ES2202628T3 - Dispositivo de detencion automatica de caida para personas que trabajan en altura. - Google Patents

Abstract

EL DISPOSITIVO COMPRENDE, EN EL INTERIOR DE UNA CARCASA, UNA LEVA EXCENTRICA DE APRIETE (7) QUE PUEDE GIRAR ALREDEDOR DE UN EJE (8) DE TAL FORMA QUE, EN REPOSO, NO SUJETE UNA CUERDA DE AMARRE (2) QUE PASA A TRAVES DE LA CARCASA Y, CUANDO EL DISPOSITIVO ES SOMETIDO A UNA ACELARACION DETERMINADA HACIA ABAJO, LA LEVA PIVOTE HACIA LA CUERDA (2) PARA FIJARLA A LA CARCASA CON UN EFECTO DE AUTOSUJECCION. SOBRE LA LEVA (7) SE MONTA UN RODILLO DE DETECCION (10) QUE COOPERA CON LA CUERDA (2) CUANDO LA LEVA (7)ESTA EN REPOSO. UNA PIEZA DE FRICCION (12) ACCIONADA POR MUELLE (13), A UNA CIERTA VELOCIDAD DE ROTACION DEL RODILLO (10), SOMETE A ESTE A UN PAR RESISTENTE QUE ACCIONA RAPIDAMENTE EL PIVOTANTE DE LA LEVA (7) EN LA DIRECCION DE APRIETE. UNA PALANCA (15), A LA QUE ESTA UNIDO EL OPERARIO, MUEVE LA LEVA (7) DE FORMA UNIDIRECCIONAL EMPUJANDOLA EN LA POSICION DE APRIETE SI EL USUARIO CAE. EL DISPOSITIVO ACCIONA RAPIDAMENTE DE FORMA SIMULTANEA DIVERSOS MECANISMOS DE FIJACION EN CASO DE CAIDA.

Description

Dispositivo de detención automática de caída para personas que trabajan en altura.

La presente invención concierne un dispositivo de protección individual anticaída y, en particular, un dispositivo capaz de detener automáticamente la caída de una persona que trabaje en altura.

Se conocen dispositivos de protección individual anticaída que se deslizan sobre un soporte, por ejemplo un cabo, orientado verticalmente y sujeto en su parte superior.

Estos dispositivos están conectados al operario mediante una correa y su función es evitar una caída.

Con este fin, dichos dispositivos están previstos para deslizarse hacia arriba o hacia abajo a lo largo del soporte y para bloquearse sobre éste en caso de que el operario caiga.

Existen modelos más o menos complicados de dichos dispositivos, que ejercen una acción de fijación de un órgano sobre el soporte bajo el efecto dinámico creado por la caída del operario conectado al dispositivo.

Los modelos más perfeccionados presentan el inconveniente de que presentan piezas frágiles y numerosas. En general, estos dispositivos requieren una vigilancia constante de su estado de limpieza, ya que son sensibles a la presencia de residuos y polvo que menguan la eficacia de su funcionamiento.

La patente de Estados Unidos Nº 4923037 describe un dispositivo de detención anticaída de funcionamiento automático, móvil a lo largo de un soporte vertical. Dicho dispositivo consta de una rueda dentada montada para girar en su compartimento, que se articula en el interior de un compartimento exterior y se tensa elásticamente en el sentido que aplica la rueda dentada contra el soporte pasando por un canal vertical situado en la parte delantera del compartimento exterior. Cuando el dispositivo se desplaza a lo largo del soporte, la rueda dentada se acciona en rotación por su fricción sobre dicho soporte. Si la velocidad de descenso del dispositivo a lo largo del soporte alcanza un valor predeterminado, la velocidad de rotación correspondiente a la rueda dentada desencadena un mecanismo de acoplamiento centrífugo que detiene la rotación de la rueda dentada. La fricción entre el soporte y la rueda dentada inmovilizada provoca un pivotamiento del compartimento de ésta de tal forma que garantiza la fijación del soporte entre la rueda dentada y el compartimento exterior y el bloqueo del dispositivo sobre el soporte.

