Brevet FR2958172A1 — publié le 20111007

La présente invention concerne un harnais de sécurité antichute et un procédé de fonctionnement. Ce harnais de sécurité comporte un dissipateur d'énergie en cas d'arrêt de chute. Elle a des applications dans le domaine de la sécurité et protection antichute. Les harnais de sécurité sont des équipements portés par des utilisateurs et destinés à les retenir en cas de chute, l'utilisateur étant accroché par l'intermédiaire du harnais à un système antichute. On appelle ici, système antichute un câble ou une corde, généralement fixée à un bâtiment ou analogue. C'est souvent une ligne de vie mais à la différence du sens habituel de la ligne de vie, le système antichute peut avoir n'importe quelle orientation, il peut être horizontal, vertical ou incliné. Des normes ont été édictées concernant ce type d'équipement et notamment en ce qui concerne le comportement du harnais en cas de chute. En particulier, la norme EN361 indique que l'utilisateur, après une chute, doit rester accroché avec un angle de la partie haute du corps inférieur à 50° par rapport à la verticale. L'utilisateur ne doit donc pas pouvoir basculer trop fortement et risquer de terminer tête en bas, lorsqu'il est retenu après une chute. Or il est intéressant pour des raisons d'ergonomie de disposer d'un moyen d'accrochage du harnais à un système antichute qui soit relativement bas, en particulier en position ombilicale de l'utilisateur, afin que notamment ce dernier ne soit pas gêné dans ses mouvements au niveau du thorax, en particulier au cas où il aurait à faire des manipulations ou travailler à ce niveau. Malheureusement, avec un moyen d'accrochage bas, en particulier ombilical, le centre de gravité de l'utilisateur se trouve voisin ou au dessus du moyen d'accrochage ombilical, vers la partie supérieure de l'utilisateur et, en cas de chute, l'utilisateur aura tendance à basculer, la partie supérieure de l'utilisateur se retrouvant vers le bas, donc à un angle supérieur à 50°. Il est donc proposé dans la présente invention un dispositif et un procédé qui évitent ce type de problème. Il est donc mis en oeuvre un moyen d'accrochage ombilical sur un harnais de sécurité, mais le moyen d'accrochage se déplace en remontant vers le haut de l'utilisateur en cas de chute jusqu'à une hauteur finale déterminée où le moyen d'accrochage, en position finale, s'immobilise. Il en résulte que le centre de gravité de la personne se retrouve en dessous de la position finale du moyen d'accrochage ce qui limite les possibilités de basculement de l'utilisateur. De préférence, la position finale du moyen d'accrochage se retrouve en position sternale, voir au dessus de la tête de l'utilisateur. De préférence, le moyen de fixation mis en oeuvre pour fixer le moyen d'accrochage sur le harnais comporte un moyen à dissipation d'énergie lors de la chute, notamment sous forme de coutures qui cèdent progressivement lors de l'arrêt de la chute. Ainsi, l'invention concerne un harnais de sécurité pour retenue de chute d'un utilisateur comportant : un assemblage de sangles destiné à être passé autour du corps de l'utilisateur et apte à assurer son maintien, et un moyen d'accrochage à un système antichute relié par une liaison au dit assemblage. Selon l'invention, la liaison comporte : un premier moyen de fixation à faible résistance R1 pouvant céder en cas de chute, R1 étant inférieure à la force que subit ledit moyen subit lors d'une chute de l'utilisateur équipé du harnais, et un second moyen de fixation à résistance élevée R2 ne cédant pas en cas 20 de chute, R2 étant supérieur à la force que ledit moyen subit lors d'une chute de l'utilisateur équipé du harnais, afin que le moyen d'accrochage initialement bas se déplace vers le haut de l'utilisateur lorsqu'il est soumis à un effort de traction tel que le premier moyen de fixation cède et ce jusqu'à une position finale dudit moyen 25 d'accrochage où il reste bloqué du fait de la résistance du second moyen de fixation. Ainsi, la rupture du premier moyen de fixation à faible résistance engendre donc le déplacement du moyen d'accrochage par rapport au centre de gravité de l'utilisateur. 