FR3128505A3 - Pressure relief valve of a shock absorber device - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un clapet (1) de surpression d’un dispositif d’absorption de chocs, comprenant une platine (2) munie d’une ouverture (15) apte à permettre la circulation d’un fluide. le clapet (1) comprend une trappe (4) et des moyens de fixation magnétique agencés entre une face externe (6) de la platine (2) et une face interne (20) de la trappe (4) de sorte que ladite trappe (4) obture l’ouverture (15) sur la platine (2) lors de la mise en place de ces moyens de fixation magnétique, lesdits moyens de fixation magnétique étant configurés pour permettre une éjection de la trappe (4) vis-à-vis de la platine (2) lorsqu’une pression supérieure à un seuil de déclenchement est exercée par un fluide sur ladite face interne (20) de la trappe (4). L’invention concerne également un dispositif d’absorption de chocs comprenant un ou plusieurs clapet (1). Figure pour l’abrégé : figure 5The present invention relates to an overpressure valve (1) of a shock absorption device, comprising a plate (2) provided with an opening (15) able to allow the circulation of a fluid. the valve (1) comprises a hatch (4) and magnetic fixing means arranged between an outer face (6) of the plate (2) and an inner face (20) of the hatch (4) so that said hatch ( 4) closes the opening (15) on the plate (2) during the installation of these magnetic fixing means, the said magnetic fixing means being configured to allow ejection of the hatch (4) vis-à-vis of the plate (2) when a pressure greater than a trigger threshold is exerted by a fluid on said internal face (20) of the hatch (4). The invention also relates to a shock absorption device comprising one or more valves (1). Figure for abstract: figure 5
Description
La présente invention concerne le domaine de la sécurité de la personne et des biens, tout particulièrement un clapet de surpression permettant un échappement d’un fluide liquide ou gazeux au-delà d’un seuil de pression exercée sur ledit clapet et un dispositif d’absorption de chocs équipé d’un ou de tels clapets.The present invention relates to the field of the safety of persons and property, more particularly a pressure relief valve allowing an escape of a liquid or gaseous fluid beyond a pressure threshold exerted on said valve and a device for shock absorption equipped with one or more such valves.
Etat de la techniqueState of the art
Les dispositifs d’absorption de chocs sont connus de l’Homme de métier, ceux-ci ayant pour fonction d’amortir un impact lors d’une chute ou lors d’une projection contre une paroi.Shock absorbing devices are known to those skilled in the art, these having the function of cushioning an impact during a fall or during a projection against a wall.
Par exemple, dans des domaines sportifs tels que le cyclisme, la course automobile ou la course moto, il est connu de mettre des dispositifs d’absorption de chocs dans les zones à risques, en raison de la complexité du circuit (par exemple, la présence d’un virage en sortie d’une ligne droite ou la présence d’une chicane) et/ou de la présence de spectateurs. Ces dispositifs d’absorption de chocs consistent, par exemple, en des ballots de paille, des parois matelassées, des barrières de pneus, etc.For example, in sports fields such as cycling, car racing or motorcycle racing, it is known to put shock absorption devices in risk areas, due to the complexity of the circuit (for example, the presence of a bend at the exit of a straight line or the presence of a chicane) and/or the presence of spectators. These shock absorbing devices consist, for example, of straw bales, padded walls, tire barriers, etc.
Selon un autre exemple, dans le domaine des interventions de sauvetage, il est connu d’utiliser un dispositif d’absorption de chocs du type matelas gonflable conçu pour réceptionner une personne sautant d’une zone de danger plus ou moins élevée, par exemple un étage d’un bâtiment en feu. Un tel matelas doit emmagasiner l’énergie lors de l’impact de la personne sur la surface du matelas, pour éviter que ledit matelas restitue l’énergie et engendre un rebond de cette personne. En effet, un tel rebond aurait pour incidence de projeter la personne sur le sol, ce qui pourrait la blesser. Pour cela, le matelas doit permettre un échappement du fluide contenu dans celui-ci lors de l’impact de la personne.According to another example, in the field of rescue interventions, it is known to use a shock absorption device of the inflatable mattress type designed to receive a person jumping from a more or less high danger zone, for example a floor of a burning building. Such a mattress must store energy during the impact of the person on the surface of the mattress, to prevent said mattress from restoring the energy and causing a rebound of this person. Indeed, such a rebound would have the effect of throwing the person on the ground, which could injure him. For this, the mattress must allow an escape of the fluid contained in it during the impact of the person.
