Brevet FR2835578A1 — publié le 20030808

MOUSQUETON A VERROUILLAGE DYNAMIQUE PERFECTIONNE La présente invention concerne les mousquetons généralement utilisés pour la pratique de l'alpinisme, de la spéléologie ou d'autres activités similaires. Les mousquetons couramment utilisés à ce jour pour ces activités ont une forme générale d'anneau fermé allongé, constitué d'un corps et d'un doigt de fermeture. Le corps a habituellement la forme d'un C dont les deux extrémités sont orientées l'une vers l'autre et sont séparées par un espace d'ouverture. Le doigt comprend une première extrémité articulée sur une première extrémité du corps selon un axe transversal pour pivoter dans un plan de pivotement entre une position ouverte pivotée vers l'intérieur du corps et une position fermée dans laquelle la seconde extrémité du doigt s'engage sur la seconde extrémité du corps pour fermer l'espace d'ouverture. Les secondes extrémités respectives du corps et du doigt sont conformées selon des formes complémentaires, par exemple une forme d'extrémité mâle sur le corps et une forme d'extrémité femelle sur le doigt, conformées pour s'engager l'une dans l'autre en fin de mouvement de fermeture dans le plan de pivotement. Les formes complémentaires sont adaptées pour limiter la progression du doigt vers l'extérieur audelà de sa position de fermeture, assurant ainsi une possibilité de tenue du mousqueton lors d'un effort de traction transversal. Pour assurer une bonne tenue lors d'une traction longitudinale, les formes complémentaires du doigt et du corps peuvent être conformées pour limiter l'écartement axial des secondes extrémités respectives du corps et du doigt lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps de mousqueton. Pour éviter les risques d'accrochage et de détérioration d'une corde ou d'une sangle lors de son passage dans l'espace d'ouverture, les documents WO-A-88/03826 et EP-A-0 606 808 ont proposé de réaliser une extrémité de corps à section longitudinale en T avec deux protubérances latérales se développant latéralement selon une direction perpendiculaire au plan de pivotement du doigt. Ladite extrémité de corps s'engage à faible jeu dans une encoche de forme similaire en T de l'extrémité du doigt, l'encoche comportant ainsi des élargissements latéraux dans lesquels s'engagent les protubérances latérales du corps en position de fermeture du mousqueton. Les logements latéraux sont alors conformés pour s'opposer à tout déplacement axial relatif des protubérances latérales de corps engagées dans les logements, pour interdire tout écartement axial relatif des secondes extrémités respectives de corps et de doigt lors d'une contrainte axiale sur le mousqueton. Simultanément, les élargissements latéraux autorisent en permanence le déplacement relatif des protubérances dans le sens de l'ouverture du doigt. Dans le document EP 0 696 687, on a perfectionné ce dispositif en lui donnant une fonction supplémentaire de verrouillage dynamique. Pour cela, la forme d'extrémité femelle du doigt comprend un logement intérieur axial conformé de façon à autoriser un léger déplacement axial relatif de la ou des protubérances latérales correspondantes lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps de mousqueton, et conformé de façon à interdire le déplacement relatif radial de la ou des protubérances latérales correspondantes dans la direction d'ouverture du doigt lorsque la protubérance latérale correspondante s'est déplacée selon ledit léger déplacement axial relatif sous l'effet de la déformation axiale du corps de mousqueton. Ainsi, lors de l'application d'une contrainte de traction axiale sur le corps de mousqueton, la ou les protubérances latérales empêchent le pivotement du doigt vers sa position d'ouverture et empêchent donc l'ouverture intempestive du mousqueton. On réalise ainsi un verrouillage dynamique. Généralement, de tels mousquetons à verrouillage dynamique comportent en outre un alésage axial se développant depuis l'extrémité articulée du doigt vers son extrémité libre, pour recevoir un ressort de rappel qui repousse une languette axiale dans un logement décentré de la première extrémité du corps. Une difficulté est de réaliser le logement intérieur axial de la forme d'extrémité femelle du doigt pour le mouvement axial et le blocage des protubérances de verrouillage. Dans le document EP 0 696 687, la forme d'extrémité femelle est une fente ouverte sur le côté extérieur du doigt, c'est-à-dire le côté constituant le contour périphérique externe du mousqueton lorsque le doigt est en position fermée. Pour réaliser le logement intérieur axial, qui est un élargissement de la fente constituant la forme d'extrémité femelle, le document propose de réaliser un perçage depuis la face interne du doigt. On a également proposé de réaliser un perçage transversal. Ces perçages constituent un affaiblissement du doigt, qui réduit sa capacité de tenue des efforts de traction axiale, et ils nécessitent des opérations d'usinage supplémentaires. