Brevet FR2590776A1 — publié le 19870605

La présente invention concerne de façon g6né- rale les boucles de harnais de s6curité et en particulier une telle boucle de sécurité qui est lé6gère, qui a plu- sieurs points d'accrochage, qui peut être lib6rée rapide- ment et destinée à des harnais pour personnes. L'utilisation des harnais ou ceintures de sé- curité destin6s à retenir le torse d'un être humain dans un véhicule de hautes performances, par exemple dans les voitures de course ou dans les a6ronefs de hautes perfor- mances, est bien connue. Habituellement, plusieurs sangles d'6toffe, de cuir ou d'une matière synthétique sont fix6es de manière réglable à une première extr6mité à une partie du véhicule, par exemple le siège ou le plancher, et ont, à leurs autres extr6mités, un connecteur habituellement métallique qui coopère temporairement avec un dispositif formant une boucle dont le rôle est de retenir les extrémités des connecteurs, si bien qu'un harnais est form6 par les sangles qui retien- nent le conducteur ou les passagers du v6hicule d'une ma- nière ferme dans leur siège jusqu'à la manoeuvre du méca- nisme de la boucle afin que les extrémit6s des sangles soient libérées, le porteur n'étant plus alors maintenu. Dans un mode de réalisation connu d'un tel appa- reil qui est souvent utilis6 dans les véhicules à grande vitesse tels que les voitures de course, les aéronefs ou les bateaux de vitesse, une s6rie de cinq sangles est uti- lisée pour la formation du harnais, deux des sangles pas- sant sur les épaules, deux autres à la ceinture et une cin- quième entre les jambes, toutes les sangles se rejoignant au niveau de la boucle qui peut se trouver dans une région quelconque comprise entre la ceinture et le point m6dian de la poitrine. Il est souhaitable que les matériaux et la cons- truction de l'appareil soient suffisamment robustes pour qu'il r6siste aux forces élevées d'accélération et/ou d'inertie imposées au harnais par le corps du porteur pen- dant les manoeuvres à grande vitesse ou lors d'un choc, tout en pouvant être facilement libéré, à la fois pour des raisons de commodité et de sécurit6 qui sont évidentes. Il est en outre souhaitable que l'ensemble de l'appareil ait un faible poids et soit confortable pour la personne qui le porte, dans la mesure o le degr6 im- posé de retenue le permet. Des exemples de telles boucles connues à plu- sieurs points de fixation et à libération rapide sont dé- crits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 2 899 732, N 2 921 353 et N 3 825 979. La présente invention a pour objet une boucle de sécurit6 à plusieurs points de fixation et à libéra- tion rapide destin6e à des harnais, ayant un très faible poids et comprenant des matériaux peu coûteux dont la mise en oeuvre est facile, la boucle ayant cependant toutes les fonctions n6cessaires de r6sistance mécanique, de s6curit6, de rapidit6 de manoeuvre et de commodit6 des boucles connues. L'invention concerne aussi une boucle de sécuri- t6 dont la fabrication est peu coûteuse et dont le montage est facile, qui donne cependant les mêmes caractéristique de s6curit6 et de fiabilité que les boucles connues. Plus précisément, l'invention concerne une bou- cle légère logeant deux plaques parallèles et distantes d'acier destinées à loger les languettes des connecteurs d'extr6mité des sangles entre elles et ayant en outre une ou plusieurs ouvertures de passage de cliquets formées dans les plaques et permettant à des cliquets m6talliques, articulés sur l'une des plaques d'acier, de tourner afin qu'ils pénètrent dans l'espace de retenue de languette ou en sortent, si bien que les connecteurs sont retenus dans le boîtier de la boucle en direction axiale ou peu- vent en sortir, et les extrémit6s des connecteurs ne peuvent pas tourner étant donné la présence de deux pla- ques, l'ensemble de l'appareil étant logé et manoeuvré par des éléments légers et peu coûteux de matière plasti- que dont la réalisation est facile. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se r6férant aux dessins annex6s sur lesquels: la figure 1 est une élévation frontale d'un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une élévation lat6rale de ce premier mode de réalisation de l'invention avec des connec- teurs associés de sangles de harnais repr6sent6s en traits mixtes; la figure 3 représente l'arrière de ce premier mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une perspective éclatée du premier mode de réalisation de l'invention, représentant les différents éléments sous forme 6clatée; la figure 5 est une coupe du corps du premier mode de réalisation de l'invention, suivant la ligne V-V de la figure 2; - la figure 6 est une coupe du premier mode de réalisation de l'invention suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une autre coupe du premier mode de réalisation de l'invention, suivant la ligne VII-VII de la figure 5; la figure 8 est une autre coupe du premier mode de réalisation de l'invention suivant la ligne VIII-VIII de la figure 5; la figure 9 est une coupe d'un second mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 10 est une coupe du second mode de réalisation de l'invention, représentant la surface de came de l'organe de manoeuvre de cliquets logé dans une cavité formée dans la poignée, suivant la ligne X- X de la figure 9; la figure 11 est une coupe analogue à la figure 10, mais dans laquelle la poignée a tourné vers la droite et représente le déplacement de l'organe de manoeuvre de cli- quets à came vers le bas ainsi obtenu; la figure 12 est une coupe du second mode de réalisation de l'invention représentant l'effet du déplace- ment du levier de libération du harnais sur le cliquet de retenue; et la figure 13 est une perspective éclatée du second mode de réalisation de l'invention, permettant la comparaison des éléments séparés. On se réfère maintenant aux dessins et en par- ticulier aux figures 1 à 4 qui représentent un premier mode de réalisation préféré de l'invention, considéré à titre illustratif; une boucle 10 de harnais de sécurité qui est légère, qui comporte plusieurs points de fixation et dont la libération est facile, est représentée, avec des plaques formant des languettes associées à des sangles 11 d'épaules, des sangles 12 de ceintures et une sangle 13 de bassin, représentées en traits mixtes (figure 3). L'invention repose essentiellement sur un "empi- lement" d'éléments représentés plus clairement sur la pers- pective éclatée de la figure 4. Une poignée externe et légère 20 de matière plastique retient entre elle et une base légère 90 de ma- tière plastique, deux plaques métalliques rigides 30 et 40 qui sont maintenues à distance l'une de l'autre par des épau- lements estampés ou emboutis 34 afin qu'un espace 38 de lo- gement de plaques de languettes (voir figures 7 et 8) soit formé entre les plaques 30 et 40. Des cliquets métalliques pivotent autour d'un épaulement 61 formé sur le cliquet qui coopère avec un flasque 45 d'articulation formé par emboutissage ou estampage dans la plaque interne 40 afin que le cliquet 60 puisse basculer vers l'extérieur, dans l'espace 38 de logement de languette, dans les ouvertures 44 formées par emboutissage ou estampage dans la plaque inférieure 40, sous la commande de doigts élastiques 54 qui font partie d'un disque élastique 60 placé entre la plaque inférieure 40 et le boltier 90 de matière plastique. Les cliquets 60 ont une partie arrondie 64 sur leur face de verrouillage afin qu'ils permettent une faible rotation de la languette associ6e par rapport au cliquet et empêchent un déverrouillage en cas de basculement de la languette par rapport à-la boucle 10. Une but6e placée à la base de la partie arrondie 64 limite le déplacement vers le haut du cliquet 60 par rapport à la languette respective. Les languettes 60 ont chacune un flasque 62 qui coopère avec un flasque compl6mentaire d'un organe de manoeuvre de cliquets qui a des cames 73 ayant une surface 74 de came suivant un plan inclin6, les cames re- montant à travers le ressort 50, dans des ouvertures 46 de la plaque interne 40, dans une ouverture centrale 31 de la plaque externe 30 et qui coopère avec des logements complémentaires 25 moulés dans la poignée 20. Lorsque les doigts de la personne qui porte le harnais saisissent les nervures 22 ou la surface molet6e 23 de la poignée 20 et tournent celleci dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans l'autre sens suivant un arc de cercle d'angle prédétermin6, le logement 25 de came repousse l'organe 70 de manoeuvre vers le