WO2003068069A2 - Dispositif pour la mesure du tour de tete d'un etre humain - Google Patents

Dispositif pour la mesure du tour de tete d'un etre humain Download PDF

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WO2003068069A2
WO2003068069A2 PCT/FR2003/000494 FR0300494W WO03068069A2 WO 2003068069 A2 WO2003068069 A2 WO 2003068069A2 FR 0300494 W FR0300494 W FR 0300494W WO 03068069 A2 WO03068069 A2 WO 03068069A2
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Pierre Desarmaux
Philippe Schary
Benoît Duquesne
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Salomon S.A.
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    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A41H1/02—Devices for taking measurements on the human body
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
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    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the head circumference of a human being.
  • Such a device can be used in different circumstances and in particular for the purpose of determining from among several sizes of protective helmets the size suitable for a user.
  • a helmet needs to be adjusted to the head circumference of its user to be effective in its protective role.
  • the simplest is the dressmaker's tape measure.
  • the measurement is influenced by the placement of the tape around the head. Also the measurement depends on the traction that is exerted on the tape at the time of the measurement. Under these conditions, the measurement with such a device turns out to be relatively imprecise.
  • Such a device is more precise in its installation and in the measurement, however it is relatively complex to produce and its use is not easy.
  • An object of the invention is to propose a device for measuring the head circumference which is precise and easy to use.
  • Another object is to propose a device which is simple to produce.
  • the device according to the invention which comprises a strip whose perimeter is variable and a mechanism for adjusting the perimeter of the strip. It is characterized by the fact that on the front and rear it includes an occipital support and a front support for the headband.
  • the adjustment mechanism comprises a declutching member which makes it possible to carry out the measurements with the same tension at the level of the strip.
  • Figure 1 is an overview of the device according to a particular embodiment.
  • Figure 2 shows the developed strip.
  • Figure 3 shows a front view of the adjustment box.
  • Figure 4 is a side view of the housing.
  • Figure 5 shows the interior of the housing.
  • Figure 6 is a rear view of the drive disc.
  • Figure 7 shows the drive disc in side view.
  • Figure 8 is a side view of the intermediate disc.
  • Figure 9 shows the intermediate disc in front view.
  • Figure 10 illustrates the mounting of the drive disc in the housing and how it works.
  • Figure 11 shows the button seen from the back.
  • Figure 12 shows in section the button.
  • Figure 13 illustrates the mounting of the button and the intermediate disc and the operating mode of the clutch release mechanism.
  • Figure 1 shows in perspective the device for measuring the head circumference of a human being.
  • This device comprises a strip 1, the perimeter of which can be adjusted in length using a button 2 which controls an adjustment mechanism mounted in a front housing 3.
  • the device has an occipital support 4 associated with the strip 6 and a front support 5 associated with the housing.
  • the occipital support positions the band relative to the top of the occiput, and the frontal support relative to the nose of the individual.
  • Figure 2 shows the strip developed.
  • the strip is formed by a strip 6 whose length is greater than the largest perimeter of a head to be measured so that the two ends of the strip 6 can overlap at the housing.
  • the strip 6 is made of any suitable material and in particular of a flexible plastic material.
  • a hoop 8 is attached to the strip 1 by its two ends. Any means of attachment is suitable, in particular rivets.
  • the arch is made of any suitable material and in particular of a plastic material of the same nature as the strip.
  • the attachment points of the roll bar are spaced from each other by approximately a quarter of the length of the strip 6.
  • the strip 6 preferably has a rounded zone 7 which describes an ascending curve.
  • the headband and the roll bar are elements that were originally planed.
  • the method of attachment of the arch to the strip means that when the strip is bent so that its two ends overlap, the arch forms with the rounded area 7 an occipital support for the strip. That is to say that the arch and the zone 7 of the band rest on the occiput along two meridian lines of the occiput which ensure precise positioning of the band in this zone.
  • the two ends of the strip have drive racks 10 and 11 respectively located in the upper part and the lower part of the strip 6.
