FR2709970A1 - Safety device with energy absorption for mountaineering and climbing - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF D'ASSURANCE À ABSORPTION D'ÉNERGIE
POUR L'ALPINISME ET L'ESCALADE
L'invention est relative à un dispositif d'assurance, notamment pour l'alpinisme et l'escalade, comprenant une attache à sangle souple susceptible d'être reliée par un premier mousqueton à un organe d'amarrage fixe, et par un deuxième mousqueton à une corde solidaire de l'utilisateur, ladite sangle de l'attache étant conformée en un dispositif absorbeur d'énergie destiné à encaisser une fraction de l'énergie de choc en fin de chute de l'utilisateur.ENERGY ABSORPTION INSURANCE DEVICE
FOR MOUNTAINEERING AND CLIMBING
The invention relates to an insurance device, in particular for mountaineering and climbing, comprising a flexible strap attachment capable of being connected by a first carabiner to a fixed mooring member, and by a second carabiner to a cord secured to the user, said strap of the fastener being shaped into an energy absorbing device intended to collect a fraction of the impact energy at the end of the user's fall.
Les attaches à sangles d'absorption d'énergie sont d'usage courant en alpinisme pour constituer un dispositif d'assurance agencé entre un point d'amarrage fixe, et la corde à laquelle est encordé l'utilisateur. En fonction de la hauteur de chute intervenant en cas de dévissage de l'alpiniste, le choc transmis au point d'amarrage est donc moins violent lorsque l'alpiniste est stoppé par la corde en fin de chute. Cette réduction des efforts et des contraintes mécaniques au niveau du point d'amarrage résulte de l'absorption d'une certaine quantité d'énergie dans l'attache. L'effet d'arrachement de l'organe d'amarrage peut ainsi être évité, et ceci est particulièrement recherché en terrain d'aventures, où la qualité de l'ancrage dépend des caractéristiques variables de la glace ou du rocher.The energy absorption strap fasteners are in common use in mountaineering to constitute an insurance device arranged between a fixed mooring point, and the rope to which the user is roped. Depending on the height of fall occurring in the event of the mountaineer being unscrewed, the shock transmitted to the mooring point is therefore less violent when the mountaineer is stopped by the rope at the end of the fall. This reduction in mechanical stresses and stresses at the mooring point results from the absorption of a certain amount of energy in the fastener. The tear-off effect of the mooring member can thus be avoided, and this is particularly sought after in adventure terrain, where the quality of the anchoring depends on the variable characteristics of the ice or the rock.
L'organe d'amarrage sur ce type de terrain est constitué soit par une broche à glace, soit par un piton, soit par un coinceur. Les attaches à absorption d'énergie de l'art antrieur pressentent généralement un encombrement longitudinal très important, ce qui est incompatible pour une dégaine de sécurité.The mooring member on this type of terrain is constituted either by an ice spindle, or by a piton, or by a jammer. The energy absorption fasteners of the prior art generally sense a very large longitudinal bulk, which is incompatible for a quickdraw.
L'objet de l'invention consiste à réaliser une attache à sangle particulièrement compacte, et ayant un bon coefficient d'absorption d'énergie.The object of the invention is to provide a particularly compact strap fastener, and having a good energy absorption coefficient.
Le dispositif d'assurance selon l'invention est caractérisé en ce: - que l'attache présente une structure en pieuvre ayant une pluralité de spires élémentaires de dérivation formées à la suite d'un pliage en méandre de la sangle à partir de sa zone médiane, chaque spire de dérivation ayant deux brins appliqués l'un sur l'autre par des moyens d'assemblage cassables, - qu'un dispositif de maintien coopère avec l'ensemble des spires pour les serrer selon un empilage compact dans le sens transversal lorsque le dispositif d'assurance se trouve dans l'état de veille, - et que l'ensemble est agencé pour provoquer le desserrage automatique du dispositif de maintien, suivi de la rupture des moyens d'assemblage des spires de dérivation lorsqu'une force de traction appliquée à l'attache dans le sens longitudinal par la corde dépasse un seuil prédéterminé.The insurance device according to the invention is characterized in that: - the fastener has an octopus structure having a plurality of elementary bypass turns formed following a meandering of the strap from its area middle, each bypass turn having two strands applied to each other by breakable assembly means, - that a holding device cooperates with all the turns to tighten them in a compact stack in the transverse direction when the insurance device is in the standby state, and the assembly is arranged to cause the automatic release of the holding device, followed by the rupture of the means for assembling the bypass turns when a force of traction applied to the fastener in the longitudinal direction by the rope exceeds a predetermined threshold.
