EP1948323A1 - Bouee de survie, notamment pour avalanche - Google Patents

Bouee de survie, notamment pour avalanche

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Publication number
EP1948323A1
EP1948323A1 EP06821321A EP06821321A EP1948323A1 EP 1948323 A1 EP1948323 A1 EP 1948323A1 EP 06821321 A EP06821321 A EP 06821321A EP 06821321 A EP06821321 A EP 06821321A EP 1948323 A1 EP1948323 A1 EP 1948323A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
envelope
buoy
user
buoy according
inflation
Prior art date
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Granted
Application number
EP06821321A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP1948323B1 (fr
Inventor
Yan Berchten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mammut Sports Group AG
Original Assignee
Snowpulse SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Snowpulse SA filed Critical Snowpulse SA
Publication of EP1948323A1 publication Critical patent/EP1948323A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1948323B1 publication Critical patent/EP1948323B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B33/00—Devices for allowing seemingly-dead persons to escape or draw attention; Breathing apparatus for accidentally buried persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
    • A62B17/04—Hoods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00—Life-saving in water
    • B63C9/08—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
    • B63C9/11—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like covering the torso, e.g. harnesses
    • B63C9/125—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like covering the torso, e.g. harnesses having gas-filled compartments
    • B63C9/1255—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like covering the torso, e.g. harnesses having gas-filled compartments inflatable

Definitions

  • the present invention relates to a survival buoy, especially for avalanche. Specifically, the present invention relates to an avalanche lifebuoy being a single inflatable buoy by a gas release system upon actuation by the user.
  • the present invention also relates to the mechanisms used for inflating and emptying this lifebuoy. These various mechanisms are there to optimize the use and reduce the weight of the systems used for such inflatable envelopes (airbag) inflated by a pyrotechnic air generator or a compressed air cartridge.
  • US 6,270,386 B1 using a cover to put the envelope folded, uses an opening mechanism that opens completely by the inflation and during it. This procedure uses the energy of the pressure vessel to open the cover and reduces its effectiveness. Indeed, the inflation time of this process is about 9 seconds.
  • the devices EP 0 957 994 B1 and EP 957 995 B1 use a non-return valve placed in a suction chamber which surrounds the venturi nozzle or ejector.
  • This suction chamber is used to channel the suction on the non-return valve.
  • the latter in the presence of suction goes down and lets the ambient air enter the chamber and then into the diffuser or mixer that are connected to the envelope. This way of doing things complicates the manufacture of the system because it is necessary to create a chamber suction to channel the suction and a protection of the non-return valve to the outside which prevents it from being opened unexpectedly (for example: by the pressure of the snow which would press on it).
  • the devices EP 0 957 994 B1, EP 957 995 B1 use a metal membrane for closing their gas cartridge. This pierced and perforated by a needle or punch will allow the emptying of the gas cartridge. The use of this system requires potential energy embedded to come perforate the membrane.
  • the devices EP 0 957 994 B1; US 6,270,386 B1; EP 0 123 684 B1; EP 0 957 995 B1; EP 0 723 790 A2 use a gas cartridge for inflating their inflating envelope (airbag) but do not have the visual or tactile ability to control its filling state before use.
  • the present invention allows the user to increase these chances of survival and decrease the weight of the assembly.
  • the present invention makes it possible, by its simplified form and mechanisms, to reduce the components or to reduce the energy carried or to improve the functions of the inflatable envelope (air bag).
  • the avalanche lifebuoy with respect to other devices is characterized by the fact that the buoy attaches directly to the user's standard harness / shoulder belt. As a result, another harness or other devices having the function of keeping the envelope on the user becomes useless. Decreasing weight is a very important element for this kind of device.
  • the avalanche lifebuoy with respect to other devices is characterized by the fact that the envelope / cover opens fully when the release handle has been pulled.
  • Our system uses the principle of a release handle hinge already used in skydiving. To avoid too long a run, three or four hinge cables will be used for the release handle. Indeed, the release movement of the handle must be as short as possible to reduce the range of motion and be as fast as possible. This system of anticipated opening of the envelope / cover saves energy and saves many seconds for inflation.
  • the avalanche lifebuoy compared to other devices that use a valve or mouth-bite is characterized by the fact that an automatic drain valve will trigger depending on the opening system (timer delay or pressure sensor to determine the difference in altitude). Both systems will be triggered by the extraction of the release handle.
  • This principle of automating the emptying of the envelope starts from the fact that the user may not be able to do it himself for different reasons:
  • the user breathes into the cavity that has been created inside the envelope.
  • This chamber is created, during the inflation of the envelope, by the shaped ribs formed of two patch welded to the envelope and an elastic connecting them.
  • the second phase which is the automatic draining of the envelope, brings breathable air to the user and creates a vital space that will allow him to move.
  • the inflation of the envelope and the abrupt stop of the avalanche can generate an internal pressure which can exceed the admissible pressure by the envelope. This potential pressure is evacuated by this same automatic drain valve.
  • the innovation also concerns a non-return valve for an inflatable envelope (airbag).
  • the innovation relates to a mechanism for opening and closing the cartridge for inflatable envelope (airbag).
  • a needle as closure and opening of the gas cartridge.
  • the opening mechanism uses no on-board potential energy for opening, such as a compressed gas as in EP 0 957 994 B1 and EP 957 995 B1.
  • the orifice of the cartridge is locked by a needle which is pressed against it with a spring in balance. The instantaneous opening of the orifice, knowing that under the needle there is air under pressure, is achieved by a small force which unbalances the mechanical system maintaining the equilibrium between the spring and the needle.
  • the innovation is the mechanism of a visual or tactile indicator connected to the airbag cartridge. Compared to other devices it is characterized by the fact that none of the known devices used a visual or tactile indicator system attached to the cartridge that informed us about the capacity of gas before use.
