Brevet FR2828108A1 — publié le 20030207

Anneau d'attache surmoulé, et son procédé de fabrication. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un anneau d'attache souple à contour fermé constitué par un cordon à base de fibres ou de fils synthétiques de renforcement. Ce type d'anneau peut être utilisé comme anneau d'assurance ou de dégaine pour les matériels d'escalade, et d'attache de levage et de manutention. Etat de la technique Les anneaux d'assurance, utilisés par exemple pour une dégaine ou pour relier la ceinture à un tour de cuisses d'un harnais d'escalade, sont généralement fabriqués à partir de sangles ou de cordes cousues ou nouées. Ces anneaux classiques présentent différents inconvénients : - présence d'une surépaisseur au niveau de la jonction des extrémités ; - usure prématurée, car la sangle ou la corde n'est pas protégée de l'abrasion, et du rayonnement ultraviolet ; - et diminution de la résistance mécanique au niveau de la jonction. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un anneau d'attache souple, ayant un contour fermé sans surépaisseur et sans fragilisation de la résistance mécanique à la jonction, et bénéficiant d'une tenue à la traction renforcée. L'anneau d'attache selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte : une bobine formée par l'enroulement de plusieurs spires élémentaires dudit cordon, et une enveloppe en matière plastique surmoulée sur la bobine, ladite matière plastique étant une matrice d'enrobage en élastomère ayant un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon. Selon une caractéristique de l'invention, le cordon peut être à base de fibres ou de fils à résistance mécanique élevée, notamment d'aramide, de polyéthylène, polyester, etc... La tenue mécanique à la traction d'une telle attache est améliorée, car il n'y a pas de fragilisation et de surépaisseur à la jonction des extrémités du cordon. Ce dernier est protégé totalement de l'abrasion, du rayonnement du soleil, et des efforts de cisaillement apparaissant sur des obstacles à angles vifs Selon une caractéristique de l'invention, l'enveloppe en élastomère recouvre la face extérieure des spires de la bobine pour constituer un surmoulage extérieur. La bobine est enroulée sur un support interne de forme oblongue ayant deux protubérances annulaires encadrant les spires dans la direction axiale de la bobine. Le support interne est avantageusement en matière plastique injectée semi-rigide pour faciliter le bobinage du cordon. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un anneau d'attache souple, caractérisé par les étapes successives suivantes : - on enroule un cordon de fibres synthétiques sur des moyens de bobinage pour former une bobine, - on loge la bobine dans un moule, - et on injecte dans le moule la matière plastique pour enrober la bobine, ladite matière plastique ayant un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon. Les moyens de bobinage peuvent être : soit un support creux déformable en matière plastique, la résine étant alors injectée sur la face extérieure des spires de la bobine pour former un surmoulage extérieur, soit un insert métallique que l'on enlève après avoir effectué dans un moule un premier surmoulage sur la face extérieure de la bobine, suivi d'un deuxième surmoulage sur la face interne de la bobine, de manière à obtenir un double surmoulage de résine autour de la bobine. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'un support semi-rigide en matière plastique injectée ; - la figure 2 montre le support de la figure 1 sur lequel un cordon de fibres ou de fils a été enroulé pour constituer une bobine ; - la figure 3 représente une vue en coupe de la bobine logée dans un moule selon un premier mode de fabrication ; - la figure 4 illustre une vue en coupe de l'attache après démoulage de la bobine de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue éclatée en perspective de l'attache surmoulée de la figure 4 ; - la figure 6 montre un deuxième mode de fabrication après enroulement du cordon sur un insert métallique, suivi d'un premier surmoulage sur la face extérieure de la bobine ; - la figure 7 est une demi-vue en coupe selon la ligne 7-7 de la figure 6 ; ta figure 8 représente une vue schématique en perspective de l'attache suite au retrait de l'insert et à un deuxième surmoulage sur la face interne de la bobine ; - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la figure 8. Description d'un mode de réalisation préférentiel. Pour obtenir un anneau d'attache de résistance mécanique élevée, ayant un contour fermé souple sans noeuds et sans coutures, on utilise un cordon ou fil à base de fibres synthétiques, que l'on enroule en plusieurs spires pour former une bobine de dimension prédéterminée. La bobine est ensuite enrobée dans une matrice matière plastique moulée qui empêche le cordon de glisser lors de l'application d'un effort de traction tendant à augmenter le périmètre d'enroulement de la bobine. Les fibres ou les fils de renforcement du cordon peuvent être des fibres d'aramide, de polyéthylène, de polyester, ayant une grande résistance à la traction. La matière plastique d'enrobage en élastomère constituant le surmoulage doit avoir un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon, pour : - autoriser la déformation de la matrice de surmoulage lorsque le cordon s'allonge suite à l'application d'un effort de traction ; garantir une bonne cohésion entre le cordon et