Brevet FR2820328A1 — publié le 20020809

DISPOSITIF DE PROTECTION POUR ARCEAU DE SECURITE La présente invention concerne un dispositif de protection plus particulièrement destiné à un arceau de sécurité (encore dénommé anse de sécurité) tel que, par exemple, ceux qui équipent certains manèges forains. Certaines attractions foraines sont équipées d'arceaux de sécurité qui viennent bloquer l'utilisateur sur son siège. En général, ces arceaux de sécurité comportent deux montants sensiblement rectilignes qui viennent plaquer les épaules et le torse de l'utilisateur contre son siège. La tête de l'utilisateur qui est maintenue entre ces deux montants rectilignes est souvent amenée à se cogner plus ou moins selon la taille de l'utilisateur contre ces montants rectilignes. Pour palier à cet inconfort, il est connu de coller sur les deux montants rectilignes de l'arceau de sécurité, au niveau de la zone susceptible de venir en contact avec la tête de l'utilisateur des blocs de mousse de polyuréthane haute densité recouverts d'une peau de polyuréthane. Ces blocs étant durs, ils n'ont pas pour fonction d'amortir les chocs mais seulement de limiter l'amplitude du mouvement de la tête de l'utilisateur entre les montants rectilignes. Ces blocs ne sont donc pas, d'une part, très confortables et d'autre part, ils risquent d'occasionner l'éclatement du tympan de l'utilisateur du fait de la brusque suppression créée, lorsque l'oreille de l'utilisateur vient frapper le bloc dur. Par ailleurs, la peau de polyuréthane de ces blocs s'use rapidement sous l'effet des frottements répétées. Ces blocs étant collés sur l'arceau de sécurité réalisé en matière plastique rigide recouverte d'une peau, en général de polyuréthane, il n'est pas possible de les décoller pour les renouveler sans arracher la peau de l'arceau. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de sécurité qui permet de palier à tout ou partie des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur. Ce but est atteint au moyen d'un dispositif de protection qui de manière caractéristique selon l'invention, comporte un coussin amortisseur souple et des moyens de solidarisation de ce coussin sur l'arceau de sécurité. Le coussin de l'invention amortit du fait de sa souplesse les chocs de la tête de l'utilisateur contre l'arceau de sécurité ce qui n'était pas le cas des blocs de l'art antérieur. La structure du coussin et sa souplesse ne sont pas limitées selon l'invention, l'homme du métier étant capable de les déterminer en fonction de l'utilisation ultérieure visée. De même, les moyens de solidarisation du coussin sur l'arceau de sécurité ne sont pas limités selon l'invention. Il peut être fixé de manière amovible ou non sur un arceau de sécurité tel que précité. Selon un mode de réalisation particulier, le coussin est du type comportant une âme souple renfermant un gaz et/ou entourée d'un gaz et une enveloppe externe étanche audit gaz au moins jusqu'à une pression déterminée dudit gaz à l'intérieur du coussin. Le gaz contenu dans le coussin peut, par exemple, être de l'air ; l'âme peut, par exemple, être constituée d'une mousse qui renferme de l'air dans sa structure. L'air enfermé dans le coussin permet d'obtenir un premier effet amortisseur, l'âme ne se déformant pas immédiatement sous l'effet du choc. L'étanchéité de l'enveloppe sera déterminée en fonction de la quantité de gaz contenu dans le coussin en sorte que, par exemple, et notamment dans le cas où le coussin renferme de l'air, celui-ci soit comprimé dans le coussin puis s'échappe, l'âme étant alors déformée sous l'effet du choc ce qui réalise un second effet amortisseur ; l'enveloppe externe doit alors être suffisamment perméable pour permettre à l'air extérieur de pénétrer à nouveau dans le coussin afin d'obtenir à nouveau, en cas de choc, le premier effet amortisseur précité. L'enveloppe externe peut également être totalement étanche, le premier effet amortisseur étant obtenu par compression du gaz contenu dans le coussin, l'âme se déformant dans un second temps. La pression P à laquelle se déforme l'âme est déterminée par l'homme de métier en fonction des chocs qui devront être amortis par le dispositif de l'invention. Selon une variante de réalisation, l'âme est une mousse de polyuréthane d'une densité comprise entre 15 et 40 kg/m3. Selon un mode de réalisation particulier, l'enveloppe externe présente une densité comprise entre 40 et 60kg/m3. Selon une variante de réalisation, l'enveloppe externe comprend au moins une feuille de polyéthylène. L'enveloppe externe peut également comprendre au moins une feuille de polychlorure de vinyle. Selon une variante de réalisation, la surface externe du coussin amortisseur souple comporte des bossages. La surface irrégulière du coussin permet alors en plus de sa fonction d'amortissement d'éviter toute surpression locale au niveau de l'oreille de l'utilisateur pouvant entraîner l'éclatement du tympan. En effet l'air comprimé entre l'oreille de l'utilisateur et le coussin peut toujours s'échapper du fait de la surface irrégulière du coussin. Les moyens de solidarisation du coussin amortisseur sur l'arceau de sécurité ne sont pas limités selon l'invention. Le coussin amortisseur peut ainsi être collé de manière amovible ou non sur la surface de l'arceau de sécurité ou être fixé par tous moyens connus. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de solidarisation comprennent un socle qui présente une face inférieure de solidarisation et une face supérieure équipée de moyens de fixation dudit coussin de manière amovible. Ainsi, selon l'invention, la face inférieure de solidarisation du socle est destinée à être fixée de manière non amovible sur l'arceau de sécurité ce qui permet d'assurer une fixation très solide du dispositif de l'invention sur l'arceau de sécurité. Le coussin amortisseur qui est lui destiné à venir au contact de la tête de l'utilisateur et qui est donc seul soumis à l'usure, peut lorsqu'il est usé, être facilement remplacé sans abîmer l'arceau de sécurité, du fait de sa fixation amovible sur le socle. La présente invention, ses caractéristiques et les différents avantages qu'elle procure apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et fait référence aux dessins annexés représentant deux modes particuliers de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un arceau de sécurité équipé d'un premier mode de réalisation du dispositif de protection de l'invention ; - la figure 2 représente une vue en perspective plus en détails d'un second mode de réalisation du dispositif de protection de l'invention ; - la figure 3 représente une vue en coupe transversale du coussin amortisseur du second mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 représente une vue en coupe transversale du socle du second mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, le premier mode de réalisation de l'invention consiste en une paire de coussins amortisseurs souples 1 directement collés sur les montants verticaux A1 et A2 d'un arceau de sécurité A, au niveau de la zone susceptible d'être en contact avec le visage de l'utilisateur c'est-à-dire dans la partie haute des montants Al et A2 et au niveau de la soudure S qui provient du moulage des montants A1 et A2. En référence à la figure 2, un second mode de réalisation du dispositif de l'invention comprend un coussin amortisseur souple 1 ainsi qu'un socle 2 faisant office de moyens de fixation du coussin amortisseur 1 sur l'arceau de sécurité A. Le coussin amortisseur 1 présente une face supérieure 1a qui comprend des bossages 1b et une face inférieure 1c qui est fixée sur le socle 2. Le socle 2 comporte une face supérieure 2a sur laquelle est fixée le coussin amortisseur 1 et une face inférieure 2b de solidarisation destinée à être fixée sur l'arceau de sécurité A, par exemple, par collage. La face inférieure de solidarisation 2b du socle 2 présente donc une forme apte à coopérer avec le côté arrondi des montants rigides de l'arceau de sécurité A1 et A2 (visibles sur la figure 1). En référence à la figure 3, un mode de réalisation particulier du coussin amortisseur 1 de l'invention va maintenant être décrit. Selon ce mode de réalisation particulier, le coussin 1 comporte en son centre une âme 3 réalisée par exemple, en mousse de polyuréthane de densité sensiblement égale à 26kg/m3. Cette âme 3 est recouverte d'une enveloppe externe 4 formée dans le mode de réalisation particulier représenté d'une partie supérieure 4a qui définit la face supérieure 1 a du coussin amortisseur 1 et d'une partie inférieure 4b qui définit la face inférieure 1c du coussin amortisseur 1. La partie supérieure 4a est constituée d'un matériau composite constitué, en partant de l'âme 3, d'une mousse relativement rigide (c'est-à-dire d'une plus grande densité que celle de l'âme 3), par exemple, d'une mousse de polyéthylène de densité comprise entre 40 et 60 kgim3 et par exemple de 50kg/m3 référencée 4c, laquelle est recouverte d'un film en PVC 4d apte à résister aux agressions extérieures. La partie inférieurs 4b est constituée d'un second matériau composite formé en partant de l'âme 3, d'un film plastique en polyéthylène 4e servant de support à l'âme 3 et d'une couche de mousse de polyuréthane 4f, par exemple de densité 40 kg/m3 sur laquelle on vient surmouler une face velours 4g qui correspond à la face inférieure1 c du coussin amortisseur 1. Les deux parties 4a et 4b qui forment l'enveloppe externe 4 sont, dans l'exemple particulier représenté, thermocomprimées en sorte d'enfermer l'âme 3 et de former un rebord 5 s'étendant sur tout le pourtour du coussin amortisseur 1. En référence à la figure 4, le socle 2 comprend une face supérieure 2a équipée de moyens de fixation 6 qui, dans le mode de réalisation particulier représenté, sont formés d'une part d'une pluralité de crochets 6a aptes à coopérer avec la face velours 4g du coussin amortisseur 1 décrit en référence à la figure 3 et d'autre part, d'une rainure 6b. Le socle 2 comprend