  • the two racks face each other so as to be able to both be driven synchronously by a central gear.
  • the two ends of the strip 6 are each pierced with an oblong orifice 12, 13, and the racks are shaped on a different upper or lower side of these orifices to face each other. screw when the two tape ends overlap.
  • the length of the racks is determined in such a way that the length of the strip between the close ends of the racks is smaller than the smallest perimeter of the head to be measured, and that the distance between the two distant ends is greater than the largest perimeter of head to measure.
  • Figures 3 and 4 show the front housing in which the two ends of the strip 6 are engaged and overlap.
  • the housing has lateral openings 15 for the ends of the strip 6, and on the front it has a button 2 which will be described in more detail later.
  • the front face of the housing carries two openings 18 and 19 through which appear two measurement scales which are printed by any suitable means on one of the ends of the strip 6.
  • These scales give for example the measurement of the head circumference in centimeters, and the corresponding size of the helmet according to the sizes XS, S, M, L, XL etc. Of course this is not limiting, one could have only an opening, or read the measurement of the head circumference by any other appropriate means.
  • a wafer of foam 16 or any other suitable deformable material is glued to the rear face of the housing which is intended to come into contact with the forehead of the individual.
  • the housing Downwards, the housing is extended by a plate 20 which has a lower recess 21 in the form of a telescope bridge.
  • This recess is intended to take a position on the nose of an individual.
  • the edge of the recess 21 can be reinforced in thickness or a lining can be provided to provide a comfortable bearing surface with the nose of the individual.
  • the height of the plate is determined so that the frontal zone of the strip passes just above the eyebrows.
  • the plate forms a front support which ensures a precise positioning of the headband in its frontal area by resting on the nose of the individual.
  • the housing 3 contains an adjustment mechanism which makes it possible to adjust the perimeter of the headband around the head.
  • the mechanism is equipped with a torque limiter which allows different measurements to be made with the same belt tension 6.
  • Figure 5 shows the housing 3 naked, without mechanism.
  • the housing has a cylindrical cavity delimited by a wall 25 provided with toothing with oriented teeth which have a slight slope on one side and a steep slope on the other side.
  • a ratchet wheel 26 is provided to be housed in the cavity 25.
  • a gear 27 is located on one of the faces of the wheel. This gear is designed to be housed in the interior housing of the housing where it passes through the oblong holes 12 and 13 of the two ends of the strip 6 and it is engaged with the two teeth 10 and 11 of these oblong holes.
  • the wheel In its solid part, the wheel is cut so as to form at its periphery an elastically deformable tongue 30.
  • the wheel is made of plastic and the elasticity of the tongue is obtained by the flexibility of the material.
  • the tongue is provided to cooperate with the teeth of the cavity 25 in the manner of a pawl engaged on a ratchet wheel.
  • the wheel drives the two ends of the strip 6 in the direction of a reduction in the perimeter of the strip.
  • the tongue crosses the top of a tooth, it falls back making a small popping sound which indicates to the operator that the headband is tightening.
  • the tongue In the other direction the tongue is retained by the sloping face of the teeth and in this way prevents the rotation of the wheel in the opposite direction thus allowing a memorization of the measurement after the device has been removed from the head of the individual. .
  • the number of tabs is not limiting and one could provide two or more flexible tabs.
  • a drive disc 35 controls the rotation of the ratchet wheel 26. At its face in contact with the ratchet wheel the disc 35 carries a protruding drive pin 38.
  • the pin is designed to be housed in a recess 39 that the tongue 30 bears on the outside.
  • the step is delimited by two faces, a face of radial or quasi-radial orientation situated towards the base of the tongue, and a face of tangent or quasi-tangent orientation which extends towards the free end of the tongue.
  • the disc drives the wheel 26 in the direction where the tongue slides along the sides of the teeth with a slight slope.
  • the pin exerts on the tongue a constraint which forces it to retract towards the center of the disc. Under these conditions, the tongue escapes the toothing and a loosening of the strip is possible by continuing the rotation of the drive disc.
