Brevet FR2747160A1 — publié le 19971010

La présente invention a pour objet un mousqueton et plus particulièrement mais non exclusivement un mousqueton utilisé par les alpinistes ou les grimpeurs pour réaliser leur assurage à l'aide d'une corde. Les figures 1 à 4 des dessins schématiques annexés illustrent l'état antérieur de la technique. La figure 1 représente un mousqueton de type connu comportant un corps (2) en forme générale de C à l'une des extrémités duquel est articulé autour d'un axe (3) un doigt (4). A l'intérieur d'un évidemment pratiqué dans ce doigt (4) est logé un ressort (5) qui en s'appuyant par l'intermédiaire d'une biellette (6) sur un épaulement excentré (7) crée une force de fermeture de ce doigt. Dans la position fermé, les deux extrémités non articulées du corps et du doigt s'imbriquent de sorte à coopérer pour augmenter la résistance à la traction du mousqueton. Lors d'une ascension, figure 2, un grimpeur doit pour s'assurer, accrocher un premier mousqueton (la) à un anneau (8) fixé au rocher, ce dernier mousqueton (la) étant rendu solidaire par une sangle d'un second mousqueton (lb) de type analogue. Pour s'assurer, le grimpeur doit passer une boucle de corde (9) dans le deuxième mousqueton. Afin de faciliter le passage de cette boucle, le doigt du mousqueton inférieur (lob) est généralement coudé vers l'intérieur. Dans la plupart des cas, ce système d'assurage est fiable et les accidents liés à l'ouverture ou la rupture d'un mousqueton restent rares. Cependant, dans certaines configurations, il peut se faire que la corde sorte du mousqueton inférieur (lob). Par exemple, figure 3 lors d'une chute depuis un point non à l'aplomb de l'anneau 8, la corde peut appuyer sur le doigt coudé du mousqueton lb et se dégager en pénétrant une seconde fois dans le mousqueton. De même, le mousqueton la est susceptible de s'ouvrir s'il vient à être en contact avec une aspérité du rocher. N'étant plus fermé, sa résistance s'en trouve diminuée d'un facteur 4 à 5. Pour parer aux ouvertures intempestives, il existe des mousquetons verrouillables dont le modèle le plus courant est représenté à la figure 4. Le doigt (4a) de ce mousqueton dit "à vis" est équipé d'une virole (4b). Guidée par son pas de vis, cette virole peut descendre pour emprisonner l'extrémité non articulée du doigt. Ces mousquetons verrouillables sont fiables mais sont généralement plus lourds et peu commodes à manipuler rapidement d'une seule main. Le but de la présente invention est de fournir des mousquetons à doigts droits ou coudés, munis d'un système de verrouillage de maniement simple et rapide et d'un poids équivalent à celui des mousquetons communs tels que décrits à la figure 1. Ainsi, un grimpeur disposant exclusivement de ce type de mousquetons sera en mesure de verrouiller son assurance chaque fois qu'il l'estimera nécessaire. A cet effet, ce mousqueton en forme générale de C à l'une des extrémités duquel est articulé un doigt de fermeture contenant dans un évidemment cylindrique un ressort exerçant un couple de fermeture en s'appuyant par l'intermédiaire d'une biellette sur un épaulement excentré par rapport à l'axe d'articulation, ce mousqueton donc, est caractérisé en ce qu'il comporte entre le dit ressort et la dite biellette un piston qui en position non verrouillée, coulisse à l'intérieur du doigt, tandis qu'en position verrouillée, il est immobilisé, de sorte que la biellette arc-boutée entre l'épaulement excentré et ce piston empêche l'ouverture du doigt. Au plus simple, ce mécanisme peut être réalisé à l'aide de deux pièces. La première, le piston, est usinée à partir d'un cylindre d'un diamètre adapté à celui de la cavité contenant le ressort de sorte à pouvoir y coulisser. Elle se place entre le ressort et la biellette (à titre indicatif : diam=5mm, L=12mm ). Afin de loger l'extrémité de la biellette, un alésage correspondant au diamètre de cette dernière et d'une profondeur équivalente est réalisé sur la section correspondante du cylindre. La seconde est également issue d'un cylindre mais d'un diamètre d'environ moitié