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle structure de verrouillage dynamique de mousqueton, qui évite d'avoir à réaliser des perçages supplémentaires de la paroi périphérique du doigt, de façon à optimiser la résistance mécanique du doigt à la traction axiale et aux efforts de flexion. L'invention vise également à réduire les opérations supplémentaires d'usinage, afin de réduire le coût de production du mousqueton. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention prévoit un mousqueton pour la pratique de l'alpinisme, de la spéléologie ou d'autres activités similaires, comprenant : - un corps ayant la forme générale d'un C dont les deux extrémités orientées l'une vers l'autre sont séparées par un espace d'ouverture, - un doigt dont une première extrémité est articulée sur une première extrémité du corps selon un axe transversal, pour pivoter dans un plan de pivotement entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle la seconde extrémité du doigt s'engage sur la seconde extrémité du corps pour fermer l'espace d'ouverture, - les secondes extrémités respectives du corps et du doigt étant conformées selon des formes complémentaires, respectivement une forme d'extrémité mâle sur le corps et une forme d'extrémité femelle sur le doigt, de façon à s'encastrer l'une dans l'autre en fin de mouvement de fermeture dans le plan de pivotement, - la forme d'extrémité mâle du corps comprenant au moins une protubérance latérale se développant latéralement dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de pivotement du doigt, et s'engageant dans un élargissement latéral de la forme d'extrémité femelle du doigt, - ledit élargissement latéral étant conformé pour autoriser le libre déplacement relatif radial de la protubérance latérale correspondante lors du mouvement relatif de pivotement du doigt autour de l'axe transversal en l'absence de contrainte axiale appliquée sur le mousqueton, et pour limiter en-dessous d'une valeur maximale prédéterminée le déplacement axial relatif de la protubérance latérale correspondante lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps de mousqueton, - la forme d'extrémité femelle comprenant un logement intérieur axial conformé de façon à autoriser un léger débattement axial relatif de la protubérance latérale correspondante lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps de mousqueton, et conformé de façon à interdire le déplacement radial relatif de la protubérance latérale correspondante dans la direction d'ouverture du doigt lorsque la protubérance latérale correspondante s'est déplacée selon ledit léger déplacement axial relatif sous l'effet de la contrainte de traction axiale appliquée au corps de mousqueton, - le doigt comprend un alésage axial se développant depuis sa première extrémité articulée, selon l'invention, l'alésage axial est prolongé par une zone d'extrémité distale jusqu'au voisinage de la seconde extrémité libre du doigt tout en restant en retrait de ladite seconde extrémité libre, et sa zone d'extrémité distale constitue le logement intérieur axial pour recevoir les protubérances latérales. Ainsi, l'idée essentielle de l'invention est de réaliser le logement intérieur axial sous forme d'un alésage axial du doigt, et non pas sous forme d'un perçage transversal. Il en résulte que le doigt se rapproche d'une structure tubulaire, qui présente une meilleure résistance mécanique aux efforts de traction axiale et aux efforts de flexion latérale. La constitution du logement intérieur axial reste toutefois compatible avec la présence d'un trou radial opposé à la fente, si l'on accepte de réduire la résistance mécanique du doigt et si l'on veut profiter de certains avantages d'un tel trou opposé. Dans une forme de réalisation avantageuse, la forme d'extrémité mâle du corps est un voile parallèle au plan de pivotement du doigt et ayant une protubérance latérale faisant saillie d'une face latérale du voile. La protubérance