Diverses conceptions de dispositifs d’absorption de chocs permettent d’emmagasiner l’énergie lors d’un impact, telles que celles décrites dans les titres publiés sous les numéros suivants : CN106267605A ; CN203898967U ; CN204092874U ; CN206045248U ; CN206167710U ; CN210433860U ; AU2014200838A1. Selon ces dispositifs d’absorption de chocs, une enveloppe gonflable comprend un ou plusieurs éléments de soupape permettant un échappement du fluide contenu dans l’enveloppe gonflable lors d’un impact sur celui-ci.Various designs of shock absorbing devices allow energy to be stored during an impact, such as those described in the titles published under the following numbers: CN106267605A; CN203898967U; CN204092874U; CN206045248U; CN206167710U; CN210433860U; AU2014200838A1. According to these shock absorption devices, an inflatable envelope comprises one or more valve elements allowing the fluid contained in the inflatable envelope to escape upon impact thereon.
La présente invention met en œuvre une alternative de conception d’un élément de soupape se présentant sous la forme d’un clapet de surpression. Ainsi, l’invention concerne tout d’abord un clapet de surpression d’un dispositif d’absorption de chocs, lequel comprend une platine munie d’une ouverture apte à permettre la circulation d’un fluide. Cette platine sera fixée sur une paroi d’une enveloppe gonflable, au niveau d’un orifice de ladite enveloppe, grâce à des moyens de fixation étanches tels qu’un serrage par pincement de la platine sur un pourtour de l’orifice, ledit serrage par pincement permettant d’assurer l’étanchéité entre la platine et l’enveloppe gonflable. Bien évidemment, l’orifice de l’enveloppe est positionné en correspondance avec l’ouverture de la platine lors de sa fixation sur ladite enveloppe. D’autres moyens de fixation étanches peuvent être envisagés entre la platine et l’enveloppe tout en faisant correspondre l’ouverture avec l’orifice, par exemple un collage ou un soudage, selon les matières utilisées.The present invention implements an alternative design of a valve element in the form of a pressure relief valve. Thus, the invention relates first of all to a pressure relief valve of a shock absorption device, which comprises a plate provided with an opening capable of allowing the circulation of a fluid. This plate will be fixed to a wall of an inflatable envelope, at the level of an orifice of said envelope, by means of sealed fixing means such as a tightening by pinching of the plate on a perimeter of the orifice, said tightening by pinching to ensure the seal between the plate and the inflatable envelope. Obviously, the orifice of the casing is positioned in correspondence with the opening of the plate when it is fixed on said casing. Other sealed fastening means can be considered between the plate and the casing while matching the opening with the orifice, for example gluing or welding, depending on the materials used.
Selon l’invention, le clapet comprend une trappe et des moyens de fixation magnétique agencés entre une face externe de la platine et une face interne de la trappe, de sorte que ladite trappe obture l’ouverture sur la platine lors de la mise en place des moyens de fixation magnétique. En outre, les moyens de fixation magnétique sont configurés pour permettre une éjection de la trappe vis-à-vis de la platine lorsqu’une pression supérieure à un seuil de déclenchement est exercée par un fluide sur ladite face interne de la trappe. Lorsque le clapet est monté sur l’enveloppe gonflable et que celle-ci est gonflée jusqu’à une pression restant inférieure au seuil de déclenchement, la trappe demeure fixée à la platine grâce à la force magnétique exercée par les moyens de fixation magnétique. Lorsqu’un impact se produit sur cette enveloppe, la pression à l’intérieur de celle-ci augmente très instantanément ; dès que cette pression engendrée par l’impact dépasse le seuil de déclenchement, la trappe est éjectée de la platine, ce qui libère l’ouverture de la platine qui communique avec l’orifice de l’enveloppe, permettant ainsi un échappement du fluide contenu dans l’enveloppe et l’emmagasinage de l’énergie généré par l’impact, ce qui évite une restitution de cette énergie et, donc, un rebond.According to the invention, the valve comprises a hatch and magnetic fixing means arranged between an external face of the plate and an internal face of the hatch, so that said hatch closes the opening on the plate during installation. magnetic fixing means. In addition, the magnetic fixing means are configured to allow ejection of the hatch vis-à-vis the plate when a pressure greater than a trigger threshold is exerted by a fluid on said internal face of the hatch. When the valve is mounted on the inflatable envelope and the latter is inflated to a pressure remaining below the triggering threshold, the flap remains fixed to the plate thanks to the magnetic force exerted by the magnetic fixing means. When an impact occurs on this envelope, the pressure inside it increases very instantaneously; as soon as this pressure generated by the impact exceeds the trigger threshold, the hatch is ejected from the plate, which releases the opening of the plate which communicates with the orifice of the casing, thus allowing the fluid contained to escape in the envelope and the storage of the energy generated by the impact, which avoids a restitution of this energy and, therefore, a rebound.