L'agencement en pieuvre des spires de l'attache, et le serrage des spires par le dispositif de maintien permet d'obtenir un encombrement réduit, notamment dans le sens de la longueur. Le coefficient d'absorption d'énergie dépend bien entendu du nombre de spires de dérivation.The octopus arrangement of the turns of the fastener, and the tightening of the turns by the holding device makes it possible to obtain a reduced bulk, in particular in the direction of the length. The energy absorption coefficient naturally depends on the number of bypass turns.
I1 est particulièrement avantageux de réaliser les moyens d'assemblage cassables par des coutures, lesquelles ont une résistance mécanique dépendant du choix du fil et des points utilisés. Le déchirement des coutures au delà dudit seuil entraîne l'écartement des deux brins de chaque spire de dérivation, et un allongement consécutif de la distance séparant les deux mousquetons. It is particularly advantageous to produce the breakable assembly means by seams, which have a mechanical resistance depending on the choice of wire and the stitches used. The tearing of the seams beyond said threshold causes the spacing of the two strands of each bypass turn, and a consecutive lengthening of the distance separating the two carabiners.
Le dispositif de maintien peut être constitué par un bracelet agencé autour des différentes spires de dérivation, et comprenant à ses extrémités des moyens de retenue libérables autorisant le déclenchement et la libération desdites spires en cas de choc.The holding device can be constituted by a bracelet arranged around the various bypass turns, and comprising at its ends releasable retaining means authorizing the triggering and the release of said turns in the event of impact.
Selon un mode de réalisation de l'invention; l'attache est caractérisée en ce qu'une première spire principale se trouve approximativement au milieu de la longueur de la sangle en jouant le rôle de première boucle d'accrochage du premier mousqueton. et que les spires de dérivation sont réparties deux à deux à des niveaux différents entre la première spire principale et les extrémités de la sangle conformées selon une deuxième spire principale, laquelle joue le rôle de deuxième boucle d'accrochage du deuxième mousqueton.According to one embodiment of the invention; the fastener is characterized in that a first main turn is located approximately in the middle of the length of the strap by playing the role of first hooking loop of the first carabiner. and that the bypass turns are distributed two by two at different levels between the first main turn and the ends of the strap shaped according to a second main turn, which plays the role of the second hooking loop of the second carabiner.
Il est bien entendu possible d'avoir le même seuil de rupture pour la totalité des coutures des spires de dérivation, ou de faire varier le seuil de rupture en fonction du niveau des spires le long de la dégaine.It is of course possible to have the same breaking threshold for all the seams of the bypass turns, or to vary the breaking threshold as a function of the level of the turns along the quickdraw.
La rupture de la totalité des coutures provoque la détente de l'ensemble des spires de dérivation et l'allongement maximum de la distance entre les deux mousquetons, de telle manière que la sangle constitue un anneau fermé par les deux boucles d'accrochage.The rupture of all the seams causes the relaxation of all of the bypass turns and the maximum lengthening of the distance between the two carabiners, so that the strap constitutes a ring closed by the two hooking loops.
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 schématique en élévation du dispositif d'assurance équipé de l'attache selon l'invention; - la figure 2 montre une vue à échelle agrandie de l'attache de la figure 1, L'attache étant représentée dans l'état inactif; - les figures 3 à 5 représentent les différentes phases de fonctionnement de l'attache, lorsque cette dernière est soumise à l'action d'une force de traction à la suite d'une chute de l'alpiniste.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example, and represented in the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic elevation view of the insurance device equipped with the fastener according to the invention; - Figure 2 shows an enlarged view of the clip of Figure 1, The clip being shown in the inactive state; - Figures 3 to 5 show the different phases of operation of the fastener, when the latter is subjected to the action of a tensile force following a fall of the mountaineer.
