Brevet FR2790672A1 — publié le 20000915

DISPOSITIF DE SECURITE POUR TRAVAIL EN HAUTEUR ET PLATE-FORME DE TRAVAIL EN HAUTEUR EQUIPEE DE CE DERNIER. La présente invention a pour objet un dispositif de sécurité du type enrouleur à sangle pour assurer des personnes travaillant en hauteur et les protéger de la chute. La présente invention est relative également à une plate-forme pour travail en hauteur équipée d'un enrouleur selon l'invention. On connaît en tant que dispositif de sécurité pour assurer des personnes travaillant en hauteur, des liens souples tels que sangles, cordes et autres fixes d'une part à un point fixe et d'autre part à un baudrier ou à une ceinture que porte la personne à protéger de la chute. Ce type de lien doit présenter une longueur suffisante pour permettre l'évolution de la personne à assurer. Pour cette raison, une ou plusieurs boucles sont formées pour constituer réserve de longueur. Bien souvent ces boucles sont posées à même le sol et constituent un danger. En effet il a été observé qu'une part notable des chutes accidentelles est due justement aux obstacles que constituent ces enroulements. De plus en cas de chute, la tension brusque du lien est dans la plupart des cas la cause de traumatismes vertébraux graves pouvant entraîner la paralysie ou la mort. On connaît de l'état de la technique des enrouleurs à sangles destinés à assurer des personnes travaillant en hauteur. Ces enrouleurs à sangles, par leur corps, sont suspendus à un point fixe. Ils possèdent une ouverture inférieure de passage de la sangle. L'extrémité libre de la sangle est fixée soit au baudrier soit à la ceinture de la personne à assurer. Ce type d'enrouleur possède un tambour d'enroulement de la sangle sollicité dans le sens de l'enroulement par un ressort. A ce tambour sont articulés plusieurs cliquets de blocage lesquels sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du tambour dans le sens du déroulement de la sangle viennent s'engager dans les dents d'une couronne fixée dans le corps et bloquer ainsi la rotation du tambour et le déroulement de la sangle. Les cliquets sont équipés de masselottes de façon que l'engagement dans les dents de la couronne et le blocage de la sangle ne se produise que si la force centrifuge appliquée sur les cliquets est suffisante. Ce type d'enrouleur permet de maintenir toujours la sangle en tension sans pour autant interdire la libre évolution de la personne assurée tant que l'accélération imprimé à la sangle est faible. Malgré tous ces avantages ce type de matériel ne peut fonctionner correctement que si le brin de sangle externe au boîtier est vertical ou bien occupe une position proche de la verticale. Ainsi cet enrouleur doit être suspendu au dessus de la personne à assurer ce qui n'est pas toujours possible à réaliser. Cet inconvénient limite donc l'usage de type d'enrouleur malgré tous les avantages qu'il présente. Il est avantageux de pouvoir fixer l'enrouleur sur une plate-forme de travail en hauteur. Ces plates-formes comprennent un plateau horizontal installé sur un piétement réglable en hauteur et des rambardes de sécurité montées sur le plateau. Pour diverses raisons il est nécessaire que les diverses rambardes puissent indépendamment les unes des autres être abaissées d'une certaine hauteur ou totalement effacées. La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients précédemment cités. A cet effet le dispositif de sécurité selon l'invention pour travail en hauteur comportant un corps d'enrouleur pourvu de deux parois latérales, verticales, parallèles et d'une paroi enveloppe s'étendant entre les deux parois latérales et présentant deux pans verticaux parallèles et un pan sommital courbe, les dites parois définissant une chambre interne, dans laquelle est monté en rotation autour d'un axe horizontal s'étendant d'une paroi latérale à l'autre, un tambour d'enroulement d'une sangle de sécurité, sollicité dans le sens de l'enroulement par un organe élastique solidaire de l'un de ses flasques, ledit tambour portant de manière articulée, sur son autre flasque au moins un cliquet de blocage destiné à s'engager dans l'une des dents d'une couronne fixe montée dans la chambre, en fixation contre la