Domaine technique

La présente invention concerne le domaine de la prévention et de la réduction des blessures liées à une chute en général, notamment à la pratique de la moto, du ski ou de 1 ' équitation, et plus particulièrement un dispositif de gonflage pour un gilet gonflable de sécurité.

Technique antérieure

Avec la démocratisation de la pratique de l'équitation et du ski et notamment du ski dit "extrême" tel que le ski hors-piste, on a cherché à mettre au point des systèmes destinés à protéger, lors de chutes, les motards, cavaliers ou skieurs, et plus spécifiquement les parties de leur corps les plus exposées telles que, par exemple, la nuque, le thorax, la colonne vertébrale, l'abdomen et les hanches.

Ainsi, des protections dites "intelligentes" ont été élaborées. Ce type de protections est classiquement constitué d'un gilet gonflable de sécurité d'encombrement très faible et apte à être gonflé très rapidement par un gaz, lors de la chute du porteur, pour éviter à ce dernier de percuter violemment le sol. Le fonctionnement de ce gilet est analogue au fonctionnement des "airbags" installés dans les véhicules.

Ainsi, le gilet gonflable comporte une poche "airbag" étanche apte à être gonflée et étant intégrée dans un textile et répartie autour du corps de l'utilisateur de manière à protéger certaines zones du corps préalablement identifiées, ladite poche pouvant être elle-même intégrée sous forme de doublure d'une veste. Ledit gilet gonflable comporte également un dispositif de gonflage relié au deux roues ou cheval par une sangle et apte à permettre la libération d'un gaz, classiquement du dioxyde de carbone C02, contenu dans une cartouche de gaz liquéfié. L'un des principaux problèmes rencontrés lors de la mise au point de ces protections actives est de permettre le déploiement rapide et complet du gilet gonflable de sécurité, lesdites protections actives ne devant en outre pas occasionner des blessures supplémentaires aux utilisateurs.

Or, actuellement, en fonction de la taille du gilet gonflable la cartouche de gaz peut être de grandes dimensions. En effet, les dispositifs de gonflage actuels sont composés d'une cartouche de C02 cylindrique de diamètre 30 millimètres pour 140 millimètres de long. Le dispositif de gonflage comprend également un dispositif de percussion pour perforer ladite cartouche et libérer le gaz qu'elle contient, l'ensemble ainsi obtenu présentant alors généralement les dimensions suivantes :

- longueur = 210 à 230 millimètres,

- Largeur = 40 à 45 millimètres,

- Epaisseur = 35 à 40 millimètres.

Par ailleurs, ce type de dispositifs de gonflage est classiquement placé à l'avant du gilet gonflable, juste sous la poitrine, et peut occasionner une gêne, notamment pour les personnes de tailles moyennes (moins de 1,70 mètre) lors de la pratique de la moto ou de 1 ' équitation . En effet, le dispositif de gonflage peut créer des points de compression au niveau de l'aine et sous la poitrine du motard ou cavalier car ce dernier est très souvent en position légèrement courbée vers 1 ' avant .

De plus, au niveau de 1 'esthétisme, la hauteur et l'épaisseur de ce type de dispositifs de gonflage rend les vêtements asymétriques et donc disgracieux.

Pour ces deux raisons notamment, ce type de dispositifs de gonflage n'est pas bien adapté à la pratique de la moto ou de 1 ' équitation .

Par ailleurs, lors d'une chute par l'avant du porteur du gilet, le dispositif de gonflage se retrouve « comprimé » entre le sol et le porteur et peut, compte-tenu des dimensions de la cartouche, créer un effort de poinçonnement localisé au niveau du thorax et/ou de l'abdomen et entraîner des lésions .

Enfin, lors de la libération du gaz (C02) qui est stocké à l'état liquide dans la cartouche pressurisée, la dépression entraine la vaporisation du C02. Cependant, le phénomène de vaporisation nécessite un apport de quantité de chaleur avec l'extérieur de la cartouche. En l'absence de cet apport de chaleur, la vaporisation est ralentie voire incomplète, ce qui a pour effet un gonflage du gilet plus lent voire partiel et donc un risque accru de blessures pour le porteur, lors d'une chute.

