Brevet FR2461146A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne les dispositifs de liaison à accrochage rapide, et plus particulièrement un mousqueton à verrouillage automatique. Les mousquetons, qui sont largement mis en oeuvre dans l'industrie et pour la pratique de l'alpinisme, de la spéléologie et des sports nautiques, comportent souvent un dispositif de verrouillage de façon qu'ils ne puissent s'ouvrir accidentellement sous l'effet de causes extérieures autres qu'une manipulation adéquate de l'opérateur. Les mousquetons de configuration classique comprennent une structure d'anneau réalisée à partir d'une tige ou d'un tube d'une section sensiblement circulaire et définissant un profil quasi fermé, et un doigt mobile monté de façon à pouvoir pivoter par une de ses extrémités sur une extrémité de la structure d'anneau pour fermer continuement le profil défini par celle-ci. Ces mousquetons classiques comportent souvent des moyens de verrouillage montés sur le doigt pivotant. Ces dispositifs à verrouillage comprennent une bague montée de façon à pouvoir coulisser sur l'extrémité du doigt opposée à son point d'articulation sur la structure d'anneau. En position de repos du doigt, la bague est déplacée pour venir chevaucher les extrémités correspondantes en bout à bout du doigt et de la structure d'anneau. La bague peut comporter un taraudage pour coopérer avec un filetage du doigt, ou etre sollicitée élastiquement par un ressort qui la pousse en direction de l'extrémité libre de la structure d'anneau qu'elle doit venir coiffer. Ces dispositifs à verrouillage nécessitent, au moment de la fermeture, une manipulation de l'opérateur qui consiste à maintenir la bague rétractée à l'encontre du ressort, de façon à permettre l'enga- gement de l'extrémité libre de la structure d'anneau.Ces dispositifs, sont de plus parfois délicats à mettre en oeuvre, notamment lorsque l'opérateur est pourvu de gants épais, ce qui conduit souvent les utilisateurs à ne pas verrouiller le mousqueton, abandonnant les avantages de la sécurité au profit d'une plus grande rapidité de manoeuvre. D'autre part, le dispositif à bague coulissante sollicitée élastiquement peut présenter des risques de mauvaise fermeture de mousqueton car la bague, lorsqu'elle n'est pas rétractée suffisamment, empêche la fermeture complète du doigt. Il existe également des dispositifs d'accrochage rapide comprenant une structure de crochet pourvue, à une extrémité, d'une lumière pour le passage d'une corde, l'ouverture du crochet pouvant etre sélectivement fermée par un bras articulé coopérant, par une extrémité formant came, avec un levier de verrouillage monté sur la base du crochet voisine de la lumière. Ces dispositifs présentent l'inconvénient de nécessiter des pièces usinées assez complexes, et ne peut être-réalisé à partir de tubes ou de tiges cylindriques comme les mousquetons classiques. Un objet de la présente invention est de proposer un mousqueton à verrouillage automatique, développé à partir des mousquetons classiques à structure d'anneau et à doigt pivotant, réalisé à partir d'une tige cylindrique et comportant un dispositif de verrouillage simple, économique, robuste, et facile à mettre en oeuvre. Un autre objet de la présente invention est de proposer un mousqueton à verrouillage automatique formant un anneau unique pour le passage des cordes et autres dispositifs d'arrimage. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un mousqueton à verrouillage automatique dont la structure est suffisamment voisine de celle des mousquetons classiques de sorte que son utilisation ne perturbe pas l'utilisateur habitué à ces mousquetons classiques. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un mousqueton à verrouillage automatique comportant un nombre minimum de pièces mobiles. Pour ce faire, et selon une caractéristique de la présente invention, dans un mousqueton de type classique défini ci-dessus, il est prévu au voisinage de l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau, un moyen de butée susceptible de coopérer, lorsque le doigt est en position ouverte, avec une première extrémité d'un organe de verrouillage solidaire du doigt et sollicité par un organe élastique ; cet organe de verrouillage venant s'accrocher par sa seconde extrémité, lorsque le doigt est en position fermée, sur la seconde extrémité, dite extrémité libre, de la structure d'anneau pour solidariser l'extrémité libre de la structure d'anneau et l'extrémité libre du doigt. De façon plus spécifique, selon un autre aspect de la présente invention, l'organe de verrouillage est constitué par une bague mobile par rotation autour du doigt et comportant une patte de verrouillage prolongeant la bague en direction de l'ex- trémité libre du doigt et une patte de blocage prolongeant la bague en direction de l'extrémité articulée du doigt, la patte de verrouillage venant coiffer l'extrémité libre de la