  • an automatic drain valve for inflatable casing compared to other devices that use a valve / mouth bite placed in front of the user that triggers by sucking on it.
  • This proposed new mechanism is characterized by its implementation using an electromagnet or a shape memory spring that allows the automatic opening of the drain valve after a predetermined time by the manufacturer or by the immobilization of the user. The immobilization can intervene after a fall or an avalanche, it will be determined by sensors of acceleration or atmospheric pressure.
  • Fig. 1 shows a perspective front view of the avalanche life buoy of the present invention
  • Fig. 2 shows a user wearing the avalanche survival buoy of FIG. 1;
  • Fig. 3 and 3bis show the front and rear attachment points of the FGG avalanche lifebuoy on the user's harness / shoulder belt;
  • Fig. 4 shows the avalanche survival buoy of FIG. 1 with the release handle released from its original location
  • Fig. 5 and 5bis show the avalanche survival buoy of FIG. 1 when inflated in perspective and when inflated from the front;
  • Fig. 6 shows a side section of the avalanche survival buoy of FIG. 1 when inflated and covered by snow, this cut allows us to see the small cavity around the user's head and a rib shape that maintains the shape of the envelope, as well as the position of the automatic valve of drain;
  • Fig. 7 shows a side section of the avalanche survival buoy of FIG. 1 once deflated and covered by snow, this cut allows us to see the space (80) around the head and chest of the user;
  • Fig. 8 shows a view of the hinge system with a cable of the release handle used for the avalanche life buoy of FIG. 1;
  • Fig. 9 shows the avalanche survival buoy of FIG. 1 built into a backpack
  • Fig. 10 shows the avalanche survival buoy of FIG. 1 integrated in a standard jacket
  • Fig. 11 shows a perspective section of a method of manufacturing the cartridge and the suction system of the present invention
  • Fig. 12 shows a perspective section of a method of manufacturing the open non-return valve of the present invention
  • Fig. 13 shows a perspective section of a method of manufacturing the closed non-return valve of the present invention
  • Fig. 14 shows a section of a method of manufacturing the one-piece non-return valve, closed position (screwed or glued);
  • Fig. 15 shows a section of a method of manufacturing the non-return valve in one piece, open position (screwed or glued);
  • Fig. 16 shows a section of a method of manufacturing the one-piece non-return valve, closed position (screwed or glued);
  • Fig. 17 shows a section of a method of manufacturing the one-piece non-return valve, open position (screwed or glued);
  • Fig. 18 shows a section of a method of manufacturing the non-return valve having a mechanical portion and a flexible or rigid portion to obstruct the opening. Open position (screwed or glued);
  • Fig. 19 shows a section of a method of manufacturing the non-return valve having a mechanical portion and a flexible or rigid portion to obstruct the opening. Closed position (screwed or glued);
  • Fig. 20 shows a section of a method of manufacturing the opening and closing system of the cartridge of the present invention
  • Fig. 21 shows a section of a method of manufacturing the opening and closing system of the cartridge of the present invention in closed position
  • Fig. 22 shows a section of a method of manufacturing the opening and closing system of the cartridge of the present invention in open position
  • Fig. 23 shows a section of a method of manufacturing an automatic drain valve system using an electromagnet coupled to a booster system, closed position
  • Fig. 24 shows a section of a method of manufacturing an automatic drain valve system using an electromagnet coupled to an overpressure system, open position by the electromagnet;
  • Fig. 25 shows a section of a method of manufacturing an automatic drain valve system using an electromagnet coupled to an overpressure system, open position by an overpressure in the casing
  • Fig. 26 shows a section of a method of manufacturing an automatic drain valve system using a shape memory spring coupled to an overpressure system, closed position.
  • This survival buoy for avalanche 1 is composed of a single chamber.
  • the fabric used for the envelope may be a polyamide 6.6 or Cordura fabric with a coating of PU or PVC or other polymers.
  • PU or PVC coating makes it possible to have a suitable gas-tightness and to be able to weld the fabric.
  • the characteristics of this fabric will have to be the tensile strength and the resistance to abrasion.
  • the assembly of the envelope can be done in different ways: sewn, welded.
  • the shape of the buoy is maintained by a rib system of shape 20 inside the envelope.
  • the ribs 20 are simplified to the extreme to minimize the weight and the time of realization.
  • the ribs of form 20 are patches 21 welded or sewn on the envelope and an elastic 22 which connects them together.
  • the first one 30 is positioned on the outside of the casing, it will be connected to the cartridge assembly 3 and the nozzle system venturi 5.
  • the second 4 is welded or screwed in front of the respiratory tract of the user and allow the air supply thereof once the emptying.
  • This survival buoy for avalanche 1 is fixed directly on the harness / shoulder 10 of the user.
  • the first point 101 is on the front of the shoulder belt and the second point 102 is connected to the harness / shoulder belt 10 in the back.
  • the attachment to the first point 101 may be a carabiner 103 fast aluminum or stainless steel that comes take the buckle of the harness / shoulder 10 with one of the loops of the envelope 106 that could be provided for this purpose.
  • Fixing the second point 102 is an adjustable strap 104 with a closure loop 105 of aluminum.
  • the adjustable strap 104 may be nylon, it connects the harness / shoulder 10 and the envelope of the avalanche survival buoy 1.
  • the trigger is manual.
  • the release handle 6 acts as a hinge 63 between the two edges of the envelope 2 or the cover which closes it on itself and is held by the strands 62 passing through the loops 63. It is protected against inadvertent opening by a closed storage pocket 60 with velcro that opens when the risk of avalanche increases.
  • the release handle 6 pulled the envelope opens on its own.
