Brevet FR2865410A1 — publié le 20050729

La présente invention concerne un harnais de sécurité utilisé par les alpinistes, grimpeurs où tout autre personne effectuant des activités en tension ou en suspension sur une corde et pouvant s'adapter rapidement sur des utilisateurs de taille différente qui comprend essentiellement des pièces de portance du corps en cas de chute, constituées d'une ceinture, de deux sangles de cuisses fermées ou tour de cuisses reliées à la ceinture sur la face centrale de l'utilisateur par des sangles. On définit le diamètre ou le périmètre de la cuisse de l'utilisateur par le diamètre ou périmètre extérieur de la cuisse qui peut varier selon la présence ou non de vêtement et selon leur épaisseur. Pour être efficace, le harnais doit être en permanence en bonne place sur le corps de 10 l'utilisateur, c'est-à-dire très près du corps pour éviter tout déplacement non souhaité des sangles par rapport au corps en cas de chute. La plupart des harnais sont réglables pour des tailles et des morphologies d'utilisateurs différentes, dans les écoles d'escalade par exemple, et mais aussi pour un même utilisateur selon l'épaisseur des vêtements portés, d'où le grand intérêt d'adapter rapidement, facilement et de façon continuelle le harnais, surtout le tour de cuisse du harnais au diamètre de la cuisse en raison du rôle essentiel de portance de cet élément en cas de chute où l'utilisateur est pendu par l'intermédiaire du harnais. Il est connu du brevet DE2933771 un harnais de sécurité constitué d'une ceinture, d'un tour de cuisse de dimension fixe pour chaque jambe et fixé à la ceinture par des sangles. Dans le brevet EP819018, les deux extrémités de chaque tour de cuisse comportent une boucle dans laquelle coulisse une sangle de soutien reliée à la ceinture. Ainsi chaque tour de cuisse reste ouvert et se resserre pour s'adapter à la taille de la cuisse du porteur quand la sangle de portance est tirée. Mais pour donner en permanence une position correcte du tour de cuisse par rapport à la cuisse, la sangle doit être ajustée précisément en longueur par des moyens de réglage fixé sur les moyens de portance du harnais. Ces moyens de réglage ne peuvent être satisfaisants puisque l'état de serrage autour de la cuisse dépend de la distance de la ceinture à la cuisse et que cette distance varie lorsque la jambe est pliée par rapport au corps. De façon connue également, le réglage du tour de cuisse se fait grâce à une boucle métallique de réglage qui coulisse sur des sangles entourant la cuisse et en resserre ou en agrandit la longueur de portance pour l'adapter au diamètre de la cuisse du porteur. Comme les éléments de réglage sont des éléments de portance qui doivent supporter plus de 1500 kilos, la boucle doit être très résistante et de sécurité contre tout relâchement en cas de chute. Une telle boucle est en métal, donc lourde et nuit à la légèreté de l'ensemble de l'équipement, elle est onéreuse, et exige un raccordement compliqué du bout de sangle apportant des étapes supplémentaires de couture au cours de la fabrication du harnais. En cours d'utilisation, le réglage est peu aisé et peu rapide, puisque les deux mains sont nécessaires pour régler des sangles de portance résistantes qui ont tendance à durcir avec le temps. De plus, la force à exercer sur la boucle pour faire coulisser la sangle doit être importante. L'invention vise à résoudre ces inconvénients en proposant de nouveaux moyens d'ajustage et de maintien qui d'une façon surprenante n'ont pas à assurer la portance du corps de l'utilisateur en cas de chute et qui permettent de maintenir le tour de cuisse en bonne position sans pratiquer, comme dans l'art antérieur, le serrage de boucle faisant partie des éléments de portance. De plus, le dispositif selon l'invention permet de couvrir plusieurs tailles. Ainsi, avec seulement deux types de harnais, couvrant chacun les trois tailles des harnais traditionnels, on peut équiper l'ensemble des morphologies des personnes, de l'enfant à l'adulte, aptes à faire de l'escalade. Par exemple le premier type convient pour des périmètres de cuisse allant de 40 à 60 cm et le second type pour des périmètres de 50 à 70 cm. Le tour de cuisse selon l'invention comporte un dispositif permettant de l'adapter et de le maintenir rapidement à la cuisse de l'utilisateur sans modifier