structure d'anneau en position de verrouillage, et la patte de blocage étant maintenue, en position ouverte, par l'organe élastique en butée contre une surface plane de l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau formant l'articulation du doigt mobile. Selon un autre aspect de la présente invention, l'organe de verrouillage est constitué par le doigt lui-même qui comporte à son extrémité libre un élément d'accrochage, et à son extrémité articulée un axe transversal de rotation tourillonnant dans une lumière longitudinale de l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau. Le doigt comporte en outre à son extrémité articulée un élément d'accrochage pouvant coopérer, lorsque le doigt est en position ouverte, avec un élément formant crochet de l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau. Selon un aspect de la présente invention, l'organe de verrouillage est une bague coulissant par translation sur le doigt entre une première et une seconde position. Dans la première position, dite verrouillée, la bague est entraînée par le second organe élastique et vient coiffer l'extrémité libre de la structure d'anneau quand le doigt est en position fermée. Dans la seconde position, dite-déverrouillée, la bague est maintenue à l'encontre de son organe élastique, lorsque le doigt est en position ouverte, par un bec de retenue voisin de l'extrémité articulée de la structure d'anneau et faisant saillie dans une fenêtre ménagée dans la surface cylindrique formant la bague. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue de face du mousqueton selon la pré sente invention dans un premier mode de réalisation La figure 2 est une vue de profil du mousqueton de la figure 1 La figure 3 est une coupe selon l'axe I-I de la figure 1 La figure 4 est une vue de face du mousqueton selon la présente invention en position ouverte selon un autre mode de réa lisation La figure 5 est une vue de face du mousqueton de la figure 4 en position fermée ; et La figure 6 est une vue de face du mousqueton selon la présente invention dans une variante du premier mode de réalisation. Comme le représentent les figures 1, 2 et 3 le mousqueton est constitué d'une structure d'anneau 1 définissant un profil quasi fermé en C. L'extrémité 2 de la structure d'anneau est libre. Sur l'extrémité 3 est monté un doigt mobile généralement référencé 4, qui pivote par son extrémité articulée 5 autour d'un axe transversal 6 qui traverse l'extrémité 3 de la structure d'anneau ou. extrémité support- d'articulation. En position fermée, le doigt ferme continuement la structure d'anneau. Son autre extrémité ou extrémité libre 7 se trouve alors bout à bout en regard de l'extrémité 2 de la structure d'anneau.De même que dans les mousquetons classiques, le doigt est rappelé de façon traditionnelle dans sa position de repos par un ressort longitudinal non représenté logé dans un alésage 9 formé à l'intérieur du doigt pivotant, et repoussant une languette dont l'extrémité est logée dans une encoche excentrée 10 ménagée dans l'extrémité 3 de la structure d'anneau. Dans la suite de la description, l'extrémité 3 pourra être appelée extrémité support d'articulation de la structure d'anneau, tandis que l'extrémité 5 du doigt pivotant pourra être appelée extrémité articulée du doigt. Le dispositif de verrouillage, conformément à la présente invention dans ce mode de réalisation, comprend une bague sensiblement cylindrique généralement référencée 8. Selon une première variante, la bague peut tourner autour du doigt 4. La bague est constituée d'un corps sensiblement cylindrique 11, de longueur inférieure à la distance séparant les deux extrémités en regard de la structure d'anneau, prolongé en direc tion de l'extrémité articulée 5 du doigt par une patte de blocage 12 comportant une arête longitudinale sensiblement rectiligne 13. Le corps de bague 11 est prolongé, en direction de l'extrémité libre 7 du doigt, par une patte de verrouillage 14. La bague 8 peut prendre notamment deux positions.Dans la première position, dite verrouillée, la bague est tournée de façon à ce que la patte de verrouillage 14 coiffe la face de l'extrémité 2 de la structure d'anneau opposée à la direction de pivotement possible du doigt. Ainsi, la patte 14 dans cette position interdit le pivotement du doigt, et permet le verrouillage. Dans l'autre position, la bague est tournée de telle manière que la patte de verrouillage 14 se trouve sur le côté de la structure d'anneau, libérant ainsi l'extrémité 2 de cette structure pour permettre le pivotement du doigt. Quand le doigt est en position ouverte l'arête 13 de la patte de blocage 12 reste en butée contre la paroi d'articulation plane 13 de l'extrémité 3 de la structure d'anneau.Ainsi, tant que le doigt est en position ouverte, cette arête interdit la rotation de la bague et celle-ci reste dans la position déverrouillée, de fa çon que le retour du doigt en position de