On connaît également des dispositifs de gonflage tels que ceux décrit notamment dans les demandes de brevet BE 337 871, GB 1 122 864 ou encore US 6 561 863, mais ces derniers sont complexes à mettre en œuvre et manquent de fiabilité . Exposé de l'invention

Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précédemment cités et de présenter une alternative aux dispositifs de gonflage pour gilet gonflable de sécurité connus en proposant un dispositif de gonflage fiable, résistant, facile à réaliser et à mettre en œuvre.

Conformément au premier objet de l'invention, il est donc proposé un dispositif de gonflage pour gilet gonflable de sécurité, comportant un carter de stockage contenant au moins deux cartouches de gaz pressurisé disposées accolées les unes à côté des autres de manière à former une rangée et un carter de libération comportant au moins un dispositif de percussion permettant, en cas d ' activâtion, de perforer simultanément ou successivement chacune desdites cartouches de manière à libérer le gaz qu'elles contiennent sous forme gazeuse à l'extérieur du dispositif de gonflage au travers d'au moins un orifice aménagé sur le carter de libération, lesdits carters de stockage et de libération étant en forme générale de parallélépipède aplati creux et fixés entre eux de façon amovible et étanche au gaz contenu dans lesdites cartouches, ledit dispositif de gonflage étant remarquable en ce que le carter de libération permet une perforation successive de chacune desdites cartouches et contient un premier dispositif de percussion associé à la cartouche située à l'une des extrémités de la rangée de cartouches contenues dans le carter de stockage et au moins un deuxième dispositif de percussion associé aux autres cartouches, lesdits premier et deuxième (s) dispositifs de percussion comportant :

- un tube à l'intérieur duquel coulisse un piston muni d'une extrémité perforante disposée du côté de la cartouche associée,

- un organe de poussée apte à mettre en mouvement ledit piston entre une position "normale" dans laquelle l'extrémité perforante du piston n'est pas en contact avec la cartouche associée et une position "activation" dans laquelle l'extrémité perforante du piston a perforé la cartouche associée, et

- un organe de retenue permettant de maintenir ledit piston dans sa position "normale" et étant mobile, en cas d ' activâtion, de sorte à libérer le piston pour qu'il se déplace jusqu'à sa position "activation" sous l'action de l'organe de poussée.

L'organe de retenue du premier dispositif de percussion est avantageusement une goupille apte à être engagée simultanément dans un orifice de retenue du carter de libération et dans une cavité aménagée dans le piston pour le maintenir en position "normale", et désengagée pour libérer ledit piston. L'organe de retenue de chaque deuxième dispositif de percussion est de préférence un loquet mobile entre une position "blocage" ou il prend appui sur le piston précédent, alors en position "normale", de sorte à maintenir le piston suivant dans sa position "normale" et une position "libération" dans laquelle il n'est plus en appui sur le piston précédent, alors en position "activation" ou à proximité immédiate de cette position, de sorte à libérer le piston suivant dans sa position "normale" et lui permettre de rejoindre sa position "activation" sous l'action de l'organe de poussée associé.

De manière avantageuse, chaque organe de poussée est un ressort hélicoïdal disposé entre le piston et l'extrémité du tube situé à l'opposé du carter de stockage.

Selon une variante de réalisation, l'organe de poussée de chaque deuxième dispositif de percussion est formé par une partie du gaz contenu dans la cartouche précédente et injecté entre le piston et l'extrémité du tube situé à l'opposé du carter de stockage.

Description sommaire des figures

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'un exemple particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, d'un dispositif de gonflage pour gilet gonflable de sécurité conforme à l'invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :

- la figure 1 est une vue de face extérieure d'un dispositif de gonflage selon l'invention ;

- les figures 2 et 3 sont des vues de coupe transversales du dispositif de la figure 1 selon l'axe II- II' avant et après activation ;

- les figures 4 à 6 sont des vues de coupe frontales partielles d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 1 à différentes étapes de 1 ' activâtion .

