Brevet FR2364790A1 — publié le 19780414

la présente invention est relative à un dispositif de sécurité destiné à retenir un enfant dans un véhicule,notamment auto- mobile, en cas de chocs survenant lors d'un accident sur ce véhicule. On connait déjà différents dispositifs ayant cette desti nationXtels que, par eiemple,des harnais munis de sangles de sécurité ou encore des chaises d'enfant spécialement adaptées pour équiper les automobiles.Ces différents dispositifs,qui sont fixés rigidemment nu véhicule,sont pourvus d'organes conçus pour retenir l'enfant en cas ae chocs, et, dans certains cas,lesdits organes sont matelassés afin de créer un certain éffet d'amortissement au moment desdits chocs. Lais ces différents dispositifs présentent l'inconvénient de provocuer sur I 'enfant un effort trop brutal et insuffisament amorti, particulièrement lorsque les chocs sont de forte intensité. la présente invention se propose de réaliser un dispositif de sécurité pour les enfants,lorsqu'ils sont transportés dans un véhicule subissant des chocs lors d'un accident,qui comprend des organes destinés à retenir l'enfant et des moyens permettant auxdits organes de transmettre audit enfant les èfforts de ralentissement qu'il doit subir lors desdits chocs d'une maniere sourie et progres sive,lesdits moyens permettant par ailleurs de ramener l'enfant dans sa position initiale par rapport au véhicule après chacun desdits chocs et pouvant en outre permettre audits organes de placer ledit enfant dans la meilleure position possible durant ces chocs (par exemple une position voisine de la verticale) pour lui permettre de supporter le mieux possible les éffets desdits chocs. La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif destiné à retenir un enfant dans un véhicule,en cas de chocs sur ce véhicule,ce dispositif étant carac térisé par le fait que l'ensemble ou une partie des organes qui sont destinés à retenir ledit enfant au moment desdits chocs est attaché audit véhicule par l'intermédiaire de liaisons élastiques, ces liaisons élastiques pouvant être par exemple constituées par des ressorts métalliques,des éléments en caoutchouc,etc. Dans un mode préféré de l'invention ces liaisons élastiques présentent, par construction,une tension préalable et, par suite, leurs déformations ne peuvent débuter qu'a l'occasion d'éfforts relativement importants sur les organes qui retiennent l'enfant. En outre,toujours dans ce mode préféré de l'invention, les déplacementsSpar rapport au véhicule,des organes qui retiennent 3'en fant,qui sont rendus possibles grâce aux déformations des liaisons élastiques,sont limités par des butées solidaires de ce véhicule, ce qui permet de maintenir dans des limites acceptables la tension maximum desdites liaisons élastiques et également les déplacements maximum de l'enfant par rapport au véhicule. Dan un mode de réalisation particlllièrement avantageux les déformations maximum des liaisons élastiques peuvent être choisies de façon à ce que, au moment des chocs,les organes qui retiennent l'enfant aient tendance à le placer dans une position convenable pour lui permettre de supporter au mieux les éffets desdits chocs, même si,pour le confort dudit enfant,certaines parties desdits organes sont plus lâches que d'autres en période habituelle d'utilisation. Selon l'invention,un effet de freinage est obtenu sur ceux des organes qui retiennent l'enfant, qui sont fixés au vChicule par l'intermédiaire des liaisons élastiques,gràce au frottement d.e ces organes contre des surfaces solidaires du véhicule, lesdits frottements se produisant au moment où, par suite de la déformation desdites liaisons élastiques,lesdits organes se déplacent par rapport au véhicule. Dans un mode préféré de l'invention les liaisons élastiques sont placées et fixées sur un cadre métallique, ledit cadre étant lui même attaché rigidement au véhicule. Toujours selon ce mode préféré de l'invention ledit cadre métallique peut être attaché,dans un plan sensiblement vertical, contre le dossier de l'un des sièges du véhicule. Dans une variante de l'invention, où les organes qui retiennent l'enfant sont constitués totalement ou partiellement par