  • the envelope inflated, it creates a small cavity 8 around the head of the user. This small cavity 8 allows the user to breathe during the duration of the avalanche. This period lasts approximately 90 to 120 seconds or until the immobilization of the victim that will order the automatic drain valve 4 to open completely.
  • the extraction of this handle 6 ensures the release of the opening mechanism of the cartridge 3 of pressurized air for inflating the buoy. This function is achieved by a connection between the handle 6 and the pin 52.
  • the inflatable avalanche survival buoy 1 completely protects the user's airway against asphyxiation. It also protects the user's head and chest from damage from falls, rocks, ice, snow, etc. In addition, during an avalanche, the survival buoy for avalanche 1 improves the flotation in the avalanche or on our environment such as water. Thus, the survival buoy for avalanche 1 increases the chances of the user to stay on the surface.
  • the first is to put halyards 23 between the two parts of the envelope that prevents the opening thereof.
  • the closing principle is simple, the more you inflate, the more the halyards will want to stretch and thus keep the lifebuoy closed.
  • halyards 23 could be of different widths or diameters.
  • the second possibility could be used alone or reinforce the halyards 23 by a series of Velcro® type strips on both sides of the slot of the envelope. This series of Velcro® type bands may not be continuous to give the user the opportunity to breathe through the various orifices.
  • the emptying of the envelope is done automatically by the automatic drain valve 4 which ventilates the chamber 8.
  • the emptying is optimized by elastics 22 under tension which act as a rib 20 in the swollen phase.
  • the envelope by emptying creates a space 80 around the user who releases the strong pressure on the chest and allows him to move.
  • the air of the envelope allows the user to reduce the risk of asphyxiation during this period.
  • the inflating means of the buoy are described below and with reference to FIGS. 11 to 26.
  • the non-return valve 111 may be made according to two different designs, either in one piece 112 or by a mechanical system, for example hinge 114, with a flexible or rigid portion 115 which obstructs the orifice.
  • the material used provides the flexibility to replace the mechanical hinge and let the air flow on one side while being rigid enough to retain it once the inflation of the finished envelope.
  • the second case is an assembly of several components allowing the same functions.
  • the materials used for the flexible part may be rubber, PU, PVC or any other polymer or fabric coated with PU, PVC or any other polymer or material that gives it flexibility.
  • the rigid part of the second case may be metal or plastic or rigid polymer.
  • the diffuser or mixer 113 may have a recess on the end before entering the envelope, it could allow the fixing of the non-return valve 111 and the protection thereof against any malfunction.
  • the fixing of the non-return valve 111 or its hinge can be achieved by pinching or gluing or screwing or crimping on the support of the diffuser recess or mixer 113 provided for this purpose.
  • the mechanism for opening and closing the cartridge Fig. 11, 21, 22 is made of a metal alloy, or even an alloy of high strength (eg aluminum, brass, titanium) which allows a good compromise between the weight and its mechanical strength.
  • the needle 117 pressed on the orifice of the cartridge ensures the seal.
  • the force exerted by the needle 117 on the orifice comes from either a spring 121 or a mechanism that has the ability to be released instantly.
  • This spring 121 or this mechanism can use for their release a release pin 52 which can be mounted so as to take up only a very small part of the force exerted on the needle 117.
  • This mechanism fIg. 11, 21, 22 has the advantage that the force to be exerted on the pin 52 to remove it from its housing is small, since there is a force reduction system using a pivoting lever 120 and a retaining pin 119.
  • the seal must also be guaranteed between the needle 117 and the needle holder 122 during deflation. It may be by a sealing system on the needle 117 or on the support of the needle 122. This sealing system may be an o-ring seal 118. This embodiment gives a non-limiting example of the multiple possibilities mechanisms that may arise from the use of a needle.
  • a manometer 129 fIg. It is attached to the cartridge or connected to it.
  • This miniaturized manometer 129 fig. 11 allows a reading of the pressure. In this way, before each use, the user can check the pressure of its cartridge and if necessary have it recharged.
  • there is a fill valve 130 on the tip of the cartridge which will allow its filling once the locking mechanism is locked.
  • the automatic drain valve opening mechanism 4 for inflatable envelope is performed using an electromagnet 123 or a shape memory spring 124.
  • the triggering of the microcontroller is effected by the manual extraction of the release handle 6 or by another system during the fall or avalanche.
  • the microcontroller can be equipped with a timer for the predetermined time or acceleration sensors or pressure sensors to determine the immobilization of the user. It is powered by batteries that have an extended range of use.
  • the spring 128 is fixed between the valve and the orifice of the automatic valve. It keeps the swivel flap closed. Passage holes allow the pressure of the casing to rest on the pivoting valve 127. If the internal pressure of the envelope applied to the internal surface of the valve generates too much force, the force of the spring 128 will be insufficient to keep the valve closed and it will open.
  • the buoy may be made of a transparent material.
  • the use of the buoy is not limited to avalanches, but other applications are possible, for example as a buoy to float in the water.

Description

Bouée de survie, notamment pour avalanche
Domaine de l'invention
La présente invention concerne une bouée de survie, notamment pour avalanche. Spécifiquement, la présente invention concerne une bouée de survie pour avalanche étant une enveloppe unique gonflable par un système de dégagement de gaz lors de la mise en action par l'utilisateur.
La présente invention concerne également les mécanismes utilisés pour le gonflage et la vidange de cette bouée de survie. Ces divers mécanismes sont là pour optimiser l'utilisation et réduire le poids des systèmes utilisé pour de telles enveloppes gonflables (airbag) gonflées par un générateur d'air pyrotechnique ou d'une cartouche d'air comprimé.
