FR2773676A1 - Dispositif pour la protection dynamique de zones du corps de personnes ou d'animaux tels que des chevaux, exposees a des chocs en cas d'accident - Google Patents

Abstract

Le dispositif est destiné à la protection de zones du corps (de personnes ou d'animaux tels que les chevaux) sensibles et/ ou particulièrement exposées à des chocs en cas d'accident lors de l'exercice d'activités physiques telles que la pratique de sports, l'usage de véhicules à deux roues ou analogue.Il est caractérisé en ce que :=> d'une part l'élément de protection (1-2) est assujetti au droit de la zone à protéger au moyen d'une contrepartie également inextensible situé à l'opposé de l'élément de protection (1-2) par rapport à la zone à protéger, ledit élément de protection (1-2) et ladite contrepartie ayant un écartement pratiquement constant,=> et d'autre part la capacité (5) est normalement vide et aplatie et raccordée à une source de fluide sous pression susceptible de remplir ladite capacité (5) en fonction de l'état d'au moins un détecteur (11) sensible à un paramètre physique dont la survenance inopinée est liée à l'imminence d'un choc sur l'élément de protection (1-2).

Description

Dispositif pour la protection dynamique de zones du corps
de personnes ou d'animaux tels que des chevaux,
exposées à des chocs en cas d'accident
On sait que la pratique de sports ou l'usage de véhicules rapides exposent certaines parties du corps humain, ou d'animaux de valeur, à de graves dommages et l'on s'efforce de les protéger lorsque cela est possible.

Ainsi, par exemple, l'usage de véhicules motorisés à deux roues est réglementé par l'obligation de porter un casque très enveloppant, la pratique de la planche à roulettes exige le port de genouillères et de coudières, etc.

Les protections connues sont généralement suffisantes lorsqu'elles concernent des sports certes assez violents mais, néanmoins, ne soumettant leurs adeptes qu'à des dangers relativement modestes.

Lorsqu'il s'agit, au contraire, de dangers très graves, ce qui est le cas entre autres de la pratique de la moto, pilote ou passager, les protections actuelles sont inadéquates par rapport aux effets qu'elles laissent espérer aux usagers d'attention moyenne.

Ainsi, par exemple, les casques destinés aux motocyclistes, pilotes et/ou passagers, et aux pilotes de voitures de course ont bénéficié de nombreux progrès, en particulier grâce à des matériaux synthétiques et composites améliorés, mais les statistiques montrent que ces casques correctement portés et fixés ne protègent l'usager qu'une fois sur deux pour ce qui est des contusions cérébrales et un peu plus pour ce qui est des fractures de la base du crâne.

I1 faut également rappeler que l'usager d'une moto est exposé à des blessures graves non seulement de la tête, mais également des jambes, du bassin et de la colonne vertébrale.

Pour ces zones du corps humain, il n'existe pratiquement aucun élément de protection réel les bottes rigides ne protègent vraiment que les pieds, un peu les chevilles et pas du tout les jambes; les combinaisons renforcées par places ne protègent pas des chocs mais des frottements de faible intensité, etc.

Les voitures modernes sont maintenant équipées de capacités à gonflement instantané (ou quasi instantané) qui s'interposent en un temps très bref entre les occupants et la voiture ellemême. Ils ont un double effet: . ils s'opposent au contact violent entre la partie supérieure du corps des occupants et les
parties dures de la carrosserie (planche de bord, portières, sièges avant), non seulement en
raison du mouvement vers l'avant de cette partie supérieure du corps, mais également en
cas de déformation de la carrosserie vers l'intérieur de l'habitacle, en allant au-devant des
occupants; . ils limitent le mouvement de déport en avant de la partie supérieure du corps mais ne
l'empêchent pas.

Ce système a démontré son efficacité dans les voitures de tourisme mais est inapplicable en l'état aux véhicules motorisés à deux roues et encore plus à des usagers agissant hors de véhicules.

En ce qui conceme les casques, on a déjà pensé à utiliser des capacités gonflables situées entre la tête de l'usager et le casque.

A cet égard, l'Etat de la Technique peut être illustré par les documents suivants = > Le document de brevet EP 393 238 qui décrit un casque constitué d'une coque antichoc à
l'intérieur de laquelle se trouve un sac élastique rempli de gaz en permanence et destiné à
maintenir la coque antichoc solidement assujettie sur la tête de l'usager, à distance de celle
ci. Il apparaît que le coussin d'air ainsi interposé en permanence entre la coque antichoc et
la tête de l'usager doit éviter tout mouvement du casque en cas d'accident et doit éviter, ou
en tous cas diminuer, la transmission des ondes de chocs depuis la coque extérieure vers la
boîte crânienne en cas d'accident.

