Brevet FR2676654A1 — publié le 19921127

BATON TELESCOP IQUE La présente invention concerne les bâtons téléscopiques, tels que par exemple les bâtons utilisés pour le ski de randonnée ou l'alpinisme, comprenant plusieurs tronçons tubulaires successifs et coulissant les uns dans les autres entre une position rétractée et une position déployée. Ces bâtons téléscopiques sont utilisés pour régler la longueur du bâton en fonction de la pente du terrain sur lequel évolue l'utilisateur. Le bâton est destiné à supporter un effort axial. En conséquence, des moyens de verrouillage sélectifs doivent permettre de bloquer axialement les tronçons les uns par rapport aux autres, soit en position déployée, soit en position rétractée, soit en toutes positions intermé diapres De tels bâtons étant utilisés parfois dans des conditions extrêmes, il est important que le verrouillage des tronçons les uns dans les autres soit particulièrement fiable, pour éviter tout coulissement intempestif des tronçons les uns dans les autres. I1 apparaît que les bâtons téléscopiques actuellement utilisés ne présentent pas une fiabilité suffisante, car il devient parfois impossible de verrouiller les tronçons successifs les uns par rapport aux autres, à cause du froid ou de l'usure de leur système de verrouillage. Le problème proposé par la présente invention est d'apporter une fiabilité nettement accrue au système de verrouillage, afin de permettre un verrouillage sûr quel que soit ltétat d'usure des éléments permettant le verrouillage, et quel que soit ltétat de dilatation ou de contraction des éléments en fonction de la température. En outre, le verrouillage doit etre obtenu de manière particulièrement simple, en évitant d'avoir recours à des organes supplémentaires à manipuler. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le bâton téléscopique selon la présente invention comprend au moins un premier tronçon tubulaire de grand diamètre et un second tronçon tubulaire de plus petit diamètre, montés à coulissement à faible jeu l'un dans l'autre entre une position rétractée et une position déployée.Selon l'invention - le premier tronçon tubulaire de grand diamètre présente une surface intérieure cylindrique de section généralement circulaire comprenant au moins une nervure longitudinale intérieure de faible hauteur et occupant toute sa longueur, - le second tronçon tubulaire de plus petit diamètre présente une surface extérieure cylindrique, de section généralement circulaire conformée pour tourner axialement dans l'espace intérieur limité par la surface intérieure du premier tronçon tubulaire et sa nervure longitudinale intérieure, - le second tronçon tubulaire porte, en prolongement de son extrémité intérieure, un embout axial comportant une portée cônique se prolongeant par une partie filetée de plus petit diamètre, - une bague de verrouillage taraudée est vissée sur la partie filetée de plus petit diamètre, et comprend une surface extérieure généralement cylindrique conformée pour coulisser axialement à faible jeu dans le premier tronçon tubulaire et pour être bloquée en rotation par ladite nervure longitudinale intérieure, la bague de verrouillage comportant une zone d'extrémité élastiquement déformable dans la direction radiale et orientée pour venir en appui sur la portée cônique. Une telle structure permet une expansion de la bague de verrouillage, sans patinage possible, quel que soit l'état d'usure de la bague. De préférence, des butées limitent le coulissement des tronçons l'un par rapport à l'autre, tant vers la position déployée que vers la position rétractée. Selon un mode de réalisation préféré, la surface intérieure du premier tronçon tubulaire présente trois nervures longitudinales réparties selon son pourtour, coopérant avec trois rainures correspondantes de la bague de verrouillage. Les nervures sont formées par enfoncement de la paroi de tube, formant simultanément des rainures extérieures longitudinales de plus faible largeur que les nervures intérieures. Le second tronçon tubulaire comprend avantageusement des nervures et rainures similaires, ses rainures extérieures étant plus étroites que les nervures intérieures du premier tronçon tubulaire, pour éviter leur engagement mutuel. