Domaine Technique
[0001] La présente invention concerne généralement un dispositif d'ancrage pour ligne de
vie à employer comme ancre structurelle intermédiaire.
Etat de la technique
[0002] Les systèmes de lignes de vie sont utilisés couramment depuis une quinzaine d'années.
Installés à demeure ou de manière temporaire sur des immeubles ou autres structures
nécessitant l'intervention de personnel de maintenance en hauteur, ils sont conçus
pour protéger ce personnel contre les chutes tout en leur permettant une grande mobilité.
[0003] Un système de ligne de vie conventionnel dit du type à support d'assurage flexible
horizontal comprend un support d'assurage tel qu'un câble, une corde ou une sangle,
qui s'étend horizontalement entre deux ancres terminales. La ligne de vie peut s'étendre
sur des distances relativement importantes, et il est alors d'usage d'employer des
ancres intermédiaires pour l'ancrage du câble d'assurage entre les ancres terminales.
Le personnel de maintenance s'attache au câble d'assurage par l'intermédiaire d'un
ancrage mobile (ou point d'ancrage mobile) qui peut circuler sur la ligne, l'utilisateur
étant lui même équipé d'un harnais relié à cet ancrage mobile par l'intermédiaire
d'une longe. Le déplacement de l'ancrage mobile sur le câble d'assurage est normalement
simplement dû au fait qu'il est entraîné par la longe lorsque l'utilisateur se déplace.
En outre, l'ancrage mobile et les ancres intermédiaires sont typiquement conçus et
disposés pour coopérer de sorte que l'ancrage mobile puisse traverser l'ancre intermédiaire
lorsqu'il est entraîné par la longe et sans le décrocher.
[0004] Le document FR-A1-2 804 708 décrit une ancre intermédiaire pour une ligne de vie
comprenant un étrier avec une âme et deux ailes, et un cavalier découpé et plié pour
présenter une gouttière dont les bords sont prolongés par des pattes et de deux manchons
présentant une fente longitudinale permettant de la monter sur la ligne de vie. Chaque
manchon est conformé pour présenter une partie cylindrique destinée à s'insérer dans
la gouttière et la ligne de vie est prolongée par une partie allant en s'amincissant
jusqu'à son extrémité libre. Les ailes de l'étrier et les pattes sont percées, chacune,
d'un trou, les trous étant alignés pour être traversés par un boulon.
[0005] La chute d'une personne génère une énergie cinétique proportionnelle à la hauteur
de chute qui est résorbée durant le freinage de la chute par le système de ligne de
vie. Lors du freinage puis de l'arrêt de la chute, la force de freinage appliquée
au corps humain ainsi qu'au système de ligne de vie dépend de l'énergie cinétique
à dissiper et de la rigidité du système. Plus le système est rigide, plus la force
de freinage sera importante.
[0006] Afin de réduire la force de freinage appliquée au corps humain lors d'une chute,
il est connu de concevoir les ancres terminales, les ancres intermédiaires et la longe
de sorte qu'elles absorbent une partie de l'énergie de la chute.
Objet de l'invention
[0007] L'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'ancrage capable
d'absorber partiellement l'énergie de chute. Conformément à l'invention, cet objectif
est atteint par un dispositif d'ancrage selon la revendication 1.
Description générale de l'invention
[0008] Un dispositif d'ancrage pour un système de ligne de vie selon l'invention comprend
un élément de base à fixer sur une structure de support et un élément de guidage.
Cet élément de guidage est apte à recevoir et supporter un support d'assurage tel
qu'un câble, une corde ou une sangle. On appréciera que le présent dispositif d'ancrage
comprend une glissière dans laquelle l'élément de guidage peut coulisser ainsi que
des moyens de freinage. Les moyens de freinage sont conçus de telle sorte qu'ils permettent
le maintien de l'élément de guidage dans une position initiale sur la glissière et
de sorte que lors d'une chute entraînant le déplacement de l'élément de guidage dans
la glissière dû à la force exercée sur l'élément de guidage par le support d'assurage,
les moyens de freinage opposent une force de frottement à ce déplacement.
[0009] Ainsi, lorsqu'aucune force importante n'est exercée sur le câble d'assurage, ce dernier
est maintenu dans une certaine position (liée à la position initiale de l'élément
de guidage) par le dispositif d'ancrage. Lorsqu'un utilisateur accroché au câble d'assurage
fait une chute, cela sollicite le dispositif d'ancrage au niveau duquel la force vers
le bas exercée par le câble d'assurage provoque le déplacement du moyen d'ancrage
dans la glissière. Lors de ce déplacement, les moyens de freinage opposent une force
de frottement qui permet d'absorber une partie des forces de freinage au niveau du
dispositif d'ancrage.