latérale peut être disposée selon une zone intermédiaire de la face latérale du voile. Selon un autre mode de réalisation préféré, la forme d'extrémité mâle du corps est un voile parallèle au plan de pivotement du doigt et ayant deux protubérances latérales faisant saillie des deux faces opposées du voile. Dans ce cas, les deux protubérances peuvent être en opposition l'une de l'autre sur les deux faces externes opposées du voile. En alternative, les deux protubérances peuvent être décalées longitudinalement l'une de l'autre selon la longueur du doigt. De préférence, la forme d'extrémité femelle comporte une portion transversale formant butée, limitant la progression du doigt au-delà de sa position fermée. La forme d'extrémité femelle peut avantageusement être une fente ouverte à la seconde extrémité libre et sur la face externe du doigt pour le passage sur la forme d'extrémité mâle du corps lors du mouvement de pivotement du doigt. Généralement, le doigt est rappelé en position fermée par des moyens élastiques. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens élastiques comprennent un ressort de compression, engagé dans l'alésage axial entre une butée fixe d'appui et une lame axiale qu'il repousse dans une encoche excentrée de la première extrémité du corps. De la sorte, l'alésage axial a une double fonction de logement pour le ressort de rappel et de logement intérieur axial pour le verrouillage dynamique, de sorte qu'il n'est pas besoin d'une opération supplémentaire d'usinage lors de la réalisation du mousqueton. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de côté d'un mousqueton selon un mode de réalisation de l'invention, représenté en position ouverte, le corps étant vu de côté, le doigt étant représenté en coupe longitudinale ; - la figure 2 est une coupe selon le plan A-A de la figure 1, représentée à l'échelle 2 ; - la figure 3 est une vue de la face externe du doigt du mousqueton de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en bout du doigt de la figure 3, du côté de son extrémité libre ; - la figure 5 est une vue de côté du mousqueton de la figure 1 en position fermée, illustrant le mousqueton à l'état de repos sans contrainte axiale ; et - la figure 6 est une vue de côté du mousqueton de la figure 1, en position fermée, en présence d'une contrainte de traction axiale. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, un mousqueton selon l'invention comprend un corps 1 ayant la forme générale d'un C dont les deux extrémités 2 et 3 sont orientées l'une vers l'autre et séparées par un espace d'ouverture 4. Un doigt 5, allongé le long d'un axe longitudinal 1-1 (figure 3), est articulé à sa première extrémité 6 sur la première extrémité 2 du corps 1 selon un axe transversal 7, pour pivoter dans un plan de pivotement entre une position ouverte illustrée sur la figure 1, et une position fermée illustrée sur les figures 5 et 6 dans laquelle la seconde extrémité 8 du doigt 5 s'engage sur la seconde extrémité 3 du corps 1 pour fermer l'espace d'ouverture 4. Dans la réalisation illustrée sur les figures, le plan de pivotement est le plan général du corps de mousqueton, qui est le plan des figures 1, 5 et 6. Le plan de pivotement est perpendiculaire à l'axe transversal 7. Les secondes extrémités 3 et 8 respectives du corps 1 et du doigt 5 sont conformées selon des formes complémentaires, respectivement une forme d'extrémité mâle 9 sur le corps 1 et une forme d'extrémité femelle 10 sur le doigt 5, conformées pour s'encastrer l'une dans l'autre en fin de mouvement de fermeture dans le plan de pivotement. La forme d'extrémité mâle 9 du corps 1 comprend un voile 9a, ou partie en forme de plaque d'épaisseur réduite inférieure au diamètre du fil formant le corps 1 du mousqueton, parallèle au plan de pivotement du doigt 5, et ayant deux protubérances latérales 20 et 21 opposées se développant latéralement de part et d'autre dans des directions sensiblement perpendiculaires au plan de pivotement du doigt, c'est-à-dire parallèles à l'axe transversal 7. Les protubérances latérales 20 et 21 font saillie dans une zone intermédiaire de la surface latérale du voile 9a, et peuvent avoir une forme arrondie comme illustré sur la figure 2. La forme d'extrémité femelle 10 du doigt 5 comprend une fente 17 ouverte à la seconde extrémité libre 18 et sur la face externe 19 du doigt 5, pour permettre ainsi le passage sur le voile 9a de l'extrémité mâle 9 lors du pivotement du doigt 5 par rapport au corps 