Brevet FR3027260A1 — publié le 20160422

DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE LA TENSION DU HARNAIS D'UN SIEGE POUR ENFANT La présente invention concerne un dispositif de contrôle du bon état de tension des sangles d'un harnais d'un siège pour enfant et notamment d'un siège-auto lorsque l'enfant est installé sur celui-ci. La présente invention concerne également un siège pour enfant comportant un tel dispositif de contrôle. Dans le domaine automobile on connaît différents systèmes qui permettent de contrôler la bonne mise en oeuvre des dispositifs destinés à assurer au moyen d'un harnais, le maintien d'un enfant sur un siège-auto. On rappellera que la plupart des harnais destinés à équiper des sièges-auto pour enfants comportent une première sangle centrale, dite sangle d'entre-jambe, qui est fixée à l'une de ses extrémités sur le siège, qui passe entre les jambes de l'enfant, pour se terminer, à son autre extrémité, par une boucle de verrouillage qui est destinée à recevoir une extrémité de deux autres sangles, dites sangles de maintien, qui sont disposées symétriquement par rapport au siège et qui assurent le maintien de l'enfant en position sur le siège, pour se rejoindre dans le bas de ce dernier sur une sangle, dite sangle de traction, dont la tension assure celle des sangles de maintien. On connaît par ailleurs différents systèmes qui, pour contrôler le fait qu'un enfant soit bien attaché sur son siège, vérifient que les sangles de maintien sont bien enclenchées lors de la fermeture, dans la boucle de verrouillage. De tels systèmes se révèlent inopérants pour contrôler un bon maintien de l'enfant sur le siège tout au long d'un trajet, puisqu'ils ne sont pas en mesure de signaler un dysfonctionnement si, par exemple, l'une des sangles du harnais, pour une raison ou une autre, venait à se relâcher. On connaît également des systèmes qui sont en mesure de détecter la présence d'un enfant sur un siège au moyen d'un palpeur disposé sur celui-ci et qui, par mesure de contrôler la bonne fermeture verrouillage du harnais par la mesure de la sangle d'entre-jambe et le boîtier verrouillage. Ainsi que le précédent, de ailleurs, sont en de la boucle de l'angle formé par de la boucle de tels systèmes ne sont pas en mesure de détecter tout dysfonctionnement ayant pour effet de relâcher la tension des sangles de maintien en cours d'utilisation. On connaît également par la demande WO 2007/115301 des systèmes qui contrôlent la bonne mise en oeuvre des dispositifs assurant le maintien d'un enfant sur un siège- auto en contrôlant, à l'installation de l'enfant sur ce dernier, la pression exercée par la boucle de verrouillage contre le siège. De tels dispositifs ne sont pas non plus en mesure de détecter les dysfonctionnements relatifs à un défaut de trajet. On remarquera par ailleurs que tous les dispositifs de tension des sangles de maintien en cours de contrôle précités nécessitent pour être installés sur un siège auto spécifique de réaliser des modifications sur celui-ci, ces dernières imposant par la suite de réaliser sur le siège modifié de nouveaux tests nécessaires à son acceptation par les instances officielles de contrôle de la sécurité. Un autre inconvénient, inhérent aux différents systèmes précédemment mentionnés, est qu'aucun de ces derniers n'est en mesure de communiquer avec les instruments de contrôle de navigation du véhicule. La présente invention a pour but de proposer un système permettant de contrôler en permanence, pendant toute la période pendant laquelle l'enfant occupe un siège, le bon maintien de celui-ci, ce système pouvant par ailleurs être disposé sur un siège-enfant de type quelconque sans nécessiter de réaliser des modifications d'adaptation spécifiques sur celui-ci. Par ailleurs, le système de contrôle suivant l'invention est en mesure de transmettre, dans le cas où le maintien de l'enfant n'est plus assuré, un avertissement d'une part aux instruments de contrôle de navigation du véhicule et, d'autre part, à des système récepteurs annexes qui sont à la portée des utilisateurs, tels que par exemple des porte-clefs ou des smartphones. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de contrôle du bon état de fonctionnement et de maintien en tension d'un harnais de sécurité pour siège d'enfant et notamment pour un siège-auto, du type comportant au moins une sangle de maintien dont une extrémité est verrouillable dans une boucle de verrouillage et l'autre extrémité est reliée à des moyens de traction permettant de mettre sous tension les sangles du harnais, caractérisé en ce que : - il comprend une platine apte à être associée à l'une des sangles du harnais qui subit une tension lorsque l'utilisateur exerce une traction sur les moyens de traction, - il comprend des moyens de positionnement de ladite sangle contre des moyens de détection qui imposent à ladite sangle un parcours en chicane, de façon que celle-ci passe successivement derrière un élément transversal amont, puis devant des moyens de détection solidaires de la platine et, enfin, derrière un élément transversal aval, - les moyens de détection sont solidaires de la platine et sont aptes à être activés par ladite sangle lorsque celle- ci vient exercer une pression sur eux, soit directement soit indirectement, lorsqu'elle est mise sous tension, - il comprend des moyens d'alarme qui sont déclenchés par les moyens de détection lorsque ces derniers passent à un état soit activé soit à un état désactivé. Suivant l'invention les éléments transversaux amont et aval pourront être constitués de deux boucles, disposées de part et d'autre des moyens de détection. Dans un premier mode de mise en oeuvre de la présente invention les éléments transversaux amont et aval seront constitués de deux rouleaux perpendiculaires à la direction longitudinale de la sangle qui seront supportés par des bras fixes par rapport à la platine, ces rouleaux étant disposés de part et d'autre des moyens de détection. Suivant l'invention les moyens de détection pourront notamment être constitués d'un capteur piézo-électrique, d'un capteur à effet Hall ou d'un système à jauge de contraintes. Dans un second mode de mise en oeuvre de la présente invention : - les éléments transversaux amont et aval seront constitués de deux rouleaux perpendiculaires à l'axe de la sangle qui seront supportés par des bras montés à rotation autour d'axes respectifs perpendiculaires à la direction longitudinale de la sangle et qui seront disposés de part et d'autre des moyens de détection, - les bras seront sollicités dans une direction opposée au capteur par des moyens élastiques, - il comportera des moyens de mesure de la rotation effectuée par au moins un bras, à l'encontre de la sollicitation des moyens élastiques, lorsqu'un effort de traction sera appliqué à ladite sangle. Les moyens élastiques pourront être constitués d'un ressort de torsion. Par ailleurs la platine pourra être solidaire de la coque du siège. Enfin lesdits moyens de mesure pourront être constitués d'aimants solidaires des bras et de capteurs à effet Hall solidaires de la platine. La présente invention a également pour objet un siège pour enfant caractérisée en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle tel que mentionné précédemment. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure la est une vue en perspective d'un siège-auto pour enfant du type suivant l'invention, représenté avant le verrouillage de son harnais de maintien, - la figure lb est une vue en perspective du siège-auto de la figure la, représenté après le verrouillage de son harnais de maintien, - la figure 2a est une vue schématique de côté du siège- auto représenté sur les figures la et lb, - la figure 2b est une variante de réalisation de la figure 2a, - la figure 3 est une vue arrière du siège-auto représenté sur les figures 2a et 2b, - la figure 4a est une vue de face d'un premier mode de mise en oeuvre, avec coupe partielle, du dispositif de contrôle suivant l'invention, mis en place sur une sangle, représentée en position de non tension, - la figure 4b est une vue de gauche du dispositif représenté sur la figure 4a, - la figure 4c est une vue de gauche du dispositif représenté sur les figures 4a est 4b une fois la sangle de traction mise en position tendue et en appui sur un capteur de tension, - la figure 5 est une vue schématique d'un boîtier renfermant les éléments électroniques mis en oeuvre dans le dispositif de contrôle suivant l'invention, - la figure 6a est une vue de face d'un deuxième mode de mise en oeuvre du dispositif de contrôle suivant l'invention, mis en place sur une sangle, et représenté en position de non tension, - la figure 6b est une vue de gauche du dispositif représenté sur la figure 6a, - la figure 7a est une vue de face d'un troisième mode de mise en oeuvre du dispositif de contrôle suivant l'invention, mis en place sur une sangle, et représenté en position de non tension, - la figure 7b est une vue de