État de la technique
Divers dispositifs tels que EP 0 957 994 Bl ; US 6 270 386 Bl ; EP 0 123 684 Bl ; EP 0 957 995 Bl ; EP 0 723 790 A2 ont déjà été décrits. L'enveloppe / les enveloppes gonflée/s de ces dispositifs a/ont plusieurs fonctions. Les fonctions principales sont la flottaison et la protection, mais la protection dans ces dispositifs ne couvre que partiellement le corps ou la tête. De plus pour le dispositif US 6 270 386 Bl l'enveloppe est accouplée à un capot ou un maillage qui a comme fonction la protection du dessus de la tête et des voies respiratoire. Ces divers dispositifs utilisent un harnais/baudrier intégré pour leur fixation sur l'utilisateur.
Le dispositif US 6 270 386 Bl ; utilisant une housse pour y mettre l'enveloppe pliée, utilise un mécanisme d'ouverture qui s'ouvre totalement par le gonflage et pendant celui-ci. Cette manière de faire utilise l'énergie du récipient sous pression pour ouvrir la housse et diminue son efficacité. En effet, le temps de gonflage de ce procédé est d'environ 9 secondes.
Les dispositifs EP 0 723 790 A2, US 6 270 386 Bl utilisant une valve ou une bouche- morsure doivent être déclenchée par l'utilisateur ou sont utilisée dans une position fixe (ouverte ou fermée). De ce fait, il y a obligation d'une intervention de l'utilisateur.
Mis à part les deux brevets EP 0 957 994 Bl et EP 957 995 Bl qui ont un descriptif de leur divers systèmes de gonflage rendant crédible l'utilisation de leur enveloppe gonflante (airbag), les autres brevets ont souvent mal ou pas décrit les mécanismes utilisés.
Ainsi, les dispositifs EP 0 957 994 Bl et EP 957 995 Bl utilisent une vanne anti-retour placée dans une chambre d'aspiration qui entoure le bec venturi ou éjecteur. Cette chambre d'aspiration permet de canaliser l'aspiration sur la vanne anti-retour. Cette dernière en présence d'aspiration descend et laisse l'air ambiant pénétrer dans la chambre puis dans le diffuseur ou mélangeur qui sont reliés à l'enveloppe. Cette manière de faire complique la fabrication du système, car il faut créer une chambre d'aspiration pour canaliser l'aspiration et une protection de la vanne anti-retour à l'extérieur qui évite que celle-ci soit ouverte intempestivement (par exemple : par la pression de la neige qui appuierait dessus). Les dispositifs EP 0 957 994 Bl, EP 957 995 Bl utilisent une membrane métallique pour la fermeture de leur cartouche de gaz. Celle-ci percutée et perforée par une aiguille ou un poinçon permettra la vidange de la cartouche de gaz. L'utilisation de ce système demande de l'énergie potentielle embarquée pour venir perforer la membrane. Les dispositifs EP 0 957 994 Bl ; US 6 270 386 Bl ; EP 0 123 684 Bl ; EP 0 957 995 Bl ; EP 0 723 790 A2 utilisent une cartouche de gaz pour le gonflage de leur enveloppe gonflante (airbag) mais n'ont pas la possibilité visuelle ou tactile de contrôler son état de remplissage avant son utilisation.
Présentation de l'invention
En raison des problèmes et des inconvénients antérieurs des différents dispositifs, la présente invention permet à l'utilisateur d'augmenter ces chances de survie et de diminuer le poids de l'ensemble.
En conséquence, la présente invention permet par sa forme et ses mécanismes simplifiés de réduire les composants ou de diminuer l'énergie emportée ou d'améliorer les fonctions de l'enveloppe gonflable (airbag).
L'innovation de la bouée de survie pour avalanche par rapport aux autres dispositifs réside dans le fait qu'aucun des prédécesseurs ne répondait au problème d'asphyxie pendant l'avalanche. En effet, cette enveloppe, faite d'un seul compartiment, englobe intégralement la tête et recouvre le thorax. Une fois gonflée, une cavité est créée autour du visage de l'utilisateur qui permet de respirer pendant son utilisation et évite le contact direct avec la neige. En plus, elle assure une protection efficace contre les différents chocs que pourrait occasionner l'avalanche. Cette enveloppe d'un seul compartiment simplifie la fabrication et diminue le poids. Nos prédécesseurs n'offraient pas une protection intégrale de la tête et une protection du thorax. L'idée d'un capot ou maillage couplé à l'enveloppe proposé par US 6 270 386 Bl pour protéger le dessus de la tête n'offre pas une protection aussi bonne qu'un coussin d'air comme utilisé pour le reste de la tête. En plus, la bouée de survie pour avalanche par rapport aux autres dispositifs est caractérisée par le fait que la bouée se fixe directement sur le harnais/baudrier standard de l'utilisateur. De ce fait, un autre harnais ou d'autres dispositifs ayant comme fonction le maintient de l'enveloppe sur l'utilisateur deviennent inutiles. La diminution du poids est un élément très important pour ce genre de dispositif.
En outre, la bouée de survie pour avalanche par rapport aux autres dispositifs est caractérisée par le fait que l' enveloppe/housse s'ouvre totalement lorsque la poignée de libération a été tirée. Notre système utilise le principe d'une poignée de libération charnière déjà utilisé en parachutisme. Pour éviter une trop longue course, il sera utilisé trois ou quatre câbles charnières pour la poignée de libération. En effet, le mouvement de libération de la poignée doit être le plus court possible pour diminuer l'amplitude du mouvement et être le plus rapide possible. Ce système d'ouverture anticipée de l' enveloppe/housse permet d'économiser de l'énergie et de gagner de nombreuses secondes pour le gonflage.