La figure 1 montre un dispositif d'assurance 10 pour l'escalade en terrain glaciaire, comprenant une attache 12 à sangle, laquelle est reliée par un premier mousqueton 14 à une plaquette 15 d'une broche à glace 16, et par un deuxième mousqueton 18 à une corde 20. La broche à glace 16 est du type tubulaire à vis, et constitue un point d'amarrage ou d'ancrage fixe lorsqu'elle est enfoncée dans la glace 22. L'attache 12 est réalisée au moyen d'une sangle plate à base de fibres synthétiques de grande résistance mécanique à la traction, notamment en polyamide. Le brin supérieur 20a de la corde 20 est fixé au baudrier de l'alpiniste, tandis que le brin inférieur 20b est contrôlé soit par le second de cordée dans le cas d'une assurance du premier par le second, soit par l'action d'un organe de sécurité autobloquant dans le cas d'une auto-assurance. En cas de retenue de l'alpiniste par la corde 20 suite à un dévissage, le choc est transmis à la broche à glace 16 par l'intermédiaire de l'attache 12 souple.Figure 1 shows an insurance device 10 for climbing in glacial terrain, comprising a strap 12 fastener, which is connected by a first carabiner 14 to a plate 15 of an ice spindle 16, and by a second carabiner 18 to a cord 20. The ice spindle 16 is of the tubular screw type, and constitutes a fixed mooring or anchoring point when it is pressed into the glass 22. The fastener 12 is produced by means of a flat strap made from synthetic fibers with high mechanical tensile strength, in particular polyamide. The upper strand 20a of the rope 20 is fixed to the mountaineer's harness, while the lower strand 20b is controlled either by the second of the rope in the case of insurance of the first by the second, or by the action of '' a self-locking safety device in the case of self-insurance. If the mountaineer is retained by the rope 20 following an unscrewing, the shock is transmitted to the ice spindle 16 via the flexible clip 12.
Sur les figures 2 à 4, l'attache 12 présente une structure en pieuvre ayant une pluralité de spires élémentaires 22,24,26,28,30,32,34,36 suite à une action de pliage en méandre de la sangle à partir de la zone médiane. La spire 22 amont se trouve approximativement au milieu de la longueur de la sangle, et une couture 38 transversale est effectuée dans cette spire 22 pour réaliser la première boucle 40 d'accrochage du premier mousqueton 14. Les trois spires 24,26,28 sont échelonnées à intervalles réguliers le long de la dérivation de gauche de la sangle, tandis que les trois autres spires 30,32,34 latérales s'étendent le long de la dérivation de droite de la sangle. Les deux extrémités opposées de la sangle sont ensuite solidarisées entre elles par une couture 42 transversale pour former la spire 36 aval associée à la deuxième boucle 4 d'accrochage du deuxième mousqueton 18. Les deux brins de chacune des six spires latérales 24,26,28,30,32,34 de l'attache 12 sont assemblés par des moyens de liaison cassables. La brisure de ces moyens de liaison intervient lorsque les forces d'écartement entre les brins dépassent un seuil prédéterminé. Ces moyens de liaison sont avantageusement constitués par des coutures longitudinales 46 traversant les deux brins juxtaposés de chaque spire latérale (voir figure 4). La résistance de rupture des coutures longitudinales de chacune des six spires 24,26,28,30,32,34 est bien entendu nettement inférieure à celle des coutures transversales 38,42 au niveau des boucles d'accrochage 40,44.In FIGS. 2 to 4, the fastener 12 has an octopus structure having a plurality of elementary turns 22,24,26,28,30,32,34,36 following a meandering action of the strap from of the middle zone. The upstream turn 22 is located approximately in the middle of the length of the strap, and a transverse seam 38 is made in this turn 22 to make the first loop 40 for hooking the first carabiner 14. The three turns 24, 26, 28 are staggered at regular intervals along the left lead of the strap, while the other three lateral turns 30,32,34 extend along the right lead of the strap. The two opposite ends of the strap are then joined together by a transverse seam 42 to form the downstream turn 36 associated with the second loop 4 for hooking the second carabiner 18. The two strands of each of the six lateral turns 24, 26, 28,30,32,34 of the fastener 12 are assembled by breakable connecting means. The breakage of these connecting means occurs when the spacing forces between the strands exceed a predetermined threshold. These connecting means are advantageously constituted by longitudinal seams 46 passing through the two juxtaposed strands of each lateral turn (see FIG. 4). The breaking strength of the longitudinal seams of each of the six turns 24, 26, 28, 30, 32, 34 is of course much lower than that of the transverse seams 38, 42 at the level of the hooking loops 40, 44.