repos ne soit pas gêné par la patte de verrouillage 14. La bague 8 ne peut prendre la position verrouillée que quand le doigt 4 est en position fermée. De manière à rendre le verrouillage automatique, le dispositif comprend en outre un ressort à boudin 16 disposé dans un logement annulaire ménagé à la périphérie du doigt, une des extrémités du ressort venant en butée contre un ergot 17 solidaire du doigt, l'autre extrémité s'appuyant sur une partie de la bague pour la forcer en rotation dans la direction de la position verrouillée. Le ressort est disposé de telle façon que lorsque l'on tourne la bague de la position verrouillée à la position déverrouillée, la compression du ressort augmente. Dans un mode de réalisation destiné à faciliter le montage, une ouverture annulaire est ménagée à la périphérie de la bague, au regard du logement du ressort, de façon que le montage du ressort soit aisé, et une bague semi-circulaire 18 est ensuite montée pour recouvrir cette ouverture. Comme le représente plus précisément de profil la figure 2, l'extrémité 5 du doigt forme une chape coopérant avec le tenon 20 ménagé à l'extrémité 3 de la structure d'anneau 1. Le tenon 20 comporte deux faces latérales planes respectivement 15 et 21. Lorsque la bague est en position déverrouillée et que le doigt est en position ouverte l'arête 13 de la patte 12 est en butée contre la face 15 du tenon 20. Le ressort 16 sollicite en permanence la bague pour la ramener en position verrouillée, mais la patte 12 en butée contre le tenon 20 interdit la rotation de la bague. Sur la figure 3, on a représenté le mousqueton selon l'invention en coupe selon l'axe I-I de la figure 1. On remarque sur cette figure que la section 30 de la structure d'anneau 1 est sensiblement circulaire. Le doigt 4 a également une section sensiblement circulaire, tandis que la bague 8 est de section externe polygonale pour faciliter la préhension et la manoeuvre de rotation. Le ressort 16, disposé dans son logement annulaire, est comprimé entre l-'ergot 17 rapporté sur le doigt 4 et l'extrémité 31 de l'ouverture annulaire ménagée à la périphérie -de la bague 8. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : en position de repos, le doigt étant fermé, le ressort 16 maintient la bague en position de verrouillage, la patte 14 interdisant l'ouverture du dispositif. Pour ouvrir l'anneau, l'opérateur doit tourner la bague pour comprimer le ressort 16, puis incliner le doigt en comprimant le ressort de rappel du logement 9. Lorsque l'opérateur veut refermer le dispositif, il peut lâcher le doigt qui, sous l'effet de son ressort de rappel, se met en position de repos, libérant ainsi la patte 12 et permettant au ressort 16 de ramener la bague en position verrouillée de façon automatique. Comme le représente la figure 2, la bague 8 comporte, à son extrémité de verrouillage, deux pattes 14 sensiblement diamétralement opposées. Il est clair que pour le verrouillage une seule natte est nécessaire, pour interdire le pivotement du doigt dans une seule direction. Néanmoins, cette seconde patte 14, située du côté de l'ouverture normale du doigt, permet d'augmenter la résistance du dispositif contre une traction latérale. De même, il est prévu selon l'invention, pour certaines applications, de doter la bague 8 de deux pattes 12 diamétralement opposées, de façon que l'une des pattes se situe à l'extérieur de la struc ture d'anneau, l'autre patte se situant à l'intérieur et augmentant ainsi la résistance à une traction latérale.Cependant, il est clair, selon l'invention, que le verrouillage automatique ne nécessite qu'une patte de verrouillage 14, et une patte de blocage 12 coopérant avec une face plane de ltextrémité 3 de la structure d'anneau. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de prévoir plusieurs variantes pour tenir compte des divers modes de réalisation du mousqueton classique de base : L'articulation du doigt peut notamment être réalisée au moyen d'une chape située sur le doigt et d'un tenon situé sur la structure d'anneau, ou d'une chape située sur la structure d'anneau et d'un tenon situé sur le doigt. La première variante est celle qui est représentée sur les figures. La face plane de blocage est constituée par l'une des faces latérales du tenon. Dans la seconde variante, la face plane est constituée par l'une des faces de la chape en regard des faces latérales du tenon. De même, l'extrémité libre du doigt, donnant lieu au verrouillage, peut notamment former une chape coopérant avec un tenon ménagé à l'extrémité 2 de la structure d'anneau, ou bien l'extrémité du doigt peut former un tenon s'engageant dans une chape formée à l'extrémité de l'anneau. La première variante est celle représentée sur les figures. La patte de verrouillage 14 doit alors être telle que, en position déverrouillée, elle laisse le passage du tenon. Elle peut donc recouvrir toute la périphérie de l'extrémité libre de la