En plus, la bouée de survie pour avalanche par rapport aux autres dispositifs qui utilisent une valve ou une bouche -morsure est caractérisée par le fait qu'une valve de vidange automatique déclenchera en fonction du système d'ouverture (retardement timer ou capteur de pression pour déterminer les différence d'altitude). Les deux systèmes seront déclenchés par l'extraction de la poignée de libération. Ce principe d'automatiser la vidange de l'enveloppe part du fait que l'utilisateur ne pourra peut-être pas de lui-même le faire pour différentes raisons :
Soit inconscient
Soit porteur d'un casque avec mentonnière
Soit avoir la bouche obturée par des lunettes, la neige ou autres Dans la première phase, d'environ 90 secondes, l'utilisateur respire dans la cavité qui a été créée à l'intérieur de l'enveloppe. Cette chambre est créée, lors du gonflage de l'enveloppe, par les nervures de forme formées de deux patch soudés à l'enveloppe et d'un élastique les reliant. La deuxième phase qui est la vidange automatique de l'enveloppe apporte de l'air respirable à l'utilisateur et crée un espace vital qui lui permettra peut-être de se mouvoir. Le gonflage de l'enveloppe et l'arrêt brusque de l'avalanche peuvent générer une pression interne qui peut dépasser la pression admissible par l'enveloppe. Cette surpression éventuelle est évacuée par cette même valve de vidange automatique. L'innovation porte en outre sur une valve anti-retour pour enveloppe gonflable (airbag). Par rapport aux autres dispositifs elle est caractérisée par le fait qu'aucun des prédécesseurs utilisait une valve anti-retour placée dans le mélangeur ou diffuseur et donc dans l'axe même du flux d'air sortant du bec venturi ou éjecteur. Cette dernière permet de simplifier grandement la géométrie tout en diminuant le poids, car cette construction évite la fabrication d'une chambre d'aspiration et une grille de protection contre son ouverture intempestive. En effet, son emplacement original est possible en utilisant une vanne anti-retour n'offrant pratiquement aucune résistance dans le sens de gonflage et permettant quand même sa fermeture à la fin du gonflage. Cette vanne antiretour peut-être utilisée aussi bien pour des systèmes gonflage pyrotechniques ou pour ceux faisant appel à une cartouche de gaz comprimé.
En plus, l'innovation porte sur un mécanisme d'ouverture et fermeture de la cartouche pour enveloppe gonflable (airbag). Par rapport aux autres dispositifs il est caractérisé par le fait qu'aucun des prédécesseurs n'utilisait un pointeau comme fermeture et ouverture de la cartouche de gaz. Un tel pointeau permet une utilisation multiple sans devoir à changer de composant. En plus, le mécanisme d'ouverture n'utilise aucune énergie potentielle embarquée pour l'ouverture, tel un gaz comprimé comme dans EP 0 957 994 Bl et EP 957 995 Bl. L'orifice de la cartouche est verrouillé par un pointeau qui est plaqué contre celui-ci à l'aide d'un ressort en équilibre. L'ouverture instantanée de l'orifice, sachant que sous le pointeau il y a l'air sous pression, est réalisée par une petite force qui déséquilibre le système mécanique maintenant l'équilibre entre le ressort et le pointeau.
En outre, l'innovation porte sur le mécanisme d'un témoin visuel ou tactile raccordé sur la cartouche pour enveloppe gonflable (airbag). Par rapport aux autres dispositifs il est caractérisé par le fait qu'aucun des dispositifs connus n'utilisait un système de témoin visuel ou tactile fixé sur la cartouche qui nous renseignait sur la contenance de gaz avant son utilisation.
En dernier lieu, une valve de vidange automatique pour enveloppe gonflable (airbag) par rapport aux autres dispositifs qui utilisent une valve/bouche morsure placé en face de l'utilisateur qui se déclenche en aspirant dessus. Ce nouveau mécanisme proposé est caractérisé par sa réalisation à l'aide d'un électro-aimant ou d'un ressort à mémoire de forme qui permet l'ouverture automatique de la valve de vidange après un délai prédéterminé par le constructeur ou par l'immobilisation de l'utilisateur. L'immobilisation peut intervenir après une chute ou une avalanche, elle sera déterminée par des capteurs d'accélération ou de pression atmosphérique.
Description d'un mode de réalisation
Brève description des figures :
Fig. 1 montre une vue de face en perspective de la bouée de survie pour avalanche de la présente invention ;
Fig. 2 montre un utilisateur portant la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 ;
Fig. 3 et 3bis montrent les points de fixations de devant et de derrière de la bouée de survie pour avalanche de fîg.l sur le harnais/baudrier de l'utilisateur;
Fig. 4 montre la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 avec la poignée de libération sortie de son emplacement initial;
Fig. 5 et 5bis montrent la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 une fois gonflée en perspective et une fois gonflée de face ; Fig. 6 montre une coupe de côté de la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 une fois gonflée et recouverte par la neige, cette coupe nous permet de voir la petite cavité autour de la tête de l'utilisateur et une nervure de forme qui maintient la forme de l'enveloppe, ainsi que la position de la valve automatique de vidange; Fig. 7 montre une coupe de côté de la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 une fois dégonflée et recouverte par la neige, cette coupe nous permet de voir l'espace (80) autour de la tête et du thorax de l'utilisateur ; Fig. 8 montre une vue du système de charnière avec un câble de la poignée de libération utilisé pour la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 ;
Fig. 9 montre la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 intégré à un sac à dos ;
Fig. 10 montre la bouée de survie pour avalanche de fig. 1 intégré à une veste standard ;
Fig. 11 montre une coupe en perspective d'un mode de fabrication de la cartouche et du système d'aspiration de la présente invention ;
Fig. 12 montre une coupe en perspective d'un mode de fabrication de la valve antiretour ouverte de la présente invention ;
Fig. 13 montre une coupe en perspective d'un mode de fabrication de la valve anti- retour fermée de la présente invention ;
Fig. 14 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour en une pièce, position fermée (vissé ou collé); Fig. 15 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour en une pièce, position ouverte (vissé ou collé);
Fig. 16 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour en une pièce, position fermée (vissé ou collé);
Fig. 17 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour en une pièce, position ouverte (vissé ou collé);
Fig. 18 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour ayant une partie mécanique et une partie souple ou rigide pour obstruer l'ouverture. Position ouverte (vissé ou collé);
Fig. 19 montre une coupe d'un mode de fabrication de la valve anti-retour ayant une partie mécanique et une partie souple ou rigide pour obstruer l'ouverture. Position fermée (vissé ou collé);
Fig. 20 montre une coupe d'un mode de fabrication du système d'ouverture et fermeture de la cartouche de la présente invention ; Fig. 21 montre une coupe d'un mode de fabrication du système d'ouverture et fermeture de la cartouche de la présente invention en position fermée ;
Fig. 22 montre une coupe d'un mode de fabrication du système d'ouverture et fermeture de la cartouche de la présente invention en position ouverte ;
Fig. 23 montre une coupe d'un mode de fabrication d'un système de valve de vidange automatique utilisant un électro-aimant couplé à un système de surpression, position fermée ; Fig. 24 montre une coupe d'un mode de fabrication d'un système de valve de vidange automatique utilisant un électro-aimant couplé à un système de surpression, position ouverte par l' électro-aimant ;
Fig. 25 montre une coupe d'un mode de fabrication d'un système de valve de vidange automatique utilisant un électro-aimant couplé à un système de surpression, position ouverte par une surpression dans l'enveloppe ; Fig. 26 montre une coupe d'un mode de fabrication d'un système de valve de vidange automatique utilisant un ressort à mémoire de forme couplé à un système de surpression, position fermée.