Selon une réalisation préférentielle du clapet de surpression objet de l’invention, celui-ci comprend une pièce de pincement et des moyens de fixation mécanique agencés entre la pièce de pincement et la platine, de sorte que ladite pièce de pincement et ladite platine sont aptes à prendre en sandwich un pourtour d’un orifice défini sur une enveloppe gonflable dudit dispositif d’absorption de chocs. Ainsi, la pièce de pincement et la platine réalisent un serrage par pincement de l’enveloppe, au niveau du pourtour de l’orifice, ledit pincement suffisant à assurer l’étanchéité entre la platine et l’enveloppe vu que cette enveloppe est conçue dans une matière étanche audit fluide, par exemple de l’air ou tout autre gaz inoffensif voire un liquide tel que de l’eau. De préférence, les moyens de fixation mécanique comprennent des trous de passage au travers de la pièce de pincement, des trous taraudés agencés sur la platine en correspondance avec les trous de passage et des vis de serrage placées dans lesdits trous de passage et se vissant sur lesdits trous taraudés. Selon une variante envisageable, ces moyens de fixation mécanique pourraient être mis en œuvre par un filetage sur la pièce de pincement et un taraudage sur la platine, la pièce de pincement se vissant alors directement sur la platine tout en prenant en sandwich ledit pourtour de l’orifice sur l’enveloppe gonflable.According to a preferred embodiment of the overpressure valve which is the subject of the invention, the latter comprises a pinching part and mechanical fixing means arranged between the pinching part and the plate, so that said pinching part and said plate are suitable sandwiching a perimeter of an orifice defined on an inflatable envelope of said shock absorbing device. Thus, the pinching part and the plate perform a clamping by pinching of the casing, at the level of the periphery of the orifice, said pinching sufficient to ensure sealing between the plate and the casing since this casing is designed in a material sealed to said fluid, for example air or any other harmless gas or even a liquid such as water. Preferably, the mechanical fastening means comprise passage holes through the pinching part, tapped holes arranged on the plate in correspondence with the passage holes and clamping screws placed in said passage holes and screwed onto said tapped holes. According to a possible variant, these mechanical fastening means could be implemented by a thread on the pinching part and a tapping on the plate, the pinching part then being screwed directly onto the plate while sandwiching said periphery of the orifice on the inflatable envelope.
Selon l’invention, le clapet de surpression comprend un joint d’étanchéité mis en œuvre autour de l’ouverture entre la face externe de la platine et la face interne de la trappe. Le joint d’étanchéité pourra être placé entre la face externe et la face interne au moment de la fixation magnétique de la trappe sur la platine, voire être prémonté sur la trappe ou sur la platine.According to the invention, the pressure relief valve comprises a seal implemented around the opening between the external face of the plate and the internal face of the hatch. The seal can be placed between the external face and the internal face when the hatch is magnetically fixed to the plate, or even be pre-mounted on the hatch or on the plate.