= > Le document de brevet WO 90/04 932 qui décrit lui aussi un casque de protection
contenant une vessie remplie de fluide en permanence, mais cette vessie est disposée de
telle manière qu'elle s'oppose au retrait du casque en cas d'accident, ce qui est une
précaution destinée à maintenir la protection de la tete de l'usager malgré de fortes
sollicitations à l'arrachement que le casque peut subir. rLe document de brevet WO 94/26 136 qui décrit un gilet à plastron avant et arrière en
appui sur les épaules de l'usager et constamment rempli d'un gaz sous pression, afin de
maintenir la tête de l'usager en légère extension, pour réduire les risques d'atteintes
physiques.

Les documents de brevet WO 93/01 732, WO 92/10 953 et EP 478 489 qui décrivent
différentes solutions d'un même principe de fixation d'un casque sur la tête d'un usager, au
moyen d'une ou plusieurs poches gonflées d'air en permanence, afin de maintenir le casque
en place.

On observe que tous ces documents prévoient la présence d'une poche interne gonflée en permanence, c'est-à-dire exerçant constamment sur la tête et/ou le cou de l'usager une contrainte de pression, et nécessitant obligatoirement un espace pour contenir le volume gonflé.

La présente invention s'écarte de ces solutions car elle concerne plus précisément la protection d'un usager au moment où survient, de manière inopinée, un risque de choc sur une partie exposée du corps humain, et pas seulement de la tête, sans intervention volontaire de l'usager.

A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif pour la protection de zones du corps sensibles et/ou particulièrement exposées à des chocs en cas d'accident lors de l'exercice d'activités physiques telles que la pratique de sports, l'usage de véhicules à deux roues ou analogue, du type comprenant d'une part un élément de protection essentiellement inextensible, au moins dans sa partie tournée vers l'extérieur du corps, et situé au droit de la zone à protéger, et d'autre part une capacité étanche intercalée entre l'élément de protection et la zone à protéger, caractérisé en ce que: = > d'une part l'élément de protection est assujetti au droit de la zone à protéger au moyen d'une
contrepartie également inextensible situé à l'opposé de l'élément de protection par rapport à
la zone à protéger, ledit élément de protection et ladite contrepartie ayant un écartement
pratiquement constant, > et d'autre part la capacité est normalement vide et aplatie et raccordée à une source de
fluide sous pression susceptible de remplir ladite capacité en fonction de l'état d'au moins
un détecteur sensible à un paramètre physique dont la survenance inopinée est liée à
l'imminence d'un choc sur l'élément de protection.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: la capacité est raccordée à un orifice de sortie d'un réservoir de fluide sous pression muni
d'un obturateur monté mobile quasi instantanément entre une position de fermeture dans
laquelle le fluide est entièrement situé dans le réservoir et la capacité est vide et aplatie, et
une position d'ouverture dans laquelle le fluide s'étend au moins partiellement dans la
capacité, laquelle est alors gonflée par le fluide sous pression, obturateur qui est, en outre,
associé à un moyen de commande de position, lui-même contrôlé par au moins un
détecteur; . la capacité est raccordée à un générateur de fluide sous pression, notamment du type
comprenant des composés chimiques associés à des initiateurs et susceptibles de provoquer
une réaction qui génère quasi instantanément un dégagement de gaz, dont le volume est
coordonné à celui de la capacité, afin que celle-ci soit convenablement gonflée par lesdits
gaz, ladite réaction étant initiée ou pas selon l'état d'au moins un détecteur; . l'élément de protection et la contrepartie sont en une seule pièce entourant la zone à
protéger; . l'élément de protection et la contrepartie sont reliés l'un à l'autre par au moins une attache
inextensible telle qu'une sangle; ltélément de protection est un casque; l'élément de protection est un collier; l'élément de protection est une ceinture; ltélément de protection est un gant; . l'élément de protection est une enveloppe devant ceinturer une partie au moins d'un
membre, tel qu'une jambière pour une personne ou botte de tendon pour un cheval, une
genouillère pour une personne ou botte de genou pour un cheval, ou une coudière; l'élément de protection est une enveloppe devant être appliquée sur une zone particulière du
corps telle que la partie centrale du dos, les épaules, le bassin; le détecteur est un accéléromètre; . le détecteur est un capteur de proximité;
le détecteur est un capteur d'obstacle sensible à la vitesse de rapprochement relatif entre
lui-même et ledit obstacle; . le dispositif comprend un moyen placé à portée de l'usager et susceptible de rendre le
détecteur soit actif en état de veille, prêt à fonctionner, soit inactif en situation de repos; . le dispositif comprend un moyen placé sur l'élément de protection et destiné à rendre
automatiquement le détecteur actif en état de veille quand l'élément de protection est
utilisé, c'est-à-dire placé en position d'utilisation au droit de la zone à protéger, et à rendre
automatiquement le détecteur inactif en situation de repos quand l'élément de protection est
inutilisé, c'est-à-dire hors de sa position d'utilisation; la capacité a une forme présentant au moins deux lobes de volumes inégaux dont l'un reste
entièrement intercalé entre l'élément de protection et la zone à protéger et l'autre,
respectivement les autres, dépasse(nt) le contour dudit élément de protection; . la capacité est associée à un orifice à grande section de passage, normalement obturé mais
susceptible d'être très subitement dégagé, afin de permettre, lorsqu'il est dégagé, un
dégonflement très rapide de la capacité; la capacité est traversée de plusieurs trous qui sont calibrés de telle sorte que cette capacité
puisse être initialement gonflée pendant une durée relativement brève puis se dégonfle peu
de temps après.

