Brevet FR2956980A1 — publié le 20110909

Harnais d'encordement à répartiteur d'efforts, et son procédé de fabrication. Domaine technique de l'invention L'invention concerne un harnais d'encordement comprenant une bande de support souple pour réaliser la ceinture et une paire de tours de cuisse. Ce type de harnais est utilisé pour la sécurité des personnes en escalade et pour les travaux en hauteur. État de la technique Dans un premier type de harnais connu, on utilise une sangle plate pour assurer la résistance mécanique. Tous les fils de chaîne de la sangle 20 travaillent sous tension, et les efforts sont répartis sur la largeur de la sangle au détriment du confort pour l'utilisateur. Pour y remédier, la sangle est montée sur une couche de mousse ayant une certaine épaisseur et une largeur supérieure à celle de la sangle. Il en résulte une perte de la compacité, et un poids relativement important. 25 Dans un deuxième type de harnais connu, la résistance mécanique est assurée au moyen de biais de renforcement cousus le long des chants d'une structure en mousse ou du tissu filet constituant la bande de support. La fixation des biais de renforcement est néanmoins compliquée. Un tel 30 dispositif est décrit dans les documents EP 1 326 682 et EP 1516646. 10 15 Un troisième type de harnais connu fait usage d'un tissu armé de fibres de renforcement . Le tissu est confortable et compact, mais les fils de chaîne ne sont pas tous sollicités, à cause de la découpe de formes spécifiques. Pour obtenir la bonne tenue mécanique à la traction, il est alors nécessaire de prévoir plusieurs épaisseurs de tissu, au détriment du poids. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un harnais d'encordement à la fois confortable, léger et compact, et ayant une bonne tenue mécanique Le harnais selon l'invention est caractérisé en ce qu'un faisceau de fils de résistance est rapporté sur la surface de la bande de support en coopérant avec des écarteurs pour répartir les forces de traction s'exerçant sur les différents fils espacés. II en résulte une diminution de la pression exercée par le harnais sur le grimpeur en cas de chute. Le faisceau de fils de résistance est conformé selon une pluralité de boucles élémentaires reliées à des moyens de renvoi agencés aux extrémités opposées de la bande de support en autorisant un mouvement relatif de coulissement des fils pour l'équilibrage des forces de traction. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de renvoi sont formés par une paire d'anneaux de sangle traversés par les fils de résistance. Les écarteurs s'étendent perpendiculairement aux fils pour répartir les efforts sur une surface d'appui prédéterminée créée par les fils. Les écarteurs peuvent être formés par des bandelettes agencées sur la bande de support, et munies chacune de trous dont l'espacement définit l'écartement entre les fils. Les trous de chaque bandelette comportent des fentes permettant l'insertion des fils. Selon une variante, les écarteurs peuvent aussi être réalisés au moyen de coutures verticales, ou avec une sangle cousue sur la bande de support de manière à définir les passages pour les fils. L'invention se rapporte également au procédé de fabrication d'un harnais d'encordement , caractérisé par les étapes successives : former une spire fermée avec du fil de résistance, subdiviser la spire en plusieurs boucles élémentaires fermées en faisant passer les différents fils dans des écarteurs, relier les boucles élémentaires à des anneaux de sangle pour autoriser un mouvement relatif de coulissement des différents fils, répartir les fils dans des encoches longitudinales de la bande de support, poser un film de glissement sur la bande support en recouvrant les différents fils de résistance, - et recouvrir la face opposée du film par un tissu extérieur de finition. Ce faisceau de fils de résistance peut être utilisé en ceinture ou en tour de cuisse dès que l'on souhaite de répartir les efforts en gardant un maximum de légèreté et de compacité pour le harnais. Description sommaire des dessins 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 : 30 - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un harnais à répartiteur d'efforts selon l'invention ;25 les figures 2A, 2B et 2C représentent différentes vues de formation des boucles élémentaires à partir d'une spire fermée de fil résistant ; la figure 3 montre la liaison des boucles élémentaires à des anneaux de sangle ; la figure 4 illustre le montage