  • the drive disc On its face opposite the pin 38, the drive disc carries a stud 40 which is centered on its axis of rotation.
  • the stud is cylindrical and two parallel flats 41 and 42 are made at its periphery.
  • the button 2 which makes it possible to adjust the perimeter of the strip receives a washer 45 with which it is integral in rotation.
  • the washer is cut to present two parallel bars 46 and 47 whose spacing is substantially equal to the distance between the two flats 41 and 42 of the stud.
  • the stud is engaged between the two bars of the washer and the button controls the rotation of the drive disc by this means.
  • the washer is made of an elastically deformable material, in particular of plastic material so as to allow bending of the bars when the disc offers a determined resistance to rotation.
  • torque limiter could be adopted for other constructions.
  • a single flat could be provided on the stud, or conversely more than two flat, or even constructions using elastic tongues.
  • the torque limiter allows measurements to be made without worrying about the tightening force applied to the button, under these conditions the measurements are not significantly influenced by the tightening force.
  • This disengagement of the torque limiter corresponds to the moment when the measurement of the head circumference can be read on the device. At this time the reading can be carried out reliably on the case even if the device is released from the head of the individual since the ratchet wheel prevents accidental loosening of the strip which could distort the measurement.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif pour la mesure du tour de tête d'un individu. Le dispositif comprend un bandeau (1) dont le périmètre est variable, un mécanisme d'ajustement du périmètre du bandeau logé dans un boîtier frontal 3. Il est caractérisé par le fait que sur l'avant et l'arrière il comprend un support occipital (6) et un support frontal (5) du bandeau. Selon une autre caractéristique, le mécanisme d'ajustement est équipé d'un limiteur de couple.

Description

Dispositif pour la mesure du tour de tête d'un être humain
L'invention concerne un dispositif pour la mesure du tour de tête d'un être humain.
Un tel dispositif peut être utilisé dans différentes circonstances et notamment dans le but de déterminer parmi plusieurs tailles de casques de protection la taille adaptée à un utilisateur. On sait en effet qu'un casque nécessite d'être ajusté au tour de tête de son utilisateur pour être efficace dans son rôle de protection.
On connaît différents modes de mesure d'un tour de tête. Le plus simple est le mètre ruban de couturière. Toutefois avec un tel dispositif, la mesure est influencée par la mise en place du ruban autour de la tête. Egalement la mesure dépend de la traction que l'on exerce sur le ruban au moment de la mesure. Dans ces conditions la mesure avec un tel dispositif se révèle relativement imprécise.
Un autre dispositif est décrit dans la demande de brevet US 1,508,811. Il comprend un bandeau extensible qui est soutenu par deux arceaux dont la distance des extrémités peut être ajustée.
Un tel dispositif est plus précis dans sa mise en place et dans la prise de mesure, toutefois il est relativement complexe à réaliser et son utilisation n'est pas aisée.
Un but de l'invention est de proposer un dispositif pour la mesure du tour de tête qui soit précis et simple d'utilisation.
Un autre but est de proposer un dispositif qui soit simple à réaliser.
Ces buts et d'autres buts qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre sont atteints par le dispositif selon l'invention qui comprend un bandeau dont le périmètre est variable et un mécanisme d'ajustement du périmètre du bandeau. Il est caractérisé par le fait que sur l'avant et l'arrière il comprend un support occipital et un support frontal du bandeau.
Selon une caractéristique secondaire de l'invention le mécanisme d'ajustement comprend un organe de débrayage qui permet de réaliser les mesures avec la même tension au niveau du bandeau.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont rattachés.
La figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif selon un mode particulier de réalisation.
La figure 2 montre le bandeau en développé.
La figure 3 représente en vue de face le boîtier de réglage.
La figure 4 est une vue de côté du boîtier.
La figure 5 montre l'intérieur du boîtier.
La figure 6 est une vue d'arrière du disque d'entraînement.
La figure 7 montre le disque d'entraînement en vue de côté.
