Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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WO 2017/013327
PCT/FR2016/051782
DISPOSITIF PORTABLE DE GONFLAGE
La présente invention concerne un dispositif portable de gonflage
d'une enveloppe lors d'un déclenchement d'une avalanche.
Selon un bilan provisoire des accidents d'avalanche en France, sur la
saison 2013-20141 environ un tiers des accidents sont des accidents mortels,
environ un tiers des personnes sont ensevelies et un cinquième des
personnes impliquées sont décédées. Ces accidents proviennent d'activités
liées à l'alpinisme, au ski hors-piste et au ski de randonnée.
Ces dispositifs fonctionnent par le déclenchement d'une enveloppe
gonflable de type airbag qui permet à l'utilisateur en danger de réduire ou
d'empêcher son ensevelissement. L'utilisation de ces dispositifs en situation
extrême réduit la probabilité qu'un accident d'avalanche se transforme en
accident mortel.
Ces dispositifs se démocratisent, et de plus en plus d'usagers en sont
équipés. Ces dispositifs sont généralement intégrés dans des sacs à dos.
Une enveloppe de type airbag est généralement gonflée par
l'aspiration d'air environnant, par une alimentation conjointe en gaz
comprimé, communément accélérée par effet venturi, telle que décrite dans
les documents US 6,220,909, US 2013/0283510 et EP 2 548 619.
Les documents US 6,220,909 et US 2013/0283510 divulguent un
système venturi composé d'une buse d'éjection de gaz comprimé, aspirant
l'air environnant par une entrée latérale d'un cône d'accélération.
Le document EP 2 548 619 décrit un dispositif de structure
sensiblement cylindrique, aspirant l'air environnant à une extrémité pour le
gonflage d'une enveloppe à Vautre extrémité via un cône d'accélération.
L'aspiration d'air environnant est accélérée par effet venturi. Cet effet
venturi
est réalisé par l'injection de gaz comprime dans une chambre intermédiaire
de distribution débouchant dans une paroi latérale d'une chambre
d'admission d'air par des trous d'éjection. La chambre intermédiaire de
distribution est localisée en périphérie de la chambre d'admission d'air.
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Idéalement, un dispositif portable de gonflage d'une enveloppe de type airbag
doit
permettre le gonflement de l'enveloppe en toute situation, notamment sous
contrainte, telle
que sous la contrainte du poids de l'usager en détresse, sous la contrainte
des éboulis de neige
et au contact de l'environnement, tel que des rochers.
Malheureusement, la majorité des dispositifs existants n'ont pas une force de
poussée, à
savoir une puissance de gonflage du système, suffisante à un gonflement
complet de
l'enveloppe, en cas de positionnement défavorable de l'utilisateur dans une
avalanche au
moment du gonflage, entraînant un gonflement partiel de l'enveloppe. Cette
position
défavorable entraîne des contraintes s'opposant au gonflage qui peuvent être,
par exemple le
poids de l'utilisateur ou la neige d'avalanche.
La présente invention propose donc des dispositifs portables de gonflage ayant
une
puissance importante, permettant un gonflage d'une ou de plusieurs
enveloppe(s) sous une
contrainte significativement supérieure aux dispositifs existants.
La présente invention vise un dispositif (100) portable de gonflage d'au moins
une enveloppe
(4) comprenant :
- une entrée d'air environnant (1),
- au moins un clapet anti-retour,
- au moins une entrée de gaz comprimé (2),
- au moins une chambre d'admission (3),
- au moins un raccord d'axe médian longitudinal de symétrie (X, X'), agencé
dans un
prolongement de ladite au moins une chambre d'admission (3), et connecté à
ladite au moins
une enveloppe gonflable (4),
- une chambre intermédiaire (6) connectant ladite au moins une entrée de gaz
comprimé
(2) à ladite au moins une chambre d'admission (3), dans lequel ladite chambre
intermédiaire
(6) et ladite au moins une chambre d'admission (3) sont séparées par une paroi
(8) agencée
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transversalement à l'axe médian longitudinal de symétrie (X, X') et connectées
par au moins
un orifice (7) localisé dans ladite paroi (8).
Des modes de réalisation préférentiels sont décrits ci-dessous.