1 pendant les mouvements d'ouverture et de fermeture du doigt 5. La progression du doigt 5 au-delà de sa position fermée est limitée par une portion transversale 30 de la forme d'extrémité femelle 10, qui forme butée. La forme d'extrémité femelle 10 comprend en outre des élargissements 17a et 17b, ayant un profil similaire de celui des protubérances latérales 20 et 21, et permettant ainsi le passage des protubérances latérales 20 et 21 lors du pivotement du doigt 5 par rapport au corps 1. La forme d'extrémité femelle 10 comporte en outre un logement intérieur axial, constitué par un alésage axial 25 prévu dans le doigt 5, se développant le long de l'axe longitudinal 1-1 depuis la première extrémité 6 articulée du doigt 5 jusqu'au voisinage de la seconde extrémité libre 18, tout en restant en retrait de ladite seconde extrémité libre 18. La zone d'extrémité distale 25a de l'alésage axial 25, ou zone proche de la seconde extrémité libre 18 du doigt 5, communique avec la fente 17, et son diamètre est plus grand que la largeur de la fente 17, et supérieur ou égal à l'écartement entre les sommets des protubérances latérales 20 et 21. De la sorte, les protubérances latérales 20 et 21 peuvent pénétrer dans l'alésage axial 25 par les élargissements 17a et 17b lorsqu'on pivote le doigt vers la position fermée. Dans l'extrémité libre 18 du doigt 5, la fente est dépourvue d'élargissement, et est donc plus étroite que les protubérances latérales 20 et 21. Les bords de la portion d'extrémité étroite 17c de la fente 17 constituent ainsi une butée 18a qui assure le verrouillage, et constituent avec le fond 25b de l'alésage axial 25 une butée qui limite au-dessous d'une valeur maximale prédéterminée le déplacement axial relatif des protubérances latérales 20 et 21 et de la seconde extrémité 3 du corps lors d'une contrainte de traction axiale F excercée sur le mousqueton. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, l'alésage axial 25 reçoit un ressort de compression 26 engagé entre une butée fixe 27 du doigt 5 et une lame axiale 28 dont l'autre extrémité est engagée dans une encoche excentrée 29 de la première extrémité 2 du corps 1. Le ressort de compression 26 a pour effet de rappeler le doigt 5 en position fermée. Les figures 5 et 6 illustrent l'effet de verrouillage dynamique. Sur la figure 5, le mousqueton se trouve à l'état de repos, en l'absence d'une contrainte axiale exercée sur le corps 1. Le doigt 5 en position fermée a son extrémité femelle 10 engagée sur l'extrémité mâle 9 du corps 1, et les protubérances telles que la protubérance latérale 20 sont engagées dans l'alésage axial 25. En présence d'une contrainte axiale exercée sur le corps 1, le mousqueton prend l'état verrouillé illustré sur la figure 6 : les protubérances telles que la protubérance latérale 20 s'engagent dans l'extrémité de l'alésage axial 25, position dans laquelle les protubérances latérales 20 et 21 se retrouvent décalées par rapport aux élargissements 17a et 17b (figure 3), et sont en face de la portion d'extrémité étroite 17c de la fente 17 qui interdit le pivotement du doigt 5. La fonction de verrouillage anti-ouverture sous contrainte est un problème spécifique des mousquetons utilisés pour la pratique de l'alpinisme ou de la spéléologie. La raison est qu'un risque d'ouverture se produit par exemple lors de l'utilisation du mousqueton passé dans un anneau de piton ou d'un autre dispositif d'amarrage, lorsque le doigt se trouve à proximité d'une paroi : si les efforts exercés sur les cordes passées dans le mousqueton forcent le doigt contre la paroi, celui-ci est sollicité à l'ouverture vers l'intérieur du corps de mousqueton. Lorsque le doigt pivote vers la position d'ouverture, les cordes peuvent sortir du mousqueton, et le doigt n'assure alors plus la fonction de tenue des efforts axiaux, qui sont repris seulement par le corps de mousqueton, de sorte que la capacité de tenue des efforts de mousqueton se trouve réduite. La fonction de verrouillage antiouverture sous contrainte permet d'empêcher l'ouverture intempestive du doigt du mousqueton dans le cas où le corps de mousqueton est soumis à un effort de traction axiale. 