En este dispositivo, en el que la rueda dentada sirve, al mismo tiempo, de detector de la velocidad de desplazamiento del dispositivo y de órgano de fijación, el sistema de acoplamiento centrífugo, que desempeña un papel de desencadenante de la fijación automática, es un órgano frágil, costoso y sensible al polvo.

A través de la solicitud de patente francesa publicada con el número 2574511, se conoce también un dispositivo de fijación automática sobre un cabo de seguridad. Este dispositivo consta de un rodillo móvil a lo largo de una rampa entre una posición inferior de reposo, en la que queda apartado del cabo de seguridad, y una posición superior, en la que fija el cabo para bloquear el dispositivo. Una palanca, a la que está enganchada la correa conectada al usuario, encaja el rodillo móvil bajo el efecto dinámico de una caída del usuario, para colocarla en su posición de fijación.

Debido a la ligereza del rodillo de fijación, que puede subir a lo largo de la rampa de guía bajo el efecto de los golpes o de las vibraciones, este dispositivo tiene una sensibilidad de funcionamiento mal controlada y es susceptible de funcionamientos erráticos.

La presente invención tiene por objeto realizar un dispositivo de detención automática de caída que evita los inconvenientes de los dispositivos conocidos mencionados anteriormente y presenta ventajas como su simplicidad, robustez y eficacia mejorada.

Con este fin, el dispositivo se realiza con un pequeño número de piezas de formas sencillas, que cooperan entre ellas para aplicar simultáneamente tres modos de desencadenamiento del efecto de fijación sobre el soporte:

- por aceleración de un órgano detector situado sobre el órgano de fijación y que comienza el movimiento de fijación,

- por la realización del órgano de fijación en forma de leva de fijación montada de tal forma que la posición de su centro de gravedad con respecto a su eje de rotación provoca un efecto inercial, en caso de solicitación brusca del dispositivo hacia abajo, que acciona el movimiento fijador de la leva,

- por acción de una palanca bajo el efecto de la carga.

Según la invención, el dispositivo de detención automática de caída, que se desliza sin operación suplementaria sobre un soporte de seguridad sujeto en un punto situado por encima de dicho dispositivo al que está conectado el usuario o una carga, consta de un órgano de fijación del soporte de seguridad y de un órgano detector de un umbral de aceleración o de velocidad de avance del soporte de seguridad con respecto al dispositivo. Se caracteriza porque el órgano detector, constituido por un rodillo o un órgano rotativo equivalente, y el órgano de fijación son distintos. El órgano detector está montado sobre el órgano de fijación y lo tensa en el sentido de la fijación bajo el efecto de un par resistente de nivel determinado que se opone a la rotación del rodillo y une parcialmente el rodillo y el órgano de fijación, estando dicho par resistente generado por un medio sujeto sobre el órgano de fijación y actuando a partir de un umbral determinado de velocidad o de aceleración del soporte de seguridad en el dispositivo.

Ventajosamente, el medio que genera el par resistente está constituido por un frotador, aplicado contra el rodillo bajo el efecto de un muelle que se apoya sobre el órgano de fijación y que genera un par resistente que crece con la velocidad del soporte en el dispositivo hasta un umbral superior a un par resistente antagonista de la leva.

El órgano de fijación puede estar constituido por una leva pivotante con efecto de autofijación con el soporte de seguridad, sobre la que el rodillo detector está situado de tal forma que permanece en contacto de cooperación con el soporte para una posición determinada de la leva en ausencia de una solicitación de fijación aplicada a ésta y de tal modo que abandona el contacto cuando la leva comienza su acción de fijación.

El centro de gravedad de la leva está situado con respecto al eje de rotación de ésta para solicitar dicha leva, en asociación con su masa, en el sentido de su aflojamiento en ausencia de una aceleración dada del dispositivo hacia abajo y para solicitar dicha leva en el sentido inverso en presencia de dicha aceleración, a partir de un umbral de ésta, para desencadenar la acción de fijación.

Según la invención, para realizar el tercer efecto de fijación, el dispositivo consta de una palanca de accionamiento por la carga que coopera de forma unidireccional con la leva por un tope, de tal modo que dicha leva sólo pueda accionarse por la palanca en el sentido que provoca la fijación.