paroi latérale correspondante, une ouverture de passage de la sangle étant pratiquée dans le corps d'enrouleur et ladite sangle de sécurité étant pourvue en extrémité libre d'un anneau d'accrochage à la ceinture ou au baudrier d'une personne à assurer, se caractérise essentiellement en ce que: - I'ouverture de passage de la sangle est ménagée dans l'un des pans verticaux de la paroi enveloppe, la sangle dans le corps, entre le tambour et l'ouverture de passage s'enroule partiellement sur au moins un rouleau de renvoi monté librement en rotation dans le corps autour d'un axe horizontal s'étendant entre les deux parois latérales, - la sangle entre le tambour et le rouleau de renvoi est verticale ou quasi verticale, - ledit dispositif est monté en pivotement autour d'un axe vertical. L'ouverture latérale et le rouleau de renvoi autorisent maintenant le positionnement du dispositif de sécurité à un niveau inférieur par rapport à la personne à assurer sans risque pour autant de frottement de la sangle sur les lèvres de l'ouverture. De plus le montage pivotant du dispositif de sécurité garanti la liberté d'évolution de la personne assurée et la tension permanente de la sangle minimisera l'importance du " coup de fouet " en cas de chute. Selon une autre caractéristique de l'invention les dents de la couronne sont réalisées en un alliage possédant une grande résilience de façon à pourvoir se déformer sans se rompre sous l'effet d'un blocage et absorber une partie du choc en résultant. La présente invention à également pour objet une plate-forme de travail en hauteur équipée d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention. La plate-forme selon l'invention est dotée d'au moins une rambarde de sécurité réglable en hauteur constituée par une lisse haute portée de manière articulée par les extrémités supérieures de deux biellettes croisées d'égales longueurs dont la première constitue l'un des côtés d'une structure sous forme de parallélogramme déformable et est située par son extrémité inférieure à l'un des sommets de ce parallélogramme déformable, et dont la deuxième est articulée par son extrémité inférieure au sommet du parallélogramme diamétralement opposé au précédent, le côte du parallélogramme opposé au côté précité étant constitué par une troisième biellette de même longueur que les précédentes, articulée par son extrémité inférieure à la plate- forme, une quatrième biellette de même longueur que les précédentes étant articulée par son extrémité inférieure à la plate-forme et par son extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de la première biellette, cette quatrième biellette croisant la troisième et des organes de maintien de la structure en position stable étant disposés entre la première biellette et la deuxième au niveau de leur croisement. Ces caractéristiques techniques font que la lisse haute, quelle que soit la position stable de la rambarde, demeure toujours horizontale, par ailleurs la distance entre les extrémités hautes des première et deuxième biellette est invariable. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de maintien sont constitués par une première platine et une seconde platine respectivement fixées à la première biellette et à la deuxième, la première platine comportant un chemin sous forme de rainure dans lequel est engagé de manière glissante un élément longiligne rétractable porté par la seconde platine, le fond de la rainure étant doté de plusieurs perçages matérialisant les différentes position stables que peut occuper la rambarde, l'élément longiligne étant destiné à être engagé dans l'un de ces perçages. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, en se référant aux dessins annexés en lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de sécurité selon l'invention, - la figure 2 est une vue partielle en coupe du dispositif selon la ligne AA de la figure 1, - la figure 3 est une vue de profil d'un dispositif de sécurité selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe du détail d'une plate-forme selon l'invention, - la figure 5 est une vue de face d'une plate-forme selon l'invention avec deux rambardes, - la figure 6 est une vue de détail en coupe selon la ligne BB de la figure 5. Tel que représenté le dispositif de sécurité 1 selon l'invention, pour travail en hauteur, comporte un corps d'enrouleur 2 pourvu de deux parois latérales 3, verticales parallèles et d'une paroi enveloppe 4 s'étendant entre les deux parois latérales et présentant deux pans verticaux parallèles et un pan sommital courbe. Ces parois définissent une chambre interne 5, dans laquelle est monté en rotation autour d'un axe horizontal 6 s'étendant d'une paroi latérale 3 à l'autre, un tambour 7 d'enroulement d'une sangle 8 engagée dans une ouverture de passage 13 pratiquée dans le corps d'enrouleur 2 et préférentiellement dans l'un des pans verticaux de la paroi enveloppe 4. Extérieurement au corps d'enrouleur, la sangle reçoit en extrémité libre un anneau d'accrochage à la ceinture ou au baudrier porté par la personne à protéger de la chute. Le tambour 7 est sollicité dans le sens de l'enroulement par un organe élastique 9, tel un ressort à spires, solidaire par l'une de ses extrémités d'une patte solidaire du flasque correspondant du tambour et par son autre extrémité d'une patte solidaire du corps d'enrouleur 2. Sur l'autre flasque, le tambour porte de manière articulée, plusieurs cliquets de blocage 10, régulièrement écartés, destinés à venir s'engager dans les dents 11 d'une couronne fixe 12 montée dans la chambre interne 5, en fixation contre la paroi latérale correspondante du corps de l'enrouleur. Cette couronne vient autour des cliquets 10. Ces derniers sont rappelés en position de non engagement dans les dents 11 par des ressorts de rappel. Tant que le couple d'enroulement, transmis au tambour par la sangle sous l'effet de l'effort de traction que lui communique l'utilisateur, demeure en deçà d'une valeur prédéterminée, les cliquets de blocage se trouvent dégagés des dents de la couronne et l'utilisateur peut librement évoluer sur l'aire de travail. En revanche lorsque se couple est atteint ou dépasse cette valeur sous l'effet par exemple d'une traction brusque sur la sangle due à un mouvement de chute de l'utilisateur, la force centrifuge à laquelle sont soumis les cliquets devient suffisante pour compenser l'action des ressorts de rappel et forcer l'engagement des cliquets dans les dents 11 de la couronne 12. Est obtenu ainsi le blocage angulaire du tambour dans le sens du déroulement de la sangle et l'arrêt de la chute. Préférentiellement, les dents 11 de la couronne 12 sont réalisées en un alliage possédant une grande résilience. Ainsi est évitée la rupture des dents lors du blocage du tambour. Par ailleurs la déformation plastique que pourront subir les dents sous l'action de blocage des cliquets permettra d'absorber une part non négligeable du choc en résultant et diminuera l'intensité du " coup de fouet " que pourrai subir l'utilisateur du dispositif de sécurité. Ce " coup de fouet " résulte de la tension brusque de la sangle. La déformation permanente des dents de la couronne n'est pas gênante en soi; en effet pour ce type de matériel les règles de sécurité imposent le remplacement des organes participant au blocage du tambour. La sangle 8 dans le corps d'enrouleur 2, entre le tambour 7 et l'ouverture de passage 13 s'enroule partiellement sur au moins un rouleau de renvoi 14 monté librement en rotation dans le corps 2 autour d'un axe horizontal s'étendant entre les deux parois latérales 3. Entre ce rouleau de renvoi 14 et le tambour 7 la sangle est verticale ou quasi verticale. De préférence sont prévus deux rouleaux de renvoi engagés dans l'ouverture latérale 13 et débordant de cette dernière, la sangle étant engagée entre les deux rouleaux de renvoi. Ces rouleaux de renvoi maintiennent la sangle à écartement des lèvres longitudinales de l'ouverture et évitent toute détérioration de la sangle par frottement sur les dites lèvres. Pour éviter tout contact de la sangle avec les lèvres latérales de l'ouverture 13, deux pièces de protection latérale 15 sont disposées dans l'ouverture, entre les deux rouleaux de renvoi 15 et ce de part et d'autre du trajet de la sangle. Cette disposition écarte aussi le risque d'engagement de la sangle dans les intervalles entre les rouleaux et les lèvres latérales de l'ouverture. Ces pièces sont fixées