Dans la position inactive de la figure 2, les spires latérales 24,26,28,30,32,34 sont empilées dans le sens transversal de part et d'autre de la spire aval 36, tandis que la spire amont 22 fait saillie vers le haut en coiffant l'ensemble des spires. La longueur de la spire aval 36 est supérieure à celle des spires latérales juxtaposées, de manière à faciliter l'engagement du deuxième mousqueton dans la boucle d'accrochage 44. La disposition côte à côte des différentes spires réduit l'encombrement en longueur de l'attache 12. Un bracelet 48 de maintien entoure les différentes spires de l'attache 12 avec un certain serrage, et est équipé à cet effet de moyens de retenue libérables autorisant l'ouverture automatique du bracelet 48 en cas de choc.In the inactive position of FIG. 2, the lateral turns 24, 26, 28, 30, 32, 34 are stacked in the transverse direction on either side of the downstream turn 36, while the upstream turn 22 projects towards the top by styling all of the turns. The length of the downstream turn 36 is greater than that of the juxtaposed side turns, so as to facilitate the engagement of the second carabiner in the hooking loop 44. The arrangement side by side of the different turns reduces the overall length by l 'fastener 12. A bracelet 48 for holding surrounds the various turns of the fastener 12 with a certain tightening, and is equipped for this purpose with releasable retaining means allowing the automatic opening of the bracelet 48 in the event of impact.
Lors de la progression sur une pente de glace, l'alpiniste installera l'attache 12 telle que représentée à la figure 1. L'assemblage de cette attache 12 à une broche à glace 16 est particulièrement recommandé en des endroits où l'ancrage dépend de la qualité et des caractéristiques de la glace, et également dans les pentes de glace très raides, par exemple les cascades de glace. La structure en pieuvre de l'attache 12 souple constitue un dispositif absorbeur d'énergie qui encaisse lors de sa détente une fraction des efforts engendrés lors d'une chute de l'alpiniste.When advancing on an ice slope, the mountaineer will install the clip 12 as shown in Figure 1. The assembly of this clip 12 to an ice spindle 16 is particularly recommended in places where anchoring depends the quality and characteristics of the ice, and also on very steep ice slopes, for example ice waterfalls. The octopus structure of the flexible fastener 12 constitutes an energy absorbing device which collects during its relaxation a fraction of the forces generated during a fall of the mountaineer.
Les figures 3 à 5 montrent les différentes phases de fonctionnement de l'attache 12 au cours d'une chute de l'alpiniste.Figures 3 to 5 show the different operating phases of the clip 12 during a fall of the mountaineer.
Une chute provoque une force de traction F importante exercée par la corde 20 sur le deuxième mousqueton 18. Sur la figure 3, cette force F tire sur la spire aval 36, entraînant un début d'expansion des spires latérales 24,26,28;30,32,34 après l'ouverture automatique du bracelet 48. La spire amont 22 reste immobile du fait de sa fixation permanente à la plaquette 15 fixe d'amarrage de la broche à glace 16.A fall causes a large pulling force F exerted by the rope 20 on the second carabiner 18. In FIG. 3, this force F pulls on the downstream turn 36, causing the beginning of expansion of the side turns 24,26,28; 30,32,34 after the automatic opening of the bracelet 48. The upstream turn 22 remains stationary due to its permanent attachment to the fixed plate 15 for securing the ice spindle 16.
La figure 4 montre l'état de l'attache 12 après une détente partielle des spires latérales 24,26,28;30,32,34 suite à la libération du bracelet 48. Les coutures longitudinales 46 résistent encore aux forces de déchirement qui tendent à écarter les deux brins juxtaposés de chaque spire. Les six spires latérales sont réparties deux à deux en sens opposés sur trois niveaux, en s'étendant perpendiculairement à l'âme centrale de la sangle réunissant la spire amont 22 à la spire aval 36. La spire 28 de gauche est ainsi alignée avec la spire 34 de droite dans un plan horizontal situé à un niveau inférieur. La spire 26 se trouve alignée d'une manière similaire avec la spire 32 dans un plan horizontal intermédiaire parallèle à celui du niveau inférieur. Et enfin, la spire 24 se trouve en alignement avec la spire 30 dans un plan horizontal disposé à un niveau supérieur. Cette détente partielle de l'attache 12 a engendré une augmentation de quelques centimètres de la longueur séparant les deux boucles d'accrochage 40,44. Figure 4 shows the state of the fastener 12 after a partial relaxation of the lateral turns 24,26,28; 30,32,34 following the release of the bracelet 48. The longitudinal seams 46 still resist the tearing forces which tend to separate the two juxtaposed strands of each turn. The six lateral turns are distributed two by two in opposite directions on three levels, extending perpendicular to the central core of the strap joining the upstream turn 22 to the downstream turn 36. The turn 28 on the left is thus aligned with the turn 34 on the right in a horizontal plane located at a lower level. The coil 26 is similarly aligned with the coil 32 in an intermediate horizontal plane parallel to that of the lower level. And finally, the turn 24 is in alignment with the turn 30 in a horizontal plane arranged at a higher level. This partial relaxation of the fastener 12 has generated an increase of a few centimeters in the length separating the two hooking loops 40,44.