un système de sangles,un mode très avantageux et très économi.qlle de l'invention consiste à réaliser un aménagement particulier des extré- mités desdites sangles situées au voisinage des liaisons élastiques, cet aménagement étant conçu pour permettre l'accrochage desdites liaisons élastiques sur lesdites sangles avec use tension permanente et pour permettre de limiter les déformations desditcs liaisons élastiques à des valeurs maximum choisies à l'avance. Dans cette variante de l'invention,où. les liaisons élastiques sont placées et fixées sur un cadre métallinue,un mode particulièrement avantageux de réalisation, pour obtenir un effet de freinage sur les organes qui retiennent l'enfant consiste à prévoir le frot tement des sangles, dont lesdits organes sont totalement ou partiellement constitués, sur des surfaces du cadre métallique situées par exemple sur des bords extérieurs dudit cadre. Toujours dans cette variante de l'invention et dans le cas où les organes qui retiennent l'enfant sont constitués nar un jeu de sangles oji s'appuie au niveau abdominal dudit enfant et un autre jeu de sangles qui s'appuie au niveau de son torse ou de ses épaules on peut prevoir un déplacement maximum sensiblement différent pour chacun de ces deux jeux de sangles.En particulier, si pour le confort de l'enfant on a été obligé de rendre plus lache le Jeu de sangles oui s 'appuie au niveau du torse ou des épaules, on peut prévoir, dans un mode préféré de l'invention, un déplacement maximum plus grand des sangles situées au niveau abdominal, cette disposition ayant pour éffet de redresser l'enfant durant les chocs sur le véhicule, malgré que, an début desdits chocs,ledit enfant,qui n'est pas retenu fermement au niveau de son torse ou de ses épaules, ait tendance à se plier la tête en avant. Enfin, selon l'invention, une solution simplifiée de la variante précédonte consiste, à la limite,8 supprimer les liaisons élastiques des sangles qui s'appuient au niveau du torse ou des épaules de l'enfant et à ne corse-ver que celles oui sont attachées aux sangles qui s'appuient au niveau abdominal dudit enfant. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant, titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dossin annexé, dans lequel : - la f figure I est ure vue en perspective de la partie du dispositif selon l'invention qui comprend le cadre métallique, les liaisons élastiques et les extrémités des organes, qui retienn@nt l'enfant, qui sont attachées auxdites liaisons élastiques, - la figure 2 représente une chaise d'enfant équipée avec le dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une vue de détail de la figure T repre- sentant la position prise par l'un quelconque des organes de liaison, fortement tendu par l'enfant durant un choc brutal sur le véhicule ; - la figure 4 représente une solution simplifiée du moue de réalisation illustré par les figures I à 3. Cn se réfère tout d'abord aux figures I et 2. Le dispositif selon l'invention comprend un cadre métallique désigné par I composé d'un élément tubulaire 2 en forme de U dans lequel vient s'emboîter un autre élément tubulaire 3 à trois branches. Ce cadre métallique I est fixé rigidemment au véhicule par des moyens quelconques qui, pour la clarté du dessin,n'ont pas été représentés sur les figures. Ce dispositif comprend en outre quatre sangles 4,5,6 et 7 dont les d.eux premières 4 et 5, sensiblement horizontales,sont destinées former une ceinture abdominale et dont les deux autres 6 et 7, sensi blement verticales,viennent s'appuyer sur les épaules de l'enfant. les extrémités de ces quatre sangles sont une première fois pliées pour s'enrouler autour de l'élément tubulaire 2 du cadre I, sur des surfaces cylindriques 8,9,10 et II.Ces sangles se dirigent ensuite vers l'intérieur du cadre I et sont pliées à nouveau en I2,I3, 14 et 15 avant d'être dirigées vers l'extérieur dudit cadre pour s'en- rouler une nouvelle fois autour des surfaces cylindriques 8,9,10 et 11 dudit élément tubulaire 2. Dans la zone où ils se font face les trois brins de chacune des quatre sangles sont assemblés, par exemple par couture, suivant une ligne, représentée en traits pointillés