[0010] De préférence, la position initiale du moyen d'ancrage sur la glissière est choisie
en fonction de la configuration de montage prévue pour le dispositif d'ancrage (suivant
que le dispositif d'ancrage sera fixé par ex. au plafond, au sol ou au mur). En effet,
pour provoquer la dissipation de l'énergie de chute par frottement sur la glissière,
le moyen d'ancrage est fixé sur la glissière dans une position initiale à partir de
laquelle il sera susceptible de se déplacer en cas de chute.
[0011] En pratique, cette position initiale dépend aussi de la forme de la glissière qui
détermine la trajectoire de glissement qui sera suivie par l'élément de guidage. La
glissière peut par exemple être configurée de sorte que l'élément de guidage se déplace
selon une courbe dans un plan. De préférence, cette courbe décrit un arc de cercle
d'un angle de 180° ou moins.
[0012] Selon une variante préférée, la glissière est solidaire de la base. Elle comprend
une paire d'arceaux montés parallèles et espacés sur la base. Les arceaux sont préférablement
au moins partiellement supportés par des éléments de renfort fixé sur la base. L'élément
de guidage comprend une partie formant coulisseau engagée entre les arceaux. Les moyens
de freinage sont montés sur l'élément de guidage et comprennent une paire de mâchoires
de freinage, chaque mâchoire étant serrée sur un arceau respectif. Cette variante
est de construction relativement simple et, puisqu'elle offre une glissière couvrant
180°, convient pour la plupart des configuration de montage.
[0013] De préférence, l'élément de guidage comprend au moins un manchon pour recevoir le
câble d'assurage. Le manchon est lui même supporté par une base étroite dont l'épaisseur
dans le sens de circulation sur le câble d'assurage est inférieure au diamètre du
câble. En jouant sur la position initiale de l'élément de guidage sur la glissière,
on peut garantir un passage de l'ancrage mobile sur l'ancre intermédiaire sans à-coups,
dans la plupart des configurations de montage.
[0014] Le dispositif d'ancrage selon l'invention est principalement destiné à être utilisé
comme ancre structurelle intermédiaire dans un système de ligne de vie, notamment
du type à support d'assurage flexible horizontal. On pourra toutefois également l'employer
avec un support d'assurage incliné.
Description des dessins
[0015] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description
détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci-dessous, à titre
d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent:
FIG.1: une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif d'ancrage
selon l'invention;
FIG.2: une vue de face du dispositif de la Fig.1;
FIG.3: une vue de coté du dispositif de la Fig.1;
FIG.4: une vue de face du dispositif de la Fig.1 configuré pour un montage au plafond;
et
FIG.5: une vue de face du dispositif de la Fig.1 configuré pour un montage sur un
mur.
Description détaillée de quelques modes de réalisation préférés
[0016] Une variante préférée d'un dispositif d'ancrage 10 à utiliser comme ancre structurelle
intermédiaire est illustré sur la Fig.1. Il comprend une plaque de base 12 pourvue
d'un trou 14 pour sa fixation à une structure de support (mur, toit, plafond, potelet,
etc...) au moyen d'une vis de fixation 16.
[0017] Le signe de référence 18 indique généralement un élément de guidage pour un câble
d'assurage (non montré) permettant le guidage et le support du câble d'assurage au
moyen de deux manchons 20 et 20' alignés axialement de sorte que le câble les traverse
en ligne droite. Les deux manchons 20 et 20' sont espacés axialement, laissant ainsi
un espace pour une bague sertie. Une telle bague sertie est typiquement utilisée pour
maintenir le câble en position dans les courbes suivant un rayon désiré. Chacun des
manchons 20, 20' est fixé à une première plaque 22 de l'élément de guidage 18 par
une base étroite 24, resp. 24', dont l'épaisseur est inférieure au diamètre du câble
d'assurage. En utilisant un ancrage mobile muni d'une fente d'une épaisseur supérieure
à celle des bases 24, 24' mais inférieure au diamètre du câble d'assurage, il est
possible de mener l'ancrage mobile à travers l'ancre 10 sans avoir à détacher l'ancrage
mobile de la ligne de vie. De tels ancrages mobiles sont bien connus dans le domaine.
[0018] On appréciera que l'élément de guidage 18 comprend une portion formant coulisseau
26 qui s'étend du côté opposé aux manchons 20, 20' par rapport à la plaque 22 et qui
est engagée dans une glissière 28 solidaire de la base 12.