par vis sur les parois latérales 3. Le dispositif de sécurité est monté mobile en pivotement autour d'un axe vertical. A cet effet une pièce de moyeu 16 est montée en fixation dans le corps d'enrouleur 2, les paliers que comporte la pièce de moyeu 16 étant disposés selon l'axe vertical de pivotement. De plus un arbre 7 est monté en rotation dans les paliers de la pièce de moyeu, ledit arbre, extérieurement au corps d'enrouleur comportant une embase 18 de fixation à une platine support 21 ou à tout autre paroi support. Grâce aux aménagements tels que précédemment décrits, la position relative de l'utilisateur par rapport au dispositif de sécurité n'aura aucune influence sur le fonctionnement de ce dernier. Ainsi ce dispositif de sécurité pourra occuper une position quelconque dans l'espace. Il pourra être suspendu au dessus de l'utilisateur, être fixé au niveau de ce dernier ou bien par exemple être fixé au plancher d'une plate-forme 20 de travail en hauteur. En figure 4 est représentée une telle plate-forme. Dans cet exemple le dispositif de sécurité est fixé à une platine support 21 articulée aux deux parois latérales verticales d'un logement 22 dans lequel est introduit le dispositif de sécurité en position de non utilisation. Cette platine est équipée de moyens de verrouillage en position horizontale, la position horizontale de la platine support 21 correspondant à la position d'utilisation du dispositif de sécurité 1. Pour contrebalancer le moment généré par le poids du dispositif de sécurité 1 et faciliter la manipulation de ce dernier au moins un ressort de compensation 23 est solidarisé d'une part à la platine 21 et d'autre part à l'une des parois du logement 22. Comme on peut le voir en figure 5, la plate-forme de travail en hauteur est dotée de plusieurs rambardes de sécurité 24, réglables en hauteur et formant une barrière de protection périphérique. Chaque rambarde de sécurité est constituée par une lisse haute 25 portée de manière articulée par les extrémités supérieures de deux biellettes croisées d'égales longueurs dont la première 26 constitue l'un des côtés d'une structure se présentant sous la forme d'un parallélogramme déformable. Par son extrémité inférieure, cette biellette est située à l'un des sommets de ce parallélogramme déformable. La deuxième 27 est articulée par son extrémité inférieure au sommet du parallélogramme diamétralement opposé au précédent. Le côte du parallélogramme opposé au côté précité est constitué par une troisième biellette 28 de même longueur que les précédentes, articulée par son extrémité inférieure à la plate-forme 20. Une quatrième biellette de même longueur que les précédentes est articulée par son extrémité inférieure à la plate-forme 20 et par son extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de la première biellette 26 cette quatrième biellette croisant la troisième. les deuxième et quatrième biellettes sont parallèles l'une à l'autre. La première et la troisième biellette présentent chacune une forme de fourche, la deuxième biellette s'engageant dans la forme de fourche de la première et la quatrième biellette dans la forme de fourche de la troisième. Entre la première biellette et la deuxième biellette sont disposés des organes de maintien de la rambarde selon l'une des positions stables en hauteur qu'elle peut occuper. Les organes de maintien sont constitués par une première platine 30 et une seconde platine 31 respectivement fixées à la première biellette 26 et à la deuxième biellette 27. La première platine 30 comporte un chemin sous forme de rainure 32 dans lequel est engagé de manière glissante un élément longiligne rétractable 33 porté par la seconde platine 31.Lors du mouvement de déploiement ou de repliement de la rambarde, les deux platines 30 et 31 sont mobiles l'une par rapport à l'autre et la trajectoire de l'élément longiligne par rapport à la platine se définit comme étant une courbe unique. Le tracer de la rainure, comme on le conçoit, reproduit donc la trajectoire de cet élément longiligne. Le fond de la rainure est doté de plusieurs perçages 34 matérialisant les différentes position stables que peut occuper la rambarde, l'élément longiligne étant destiné à être engagé