de la précédente et sert à la fois de bouton de verrouillage-déverrouillage et de butée escamotable. Elle vient se loger dans un alésage perpendiculaire à l'axe principal du doigt. Sur toute la longueur du piston et aux trois quarts du diamètre est usiné un méplat qui servira de surface de glissement par rapport au bouton. Le bouton comporte également une face plate qui en position déverrouillée coïncidera avec la face plate du piston. Le piston comporte à hauteur de l'intersection à doigt fermé avec le bouton un alésage de faible profondeur (par exemple 2mm) et de diamètre coïncidant avec celui du bouton. Du fait de sa position, cet alésage est ouvert sur le méplat parallèlement à son axe de perçage. Ainsi, en position déverrouillée, les faces plates du piston et du bouton glissent l'une contre l'autre tandis qu'en position verrouillée, le bouton vient s'insérer dans le piston pour en bloquer la translation. Une fois en place, la longueur du bouton est telle qu'elle permet de passer par une translation de quelques millimètres de la position libre à la position verrouillée (à ras d'un coté du doigt et dépassant de 2 mm de l'autre, par exemple). Afin de bien différencier les deux positions, le doigt pourra présenter un relief protégeant en parti le bouton du coté verrouillé. Les figures 5 à 7 des dessins schématiques annexés illustrent l'invention. La figure 5 présente la vue éclatée d'une première forme de réalisation du mécanisme selon l'invention. La figure 6 comporte une vue éclatée d'une deuxième forme de réalisation du mécanisme selon l'invention, une vue de dessus et une vue de face. La figure 7 est un chronogramme aux vues numérotées de 1 à 5 pour présenter le fonctionnement particulier de cette réalisation. Le mousqueton dont le doigt est représenté à la figure 5 est du type général du mousqueton représenté à la figure 1, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références qu'à cette figure. Selon la caractéristique essentielle de ce mousqueton, celui-ci comprend à l'intérieur du doigt un mécanisme de blocage. Ce mécanisme est constitué d'un piston (10) et d'un bouton de verrouillage-déverrouillage (11) dont une partie (16) sert de butée escamotable. Le bouton 11 vient se loger dans l'alésage 12. Le piston 10 se place entre la biellette 6 et le ressort 5. En position déverrouillée, le bouton est repoussé vers l'avant du dessin de sorte que le cliquet 13 est engagé dans la gorge 14. Les méplats des pièces 10 et 11 peuvent glisser l'un contre l'autre, la butée 16 est escamotée. En position verrouillée, le bouton est repoussé vers l'arrière du dessin de sorte que le cliquet 13 est engagé dans la gorge 15 et que la butée 16 pénètre dans l'évidement pratiqué sur le flan du piston. Les positions verrouillée et déverrouillée sont stables du fait du cliquet. Le haut du piston coté biellette ne présente pas de méplat de sorte à empêcher la pénétration de débris (sable) à l'intérieur du mécanisme. La longueur des pièces est calculée de sorte à simplifier le montage. On introduit d'abord le ressort dont la longueur est suffisamment faible pour ne pas gêner l'introduction du bouton que l'on place en position déverrouillée. On introduit ensuite le piston et la biellette. Une légère compression du ressort est nécessaire pour la mise en place de l'axe 3. Cette compression assure la raideur de la position fermée du mousqueton. La hauteur de l'évidement sur le flan du piston est plus faible que le diamètre du bouton de façon à empêcher le piston de tourner autour de son axe principal dans la position déverrouillée du mécanisme. Ce mécanisme est réalisable en matière plastique injectée. La caractéristique principale du dispositif selon l'invention consiste en un mécanisme de verrouillage interne au doigt du mousqueton. Ce mécanisme peut être plus ou moins sophistiqué. Ainsi, la figure 6 présente un mécanisme de verrouillage qui comporte en plus des deux positions verrouillée et déverrouillée, une troisième position médiane "automatique". Ainsi, réglé sur cette position intermédiaire, l'ouverture totale du doigt