Selon le clapet de surpression objet de l’invention, les moyens de fixation magnétique comprennent une pièce aimantée agencée sur la face externe de la platine et définissant un pourtour de l’ouverture et une pièce ferromagnétique agencée sur la face interne de la trappe et coopérant avec la pièce aimantée lors de l’application de la face interne de la trappe sur la face externe de la platine. Cette pièce ferromagnétique pourra être rapportée sur la face interne de la trappe ou être constituée directement par la matière ferromagnétique de ladite face interne de la trappe. On pourrait inversement prévoir la pièce aimantée sur la face interne de la trappe et la pièce ferromagnétique sur la face externe de la platine.According to the overpressure valve object of the invention, the magnetic fixing means comprise a magnetic part arranged on the external face of the plate and defining a perimeter of the opening and a ferromagnetic part arranged on the internal face of the hatch and cooperating with the magnetized part when applying the internal face of the hatch to the external face of the plate. This ferromagnetic part may be attached to the internal face of the hatch or be formed directly by the ferromagnetic material of said internal face of the hatch. Conversely, the magnetized part could be provided on the internal face of the hatch and the ferromagnetic part on the external face of the plate.
Selon une réalisation du clapet de surpression objet de l’invention, les moyens de fixation magnétique comprennent un dispositif de réglage du seuil de déclenchement du clapet. En d’autres termes, le dispositif de réglage permet d’ajuster le clapet pour que la trappe soit éjectée de la platine plus ou moins facilement et rapidement en fonction de la pression exercée sur la face interne de la trappe. Ainsi, il est possible d’ajuster la sensibilité du clapet en fonction de l’usage du dispositif d’absorption de chocs et/ou de l’intensité de l’impact exercée sur le dispositif d’absorption de choc et influençant la pression dans l’enveloppe. De préférence, le dispositif de réglage comprend des vis des pression agencées sur la trappe et prenant appui sur la face externe de la platine. Ainsi, les vis de pression exercent une force mécanique s’opposant à la force d’attraction magnétique exercée par les moyens d’attraction magnétique, cette force mécanique s’ajoutant à la pression exercée par le fluide sur la face interne.According to one embodiment of the overpressure valve which is the subject of the invention, the magnetic fixing means comprise a device for adjusting the triggering threshold of the valve. In other words, the adjustment device makes it possible to adjust the valve so that the hatch is ejected from the plate more or less easily and quickly depending on the pressure exerted on the internal face of the hatch. Thus, it is possible to adjust the sensitivity of the valve according to the use of the shock absorber device and/or the intensity of the impact exerted on the shock absorber device and influencing the pressure in the envelope. Preferably, the adjustment device comprises pressure screws arranged on the flap and resting on the external face of the plate. Thus, the pressure screws exert a mechanical force opposing the magnetic attraction force exerted by the magnetic attraction means, this mechanical force being added to the pressure exerted by the fluid on the internal face.
Selon une réalisation du clapet de surpression objet de l’invention, les moyens de fixation magnétique sont configurés pour permettre un déclenchement, c’est-à-dire une éjection de la trappe, au-delà d’une pression exercée sur la face interne de la trappe qui est comprise entre 1 mbar et 500 mbar.According to one embodiment of the overpressure valve object of the invention, the magnetic fixing means are configured to allow triggering, that is to say ejection of the hatch, beyond a pressure exerted on the internal face of the hatch which is between 1 mbar and 500 mbar.
Selon une réalisation du clapet de surpression objet de l’invention, l’ouverture de la platine présente un diamètre compris entre 20 mm et 500 mm. Un tel diamètre garantit une évacuation rapide du fluide par le clapet dès son déclenchement lors d’un impact.According to one embodiment of the overpressure valve object of the invention, the opening of the plate has a diameter of between 20 mm and 500 mm. Such a diameter guarantees rapid evacuation of the fluid by the valve as soon as it is triggered during an impact.
