Brevet FR2881056A1 — publié le 20060728

465BDEP. doc La présente invention concerne une broche à glace tubulaire pour l'alpinisme. L'utilisation des broches à glace tubulaires pour l'assurance des alpinistes en terrain glaciaire est bien connue. Les broches à glace comprennent généralement un tube creux, s'étendant suivant un axe longitudinal et adapté pour pénétrer dans la glace, avec une extrémité proximale d'accroche et une extrémité distale de pénétration, et avec un filetage hélicoïdal s'étendant sur l'extérieur du tube. La pénétration de la broche dans la glace se fait par vissage, en appliquant à la broche un couple de rotation axiale. D'autre part, la liaison de la broche avec une corde se fait généralement par un mousqueton. Les broches les plus couramment utilisées comportent pour cela une patte d'accroche et d'actionnement à embase prolongée radialement par une aile radiale, assemblée sur l'extrémité proximale d'accrochage du tube, apte à transmettre au tube un couple de vissage selon l'axe longitudinal du tube, comportant des moyens d'accrochage d'un mousqueton. Une telle structure nécessite des efforts d'entraînement en rotation fonction de la dureté de la glace. Pour de la glace de grande dureté, ces efforts deviennent si importants que le vissage de la broche s'effectue parfois à l'aide du piolet engagé dans une lumière de la patte d'accroche et d'actionnement et jouant le rôle de bras de levier. Ce mode d'utilisation présente l'inconvénient majeur d'un vissage inconfortable par rotation non continue, et expose l'utilisateur au risque de perte de la broche à glace, le piolet n'étant pas solidaire de la broche. On a par ailleurs imaginé une manivelle amovible, adaptable sur le tube de la broche à glace et détachable de celui-ci, pouvant servir au vissage ou dévissage de plusieurs broches à glace au cours d'une ascension. Cependant, cette solution présente l'inconvénient d'ajouter un outil supplémentaire pour l'alpiniste en progression sur un terrain délicat, tout en lui ajoutant du poids. En outre, cette solution laisse l'utilisateur sans autre ressource que son piolet pour le vissage en cas de perte de la manivelle au cours de l'ascension. Une autre solution a été envisagée, en articulant une manivelle de façon inamovible sur l'embase de la patte d'accroche et de manipulation de la broche à glace. L'embase de la patte d'accroche étant de faible dimension, il est nécessaire 4658DEPdoc de donner alors au bras de manipulation une grande dimension afin d'obtenir un plus grand effet de levier pour le vissage ou dévissage. L'inconvénient de cette solution est que le bras de manipulation présente un fort encombrement lorsque la broche est engagée dans la glace, ce qui n'est pas acceptable pour un alpiniste évoluant en terrain difficile et pour qui le volume de matériel est compté. Le brevet US 5,782,442 enseigne de prévoir des moyens de manipulation d'une broche à glace articulés sur la patte de fixation de la broche à glace. Il est ainsi fait usage d'un bouton de manipulation articulé en pivotement sur l'aile radiale de l'embase de la patte d'accroche de la broche, rangé dans une position de repos le long et contre l'aile radiale, et pouvant être déployé en position de travail, en prenant alors une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du tube de la broche. Le bouton de manipulation constitue un moyen de préhension par l'utilisateur pour le vissage de la broche dans la glace, qui est solidaire de la broche et qui permet un vissage par une rotation continue de la broche. Cependant, l'aile radiale de l'embase de la patte d'accroche de la broche est d'une longueur réduite, et le couple ainsi transmissible par le bouton de manipulation articulé est souvent insuffisant. En outre, si le bouton de manipulation articulé est malencontreusement laissé dans sa position déployée de travail lors d'une ascension, il y a un risque que les cordes d'escalade s'emmêlent ou s'accrochent de manière intempestive autour du bouton de manipulation, celui-ci se développant dans la position de travail sensiblement perpendiculairement à la paroi de glace. L'aile radiale présente alors une encoche de forme particulièrement agressive pour les cordes d'escalade, pouvant irrémédiablement détériorer la corde, voire la couper. Le problème proposé et résolu par l'invention est d'augmenter fortement le couple transmissible à une broche à glace tubulaire sans pour autant avoir à utiliser un piolet pour jouer le rôle de bras de levier. lin autre objet de l'invention consiste à fournir des moyens pour générer un couple de vissage, attachés à la broche à glace, de poids très réduit, tout en présentant un encombrement minimum lorsque la broche est engagée dans la glace. En outre, l'invention cherche à produire des moyens pour générer et transmettre un couple de vissage à la broche à glace qui soient simples et économiques en fabrication. 