La figure 8 est une vue de côté du disque intermédiaire.
La figure 9 montre le disque intermédiaire en vue de face. La figure 10 illustre le montage du disque d'entraînement dans le boîtier et son mode de fonctionnement.
La figure 11 montre le bouton vu de l'arrière.
La figure 12 représente en coupe le bouton.
La figure 13 illustre le montage du bouton et du disque intermédiaire et le mode de fonctionnement du mécanisme de débrayage.
La figure 1 montre en perspective le dispositif pour mesurer le tour de tête d'un être humain.
Ce dispositif comprend un bandeau 1 dont le périmètre peut être ajusté en longueur à l'aide d'un bouton 2 qui pilote un mécanisme d'ajustement monté dans un boîtier frontal 3.
Pour assurer une mise en position précise du bandeau autour de la tête, le dispositif présente un support occipital 4 associé à la bande 6 et un support frontal 5 associé au boîtier. Le support occipital positionne le bandeau par rapport au sommet de l'occiput, et le support frontal par rapport au nez de l'individu.
La figure 2 représente le bandeau en développé. Le bandeau est formé par une bande 6 dont la longueur est supérieure au périmètre le plus grand d'une tête à mesurer pour que les deux extrémités de la bande 6 puissent se chevaucher au niveau du boîtier.
La bande 6 est réalisée en tout matériau approprié et notamment en une matière plastique flexible.
Un arceau 8 est attaché au bandeau 1 par ses deux extrémités. Tout moyen d'accrochage convient, notamment des rivets. L'arceau est en tout matériau approprié et notamment en une matière plastique de même nature que le bandeau. Les points d'attache de l'arceau sont distants l'un de l'autre d'à peu près le quart de la longueur de la bande 6.
Au niveau de l'arceau la bande 6 présente de préférence une zone arrondie 7 qui décrit une courbe ascendante.
Le bandeau et l'arceau sont des éléments qui sont plans à l'origine. Le mode d'accrochage de l'arceau au bandeau fait que lorsque le bandeau est cintré pour que ses deux extrémités se chevauchent, l'arceau forme avec la zone arrondie 7 un support occipital du bandeau. C'est-à-dire que l'arceau et la zone 7 du bandeau reposent sur l'occiput selon deux lignes méridiennes de l'occiput qui assurent une mise en place précise du bandeau dans cette zone.
Les deux extrémités du bandeau présentent des crémaillères d'entraînement 10 et 11 respectivement situées dans la partie haute et la partie basse de la bande 6. Lorsque les deux extrémités de la bande 6 se chevauchent, les deux crémaillères se font face de façon à pouvoir être entraînées l'une et l'autre de façon synchronisée par un engrenage central.
Par exemple, comme cela est représenté dans la figure, les deux extrémités de la bande 6 sont percées chacune d'un orifice oblong 12, 13, et les crémaillères sont façonnées sur un côté différent supérieur ou inférieur de ces orifices pour être en vis à vis lorsque les deux extrémités de bande se chevauchent. La longueur des crémaillères est déterminée de telle façon que la longueur du bandeau entre les extrémités rapprochées des crémaillères est plus petite que le plus petit périmètre de tête à mesurer, et que la distance entre les deux extrémités éloignées est plus grande que le plus grand périmètre de tête à mesurer.
Les figures 3 et 4 représentent le boîtier frontal dans lequel les deux extrémités de la bande 6 sont engagées et se chevauchent. Le boîtier présente des ouvertures latérales 15 pour les extrémités de la bande 6, et sur le devant il a un bouton 2 qui sera décrit plus en détail ultérieurement. Selon le mode de réalisation illustré, la face avant du boîtier porte deux ouvertures 18 et 19 au travers desquelles apparaissent deux échelles de mesure qui sont imprimées par tout moyen approprié sur l'une des extrémités de la bande 6. Ces échelles donnent par exemple la mesure du tour de tête en centimètre, et la taille correspondante du casque selon les tailles XS, S, M, L, XL etc. Naturellement ceci n'est pas limitatif, on pourrait avoir seulement une ouverture, ou lire la mesure du tour de tête par tout autre moyen approprié.