des différents fils de résistance dans des écarteurs ; la figure 5 représente l'ensemble du faisceau de fils monté sur la bande de support ; la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5 ; les figures 7 à 10 montrent différents modes de réalisation des écarteurs ; la figure 11 représente une variante de réalisation de la figure 3. Description détaillée de l'invention Sur la figure 1, un harnais 10 cuissard est composé d'une ceinture 11 avec une boucle d'attache 12, et d'une paire de tours de cuisse 13 reliées à la partie dorsale de la ceinture 11 par deux sangles de liaison 15. L'avant de la ceinture 11 comporte en plus un pontet supérieur 14 situé près de la boucle d'attache 12, et relié au pontet inférieur 16 des tours de cuisse 13 par un anneau 17. La ceinture 11 comporte une bande de support 18 à base de mousse ou de tout autre matériau souple, dont la face interne 11A est destinée à entourer la taille de l'utilisateur. Cette bande de support 18 ne possède aucune fonction de résistance mécanique, mais participe au confort de l'utilisateur. La résistance mécanique de la ceinture 11 est conférée par un faisceau de fils de résistance 19 agencés sur la face externe 11B de la bande de support 18 de manière à répartir uniformément les efforts sur la surface de la bande de support 18, tout en diminuant la pression du harnais sur l'utilisateur. Les fils de résistance 19 sont réalisés à partir de fibres thermoplastiques. A titre d'exemple, on utilisera du fil DYNEEMA (marque déposée par Royal DSM) connu pour son bon rapport ténacité/poids. Le procédé de fabrication du faisceau de fils de résistance 19 est illustré sur les figures 2A-2C et 3-6 : Sur la figure 2A, on prend du fil de résistance 19 pour former une spire 20 de forme allongée et fermée aux extrémités par un noeud 21. La longueur de la spire 20 dépendra du nombre de fils constituant par la suite le faisceau. Sur la figure 2B, on subdivise la spire 20 en plusieurs boucles 22 élémentaires fermées, notamment deux ou plus selon la tenue mécanique souhaitée. La figure 2C montre le faisceau de fils 19 avec deux boucles 22 élémentaires identiques, chaque boucle ayant une longueur moitié de celle de la spire 20 allongée. La figure 3 illustre un faisceau de fils 19 avec trois boucles 22 élémentaires identiques, la longueur de chaque boucle 22 étant le tiers de la spire 20 principale. Les extrémités opposées des trois boucles 22 traversent deux anneaux de sangle 23, 24 permettant le coulissement des fils 19 lors de la mise en tension. Les anneaux de sangle 23, 24 cousus peuvent être remplacés par toute autre pièce de coulissement, notamment une poulie, une boucle en aluminium, acier ou en matière composite. En référence à la figure 4, les différents fils de résistance 19 des trois boucles 22 élémentaires sont décalés transversalement les uns des autres au moyen d'écarteurs 25 s'étendant perpendiculairement aux fils 19. La présence de ces écarteurs 25 de fils permet de répartir les efforts pour diminuer la pression du harnais sur le grimpeur. Sur la figure 5, l'ensemble formé par le faisceau de fils 19, les écarteurs 25 et les deux anneaux de sangle 23, 24, est posé et fixé sur la face externe de la bande de support 18. Lors de la mise en tension de la ceinture (flèches F sur les anneaux de sangle 23, 24), les différents fils de résistance 19 peuvent coulisser dans les anneaux de sangle 23, 24 de manière à répartir les efforts, chaque fil 19 étant soumis à une force élémentaire F/n, n étant le nombre de fils 19 du faisceau, c'est à dire six dans l'exemple de la figure 5. La tension entre les fils 19 est équilibrée grâce aux anneaux de sangle 23, 24, lesquels jouent le rôle de poulies. Un écarteur de centrage 36 des fils 19 peut être prévu dans la partie médiane de la bande de support 18 en fonction du degré de confort souhaité. La figure 6 montre la vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5. Les différents fils 19 de résistance sont répartis par les écarteurs 25 dans des encoches 26 longitudinales de la bande de support 18. Un film 27 de glissement est ensuite posé sur la bande de support en recouvrant les fils 19 de résistance, tout en autorisant leur coulissement lors de la mise en tension. La face opposée du film 27 n'est pas lisse, mais est recouverte avantageusement par un revêtement thermo-collant pour fixer un tissu extérieur 28 de finition. Les figures 7 à 10 illustrent différents types d'écarteurs 25 pour le positionnement des fils 19 