4658DEP.doc lin autre objet de l'invention est de fournir un dispositif pour générer et transmettre un couple de vissage à la broche à glace qui ne puisse pas entrer en conflit avec les cordes d'alpinisme des utilisateurs lors de leur progression. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose une broche à glace tubulaire pour l'alpinisme, comportant: - un tube creux, s'étendant suivant un axe longitudinal et adapté pour pénétrer dans la glace, avec une extrémité proximale d'accroche et une extrémité distale de pénétration, et avec un filetage hélicoïdal s'étendant sur l'extérieur du tube, - une patte d'accroche et d'actionnement à embase prolongée radialement par une aile radiale, assemblée sur l'extrémité proximale d'accrochage du tube, apte à transmettre au tube un couple de vissage selon l'axe longitudinal du tube, comportant des moyens d'accrochage d'un mousqueton, - un bras escamotable, articulé au voisinage de l'extrémité libre de l'aile radiale autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et pouvant prendre, par rotation dans l'espace contenu au-dessus de la patte d'accroche, au moins une position de repos dans laquelle le bras est plaqué contre la patte d'accroche, et une position de travail dans laquelle le bras prolonge radialement la patte d'accroche à l'écart du tube. La broche à glace comporte ainsi un encombrement réduit lorsqu'elle n'est pas utilisée, le bras escamotable étant dans la position de repos plaqué contre la patte d'accroche selon la longueur de celle-ci. Le bras articulé ainsi replié n'ajoute pas à l'encombrement de la patte d'accroche de la broche à glace, et évite les risques d'accrochage intempestif d'une corde. Selon l'invention, le bras peut prendre en outre une position d'échappement dans laquelle le bras est libre en rotation, entre la position de travail et la direction longitudinale, orienté dans l'espace contenu au-dessous de la patte d'accroche. Ainsi, dans le cas d'un conflit entre les cordes d'alpinisme des utilisateurs et le bras articulé, ce dernier ne pourra pas bloquer les cordes ni même les retenir puisqu'il sera amené à basculer dans une position empêchant tout conflit. Avantageusement, le bras peut comporter un fil métallique dont un premier tronçon est fixé sur une première face latérale de l'aile radiale, le premier tronçon se développant à l'écart de la patte d'accroche jusqu'à un coude à 180 auquel est raccordé un second tronçon, lequel second tronçon se développe parallèlement au premier tronçon en direction de la patte d'accroche pour se fixer 4658DEP. doc sur une seconde face latérale de l'aile radiale parallèle et opposée à la première face Iatéralle. Ainsi, le bras articulé présente une structure très simple, de très grande légèreté, simple de fabrication et comportant en outre un très faible nombre 5 d'éléments constitutifs. Selon une réalisation avantageuse, la broche à glace comporte des moyens d'indexage de la rotation du bras, qui maintiennent le bras dans ses différentes positions. Grâce aux moyens d'indexage, le système est stable lors de son 10 utilisation. De façon avantageuse, les moyens d'indexage peuvent être réalisés de façon simple et économique sous forme d'un premier et d'un second bossages sur au moins une face latérale de l'aile radiale. Ainsi, selon l'invention, le bras peut être rabattu contre la patte 15 d'accroche dans la position de repos, retenu dans cette position entre l'embase et le premier bossage. Dans la position de travail en revanche, le bras est retenu entre le premier et le second bossage. Enfin, il est avantageux que la position d'échappement du bras soit 20 atteinte par une rotation de celui-ci au-delà du second bossage. De façon avantageuse, pour réaliser une structure économique, légère et robuste, le bras peut être constitué d'un fil d'acier ressort inoxydable d'environ 3 mm de diamètre ayant subi un traitement thermique de stabilisation. Le bras peut avantageusement comporter une poignée de préhension pour l'utilisateur, rotative selon un axe généralement parallèle à l'axe longitudinal du tube lorsque le bras est en position de travail. L'utilisation d'une poignée par l'utilisateur facilite une rotation continue lors du vissage de la broche dans la glace. En outre, le poignet de l'utilisateur ne changeant ainsi pas d'orientation lors du vissage, l'utilisateur ressent moins l'effort fourni pour le vissage. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté sur les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une broche à glace selon l'invention dans laquelle le bras articulé est en position de repos; 4658DEP.doc - la figure 2 est une vue en perspective d'une broche à glace selon l'invention dans laquelle le bras articulé est en position de travail; et - la figure 3 est une vue en perspective d'une broche à glace selon l'invention dans laquelle le bras articulé est en position d'échappement. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, la broche à glace selon l'invention comprend un tube creux 1 s'étendant suivant un axe longitudinal 1-1 et portant sur son extérieur un filetage hélicoïdal 2. Une patte d'accroche 3 comporte une embase 4 prolongée radialement par une aile radiale 5 présentant des moyens d'accrochage 6 pour un mousqueton. L'embase 4 de la patte d'accroche 3 est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 1-I, et se retrouve ainsi sensiblement parallèle à la paroi de glace lors de l'utilisation de la broche à glace. L'embase 4 est reliée à l'aile radiale 5 par un pliage à environ 90 selon une ligne oblique 4a décalée latéralement par rapport à l'axe longitudinal 1-1. Le rayon de courbure selon lequel est effectué le pliage est tel que le pliage ne présente aucune arête vive susceptible de détériorer une corde d'alpinisme.. La surface de l'aile radiale 5 est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 1-I, et se retrouve sensiblement perpendiculaire à la paroi de glace lors de l'utilisation de la broche à glace. Du fait du décalage de la ligne oblique 4a, la surface de l'aile radiale 5 est décalée latéralement par rapport à l'axe longitudinal 1-1. L'aile radiale 5 comporte deux faces latérales 5a et 5b, ainsi qu'une lumière qui débouche sur ces deux faces latérales 5a et 5b et qui constitue des moyens d'accrochage 6 d'un mousqueton. La patte d'accroche 3 est articulée de façon conventionnelle par son embase 4 sur le tube 1 de la broche à glace, tel que décrit dans le document US 5,782,442. Cette articulation autorise un basculement limité de l'embase 4, tout en assurant un blocage en rotation relative de l'embase 4 et du tube creux 1 autour de l'axe longitudinal 1-1. C)n distingue sur les figures 1 à 3 un bras escamotable 7 articulé au voisinage de l'extrémité libre 50 de l'aile radiale 5. La rotation du bras 7 s'effectue autour d'un axe Il-II sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 1-I. Sur la figure 1 est illustrée la position de repos du bras 7. Le bras 7 est alors plaqué contre la patte d'accroche 3. Dans cette position de repos, le bras 7 n'occasionne pas un encombrement supplémentaire à celui présenté par la patte d'accroche 3. Pour cela, la longueur du bras 7 est telle que son extrémité libre ne dépasse pas sensiblement l'encombrement de l'embase 4. 4658DEP.doc En plaçant l'axe 1-1 au voisinage de l'extrémité de l'aile radiale 5, le bras 7 peut avoir sensiblement la même longueur que l'aile radiale 5, et on peut ainsi optimiser la longueur du bras 7. L'orientation oblique de la ligne de pliage 4a est également avantageuse pour cela. Le bras 7 est avantageusement réalisé à l'aide d'un fil métallique 8 dont un premier tronçon 8a est fixé sur une première face latérale 5a de l'aile radiale 5, le premier tronçon 8a se développant à l'écart de la patte d'accroche 3 jusqu'à un coude 9 à 180 qui le relie à un second tronçon 8b, lequel second tronçon se développe parallèlement au premier tronçon 8a pour se fixer sur la seconde face lo latérale de l'aile radiale 5b. Les extrémités du fil métallique 8 sont conformées en boucles à profil circulaire, plaquées contre les faces latérales 5a et 5b et maintenues par un sertissage. On trouve aussi illustrés sur la figure 1 des moyens d'indexage de la rotation du bras 7 selon l'axe II-II. Les moyens d'indexage sont ici réalisés à l'aide de deux bossages 10 et 11 pratiqués sur la face latérale 5b de l'aile radiale 5. On réalise ainsi des moyens d'indexage de façon économique, rapide, sans ajout de