gauche du dispositif représenté sur la figure 7a. Dans un premier mode de mise en oeuvre de la présente invention, et de façon connue, le siège 1 pour enfant, représenté sur les figures la à 3, est principalement constitué d'un élément récepteur formé d'une coque 3 et d'un harnais. Ce dernier comprend principalement une première sangle centrale d'entre-jambe 7 qui est fixée par l'une de ses extrémités 7a sur la coque 3 et qui comporte, à son autre extrémité, une boucle de verrouillage 9, et deux sangles latérales de maintien 11 et 13 qui sont disposées symétriquement par rapport à la coque 3. Les premières extrémités de chacune de ces sangles 11, 13 se rejoignent sur un crochet 12 apte à coopérer avec des moyens complémentaires de la boucle de verrouillage 9, de façon à pouvoir venir se verrouiller dans celle-ci en position d'immobilisation de l'enfant sur le siège 1. Les autres extrémités respectives de ces deux sangles traversent des orifices 15a,15b situés en partie supérieure de la coque 3 pour se rejoindre au verso de celle-ci sur un organe de liaison 16 sur lequel vient se fixer une sangle de traction 17 qui, après avoir traversé le dispositif de contrôle 23 de sa tension suivant l'invention, traverse la coque 3 pour ressortir de celle-ci au travers de moyens de blocage 21. Dans ces conditions, lorsque l'enfant est en position sur le siège 1, on vient verrouiller le crochet 12 sur lequel sont fixées les premières extrémités des sangles de maintien 11 et 13 dans la boucle de verrouillage 9, puis on tire sur la sangle de traction 17, ce qui a pour effet d'appliquer les deux sangles de maintien 11, 13 contre le corps de l'enfant assurant ainsi l'immobilisation de ce dernier dans le siège 1. Les sangles de maintien 11,13 restent en position tendue dans la mesure où elles sont immobilisées dans cette position par les moyens de blocage 21 Suivant l'invention, le dispositif de contrôle 23 qui est traversé par la sangle de tension 17 permet de vérifier tout au long du temps, c'est-à-dire tant que l'enfant est en position sur le siège, le bon état de tension des sangles de maintien 11,13. Dans ce présent mode de mise en oeuvre de l'invention, et ainsi que représenté sur les figures 4a à 4c ce dispositif de contrôle 23 comprend une platine 24 qui reçoit un boîtier 25 à l'intérieur duquel est disposé un capteur à jauge de contraintes 27 et des moyens électroniques 29 de gestion du signal fourni par ce dernier lorsqu'il est soumis a compression. La platine 24 comporte une boucle amont 26a de positionnement et de maintien de la sangle 17 qui est pourvue d'un élément transversal 28, et une boucle aval 26b de positionnement et de maintien de la sangle 17 qui est pourvue d'un élément transversal 28'. Suivant l'invention la sangle 17 effectue un parcours en chicane en passant derrière l'élément transversal 28 puis devant le capteur 27 et enfin derrière l'élément transversal 28'. Le capteur 27 est disposé de façon telle qu'il se trouve en contact avec la sangle 17. En raison du parcours en chicane créé par les éléments transversaux 28 et 28' des deux boucles 26a et 26b, le positionnement et le maintien de la sangle 17 avec le capteur à jauge de contraintes 27 est assuré. Dans ces conditions on comprend que, ainsi que représenté sur la figure 4c, lorsque l'utilisateur assure une traction T sur la sangle 17, cette dernière vient s'appliquer contre le capteur 27 avec une force de compression qui dépend de l'effort de traction T exercé sur la dite sangle. Le capteur 27 est ainsi amené, par le biais de moyens interface électriques, à délivrer une tension électrique V aux moyens de traitement du signal 29. Ces derniers pourront notamment être constitués d'un microcontrôleur qui sera en mesure d'analyser la valeur V de cette tension électrique et de la comparer à une valeur de tension électrique de seuil Vs stockée dans sa mémoire. Si la valeur de la tension électrique V reçue par le micro contrôleur est inférieure à la valeur de la tension électrique de seuil Vs, cela implique que la sangle n'est pas suffisamment tendue pour exercer sur le capteur une pression suffisante pour que celui-ci génère un signal électrique satisfaisant. Le microcontrôleur en déduit alors que la sangle n'est pas assez tendue pour assurer un maintien correct de l'enfant et il émet alors un signal d'alarme, notamment via un buzzer 30, à l'attention de l'utilisateur. Bien entendu, suivant l'invention, les moyens de traitement du signal peuvent comporter des éléments