L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.

La figure 1 est une vue schématique illustrant les positions d'un motocycliste pendant les dernières fractions de seconde qui précèdent le choc accidentel avec un obstacle.

La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un casque de protection conforme à l'invention, pendant son usage normal.

La figure 3 est une vue schématique en coupe du même casque que celui de la figure 2, mis en situation d'alerte.

La figure 4 est une vue schématique en coupe montrant une variante de réalisation du casque de la figure 2, en position d'alerte.

La figure 5 est une vue schématique montrant un mode de réalisation particulier de l'invention, selon lequel la capacité gonflable possède des bourrelets.

La figure 6 est une vue schématique partielle illustrant un mode de réalisation de l'invention selon lequel la capacité est associée à un générateur chimique de gaz.

La figure 7 est une vue schématique illustrant plusieurs variantes de l'invention.

La figure 8 est une vue schématique illustrant le principe de l'invention appliqué à un élément de protection, en position d'usage normal.

La figure 9 est une vue schématique analogue à celle de la figure 8, l'élément de protection étant en position d'alerte.

En se reportant à la figure 1, on voit les dernières fractions de seconde qui précèdent le choc d'une moto avec un obstacle qui, ici, est une voiture.

La position de gauche de la moto et du motocycliste (pilote seul) montre une situation de roulage encore normale, exception faite, peut-être, d'un freinage anormalement énergique, mais si près de l'obstacle que le choc est inévitable.

Il s'agit, pour la moto, d'un choc frontal, ce qui est le cas le plus fréquent (70 % des cas d'accidents de deux roues motorisés).

La position de droite montre la position à l'instant précis du choc : dès que l'avant de la moto percute l'obstacle, elle est d'abord violemment freinée par la déformation des pièces en contact qui absorbent une partie de l'énergie cinétique en se déformant, puis est finalement stoppée.

La décélération est telle que le motocycliste est projeté vers l'avant, tête la première, selon une trajectoire montante.

Les études menées à propos des accidents des deux roues motorisés montrent que, statistiquement, le temps que met la tête du motocycliste pour parcourir la distance D de la figure 1 est de 60 à 100 milliseconde lorsqu'il roule entre 50 et 80 km/h.

On observe que la distance d mesurée non plus à hauteur de la tête du motocycliste mais au niveau de ses genoux est légèrement inférieure à la précédente, du fait que les genoux restent à leur place, alors que la tête parcourt, en plus, une trajectoire due au basculement du tronc vers l'avant au moment du choc.

Le temps que mettent les genoux pour parcourir la distance d est encore de plusieurs dizaines de millisecondes.

Au moment du choc de la tête contre la structure de la voiture, le motocycliste subit une accélération proche de 200 g mais entre le moment où la moto heurte la voiture et le moment où la tête du motocycliste heurte la voiture, l'accélération moyenne subie par le motocycliste est de l'ordre de 15 g seulement.

Lorsque l'on considère non plus les accélérations mais les distances, on constate qu'entre la position de la moto à un moment MO, lorsque le choc est inévitable et la position au moment M1 quand la moto rencontre la voiture, la distance critique est de l'ordre du mètre : entre 5 mètres et 1 mètre selon la vitesse relative des deux véhicules.

L'invention exploite ces paramètres physiques expérimentaux pour accroître la protection d'usagers soumis à des conditions dangereuses.

En l'occurrence, la figure 1 étant un exemple de choc d'une moto, l'invention est illustrée sur les figures 2 à 5 par l'application de l'invention à un casque. Cependant, l'invention est applicable à d'autres cas, comme cela est décrit plus loin, en regard des figures 6 à 9.

Sur la figure 2, on voit qu'un casque conforme à l'invention comprend une coque, ou calotte, résistante rigide 1, doublée intérieurement d'un rembourrage protecteur 2, souvent formé de mousse en matière synthétique. La coque 1 et le rembourrage 2 sont interrompus en regard d'une ouverture 3 devant laquelle se place un écran transparent 4 monté pivotant sur les côtés du casque. Cet écran 4 est souvent appelé "visière" dans la pratique.