Ainsi, un dispositif portable de gonflage d'au moins une enveloppe, selon
l'invention,
comprend une entrée d'air environnant, au moins un clapet anti-retour, au
moins une entrée
de gaz comprimé, au moins une chambre d'admission, au moins un raccord, tel
qu'un cône
d'accélération, comprenant un axe médian longitudinal de symétrie, agencé dans
le
prolongement d'au moins une chambre d'admission, et connecté à au moins une
enveloppe
gonflable, une chambre intermédiaire connectant au moins une entrée de gaz
comprimé à au
moins une chambre d'admission, tandis qu'une chambre intermédiaire et au moins
une
chambre d'admission sont séparées par une paroi agencée transversalement à
l'axe médian
longitudinal de symétrie du raccord et connectées par au moins un orifice
localisé dans la
paroi de la chambre intermédiaire.
Ajoutons que la paroi transversale de la chambre intermédiaire est formée par
une
nervure périphérique annulaire, s'étendant jusqu'à une paroi interne d'au
moins une chambre
d'admission.
Notons qu'au moins un orifice est constitué par un passage réalisé par une
découpe dans
la paroi transversale de la chambre intermédiaire, __________________________
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tandis que la découpe est traversante dans la paroi transversale de la
chambre intermédiaire et débouche vers la périphérie.
Précisons que la chambre intermédiaire comprend une face latérale
intérieure d'une paroi épousant une paroi latérale d'une entrée d'air
environnant, une face latérale extérieure d'une paroi comprenant au moins
une entrée de gaz comprimé, et une face transversale agencée dans le
prolongement d'une face extérieure transversale d'une paroi interne d'au
moins une chambre d'admission.
Selon un mode de réalisation, la paroi transversale de la chambre
intermédiaire comprend une face périphérique extérieure, tandis que la face
extérieure transversale et la face intérieure de la paroi interne d'au moins
une
chambre d'admission forment une arête qui vient s'assembler en bout contre
la face périphérique extérieure de la paroi transversale de la chambre
intermédiaire.
Selon le mode de réalisation précédent, la face extérieure
périphérique de la paroi transversale de la chambre intermédiaire a une
inclinaison comprise entre 5 et 15 degrés, tandis que la face intérieure de la
paroi interne d'au moins une chambre d'admission a une inclinaison
comprise entre 0 et 15 degrés.
Plus précisément, la face extérieure périphérique de la paroi
transversale de la chambre intermédiaire a une inclinaison comprise entre 9
et 13 degrés, tandis que la face intérieure de la paroi interne d'au moins une
chambre d'admission a une inclinaison comprise entre 0 et 10 degrés.
Selon le mode de réalisation précédent, au moins un orifice est
agencé dans la paroi transversale de la chambre intermédiaire débouchant au
niveau de l'arête formée par la face extérieure transversale et la face
intérieure de la paroi interne d'au moins une chambre d'admission.
Selon une caractéristique, une chambre intermédiaire est localisée en
périphérie d'une entrée d'air environnant,
Précisons qu'une chambre intermédiaire est agencée en position
arrière d'au moins une chambre d'admission.
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D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront
de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont
donnés qu'a titre d'exemples non limitatifs.
Les figures 1 à 4 sont des vues du dispositif selon un mode de
réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif.
La figure 2 est une vue d'un grossissement de la figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une partie des pièces
du dispositif.
La figure 4 est une vue en perspective de la pièce arrière du
dispositif.
Les figures 5 à 8 sont des vues du dispositif selon un autre mode de
réalisation de l'invention.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du dispositif.
La figure 6 est un grossissement de la figure 5.
La figure 7 est un grossissement en coupe longitudinal au niveau
d'un orifice.
La figure 8 est une vue en perspective éclatée d'une partie des pièces
du dispositif.
Les figures 9 et 10 sont des vues du dispositif selon un autre mode de
réalisation de l'invention.
La figure 9 est un grossissement en coupe longitudinal au niveau
d'un orifice.
La figure 10 est une vue en perspective éclatée d'une partie des
pièces du dispositif.
Ainsi, le dispositif (100) selon l'invention, tel qu'illustré aux figures 1
et 5, se présente sous une forme sensiblement cylindrique et comprend, selon
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sensiblement un même profilé, une entrée d'air environnant (1), au moins
une chambre d'admission (3), et au moins un raccord tel qu'un cône
d'accélération (5) débouchant dans au moins une enveloppe gonflable (4).
Une chambre intermédiaire (6) est localisée en périphérie d'une entrée d'air
5 environnant (1) et débouche dans au moins une chambre d'admission (3) par
au moins un orifice (7), préférentiellement des orifices (7) régulièrement
espacés, localisés dans une paroi (8) d'une chambre intermédiaire (6).
Il est entendu par une entrée d'air environnant (1), la zone précédent
au moins une chambre d'admission (3). Au moins une ouverture, agencée
soit en position latérale soit longitudinalement, alimente l'entrée d'air (1)
en
air environnant.
