui dépend de l'épaisseur de la paroi (9). Selon l'invention, le dispositif de freinage (1) comporte des moyens de déclenchement (MD) destinés à faire passer les mords (8a, 8b) des organes de freinage (8) de leur position passive écartée (A) illustrée figure 6a, vers leur position intermédiaire de freinage illustrée figure 5 où leurs surfaces de freinage (10) entrent en contact avec la paroi (9) du rail (5). Notons que lorsque les mords (8a, 8b) se trouvent dans leur position intermédiaire de freinage illustrée figure 5 ils sont alors sollicités vers leur position extrême de freinage (B) illustrée figure 6b, essentiellement par la résistance de la paroi (9) ainsi que par les moyens de déclenchement, toutefois ils n'atteignent jamais cette position extrême (B) en raison de l'épaisseur de la paroi (9). Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage antichute (1), les moyens de déclenchement (MD) sont constitués par des moyens d'actionnement des mords formés par un organe poussoir (14) qui permet la sollicitation des mords (8a, 8b) selon l'axe longitudinal vertical (ZZ') et par des moyens de commande (15, 16a, 16b, 17, 18, MRE) qui commandent le mouvement de l'organe poussoir. Ces moyens de commande comportent avantageusement une traverse de suspension (15) solidaire du câble de maintien (6) qui agit sur des leviers pivotant (17) par l'intermédiaire de portions d'axe (16a, 16b) pour mettre en action les organes poussoirs (14) et les solliciter en translation vers le haut. De plus, ils comportent des moyens de rappel élastiques (18) montés entre le chariot (4) et la traverse de suspension (15) de manière à solliciter celle- ci en déplacement lorsque le câble (6) n'est plus en tension, provoquant alors le pivotement des leviers (17) par le coulissement des ses portions d'axe (16a, 16b). Selon le mode de réalisation préféré illustré figure 9, l'organe poussoir (14) comprend une paroi arrière longitudinale (19a) prolongée à ses extrémités par une portion de profilé en U # (19b, 19c) dont les bords latéraux (18) sont destinés à coopérer avec les mords (8a, 8b) pour les entraîner en translation selon l'axe longitudinal (ZZ'). Notons que les leviers pivotants (17) agissent sur la face inférieure des dits bords latéraux (18) pour entraîner l'organe poussoir (14) en translation. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage (1), il est important de noter que la sollicitation des mords (8a, 8b) est obtenue par le poids de la charge (2) portant sur le chariot (4) et qui s'exerce ainsi sur les portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) qu'il porte sur ses parois latérales (13a, 13b). Ce poids permet de solliciter les portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) vers le bas, ce qui provoque le resserrement des mords (8a, 8b) en raison de l'inclinaison de leurs lumières (12a, 12b) et de la résistance du rail (5) sur leurs surfaces de freinage (10) respectives. Ainsi, lorsque les moyens de déclenchement (MD) ont amené les mords (8a, 8b) dans leur position intermédiaire de freinage (C), le poids auquel est soumis le chariot suffit à obtenir le freinage et l'arrêt de la charge (2) le long du rail. Il faut noter que seul la reprise de l'intégralité du poids de la charge (2) par le câble de maintien (6) permet de soulager les axes coulissant (11a, 11b, 11c, 11d) et de provoquer ainsi le retour des mords (8a, 8b) dans leur position passive écartée (A) sous l'action de leur propre poids. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de freinage (1), les moyens de déclenchement (MD) présentent une traverse de suspension mobile en coulissement longitudinal le long de la face externe de la paroi arrière (13c) du chariot (4) entre une position supérieure (A) où elle est portée par la traction du câble (6) et une position inférieure (B) où elle est amenée par l'action des moyens de rappel élastique (18) lorsque le câble (6) n'est plus en tension. Aussi, les leviers pivotants (17) pivotent au travers de deux lumières latérales (20a, 20b) pour pouvoir actionner l'organe poussoir (14) qui coulisse le long