dans l'un de ces perçages. De préférence sont définis trois positions stables à savoir une position inférieure correspondant à l'état replié de la rambarde, une position intermédiaire selon laquelle la lisse est à mi-hauteur et une position supérieure correspondant à l'état totalement déplié de la rambarde. Selon cette dernière position la lisse est au maximum de sa hauteur. De préférence ne sont prévus que deux perçages borgnes 34, un de ces derniers matérialisant la position supérieure, I'autre la position inférieure. De préférence, l'élément longiligne est constitué par un doigt monté coulissant dans un fourreau porté par la seconde platine 31, ledit doigt étant sollicité vers le fond de la rainure 32 par un organe élastique monté en compression dans le fourreau, entre un épaulement du doigt et I'une des parois transversale du fourreau. Le fourreau cylindrique est prévu pour pénétrer dans la rainure. Pour le protéger de l'usure il est avantageusement équipé d'une bague externe en bronze par exemple. Cette bague est libre de tourner par rapport au fourreau de façon à égaliser son usure. Par simple traction, le doigt est dégagé du perçage borgne et la rambarde peut être manoeuvrée dans le sens du déploiement ou du repliement et ce par simple poussée ou traction exercée par l'utilisateur sur la lisse haute. Grâce à la présence de l'organe élastique qui sollicite le doigt vers le fond de la rainure, sera obtenu dans tous les cas le verrouillage automatique de la structure et ce même en présence d'un dysfonctionnement de la rambarde dO à un choc par exemple. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS. 1/Dispositif de sécurité (1) pour travail en hauteur comportant un corps d'enrouleur (2) pourvu de deux parois latérales (3), verticales parallèles et d'une paroi enveloppe (4) s'étendant entre les deux parois latérales (3) et présentant deux pans verticaux parallèles et un pan sommital courbe, les dites parois (3), (4) définissant une chambre interne (5), dans laquelle est monté en rotation autour d'un axe horizontal (6) s'étendant d'une paroi latérale à l'autre, un tambour (7) d'enroulement d'une sangle de sécurité (8), sollicité dans le sens de l'enroulement par un organe élastique (9) solidaire de l'un de ses flasques, ledit tambour (7) portant de manière articulée, sur son autre flasque au moins un cliquet de blocage (10) destiné à venir s'engager dans l'une des dents (11) d'une couronne fixe (12) montée dans la chambre (5), en fixation contre la paroi latérale (3) correspondante, une ouverture (13) de passage de la sangle (8) étant pratiquée dans le corps d'enrouleur (2) et ladite sangle de sécurité (8) étant pourvue en extrémité libre d'un anneau d'accrochage à la ceinture ou au baudrier d'une personne à assurer, caractérisé en ce que: - I'ouverture (13) de passage de la sangle (8) est ménagée dans l'un des pans verticaux de la paroi enveloppe (4), - la sangle (8) dans le corps (2), entre le tambour (7) et l'ouverture de passage (13) s'enroule partiellement sur au moins un rouleau de renvoi (14) monté librement en rotation dans le corps (2) autour d'un axe horizontal s'étendant entre les deux parois latérales (3), - la sangle (8) entre le tambour (7) et le rouleau de renvoi (14) est verticale ou quasi verticale, - ledit dispositif (1) est monté en pivotement autour d'un axe vertical. 2/ Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par deux rouleaux de renvoi (14) engagés dans l'ouverture latérale et débordant de cette dernière, la sangle étant engagée entre les deux rouleaux de renvoi. 3/Dispositif de sécurité selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que dans l'ouverture (13), entre les deux rouleaux (14) et de part et d'autre du trajet de la sangle (8) sont disposées deux pièces de protection latérale (15). 4/ Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en.ce que les dents (11) de la couronne (12) sont réalisées en un alliage possédant une grande résilience de façon à pourvoir se déformer sans se rompre sous l'effet d'un blocage et absorber une partie du choc en résultant. / Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pièce de moyeu (16) est montée en fixation dans le corps d'enrouleur (2), les paliers que comporte la pièce de moyeu étant disposés selon l'axe vertical de pivotement. 