sur la figure 1, et désignée respectivement par 8a,9a,10a et IIa. Entre les brins repliés, qui se trouvent à l'intérieur du du cadre I,des sangles 4 et 5 sont placées deux plaquettes 16 et I7 et entre les brins repliés et qui se font face, également à l'intérieur du cadre I, des sangles 5 et 7 est placée une plaquette I8. Un ressort à boudin I9 est attaché aux sangles 4 et 5 par ses extrémités 20 et 2I (en forme de crochet), ces extrémités venant s'accrocher auxdites sangles au travers de trous 22 et 23 prévus sur les plaquettes 16 et 17 et au travers de ces sangles au niveau desdits trous 22 et 23. De même,un ressort 24, dont les extrémités 25 et 26 sont en forme de crochet,vient s'attacher en 25 sur une des branches de l'élé- ment tubulaire 3 du cadre I et en 26 dans us trou 27 de 1 plaquette I8. Sur la figure 2 on a renrésenté us siège 28 équipé du disnositif selon l'invention où l'enfant, représenté par la silhouette 29, est retenu par les sangles 4,5,6 et 7.Sur cette figure 2 or peut voir les parties des sangles 4,5,6 et 7, situées cevent le cadre 1, qui n'ont pas été représentées sur la figure I pour la clarté de cette figure. Pans le cas de cette figure 2, où un siège d'enfant est équipé du dispositif selon l'invention,l'ensemble dudit dispositif qui est représenté sur la figure I vient se placer derrière le dossier du siège 28. Aussi, pour la clarté de cette figure 2,on a seulement représenté,en traits pointilîés,l'élément tubulaire en forme de U (désigné par 2) du cadre I ,parmi tout le dispositif décrit par ladite figure I. Sur cette figure 2 on voit en outre que quatre fenêtres 30,31,32 et 33 sont découpées dans le siège 28. Lesx sangles 4,5,6 et 7, après s'être enroulées autour de l'élément tubulaire 2 du cadre I, passent au travers de ces fenêtres 30,3T,32 et 33 puis se rejoignent devant l'enfant 29, constituant ainsi un harnais destiné à le retenir en cas de chocs. On va -ì présent décrire le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'invention. On comprend tout d'abord aue,en raison de l'assemblage réalisé en 8 et 9a sur les sangles 4 et 5 il est possible d'accrocher le ressort I9,avee une tension permanente, entre lesdites sangles 4 et 5.0n peut également,pour les mêmes raisons,prévoir une tension permanente pour le ressort 24. Lorsqu'un choc se produit sur le véhicule I 'enfant 29 est projeté contre les sangles 4,5,6 et 7 et il développe des efforts sur lesdites sangles afin de diminuer son énergie cinétique par rapport au véhicule, ledit véhicule ayant été plus ou moins ralenti à la suite dudit choc.Si ces efforts sont supérieurs aux tensions initiales permanentes créées par les ressorts 19 et 24 aux extrémités desdites sangles lesdits ressorts se déforment par allongement et les forces appliquées sur 1 'enfant augmentent progressivement au fur et à mesure de ces déformations. On comprend alors que,gràce à ces liaisons 6lastiques 19 et 24, les forces de ralentissement oui sont appliquées sur l'enfant par les sangles qui le retiennent sont moins brutales,et donc moins traumatisantes, que lorsque toutes ces sangles sont attachées directement au véhicule. Lorsque l'effet du choc baisse d'intensité les ressorts 19 et 24 peuvent ramener les sangles 4,5,6 et 7, et donc l1enfant, à leur position de départ. De ce fait,si l'accident survenant sur le véhicule s'accompagne de plusieurs chocs successifs, l'ensemble du dispositif peut reprendre sa place et être pret à entrer nouveau en fonctionnement entre un choc et le choc suivant. Parallèlement aux forces élastiques développées par les ressorts sur chaque sangle on remarque que des forces de friction, donc de freinage,prennent naissance sur ce mêmes sangles.En éffet, lors de leur déplacement par rapport au cadre I durant les déformations élastiques des ressorts 19 et 24, les sangles 4,5,6,et 7 glissent, avec frottement,sur les surfaces S,9,IO et II de l'élément tubulaire 2 dudit cadre I.Ces forces de frottement viennent s'ajouter aux forces élastiques desdits ressorts 19 et 24 et elles contribuent par suite à ralentir enfant durant les chocs.ln outre,lorsque lesdits ressorts reprennent leur place, les forces de frottement précitées