la longueur de l'élément de portance en charge en cas de chute, en plaçant des moyens de maintien sur le devant de la cuisse, qui forment un anneau avec le support de cuisse, pour maintenir celui-ci autour de la cuisse de façon optimale. Chaque tour de cuisse est donc équipé de son moyen de maintien autonome qui n'interagit avec aucun autre élément du harnais. Comme ces moyens n'interviennent pas directement sur la portance du tour de cuisse, ils n'ont pas besoin d'assurer la sécurité de portance et d'être aussi conséquents, rigides et solides. En cas de chute, ces moyens de maintien selon l'invention se distendent ou se compriment et la cuisse repose sur le support de cuisse en toute sécurité comme de façon connue. En effet le fait que la totalité de la longueur de portance du tour de cuisse ne soit pas en permanence en contact avec la cuisse principalement sur sa partie avant n'empêche pas une bonne rétention du corps sur le support de cuisse en cas de chute et même apporte un certain confort en position suspendue de l'utilisateur. L'invention concerne donc un harnais de sécurité comportant des pièces de portance du corps de l'utilisateur en cas de chute constituées d'une ceinture, de deux tours de cuisse fermés reliés à la ceinture par des sangles de portance et comprenant des moyens de maintien ajustant et maintenant chaque tour de cuisse contre la cuisse de l'utilisateur mais n'assurant pas la portance en cas de chute caractérisé ce que les moyens de maintien comportent un bandeau d'ajustage et de maintien qui est fixé à un support de cuisse constitué par la partie du tour de cuisse destinée à venir en contact avec la partie arrière et les partie latérales de la cuisse, et qui rapproche les extrémités du support de cuisse pour le faire coller au moins contre la partie arrière et les parties latérales de la cuisse et forme tout autour de la cuisse un anneau fermé constitué par le support de cuisse sur la partie arrière et les parties latérales de la cuisse et par le bandeau de maintien sur la partie avant de la cuisse, sans modifier la longueur de portance du tour de cuisse. Le bandeau de maintien est constitué d'au moins une bande élastique de maintien suffisamment longue pour fonctionner dans son domaine d'élasticité avec les différents périmètres de cuisses. Le bandeau de maintien est un anneau fermé qui fait tout le tour de la cuisse et qui peut librement coulisser dans un fourreau du support de cuisse ou est un anneau ouvert qui est logé dans un fourreau du support de cuisse, qui entoure partiellement la cuisse et dont les deux extrémités sont fixées sur le support de cuisse. Le fourreau du support de cuisse est continu ou discontinu formé par des passants. Les passants sont montés fixes sur une extrémité et montés démontables sur l'autre extrémité afin de pouvoir s'ouvrir pour changer le bandeau de maintien, avantageusement surtout quand le bandeau se présente sous forme d'anneau déjà fermé. Le support de cuisse est constitué d'une bande de contact faite d'un complexe matelassé venant en contact avec la cuisse d'une part et d'une bande de finition vers l'extérieur d'autre part, les deux bandes étant réunies en bordure sur chacune de leurs deux tranches par une demi-sangle de portance et formant entre elles un fourreau destiné à recevoir le bandeau de maintien. En variante, le support est constitué d'une bande de contact faite d'un complexe matelassé venant en contact avec la cuisse, d'une bande de séparation et d'une bande de finition, les bords de chaque constituant du support de cuisse étant solidarisés par un biais de finition, l'espace compris entre la bande de contact et la bande de séparation formant un premier fourreau destiné à recevoir le bandeau de maintien, et l'espace compris entre la bande de séparation et la bande de finition formant un second fourreau destiné à recevoir la sangle de liaison. L'invention sera mieux comprise, de façon non limitative, à l'aide des dessins dans lesquels: la figure 1 montre un harnais avec ceinture et tours de cuisse. Les figures 2 et 3 montrent un tour de cuisse équipé d'un bandeau de maintien élastique entourant la cuisse. La figure 4 montre une coupe d'un support de cuisse équipé d'un bandeau de maintien élastique à passants. La figure 5 montre une coupe d'un support de cuisse équipé d'un bandeau de maintien élastique