Un raccord, tel qu'un cône d'accélération (5) est selon des modes de
réalisation, cloisonné en une pluralité de cône d'accélération (5).
Une chambre intermédiaire (6) est selon d'autres modes de
réalisation, représentée par une pluralité de chambres intermédiaires (6)
avantageusement contiguë, avantageusement en périphérie d'une entrée
d'air environnant (1), et alimentée par une pluralité d'entrées de gaz
comprimé (2). Dans la suite de la description, il sera fait référence à une
chambre intermédiaire (6), pour une pluralité de chambres intermédiaires (6),
telle qu'explicitée précédemment.
Notons qu'au moins un clapet anti-retour ferme avantageusement
l'entrée d'air environnant (1) ou chacune des ouvertures alimentant cette
dernière, à savoir au moins une ouverture agencée telle qu'explicitée
précédemment, et/ou une partie interne du dispositif, telle qu'entre la
jonction d'au moins une chambre d'admission (3) et d'un cône d'accélération
(5), et/ ou à l'entrée d'au moins une enveloppe (4).
Précisons qu'au moins une entrée de gaz comprimé (2) communique
avec au moins une chambre d'admission (3) par une chambre intermédiaire
(6).
Au moins une chambre d'admission (3) est localisée en avant d'une
chambre intermédiaire (6). Au moins une entrée de gaz comprime (2) est
localisée en périphérie d'une chambre intermédiaire (6). Une bouteille (20) de
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gaz comprimé et un percuteur comme système de déclenchement (15) sont
connectés à au moins une entrée de gaz comprimé (2). Le système de
déclenchement est lui-même relié à une poignée d'activation (non
représentée).
11 est entendu que l'avant ou l'arrière, correspond au positionnement
d'une pièce ou d'une zone, selon la direction du fluide, par exemple Ventrée
d'air environnant (1) est agencée à l'arrière de la chambre d'admission (3),
qui est elle même localisée en avant de la chambre intermédiaire (6).
Il est également entendu qu'au moins une partie d'une chambre
intermédiaire (6) et au moins une partie d'au moins une chambre
d'admission (3) sont alignées selon un même axe longitudinal et partagent
avantageusement une même section transversale. Tel qu'énoncé
précédemment, cette section transversale est représentée par la paroi (8) de
la
chambre intermédiaire (6).
Ainsi, le gaz comprimé est injecté par au moins une entrée de gaz
comprimé (2), traverse une chambre intermédiaire (6), débouche dans au
moins une chambre d'admission (3) par au moins un orifice (7) et crée une
dépression qui provoque un phénomène d'aspiration de l'air environnant,
via une entrée d'air environnant (1) par au moins une ouverture, vers un
cône d'accélération (5) afin de gonfler au moins une enveloppe (4). Au moins
une chambre d'admission (3) correspond ainsi à une zone de gaz enrichi.
L'injection de gaz comprimé est accélérée par effet venturi, ce qui
accroît le phénomène d'aspiration de l'air environnant. Cette suite de
processus permet de gonfler au moins une enveloppe (4) avec un
relativement faible volume de gaz comprimé.
Un orifice (7) est avantageusement représenté par tout moyen
permettant un rétrécissement de section d'une chambre intermédiaire (6) au
niveau d'une paroi (8) transversale, permettant l'accélération du gaz
comprimé dans au moins une chambre d'admission (3).
Selon un mode de réalisation, tel qu'illustré aux figures 1 et 5, une
entrée d'air environnant (1), une chambre d'admission (3) et un cône
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d'accélération (5), sont agencés sensiblement selon un même profilé, selon un
axe médian de symétrie (X, X').
Ainsi, la section du dispositif étant préférentiellement cylindrique, il
sera fait référence, notamment pour une chambre intermédiaire (6), à une
paroi ou une face latérale intérieure pour une paroi ou une face de plus
faible
section et une paroi ou une face latérale extérieure pour une paroi ou une
face de plus grande section agencée en périphérie de celle de plus faible
section.
Plus généralement, il sera fait référence aux termes intérieur et
extérieur, pour des éléments ou parties d'éléments, proches et éloignés,
respectivement de l'axe (X,
Il sera également fait référence à une paroi ou une face latérale pour
une paroi ou une face en périphérie de l'axe (X, X'), un axe longitudinal pour
un axe parallèle à l'axe (X, X') et une paroi ou une face transversale pour
une
paroi ou une face agencée perpendiculairement à l'axe (X, X').