s'opposent auxdites forces élastiques ce oui a pour éffet de diminuer la brutalité du rappel de l'enfant contre le siège 28. On se réfère maintenant à la figure 3. On a vu précédemment que,grace à arrangement particulier des extrémités des sangles 4,5,6 et 7 il était possible d'accrocher les ressorts 19 et 24,préalablement tendus,sur lesdites sangles,les forces de tension permanentes desdits ressorts étant transmises à ltélément tubulaire 2 du cadre I au niveau des surfaces cylindriques 8,9,10 et II par l'intermédiaire desdites extrémités de sangles. On a représenté sur la figure 3 une vue partielle de la figure I comprenant une partie de la sangle 4 avec Sa plaquette I6, du ressort 19 et de l'élément tubulaire 2, cette partie dudit élément 2 ayant été représentée en traits pointillés pour montrer plus clairement la disposition des brins de la sangle 4 à l'èxtrémité de ladite sangle et contre ledit élément 2 du cadre I.Mais dans cette figure 3 on a supposé que l'effort FI communiqué par l'enfant à ladite sangle 4 a atteint une valeur supérieure à la tension maximum oui a été choisie,par construction, pour le ressort 19. On voit sur cette figure 3 que le déplacement de la sangle 4 est arrèté par l'assemblage 8a (qui agit comme une butée)lorsque la déformation du ressort 19 atteint cette limite maximum prévue.le supplément d'effort supporté par la sangle 4 est alors transmis directement à l'élément tubulaire 2 dans la zone de la surface cylindrique 8a par l'intermédiaire des brins de la sangle 4 oui s'enroulent autour de cet élément tubulaire 2 du cadre I. On comprend donc que, grâce à cette disposition très simple des extrémités des sangles il est possible d'accrocher les ressorts sur lesdites sangles avec une tension permanente et Qu'en outre il est également possible de limiter la course desdits ressorts et donc les déplacements des sangles corresncndantes à des valeurs choisies à l'avance.On peut par suite choisir d.es valeurs sensiblement dif.érentes pour le déplacement maximum des sangles 4 et 5 par rapport au véhicule et pour celui des sangles 6 et 7. Or on sait qu'il est difficile de maintenir longtemps un enfant attaché contre le dossier de son siège,particiilièrement au niveau des épaules,car le manque de liberté de mouvement qui en est la conséquence lui est très inconfortable.Il en résulte que, pour son confort, il est souhaitable que les sangles 6 et 7 oui s'ap- puient au niveau de ses épaules soient plus lèches que les sangles 4 et 5 qui s'appuient au niveau abdominal.Cais si on adopte cette disposition l'enfant aura tendance à se plier, la tête en avant,au moment des chocs lors d'un accident sur le véhicule. Pour éviter cet inconvénient on peut alors prévoir une course nettement plus faible pour le ressort 24 que pour le ressort I9.Cn comprend que dans un tel cas le plus grand déplacement des sangles 4 et 5 par rapport au véhicule peut compenser l'excès de longueur des sangles 6 et 7, cet excès de longueur étant nécéssaire pour rendre lesdites sangles 6 et 7 plus lâches.C'est pourquoi cette course nettement plus faible du ressort 24 doit avoir pour éffet de redresser l'enfant au moment des chocs sur le véhicule. On se réfère enfin à la figure 4. Cette figure représente une solution simplifiée du mode de réalisation illustre par les figures I et 2.0n voit sur cette figure 4 que l'on a supprimé la liaison élastique associe aux sangles 6 et 7 (c'est à dire le ressort 24 et la plaquette I8) et que l'on a conservé celle des sangles 4 et 5. Cette solution simplifiée est en fait un cas limite du du dispositif selon l'invention, qui a été décrit précédemment,et elle entre en particulier dans le cadre des dispositifs oui peuvent redresser l'enfant au moment des chocs sur le véhicule puisque le déplacement des sangles 4 et 5 est forcément largement supérieur à celui des sangles 6 et 7,ce dernier étant nul. Il est bien entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit ne présente aucun caractère limitatif et qu'il pourra recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier,dans le cas où le'dispositif selon l'invention est destiné à équiper un siège d'enfant, les sangles 4 et 5 peuvent