de résistance. L'écarteur représenté à la figure 7 est celui utilisé pour le harnais de la figure 1. II est formé par une bandelette 29 allongée de forme rectangulaire, et équipée d'une pluralité de trous 30 (six dans l'exemple de la figure 7) échelonnés à intervalles réguliers dans le sens de la longueur pour définir l'écartement entre les fils 19. La bandelette 29 peut être en matière plastique fixée à la bande de support 18, et comporte en plus une série de fentes 31 d'accès aux différents trous 30 pour permettre l'insertion des fils 19.30 Il est également possible de réaliser les écarteurs 25 au moyen de coutures verticales 32 (figure 8), ou avec une sangle cousue 33 (figure 9) sur la bande de support 18 de manière à définir les passages pour les fils 19. Sur la figure 10, il est prévu une pièce de guidage 34 en matière plastique moulée, munie de plusieurs gorges 35 convergentes traversées par les fils 19. Selon le harnais 10 de la figure 1, on voit que ce type de faisceau de fils de résistance 19 peut être utilisé pour fabriquer la ceinture 11 et les tours de cuisse 13. Les efforts sont répartis et équilibrés sur toute la surface créée par les fils de résistance 19, en conservant un maximum de légèreté et de compacité. Sur la variante de la figure 11, on utilise deux spires 20 pour dédoubler le système de la figure 3. Chaque faisceau de fils 19 est relié à des anneaux de sangle 23, 24. Les deux faisceaux de fils de résistance 19 sont indépendants l'un de l'autre. 8 Revendications1. Harnais d'encordement comprenant une bande de support (18) souple pour réaliser la ceinture (11) et une paire de tours de cuisse (13), caractérisé en ce qu'un faisceau de fils (19) de résistance est rapporté sur la surface de la bande de support (18) en coopérant avec des écarteurs (25) pour répartir les forces de traction s'exerçant sur les différents fils (19) espacés. 2. Harnais d'encordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau de fils (19) de résistance est conformé selon une pluralité de boucles élémentaires (22) reliées à des moyens de renvoi agencés aux extrémités opposées de la bande de support (18) en autorisant un mouvement relatif de coulissement des fils (19) pour l'équilibrage des forces de traction. 3. Harnais d'encordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de renvoi sont formés par une paire d'anneaux de sangle (23, 24) traversés par lesdits fils (19) de résistance. 4. Harnais d'encordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de renvoi sont formés par une paire de poulies autour desquelles sont enroulés les fils (19) de résistance. 5. Harnais d'encordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les écarteurs (25) s'étendent perpendiculairement aux fils (19) pour répartir les efforts sur une surface d'appui prédéterminée créée par les fils (19). 6. Harnais d'encordement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les écarteurs (25) sont formés par des bandelettes (29) agencées sur la 30 bande de support (18), et munies chacune de trous (30) dont l'espacement définit l'écartement entre les fils (19). 7. Harnais d'encordement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les trous (30) de chaque bandelette (29) comportent des fentes (31) permettant l'insertion des fils (19). 8. Harnais d'encordement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les écarteurs (25) sont réalisés au moyen de coutures verticales (32) ou de sangles cousues (33) sur la bande de support (18). 9. Procédé de fabrication d'un harnais d'encordement composé d'une ceinture et d'une paire de tours de cuisse, caractérisé par les étapes successives : former une spire (20) fermée avec du fil (19) de résistance, subdiviser la spire (20) en plusieurs boucles (22) élémentaires fermées en faisant passer les différents fils (19) dans des écarteurs (25), relier les boucles (22) élémentaires à des anneaux de sangle (23, 24) pour autoriser un mouvement relatif de coulissement des différents fils (19), répartir les fils (19) dans des encoches (26) longitudinales de la bande de support (18) poser un film (27) de glissement sur la bande support (18) en recouvrant les différents fils (19) de résistance, et recouvrir la face opposée du film (27) par un tissu extérieur (28) de finition. 10. Procédé de fabrication d'un harnais d'encordement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un revêtement thermo-collant est apposé sur la face opposée du film (27) pour fixer ledit tissu extérieur (28).