provoque une instabilité qui au retour à la position fermée du doigt provoque son verrouillage. Comme la position du bouton est le reflet constant de l'état du mousqueton, le déverrouillage s'obtient en manoeuvrant le bouton. Ce mécanisme comporte en plus des éléments présents dans les mousquetons ordinaires (biellette, ressort), trois pièces et une cannelure sur la paroi de l'alésage servant à loger l'ensemble du mécanisme dans le doigt. On nommera piston la pièce 1 Obis et bouton la pièce 1 lbis. Les différentes positions sont obtenues par rotation du piston. Le piston comporte sur une partie de sa circonférence des dents d'engrenage. Le bouton comporte une fraction de crémaillère de sorte que toute translation du bouton est solidaire d'une rotation du piston. Les trois positions du bouton sont, à ras d'un coté, à ras de l'autre et centrée pour la position automatique. La pièce 20 qui se place entre le ressort et le piston est une rondelle crantée et sert à créer l'instabilité évoquée précédemment. Elle n'est mobile qu'en translation car la cannelure (21) empêche sa rotation. Cette cannelure sert également de butée en position verrouillée et dans la position automatique provoque la rotation du piston qui déclenche l'instabilité. Pour bien comprendre le fonctionnement du mécanisme, on se reportera au chronogramme en vue développée d'une demi circonférence cylindrique figure 7. Vue 1: Le doigt est fermé, le mécanisme est en position déverrouillée. Le piston présente une gorge face à la cannelure, la translation du mécanisme est possible. Vue 2: Le doigt est fermé, le bouton en position médiane. La rondelle 21 est descendue par rapport à la vue 1, le mécanisme est armé. Vue 3: Le doigt est ouvert partiellement (mouvement du piston de 2mm). La cannelure 21 en contact avec l'alésage biseauté sur le flan du piston a provoqué la rotation du piston sur lui-même. Les dents à la base du piston n'ont pas encore quitté la relative stabilité du sommet de la rondelle. Vue 4: Le doigt est ouvert au maximum (mouvement du piston de 4mm). La cannelure 21 est au contact latéral avec l'alésage du piston et empêche ce dernier de continuer sa rotation. Les dents du bas du piston sont sur les pentes des encoches en V de la rondelle. La rondelle n'étant mobile qu'en translation, la pression du ressort crée une force de rotation sur le piston par l'intermédiaire de la rondelle. Vue 5: Le doigt est revenu en position fermée. La rotation du piston n'étant plus bloquée par la cannelure, les dents du piston et les encoches en V ont pu venir s'emboîter. La translation du piston est maintenant bloquée par l'extrémité de la cannelure. Le mécanisme est en position verrouillée. Le mécanisme présenté à la figure 6 comporte des éléments en creux sur le piston et en saillie à l'intérieur du doigt du mousqueton. L'inverse est également possible et l'on peut réaliser le même type de mécanisme grâce à des usinages en creux à l'intérieur de la cavité du doigt et une ou plusieurs saillies à la surface du piston. I1 n'a était question jusqu'ici que de bouton de manoeuvre traversant le doigt de part en part. On peu également réaliser une butée escamotable pour bloquer le piston avec un bouton basculant monté à la surface du doigt et muni d'un ergot pénétrant à l'intérieur de ce dernier pour venir en position verrouillée se loger dans un usinage du piston. Ce bouton basculant peut être muni d'un ressort de rappel tendant à faire pénétrer l'ergot dans le piston. Pour ouvrir le mousqueton, il convient alors d'appuyer sur le bouton. Une fois l'ouverture commencée, on peu relâcher le bouton, l'ergot frotte à la surface du piston. Au retour en position fermée, l'ergot se retrouve au droit de l'usinage et bloque à nouveau le piston. Si l'on muni se bouton à bascule d'un deuxième ergot symétriquement au premier par rapport à l'articulation, on peu réaliser une fonction verrouillage automatique déclenchée par l'ouverture maximale du doigt. Pour se faire, ce deuxième ergot est muni d'un léger renflement à son extrémité et pénètre dans un trou de la paroi du doigt