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 est une vue de face, en coupe partielle, de la zone de verrouillage entre deux tronçons successifs du bâton téléscopique selon la présente invention - la figure 2 est une vue similaire d'une seconde zone de verrouillage de bâton selon la présente invention - la figure 3 est une vue en bout de la bague de verrouillage, dans la direction représentée par la flèche A - la figure 4 illustre le coulissement des tronçons respectifs les uns dans les autres, en coupe transversale ; et - la figure 5 est une coupe dans le plan B-B de la figure 1. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le bâton téléscopique selon la présente invention comprend trois tronçons successifs, à savoir un premier tronçon 1 tubulaire de grand diamètre, un second tronçon 2 tubulaire de plus petit diamètre, et un troisième tronçon tubulaire 3 de diamètre encore plus petit. Le second tronçon 2 est monté à coulissement dans le premier tronçon 1. Le troisième tronçon 3 est monté à coulissement dans le second tronçon 2. Une portion du second tronçon 2 reste en permanence à l'intérieur du premier tronçon 1, et elle comprend une extrémité intérieure 4. Le premier tronçon tubulaire de grand diamètre 1 présente une surface intérieure 5 cylindrique de section généralement circulaire, comprenant au moins une nervure longitudinale 6 occupant toute sa longueur, et de faible hauteur. Le second tronçon tubulaire 2, de plus petit diamètre, présente une surface extérieure 60 cylindrique, de section généralement circulaire, conformée pour tourner axialement dans 11 espace intérieur limité par la surface intérieure 5 et la nervure longitudinale 6 du premier tronçon tubulaire 1 de grand diamètre. Le second tronçon tubulaire 2 porte, en prolongement de son extrémité intérieure 4, un embout axial 7 comportant une portée cônique 8 se prolongeant par une partie filetée 9 de plus petit diamètre. Une bague de verrouillage 10 taraudée est vissée sur la partie filetée 9 de plus petit diamètre de l'embout axial 7, et elle comprend une surface extérieure 11 généralement cylindrique conformée pour coulisser axialement à faible jeu dans le premier tronçon tubulaire 1 et pour être bloquée en rotation par la nervure intérieure 6 du premier tronçon tubulaire 1. La bague de verrouillage 10 comprend une zone d'extrémité 12 élastiquement déformable dans la direction radiale, et orientée axialement pour venir en appui sur la portée cônique 8. Dans le mode de réalisation avantageux représenté sur les figures, la surface intérieure 5 du premier tronçon tubulaire 1 présente trois nervures longitudinales 6, 13 et 14 régulièrement réparties selon le pourtour du tronçon.Les trois nervures longitudinales 6, 13 et 14 s'engagent dans trois rainures correspondantes respectives 15, 16 et 17 de la bague de verrouillage 10. De préférence, les nervures 6, 13 et 14 sont formées par enfoncement de la paroi du tube formant le premier tronçon tubulaire 1, l'enfoncement réalisant simultanément les rainures extérieures longitudinales 18, 19 et 20. Les rainures extérieures longitudinales 18, 19 et 20 ont une largeur légèrement plus faible que les nervures intérieures correspondantes 6, 13 et 14. Le second tronçon tubulaire 2 comprend également des nervures et rainures similaires à celles du premier tronçon. Toutefois, pour permettre la libre rotation du second tronçon tubulaire 2 dans le premier tronçon tubulaire 1, ses rainures extérieures 21, 22 et 23 sont plus étroites que les nervures intérieures 6, 13 et 14 du premier tronçon tubulaire 1. Ainsi, les nervures intérieures 6, 13 et 14 du premier tronçon tubulaire ne peuvent pas s'engager dans les rainures extérieures correspondantes 21, 22 et 23 du second tronçon tubulaire, qui peut ainsi librement pivoter axialement dans le premier tronçon tubulaire 1. La bague de verrouillage 10 comprend un alésage central taraudé, pour coopérer avec le filetage de la partie filetée 9. Ainsi, la bague 10 est vissée sur la partie filetée 9. La longueur de la bague de verrouillage 10 est légèrement inférieure à la longueur de la partie filetée 9. L'extrémité libre 24 de la partie filetée 9 comprend une partie élargie, de diamètre supérieur au diamètre intérieur de la bague de verrouillage 10 pour former butée limitant la course de la bague à l'écart de la portée cônique 8. La bague de verrouillage 10 comprend, dans sa zone d'extrémité 12, des fentes longitudinales telle que la fente 25, pour augmenter la souplesse de cette zone d'extrémité. On favorise ainsi les déformations