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-Mousqueton pour la pratique de l'alpinisme, de la spéléologie ou d'autres activités similaires, comprenant : - un corps (1) ayant la forme générale d'un C dont les deux extrémités (2,3) orientées l'une vers l'autre sont séparées par un espace d'ouverture (4), - un doigt (5) dont une première extrémité (6) est articulée sur une première extrémité (2) du corps (1) selon un axe transversal (7), pour pivoter dans un plan de pivotement entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle la seconde extrémité (8) du doigt (5) s'engage sur la seconde extrémité (3) du corps (1) pour fermer l'espace d'ouverture (4), - les secondes extrémités (3,8) respectives du corps (1) et du doigt (5) étant conformées selon des formes complémentaires, respectivement une forme d'extrémité mâle (9) sur le corps (1) et une forme d'extrémité femelle (10) sur le doigt (5), de façon à s'encastrer l'une dans l'autre en fin de mouvement de fermeture dans le plan de pivotement, - la forme d'extrémité mâle (9) du corps (1) comprenant au moins une protubérance latérale (20,21) se développant latéralement dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de pivotement du doigt (5), et s'engageant dans un élargissement (17a, 17b) latéral de la forme d'extrémité femelle (10) du doigt (5), - ledit élargissement (17a, 17b) latéral étant conformé pour autoriser le libre déplacement relatif radial de la protubérance latérale (20,21) correspondante lors du mouvement relatif de pivotement du doigt (5) autour de l'axe transversal (7) en l'absence de contrainte axiale appliquée sur le mousqueton, et pour limiter en-dessous d'une valeur maximale prédéterminée le déplacement axial relatif de la protubérance latérale correspondante lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps de mousqueton (1), - la forme d'extrémité femelle (10) comprenant un logement intérieur axial (25) conformé de façon à autoriser un léger débattement axial relatif de la protubérance latérale (20,21) correspondante lors d'une déformation sous contrainte de traction axiale du corps (1) de mousqueton, et conformé de façon à interdire le déplacement radial relatif de la protubérance latérale (20,21) correspondante dans la direction d'ouverture du doigt (5) lorsque la protubérance latérale (20,21) correspondante s'est déplacée selon ledit léger déplacement axial relatif sous l'effet de la contrainte de traction axiale appliquée au corps (1) de mousqueton, - le doigt (5) comprend un alésage axial (25) se développant depuis sa première extrémité (6) articulée, caractérisé en ce que l'alésage axial (25) est prolongé par une zone d'extrémité distale (25a) jusqu'au voisinage de la seconde extrémité libre (18) du doigt (5) tout en restant en retrait de ladite seconde extrémité libre (18), et sa zone d'extrémité distale (25a) constitue le logement intérieur axial pour recevoir les protubérances latérales (20,21). 2-Mousqueton selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'extrémité mâle (9) du corps (1) est un voile (9a) parallèle au plan de pivotement du doigt (5) et ayant une protubérance latérale (20) faisant saillie d'une face latérale du voile. 3-Mousqueton selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'extrémité mâle (9) du corps (1) est un voile (9a) parallèle au plan de pivotement du doigt (5) et ayant deux protubérances latérales (20,21) faisant saillie des deux faces opposées du voile (9a). 4-Mousqueton selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux protubérances latérales (20,21) sont placées en opposition l'une de l'autre sur les deux faces externes opposées du voile (9a). 5-Mousqueton selon la revendication 3, caractérisé en ce que les protubérances latérales (20,21) sont décalées longitudinalement l'une de l'autre selon la longueur du doigt (5). 6-Mousqueton selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la forme d'extrémité femelle (10) comporte une portion transversale (30) formant butée, limitant la progression du doigt (5) au-delà de sa position fermée. 7-Mousqueton selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la forme d'extrémité femelle (10) comprend une fente (17) ouverte à la seconde extrémité libre (18) et sur la face externe (19) du doigt (5) pour le passage sur la forme d'extrémité mâle (9) du corps (1) lors du mouvement de pivotement du doigt (5). 8-Mousqueton selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le doigt est rappelé en position fermée par des moyens élastiques (26). 9-Mousqueton selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent un ressort de compression (26), engagé dans l'alésage axial entre une butée fixe (27) d'appui et une lame axiale (28) qu'il repousse dans une encoche excentrée (29) de la première extrémité (2) du corps (1).