la matrice. Par rapport aux attaches classiques à sangles cousues ou nouées, l'attache surmoulée selon l'invention présente les avantages suivants : pas de fragilisation au niveau de la jonction des extrémités du cordon constituant la partie résistante de la bobine ; pas de surépaisseur à la jonction ; la partie résistante de la bobine est protégée totalement de l'abrasion, du rayonnement du soleil, et des efforts de cisaillement apparaissant sur des obstacles à angles vifs ; le surmoulage permet d'obtenir des formes utiles appropriées, notamment de maintien ou de préhension. Dans le premier procédé de fabrication représenté aux figures 1 à 5, on enroule le cordon 10 de fibres à haute résistance sur un support 12 creux et déformable pour former une bobine 13. Le support 12 est réalisé par injection de matière plastique, et présente une forme oblongue, ayant deux protubérances 14,16 annulaires encadrant les spires de la bobine 13 dans la direction axiale. Les extrémités du cordon 10 sont retenues au moyen de clips (non représentés), ou par tout autre moyen. On loge ensuite la bobine 13 dans un moule 18 (figure 3) dans lequel on injecte de la matière plastique 20 pour enrober uniformément la face extérieure des spires de la bobine 13. Après démoulage, une enveloppe 22 en matière plastique constitue un surmoulage extérieur sur la bobine 13, de manière à obtenir un anneau d'attache 24 avec une bonne cohésion entre le cordon 10 et la matrice de résine. Le support 12 est semi-rigide pour faciliter le bobinage du cordon 10, et l'enveloppe 22 surmoulée extérieure peut être très souple. Dans le deuxième procédé de fabrication représenté aux figures 6 à 9, on améliore la souplesse de l'anneau d'attache en effectuant un double surmoulage sur la bobine 13 du cordon 10. Dans ce cas, on n'utilise pas le support 12 semi-rigide du premier procédé, mais on enroule le cordon 10 sur un insert de bobinage 26 métallique et de forme cylindrique. On effectue un premier surmoulage 28 sur la face extérieure de la bobine 13 (figures 6 et 7), puis on enlève l'insert de bobinage 26 après démoulage. On réalise ensuite un deuxième surmoulage 30 sur la face interne de la bobine 13, de manière à obtenir le double surmoulage avec une épaisseur inférieure à celle de l'anneau d'attache 24 de la figure 4. Il en résulte une plus grande souplesse. Dans les deux modes de réalisation, la matrice d'enrobage constituant le surmoulage simple (figures 1 à 5), ou double (figures 6 à 9), possède un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon 10. Les applications d'un tel anneau d'attache surmoulé sont diverses : - anneau d'assurance pour la liaison de la ceinture aux tours de cuisse d'un harnais d'escalade ou de spéléologie ; - dégaine de petites dimensions pour l'escalade ; - attache de levage et de manutention. Revendications 1. Anneau d'attache souple à contour fermé constitué par un cordon (10) à base de fibres ou de fils synthétiques de renforcement, caractérisé en ce qu'il comporte : une bobine (13) formée par l'enroulement de plusieurs spires élémentaires dudit cordon (10), et une enveloppe (22) en matière plastique surmoulée sur la bobine (13), ladite matière plastique étant une matrice d'enrobage en élastomère ayant un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon (10). 2. Anneau d'attache souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cordon (10) est à base de fibres longues. 3. Anneau d'attache souple selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cordon (10) est à base de fibres d'aramide. 4. Anneau d'attache souple selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (22) en matière plastique recouvre la face extérieure des spires de la bobine (13) pour constituer un surmoulage extérieur. 5. Anneau d'attache souple selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bobine (13) est enroulée sur un support (12) interne de forme oblongue ayant deux protubérances (14,16) annulaires encadrant les spires dans la direction axiale de la bobine (13). 6. Anneau d'attache souple selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support (12) interne est en matière plastique injectée semi-rigide pour faciliter le bobinage du cordon (10). 7. Procédé de fabrication d'un anneau d'attache souple, caractérisé par les étapes successives suivantes : - on enroule un cordon (10) de fibres synthétiques sur des moyens de bobinage pour former une bobine (13), - on loge la bobine (13) dans un moule (18), - et on injecte dans le moule (18) une matière plastique (20) pour enrober la bobine (13), ladite matière plastique ayant un coefficient d'allongement à la rupture supérieur à celui du cordon (10). 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que : - les moyens de bobinage comportent un support (12) creux déformable obtenu par injection, - et on injecte la matière plastique (20) sur la face extérieure des spires de la bobine (13) pour former un surmoulage extérieur. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que : -les moyens de bobinage comportent un insert (26) métallique sur lequel on enroule le cordon (10) pour former la bobine (13), - on effectue dans un moule un premier surmoulage (28) sur la face extérieure de la bobine (13), - on enlève l'insert (26) après démoulage, - et on réalise dans un moule un deuxième surmoulage (30) sur la face interne de la bobine (13), de manière à obtenir un double surmoulage de matière plastique autour de la bobine (13).