De préférence, une plaquette de mousse 16 ou de tout autre matériau déformable approprié est collée à la face arrière du boîtier qui est prévue pour venir au contact du front de l'individu.
Vers le bas, le boîtier est prolongé par une plaquette 20 qui présente un évidement inférieur 21 en forme de pontet de lunette. Cet évidement est prévu pour prendre position sur le nez d'un individu. De façon optionnelle, le bord de l'évidement 21 peut être renforcé en épaisseur ou on peut prévoir une garniture pour aménager une surface d'appui confortable avec le nez de l'individu. De préférence, la hauteur de la plaquette est déterminée pour que la zone frontale du bandeau passe juste au-dessus des sourcils.
Dans ces conditions, la plaquette forme un support frontal qui assure une mise en place précise du bandeau dans sa zone frontale en prenant appui sur le nez de l'individu.
Le boîtier 3 renferme un mécanisme de réglage qui permet d'ajuster le périmètre du bandeau au tour de tête. Avantageusement le mécanisme est équipé d'un limiteur de couple qui permet d'opérer différentes mesures avec la même tension de bande 6.
Ce mécanisme va être décrit dans un mode non limitatif de mise en oeuvre de l'invention relativement aux figures 5 à 13.
La figure 5 représente le boîtier 3 nu, sans mécanisme. Ainsi le boîtier présente une cavité cylindrique délimitée par une paroi 25 munie d'une denture à dents orientées qui présentent une pente faible sur une face et une pente forte sur l'autre face.
Une roue à cliquet 26 est prévu pour être logée dans la cavité 25. Un engrenage 27 se trouve à l'une des faces de la roue. Cet engrenage est prévu pour être logé dans le logement intérieur du boîtier où il traverse les trous oblongs 12 et 13 des deux extrémités de la bande 6 et il est en prise avec les deux dentures 10 et 11 de ces trous oblongs. Dans sa partie pleine la roue est découpée de façon à former à sa périphérie une languette élastiquement déformable 30. Par exemple la roue est réalisée en matière plastique et l'élasticité de la languette est obtenue par la flexibilité du matériau.
Au repos la languette a son extrémité qui vient en saillie par rapport à la périphérie de la partie restante de la roue.
La languette est prévue pour coopérer avec la denture de la cavité 25 à la manière d'un cliquet en prise sur une roue à rochet.
Dans le sens de rotation où la languette glisse le long des faces de faible pente de la denture la roue entraîne les deux extrémités de la bande 6 dans le sens d'une réduction du périmètre du bandeau. A chaque fois que la languette franchit le sommet d'une dent, elle retombe en émettant un petit bruit sec qui indique à l'opérateur un resserrage du bandeau.
Dans l'autre sens la languette est retenue par la face pentue des dents et empêche de cette façon la rotation de la roue dans la direction opposée permettant ainsi une mémorisation de la mesure après que le dispositif ait été enlevé de la tête de l'individu.
Le nombre de languette n'est pas limitatif et l'on pourrait prévoir deux languettes flexibles ou plus.
Un disque d'entraînement 35 pilote la rotation de la roue à cliquet 26. A sa face en contact avec la roue à cliquet le disque 35 porte un picot d'entraînement 38 en saillie.
Le picot est prévu pour se loger dans un décrochement 39 que la languette 30 porte sur l'extérieur. Le décrochement est délimité par deux faces, une face d'orientation radiale ou quasi-radiale située vers la base de la languette, et une face d'orientation tangente ou quasi- tangente qui s'étend vers l'extrémité libre de la languette.
Dans le sens de rotation du disque où son picot est en contact avec la face d'orientation radiale le disque entraîne la roue 26 dans le sens où la languette glisse le long des faces de faible pente de la denture.
Lorsque le disque est au repos, la languette empêche la rotation inverse de la roue.