En outre, un rembourrage de confort, tel qu'une coiffe, est souvent placé à l'extérieur du rembourrage protecteur et doit prendre appui sur la tête de l'usager, afin d'éviter à ce dernier l'inconfort du contact et des frottements avec le rembourrage protecteur 2, même recouvert d'un tissu soyeux . Ici, cette coiffe n'est pas représentée afin de simplifier le dessin et de rendre plus perceptible la structure et le fonctionnement du dispositif de l'invention. En conséquence de cette simplification, le casque paraît être suspendu au-dessus de la tête de l'usager mais dans la réalité il n'en est évidemment rien. Ou bien il y a une coiffe qui s'applique sur la tête de l'usager, ou bien c'est le rembourrage 2 lui-même qui enserre au plus près la tête de l'usager.

Conformément à l'invention, une capacité 5 étanche et souple est disposée à l'intérieur du casque et est normalement vide, c'est-à-dire disposée sous forme aplatie, entre le rembourrage 2 ou la coiffe, et la tête de l'usager.

Selon le mode de réalisation des figures 2 à 5, l'intérieur de la capacité 5 communique par un petit conduit 6 avec l'orifice de sortie 7 d'une bouteille d'air comprimé 8.

Entre la capacité 5 et l'orifice 7, se trouve un obturateur 9 dont l'élément mobile (non visible sur le dessin) est à action rapide, notamment en étant monté coulissant entre deux positions et commandé par un électroaimant (non visible sur le dessin) placé sur un circuit alimenté par une source de courant électrique 10.

Sur ce circuit, est intercalé un détecteur 1 1 fixé au casque (ici vers l'avant), et sensible à un paramètre physique.

Il peut s'agir d'un accéléromètre sensible à l'accélération subie par le casque (et donc par l'usager qui le porte) considérée au-delà d'une certaine valeur plancher. Dans le cas d'un accéléromètre, il n'est évidemment pas important qu'il soit disposé vers l'avant, ni même qu'il soit placé sur le casque.

Il peut s'agir également d'un capteur de proximité, optique ou électronique, sensible à la présence d'un obstacle situé à une distance maximum prédéterminée, par exemple 3 mètres.

Dans ce cas, l'emplacement et l'orientation du détecteur 1 1 est très importante.

Un interrupteur 12 est intercalé entre la source de courant électrique 10 et le détecteur 11, afin que l'usager puisse mettre le système en veille ou le neutraliser.

Une autre solution consiste à placer l'interrupteur 12 à un endroit tel qu'il soit automatiquement mis en position active de fermeture du circuit dès que l'usager met le casque et automatiquement mis en position inactive d'ouverture du circuit dès que l'usager retire le casque.

La situation de l'interrupteur 12 a pour conséquence de rendre le détecteur 1 1 inopérant. Mais, ce qui est recherché c'est la mise en action ou la neutralisation du dispositif tout entier, de sorte que l'interrupteur 12 peut être intercalé à un autre emplacement du circuit, par exemple entre le détecteur 1 1 et l'obturateur 9, auquel cas le détecteur reste actif mais n'a aucune action sur le dispositif.

Naturellement, selon la réalisation concrète choisie, ce moyen de neutralisation du dispositif peut consister en un organe différent d'un interrupteur électrique.

Le fonctionnement général de ce dispositif est le suivant:
Lorsque l'usager utilise sa moto, il coiffe son casque, à l'intérieur duquel se trouve la capacité 5 aplatie, dans la situation représentée sur la figure 2. S'il doit circuler dans des conditions qu'il considère comme dangereuses, l'usager agit sur l'interrupteur 12 pour le mettre en position active de fermeture du circuit, afin que le dispositif soit en veille. Noter que sur la figure 2, l'interrupteur 12 est représenté en position d'ouverture du circuit, qui correspond à la neutralisation du dispositif.

Tant que les conditions de circulation sont normales, les accélérations et décélérations subies par l'usager et le casque qu'il porte se situent dans des valeurs inférieures au seuil d'étalonnage de l'accéléromètre. Si le détecteur est un capteur de proximité, celui-ci ne perçoit aucun obstacle situé à plus de trois mètres.

En conséquence, le dispositif reste en alerte, seul le détecteur 11 étant en veille; la capacité 5 reste aplatie, vide, et pour l'usager, ce casque est exactement comme tous les casques banals.

En cas d'accident ou de risque d'accident: . l'accélération subie dépasse le seuil d'étalonnage et l'accéléromètre détecte instantanément
ce dépassement; . ou bien la distance de sécurité (ici 3 mètres) est occupée et le capteur détecte
instantanément cette occupation.

En raison de sa conception, le détecteur 11 envoie immédiatement un courant dans le circuit de l'électroaimant qui anime l'obturateur 9. En conséquence, la communication est établie entre l'intérieur de la bouteille 8 et l'intérieur de la capacité étanche souple 5, laquelle se gonfle en une fraction de seconde et comble tous les espaces pouvant subsister entre la tête de l'usager et le casque, ce que l'on a représenté sur la figure 3. La tête de l'usager est donc serrée vigoureusement, mais sans violence, de sorte que lors du choc présupposé, d'une part les effets de ce choc sur la tête de l'usager seront nettement amortis et d'autre part le casque sera maintenu énergiquement, même s'il est violemment sollicité à l'arrachement lors du choc et de ses suites.