bas, contre le flasque 62 de manoeuvre de cliquets qui provoque alors un pivotement du cliquet 60 vers l'intérieur autour du flasque 45 et contre les doigts élastiques 54 du ressort 50, si bien que le cliquet 60 libère la languette de la sangle associée et le harnais est libér6. L'effet de came obtenu dans l'opération pr6- citée est inversé lorsque la poignée 20 est lib6r6e, et les cliquets 60 sont rappelés vers l'espace 38 de logement de languette, prêts à coopérer avec les languettes respec- tives 11, 12 ou 13, obtenues par simple introduction d'une languette déterminée dans une fente 93 de la surface ex- terne de la base 90 et dans l'espace 38 de logement de languette jusqu'à ce que la languette rencontre un plan incliné 63 du cliquet 60 et glisse au-delà de ce plan in- cliné, le cliquet 60 étant ainsi repoussé vers l'intérieur jusqu'à ce que la languette ait dépassé le cliquet 60 celui-ci revenant alors dans sa position initiale, si bien qu'il verrouille la languette en place. Habituellement, la boucle 10 est fixée de manière permanente à l'une des sangles associées, habituellement l'une des sangles 12 de la ceinture ou la sangle 13 du bas- sin, afin que la boucle 10 reste toujours dans le véhicule avec le harnais associé. L'opération peut être réalisée par suppression du flasque coopérant convenable formé sur l'or- gane 70 de manoeuvre de cliquets, si bien que la manoeuvre du cliquet 60 associé à la sangle à laquelle la boucle 10 doit être fixée en permanence, est empêchée. Dans une va- riante, le flasque convenable 62 peut être supprimé du cli- quet 60 associé à la sangle particulière qui joue le même râle. Dans les deux modes de réalisation, la boucle 10 est fixée de manière permanente à la sangle choisie à cet effet par simple introduction de la languette associée dans l'es- pace récepteur convenable 38. Dans le premier mode de réalisation représenté sur les dessins, la boucle 10 a en outre un levier 80 de libération de sangle d'épaules qui est articulé entre des saillies 94 formées sur la base 90 et qui dépassent au- dessus de l'organe 70 de manoeuvre de cliquets de manière que, lorsque le levier 80 est manoeuvré par les doigts de la personne portant le harnais, l'organe 70 de manoeuvre pivote autour d'un axe se trouvant dans le plan de l'organe de manoeuvre et provoque une libération sélective des seules languettes 11 des sangles d'épaules par rapport à la boucle, les autres sangles étant retenues en position verrouillée. Il s'agit d'une caractéristique commode qui permet à la personne portant le harnais de libérer temporai- rement ses épaules, par exemple pour atteindre un objet éloigné, tout en restant retenue en toute sécurité par le harnais au niveau de la ceinture. Dans le premier mode de réalisation préféré de l'invention, les plaques 30 et 40, le ressort 50, les cli- quets 60, l'organe 70 de manoeuvre à came, le levier 80 de libération de harnais et un axe fileté 101 ayant un épau- lement 100 d'entretoise sont tous retenus en place dans la base interne 90 par des vis 35 passant par des ouvertures 32, 42 et 52 de la plaque externe 30, de la plaque interne et du ressort 50 respectivement et venant se visser dans des él6éments rapport6s taraudés 95 fix6s dans des saillies 92 de montage qui font partie de la base 90. Un espacement convenable des différents 6éléments dans l'em- pilement formé à partir du fond de la base 90 est assur6 par les saillies 91 d'espacement et les épaulements 96 qui- sont aussi moulés dans la base 90 de matière plastique. La poignée 20 est alors fixée par un écrou 102 afin qu'elle puisse tourner, cet 6crou 6tant simplement vis- sé sur l'axe filet6 101 qui passe par des ouvertures cen- trales 71, 51, 41, 31 et 21 formées dans l'organe 70 de manoeuvre, dans le ressort 50, dans la plaque interne 40, dans la plaque externe 30 et dans la poign6e 20 respecti- vement. Un capuchon 103 de fermeture assure la protection de l'écrou 102 de montage de la poign6e et donne à la boucle un aspect terminé esthétique, lorsqu'elle estvue par l'avant. Un second mode de réalisation de l'invention est représenté sur les figures 9 à 13 et il diff're du premier mode de réalisation représent6 essentiellement par les dé- tails de la réalisation des deux plaques espacées 230 et 240 et par la