L’invention concerne également un dispositif d’absorption de chocs, lequel comprend au moins une première enveloppe gonflable munie d’au moins un orifice permettant l’échappement d’un fluide et au moins un clapet de surpression selon l’une et/ou l’autre des caractéristiques définies précédemment, la platine étant fixée sur l’enveloppe au niveau dudit orifice de sorte que l’ouverture du clapet soit en correspondance avec ledit orifice. Dans une réalisation préférentielle, le dispositif d’absorption de chocs comprend plus d’un orifice sur l’enveloppe et autant de clapets agencés respectivement sur l’enveloppe pour fermer lesdits orifices lorsque les trappes sont fixées magnétiquement aux platines respectives.The invention also relates to a shock absorption device, which comprises at least a first inflatable envelope provided with at least one orifice allowing the escape of a fluid and at least one pressure relief valve according to one and/or the other of the characteristics defined above, the plate being fixed on the casing at the level of said orifice so that the opening of the valve is in correspondence with said orifice. In a preferred embodiment, the shock absorber device comprises more than one orifice on the casing and as many valves arranged respectively on the casing to close said orifices when the flaps are fixed magnetically to the respective plates.
Selon le dispositif d’absorption de chocs objet de l’invention, l’enveloppe gonflable se présente sous la forme d’un matelas une fois gonflée. De préférence, le matelas présente une épaisseur comprise entre 100 mm et 2000 mm. Des épaisseurs supérieures restent envisageables dans le cadre de l’invention. D’autres épaisseurs pourront être envisagées, dans une plage de valeurs supérieure ou inférieure à celle prédéfinie, le dispositif d’absorption de chocs pouvant notamment se présenter sous la forme d’un tapis plutôt que d’un matelas. De préférence, le matelas comprend des cloisons internes configurées pour structurer ledit matelas une fois gonflé, différentes conceptions de cloisons internes étant envisageables comme cela sera présenté dans la suite de la description. De préférence, le matelas comprend une paroi de contour, l’au moins un clapet étant agencé sur ladite paroi de contour. D’autres agencements du ou des clapets seront possibles sur le matelas, par exemple un ou plusieurs clapets pourront être agencés sur une paroi du matelas constituant la surface d’impact, en périphérie de celle-ci.According to the shock absorption device of the invention, the inflatable envelope is in the form of a mattress once inflated. Preferably, the mattress has a thickness of between 100 mm and 2000 mm. Greater thicknesses remain possible within the scope of the invention. Other thicknesses may be envisaged, within a range of values greater or less than that predefined, the shock-absorbing device being able in particular to take the form of a mat rather than a mattress. Preferably, the mattress comprises internal partitions configured to structure said mattress once inflated, different designs of internal partitions being possible as will be presented in the following description. Preferably, the mattress comprises a contour wall, the at least one valve being arranged on said contour wall. Other arrangements of the valve(s) will be possible on the mattress, for example one or more valves may be arranged on a wall of the mattress constituting the impact surface, on the periphery thereof.
Selon une réalisation du dispositif d’absorption de chocs objet de l’invention, celui-ci comprend une seconde enveloppe gonflable, la première enveloppe étant adosser à la seconde enveloppe. De préférence, cette seconde enveloppe gonflable se présente sous la forme d’un matelas. De préférence, cette seconde enveloppe gonflable ne comporte aucun clapet tel que prédéfini, mais il est possible d’envisager une variante du dispositif d’absorption qui comporte une seconde enveloppe gonflable munie d’au moins un clapet, comme la première enveloppe gonflable, avec éventuellement un seuil de déclenchement différent. On pourrait aussi envisager plus de deux enveloppes gonflables équipées chacune d’au moins un clapet et disposant de seuil de déclenchement augmentant progressivement, pour réaliser un déclenchement en cascade de ces enveloppes gonflables du dispositif d’absorption de chocs.According to one embodiment of the shock-absorbing device that is the subject of the invention, the latter comprises a second inflatable envelope, the first envelope being placed against the second envelope. Preferably, this second inflatable envelope is in the form of a mattress. Preferably, this second inflatable envelope does not comprise any valve as predefined, but it is possible to envisage a variant of the absorption device which comprises a second inflatable envelope provided with at least one valve, like the first inflatable envelope, with possibly a different trigger threshold. It would also be possible to envisage more than two inflatable envelopes, each equipped with at least one valve and having a progressively increasing trigger threshold, in order to achieve a cascade triggering of these inflatable envelopes of the shock absorption device.
Brève description des figuresBrief description of figures
Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante s’appuyant sur des figures, parmi lesquelles :The characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description based on figures, among which:
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| Publication number | Publication date |
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| FR3128505B3 (en) | 2023-10-20 |
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Legal Events
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