Le schéma de la figure 1 démontre que le temps critique est au moins de l'ordre de 60 à 100 millisecondes, considéré entre le moment où le choc est perçu comme inévitable et le moment où ce choc atteint l'usager, en prenant l'accélération comme paramètre physique déclencheur.

En d'autres termes, 60 à 100 millisecondes séparent l'instant où l'accéléromètre doit commander l'obturateur 9 et l'instant où la capacité 5 doit être gonflée et en place.

L'expérience acquise avec les véhicules de tourisme, montre que ce temps, apparemment très court, est suffisant.

Lorsque le paramètre physique est la distance de proximité, ce temps est plus long, de sorte que pour la rigueur du raisonnement, on ne fera plus référence qu'à un détecteur 11 constitué par un accéléromètre, puisque cela situe les conditions les plus sévères à envisager.

Il ressort des explications ci-dessus, que l'invention procure à l'usager une protection dynamique, en ce sens que la capacité n'est gonflée qu'au moment d'un risque de choc et non en permanence, contrairement aux dispositifs connus de protection passive qui prévoient la présence permanente d'une capacité gonflée. En somme, la capacité disposée selon l'invention, va au devant du choc pour immobiliser et renforcer l'élément de protection rigide.

On observe sur la figure 3 que la capacité 5 gonflée prend la configuration générale d'une calotte qui descend jusqu'à la nuque de l'usager, entoure complètement son crâne et recouvre son front, en écrasant, dans l'exemple représenté, les cheveux de la personne.

En d'autres termes, elle double la calotte et la visière du casque, la visière étant le prolongement de la calotte (ou coquille rigide) au-dessus des yeux de l'usager.

Cette configuration laisse totalement dégagés les yeux et le nez de l'usager, ainsi que l'ouverture 3 et l'écran transparent 4.

Cette disposition est acceptable, du point de vue de la sécurité, car elle n'augmente pas grandement les risques de blessures au visage bien qu'il reste découvert, compte tenu des constatations statistiques, et elle peut rassurer l'usager qui conserve libre son champ de vision.

Mais comme 43,3 % des motocyclistes casqués sont blessés au visage, il apparaît que la variante représentée sur la figure 4 renforce nettement la sécurité.

Elle prévoit que la capacité 5, quand elle est gonflée, entoure totalement la tête de l'usager, y compris son visage, et occupe la quasi totalité de l'ouverture 3, en s'étendant jusqu'à l'écran transparent 4.

Naturellement, l'usager n'a plus de champ de vision libre mais cela semble avoir une importance négligeable par comparaison au très grand avantage de sécurité dont bénéficie l'usager.

La capacité 5, souple et étanche ne présente pas en soi de solidité mécanique et ne pourrait pas résister à la pénétration d'un objet rigide qui perforerait l'écran 4, mais elle renforce la fixité du casque sur la tête de l'usager et augmente la protection du visage et des yeux contre des agressions de faible énergie mais très dangereuses, telles que la cassure de l'écran 4 ou son enfoncement dans l'ouverture 3.

Dans les deux variantes des figures 3 et 4, la capacité 5 quand elle est à l'état gonflé, présente une forme simple de calotte.

Dans la pratique, la capacité 5 peut avoir une forme plus complexe.

D'abord, elle peut être, en fait, formée de plusieurs petites capacités indépendantes, convenablement positionnées les unes par rapport aux autres, selon les dimensions, les formes et l'emplacement de la zone à protéger. Dans le cas d'un plastron, par exemple, il est impératif que l'élément de protection de nature inextensible, permette sans gêne la libre respiration de l'usager, auquel cas ce plastron est avantageusement formé de plusieurs éléments distincts, juxtaposés selon un écartement plus ou moins grand, de sorte qu'il doit être associé à plusieurs capacités gonflable, reliées à un même réservoir de fluide comprimé muni d'un seul obturateur ou, au contraire, ayant chacune son alimentation propre.

Le détecteur 1 1 peut être de plus ou moins complexe et perfectionné, notamment en l'intégrant à un circuit électronique associé à un logiciel, capable d'améliorer ses performances et/ou sa fiabilité.

Le détecteur 11 peut également mesurer non seulement la proximité d'un obstacle mais aussi sa vitesse de rapprochement, ce qui permet, par exemple, d'utiliser le dispositif en circulation urbaine où les véhicules se trouvent couramment à proximité immédiate mais à rapprochement lent ou nul. I1 faut, par exemple, éviter que le dispositif se déclenche (surtout dans sa variante des figures 4 et 5) lorsque la moto dépasse à 130 km/h sur autoroute un véhicule qui roule à 100 km/h. Le différentiel de vitesse est de 30 km/h, ce qui doit être considéré comme une vitesse d'approche inférieure au seuil de déclenchement.