être fixées à une tablette matelassée, au lieu de former une ceinture de sécurité, l'enfant étant alors placé entre ledit siège et ladite tablette. Pans un autre ordre d'idée il serait possible de remplacer les sangles verticales 6 et 7 par un jeu de sangles horizontal de constitution similaire k celle des sangles 4 et 5.Ce nouveau jeu de sangles pourrait être placé sous les bras de l'enfant et attaché, par ou sans intermédiaire d'un ressort, aux branches verticales de l'élément tubulaire 2 du cadre I. V E N D I C A T I O N S I. Dispositif de sécurité destiné à retenir un enfant dans un véhicule, notamment automobile,en cas de chocs recus lors d'un accident sur ce vehicule,caractérisé par le fait que ltensemble ou une partie des organes qui retiennent ledit enfant au moment desdits chocs est attaché audit véhicule par l'intermédiaire de liaisons élastiques telles que des ressorts métalliques. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication I, carac- térisé par le fait que les liaisons élastiques sont tendues,par construction, et qu'elfes ne peuvent de ce fait continuer a se déformer (et permettre le déplacement,par rapport au véhicule, des organes retenant enfant qui leur sont solidaire) que si elles sont soumises à des éfforts relativement importants. 3. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé par le fait que des butées,fixées au véhicule,linitent les déplacements,par rapport à ce véhicule,des organes -destinés à retenir l'enfant- qui sont solidaires des liaisons élastiques 4. Dispositif de sécurité selon la revendication 3,caractérisé par le fait que lesdites butées sont positionnées de façon à ce que, lors de leurs déplacements maximum p--r rapport au véhicule, les différentes parties constitutives des organes qui retiennent l'enfant aient tendance à placer ledit enfant dans 1 meilleure positif possible pour supporter les chocs reçus par le véhicule lors d'un accident. 5 Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications proédentes,caractérisé par le fait que certaines parties des organes qui retiennent l'enfant, qui peuvent se déplacer par rapport au véhicule,viennent frotter sur des surfaces solidaires dudit véhicule, créant ainsi un éffet de freinage sur ledit enfant. 6. Dispositif de sécurité selon l1une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que les liaisons élas- tiques ainsi que les butées et les organes qui retiennent l'enfant sont placés et fixés sur un cadre métallique, ce cadre métallique étant lui-même fixé rigidemment au véhicule 7. Dispositif de sécurité selon la revendication 6,caractérisé par le fait que le cadre métallique est placé,dans un plan sensiblement vertical, contre le dossier de l'un des sièges du véhicule. 8. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque es revendications 6 et 7, caractérisé par le fait nue le cadre métallique,avec son équipement, est associé à un siège enfant et qu'il est placé derrière le dossier dudit siège. 9. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait ciie les organes qui retiennent l'enfant sont totalement ou partiellement constitués par un système de sangles et que les extrémités de ces sangles,qui se trouvent au niveau du cadre métallique,sont aménagées d'une façon convenable pour permettre aux liaisons élastiques d'être tendues, par construction, et également pour permettre de limiter les déplacements desdites sangles, par rapport au véhicule des valeurs choisies à l'avance. IO. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait qu'un effet de freinage est obtenu grâce au glissement, contre le cadre métallique,de certaines parties des sangles qui retiennent l'enfant. 11. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait aue,par construction, le déplacement maximum de la partie du système de sangles qui retient l'enfant au niveau du torse ou des épaules est plus faible que celui correspondant à la partie de ce même système d.e sangles situé au niveau abdominal de l'enfant. I2. Dispositif de sécurité selon la revendication II,caractérisé par le fait que seule la partie du système de sangles située au niveau abdominal de l'enfant est attachée à une liaison élastique.