6/ Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé par un arbre (1 7) monté en rotation dans les paliers de la pièce de moyeu (16), ledit arbre (17), extérieurement au corps d'enrouleur (2) comportant une embase (18) de fixation à une platine support (21). 7/ Plate-forme (20) de travail en hauteur caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif de sécurité (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8/ Plate-forme selon larevendication 7, caractérisée en ce que la platine support (21) est articulée aux deux parois latérales verticales d'un logement (22) dans lequel est introduit le dispositif de sécurité (1) selon la revendication 6, en position de non utilisation, ladite platine (21) étant équipée de moyens de verrouillage en position horizontale, la position horizontale de la platine support (21) correspondant à la position d'utilisation du dispositif de sécurité. 9/ Plate-forme selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'au moins un ressort de compensation (23) est solidarisé d'une part à la platine (21) et d'autre part à l'une des parois du logement (22) pour contrebalancer le moment généré par le poids du dispositif de sécurité (1) et faciliter la manipulation dudit dispositif (1). 10/ plate-forme selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins une rambarde de sécurité (24) réglable en hauteur. 11/ Plate-forme selon la revendication 10, caractérisée en ce que la rambarde (24) est constituée par une lisse haute (25) portée de manière articulée par les extrémités supérieures de deux biellettes croisées (26), (27), d'égales longueurs, dont la première (26) constitue l'un des côtés d'une structure sous forme de parallélogramme déformable et est située par son extrémité inférieure à l'un des sommets de ce parallélogramme déformable, et dont la deuxième (27) est articulée par son extrémité inférieure au sommet du parallélogramme diamétralement opposé au précédent, le côte du parallélogramme opposé au côté précité étant constitué par une troisième biellette (28) de même longueur que les précédentes, articulée par son extrémité inférieure à la plate- forme (20), une quatrième biellette (29) de même longueur que les précédentes étant articulée par son extrémité inférieure à la plate- forme (20) et par son extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de la première biellette (26), cette quatrième biellette (29) croisant la troisième (28) et des organes de maintien (30), (31), (33) de la structure en position stable étant disposés entre la première biellette (26) et la deuxième (27) au niveau de leur croisement. 12/ Plate-forme selon la revendication 11, caractérisée en ce que les deuxième (27) et quatrième (29 biellettes sont parallèles l'une à l'autre. 13/ Plate-forme selon la revendication 11 ou la revendication 12 caractérisée en ce que la première (26) et la troisième biellette (28) présentent chacune une forme de fourche, la deuxième biellette (27) s'engageant dans la forme de fourche de la première et la quatrième biellette (29) dans la forme de fourche de la troisième. 14/ Plate-forme selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les organes de maintien sont constitués par une première platine (30) et une seconde platine (31) respectivement fixées à la première biellette (26) et à la deuxième (27), la première platine (30) comportant un chemin sous forme de rainure (32) dans lequel est engagé de manière glissante un élément longiligne rétractable (33) porté par la seconde platine (31), le fond de la rainure (32) étant doté de plusieurs perçages (34) matérialisant les différentes position stables que peut occuper la rambarde (24), l'élément longiligne (33) étant destiné à être engagé dans l'un de ces perçages (34). / Plate-forme selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément longiligne (33) est constitué par un doigt monté coulissant dans un fourreau porté par la seconde platine (31), ledit doigt étant sollicité vers le fond de la rainure par un organe élastique monté en compression dans le fourreau, entre un épaulement du doigt et l'une des parois transversale du fourreau.