Brevet FR2857601A1 — publié le 20050121

La présente invention a pour objet un dispositif amortisseur de choc pour l'ancrage d'une ligne de vie ou similaire. Le dispositif dont il s'agit concerne le domaine de la sécurité contre les chutes de personnes intervenant en hauteur, notamment sur des toits de bâtiments ou autres ouvrages. Pour assurer la sécurité d'une personne, celle-ci est équipée d'un harnais, destiné à être fixé à un point d'ancrage, ou à une ligne de vie par l'intermédiaire d'un mousqueton. En cas de chute, c'est le point d'ancrage qui est fixé par exemple à un mur, une charpente ou une toiture qui assure la retenue de la personne au cours de sa chute. La ligne de vie peut être 10 constituée par exemple par un câble ou par des sangles. Les lignes de vie qui sont fixées à leurs extrémités sur des structures, transmettent aux zones de fixation sur les structures des efforts qui peuvent être très importants. Ces efforts dépendent de différents paramètres, tels que composition et longueur de la ligne de vie, espacement des points de reprise intermédiaire et d'angle, 15 nombre de personnes connectées simultanément. Or, la structure sur laquelle est fixée la ligne de vie ne présente pas toujours une résistance suffisante pour encaisser des efforts importants, comme tel est le cas lors de la chute d'une personne. Il convient donc, dans de tels cas, que le dispositif d'ancrage de la ligne de vie dispose d'une capacité 20 d'absorption d'énergie, fonctionnant à la façon d'un amortisseur de choc. Certains amortisseurs de chocs connus comportent des moyens d'amortissement qui font appel à la compression ou à la traction de composants élastiques, notamment de ressorts. De tels amortisseurs sont le plus souvent intégrés dans un système pour limiter dans sa globalité les 25 charges générées par le système. Ils ne sont donc pas qualifiés indépendamment par rapport à un référentiel donné. De plus, leur utilisation est le plus souvent à usage unique. Il existe également un dispositif amortisseur de choc constitué par un enrouleur de câble sur lequel agit un frein. Toutefois, un tel dispositif est complexe et très onéreux. Le but de l'invention est de réaliser un amortisseur de choc, qui soit qualifié indépendamment de l'environnement auquel il est intégré, qui soit de structure simple, et qui permette d'absorber l'énergie d'un choc initial théorique connu pour le ramener à un effort équivalent le plus faible possible, avec un minimum d'élongation. Un autre but de l'invention est de réaliser un amortisseur de choc qui ne se déforme pas en dessous d'un certain seuil de contraintes. Cet amortisseur de choc doit également permettre de visualiser de manière sûre et indiscutable s'il a été sollicité ou non. Enfin, cet amortisseur doit permettre d'encaisser plusieurs sollicitations successives, avantageusement au moins trois, avec une capacité d'absorption d'énergie très 5 voisine de celle obtenue lors du premier choc. Ce dernier objectif est très important dans la mesure où il peut être nécessaire d'absorber plusieurs chocs successivement à la suite de chutes successives de plusieurs opérateurs intervenant sur une même installation, la chute d'un premier opérateur pouvant entraîner la chute des autres. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne comporte au moins un élément allongé, non rectiligne, réalisé en un matériau déformable et muni, dans ses zones d'extrémité, de points de fixation à un point fixe et à la ligne de vie ou à deux lignes de vie, la distance entre ces deux points de fixation pouvant varier par déformation de l'élément sous l'effet d'un choc exercé sur la 15 ligne de vie, dépassant une valeur prédéterminée, cette déformation réalisant un amortissement du choc exercé sur la ligne de vie. Suivant une forme de réalisation, ce dispositif comprend une plaque munie de points de fixation respectivement à un point fixe et à la ligne de vie ou à deux lignes de vie, cette plaque comportant des découpes et étant 20 réalisée en un matériau déformable, permettant, sous l'action d'un choc exercé sur la ligne de vie et dépassant une valeur prédéterminée, la modification de la distance entre les points de fixation de la plaque, par déformation de celle-ci, amortissant le choc exercé sur la ligne de vie. Avantageusement, la plaque est réalisée en acier inoxydable. A titre d'exemple, l'acier inoxydable utilisé est un acier de nuance 304 ou 316, l'épaisseur de la plaque est de l'ordre de 5 mm, et la longueur de la plaque est, au repos, de l'ordre de 200 mm. Le dispositif selon l'invention peut travailler soit en traction, soit en compression. Les découpes aménagées dans la plaque permettent, sous une sollicitation axiale, soit l'allongement de la 30 plaque, soit une diminution de la longueur de celle-ci. La déformation plastique du matériau permet d'absorber l'énergie