30 Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - le moyen d'accrochage est disposé en position médiane abdominale ombilicale - le harnais comporte un moyen d'accrochage qui est un anneau métallique pris dans des sangles et pouvant coulisser freiné dans lesdites sangles dans le premier moyen de fixation et jusqu'à son blocage dans le second moyen de fixation, - les moyens de fixation sont des coutures de sangles, - le harnais comporte au moins deux sangles de bretelles passant sur respectivement l'épaule droite et l'épaule gauche de l'utilisateur et descendant chacune sensiblement verticalement latéralement sur l'avant droit et gauche respectivement de l'utilisateur dans des portions avant de bretelles, le moyen d'accrochage étant disposé sur une sangle de retenue, avant la chute ladite sangle de retenue étant disposée sensiblement horizontale et étendue entre les deux portions avant de bretelles et ladite sangle de retenue étant fixée de chaque coté sur lesdites deux portions avant de bretelles par le premier moyen de fixation et par le second moyen de fixation, ledit second moyen de fixation étant placé à une hauteur supérieure à celle du premier moyen de fixation afin qu'en cas de chute provoquant un effort de traction faisant céder le premier moyen de fixation, la sangle de retenue se détache des deux portions avant de bretelles jusqu'au second moyen de fixation qui résiste afin que le moyen de retenue qui était ombilical avant la chute passe à une hauteur supérieure vers le haut de l'utilisateur, - le seuil d'effort de traction sur le moyen d'accrochage faisant céder le premier moyen de fixation est compris entre 150 daN et 600 daN, - le second moyen de fixation est disposé au niveau thoracique sur chacune des portions avant de bretelles, - la position finale du moyen d'accrochage après une chute est au moins sternal, - la position finale du moyen d'accrochage après une chute est au dessus de la tête de l'utilisateur. Si l'on considère maintenant le procédé de fonctionnement d'un harnais selon l'invention, celui-ci peut être irréversible, des coutures de sangles réalisées dans une première partie correspondant au premier moyen de fixation cédant lorsque le moyen d'accrochage est soumis à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement déterminé ou ce fonctionnement peut être réversible, après la chute le moyen d'accrochage passé en position finale peut être ramené à sa position initiale ombilicale pour pouvoir fonctionner à nouveau en cas de chute. Selon un autre angle de vue, l'invention concerne un procédé de réalisation et de fonctionnement d'un harnais de sécurité à dissipateur d'énergie, ledit harnais étant constitué d'un assemblage de sangles destinées à être passées autour du corps d'un utilisateur avec au moins deux sangles de bretelles passant sur respectivement l'épaule droite et l'épaule gauche de l'utilisateur et descendant chacune sensiblement verticalement latéralement sur l'avant droit et gauche respectivement de l'utilisateur dans des portions avant de bretelles, ledit harnais ayant un moyen d'accrochage à un système antichute. Selon cet autre angle de vue de l'invention, on met en oeuvre un moyen d'accrochage qui est ombilical, ledit moyen d'accrochage ombilical étant disposé en position médiane abdominale et étant fixé de bas en haut pour une première partie d'une manière amovible sur le harnais et pour une seconde partie d'une manière fixe sur ledit harnais, dans la première partie amovible le moyen d'accrochage se déplaçant seulement lorsqu'il est soumis à un effort de traction supérieur à un seuil de déclenchement déterminé et dans la seconde partie fixe le moyen d'accrochage restant retenu après s'être déplacé afin que lorsque l'utilisateur subit une chute soumettant le moyen d'accrochage initialement ombilical à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement, ledit moyen d'accrochage se déplace et puisse remonter vers le haut de l'utilisateur jusqu'à une position finale dudit moyen d'accrochage où il reste bloqué. Toujours selon cet autre angle de vue de l'invention, dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - le fonctionnement est réversible, après la chute le moyen d'accrochage passé en position finale peut être ramené à sa position initiale ombilicale pour pouvoir fonctionner à nouveau en cas de chute, un anneau métallique pris dans des sangles pouvant coulisser freiné dans lesdites sangles dans la première partie jusqu'à son blocage dans la seconde partie, - l'anneau pouvant coulisser, rencontre un moyen dur surmontable lorsqu'il 35 quitte sa position ombilicale, pour surmonter le moyen dur ledit anneau devant être soumis à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement, - le moyen dur est réversible, l'anneau pouvant passer dans un sens ou dans l'autre, - le moyen dur est irréversible, l'anneau pouvant passer que dans un sens, celui causé par l'effort de traction dû à la chute, - le fonctionnement est irréversible, des coutures de sangles réalisées dans la première partie cédant lorsque le moyen d'accrochage est soumis à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement déterminé, - on dispose le moyen d'accrochage sur une sangle de retenue, avant la chute ladite sangle de retenue étant disposée sensiblement horizontale et étendue entre les deux portions avant de bretelles et on fixe ladite sangle de retenue de chaque coté sur lesdites deux portions avant de bretelles par un premier moyen de fixation correspondant à la première partie et qui peut céder sous l'effet d'un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement déterminé et par un second moyen de fixation correspondant à la seconde partie et qui résiste à un effort de traction dû à une chute, ledit second moyen de fixation étant placé à une hauteur thoracique afin qu'en cas de chute provoquant un effort de traction supérieure au seuil de déclenchement déterminé, la sangle de retenue se détache des deux portions avant de bretelles jusqu'au second moyen de fixation qui résiste afin que le moyen d'accrochage qui était ombilical avant la chute passe à une hauteur supérieure vers le haut de l'utilisateur, - le long des deux portions avant de bretelles, le premier moyen de fixation 25 (première partie) s'étend jusqu'au second moyen de fixation (seconde partie), - le long des deux portions avant de bretelles, le premier moyen de fixation est séparé du second moyen de fixation, un espace sans moyen de fixation étant réalisé entre les deux, 30 - le long des deux portions avant de bretelles, le premier moyen de fixation est continu, - le long des deux portions avant de bretelles, le premier moyen de fixation est discontinu. Enfin, selon encore un autre point de vue, l'invention concerne 35 également un harnais de sécurité à dissipateur d'énergie, ledit harnais étant constitué d'un assemblage de sangles destinées à être passées autour du corps d'un utilisateur avec au moins deux sangles de bretelles passant sur respectivement l'épaule droite et l'épaule gauche de l'utilisateur et descendant chacune sensiblement verticalement latéralement sur l'avant droit et gauche respectivement de l'utilisateur dans des portions avant de bretelles, ledit harnais ayant un moyen d'accrochage à un système antichute, dans lequel harnais, le moyen d'accrochage est ombilical, ledit moyen d'accrochage ombilical étant en position médiane abdominale et étant disposé sur une sangle de retenue sensiblement horizontale et étendue entre les deux portions avant de bretelles et en ce que ladite sangle de retenue est fixée de bas en haut pour une première partie d'une manière amovible avec un premier moyen de fixation sur les deux portions avant de bretelles et pour une seconde partie d'une manière fixe par un second moyen de fixation sur les deux portions avant de bretelles, le premier moyen de fixation pouvant céder lorsque le moyen d'accrochage est soumis à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement déterminé et le seconde moyen de fixation résistant à un effort de traction dû à une chute, afin que lorsque l'utilisateur subit une chute soumettant le moyen d'accrochage initialement ombilical à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement, ledit moyen d'accrochage se déplace et puisse remonter vers le haut de l'utilisateur jusqu'à une position finale dudit moyen d'accrochage où il reste bloqué. Selon ce même autre point de vue de l'invention, dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - le moyen d'accrochage comporte un moyen de protection dans une matière souple et/ou élastique destiné à atténuer un éventuel impact ou frottement du moyen d'accrochage le long du corps ou du visage de l'utilisateur, - le harnais comporte un moyen de contrôle de l'écartement du moyen d'accrochage par rapport au corps de l'utilisateur, - le moyen de contrôle de l'écartement est destiné à maintenir dans une gamme de distance déterminée ledit moyen d'accrochage par rapport au corps de l'utilisateur, - le moyen de contrôle de l'écartement destiné à maintenir dans une gamme de distance déterminée ledit moyen d'accrochage par rapport au corps de l'utilisateur agit au moins pendant le trajet du moyen d'accrochage dans lequel ledit moyen d'accrochage est au niveau du corps de l'utilisateur, - le moyen de contrôle de l'écartement maintien sensiblement constante la longueur apparente de la sangle de retenue au moins jusqu'à la seconde partie à second moyen de fixation, - le premier moyen et le second moyen de fixation sont des coutures entre les sangles, - le premier moyen de fixation est une couture entre sangles, - le premier moyen de fixation est une gaine déchirable enserrant et retenant entre elles des sangles, - le second moyen de fixation est une couture entre sangles, - le premier moyen de fixation à une résistance sensiblement constante sur toute sa longueur, elle est fonction du seuil de déclenchement déterminé, - le premier moyen de fixation à une résistance qui varie sur sa longueur, elle est initialement (au début) fonction du seuil de déclenchement déterminé, - la résistance variable augmente progressivement en remontant vers le second moyen de fixation, la rupture du premier moyen de fixation peut donc s'arrêter avant d'atteindre le second moyen de fixation si l'effort de traction lors de la chute est relativement faible, - la résistance variable augmente progressivement en remontant vers le second moyen de fixation pour terminer à un niveau de résistance égal à celui du second moyen de fixation, la rupture du premier moyen de fixation peut donc s'arrêter avant d'atteindre le second moyen de fixation si l'effort de traction lors de la chute est relativement faible, - le seuil de déclenchement déterminé d'effort de traction du moyen d'accrochage est compris entre 150 daN et 600 daN, - le second moyen de fixation est disposé au niveau thoracique sur chacune 30 des portions avant de bretelles, - le second moyen de fixation est disposé sur chacune des bretelles en haut des épaules, - la position finale du moyen d'accrochage après une chute est au moins sternal, - la position finale du moyen d'accrochage après une chute est au dessus de la tête de l'utilisateur. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de 5 réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : la Figure 1 qui représente une vue de face d'un harnais à accrochage ombilical disposé sur un mannequin test, la Figure 2 qui représente un agrandissement de la vue précédente, la Figure 3 qui représente un schéma de la partie du harnais comportant des 10 coutures dissipatrices d'énergie entre sangles de retenue et bretelles du harnais, et la Figure 4 qui représente en vue latérale du harnais après une chute ayant entraînée le déplacement du moyen d'accrochage d'ombilical vers une position plus haute. 15 L'exemple de réalisation décrit maintenant concerne un harnais de sécurité 1 dont le moyen permettant de faire passer le moyen d'accrochage d'ombilical vers une position plus haute, met en oeuvre des coutures entre sangles, lesdites coutures lâchant/cédant lors d'un arrêt de chute. D'une manière générale, dans cet exemple, il est mis en oeuvre un moyen qui 20 permet d'obtenir, suite à une chute, un allongement d'une sangle de retenue comportant un moyen d'accrochage. Plus précisément, une sangle de retenue 2 normalement et initialement abdominale pour création d'un moyen d'accrochage 5 ombilical se désolidarise des sangles de bretelles du harnais lorsque les coutures lâchent/cèdent, ce qui provoque un déplacement du 25 moyen d'accrochage qui, du fait de la traction vers le haut sur la sangle de retenue due à la chute de l'utilisateur, se trouve déplacé vers le haut et, de préférence en position au moins sternale, voir plus haut encore. Ainsi, sur la Figure 1, un utilisateur qui est ici un mannequin de test, porte un harnais de sécurité 1 qui possède des sangles passant sur les deux 30 épaules et formées de sangles de bretelles. Le type précis de harnais et sa structure sont des caractéristiques qui peuvent varier selon les applications de l'invention. Toutefois dans l'exemple donné, il faut qu'il puisse y avoir des coutures entre les sangles du harnais et la sangle de retenue 2. Cette dernière est normalement et initialement (avant une chute faisant sauter les 35 coutures) disposée pour s'étendre en partie abdominale horizontalement pour pouvoir y placer le moyen d'accrochage 5 médian qui est donc alors ombilical. Cette même sangle de retenue remonte ensuite de chaque coté le long des sangles de bretelles du harnais avec de bas en haut une première partie 3 de coutures qui doit céder sous une contrainte de chute et une seconde partie 4 de couture qui doit résister sous contrainte de chute afin que la sangle de retenue reste encore solidaire du harnais une fois que les coutures de la première partie 3 ont cédées. Le moyen d'accrochage 5 de la sangle de retenue met classiquement en oeuvre un anneau métallique permettant un accrochage à un système antichute comme mieux visible sur les Figures 2 et 3. A noter que le harnais de cet exemple comporte en plus une ceinture abdominale 6 mais cette dernière est indépendante du moyen d'accrochage et de la sangle de retenue. Dans une variante, des coutures de la première partie 3 (coutures pouvant céder en cas de chute) peuvent éventuellement être réalisées également entre la ceinture abdominale et la sangle de retenue. La sangle de retenue 2 peut être une sangle rapportée et cousue sur le harnais ou être un/des prolongements de sangle(s) de ce harnais suivant le mode de réalisation. Suite à une chute ayant entraînée la rupture des coutures de la première partie, le moyen d'accrochage 5 qui était initialement ombilical, 20 passe en position plus haute comme visible Figure 4. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes et équivalents conformes à son esprit. Ainsi, on comprend bien que l'invention peut être déclinée selon de nombreuses autres possibilités sans 25 pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications. Par exemple, dans le cas de coutures cédant en cas de chute, l'assemblage harnais - sangle de retenue peut comporter (en plus des coutures cédant entre sangles de bretelles et de retenue - coutures de première partie) ou correspondre seulement (pas de couture cédant entre sangles de bretelles et 30 de retenue) à des replis de la sangle de retenue, de chaque coté du moyen d'accrochage, replis qui sont cousus ensembles avec une couture pouvant céder (couture type de première partie) en cas de chute, ces replis n'étant pas cousus aux sangles de bretelles. Ainsi, ces replis se déplient en cas de chute du fait que les coutures (du type de première partie) cèdent, ce qui 35 permet un allongement de la sangle de retenue. Il va sans dire que dans tous les cas, les coutures de seconde partie, coutures qui ne cèdent pas en cas de chute, sont toujours présentes entre les sangles de bretelles et de retenue. De même, si l'on a décrit plus précisément un moyen qui permet d'obtenir, suite à une chute, un allongement d'une sangle de retenue comportant un moyen d'accrochage, l'invention peut en alternative, voir en combinaison, comporter un moyen qui provoque un déplacement du moyen d'accrochage le long de sangle(s) sans nécessairement un allongement de sangle(s). REVENDICATIONS1. Harnais de sécurité (1) pour retenue de chute d'un utilisateur comportant : un assemblage de sangles destiné à être passé autour du corps de l'utilisateur et apte à assurer son maintien, et un moyen d'accrochage (5) à un système antichute relié par une liaison au dit assemblage, caractérisé en ce que la liaison comporte : un premier moyen de fixation (3) à faible résistance R1 pouvant céder en cas de chute, R1 étant inférieure à la force que subit ledit moyen subit lors d'une 10 chute de l'utilisateur équipé du harnais, et un second moyen de fixation (4) à résistance élevée R2 ne cédant pas en cas de chute, R2 étant supérieur à la force que ledit moyen subit lors d'une chute de l'utilisateur équipé du harnais, afin que le moyen d'accrochage initialement bas se déplace vers le haut de 15 l'utilisateur lorsqu'il est soumis à un effort de traction tel que le premier moyen de fixation cède et ce jusqu'à une position finale dudit moyen d'accrochage où il reste bloqué du fait de la résistance du second moyen de fixation. 20 2. Harnais selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'accrochage est disposé en position médiane abdominale ombilicale et qu'il comporte un moyen d'accrochage qui est un anneau métallique pris dans des sangles et pouvant coulisser freiné dans lesdites sangles dans le premier moyen de fixation et jusqu'à son blocage dans le second moyen de 25 fixation. 3. Harnais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des coutures de sangles. 30 4. Harnais selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux sangles de bretelles passant sur respectivement l'épaule droite et l'épaule gauche de l'utilisateur et descendant chacune sensiblement verticalement latéralement sur l'avant droit et gauche respectivement del'utilisateur dans des portions avant de bretelles, le moyen d'accrochage étant disposé sur une sangle de retenue (2), avant la chute ladite sangle de retenue étant disposée sensiblement horizontale et étendue entre les deux portions avant de bretelles et ladite sangle de retenue étant fixée de chaque coté sur lesdites deux portions avant de bretelles par le premier moyen de fixation et par le second moyen de fixation, ledit second moyen de fixation étant placé à une hauteur supérieure à celle du premier moyen de fixation afin qu'en cas de chute provoquant un effort de traction faisant céder le premier moyen de fixation, la sangle de retenue se détache des deux portions avant de bretelles jusqu'au second moyen de fixation qui résiste afin que le moyen de retenue qui était ombilical avant la chute passe à une hauteur supérieure vers le haut de l'utilisateur. 5. Harnais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil d'effort de traction sur le moyen d'accrochage faisant céder le premier moyen de fixation est compris entre 150 daN et 600 daN. 6. Harnais selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le 20 second moyen de fixation est disposé au niveau thoracique sur chacune des portions avant de bretelles. 7. Harnais selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que la position finale du moyen d'accrochage après une 25 chute est au moins sternal. 8. Harnais selon la revendication 7, caractérisé en ce que la position finale du moyen d'accrochage après une chute est au dessus de la tête de l'utilisateur. 30 9. Procédé de fonctionnement d'un harnais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est irréversible, des coutures de sangles réalisées dans une première partie correspondant au premier moyen de fixation cédant lorsque le moyen d'accrochage est soumis 35 à un effort de traction supérieur au seuil de déclenchement déterminé. 10. Procédé de fonctionnement d'un harnais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réversible, après la chute le moyen d'accrochage passé en position finale peut être ramené à sa position initiale 5 ombilicale pour pouvoir fonctionner à nouveau en cas de chute.