Meilleure manière de réaliser 1 ' ^' invention technique

En référence aux figures 1 à 6, on a représenté le dispositif de gonflage 1 pour gilet gonflable de sécurité, non représenté sur les figures. Ledit dispositif de gonflage 1 comporte un carter de stockage 2 contenant au moins deux, de préférence quatre, cartouches 3 de gaz pressurisé, classiquement du dioxyde de carbone, disposées accolées les unes à côté des autres de manière à former une rangée et un carter de libération 4 permettant, en cas d ' activâtion, c'est-à-dire dans l'exemple décrit en cas de chute du porteur du gilet gonflable de sécurité, de perforer simultanément ou successivement chacune desdites cartouches 3 de manière à libérer le gaz qu'elles contiennent sous forme gazeuse à l'intérieur du gilet gonflable de sécurité afin d'assurer son déploiement.

Le carter de stockage 2 est en forme générale de parallélépipède aplati creux comprenant, avantageusement sur sa face inférieure, des moyens de fixation 5 et est apte à contenir entièrement les cartouches 3 de gaz orientées de manière à ce que leur extrémité perforable 31 soit positionnée du côté desdits moyens de fixation 5.

Le carter de libération 4 est en forme générale de parallélépipède aplati creux comprenant, avantageusement sur sa face supérieure, des moyens de fixation complémentaires 6 apte à coopérer avec les moyens de fixation 5 du carter de stockage 2 pour garantir une fixation amovible et étanche au gaz contenu dans lesdites cartouches 3, des carters de stockage 2 et de libération 4 entre eux.

Toutefois, les carters de stockage 2 et de libération 4 pourront être légèrement incurvés pour s'adapter à la morphologie du corps humain, sans sortir du cadre de la présente invention. On désigne ici par inférieur ou supérieur des éléments ou parties d'éléments situés en dessous ou au-dessus lorsque le dispositif de gonflage 1 selon l'invention est utilisé dans des conditions normales, à savoir fixé sur un gilet porté par un individu debout, le carter de stockage 2 étant placé au-dessus du carter de libération 4. Ces termes inférieur et supérieur seront à adapter si le dispositif de gonflage 1 est fixé différemment dans des conditions normales .

Par ailleurs, on désigne ici par fixation étanche au gaz contenu dans lesdites cartouches 3 une fixation permettant d'obtenir pas nécessairement une étanchéité absolue difficilement réalisable, mais une étanchéité suffisante pour garantir que le gaz libéré des cartouches 3 va se répandre dans le gilet de sécurité associé en quantité suffisante pour assurer son gonflage complet et non à l'extérieur du dispositif de gonflage 1 selon l'invention.

Un exemple détaillé de réalisation desdits moyens de fixation 5 du carter de stockage 2 et des moyens de fixation complémentaires 6 du carter de libération 4 est décrit dans une autre demande de brevet déposée concomitamment au nom de la demanderesse et qui porte spécifiquement sur cet aspect.

En référence aux figures 2 et 3, le carter de libération 4 comporte un dispositif de percussion 7 associé à chacune des cartouches 3 et apte à perforer la cartouche 3 associée, en cas de chute du porteur du gilet gonflable de sécurité, de manière à libérer le gaz qu'elle contient sous forme gazeuse à l'intérieur dudit gilet gonflable de sécurité afin d'assurer son déploiement. Le carter de libération 4 comprend en outre un orifice 8 au droit de chaque dispositif de percussion 7 mettant en relation l'intérieur dudit carter de libération 4 et l'extérieur du dispositif de gonflage 1 afin de permettre le passage du gaz à l'intérieur dudit gilet gonflable de sécurité. Chaque dispositif de percussion 7 comprend alors :

- un tube 71 à l'intérieur duquel coulisse un piston 72 muni d'une extrémité perforante 73, par exemple du type lame ou aiguille, disposée du côté de l'extrémité perforable 31 de la cartouche 3 associée,

- un organe de poussée 74 apte à mettre en mouvement ledit piston 72 entre une position "normale" dans laquelle l'extrémité perforante 73 du piston 72 n'est pas en contact avec la cartouche 3 associée et une position "activation" dans laquelle l'extrémité perforante 73 du piston 72 a perforé l'extrémité perforable 31 de la cartouche 3 associée, et

- un organe de retenue permettant de maintenir ledit piston 72 dans sa position "normale".