entourant la cuisse à double fourreau. Les figures 6 et 7 montrent une coupe d'un support de cuisse équipé d'un bandeau de maintien élastique entourant la cuisse à double fourreau. Les figures 9 et 10 montrent en coupe un support de cuisse et un bandeau de maintien élastique entourant totalement et partiellement la cuisse. Un harnais de sécurité (fig 1) comprend essentiellement des pièces de portance du corps en cas de chute constituées d'une ceinture (1), de deux tours de cuisse (2) reliés à la ceinture (1) par des sangles de portance (6). Ces pièces de portance sont de sécurité et doivent être très solides et capables de supporter une charge de plus de 1500 kilos. Les tours de cuisse de l'art antérieur entourent, en cours d'utilisation, totalement la cuisse en contact serré et correctement maintenu en place sur celle-ci par les pièces de portance elles-même, soit que le tour de cuisse corresponde exactement au périmètre de la cuisse, soit qu'il comporte un moyen de réglage de la longueur pour l'adapter exactement au périmètre de la cuisse. Ce moyen de réglage doit être très solide, car il assure aussi la portance. Chaque tour de cuisse (2) selon l'invention (fig. 5) comporte un périmètre interne beaucoup plus grand que celui de la cuisse (5) et est constitué d'une partie large ou support de cuisse (3), de deux sangles de liaison (4) prolongeant le support de cuisse et se réunissant pour former en remontant vers la ceinture (1), la sangle de portance (6) fixée à la ceinture (1). Ces pièces assurent la portance et sont très solides. Aussi simplement constitué, le tour de cuisse (2) pourrait se déplacer sur la cuisse (5) car il ne la serre pas. En particulier, en cas de chute, le tour de cuisse (2) pourrait descendre le long de la cuisse (5) et se trouver en mauvaise position pour supporter le corps du porteur en cas de chute. Pour résoudre ce problème, le tour de cuisse (2) selon l'invention comporte en plus, des moyens d'ajustage et de maintien du support de cuisse (3) en position sur la cuisse (5) en permanence au cours de son utilisation. Ainsi, le tour de cuisse (2) peut s'adapter rapidement à des périmètres de cuisses différents sans modifier la longueur du tour de cuisse de portance (2) en charge en cas de chute. Le support de cuisse (3) est maintenu en permanence au cours de son utilisation, en contact étroit avec la partie arrière (8) et les deux parties latérales (9) de la cuisse (5). Les moyens d'ajustage et de maintien du tour de cuisse (2) en position sur la cuisse (5) en permanence au cours de son utilisation se compose d'un bandeau de maintien (7) allongé qui relie le support de cuisse (3) en deux points limites de contact (11, 12) du support de cuisse (3) et de la cuisse (5). Ces points limites de contact (11, 12) sont situés à proximité des extrémités du support de cuisse (3), là où le support de cuisse (3) se sépare de la cuisse (5). Comme montré sur les figures 8 et 9, le bandeau de maintien (7) s'appuie sur la partie supérieure avant (10) de la cuisse et maintient plaqué contre la partie arrière (8) et les parties latérales (9) de la cuisse, le support de cuisse (3) jusqu'au niveau des deux points limites (11,12). Puisqu'il n'a pas de rôle de portance, le bandeau de maintien (7) est beaucoup plus petit que les éléments assurant la portance et est constitué d'une bande ou cordon, de préférence en tissé élastique sur toute sa longueur ou faite de partie tissée élastique et de partie non élastique. Sa résistance limite à la traction de l'ordre de la dizaine de kilos est bien suffisant. La cuisse (5) se trouve alors totalement entourée de façon serrée par le support de cuisse (3) sur ses parties arrière (8) et latérales (9) et par le bandeau de maintien (7) au moins sur sa partie supérieure avant (10) restante. La conception de ce harnais et en particulier des tours de cuisse n'est pas évidente et en fonctionnement donne de bons résultats de façon tout à fait surprenante pour un dispositif aussi simple et aussi efficace. Le bandeau de maintien (7) est simplifié à l'extrême, sans ajout de moyen de réglage supplémentaire qui compliquent toujours la fabrication, augmentent leurs coûts, alourdissent le harnais et rendent son usage moins aisé. Le dit bandeau de maintien (7) est constitué une bande élastique dont les propriétés physiques sont telles qu'elle est capable