lors d'une sollicitation brutale. Avec un amortisseur en acier inoxydable d'une épaisseur de 5 mm, d'une longueur au repos de l'ordre de 200 mm et d'une largeur au repos de l'ordre de 50 mm, il n'y a pas de déformation visible pour une charge inférieure 35 à 150 kg. Sous une sollicitation de 300 kg, I'amortisseur présente un allongement résiduel inférieur à 2 mm. Sous l'effet de la chute d'une personne, l'allongement peut être de l'ordre de 50 mm lors du premier choc, les allongements suivants étant chacun de l'ordre de 20 mm lors de deux chocs ultérieurs. A titre d'exemple pour un pic théorique de 2000 kg l'effort transmis 5 ne dépasse pas 620 kg (70% d'amortissement). Si la plaque est réalisée en acier inoxydable, elle pourrait également être réalisée en d'autre matériau déformable, par exemple en matière synthétique, I'essentiel étant que la plaque ne casse pas sous l'effet d'un choc, la résistance à la rupture devant satisfaire à des sollicitations supérieures à 3000 kg. La plaque peut présenter différentes formes géométriques. Suivant une première possibilité, la plaque comporte des découpes délimitant une partie pleine en forme générale de sinusoïde. Suivant une autre possibilité, la plaque comporte des découpes délimitant deux parties pleines disposées parallèlement, chacune en forme 15 générale de sinusoïde, solidaires à leurs extrémités. Suivant encore une autre possibilité, la plaque comporte des découpes délimitant une partie pleine formant des boucles successives inversées. Ces formes ne sont données qu'à titre indicatif. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les points de fixation à un point fixe et à la ligne de vie sont constitués par des ouvertures ménagées dans la plaque, destinées chacune au passage d'un organe d'accrochage tel qu'une chape ou un axe. Avantageusement, la plaque est recouverte d'un capot dans sa 25 zone comprise entre les points de fixation à un point fixe et à la ligne de vie. Cette caractéristique permet d'une part de protéger la plaque et d'éviter qu'un opérateur ne se blesse au contact de celle-ci, et d'autre part de permettre une visualisation de la déformation de la plaque, I'opérateur pouvant immédiatement déterminer si la plaque n'a pas subi de choc ou si au contraire 30 elle s'est allongée ou rétractée, par référence au dépassement de la plaque vis-à-vis du capot. Suivant une possibilité, le capot est constitué par deux demicoquilles assemblées l'une à l'autre. Ces deux demi-coquilles peuvent être des demicoquilles identiques qui sont assemblées l'une à l'autre par clipsage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le capot comporte, du côté du point de fixation de la plaque à un point fixe, un doigt engagé dans un trou de la plaque, pour assurer le blocage du capot par rapport à la plaque. De toute façon, l'invention sera bien comprise, à l'aide de la 5 description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue en élévation d'un premier dispositif équipant une ligne de vie. Figure 2 est une vue de face de la plaque constitutive du dispositif 10 de figure 1. Figure 3 est une vue du dispositif de figures 1 et 2 équipé de son capot de protection. Figure 4 est une vue en coupe longitudinale de ce même dispositif selon la ligne IV-IV de figure 3. Figure 5 est une vue similaire à celle de figure 3, après allongement de la plaque. Figures 6 à 9 sont quatre vues de face de quatre variantes d'exécution de plaques susceptibles d'équiper le dispositif selon l'invention. La figure 1 représente une ligne de vie 2 montée entre deux 20 poteaux 3 fixés chacun sur une structure 4. Le montage de chaque extrémité de la ligne de vie sur chaque poteau 3 est réalisé par l'intermédiaire d'un dispositif amortisseur de choc 5 selon l'invention. Pour des raisons de simplicité, le dispositif 5 représenté à la figure 1 est schématisé sans son capot. Le dispositif amortisseur représenté à la figure 1 comprend une plaque 6 montrée plus en détail à la figure 2. Cette plaque 6 en acier inoxydable, d'une épaisseur de l'ordre de 5 mm, d'une longueur de l'ordre de 200 mm, et d'une largeur de l'ordre de 50 mm, comprend des découpes 7 délimitant une partie pleine 8 en forme générale de sinusoïde, dont les 30 extrémités sont élargies et comportent, à une extrémité, une ouverture 9 de forme rectangulaire destinée au montage d'une chape 10 de fixation sur un poteau 3, et à l'autre extrémité d'une ouverture circulaire 12, destinée à la fixation de la ligne de vie. Du côté de l'extrémité comportant l'ouverture 9, est prévu un trou 13, qui sert au blocage d'un capot 14 recouvrant la partie 35 centrale de la plaque. Ce capot est constitué par deux demi-coquilles identiques 15, par exemple en matière synthétique, assemblées par clipsage, ces demi-coquilles comportant chacune un doigt 16 engagé dans le trou 13, pour assurer un blocage en