Avec la variante de la figure 4, il peut être utile de prévoir un système de dégonflement rapide de la capacité 5, après gonflement, pour que l'usager puisse sans attendre retirer son casque après le choc, quand il n'est pas blessé.

Or, compte tenu de la configuration de la capacité 5 gonflée, elle renforce la fixation du casque sur la tête de l'usager et, même, s'oppose à son retrait.

Un système de dégonflement rapide (non représenté) peut comprendre un orifice à grande section de passage, normalement obturé, mais à dégagement rapide, manuel ou automatique, afin de mettre en communication l'intérieur de la capacité 5 avec l'atmosphère.

On peut aussi prévoir un moyen provoquant une forte aspiration de l'air de gonflage, car cela a pour effet, non seulement de dégonfler la capacité 5 mais aussi, par dépression, de la ramener à l'état d'aplatissement, dans sa position d'origine où elle est complètement effacée.

Selon une autre variante, la capacité 5 est perforée de plusieurs trous (non représentés) dont la section de passage est dimensionnée de telle sorte que la capacité 5 puisse être convenablement gonflée, rapidement et efficacement, et aussitôt après, puisse se dégonfler automatiquement, sans intervention de l'usager, pour garantir que celui-ci ne sera pas gêné dans sa vision et sa respiration.

Il apparaît que la capacité 5 conforme à l'invention, si elle doit être souple, flexible et bien entendu étanche, doit être pratiquement élastique ou en tous cas très peu élastique, car on ne peut pas maîtriser le gonflage d'une capacité élastique.

En effet, à moins de doser parfaitement le volume et la pression de l'air admis lors du gonflage, la capacité doit occuper un volume donné, selon une forme donnée, et non pas se dilater sans contrôle jusqu'à sa rupture.

Si elle était élastique, elle pourrait continuer de se gonfler et, en se déformant, s'étendre audelà de son emplacement optimum. Dans le cas de la figure 3, par exemple, il pourrait se produire des excroissances incontrôlées et dangereuses derrière la nuque et jusqu'au bas du visage de l'usager. Dans le cas de la figure 4, la capacité 5 gonflée brusquement pourrait repousser l'écran 4 de manière aléatoire, et s'exposer ainsi à une crevaison ou un éclatement qui annihilerait son effet protecteur.

En revanche, il peut s'avérer utile de donner à la capacité 5 une forme que l'on peut qualifier de complexe, en ce qu'elle possède non seulement une partie en forme de lobe, de calotte, de ménisque, etc. mais également des parties complémentaires, plus au moins excentrées et plus ou moins volumineuses, selon la forme et l'étendue de la zone à protéger.

Sur la figure 5, on voit un exemple d'une telle capacité 5 complexe, qui comprend outre sa partie principale en calotte 5a, un bourrelet arrière 5b qui s'applique sur la nuque de l'usager en vue de protéger ses vertèbres cervicales, en contribuant à immobiliser la tête de l'usager ou, tout au moins, à limiter les possibilités de mouvements "de cassure" par projection de la tête vers l'arrière.

Vers l'avant, se trouve un second bourrelet 5c qui s'applique en un contour fermé, sur le bord de l'ouverture 3, afin de résister à la pénétration de morceaux d'écran 4 cassé ou déformé.

On observe qu'avec ce mode de réalisation, on fait jouer à la capacité 5 un rôle moteur tout à fait nouveau, car lors de son gonflage, elle exerce un effort de poussée sur l'écran 4, par son bourrelet 5c, afin de pousser rationnellement l'écran 4 vers une position d'écartement par rapport au casque. Comme l'indique la flèche F1, le mouvement est courbe car l'écran 4 est, ici, supposé monté pivotant sur le côté du casque.

Comme on l'a dit plus haut, l'invention suppose que la capacité 5 soit associée à une source de fluide sous pression.

Le mode de réalisation décrit ci-dessus sous différentes variantes, prévoit que la source de fluide sous pression est de l'air comprimé stocké dans une bouteille.

Selon un autre mode de réalisation rep

Ce mode de réalisation a pour avantage de réaliser à l'intérieur même de la capacité 5 la génération du fluide sous pression, ce qui permet d'obtenir le gonflage quasi instantanément puisqu'il n'y a aucun circuit d'amenée du fluide et aucun organe mécanique à mettre en mouvement.

Comme on l'a indiqué plus haut, l'invention s'applique à d'autres objets que les casques. Sur la figure 7, on a représenté un exemple d'une personne qui est munie de plusieurs dispositifs conformes à l'invention : un collier 21, un plastron 22, des genouillères 23 et des protège-tibia 24, chacun de ces éléments comprenant une ou plusieurs coquilles résistantes.

Pour que le dispositif de l'invention puisse fonctionner comme on le souhaite, il est nécessaire que la capacité gonflable ait un emplacement précis, raison pour laquelle elle ne doit pas être élastique, mais en outre, elle doit être mise sous pression et maintenue en place en une fraction de seconde et jouer son rôle de contention préventive pour protéger la zone exposée.