Selon des modes de réalisation, tels qu'illustrés aux figures 1, 2, 5, 6,
7 et 9, une chambre intermédiaire (6) comprend une face latérale intérieure
d'une paroi épousant une paroi latérale (9) d'une entrée d'air environnant
(1), une face latérale extérieure d'une paroi comprenant au moins une entrée
de gaz comprimé (2), et une face transversale de la paroi (8), attenante à une
chambre d'admission (3).
Selon des modes d'exécution, tels qu'illustrés aux figures 2 et 6, la
paroi (8) transversale est formée par une nervure périphérique annulaire
s'étendant jusqu'à la paroi interne (10) de la chambre d'admission (3).
Selon le mode d'exécution illustré à la figure 2, la face transversale de
la paroi (8) est prolongée par la face extérieure transversale (16) de la
paroi
interne (10) de la chambre d'admission (3). Précisons qu'au moins un orifice
(7), est délimité par une face périphérique extérieure (11) correspondant à la
face extérieure de la paroi (8), à savoir la face extérieure de la nervure
périphérique annulaire, et par une face périphérique intérieure (12)
correspondant au prolongement de la face intérieure de la paroi interne (10)
de la chambre d'admission (3).
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Il est entendu que la face transversale de la paroi (8) et la face
extérieure transversale (16) peuvent être inclinées, Il est également entendu
que les inclinaisons des différentes faces peuvent être différentes. Par
soucis
de concision, une paroi (8) inclinée est considérée comme transversale dans
la description, sans sortir du cadre de l'invention,
Ajoutons que selon un mode de réalisation, la face périphérique
extérieure (11) et la face périphérique intérieure (12) sont avantageusement
complémentaires et agencées en opposition. En d'autre terme, au moins un
orifice (7) est constitué par un passage réalisé par une découpe au niveau de
la face périphérique extérieure (11) de la paroi transversale (8), ladite
découpe est traversante dans la paroi transversale (8) et débouche vers la
périphérie, mais il pourrait en être autrement, au moins un orifice (7) est
avantageusement réalisé dans la pleine paroi (8) transversale de la chambre
intermédiaire (6).
Selon des modes de réalisation, ces découpes débouchantes, à savoir
les orifices (7) sont avantageusement régulièrement espacés sur la nervure en
saillie, et sont avantageusement compris entre 1 et 20, préférentiellement
entre 1 et 12.
Selon des modes de réalisation préférés, tels qu'illustrés aux figures 5
et 6, la face extérieure transversale (16) de la paroi interne (10) de la
chambre
d'admission (3) vient s'agencer en droit et en bout de la face périphérique
extérieure (11) correspondant à la face extérieure de la paroi (8). Ainsi la
face
extérieure transversale (16) et la face intérieure de la paroi interne (10)
forment une arête (17) qui vient s'assembler en bout contre la face
périphérique extérieure (11) de la paroi (8).
Selon un des modes de réalisation préférés précédents, tel qu'illustre
à la figure 9, au moins un orifice (7) est agencé dans la paroi (8) débouchant
au niveau de l'arête (17). Cette configuration particulière forme des orifices
d'injection au niveau de la chambre intermédiaire (6) débouchant vers la
périphérie intérieure de la chambre d'admission (3), correspondant à un
profil d'éjection à section avantageusement triangulaire délimité par la face
extérieure périphérique (11) et la face intérieure de la paroi interne (10).
Préférentiellement, au moins un orifice (7) est représenté par un
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rétrécissement se terminant par une section de faible diamètre, débouchant
vers la chambre d'admission (3) au niveau de l'arête (17).
Au moins un orifice (7) représenté par un rétrécissement se
terminant par une section de faible diamètre est avantageusement réalisé par
un procédé de fraisage partiel, tel qu'illustré à la figure 8 et par un
procédé
de fraisage continu, tel qu'illustré aux figures 9 et 10.
Plus précisément, la pente de la face extérieure périphérique (11) est
comprise entre 5 et 15 degrés, préférentiellement entre 9 et 13 degrés, tandis
que la pente de la face intérieure de la paroi interne (10) est comprise entre
0
et 15 degrés, préférentiellement entre 0 et 10 degrés, plus préférentiellement
composée d'une première portion arrière à 0 degré, à savoir agencée
parallèlement à l'axe (X, X') et une seconde portion comprise entre 0 et 10
degrés, telles qu'illustrées à la figure 5.
Ces configurations particulières permettent d'obtenir une puissance
de gonflage importante, créant une force de poussée au gonflage
significativement supérieure aux dispositifs existants.