Ledit organe de poussée 74 est de préférence un ressort hélicoïdal disposé entre le piston 72 et l'extrémité du tube 71 situé à l'opposé des organes de fixation complémentaires 6 du carter de libération 4, c'est-à-dire à l'opposé du carter de stockage 2.

L'organe de retenue est avantageusement une goupille 75 apte à être engagée simultanément dans un orifice de retenue 9 du carter de libération 4 et dans une cavité 76 aménagée dans le piston 72 pour le maintenir en position "normale", et solidaire d'une sangle 10 reliant mécaniquement ladite goupille 75 à un point fixe de la moto ou de la selle du cheval. Ainsi, en cas d ' activâtion, c'est-à-dire en cas de désolidarisâtion du motard par rapport à sa moto ou du cavalier par rapport au cheval, la force de traction exercée par la sangle 10 va désengager la goupille 75 et libérer le piston 72, qui sous l'effet de la poussée exercée par l'organe de poussée 74 va venir en position "activation" et percer la cartouche 3 associée de manière à libérer le gaz à l'intérieur dudit gilet gonflable de sécurité afin d'assurer son déploiement . Cette configuration est certes efficace mais présente l'inconvénient d'avoir besoin d'autant de sangles 10 que de cartouches 3, ce qui peut être particulièrement encombrant et délicat à mettre en œuvre.

En référence aux figures 4 à 6, selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse, le carter de libération 4 du dispositif de gonflage 1 ne comporte qu'un dispositif de percussion 7, alors nommé premier dispositif de percussion 7, muni d'un organe de retenue du type goupille 75 susceptible d'être solidarisée à une seule sangle 10, ledit premier dispositif de percussion 7 étant associé à la cartouche 3 située à l'une des extrémités de la rangée de cartouches 3 contenues dans le carter de stockage 2. Le carter de libération 4 du dispositif de gonflage 1 comporte au moins un autre dispositif de percussion 11,12,13, alors nommé deuxième dispositif de percussion 11,12,13, muni d'un organe de retenue du type loquet 77,78,79 disposé entre deux premier et/ou deuxième (s) dispositifs de percussion 7,11,12,13 adjacents et pivotant autour d'un axe perpendiculaire au plan contenant les axes longitudinaux des dispositifs de percussion 7,11,12,13.

Dans l'exemple représenté, le carter de libération 4 du dispositif de gonflage 1 comporte trois deuxièmes dispositifs de percussion 11,12,13.

Le loquet 77,78,79 de chaque deuxième dispositif de percussion 11,12,13 pivote entre une position "blocage" ou il prend appui sur le piston 72 précédent, alors en position "normale", de sorte à maintenir le piston 72 suivant dans sa position "normale" et une position "libération" dans laquelle ledit loquet 77 n'est plus en appui sur le piston 72 précédent, alors en position "activation" ou à proximité immédiate de cette position, de sorte à libérer le piston 72 suivant dans sa position "normale" et lui permettre de rejoindre sa position "activation" sous l'action de l'organe de poussée 74 associé.

Le loquet 77,78,79 de chaque deuxième dispositif de percussion 11,12,13 est de préférence mobile par pivotement, mais pourra également être mobile en translation sans sortir du cadre de la présente invention. Le loquet 77,78,79 de chaque deuxième dispositif de percussion 11,12,13 est de préférence associé à des moyens de rappel tendant à le ramener dans sa position "activation" .

On désigne ici par précédent ou suivant des éléments ou parties des éléments situés avant ou après selon l'ordre allant du premier dispositif de percussion 7 au dernier des deuxièmes dispositifs de percussion 13 de la rangée.