Dans le sens inverse de rotation du disque, le picot exerce sur la languette une contrainte qui l'oblige à se rétracter vers le centre du disque. Dans ces conditions la languette échappe à la denture et un desserrage du bandeau est possible en poursuivant la rotation du disque d'entraînement.
On comprend dans ces conditions que la languette 30 retient la roue à cliquet mais qu'un desserrage du bandeau est possible si le disque d'entraînement est tanné dans le sens d'un desserrage.
Sur sa face opposée au picot 38, le disque d'entraînement porte un plot 40 qui est centré sur son axe de rotation. Le plot est cylindrique et deux méplats parallèles 41 et 42 sont réalisés à sa périphérie.
Le bouton 2 qui permet d'ajuster le périmètre de la bande reçoit une rondelle 45 avec laquelle il est solidaire en rotation. La rondelle est découpée pour présenter deux barreaux parallèles 46 et 47 dont récartement est sensiblement égal à la distance entre les deux méplats 41 et 42 du plot. Ainsi le plot est engagé entre les deux barreaux de la rondelle et le bouton commande la rotation du disque d'entraînement par ce moyen.
La rondelle est réalisée en un matériau élastiquement déformable, notamment en matière plastique de façon à permettre une flexion des barreaux lorsque le disque offre une résistance déterminée à la rotation.
De cette façon au-delà d'un effort de serrage déterminé les barreaux fléchissent et ne permettent plus l'entraînement du disque et de la roue dans le sens d'une réduction du périmètre du bandeau.
Naturellement on pourrait adopter d'autres constructions pour le limiteur de couple. Notamment on pourrait prévoir un seul méplat sur le plot, ou à l'inverse plus de deux méplats, ou bien encore des constructions mettant en oeuvre des languettes élastiques.
Le limiteur de couple permet d'effectuer les mesures sans se préoccuper de l'effort de serrage qui est appliqué au bouton, dans ces conditions les mesures ne sont pas influencées significativement par l'effort de serrage.
Ce débrayage du limiteur de couple correspond au moment où la mesure du tour de tête peut être lue sur le dispositif. A ce moment la lecture peut être réalisée de façon fiable sur le boîtier même si le dispositif est dégagé de la tête de l'individu puisque la roue à cliquet empêche un desserrage accidentel du bandeau qui pourrait fausser la mesure.
Naturellement l'invention n'est pas limitée au mode de construction qui a été décrit et d'autres modes de constructions ou variantes de constructions sont possibles.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif pour la mesure du tour de tête d'un individu comprenant un bandeau (1) dont le périmètre est variable, un mécanisme d'ajustement du périmètre du bandeau, caractérisé par le fait que sur l'avant et l'arrière il comprend un support occipital (6) et un support frontal (5) du bandeau.
2- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le bandeau comprend une bande flexible et un boîtier (3) qui renferme le mécanisme d'ajustement.
3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le support occipital est formé par un arceau (8) dont les deux extrémités sont fixées à la bande.
4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que dans la zone de l'arceau la bande a une zone arrondie (7) qui décrit une courbe ascendante.
5- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le support frontal comprend une plaquette (20) fixée au boîtier (3) avec un évidement (21) en forme de pontet de lunettes.
6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme d'ajustement comprend un limiteur de couple.
7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le limiteur de couple comprend une rondelle (45) évidée ayant deux barreaux (46, 47) flexibles entre lesquels un plot (40) muni d'au moins un méplat est engagé.
8- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le mécanisme d'ajustement comprend une roue (26) munie d'au moins une languette flexible (30) qui est prévue pour être logée dans une cavité du boîtier (3) et pour coopérer avec une denture réalisée à la paroi (25) de la cavité.
9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la roue porte un engrenage (27) d'entraînement de deux dentures (10, 11) qui sont présentes aux deux extrémités de la bande qui forme le bandeau.
10- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le mécanisme d'entraînement comprend un disque (35) muni d'un picot d'entraînement (38) qui est logé dans un décrochement (39) que la languette (30) porte sur l'extérieur.
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