électroniques aptes à transmettre à distance le signal d'alarme, par exemple via une liaison Bluetooth sur le smartphone de l'utilisateur au travers d'une application dédiée de celui-ci. Les moyens de traitement du signal pourraient également transmettre le signal d'alarme à un porte-clefs de l'utilisateur notamment au moyen d'une liaison de type radio fréquence. Ils pourraient également transmettre le signal d'alarme à des éléments récepteurs solidaires du tableau de bord de l'automobile. La présente invention est particulièrement intéressante en ce que le présent dispositif de contrôle peut être disposé sur un siège enfant quelconque, quelque soit le type et la marque de celui-ci, sans qu'il soit nécessaire pour ce faire de réaliser une adaptation technique si minime soit-elle sur le siège. Une telle disposition permet ainsi aux fabricants de sièges pour enfant de disposer le dispositif de contrôle sur les différents modèles de leur gamme de sièges existants sans modification de ces derniers, et permet de plus à l'utilisateur de pouvoir mettre en oeuvre le dispositif de contrôle sur divers sièges en sa possession sans adaptation aucune. Le système suivant l'invention se révèle particulièrement souple d'installation dans la mesure où il peut être disposé aussi bien sur la sangle de traction 17, ainsi que décrit précédemment, ainsi que sur toute autre sangle soumise à tension, telles que les sangles de maintien 11 ou 13, ainsi que représenté sur la figure 2b. Suivant l'invention, on peut faire appel à différents moyens permettant de mesurer la tension de la sangle autres qu'un dispositif à jauge de contraintes, tels que notamment des capteurs de type piézo-électrique, ou des capteurs à effet Hall. Dans un second mode de mise en oeuvre de l'invention, qui est représenté sur les figures 6a et 6b, le dispositif de contrôle de tension suivant l'invention est fixé sur la coque 3 du siège. Un tel mode de mise en oeuvre permet de remplacer les éléments de positionnement en forme de boucle par un support 32 muni de deux bras fixes 33,33' supportant deux rouleaux 34,34', perpendiculaires à la direction longitudinale de la sangle 17, ce qui améliore le coulissement de cette dernière dans le dispositif. A cet effet la sangle 17 est, comme précédemment, soumise à un parcours en chicane et sera amenée à passer derrière le premier rouleau amont 34 puis devant le capteur 27 et enfin derrière le second rouleau aval 34'. Dans ce mode de mise en oeuvre on peut par exemple faire appel au même dispositif de détection que dans le mode de mise en oeuvre précédent, à savoir un capteur à jauge de contraintes. Dans un troisième mode de mise en oeuvre de l'invention, qui est représenté sur les figures 7a et 7b, le dispositif de contrôle de tension 23 est également fixé sur la coque 3 du siège. Dans ce mode de mise en oeuvre les éléments de positionnement et de maintien de la sangle 17 sont constitués par deux bras support 36 et 36' qui sont montés à rotation sur le boîtier 25 autour d'axes respectifs aa',bb' et dont les extrémités sont pourvues de rouleaux 38 et 38' qui lui sont perpendiculaires. Les bras 36, 36' sont sollicités en rotation par des ressorts spiraux 40, 40' disposés autour des axes aa',bb' et qui exercent un couple C ayant tendance à appliquer les rouleaux 38, 38' en direction de la coque 3. Dans ce mode de mise en oeuvre la sangle agit de façon indirecte sur le capteur. Ainsi, lorsque l'on exerce un effort de traction T sur la sangle de traction 17, la tension de cette dernière a pour effet d'exercer un couple antagoniste C' sur les rouleaux 38, 38' à l'encontre du couple C, provoquant la rotation du bras 36 d'un angle alpha opposé, ainsi que représenté sur la figure 7b. Le dispositif dispose de moyens de mesure de l'angle de rotation alpha, qui peuvent être constitués par exemple d'aimants respectivement disposés sur les bras 36, 36' et de capteurs à effet Hall disposés dans le boîtier 25. Le signal ainsi délivré par le capteur, et qui dépend de l'angle alpha et donc de la tension des sangles 11,13, est communiqué aux moyens de gestion du signal 29 qui le comparent avec la valeur d'un signal de seuil précédemment enregistré et correspondant à la force de tension nécessaire que l'on souhaite appliquer à la sangle pour que le harnais se trouve tendu de façon satisfaisante sur l'enfant. Ainsi que dans les modes de mise en oeuvre précédents la sangle est soumise à un parcours en chicane et sera amenée à passer derrière le