à la fois de serrer et positionner le tour de cuisse (2) sur des cuisses de petite taille et se distendre suffisamment pour être encore confortable pour les cuisses de grande taille. Il est dit automatique puisqu'il utilise comme moyen d'ajustage que la capacité d'extension élastique de la bande. On parvient à y remédier en proposant une bande élastique qui fonctionne dans son domaine d'élasticité pour toutes les tailles de cuisse (5), grâce à des paramètres physiques choisis tels que sa longueur et son élasticité linéaire. La fonction du bandeau de maintien (7) élastique est de rapprocher le support de cuisse (3) contre la cuisse (5) au plus près, sans faire de plis sur le support de cuisse (3) de façon que le support de cuisse (3) soit au contact au plus serrée sur la parties arrière (8) et latérale de la cuisse (9). Ainsi, en cas de chute, la sangle est immédiatement en contact avec la cuisse (5) en bonne position de soutien, sans flottement. La table suivante donne les élongations du bandeau de maintien (7) lorsqu'une extrémité de celui-ci est attachée en un point fixe et que différents poids sont suspendus à son autre extrémité. Harnais 1 pour les périmètres de cuisse de 40 à 60 cm: longueur du bandeau de maintien au repos: 38 cm longueur du bandeau de maintien chargé de 50 g: 40 cm longueur du bandeau de maintien chargé de 600 g: 50 cm longueur du bandeau de maintien chargé de 1300 g: 60 cm Harnais 2 pour les périmètres de cuisse de 50 à 70 cm: longueur du bandeau de maintien au repos: 46 cm Longueur du bandeau de maintien chargé de 50 g: 50 cm longueur du bandeau de maintien chargé de 1350 g: 60 cm longueur du bandeau de maintien chargé de 1550 g: 70 cm Selon une première variante, le bandeau de maintien (7) élastique forme un anneau fermé qui coulisse librement dans le support de cuisse (3), soit en étant totalement enfermé dans un fourreau (22) du support de cuisse (3) (fig 1, 2), soit en y étant maintenu grâce à des passants (24), comme une ceinture autour de la taille d'un pantalon (fig 3 et 5). Le support de cuisse (3) est constitué d'une bande de contact (19) faite d'un complexe matelassé composé de couches de mousse et de tissu venant en contact avec la cuisse (5) d'une part et d'une bande de finition (20) vers l'extérieur d'autre part. La bande de contact (19) et la bande de finition (20) sont réunis en bordure, par couture par exemple, sur chacune de leurs deux tranches par une demi-sangle de portance (21) qui ont chacune une résistance à la traction supérieure à 900 kilos. L'espace vide, constitué entre la bande de contact (19) et la bande de finition (20) constitue un fourreau (22) ouvert aux extrémités du support de cuisse (3) à proximité des points limites (11, 12) (figures 2, 3, 4). Selon les figures 3 et 5, la bande de finition (20) est discontinue et forme ainsi des espaces libres laissant entrevoir le bandeau de maintien (7) et des morceaux de bande de finition (20) constituant des passants (24) maintenant et retenant le bandeau de maintien (7). Si le bandeau de maintien (7) est usé ou détérioré, il est possible de le changer. Il suffit de le glisser ouvert dans le fourreau (22) puis de raccorder les deux extrémités pour former un anneau fermé par aboutement des extrémités. En variante, pour changer facilement le bandeau de maintien (7) qui se présente sous la forme d'un anneau fermé, les passants (24) sont montés fixes d'un côté et s'ouvrent de l'autre côté soit qu'ils soient montés détachables par bouton pression, liaison boucle et crochets VELCRO , ou analogue, soit qu'ils soient constitués d'un crochet fermé en matière rigide pouvant s'ouvrir par déformation élastique. En variante des modèles de tours de cuisse précédents (2), le support de cuisse (3) (figures 5, 6 et 7) est constitué d'un complexe matelassé destiné à entrer en contact avec la cuisse (5), d'une bande de séparation (25) et d'une bande de finition (20) continue ou discontinue formant des passants (24) comme décrits ci dessus. Les deux bords de chaque constituants du support de cuisse (3) sont solidarisés par un biais de finition (26). L'espace libre entre la bande de contact (19) faite du complexe matelassé et la bande de séparation (25) forme un premier fourreau (27) destiné à recevoir le bandeau de maintien (7), et l'espace libre entre la bande de séparation (25) et la bande de finition (20) forme un second fourreau (28) destiné à recevoir la sangle de liaison (4). Selon une seconde façon (schéma fig 9), le bandeau de maintien (7) élastique ne forme pas un anneau fermé mais constitue une partie d'anneau dont les deux extrémités sont maintenues fixes, en des points d'ancrage (16, 17) positionnés sur le support de cuisse (3) au-delà des points limites (11, 12). La longueur du bandeau de maintien (7) doit être suffisante pour travailler avec tous les périmètres de cuisse dans le domaine d'extension élastique du matériau du bandeau de maintien (7). Par exemple, le harnais 1 adaptable aux périmètres de cuisse allant de 40 à 60 cm,possède un tour de cuisse d'environ 38 cm, un support de cuisse de 36 cm de longueur pour une largeur de 6 cm. Le bandeau a une longueur de 34 cm. Le harnais 2 adaptable aux périmètres de cuisse allant de 50 à 70 cm, possède un tour de cuisse d'environ 46 cm, un support de cuisse de 42 cm de longueur pour une largeur de 6 cm. Le bandeau a une longueur de 38 cm Revendications 1 Harnais de sécurité comportant des pièces de portance du corps de l'utilisateur en cas de chute constituées d'une ceinture (1), de deux tours de cuisse (2) fermés reliés à la ceinture (1) par des sangles de portance (6) et comprenant des moyens de maintien ajustant et maintenant chaque tour de cuisse (2) contre la cuisse (5) de l'utilisateur mais n'assurant pas la portance en cas de chute caractérisé ce que les moyens de maintien comportent un bandeau d'ajustage et de maintien (7) qui est fixé à un support de cuisse (3) constitué par la partie du tour de cuisse (2) destinée à venir en contact avec la partie arrière (8) et les parties latérales (9) de la cuisse (5), et qui rapproche les extrémités du support de cuisse (3) pour le faire coller au moins contre la partie arrière (8) et les parties latérales (9) de la cuisse (5) et forme tout autour de la cuisse un anneau fermé constitué par le support de cuisse (3) sur la partie arrière (8) et les parties latérales (9) de la cuisse et par le bandeau de maintien (7) sur la partie avant (10) de la cuisse, sans modifier la longueur de portance du tour de cuisse (2) en cas de chute. 2 Harnais de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bandeau de maintien (7) est constitué d'au moins une bande élastique de maintien suffisamment longue pour fonctionner dans son domaine d'élasticité avec les différents périmètres de cuisses. 3 Harnais de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bandeau de maintien (7) est un anneau fermé qui fait tout le tour de la cuisse (5) et qui peut librement coulisser dans un fourreau (22, 27) du support de cuisse (3) ou est un anneau ouvert qui est logé dans un fourreau (22, 27) du support de cuisse (3), qui entoure partiellement la cuisse et dont les deux extrémités sont fixées sur le support de cuisse (3). 4 Harnais de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fourreau (22, 27) est continu ou discontinu formé par des passants (24). Harnais de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que les passants sont montés fixes sur une extrémité et montés démontables sur l'autre extrémité afin de pouvoir changer le bandeau de maintien (7). 6 Harnais de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support de cuisse (3) est constitué d'une bande de contact (19) faite d'un complexe matelassé venant en contact avec la cuisse (5) d'une part et d'une bande de finition (20) vers l'extérieur d'une part, les deux bandes étant réunies en bordure sur chacune de leurs deux tranches par une demi-sangle de portance (21) et formant entre elles un fourreau (22) destiné à recevoir le bandeau de maintien (7). 7 Harnais de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support de cuisse (3) est constitué d'une bande de contact (19) faite d'un complexe matelassé venant en contact avec la cuisse (5), d'une bande de séparation (25) et d'une bande de finition (20), les bords de chaque constituant du support de cuisse (3) étant solidarisés par un biais de finition, l'espace compris entre la bande de contact (19) et la bande de séparation (25) formant un premier fourreau (27) destiné à recevoir le bandeau de maintien (7), et l'espace compris entre la bande de séparation (25) et la bande de finition (20) formant un second fourreau (28) destiné à recevoir la sangle de liaison (4).