réalisation du ressort 250 des organes de manoeuvre de cliquets. Le second mode de réalisation de l'invention est représent6 en perspective éclatée sur la figure 13. Dans ce mode de réalisation, la plaque externe 230 a plusieurs saillies 236 de renforcement form6es par emboutissage ou estampage dans la plaque 230 au cours de la fabrication. En outre, la plaque interne 240 a plusieurs tétons formés par emboutissage ou emmanchés à force dans la plaque 240 lors de la fabrication afin qu'ils constituent des organes de guidage lors de l'introduction des languettes dans les espaces respectifs 238 de logement et afin qu'ils s'opposent au mouvement de rotation des languettes dans les espaces respectifs 238 après leur introduction. Dans le second mode de réalisation de boucle 210, le ressort 250 de cliquet est différent du ressort équi- valent 50 du premier mode de réalisation de boucle 10. Dans la boucle 210, le ressort 250 est aussi placé sous un manchon 255 d'entretoise. Un manchon 200 ayant un trou taraudé 202 qui le traverse permet le montage de la poi- gnée 220 afin qu'elle puisse tourner par l'intermédiaire d'un boulon 201 passant dans les ouvertures centrales 221, 231, 241, 271 et 251 de la poignée 220, de la plaque ex- terne 230, de la plaque interne 240, de l'organe 270 de manoeuvre de cliquets et du ressort 250 des cliquets, res- pectivement, comme indiqué précédemment. Dans tous les modes de réalisation représentés et comme considérés en particulier selon l'invention, deux plaques espacés 30 et 40 ou 230 et 240 respectivement sont disposées. On a constaté que ces plaques pouvaient simplement être estampées et/'ou embouties dans un seul or- gane formé d'une plaque d'acier, avec formation simultanée de la pièce et des caractéristiques et ouvertures indiquées précédemment. C'est cette association de plaques d'acier rigides et simples à une distance réglée qui délimite l'espace 38 de logement de languettes et qui empêche la rotation de la languette dans la boucle comme décrit pré- cédemment tout en permettant la réalisation des deux élé- ments clés à partir d'une plaque peu coûteuse, dans une seule opération d'estampage. En outre, les plaques 30 et 40 résistent aux moments de cisaillement et de flexion transmis à la boucle 10 par le harnais par l'intermédiaire des cli- quets 60 qui sont articulés sur la plaque interne 40 afin que les cliquets 60 puissent basculer vers l'intérieur et vers l'extérieur de l'espace 38 de logement de languettes. Ceci permet alors l'utilisation d'une matière plastique légère et peu coûteuse, moulée par injection, pour la réali- sation de la poignée 20 et de la base 90 ainsi que de l'or- gane 70 de manoeuvre des cliquets. Dans les deux modes de réalisation considérés, la poignée 20 et la base 90 peuvent être moulées par injec- tion d'une matière thermoplastique résistante qui permet l'utilisation de nombreuses caractéristiques détaillées telles que la joue 22 et le moletage 23 de la poignée 20 et les saillies 92, les fentes 93 et les épaulements 94 de la base 90, par réalisation d'un produit robuste,léger, relativement peu coûteux et d'aspect esthétique. Les cli- quets 60 et 260 de verrouillage de languettes doivent être robustes afin qu'ils résistent à la force axiale exercée sur les sangles du harnais lorsque le torse de la personne portant le harnais appuie contre la face interne de la base 90 ou 290. Ainsi, dans le mode de réalisation préféré, ces cliquets 60 ou 260 sont forgés ou moulés en un alliage métallique résistant, mais ils peuvent aussi être réalisés par des procédés de fabrication de pièces métalliques par la métallurgie des poudres frittées. Les ressorts 50 ou 250 peuvent être simplement estampés et formés à partir d'une feuille d'un matériau convenable à ressorts, par exemple d'acier allié à teneur élevée en carbone ou de cuivre au béryllium, puis traités thermiquement de manière classique afin qu'ils possèdent la constante élastique voulue. Bien que les deux modes de réalisation repré- sentés correspondent à une fixation de sangles de harnais en cinq points, les hommes du métier peuvent noter que la réalisation peut être modifiée pour que la boucle forme un nombre raisonnable quelconque de points de fixation, d'une manière facile. De même, les matériaux et procédés décrits précédemment à titre purement illustratif peuvent être modifiés dans le cadre de l'invention. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Boucle de sécurité légère et à plusieurs points de fixation, destinée à retenir de façon temporaire un ou plusieurs connecteurs (13) de sangles d'un harnais de sé- curité destiné à retenir un pilote ou un passager d'aéro- nef dans son siège dans des conditions d'urgence, caracté- risée en ce qu'elle comprend un boîtier de boucle comprenant un couvercle (20) ayant une forme permettant sa saisie afin qu'il puisse être tourné à la main et constitue une poignée de libération des connecteurs, et une base (90), le boîtier étant destiné à entourer les éléments actifs de la boucle, le couvercle et la boucle étant formés d'une matière plastique légère, et deux plaques métalliques (30, 40) comprenant une plaque supérieure (30)et une plaque inférieure (40) et un dispositif de montage des plaques à distance afin qu'elles délimitent un espace (38) de logement de connecteurs entre elles, à l'intérieur du boîtier, ce dernier ayant plusieurs ouvertures (93) de passage de connecteurs qui débouchent dans ledit espace délimité entre les plaques. 2. Boucle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs cliquets (60) destinés à coopérer avec les connecteurs et un dispositif (45) destiné à assurer le montage des cliquets dans le boîtier afin qu'ils puissent s'y déplacer et sur l'une des plaques supérieure et inférieure afin que le cliquet puisse pénétrer dans ledit espace (38) délimité entre les plaques et en sortir. 3. Boucle selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de montage d'un ou plusieurs cliquets sur une plaque (40) comporte ou plusieurs ouvertures (44) de passage de cliquets formées dans la plaque inférieure (40), de manière qu'un cliquet puisse passer dans l'ouverture lorsqu'il pé- nètre dans ledit espace et en sort, un dispositif (61) solidaire de chaque cliquet et destiné à permettre l'articulation d'une extrémité du cli- quet sur une partie de l'ouverture associée de logement de cliquet, et un dispositif (50) de rappel de cliquets placé sous chaque cliquet et destiné à le maintenir en position dans l'ouverture associée et à le ramener dans ledit espace. 4. Boucle selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de montage du couvercle (20) et de la base (90) de matière plastique sur les plaques métalliques (30, 40), et un dispositif (70) de manoeuvre des cliquets par rotation du couvercle (20) de matière plastique, la rotation du couvercle par rapport à la base et aux plaques de matière plastique provoquant le pivotement des cliquets (60) afin qu'ils sortent de l'espace de logement des con- necteurs. 5. Boucle selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif (50) destiné à rappeler un ou plusieurs cliquets par pivotement par rapport à l'une des plaques métalliques dans l'espace de logement des connecteurs et. hors de cet espace, et un dis- positif de montage du dispositif de rappel de cliquets sur l'une des plaques métalliques. 6. Boucle selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque métallique (40) qui porte les cliquets a une ou plusieurs ouvertures (44) de logement de cliquets et le dispositif de montage des cliquets sur la plaque métallique comporte plusieurs flasques (45) d'articulation des cli- quets, un flasque d'articulation étant associé a chacun des cliquets et faisant une partie de l'une des ouvertures de logements de cliquets, et deux pattes espacées (61) formées à une extré- mité de chaque cliquet de manière que cette extrémité de chaque cliquet puisse pivoter grâce à sa paire de pattes sur un flasque d'articulation faisant partie de l'ouverture de logement de cliquets dans laquelle est disposé le cliqueta 7. Boucle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque supérieure (230) a plusieurs saillies d'entretoise (236) formées en une seule pièce avec elle, les plaques supérieure et inférieure (230, 240) ont des trous de passage de vis qui sont alignés et qui sont disposés entre les saillies, et plusieurs vis (235) passent dans un trou de chacune des plaques qui sont ainsi maintenues à distance par les saillies et maintenues en coopération l'une avec l'autre et avec la base par les vis.