Le déchirement des coutures longitudinales 46 des spires latérales est fonction de la hauteur de chute, et du poids de l'alpiniste. Un premier de cordée subira ainsi une chute ayant une longueur égale à deux fois la longueur dont il a dépassé le point d'ancrage défini par la broche à glace. Pour réduire les efforts encaissés par l'amarrage de la broche 16, il est souhaitable de fixer la rupture des coutures longitudinales 46 à une valeur moyenne de 300 kg. Si la force de traction F dépasse ce seuil de rupture, les coutures longitudinales 46 se déchirent entraînant la détente totale des six spires 24,26,28;30,32,34, et l'allongement maximum de la sangle qui constitue un anneau fermé (figure 5). Le passage de l'attache 12 de l'état intermédiaire de la figure 4, vers l'état de déclenchement de la figure 5 a permis d'absorber une fraction de l'énergie due à la chute. Le choc encaissé par la broche 16 est donc moins violent lorsque l'alpiniste est stoppé par la corde en fin de chute.The tearing of the longitudinal seams 46 of the lateral turns is a function of the height of fall, and the weight of the mountaineer. A first roped party will thus suffer a fall having a length equal to twice the length of which it has exceeded the anchor point defined by the ice spindle. To reduce the forces absorbed by the anchoring of the spindle 16, it is desirable to fix the break in the longitudinal seams 46 at an average value of 300 kg. If the tensile force F exceeds this breaking point, the longitudinal seams 46 tear, causing the six turns 24,26,28; 30,32,34 to fully relax and the maximum elongation of the strap which forms a closed ring (figure 5). The passage of the fastener 12 from the intermediate state of FIG. 4, towards the triggering state of FIG. 5 made it possible to absorb a fraction of the energy due to the fall. The shock absorbed by the pin 16 is therefore less violent when the mountaineer is stopped by the rope at the end of the fall.
I1 est possible de faire varier le seuil de rupture des coutures 46 selon le niveau des spires, de manière à obtenir un déchirement progressif proportionnel à l'intensité de la force de traction F. Le seuil de rupture des spires 28 et 34 du niveau inférieur peut ainsi être réglé à 250 Kg, celui des spires 26 et 32 du niveau intermédiaire à 320 Kg, et enfin celui des spires 24,30 du niveau supérieur Zà 400 Kg. On peut alors obtenir un déclenchement sélectif des trois paires de spires 28,34;26,32;24,30 en fonction du module de la force F caractérisant la nature de la chute. Le seuil de rupture peut être facilement adapté à la valeur prédéterminée par Je choix du fil et des points utilisés pour confectionner les coutures 46 des spires latérales. It is possible to vary the breaking point of the seams 46 according to the level of the turns, so as to obtain a progressive tearing proportional to the intensity of the tensile force F. The breaking point of the turns 28 and 34 of the lower level can thus be adjusted to 250 Kg, that of the turns 26 and 32 of the intermediate level to 320 Kg, and finally that of the turns 24.30 of the upper level Z to 400 Kg. We can then obtain a selective triggering of the three pairs of turns 28, 34; 26.32; 24.30 depending on the modulus of the force F characterizing the nature of the fall. The breaking threshold can be easily adapted to the value predetermined by the choice of thread and stitches used to make the seams 46 of the lateral turns.
Il est clair que le nombre de spires latérales peut être différent en fonction de la fraction d'énergie encaissée par l'attache 12. L'attache 12 selon l'invention peut bien entendu être raccordée à un piton, ou à un coinceur lorsque l'alpiniste se trouve en terrain mixte à glace et rocher. It is clear that the number of lateral turns can be different depending on the fraction of energy collected by the clip 12. The clip 12 according to the invention can of course be connected to a peg, or to a jammer when the he climber is on mixed ice and rock terrain.
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Publication number | Publication date |
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