Cette bouée de survie pour avalanche 1 est composée d'une seule chambre. Le tissu employé pour l'enveloppe peut être un tissu polyamide 6.6 ou Cordura avec une enduction en PU ou en PVC ou autres polymères. L'enduction PU ou en PVC permet d'avoir une étanchéité au gaz convenable et de pouvoir souder le tissu. Les caractéristiques de ce tissu devront être la résistance à la traction et la résistance à l'abrasion. L'assemblage de l'enveloppe peut se faire de différentes manières : cousu, soudé.
La forme de la bouée est maintenue par un système de nervure de forme 20 à l'intérieur de l'enveloppe. Les nervures de forme 20 sont simplifiées à l'extrême pour minimiser le poids et le temps de réalisation. Les nervures de forme 20 sont des patchs 21 soudés ou cousus sur l'enveloppe et un élastique 22 qui les relie ensemble.
Il y a deux valves en PU/PVC qui sont soudées ou vissées à l'enveloppe, la valve de gonflage 30 et la valve de vidange automatique 4. La première 30 est positionnée sur l'extérieur de l'enveloppe, elle sera raccordée à l'ensemble cartouche 3 et au système de bec venturi 5. La deuxième 4 est soudée ou vissée devant les voies respiratoires de l'utilisateur et permettra l'alimentation en air de celui-ci une fois la vidange. Cette bouée de survie pour avalanche 1 est fixée directement sur le harnais/baudrier 10 de l'utilisateur. Il y a deux points de fixation rapide qui permettent un montage rapide et un réglage de la taille. Le premier point 101 est sur l'avant du baudrier et le deuxième point 102 est relié au harnais/baudrier 10 dans le dos. La fixation au premier point 101 peut être un mousqueton 103 rapide en aluminium ou en acier inox qui vient prendre la boucle du harnais/baudrier 10 avec une des boucles de l'enveloppe 106 qui pourraient être prévues à cet effet. La fixation du deuxième point 102 est une sangle ajustable 104 avec une boucle de fermeture 105 en aluminium. La sangle ajustable 104 peut être en nylon, elle relie le harnais/baudrier 10 et l'enveloppe de la bouée de survie pour avalanche 1.
Le déclenchement est manuel. En position normale, la poignée de libération 6 joue le rôle de charnière 63 entre les deux bords de l'enveloppe 2 ou de la housse qui la ferme sur elle-même et est maintenue par les brins 62 traversant les passants 63. Elle est protégée contre une ouverture intempestive par une poche de rangement fermée 60 avec du velcro qu'on ouvre quand le risque d'avalanche s'accentue. Par contre une fois la poignée de libération 6 tirée l'enveloppe s'ouvre d'elle-même. Une fois l'enveloppe gonflée, il se crée une petite cavité 8 autour de la tête de l'utilisateur. Cette petite cavité 8 permet à l'utilisateur de respirer pendant la durée de l'avalanche. Cette période dure environ 90 à 120 secondes ou jusqu'à l'immobilisation de la victime qui donnera l'ordre à la valve de vidange automatique 4 de s'ouvrir totalement. En plus, l'extraction de cette poignée 6 garantit la libération du mécanisme d'ouverture de la cartouche 3 d'air sous pression permettant le gonflage de la bouée. Cette fonction est réalisée par un raccordement entre la poignée 6 et la goupille 52.
La bouée de survie pour avalanche gonflée 1 protège intégralement les voies respiratoires de l'utilisateur contre l'asphyxie. Elle protège, aussi, la tête et le thorax de l'utilisateur contre des dommages dus aux chutes, aux roches, à la glace, à la neige, etc. En outre, pendant une avalanche, la bouée de survie pour avalanche 1 améliore la flottaison dans l'avalanche ou sur un notre milieux tel que l'eau. Ainsi, la bouée de survie pour avalanche 1 augmente les chances de l'utilisateur de rester en surface. Pour garantir le maintien de l'enveloppe fermée différentes possibilités peuvent être envisagées. Voici deux exemples, le premier est de mettre des drisses 23 entre les deux parties de l'enveloppe qui empêche l'ouverture de celle-ci. Le principe de fermeture est simple, plus vous gonflez, plus les drisses vont vouloir se tendre et de ce fait maintenir la bouée de survie fermée. Ces drisses 23 pourraient être de différentes largeurs ou diamètres. La deuxième possibilité pourrait être utilisée seule ou renforcer les drisses 23 par une série de bandes de type velcro® sur les deux côtés de la fente de l'enveloppe. Cette série de bandes de type velcro® ne serait peut-être pas continue pour donner la possibilité à l'utilisateur de respirer par les différents orifices. II y a deux poignées 110 sur les côtés extérieurs de l'enveloppe qui pourraient être utilisées par l'utilisateur pour maintenir ses membres supérieurs près de l'enveloppe.