Les figures 8 et 9 illustrent ce principe
Sur la figure 8, on a représenté une zone à protéger A qui pourrait être une partie d'un membre, un doigt ou analogue. Sur le côté droit, on voit une coquille substantiellement inextensible 1 et un rembourrage protecteur élastique doux 2 ainsi qu'une capacité gonflable 5 et son conduit 6.

Il est évident que cet ensemble de protection doit être maintenu en place avant et après gonflement de la capacité 5. S'agissant d'un membre, on peut utiliser des moyens déjà connus en soi, tels qu'une sangle inextensible 13 (associée à tout moyen connu de maintien, tel que boucle, fermeture de type Velcro (nom déposé), etc. que l'on n'a pas représenté), elle aussi munie d'un rembourrage protecteur 2.

Dans ces conditions, la capacité 5 peut être gonflée et jouer son rôle de protection de manière réelle, car à l'opposé de la coquille 1, se trouve la sangle inextensible 13 qui constitue une contrepartie symétrique à la coquille 1.

En situation normale, l'élément de protection est mis en place et retenu sans serrage excessif pour des raisons de confort évidentes.

En cas de gonflement (figure 9), on voit que la coquille 1 est sollicitée vers la zone A du fait de la tension de la sangle inextensible 13, ce que l'on a symbolisé par la flèche F2, et que simultanément, à l'opposé de la coquille 1, la sangle 13 est sollicitée vers la zone A, ce qui est symbolisé par la flèche F3.

En conséquence, le gonflement de la capacité 5 a pour conséquence un raidissement de l'ensemble, son maintien énergique en bonne place et l'apparition d'un effet d'amortissement des chocs convenablement placé.

L'inélasticité de la capacité 5 garantit un positionnement correct et une occupation optimum du volume nécessaire.

Ces dispositions sont donc tout à fait différentes de celles, beaucoup plus frustes, des coussins de protection dits "air bags" utilisés dans les véhicules, ceux-ci ne constituant que de simples butoirs intercalés sans positionnement précis, entre une partie fixe (la carrosserie) et une partie mobile (le buste d'un usager).

Dans le cas d'un casque, la situation est un peu différente car la contrepartie est formée par le casque lui-même, c'est-à-dire que si l'on considère la coque 1 à un certain endroit, par exemple l'avant, la contrepartie correspondante est encore la coque 1 mais considérée dans sa partie carrière.

Sur les figures 2 à 5, on a représenté le détecteur 11 sur le casque mais il pourrait aussi être situé à un autre endroit,
Lorsqu'il s'agit de protéger un motocycliste, on peut prévoir plusieurs détecteurs assujettis à la moto elle-même.

Avec le mode de réalisation de la figure 6, on peut facilement réaliser un ensemble compact, du fait qu'il n'y a aucun circuit de fluide sous pression, mais même dans le cas d'utilisation d'une bouteille d'air comprimé, on peut encore concevoir le dispositif comme un ensemble compact, comprenant une bouteille d'air comprimé 8 interchangeable, placé sur la moto, un petit conduit flexible étant raccordé au casque lorsque l'usager utilise la moto et met le dispositif en veille.

Cependant, la vitesse de gonflage de la capacité 5 étant un facteur primordial de sécurité, il faut réduire jusqu'au minimum la distance que l'air comprimé doit parcourir entre la bouteille 8 et la capacité 5, problème qui n'existe pas avec le mode de réalisation de la figure 6.

Il peut alors s'avérer utile de placer l'obturateur 9 sur le casque, à proximité immédiate de la capacité 5, l'air comprimé étant en permanence dans un conduit s'étendant de la bouteille 8 à l'obturateur 9 et donc disponible tout près de la capacité 5.

Bien entendu, on peut donner à la capacité 5 des formes exactement adaptées à chaque cas d'utilisation, cela incluant la possibilité de prévoir plusieurs capacités 5 associées ou distinctes les unes des autres.
Dans le cas d'un équipement complexe, comme celui représenté sur la figure 7, on peut prévoir plusieurs sources de fluide sous pression, et plusieurs détecteurs ou, au contraire, réaliser une centrale commandée par un ou plusieurs détecteurs associés à un logiciel ad hoc.

L'invention peut être concrétisée de différentes manières selon les applications spécifiques. En particulier, outre la capacité gonflable qui a un emplacement précis, les différents composants du dispositif peuvent être placés séparément les uns des autres ou, au contraire groupés en un ensemble compact.

Un tel ensemble peut constituer un accessoire ajouté à un article préexistant (par exemple un casque standard) ou y être intégré dès la fabrication de l'article.

Dans le cas d'un casque standard, l'ensemble peut être disposé à l'extérieur du casque et y être assujetti par tous moyens connus.