[0019] La glissière 28 comprend deux arceaux 30 et 30' identiques et fixés parallèlement
sur la plaque de base 12. La distance entre les arceaux 30 et 30' est adaptée aux
dimensions de la partie formant coulisseau 26 pour pouvoir faire coulisser l'élément
de guidage 18 dans la glissière 28. Les deux arceaux 30 et 30' sont de préférence
des lames métalliques formées de sorte à décrire un demi cercle. Des éléments de renfort
31 et 31' sont fixés sur la base 12 et supportent les arceaux 30 et 30' par leur face
intérieure.
[0020] Dans la présente variante, l'élément de guidage 18 est muni d'une paire de mâchoires
de freinage, indiquées généralement 29 et 29', mordant sur les arceaux 30 et 30'.
Ces mâchoires de freinage 29, 29' permettent de fixer l'élément de guidage 18 dans
une position précise sur la glissière 28. Comme expliqué plus en détail ci-dessous,
les mâchoires de freinage 29, 29' opposent une force de frottement lors du déplacement
de l'élément de guidage sur la glissière. Le déplacement sur la glissière en cas de
chute s'effectue donc avec frottement et permet d'absorber partiellement l'énergie
de la chute.
[0021] En ce qui concerne plus précisément la structure des mâchoires de freinage 29 et
29', elles sont conçues à partir de la première plaque 22 et d'une deuxième plaque
32, lesquelles sont placées de part et d'autre des arceaux 30 et 30'. Les plaques
22 et 32 sont de forme rectangulaire et sont orientées perpendiculairement à la direction
de glissement définie par la glissière 28. Les plaques 22 et 32 sont fixées à distance
l'une de l'autre par leurs bords par l'intermédiaire d'une paire de montants 33 (un
seul est visible sur la Fig.1), lesquels forment la portion de coulisseau 26 de l'élément
de guidage 18. La deuxième plaque 32 supporte une garniture de freinage 34 (en matériau
de friction) en forme de plaquette dont la surface supérieure suit la courbure de
la face intérieure des arceaux 30 et 30'. Une deuxième garniture de freinage 36 similaire
a sa face inférieure en contact avec la surface externe des arceaux 30, 30' et est
pressée contre celui ci par une pièce ajustable 38 dont la position peut être réglée
à l'aide de quatre vis de pression 40 qui s'appuient sur la surface supérieure de
la pièce ajustable 38 et traversent la première plaque 22. Cela permet de régler la
pression exercée par les mâchoires 29 et 29' sur les arceaux 30 et 30' et donc de
contrôler la force de frottement. De préférence, on règle les vis de pression de sorte
à ce que l'élément de guidage 18 reste dans la position initiale tant qu'aucune force
important n'est exercée sur celui-ci (pas de chute), et de sorte à obtenir, en cas
de chute, la force de frottement désirée pendant le déplacement de l'élément de guidage
18.
[0022] Il est clair pour l'homme du métier que d'autres réalisation peuvent être envisagées
pour la glissière et les moyens de freinage. En particulier, les deux mâchoires de
freinage peuvent être conçues indépendamment l'une de l'autre, de sorte que chacune
des mâchoires serait pourvue de sa propre paire de garnitures de freinage (intérieure
et extérieure).
[0023] De préférence, l'élément de guidage est positionné sur la glissière dans une position
initiale prédéterminée, qui dépend de la configuration de montage ultérieure de l'ancre
10 sur la structure de support. Le choix de cette position initiale pourra également
être fait de sorte à faciliter le passage sans à-coups de l'ancrage mobile sur l'ancre
10. Par exemple, si l'ancre 10 est destinée à être fixée horizontalement au sol ou
sur un potelet (c'est-à-dire que la plaque de base 12 sera essentiellement horizontale),
alors l'élément de guidage 18 est positionné à un angle α de 90° par rapport à la
plaque de base tel qu'illustré sur les Figs.1 à 3. Pour une fixation sur un plafond,
l'élément de guidage est de préférence positionné à un angle β de 30° par rapport
à l'horizontale tel qu'illustré sur la Fig.4 Enfin pour un montage sur un mur vertical,
l'élément de guidage est de préférence positionné à un angle γ de 50° par rapport
à l'horizontale (voir Fig.5).
[0024] Dans les configurations avantageuses présentées ci-dessus, l'utilisateur n'a pas
besoin d'intervenir manuellement pour faciliter le passage de l'ancrage mobile sur
l'ancre intermédiaire 10. Ceci permet notamment de pouvoir installer la ligne hors
de portée de l'utilisateur et/ou à l'opérateur de circuler avec les deux mains occupées
à transporter une charge.