Dès la fin de la minuterie d'environ 2 minutes ou après immobilisation de l'utilisateur, la vidange de l'enveloppe se fait automatiquement par la valve de vidange automatique 4 qui ventile la chambre 8. La vidange est optimisée par des élastiques 22 sous tension qui jouent le rôle de nervure de forme 20 en phase gonflée. L'enveloppe en se vidant crée un espace 80 autour de l'utilisateur qui lui dégage la forte pression sur le thorax et lui permet peut-être de se mouvoir. L'air de l'enveloppe permet à l'utilisateur de diminuer les risques d'asphyxie pendant cette période.
Les moyens de gonflage de la bouée sont décrits ci-après et en référence aux figures 11 à 26.
La valve anti-retour 111 peut être réalisée selon deux conceptions différentes, soit d'un seul tenant 112 ou soit par un système mécanique, exemple charnière 114, avec une partie 115 souple ou rigide qui vient obstruer l'orifice. Dans le premier cas, le matériel utilisé procure la souplesse nécessaire pour remplacer la charnière mécanique et laisser passer le flux d'air d'un côté tout en étant assez rigide pour le retenir une fois le gonflage de l'enveloppe terminé. Le deuxième cas est un assemblage de plusieurs composants permettant les mêmes fonctions. Les matériaux utilisés pour la partie souple peuvent être du caoutchouc, du PU, du PVC ou tous autres polymères ou encore en tissu enduit de PU, de PVC ou de tous autres polymères ou matériel qui lui confrère la souplesse. La partie rigide du deuxième cas peut être en métal ou plastique ou polymère rigide.
Le diffuseur ou mélangeur 113 peut avoir un décrochement sur l'extrémité avant d'entrer dans l'enveloppe, il pourrait permettre la fixation de la valve anti-retour 111 et la protection de celle-ci contre tout disfonctionnement. La fixation de la valve anti- retour 111 ou sa charnière peut être réalisée par pincement ou collage ou vissage ou sertissage sur l'appui du décrochement diffuseur ou mélangeur 113 prévu à cet effet.
Le mécanisme d'ouverture et de fermeture de la cartouche fîg. 11, 21, 22 est réalisé dans un alliage métallique, voire un alliage de haute résistance (exemple : alu, laiton, titane) qui permet un bon compromis entre le poids et sa résistance mécanique.
Le pointeau 117 plaqué sur l'orifice de la cartouche garantit l'étanchéité. La force exercée par le pointeau 117 sur l'orifice provient soit d'un ressort 121 ou soit d'un mécanisme qui a la possibilité de se libérer instantanément. Ce ressort 121 ou ce mécanisme peuvent utiliser pour leur libération une goupille de libération 52 qui peut être montée de manière à ne reprendre qu'une très faible partie de la force exercée sur le pointeau 117. Ce mécanisme fîg. 11, 21, 22 a l'avantage que la force a exercer sur la goupille 52 pour la sortir de son logement est faible, car il y a un système de réduction de force utilisant un levier pivotant 120 et un axe de maintien 119.
L'étanchéité doit être aussi garantie entre le pointeau 117 et le support du pointeau 122 pendant le dégonflage. Elle pourra l'être par un système d'étanchéité sur le pointeau 117 ou sur le support du pointeau 122. Ce système d'étanchéité peut être un joint o-ring 118. Ce mode de réalisation donne un exemple non-limitatif des multiples possibilités de mécanismes pouvant découler de l'utilisation d'un pointeau.
Un manomètre 129 fîg. 11 est fixé sur la cartouche ou raccordé à elle. Ce manomètre miniaturisé 129 fîg. 11 permet une lecture de la pression. De cette manière, avant chaque utilisation, l'utilisateur peut vérifier la pression de sa cartouche et si nécessaire la faire recharger. En outre, il y a une vanne de remplissage 130 sur l'embout de la cartouche qui permettra son remplissage une fois le mécanisme de fermeture verrouillé.
Le mécanisme d'ouverture de valve de vidange automatique 4 pour enveloppe gonflable (airbag) est réalisé à l'aide d'un électro-aimant 123 ou d'un ressort à mémoire de forme 124.
Les deux mécanismes vont s'ouvrir grâce à un microcontrôleur. Le déclenchement du microcontrôleur s'effectue par l'extraction manuelle de la poignée de libération 6 ou par un autre système lors de la chute ou avalanche. Le microcontrôleur peut être équipé d'une minuterie pour le temps prédéterminé ou de capteurs d'accélération ou encore de capteurs de pression pour déterminer l'immobilisation de l'utilisateur. Il est alimenté par des batteries qui ont une plage d'utilisation étendue. Une fois l'ordre donné par le microcontrôleur, le mécanisme d'ouverture de valve de vidange automatique 4 s'enclenchera de manière différente en fonction du système utilisé.