du mousqueton présentant un rétrécissement à ras de son point de débouchement à l'intérieur de la cavité du doigt. Ainsi, on crée une position déverrouillée stable en forçant le renflement de l'ergot à travers l'étranglement du trou où il coulisse. De sorte à ne pas gêner le mouvement longitudinal du piston, une gorge parallèle à l'axe principal du doigt vient recevoir l'extrémité de ce deuxième ergot qui en position déverrouillée dépasse à l'intérieur du doigt. En terminant cette gorge par un biseau du coté du piston où vient s'articuler la biellette, l'ouverture maximale du doigt vient repousser le deuxième ergot et permet donc au ressort de verrouiller le mécanisme lors du retour du doigt en position fermée. Revendications 1. -Mousqueton au corps (2) en forme générale de C à l'une des extrémités duquel est articulé un doigt (4) de fermeture contenant dans un évidement un ressort (5) exerçant un couple de fermeture en s'appuyant par l'intermédiaire d'une biellette (6) sur un épaulement (7) excentré par rapport à l'axe d'articulation (3) et caractérisé en ce qu'il comporte entre le dit ressort et la dite biellette un piston (10) qui en position libre coulisse à l'intérieur du doigt et en position verrouillée est immobilisé à l'intérieur du doigt de sorte que la biellette arc-boutée entre l'épaulement et ce piston empêche l'ouverture du doigt. 2. -Mousqueton selon la revendication 1. caractérisé en ce que le moyen de blocage du piston dans la position verrouillée est constitué d'un bouton de manoeuvre (11) traversant le doigt latéralement de part en part et constituant une butée escamotable. 3. -Mousqueton selon la revendication 1. caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage interne au doigt comporte un piston(l0bis) et un bouton(llbis) relié entre eux par un système d'engrenage-crémaillère de sorte que le verrouillage s'effectue par rotation du piston en positionnant une (ou plusieurs) gorge sur le flan de ce dernier par rapport à une (ou plusieurs) butée fixe(21) en saillie à l'intérieur du doigt. 4. -Mousqueton selon la revendication 3. caractérisé en ce que la (ou les) gorge(s) sur le flan du piston(l0bis) est(sont) de forme complexe de sorte à réaliser un verrouillage automatique. 5. -Mousqueton selon la revendication 1. caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage interne au doigt comporte un piston et un bouton relié entre eux par un système d'engrenagecrémaillère de sorte que le verrouillage s'effectue par rotation du piston en positionnant une (ou plusieurs) saillie sur le flan de ce dernier par rapport à une (ou plusieurs) gorges à l'intérieur du doigt. 6.-Mousqueton selon la revendication 5. caractérisé en ce que la (ou les) gorge(s) à l'intérieur de la cavité du doigt est(sont) de forme complexe de sorte à réaliser un verrouillage automatique. 7. -Mousqueton selon la revendication 1. caractérisé en ce que le moyen de blocage du piston dans la position verrouillée est constitué d'un bouton de manoeuvre basculant, articulé à la surface du doigt, le mouvement de bascule faisant pénétrer un ergot dans un alésage du piston. 8 -Mousqueton selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'un ressort de rappel tend à maintenir l'ergot enfoncé dans le piston. 9 -Mousqueton selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'à l'opposé de l'ergot par rapport à l'articulation, un deuxième ergot pénètre dans le doigt où il se coince partiellement pour créer une position déverrouillée stable. 10 -Mousqueton selon la revendication 9 caractérisé en ce que le deuxième ergot dans la position déverrouillée dépasse à l'intérieur de la cavité du doigt contenant le piston, le piston étant muni d'une gorge au droit de cet éventuel dépassement et cet gorge se terminant en Biseau à son extrémité du coté ou s'articule la biellette de sorte que l'ouverture maximale du doigt vient repousser le deuxième ergot depuis l'intérieur de sorte qu'il se décoince et qu'au retour à la position fermé du doigt le ressort de rappel du bouton vient pousser l'ergot de verrouillage et bloquer le piston.