[0025] On notera encore que vu sa conception, le présent dispositif d'ancrage 10 sollicite
peu la structure à laquelle il est fixé en cas de chute d'un utilisateur. En effet,
comme on peut le déduire des Figures, la chute d'un utilisateur provoque le déplacement
de l'élément de guidage dans un plan vertical pour les configurations de montage illustrées
sur les figures 4 et 5, et dans un plan horizontal pour la configuration de la Fig.1.
Par conséquent, considérant la position de l'élément de guidage 18 sur la glissière
et par rapport à la vis de fixation 16, il apparaît qu'en cas de chute la vis de fixation
16 est sollicitée en cisaillement pur dans le cas du montage au sol ou au mur (Figs.2
et 5), et en traction pure dans le cas d'un montage au plafond (Fig.4). La vis de
fixation n'est donc jamais soumise à un couple d'arrachement important, ce qui permet
une fixation sur des structures relativement fragiles.
[0026] Dans la pratique, le présent dispositif est principalement destiné à un usage en
tant qu'ancre structurelle intermédiaire dans un système de ligne de vie. Un tel système
de ligne de vie comprend de préférence un câble d'assurage qui s'étend horizontalement
entre deux ancres structurelles terminales, les d'ancres intermédiaires 10 assurant
le support et guidage du câble entre les ancres terminales. L'utilisateur s'accroche
au câble d'assurage par l'intermédiaire d'un ancrage mobile, l'utilisateur étant lui
même équipé d'un harnais fixé à une longe qui le relie à l'ancrage mobile. Afin de
contrôler la force de freinage qui s'exerce sur l'utilisateur en cas de chute, il
est connu d'équiper au moins l'une des ancres terminales d'un absorbeur d'énergie
(par exemple du type à déformation).
[0027] Le dispositif d'ancrage 10 constitue donc un système distinct et redondant d'absorption
d'énergie, qui permet de limiter la force de freinage appliquée au corps humain et
aux ancrages intermédiaires. En outre, on veillera préférablement à limiter la distance
entre deux ancres intermédiaires à 12 mètres pour éviter une trop grande déflexion
du câble en cas de chute de l'utilisateur.
LISTE DES SIGNES DE REFERENCE
[0028]
- 10
- dispositif d'ancrage
- 12
- plaque de base
- 14
- trou
- 16
- vis de fixation
- 18
- élément de guidage
- 20, 20'
- manchons
- 22
- première plaque
- 24,24',
- bases de manchon
- 26
- coulisseau
- 28
- glissière
- 29, 29'
- mâchoires de freinage
- 30, 30'
- arceaux
- 31, 31'
- éléments de renfort
- 32
- deuxième plaque
- 33
- montants
- 34
- garniture de freinage
- 36
- garniture de freinage
- 38
- pièce ajustable
- 40
- vis de pression
1. Dispositif d'ancrage pour système de ligne de vie comprenant:
une base à fixer sur une structure de support;
un élément de guidage de support d'assurage;
caractérisé par
une glissière dans laquelle ledit élément de guidage peut coulisser; et
des moyens de freinage conçus de telle sorte qu'ils permettent le maintien dudit élément
de guidage dans une position initiale sur ladite glissière, et de sorte que lors d'une
chute entraînant le déplacement dudit élément de guidage dans ladite glissière dû
à la force exercée sur celui-ci par le support d'assurage, lesdits moyens de freinage
opposent une force de frottement audit déplacement de l'élément de guidage.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite glissière est solidaire de ladite base.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage sont montés sur ledit élément de guidage.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite glissière est configurée de telle sorte que ledit élément de guidage se déplace
selon une courbe dans un plan.
5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce ladite courbe décrit un arc de cercle d'un angle de 180° ou moins.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite glissière comprend une paire d'arceaux montés parallèles et espacés sur ladite
base.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément de guidage comprend une partie formant coulisseau engagée entre lesdits
arceaux.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage comprennent une paire de mâchoires de freinage, chaque
mâchoire étant serrée sur un arceau respectif.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits arceaux reposent partiellement sur des éléments de renfort fixés sur ladite
base.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite position initiale dudit élément de guidage sur ladite glissière peut être
librement choisie en fonction de la configuration de montage du dispositif d'ancrage
sur la structure de support.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de guidage comprend au moins un manchon pour recevoir ledit support
d'assurage, ledit manchon étant supporté par une base étroite.
12. Système de ligne de vie comprenant un dispositif d'ancrage selon l'une quelconque
des revendications précédentes.
13. Utilisation du dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à
11 comme ancre structurelle intermédiaire dans un système de ligne de vie.