Ainsi, avec cette configuration, dès que le piston 72 du premier dispositif de percussion 7 est libéré par le désengagement de la goupille 75 sous l'action de la sangle 10, ledit piston 72 va se déplacer jusqu'à sa position "activation", alors le loquet 77 situé entre le premier dispositif de percussion 7 et le deuxième dispositif de percussion 11 suivant va pivoter de sorte à libérer le piston 72 du deuxième dispositif de percussion 11 pour qu'il se déplace jusqu'à sa position "activation". A ce stade, le loquet 78 situé entre le deuxième dispositif de percussion 11 et le deuxième dispositif de percussion 12 suivant va à son tour pivoter de sorte à libérer le piston 72 du deuxième dispositif de percussion 12 pour qu'il se déplace jusqu'à sa position "activation". A ce stade, le loquet 79 situé entre le deuxième dispositif de percussion 12 et le deuxième dispositif de percussion 13 suivant va à son tour pivoter de sorte à libérer le piston 72 du deuxième dispositif de percussion 13 pour qu'il se déplace jusqu'à sa position "activation" .

On comprend bien que cette configuration permet de perforer successivement les cartouches 3, disposées accolées les unes à côté des autres de manière à former une rangée, depuis celle qui est associée au premier dispositif de percussion 7 au dernier 13 des deuxièmes dispositifs de percussion de la rangée, car l'organe de retenue 77 ou 78 ou 79, du type loquet, permet de libérer le piston 72 suivant associé afin qu'il rejoigne sa position "activation" , dès lors que le piston 72 précédent est en position "activation" ou à proximité immédiate de cette position.

Par ailleurs, on comprend bien que l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté pour modifier les formes des pistons 72 des premier et deuxièmes dispositifs de percussion 7,11,12,13 et des loquets 77,78,79 pour adapter si nécessaire l'écart de temps entre la libération successive des pistons 72. On pourra ainsi aménager un évidement dans les pistons 72 pour permettre un pivotement plus rapide des loquets 77,78,79 et donc une libération plus rapide des pistons 72.

Par ailleurs, on comprend également bien, qu'avec cette configuration, l'organe de poussée 74 des deuxièmes dispositifs de percussion 11,12,13 pourra être formé par une partie du gaz contenu dans la cartouche précédente et injecté entre le piston 72 et l'extrémité du tube 71 situé à l'opposé du carter de stockage 2.

On comprend que le dispositif de gonflage 1 selon l'invention est en forme générale de parallélépipède aplati dons les dimensions sont de l'ordre de :

- longueur = 160 millimètres,

- largeur = 85 millimètres,

- épaisseur = 24 millimètres.

Ainsi, le dispositif de gonflage 1 selon l'invention, qui a un volume total très légèrement supérieur aux dispositifs connus, permet d'avoir un système beaucoup plus plat, légèrement courbé et donc mieux adapté aux formes du corps humain, ce qui a les effets suivants :

- moins de gêne au niveau de la poitrine et de l'aine du porteur,

- plus de facilité pour dissimuler le dispositif de gonflage 1 sous une veste ou un gilet de concours d ' équitat ion,

- moins de risque de poinçonnement lors des chutes à l'avant grâce à une surface plus grande, courbée et moins épaisse, donc moins saillante.

Enfin, le fait d'utiliser plusieurs cartouches plutôt qu'une seule permet d'augmenter les surfaces d'échange de chaleur de sorte à accélérer le réchauffement des gaz, la vaporisation du gaz contenu dans les cartouches, lorsque celui-ci est contenu à l'état liquide, et donc le déploiement du gilet gonflable de sécurité en cas d'accident. Possibilité d'application industrielle

On comprend bien que le dispositif de gonflage 1 selon l'invention est de préférence utilisé pour le déploiement d'un gilet gonflable de sécurité en cas de chute d'un motard ou cavalier. Toutefois, il est évident que le dispositif de gonflage 1 conforme à l'invention peut être adapté et utilisé pour libérer du gaz à d'autres fins telles que par exemple la protection incendie.

Enfin, il va de soi que les exemples de dispositif de gonflage 1 conformes à l'invention qui viennent d'être décrits ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives de l'invention.