radiales de la zone d'extrémité 12 par l'effet de la portée cônique 8 en fin de vissage de la bague de verrouillage 10 sur la partie filetée 9. Selon un mode de réalisation représenté sur les figures, l'embout 7 est un embout rapporté, engagé en force dans l'extrémité intérieure 4 du second tronçon tubulaire 2. Une bague d'étanchéité 26 est adaptée sur l'extrémité de recouvrement 27 du premier tronçon tubulaire 1, auquel elle est solidarisée axialement. Pour assurer sa solidarisation axiale, la bague d'étanchéité 26 comprend un rebord intérieur 28 venant s'engager dans une gorge annulaire extérieure 29 du premier tronçon tubulaire 1. La face extrême 30 de la bague d'étanchéité 26 comprend une ouverture 31 dont la section correspond à la section extérieure du second tronçon tubulaire 2, de façon à coulisser à faible jeu sur la surface extérieure du second tronçon tubulaire 2. Une butée solidaire du premier tronçon tubulaire 1 limite le déplacement de la bague de verrouillage 10 vers la position déployée du bâton. Par exemple, la butée est réalisée par une saignée 32 ou un poinçonnage sur la surface du premier tronçon tubulaire 1, produisant un ergot dépassant de la face intérieure du premier tronçon tubulaire 1 et contre lequel vient porter la zone d'extrémité 12 de la bague de verrouillage 10. Un autre mode de réalisation de butée est représenté sur les figures, sous forme d'une ou plusieurs languettes 33, solidaires de la bague d'étanchéité 26, et venant se loger dans l'espace formé par la rainure extérieure 22 du second tronçon tubulaire 2. La languette 33 vient porter, en bout de course, contre la zone d'extrémité 12 de la bague de verrouillage 10. Une structure de verrouillage similaire est prévue, telle que représentée sur la figure 2, entre le second tronçon tubulaire 2 et le troisième tronçon tubulaire 3. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : dans la position représentée sur la figure 1, la bague de verrouillage 10 est à l'écart de la portée cônique 8. Dans cette position, la bague de verrouillage 10 coulisse librement, sans frottement important, dans le premier tronçon tubulaire 1. I1 en résulte que le second tronçon tubulaire 2, qui est solidaire axialement de la bague de verrouillage 10 et de l'embout 7, coulisse librement dans le premier tronçon tubulaire 1. Pour obtenir le verrouillage des tronçons successifs les uns par rapport aux autres, lorsque la longueur désirée du bâton a été obtenue par coulissement axial, l'utilisateur provoque une rotation relative du second tronçon tubulaire 2 dans le premier tronçon tubulaire 1.Lors de la rotation du second tronçon tubulaire 2, la bague de verrouillage 10 reste solidaire en rotation du premier tronçon tubulaire 1, et se visse donc sur la partie filetée 9, lorsque la rotation est dans le sens du vissage. En fin de vissage, la bague de verrouillage 10 vient porter contre la portée cônique 8, qui provoque l'évasement de la zone d'extrémité 12. Cette zone d'extrémité 12 vient en appui contre la surface intérieure 5 du premier tronçon tubulaire 1, assurant un frottement important empêchant tout coulissement axial ultérieur des tronçons tubulaires les uns dans les autres. Un verrouillage similaire est obtenu par rotation relative du troisième tronçon tubulaire 3 dans le second tronçon tubulaire 2. Le déverrouillage est obtenu aisément par rotation des éléments tubulaires successifs les uns par rapport aux autres dans le sens inverse provoquant le dévissage des bagues de verrouillage 10 sur les parties filetées 9 d'embout 7. En fin de dévissage de la bague de verrouillage 10, si l'utilisateur poursuit la rotation relative des tronçons tubulaires les uns par rapport aux autres, la bague de verrouillage 10 vient porter contre la partie élargie 24 de l'embout 7, interdisant toute rotation axiale supplémentaire et toute désolidarisation de la bague de verrouillage 10 par rapport au second tronçon tubulaire 2. Le coulissement des tronçons successifs les uns dans les autres est limité, dans le sens de la séparation des tronçons les uns par rapport aux autres, par les butées telles que la saignée 32 ou la languette 33 venant porter contre la zone d'extrémité 12 de la bague de verrouillage 10. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Bâton téléscopique comprenant au moins un premier tronçon (1) tubulaire de grand diamètre et un second tronçon (2) tubulaire de plus petit diamètre, le second tronçon (2) ayant une extrémité intérieure (4) logée à l'intérieur du premier tronçon (1), le second tronçon (2) tubulaire étant monté à coulissement à faible jeu dans le premier tronçon tubulaire (1) entre une position rétractée dans laquelle le second tronçon tubulaire (2) est en grande partie logé à l'intérieur du premier tronçon tubulaire (1) et une position déployée dans laquelle le second tronçon tubulaire (2) est en grande partie sorti en prolongement du premier tronçon tubulaire (1), des moyens de verrouillage sélectifs permettant de bloquer axialement le second tronçon tubulaire (2) dans le premier tronçon tubulaire (1) en toute position entre la position déployée et la position rétractée, caractérisé en ce que - le premier tronçon tubulaire (1) de grand diamètre présente une surface intérieure (5) cylindrique de section généralement circulaire comprenant au moins une nervure longitudinale intérieure (6) de faible hauteur et occupant toute sa longueur, - le second tronçon tubulaire (2) de plus petit diamètre présente une surface extérieure cylindrique (60), de section généralement circulaire conformée pour tourner axialement dans l'espace intérieur limité par la surface intérieure (5) du premier tronçon tubulaire (1) et sa nervure longitudinale intérieure (6), - le second tronçon tubulaire (2) porte, en prolongement de son extrémité intérieure (4), un embout axial (7) comportant une portée conique (8) se prolongeant par une partie filetée (9) de plus petit diamètre, - une bague de verrouillage (10) taraudée est vissée sur la partie filetée (9) de plus petit diamètre, et comprend une surface extérieure (11) généralement cylindrique conformée pour coulisser axialement à faible jeu dans le premier tronçon tubulaire (1) et pour être bloquée en rotation par ladite nervure longitudinale intérieure (6), la bague de verrouillage (10) comportant une zone d'extrémité (12) élastiquement déformable dans la direction radiale et orientée pour venir en appui sur la portée cônique (8). 2 - Bâton selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la partie filetée (9) comprend une partie élargie (24) pour former butée limitant la course de la bague de verrouillage (10) à l'écart de la portée cônique (8). 3 - Bâton selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague de verrouillage (10) comprend, dans sa zone d'extrémité (12) orientée vers la portée cônique (8), des fentes longitudinales (25) pour augmenter sa souplesse. 4 - Bâton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'embout (7) est rapporté en force dans l'extrémité intérieure (4) du second tronçon tubulaire (2). 5 - Bâton selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une bague d'étanchéité (26) est adaptée sur ltextrémité de recouvrement (27) du premier tronçon tubulaire (1), auquel elle est solidarisée axialement, la bague d'étanchéité (26) comprenant une partie d'extrémité (30) conformée pour coulisser à faible jeu sur la surface extérieure du second tronçon tubulaire (2). 6 - Bâton selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une butée (32, 33), solidaire du premier tronçon tubulaire (1), limite le déplacement de la bague de verrouillage (10) vers la position déployée. 7 - Bâton selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface intérieure (5) du premier tronçon tubulaire (1) présente trois nervures longitudinales (6, 13, 14) réparties régulièrement selon son pourtour, s'engageant dans trois rainures correspondantes (15, 16 ,17) de la bague de verrouillage (10). 8 - Bâton selon la revendication 7, caractérisé en ce que les nervures intérieures du premier tronçon tubulaire (1) sont formées par enfoncement de la paroi du tronçon tubulaire, formant simultanément des rainures extérieures longitudinales (18, 19, 20) de plus faible largeur que les nervures intérieures (6, 13, 14). 9 - Bâton selon la revendication 8, caractérisé en ce que le second tronçon tubulaire (2) comprend des nervures intérieures et rainures extérieures similaires, ses rainures extérieures (21, 22, 23) étant plus étroites que les nervures intérieures du premier tronçon tubulaire (1), pour éviter leur engagement mutuel. 10 - Bâton selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend trois tronçons successifs (1, 2, 3) se raccordant deux à deux de façon similaire pour être verrouillés ou déverrouillés par rotation axiale.