Según un modo de realización preferencial, un muelle de unión montado sobre el eje de articulación común a la palanca y a la leva consta de dos extremidades, una se aplica en un punto del cajetín del dispositivo y la otra se aplica a la leva para solicitarla en rotación en el sentido del aflojamiento de manera que se mantenga constantemente en contacto con la palanca en ausencia de una acción positiva de inmovilización de ésta en posición elevada simultáneamente con un fenómeno que accione la leva en fijación.

La masa de la leva, asociada al posicionamiento de su centro de gravedad, se calcula de tal modo que se neutraliza la acción del muelle para ofrecer un movimiento de fijación bajo el efecto de una aceleración determinada, hacia abajo, del conjunto del dispositivo.

En cualquier caso, el comienzo de la rotación de la leva en el sentido de la fijación provoca la continuación automática del movimiento de fijación por la configuración de la cara en cooperación con el cordaje, lo que provoca un fenómeno de autofijación hasta el bloqueo completo.

La palanca de accionamiento está configurada y colocada de tal forma que pueda accionar o acompañar la leva sobre todo su recorrido de fijación hasta el bloqueo completo del cordaje.

Con el fin de que pueda comprenderse correctamente el dispositivo según la invención, se describirá a continuación, a título de ejemplo sin carácter restrictivo, una forma de ejecución preferente en referencia a la ilustración esquemática anexa en la que:

la figura 1 es una vista lateral, parcialmente en corte vertical, de un dispositivo de detención automática según la presente invención, representado en su posición de reposo que permite su desplazamiento a lo largo de un cabo de seguridad,

la figura 2 es una vista del dispositivo de la figura 1 en su posición de detención tras el desencadenamiento de la fijación por desplazamiento de la palanca pivotante,

la figura 3 es una vista del dispositivo de la figura 1 en su posición de detención, sin que la palanca ordene el desencadenamiento de la fijación, y

la figura 4 es una vista análoga a la figura 2, pero mostrando el dispositivo enclavado en posición de detención manual voluntaria (parking).

Con respecto a la ilustración, el dispositivo de detención automática presentado de forma general en 1 está destinado a fijar un cabo de seguridad vertical 2 que lo atraviesa. El cabo 2 está sujeto a su extremidad superior que está provista de un lastre (no representado) en su extremidad inferior.

El dispositivo 1 consta de un cajetín constituido por dos platillos laterales 3 (de los que sólo uno es visible en la ilustración), conectados por traveseros 4, una pared frontal 5 y una pared trasera 6.

En el interior del cajetín se encuentra una leva de fijación 7 que pivota alrededor de un eje horizontal 8 portado por los platillos 3. Hacia su parte delantera, la leva 7 presenta una superficie de fijación arqueada 9 y contiene, en su parte superior delantera, un rodillo de detención 10 montado sobre un eje transversal 11 portado por la leva 7.

En el espacio situado entre la cara interior de la pared frontal 5 y la extremidad delantera de la leva 7 circula el cabo de seguridad 2 cuyo movimiento relativo con el dispositivo 1 acciona en rotación el rodillo detector 10. La rotación del rodillo se frena por un frotador 12 que encaja la periferia de dicho rodillo bajo la tensión de un muelle 13 que se apoya sobre el cuerpo de la leva 7. La fuerza del muelle 13 se selecciona de tal forma que se aplique al rodillo 10, a partir de un umbral determinado de la velocidad de rotación del rodillo, un par resistente de nivel determinado que se opone a la rotación del rodillo y une parcialmente el rodillo 10 y la leva 7.

Un muelle 14, enroscado sobre el árbol 8 y que se apoya, por una parte, sobre la leva 7 y, por otra, sobre la pared trasera 6, actúa sobre la leva para mantenerla en la posición representada en la figura 1 en la que su superficie de fijación 9 no engancha el cabo de seguridad 2 y en la que el rodillo detector 10 coopera con dicho cabo 2.

Una palanca acodada 15, articulada en su parte intermedia alrededor del eje 8 que sobresale por una ranura 16 de la pared trasera 6, de modo que la extremidad 17 de su otro brazo, en la posición elevada de la palanca 15 haciendo tope contra la pared 6 (como representa la figura 1), sirve de tope para la leva 7 en posición de aflojamiento.