en effet au niveau de sa face supérieure 2a un rebord 2c qui définit au niveau de la face supérieure 2a, la rainure 6b qui s'étend sur tout le périmètre de la face supérieure 2a. Cette rainure 6b est apte à coopérer avec le rebord 5 du coussin en sorte de maintenir ce dernier coincé et de renforcer la solidarisation due aux crochets 6a. Par ailleurs, la face inférieure 2b du socle 2 comporte une rainure de positionnement 7 faisant office de moyens de repérage qui est destinée à coopérer avec la soudure S des montants verticaux A1 et A2 (visibles sur la figure 1) pour le positionnement du socle lors de sa solidarisation sur l'arceau de sécurité A. Le matériau constitutif du socle 2 n'est pas limité selon l'invention, il peut s'agir par exemple, de caoutchouc ou de polyuréthane. Les moyens de fixation du coussin 1 sur la face supérieure 2a du socle 2 ne sont pas limités selon l'invention : il peut s'agir par exemple d'un adhésif ou de tout autre moyen de fixation ; la face inférieure du coussin peut également et par exemple être munie de boucles en sorte de coopérer avec les crochets équipant la face supérieure du socle. L'étanchéité de l'enveloppe externe 4 est déterminée en sorte de permettre dans un premier temps la compression de l'air contenu dans le coussin (premier effet amortisseur) puis la déformation de l'âme, la pression de l'air étant alors suffisamment importante pour laisser l'air passer à travers l'enveloppe externe. Lorsque les forces exercées sur le coussin cessent, l'air pénètre à nouveau dans le coussin et l'âme reprend alors sa forme initiale. Les épaisseurs relatives des différents constituants du coussin ne sont pas limitées selon l'invention. On notera à titre indicatif que dans le second mode de réalisation, l'âme présente une épaisseur d'environ 2 cm, la partie supérieure 4a de l'enveloppe externe présente une épaisseur maximale de 0,5 cm et une épaisseur minimale d'environ 2,5 mm (les bossages étant réalisés par compression locale de la partie supérieure de la couche externe 4a). L'épaisseur du film de polychlorure de vinyle est d'environ 1 mm. La partie inférieure 4b de l'enveloppe externe 4 présente une épaisseur de l'ordre 3 mm. L'utilisation de mousses pour la réalisation de l'enveloppe externe permet d'emprisonner dans le coussin une quantité d'air qui sera comprimé lors du choc et procurera donc le premier effet amortisseur précédemment décrit. La réalisation d'un tel coussin qui ne nécessite pas du fait de l'emploi de mousse de laisser un espace entre l'âme et l'enveloppe externe est ainsi grandement facilitée. it néanmoins également possible selon l'invention de prévoir un espace entre l'âme et l'enveloppe externe en sorte d'emprisonner la quantité d'air nécessaire à la mise en oeuvre du premier effet amortisseur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection pour arceau de sécurité, caractérisé en ce qu'il comporte un coussin souple amortisseur (1) et des moyens de solidarisation (2) dudit coussin sur ledit arceau de sécurité. 2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit coussin souple amortisseur (1) comporte une âme souple (3) qui renferme un gaz et/ou est entourée d'un gaz et une enveloppe externe (4) étanche audit gaz au moins jusqu'à une pression P donnée dudit gaz à l'intérieur du coussin (1). 3. Dispositif de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite âme (3) est formée d'une mousse de polyuréthane. 4. Dispositif de protection selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite enveloppe externe (4) comprend au moins une feuille de polyéthylène (4c). 5. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la densité de l'enveloppe externe (4) est comprise entre 40 et 60 kg/m3. 6. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite enveloppe externe (4) comprend au moins une feuille de polychlorure de vinyle (4a). 7. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface externe (1 a) dudit coussin amortisseur comporte des bossages (1 b). 8. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation comprennent un socle (2) qui présente une face inférieure de solidarisation (2b) et une face supérieure (2a) équipée de moyens de fixation (6) aptes à coopérer avec ledit coussin (1) pour sa fixation de manière amovible. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit socle (2) est constitué d'un matériau choisi parmi le caoutchouc et le polyuréthane. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (6) dudit coussin comprennent une rainure (6b) apte à coopérer avec le bord dudit coussin. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (6) comportent des crochets (6a) et des boucles coopérant de manière amovible. 12. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que ladite face inférieure de solidarisation comporte des moyens de repérage (7) pour le positionnement dudit dispositif sur un support. 13. Arceau de sécurité (A) notamment pour attraction foraine caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.