composants supplémentaires, qui permettent de maintenir le bras 7 dans une position voulue par l'utilisateur. Ainsi, comme illustré sur la figure 1, en position de repos, le bras 7 est rabattu contre la patte d'accroche 3, retenu dans cette position entre l'embase 4 et le premier bossage 11. Sur la figure 2, on trouve illustrée la position de travail du bras 7. Dans cette position, le bras 7 prolonge radialement la patte d'accroche 3 à l'écart du tube. On augmente ainsi astucieusement le bras de levier ou distance D comprise en l'axe longitudinal 1-1 et l'extrémité 12 du bras 7, ce qui permettra à l'utilisateur de communiquer à la broche un plus grand couple de vissage. Pour parvenir à cette position de travail, le bras 7 effectue une rotation selon l'axe Il-II en dépassant le premier bossage 11 en direction du second bossage 10. Le dépassement du bossage 11 est rendu possible par l'écartement relatif des tronçons 8a et 8b du bras 7 par élasticité. Cependant, le fil métallique 8 constitutif du bras 7 doit présenter une certaine rigidité pour pouvoir être utilisé de façon optirnale. Ainsi, le fil métallique 8 du bras 7 peut avantageusement être un fil d'acier ressort inoxydable d'environ 3 mm de diamètre ayant subi un traitement thermique de stabilisation. 4658DEP. doc Le traitement thermique de stabilisation appliqué au fil métallique 8 est suffisant pour lui conférer une élasticité permettant le très faible écartement des tronçons 8a et 8b pour le passage des bossages 11 et 10. En outre, le traitement thermique de stabilisation doit conférer au fil métallique 8 une rigidité suffisante pour que l'utilisateur puisse s'en servir comme bras de levier pour communiquer un couple de vissage à la broche, sans trop déformer le bras 7 sous les efforts de l'utilisateur. Dans la position de travail illustrée sur la figure 2, le bras 7 est engagé entre les bossages 10 et 11, et se trouve donc dans une position stable propice à une utilisation comme bras de levier. Cette position de travail est utilisée à la fois lors du vissage de la broche dans une paroi de glace, mais aussi lors du dévissage de la broche. Lors du vissage, le tronçon 8b du fil métallique 8 vient en appui contre la face latérale 5b de l'aile radiale 5, permettant ainsi à l'utilisateur de générer et de communiquer via la patte d'accroche 3 un couple de vissage au tube 1. A l'inverse, lors du dévissage, c'est le tronçon de fil 8a du fil 8 qui, venant en appui contre la face latérale 5a de l'aile radiale 5, permet à l'utilisateur de générer et communiquer via la patte d'accroche 3 un couple de dévissage au tube 1. Il est possible d'envisager un bras 7 constitué d'un fil métallique 8 pris à simple. Celui-ci est alors toujours fixé sur une des faces latérales 5a ou 5b de l'aile radiale 5, prolongé par un unique tronçon 8a se développant à l'écart de la patte d'accroche 3. Il n'y a alors pas de coude 9 à 180 ni de second tronçon 8b de retour vers la patte d'accroche 3 parallèlement à l'unique tronçon 8a. Cependant, l'utilisation d'un fil métallique 8 pris à double s'avère préférable en ce qu'elle permet à l'utilisateur d'appliquer à la broche à glace des couples de vissage et de dévissage de même intensité. En outre, les efforts appliqués sur le bras 7 ne tordent que difficilement celui-ci, du fait de sa structure symétrique lui conférant une meilleure rigidité. On trouve, illustrée sur la figure 3, la position d'échappement du bras 7. Dans cette position, le bras 7 est basculé selon l'axe II-II au-delà du second bossage 10. Le bras 7 est alors libre en rotation selon l'axe IIII, entre le second bossage 10 et l'axe longitudinal I-I, orienté dans l'espace contenu au-dessous de la patte d'accroche 3. Ainsi, même si le bras 7 a été oublié en position de travail par l'utilisateur, si le bras 7 vient à entrer en conflit avec les cordes d'alpinisme, celui-ci pourra sans aucun problème être déplacé en rotation autour de l'axe II-II sans 4658DEPdoc retenir les cordes. La rotation du bras 7 pourra alors s'effectuer soit de la position de travail vers la position de repos, soit de la position de travail vers la position d'échappement. Le bras 7 est ainsi incapable de retenir ou bloquer la corde de l'utilisateur. En outre, la patte d'accroche 3 ne présente aucune forme ni arête susceptible de rentrer en conflit avec les cordes des utilisateurs. Plus particulièrement, la patte d'accroche 3 ne présente aucune encoche susceptible de venir