La disposición del rodillo 10 sobre la leva 7 está prevista para que, en su posición de tope de la leva contra la palanca 15, el rodillo 10 entre en contacto con el cabo 2.

El centro de gravedad de la leva 7 está situado con respecto al eje de rotación 8 de tal modo que solicita dicha leva en el sentido de su aflojamiento en ausencia de una aceleración dada del dispositivo hacia abajo, y solicita dicha leva en el sentido inverso por inercia en presencia de dicha aceleración a partir de un umbral determinado de ésta neutralizando, así, la acción del muelle 14.

El brazo de la palanca 15 que atraviesa la ranura 16 presenta en su extremidad una abertura 18 para el enganche del mosquetón (no representado) de una correa asociada al obrero.

Cabe señalar que la palanca 15 sólo ordena el desplazamiento de la leva 7, haciendo tope, en el sentido de la fijación. Esto evita cualquier acción intempestiva de aflojamiento por una maniobra errónea o inoportuna de dicha palanca.

El funcionamiento del dispositivo es el siguiente, suponiendo que se encuentra en su posición de no fijación representada en la figura 1, y estando el brazo que sobresale de la palanca 15 en posición elevada, ya que el aparato 1, debido a su peso, se encuentra a un nivel más bajo que el usuario.

La leva 7, tal como se indica más arriba, se encuentra en su posición aflojada, en apoyo contra la parte de tope 17 de la palanca 15, haciendo tope ésta contra la pared 6, bajo el efecto combinado de la masa de la leva y del muelle 14. El dispositivo 1 se desliza libremente a lo largo del cabo de seguridad 2, hacia arriba o hacia abajo, según el desplazamiento del usuario, accionando en rotación el rodillo 10.

En caso de caída del usuario, se efectúa simultáneamente un triple efecto de desencadenamiento de la fijación de la leva 7:

a)

La aceleración brusca del movimiento de descenso del dispositivo 1 a lo largo del cabo 2 es inmediatamente detectado por el rodillo 10 cuya velocidad de rotación aumenta hasta que el par resistente al que está sometido sobrepasa el par resistente antagonista de la leva 7. Ésta pivota en el sentido de las agujas del reloj alrededor del árbol 8 de tal forma que su superficie de fijación 9 engancha el cabo 2 y lo bloquea contra la pared 5 inmovilizando el dispositivo.

Como se aprecia en la figura 2, cuando la leva 7 comienza su movimiento de fijación del cabo 2, el rodillo detector 10 cesa de colaborar con éste, y en su posición de fijación máxima, la leva 7 acciona un tope constituido por unos de los traveseros 4 para controlar la fijación.

b)

La solicitación brusca del dispositivo 1 hacia abajo, por la caída, desencadena, debido a la inercia de la leva 7, un movimiento de pivotamiento de la misma de tal modo que comienza la fijación del cabo 2.

c)

Bajo el efecto de la carga en caída libre enganchada a su extremidad 18, la palanca 15 pivota en el sentido de las agujas del reloj actuando por su parte de tope 17 sobre la leva 7 para llevarla a su posición de fijación. La palanca 15 acompaña la leva 7 sobre todo su recorrido de fijación hasta el bloqueo completo del cabo 2.

Como la palanca 15 pivota libremente sobre el eje 8, una inmovilización accidental de ésta en su posición de reposo mostrada en la figura 1 no podrá impedir que uno de los dos efectos descritos anteriormente en a) y b), o los dos juntos, ejerzan la acción de fijación.

Tal como ilustra la figura 4, un dispositivo de bloqueo de la palanca 15 en posición de bloqueo, constituido por ejemplo por un frotador 19 articulado en 20 sobre el cajetín y que engancha la cara trasera de la palanca 15, permite mantener la leva 7 en su posición de bloqueo del cabo 2, haciendo la función de freno de estacionamiento.

El cajetín del dispositivo consta de un medio de apertura (no representado en la ilustración), mediante el cual la posición cerrada del cajetín se encuentra bloqueada por dos órganos distintos, por lo que se requiere la intervención de dos operaciones voluntarias sucesivas para abrir dicho cajetín.