> Pendant les quelques secondes qui suivent le branchement du ressort 124 à mémoire de forme, il jouera le rôle d'une résistance. Il se chauffera par effet joule obtenu par court-circuit du système. Puis, une fois la température de transition obtenue, il s'allongera jusqu'à ouvrir le clapet 127 de la valve de vidange automatique 4. Les moyens nécessaires pour obtenir un tel fonctionnement sont connus en soi dans l'état de la technique. > L 'électro-aimant 123, une fois branché, va diminuer fortement sa force d'attraction sur la contre plaque 126. En conséquence, le ressort 125 placé sur l' électro-aimant va pouvoir dès lors expulser la contre plaque 126 du côté clapet 127 et de cette manière l'ouvrir. Le montage avec un ressort à mémoire de forme fîg. 26 et le montage avec un électroaimant de la fïg. 23 sont couplés à un autre ressort 128 qui permet de gérer les surpressions de l'enveloppe. Le ressort 128 est fixé entre le clapet et l'orifice de la valve automatique. Il maintient le clapet pivotant fermé. Des trous de passages permettent à la pression de l'enveloppe de s'appuyer sur le clapet 127 pivotant. Si la pression interne de l'enveloppe appliquée sur la surface interne du clapet génère une force trop importante, la force du ressort 128 sera insuffisante pour maintenir le clapet fermé et il s'ouvrira.
Bien que divers modes de réalisation de l'invention aient été décrits, ces descriptions sont prévues pour être simplement des illustrations non-limitatives de l'invention et des variations sont possibles. Par exemple, la bouée peut être faite en une matière transparente.
En outre, l'utilisation de la bouée n'est pas limitée aux avalanches, mais d'autres applications sont possibles, par exemple comme bouée pour flotter dans l'eau.
Ainsi, il sera évident pour homme de l'art que des modifications peuvent être faites aux incorporations comme décrit sans s'écarter de la portée des revendications définies ci- dessous.

Claims

Revendications
1. Bouée de sauvetage (1), utilisable notamment lors d'avalanche, comprenant au moins une enveloppe gonflable par des moyens de gonflage incluant une cartouche de gaz (3) sous pression et de moyens de vidage de la bouée, caractérisée en ce que l'enveloppe est en un seul compartiment et en ce qu'elle englobe intégralement la tête de l'utilisateur et recouvre au moins une partie du thorax de l'utilisateur.
2. Bouée selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une cavité/chambre (8) se crée devant les voies respiratoires de l'utilisateur au moment du gonflage et pendant son utilisation, lui permettant de respirer.
3. Bouée selon la revendication 2, dans laquelle la cavité/chambre (8) est maintenue fermée par des drisses (23) reliant les deux côtés de l'enveloppe.
4. Bouée selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cavité/chambre (8) est crée par un système de nervures de forme (20) donnant l'encombrement maximum à l'enveloppe lors du gonflage et pouvant faciliter le vidage de l'enveloppe au moment opportun.
5. Bouée selon la revendication 3, dans laquelle les nervures de formes (20) sont composées de patchs en tissu, enduits pour la soudure, soudés ou cousus sur l'enveloppe et reliés entre eux par un élastique ou un autre système pouvant avoir la même fonction.
6. Bouée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bouée se fixe directement sur un harnais/baudrier standard (10) porté par l'utilisateur ou en utilisant les sangles et la ceinture d'un sac à dos pour la version intégrée.
7. Bouée selon la revendication 1 ou 5, caractérisée par un système d'ouverture rapide de l'enveloppe/ housse qui permet un déploiement accéléré de l'enveloppe avant son gonflage.
8. Bouée selon la revendication 6, dans laquelle le système d'ouverture comprend au moins une poignée de libération (6) attachée à au moins un premier câble (62) relié à un élément déclencheur (52) du système de gonflage.
9. Bouée selon la revendication 7, caractérisée par ladite poignée qui est reliée à au moins un deuxième câble (62) de désolidarisation traversant des passants (63) répartis le long d'une housse ou sur l'enveloppe même de la bouée, qui jouent le rôle de charnière de façon à libérer l'enveloppe et lui permettre de s'ouvrir totalement d'elle-même par gonflage lors du retrait dudit câble des passants.
10. Bouée selon la revendication 8, dans laquelle ledit deuxième câble désolidarisation est formé des plusieurs brins indépendants (62).
11. Bouée selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de gonflage comprennent, un bec venturi, un diffuseur/mélangeur (113) à effet venturi et une valve anti-retour (111) caractérisée par le fait que la valve antiretour est placée dans le diffuseur/mélangeur, directement dans l'axe du flux d'air, permettant de fermer l'enveloppe une fois gonflée, ladite vanne n'offrant aucune résistance au flux de gaz arrivant dans l'enveloppe.
12. Bouée selon la revendication 10, dans laquelle la valve anti-retour est d'un seul tenant ou comprend un mécanisme de pivotement avec une partie souple ou rigide qui vient obstruer le passage de l'air et empêcher son retour à travers le diffuseur/mélangeur.
13. Bouée selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cartouche de gaz comprimé (3) coopère avec une vanne à pointeau (117) comme fermeture et ouverture de la cartouche de gaz, ladite vanne à pointeau comprenant un mécanisme de libération instantanée (119,120,121,122) du pointeau comme élément déclencheur du système de gonflage.
14. Bouée de sauvetage lors d'avalanches selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un système de réglage (126,127,128) automatique de la vidange de l'enveloppe par une valve automatique de surpression variable qui permet l'alimentation en air de l'utilisateur et le vidage automatique de l'enveloppe après une durée prédéterminée.
15. Bouée selon la revendication précédente, dans laquelle le système de réglage comprend au moins un électro-aimant (123) ou un ressort à mémoire de forme
(124) qui permet l'ouverture automatique de la vanne après un délai prédéterminé
16. Bouée selon la revendication précédente, dans laquelle le délai est prédéterminé par le constructeur ou par l'immobilisation de l'utilisateur, après une chute ou une avalanche, au moyen d'un capteur de pression.
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