user, entamer voire couper la corde des utilisateurs. On se trouve donc avec une broche à glace dont l'utilisation, quelle que 10 soit la position du bras 7, ne présente aucun danger pour l'utilisateur et son matériel. Avantageusement, on trouve, sur les figures 1 à 3, une poignée 14 de préhension pour l'utilisateur, fixée à l'extrémité 12 du bras 7, rotative selon l'axe III-III sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 1-1 du tube 1 lorsque le bras 7 est en position de travail (figure 2). La présence de la poignée 14 permet à l'utilisateur de tourner sans interruption la broche lors de son vissage. En outre, le poignet de l'utilisateur ne changeant pas d'orientation lors du vissage de la broche, l'utilisateur éprouve une moindre fatigue musculaire et articulaire. 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. 4658DEP doc REVENDICATIONS 1 Broche à glace tubulaire pour l'alpinisme, comportant: - un tube creux (1), s'étendant suivant un axe longitudinal (1-I) et adapté pour pénétrer dans la glace, avec une extrémité proximale d'accroche et une extrémité distale de pénétration, et avec un filetage hélicoïdal (2) s'étendant sur l'extérieur du tube (1), - une patte d'accroche (3) et d'actionnement à embase (4) prolongée radialement par une aile radiale (5) , assemblée sur l'extrémité proximale d'accrochage du tube (1), apte à transmettre au tube (1) un couple de vissage selon l'axe longitudinal (1- 1) du tube (1), comportant des moyens d'accrochage (6) d'un mousqueton, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un bras escamotable (7), articulé au voisinage de l'extrémité libre (50) de l'aile radiale (5) autour d'un axe (II-11) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (I-I) et pouvant prendre, par rotation dans l'espace contenu au-dessus de la patte d'accroche (3), au moins une position de repos dans laquelle le bras (7) est plaqué contre la patte d'accroche (3), et une position de travail dans laquelle le bras (7) prolonge radialement la patte d'accroche (3) à l'écart du tube (1). 2 Broche à glace selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras (7) peut prendre en outre une position d'échappement dans laquelle le bras (7) est libre en rotation, entre la position de travail et la direction longitudinale (1-1), orienté dans l'espace contenu au-dessous de la patte d'accroche (3). 3 Broche à glace selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le bras (7) comporte un fil métallique (8) dont un premier tronçon (8a) est fixé sur une première face latérale (5a) de l'aile radiale (5), le premier tronçon (8a) se développant à l'écart de la patte d'accroche (3) jusqu'à un coude (9) à 180 auquel est raccordé un second tronçon (8b) , lequel second tronçon (8b) se développe parallèlement au premier tronçon (8a) en direction de la patte d'accroche (3) pour se fixer sur une seconde face latérale (5b) de l'aile radiale parallèle et opposée à la première face latérale (5a). 4 Broche à glace selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'indexage (10, 11) de la rotation du bras (7), qui maintiennent le bras (7) dans ses différentes positions. Broche à glace selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'indexage comportent un premier (11) et un second (10) bossage sur au moins une face latérale (5a, 5b) de l'aile radiale (5). 4658DEP doc 6 Broche à glace selon la revendication 5, caractérisée en ce que, dans la position de repos, le bras (7) est rabattu contre la patte d'accroche (3), retenu dans cette position entre l'embase (4) et le premier bossage (11). 7 Broche à glace selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que, dans la position de travail, le bras (7) est retenu entre le premier (11) et le second (10) bossage. 8 Broche à glace selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la position d'échappement du bras (7) est atteinte par une rotation de celui-ci au-delà du second bossage (10). 9 Broche à glace selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que le fil métallique (8) du bras (7) est un fil d'acier ressort inoxydable d'environ 3 millimètres de diamètre ayant subi un traitement thermique de stabilisation. Broche à glace selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le bras (7) comporte une poignée (14) de préhension pour l'utilisateur, rotative selon un axe (III-III) généralement parallèle à l'axe longitudinal (1-1) du tube (1) lorsque le bras (7) est en position de travail.