Para las necesidades de la descripción de la presente invención se ha adoptado, de modo no restrictivo, como soporte del dispositivo, un cordaje, y como órgano de fijación, una leva cuya ranura de fijación está perfilada de tal modo que corresponde a la sección del cordaje en una acción de autofijación sobre dicho cordaje. Para las mismas necesidades, se ha adoptado para el detector la fórmula de un rodillo. En cualquier caso, se comprenderá que, sin salir del marco de la invención, el mismo sistema podría estar construido, según el estado del arte, para funcionar sobre un soporte constituido por un cable metálico o por un perfil rígido.

Claims (8)

1. Dispositivo de detención automática de caída, deslizante sin operación suplementaria sobre un soporte de seguridad (2) sujeto en un punto situado por encima de dicho dispositivo al que está conectado el usuario o una carga, conteniendo este dispositivo un órgano de fijación (7) del soporte de seguridad (2) y un órgano detector (10) de un umbral de aceleración o de velocidad de desplazamiento del soporte de seguridad (2) con respecto al dispositivo, caracterizado porque el órgano detector (10), constituido por un rodillo o un órgano rotativo equivalente, y el órgano de fijación (7) siendo distintos, el órgano detector está montado sobre el órgano de fijación (7) y lo acciona en el sentido de la fijación bajo el efecto de un par resistente de nivel determinado que se opone a la rotación del rodillo (10) y une parcialmente el rodillo (10) y el órgano de fijación (7), estando generado dicho par resistente por un medio (12, 13) sujeto sobre el órgano de fijación (7) y que actúa a partir de un umbral determinado de velocidad o de aceleración del soporte de seguridad (2) en el dispositivo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho medio que genera el par resistente está constituido por un frotador (12), aplicado contra el rodillo (10) bajo el efecto de un muelle (13) que se apoya sobre el órgano de fijación (7) y genera un par resistente que crece con la velocidad del soporte de seguridad (2) en el dispositivo hasta un umbral superior a un par resistente antagonista del órgano de fijación (7).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque dicho órgano de fijación está constituido por una leva pivotante (7)con efecto de autofijación con el soporte de seguridad (2), sobre la que el rodillo detector (10) está situado de tal modo que permanece en contacto de cooperación con el soporte (2) para una posición determinada de la leva (7) en ausencia de una solicitación de fijación aplicada a ésta y de tal modo que deje de estar en contacto cuando la leva (7) comienza su acción de fijación.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el recorrido de la leva (7) en el sentido del aflojamiento está limitado por un tope (17) que determina una posición del rodillo de detección (10) que permite a éste ser accionado por el movimiento relativo del soporte de seguridad (2), un muelle (14) que se apoya sobre el cajetín del dispositivo y se aplica sobre dicha leva (7) para solicitarla en el sentido del aflojamiento hasta que alcanza su posición de tope.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el centro de gravedad de la leva (7) está situado con respecto al eje de rotación (8) de ésta para solicitar dicha leva (7), en asociación con su masa, en el sentido de su aflojamiento en ausencia de una aceleración dada del dispositivo hacia abajo, y para solicitar dicha leva (7) en el sentido inverso en presencia de dicha aceleración, a partir de un umbral de ésta, en una medida suficiente para neutralizar la acción del muelle (14), para iniciar la acción de autofijación.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque consta de una palanca (15) de accionamiento por la carga, que coopera de forma unidireccional con la leva (7) por un tope (17) de forma que la leva (7) sólo pueda ser accionada por la palanca (15) en el sentido que provoca la fijación.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el tope de recorrido de la leva (7) en el sentido del aflojamiento está garantizado por medio de una palanca de accionamiento (15) mediante un tope sobre el cajetín del dispositivo, de tal forma que, en asociación con el muelle (14) aplicado a la leva (7), se obtiene un contacto continuo de la palanca (15) y de la leva (7) en ausencia de una acción sobre la palanca (15) que impide a la leva (7) que continúe el movimiento de fijación.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque consta de un órgano (19) de bloqueo, en caso de que fuera necesario, de la posición de fijación de la leva (7).