structure d'anneau à l'ex- clusion d'un évidement ayant sensiblement les mêmes dimensions que les dimensions de profil du tenon. Par contre, dans la seconde variante, la patte de verrouillage, en position déverrouil lée, doit pouvoir passer soit à l'intérieur de la chape soit sur les bords extérieurs. Sa largeur doit donc être plus réduite, et être de l'ordre de la distance entre les bras de la chape. Les figures 4 et 5 représentent un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, dans lequel le doigt 4 articulé autour de l'axe 6 est à la fois l'élément de fermeture et l'élément de verrouillage du dispositif. Pour cela, l'axe 6, solidaire du doigt 4, tourillonne dans une lumière longitudinale 40 de la tige cylindrique formant la structure d'anneau, de façon que le doigt puisse être mobile selon deux mouvements distincts : un pivotement dans son plan d'ouverture comme sur les mousquetons classiques, et une translation selon son axe longitudinal lorsqu'il est en position fermée.L'extrémité articulée du doigt comporte en outre, sur sa face opposée à la direction de pivotement du doigt, une patte d'accrochage 41 comportant une ouverture 42 dans laquelle vient se loger, lorsque le doigt est en position ouverte, une proéminence ou bec 44 formant crochet sur l'extrémité 3 de la structure d'anneau 1. Le ressort 43, situé dans l'alésage 9 du doigt remplit deux fonctions : d'une part il pousse, par l'intermédiaire de la languette 45 s'appuyant sur l'encoche 10, le doigt en direction de son extrémité libre, et d'autre part, comme sur les mousquetons classiques, du fait de la position excentrée de l'encoche 10, il rappelle le doigt en pivotement vers sa position de repos. Dans le mode de réalisation représenté, l'extrémité libre du doigt forme une chape dont les deux branches sont reliées par un axe 46 destiné à venir se loger dans une gorge en L ménagée dans le tenon de l'extrémité 2 de la structure d'anneau. Lorsque le doigt est en position fermée et verrouillée comme cela est représenté à la figure 5, l'axe se loge au fond de la gorge sous l'effet de la poussée du ressort 43, la forme en L de la gorge formant une chicane interdisant alors l'ouverture du doigt. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : partant de la position fermée et verrouillée, telle que représentée à la figure 5, l'opérateur fait effectuer au doigt une translation selon son axe longitudinal en comprimant le ressort 43, puis fait effectuer un pivotement selon l'axe 6 pour ouvrir le dispositif. Ensuite, pour refermer la structure d'anneau, il suffit de relâcher le doigt qui, sous l'effet de l'ouver- ture 42 et du crochet 44, est maintenu en position-déverrouillée et, sous l'effet du ressort 437 est rappelé en position fermée. Dès que le doigt se trouve dans cette position fermée, le crochet 44 n'a plus d'effet et, sous l'action du ressort 43, le doigt est repoussé en position verrouillée dans laquelle l'axe 46 est logé au fond de la gorge en L. Selon une variante du premier mode de réalisation, représentée dans la figure 6, le doigt pivotant 4 est muni d'une bague de verrouillage 8 coulissant par translation le long du doigt, et sollicitée par un ressort 16' la repoussant en direction de l'extrémité libre du doigt. La bague est prolongée, du côté de l'articulation du doigt, par une patte d'accrochage 41 comportant une ouverture 42 dans laquelle vient se loger, lorsque le doigt est en position ouverte, le bec 44 de l'extrémité 3 de la structure d'anneau 1.La bague peut prendre deux positions : dans la position verrouillée, lorsque le doigt est en position fermée, la bague coiffe l'extrémité 2 de la structure d'anneau ; En position déverrouillée, elle est retirée à l'encontre du ressort 16', laissant libre l'extrémité 2 de l'anneau, soit sous l'action de l'utilisateur lorsque le doigt est en position fermée, soit sous l'action du crochet de retenue 44 lorsque le doigt est en position ouverte. Selon une autre variante du premier mode de réalisation, non représentée dans les figures, le dispositif peut comporter une bague coulissant en translation le long du doigt, comportant à l'extrémité correspondant à l'extrémité libre du doigt un axe transversal venant se loger dans une gorge ménagée dans un tenon de l'extrémité libre de la structure d'anneau telle que la gorge en L représentée à la figure 5. Le mouvement de la bague peut alors être inversé, le ressort de verrouillage la repoussant dans la direction de l'extrémité articulée du doigt et la gorge en L étant inversée par rapport à la figure 5. En position déverrouillée, lorsque le doigt est ouvert, l'extrémité de la bague correspondant à l'articulation du doigt vient buter contre l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau. Lorsqu'on relâche le doigt, celui-ci retourne en position fermée et la bague peut alors, sous l'effet du ressort de verrouillage, coulisser en direction de l'articulation du doigt, l'axe transversal venant alors au fond de la gorge en L. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le plan de pivotement du doigt peut être différent du plan ae la structure d'anneau, par exemple le doigt peut s'ouvrir vers l'extérieur de l'anneau, ou selon toute autre direction. REVENDICATIONS 1 - Mousqueton à verrouillage automatique, comprenant une structure d'anneau réalisée à partir d'une tige de section sensiblement circulaire et définissant un profil quasi fermé, et un doigt mobile monté de façon à pouvoir pivoter par une de ses extrémités sur une des extrémités, dite extrémité support d'articulation, de la structure d'anneau pour fermer continuement, dans une position fermée vers laquelle il est rappelé par un premier organe élastique, le profil défini par la structure d'anneau, caractérisé en ce qu'il comporte, au voisinage de l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau, un moyen de butée susceptible de coopérer, lorsque le doigt est en position ouverte, avec une première extrémité d'un organe de verrouillage associé au doigt et sollicité par un second organe élastique de façon à venir s'accrocher par sa seconde extrémité, lorsque le doigt est en position fermée, sur la seconde extrémité, dite extrémité libre, de la structure d'anneau pour solidariser l'extrémité libre de la structure d'anneau et l'extrémité libre du doigt. 2 - Mousqueton selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est une bague entourant sensiblement le doigt et mobile par rotation autour de celui-ci, et comportant au moins une première patte de verrouillage prolongeant l'extrémité correspondant à l'extrémité libre du doigt et au moins une seconde patte de blocage à l'extrémité correspondant à l'extrémité articulée du doigt, l'ensemble baguepattes ayant une longueur supérieure à la distance entre les deux extrémités en regard de la structure d'anneau. 3 - Mousqueton selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau comporte au moins une àce contre laquelle la patte de blocage de la bague vient en butée sous la poussée du deuxième organe élastique, lorsque le doigt est ouvert, pour interdire la rotation de la bague. 4 - Mousqueton selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la patte de verrouillage vient, en position verrouillée, coiffer l'extrémité libre de la structure d'anneau à l'opposé de la direction d'ouverture du doigt, de façon à en interdire le mouvement. 5 - Mousqueton selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la bague comporte à chacune de ses extrémités deux pattes sensiblement diamétralement opposées. 6 - Mousqueton selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le second organe élastique est un ressort en boudin inséré dans un logement annulaire ménagé à la périphérie du doigt, au contact par une de ses extrémités avec un ergot solidaire du doigt et en appui par son autre extrémité contre un élément périphérique de la bague, une fenêtre annulaire étant ménagée dans la bague en regard du logement du ressort et recouverte d'une bague de protection. 7 - Mousqueton selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est une bague coulissant par translation sur le doigt entre une première et une seconde position, la première position, dite verrouillée, dans laquelle la bague est repoussée par le second organe élastique et vient coiffer l'extrémité libre de la structure d'anneau, et la seconde position, dite déverrouillée, dans laquelle la bague est maintenue accrochée à l'encontre du second organe élastique, lorsque le doigt est en position ouverte, par un bec de retenue voisin de l'extrémité articulée de la structure d'anneau et faisant saillie dans une fenôtre ménagée dans la surface cylindrique formant la bague. 8 - Mousqueton selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage est constitué par le doigt lui-même qui comporte à son extrémité libre un élément pour s'accrocher à l'ex- trémité libre de la structure d'anneau, et à son extrémité articulée un axe transversal de rotation tourillonnant dans une lumière longitudinale ménagée dans l'extrémité support d'articulation de la structure d'anneau. 9 - Mousqueton selon la revendication 8, caractérisé en ce que le doigt comporte en outre, dans le prolongement de son extrémité articulée, un élément d'accrochage pouvant coopérer, lorsque le doigt est en position ouverte, avec un élément de l'extré- mité de la structure d'anneau formant crochet. 10 - Mousqueton selon l'une des revendications 8 ou 9, carac térisé en ce que le premier organe élastique est constitué par un ressort de compression longitudinale inséré dans un logement ménagé dans le doigt et repoussant une lamelle dont l'autre extrémité s'appuie sur une encoche excentrée de l'extrémité articulée de la structure d'anneau, ce ressort constituant également le second organe élastique en poussant le doigt en translation vers l'extrémité libre de la structure d'anneau.