translation du capot sur la plaque, le capot devant permettre une libre dilatation axiale de l'absorbeur sans occasionner de gêne. La figure 5 représente la plaque, après déformation de celle-ci dans 5 un sens d'allongement, sous l'action d'un choc exercé sur la ligne de vie. Il ressort de cette figure qu'un opérateur visualise immédiatement que le dispositif a subi un choc et a amorti un choc, compte tenu de l'importance du dépassement d'une des extrémités de la plaque par rapport au capot 14. Les figures 6 à 9 représentent d'autres variantes d'exécution. Les figures 6 et 7 représentent deux formes d'exécution proches l'une de l'autre, dans lesquelles la plaque comporte deux parties pleines en forme de sinusoïde 17, parallèles et en opposition de phase, reliées à leurs extrémités 18, chaque extrémité présentant une ouverture 19 pour la fixation de la plaque. La figure 7 est une variante d'exécution de la plaque de figure 6, 15 dans laquelle les extrémités des deux parties en forme de sinusoïde forment des boucles 20. Les figures 8 et 9 représentent deux plaques comportant deux zones d'extrémité 22 de fixation, réunies par des zones en forme de boucles 23. Dans le cas du dispositif de la figure 8, les boucles 23 sont décalées 20 axialement, tandis que dans la forme d'exécution de la figure 9, les boucles 23 subissent un enroulement en spirale. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un dispositif amortisseur de choc, qui peut être qualifié de façon totalement indépendante, ces 25 caractéristiques d'absorption et d'allongement étant déterminées par comparaison à un étalon rigide indéformable dans une plage d'efforts définie. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la 30 plaque pourrait être réalisée non pas en acier inoxydable, mais en un autre matériau déformable sous l'effet d'une contrainte, que la plaque pourrait travailler non pas à la traction, mais à la compression, que l'élément allongé pourrait être réalisé non pas à partir d'une plaque, mais par exemple d'un fil de section circulaire, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. 35 REVENDICATIONS 1. Dispositif amortisseur de choc pour l'ancrage d'une ligne de vie ou similaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément allongé (8), 5 non rectiligne, réalisé en un matériau déformable et muni, dans ses zones d'extrémité, de points de fixation (9,12) à un point fixe (3) et à la ligne de vie (2) ou à deux lignes de vie, la distance entre ces deux points de fixation (9,12) pouvant varier par déformation de l'élément sous l'effet d'un choc exercé sur la ligne de vie, dépassant une valeur prédéterminée, cette déformation réalisant 10 un amortissement du choc exercé sur la ligne de vie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque (6) munie de points de fixation (9, 12) respectivement à un point fixe (3) et à la ligne de vie (2) ou à deux lignes de vie, cette plaque comportant des découpes (7) et étant réalisée en un matériau déformable, 15 permettant, sous l'action d'un choc exercé sur la ligne de vie (2) et dépassant une valeur prédéterminée, la modification de la distance entre les points de fixation (9, 12) de la plaque, par déformation de celle-ci, amortissant le choc exercé sur la ligne de vie. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 20 plaque (6) est réalisée en acier inoxydable. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaque (6) comporte des découpes (7) délimitant une partie pleine (8) en forme générale de sinusoïde. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce 25 que la plaque (6) comporte des découpes délimitant deux parties pleines (17) disposées parallèlement, chacune en forme générale de sinusoïde, solidaires à leurs extrémités. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaque (6) comporte des découpes délimitant une partie pleine formant 30 des boucles successives (23) inversées. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les points de fixation à un point fixe et à la ligne de vie sont constitués par des ouvertures (9, 12) ménagées dans la plaque (6), destinées chacune au passage d'un organe d'accrochage tel qu'une chape (10) ou un axe. 8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la plaque (6) est recouverte d'un capot (14) dans sa zone comprise entre les points de fixation (9, 12) à un point fixe et à la ligne de vie. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le 5 capot(14) est constitué par deux demi-coquilles (15) assemblées l'une à l'autre. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le capot (14) comporte, du côté du point de fixation de la plaque à un point fixe, un doigt (16) engagé dans un trou (13) de la plaque, pour assurer le 10 blocage du capot par rapport à la plaque. 11. Dispositif selon la revendication 1, car en ce que l'élément allongé est constitué par un fil