de la face interne des parois latérales (13a, 13b) du chariot (4). Il va de soi que les moyens de déclenchement (MD) du dispositif de freinage pourraient être obtenus de manière différente, par des moyens équivalents sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention. De même, le freinage et l'arrêt de la charge (2) obtenus grâce à l'organe de freinage (8) pourraient être obtenus non plus par la coopération de ses mords (8a, 8b) avec une paroi (9) du rail (5) mais avec un câble fixe guidé entre les mords (8a, 8b) par exemple sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1, Dispositif de freinage antichute (1) destiné à freiner et à arrêter la chute d'une charge (2) montée coulissante le long d'un organe de guidage (5) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de freinage (8) qui comprend deux mords (8a, 8b) dont les surfaces de freinage (10) sont mobiles pour se déplacer l'une vers l'autre de manière à enserrer une partie (9) de l'organe de guidage (5). 2. Dispositif de freinage antichute (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la charge (2) est portée par un chariot (4) coulissant le long d'un rail de guidage (5) et en ce que les mords (8a, 8b) de l'organe de freinage (8) sont montés mobiles par rapport au chariot coulissant (4). 3. Dispositif de freinage antichute (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que les mords (8a, 8b) de l'organe de freinage (8) sont montés mobiles en translation sur le chariot coulissant (4) pour que leur sollicitation en translation longitudinale vers le haut provoque le rapprochement de leurs surfaces de freinage respectives (10). 4, Dispositif de freinage antichute (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que les mords (8a, 8b) comportent des lumières (12a, 12b) destinées à coopérer avec des portions d'axe (11a, 11b, 11c, 11d) solidaires d'une paroi (13a, 13b) du chariot (4), les dites lumières étant inclinées par rapport à l'axe longitudinal vertical (22'). 5. Dispositif de freinage antichute selon la revendication 4 caractérisé en ce que les lumières (12a, 12b) sont inclinées par rapport à l'axe vertical (ZZ') de manière à s'étendre vers le haut en se rapprochant de la surface de freinage (10). 6. Dispositif de freinage antichute (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le chariot (4) possède un profil transversal en U formé d'une paroi centrale (13c) et de deux parois latérales (13a, 13b) et en ce qu'il comporte deux organes de freinage (8) disposés sur les faces internes respectives des parois latérales (13a, 13b) du chariot (4). 7. Dispositif de freinage antichute (1) selon les revendications 4 et 6 caractérisé en ce que chaque mord (8a, 8b) comporte deux lumières inclinées (12a, 12b) destinées à coulisser autour de quatre portions d'axe respectives (11a, 11b, 11c, 11d) fixés sur la face interne des parois latérales (13a, 13b) du chariot (4). 8. Dispositif de freinage antichute (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déclenchement (MD) destinés à amener les surfaces de freinage (10) des mords (8a, 8b) au contact de la partie (9) de l'organe de guidage (5) lorsque la charge (2) n'est plus maintenue et devient soumise à son propre poids. 9. Dispositif de freinage antichute selon la revendication 8 et l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que les moyens de déclenchement (MD) sont constitués par un organe poussoir (14) qui coopère avec les mords (8a, 8b) pour les entraîner en translation selon l'axe longitudinal vertical (ZZ') et par des moyens de commande (15, 16a, 16b, 17, 18, MRE) comportant une traverse de suspension (15) solidaire du câble de maintien (6) qui supporte la charge, ladite traverse (15) étant disposée mobile le long d'une paroi arrière centrale (13c) du chariot (4) par rapport à celui-ci afin de pouvoir actionner l'organe poussoir (14) par le biais de leviers pivotants (17). 10. Pylône d'éclairage (3) dont l'ensemble d'éclairage (2) est monté sur un chariot coulissant (4) équipé d'un dispositif de freinage antichute (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.