premier rouleau amont 38 puis devant le capteur 27 et enfin derrière le second rouleau aval 38'. On pourrait bien entendu suivant l'invention faire appel à tout autre moyen de mesure de l'angle alpha, et notamment à un système de jauge de contraintes. Suivant l'invention le système de contrôle de la bonne tension du harnais peut être disposé, ainsi que décrit, sur la sangle de traction 17, mais également sur toute autre sangle soumise à tension lorsque l'on exerce un effort de traction sur la sangle de traction, telles que les sangles de maintien 11 et 13, ainsi que représenté sur la figure 2b. Bien que le dispositif de contrôle de tension suivant la présente invention se révèle particulièrement intéressant pour contrôler le bon état de fonctionnement et de tension d'un harnais de siège-auto pour enfant, il pourrait également être utilisé dans d'autres domaines où il est nécessaire de maintenir un enfant sur un siège dans de bonnes conditions de sécurité, par exemple dans le cas d'une chaise haute pour enfant. 15 20 25 30 REVENDICATIONS1.- Dispositif de contrôle du bon état de fonctionnement et de maintien en tension d'un harnais de sécurité pour siège d'enfant et notamment pour un siège- auto, du type comportant au moins une sangle de maintien (11,13) dont une extrémité est verrouillable dans une boucle de verrouillage (9) et l'autre extrémité est reliée à des moyens de traction (17) permettant de mettre sous tension les sangles du harnais, caractérisé en ce que : - il comprend une platine (24) apte à être associée à l'une des sangles (17) du harnais qui subit une tension lorsque l'utilisateur exerce une traction (T) sur les moyens de traction (17) - il comprend des moyens de positionnement (28,28',34,34', 38,38') de ladite sangle (17) contre des moyens de détection (27) qui imposent à ladite sangle un parcours en chicane, de façon que celle-ci passe successivement derrière un élément transversal amont, puis devant des moyens de détection solidaires de la platine et, enfin, derrière un élément transversal aval, - les moyens de détection (27) sont solidaires de la platine (24) et sont aptes à être activés par ladite sangle (17) lorsque celle-ci vient exercer une pression sur eux, soit directement soit indirectement, lorsqu'elle est mise sous tension (T), - il comprend des moyens d'alarme (29,30) qui sont déclenchés par les moyens de détection (27) lorsque ces derniers passent à un état soit activé soit à un état désactivé. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments transversaux amont et aval (28,28')sont constitués de deux boucles (26a,26b), disposées de part et d'autre des moyens de détection (27). 3.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments transversaux amont et aval sont constitués de deux rouleaux (34,34') perpendiculaires à la direction longitudinale de la sangle (17) qui sont supportés par des bras fixes (33,33') par rapport à la platine (24), ces rouleaux étant disposés de part et d'autre des moyens de détection (27). 4.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que : - les éléments transversaux amont et aval sont constitués de deux rouleaux (38,38') perpendiculaires à l'axe de la sangle (17) qui sont supportés par des bras (36,36') montés à rotation autour d'axes respectifs (aa',bb') perpendiculaires à la direction longitudinale de la sangle (17) et qui sont disposés de part et d'autre des moyens de détection (27), - les bras (36) sont sollicités dans une direction opposée au capteur (27) par des moyens élastiques (40), - il comporte des moyens de mesure de la rotation effectuée par au moins un bras (36,36'), à l'encontre de la sollicitation des moyens élastiques (40,40'), lorsqu'un effort de traction (T) est appliqué à ladite sangle (17). 5.- Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués d'un ressort de torsion (40,40'). 6.- Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que la platine (24) est solidaire de la coque (3) du siège. 7.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens de détection sont constitués d'un capteur piézo-électrique (27). 8.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection sont constitués d'une jauge de contraintes. 9.- Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection sont constitués d'aimants solidaires des bras (36,36') et de capteurs à effet Hall solidaires de la platine (24). 10.- Siège pour enfant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle suivant l'une des revendications 1 à 9. 20 25