Outre la protection des personnes exposées à des risques de chocs : les acrobates de cirque et de spectacle, notamment lors de leur entraînement, les motocyclistes (pilotes et/ou passagers) les skieurs, les parachutistes, les cavaliers, etc., l'invention peut s'appliquer à des animaux tels que des chevaux de monte ou d'attelage : courses, concours hippiques, randonnées, exhibitions, rallyes et autres.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la protection de zones du corps sensibles et/ou particulièrement exposées à des chocs en cas d'accident lors de l'exercice d'activités physiques telles que la pratique de sports, l'usage de véhicules à deux roues ou analogue, du type comprenant d'une part un élément de protection essentiellement inextensible, au moins dans sa partie tournée vers l'extérieur du corps, et situé au droit de la zone à protéger, et d'autre part une capacité étanche intercalée entre l'élément de protection et la zone à protéger, caractérisé en ce que: > d'une part l'élément de protection (1-2) est assujetti au droit de la zone à protéger au moyen d'une contrepartie également inextensible situé à l'opposé de l'élément de protection (1-2) par rapport à la zone à protéger, ledit élément de protection (1-2) et ladite contrepartie ayant un écartement pratiquement constant, = > et d'autre part la capacité (5) est normalement vide et aplatie et raccordée à une source de fluide sous pression susceptible de remplir ladite capacité (5) en fonction de l'état d'au moins un détecteur (11) sensible à un paramètre physique dont la survenance inopinée est liée à l'imminence d'un choc sur l'élément de protection (1-2).
1. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité (5) est raccordée à un

   orifice de sortie (7) d'un réservoir de fluide sous pression (8) muni d'un obturateur (9)

   monté mobile quasi instantanément entre une position de fermeture dans laquelle le fluide

   est entièrement situé dans le réservoir (8) et la capacité (5) est vide et aplatie, et une

   position d'ouverture dans laquelle le fluide s'étend au moins partiellement dans la capacité

   (5), laquelle est alors gonflée par le fluide sous pression, obturateur (9) qui est, en outre,

   associé à un moyen de commande de position, lui-même contrôlé par au moins un détecteur (1 1).
2. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité (5) est raccordée à un

   générateur de fluide sous pression (*), notamment du type comprenant des composés

   chimiques associés à des initiateurs susceptibles de provoquer une réaction qui génère

   quasi instantanément un dégagement de gaz, dont le volume est coordonné à celui de la

   capacité, afin que celle-ci soit convenablement gonflée par lesdits gaz, ladite réaction étant

   initiée ou pas selon l'état d'au moins un détecteur (11).
3. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection (1-2) et la

   contrepartie sont en une seule pièce entourant la zone à protéger.
4. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection (1-2) et la

   contrepartie sont reliés l'un à l'autre par au moins une attache inextensible telle qu'une

   sangle (13).
5. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est un

   casque.
6. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est un

   collier (20).
7. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est une

   ceinture.
8. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est un

   gant.
9. 10.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est une

   enveloppe devant ceinturer une partie au moins d'un membre tel qu'une jambière pour une

   personne ou botte de tendon pour un cheval, une genouillère pour une personne ou botte de

   genou pour un cheval, ou une coudière.

   1 1 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de protection est une

   enveloppe (21) devant être appliquée sur une zone particulière du corps telle que la partie

   centrale du dos, les épaules, le bassin.
10. 12.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (11) est un

    accéléromètre.
11. 13.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (11) est un capteur de

    proximité.
12. 14.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (11) est un capteur

    d'obstacle sensible à la vitesse de rapprochement relatif entre lui-même et ledit obstacle.

    1 5.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (12) placé à

    portée de l'usager et susceptible de rendre le détecteur (11) soit actif en état de veille, prêt à

    fonctionner, soit inactif en situation de repos.
13. 16.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (12) placé

    sur l'élément de protection (1-2) et destiné à rendre automatiquement le détecteur (11) actif

    en état de veille quand l'élément de protection est utilisé, c'est-à-dire placé en position

    d'utilisation au droit de la zone à protéger, et à rendre automatiquement le détecteur (11)

    inactif en situation de repos quand l'élément de protection (1-2) est inutilisé, c'est-à-dire

    hors de sa position d'utilisation.
14. 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité (5) a une forme

    présentant au moins deux lobes de volumes inégaux dont l'un (*) reste entièrement

    intercalé entre l'élément de protection (1-2) et la zone à protéger et l'autre, respectivement

    les autres (*), dépasse(nt) le contour dudit élément de protection (1-2).
15. 18.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité (5) est associée à un

    orifice à grande section de passage, normalement obturé mais susceptible d'être très

    subitement dégagé, afin de permettre, lorsqu'il est dégagé, un dégonflement très rapide de

    la capacité.
16. 19. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité (5) est traversée de

    plusieurs trous qui sont calibrés de telle sorte que cette capacité (5) puisse être initialement

    gonflée pendant une durée relativement brève puis se dégonfle peu de temps après.