Le dispositif (100) selon l'invention est préférentiellement constitué
de différentes pièces emboîtables, telles qu'illustrées aux figures 3, 8 et
10.
Les différentes pièces représentent chacune un élément caractéristique de
l'invention, tel que ceux représentant l'entrée d'air environnant (1), au
moins
une chambre d'admission (3) et la chambre intermédiaire (6).
L'emboîtement des pièces est avantageusement réalisé par
coulissement ou par vissage les unes dans les autres.
Les différentes pièces comprennent avantageusement des filetages et
taraudages, ou des parties d'emboîtement, adaptés à leurs coopérations.
Les figures 3, 8 et 10 illustrent des modes de réalisation et
représentent, d'une part, une première pièce que l'on appellera pièce arrière
(13) dont les éléments sont caractéristiques d'au moins l'entrée d'air
environnant (1) et de la chambre intermédiaire (6), et d'autre part, une
deuxième pièce que l'on appellera pièce avant (14) dont les éléments sont
caractéristiques d'au moins une chambre d'admission (3).
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Les pièces (13, 14), selon le mode de réalisation illustré à la figure 3,
sont des manchons complémentaires.
La figure 3 illustre, une pièce arrière (13) comportant un filetage à
l'une de ses extrémités, suivi d'un alésage circonférentiel apte à contenir un
5 joint d'étanchéité, un dégagement correspondant à une première partie
intérieure, de la chambre intermédiaire (6) et une partie de jonction par
emboîtement comprenant une surface périphérique extérieure (11) à son
autre extrémité. La surface périphérique extérieure (11) de la partie de
jonction par emboîtement comprend des dégagements correspondant aux
10 parties intérieures des orifices (7), tels qu'illustrés à la figure 4.
La figure 3 illustre également une pièce avant (14), qui comporte un
taraudage à l'une de ses extrémités, apte à coopérer avec le filetage de la
pièce arrière (13), une partie annulaire correspondant à la seconde partie
extérieure de la chambre intermédiaire (6), comprenant un alésage
traversant, apte à correspondre à l'entrée de gaz comprimé (2), une partie de
jonction par emboîtement, complémentaire à celle de la pièce arrière (13),
comprenant une surface périphérique intérieure (12) apte à épouser la
surface périphérique extérieure (11) de la pièce arrière (13), suivie d'une
partie sensiblement cylindrique, de surface intérieure (10) correspondant à la
chambre d'admission (3).
Notons qu'une partie de la surface périphérique intérieure (12)
correspond aux parties extérieures des orifices (7).
Ainsi, au moins un orifice (7) permettant l'accélération du gaz
comprimé, par effet venturi, est avantageusement localisé à la jonction de ces
deux pièces (13, 14), préférentiellement représenté par au moins un
dégagement au niveau de la surface périphérique extérieure (11) de la pièce
arrière (13), mais comme nous l'avons déjà signalé, il pourrait en être
autrement, au moins un orifice (7) est avantageusement réalisé dans la pleine
paroi (8).
Au moins un orifice (7) est avantageusement représenté par un
dégagement sous une forme d'un passage rectiligne ou par un rétrécissement
se terminant par une section de faible diamètre.
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Selon un mode d'exécution, tel qu'illustré à la figure 3, la pièce
arrière (13) vient s'emboîter sensiblement entièrement à l'intérieur de la
pièce
avant (14), venant coulisser à une extrémité, avantageusement au niveau de
la paroi (8) et se visser à son autre extrémité.
Les figures 8 et 10 illustrent des modes de réalisation préférés, dans
lesquels une pièce arrière (13) comprend une partie de jonction par
emboîtement à l'une de ses extrémités, à savoir l'extrémité avant, suivi d'un
alésage cireonférentiel apte à contenir un joint d'étanchéité et un dégagement
correspondant à une première partie intérieure, de la chambre intermédiaire
(6). La partie de jonction par emboîtement comprend une surface
périphérique extérieure (11). La surface périphérique extérieure (11) de la
partie de jonction par emboîtement comprend des dégagements
correspondant aux parties intérieures des orifices (7), tels qu'illustrés aux
figures 7 et 9.
Les figures 8 et 10 illustrent également une pièce avant (14), qui
comporte une partie de jonction par emboîtement à l'une de ses extrémités, à
savoir l'extrémité arrière, apte à coopérer avec l'extrémité avant de la pièce
arrière (13). L'extrémité arrière de la pièce avant (14) est constituée d'une
face
extérieure transversale (16). La jonction de cette dernière avec la face
intérieure de la paroi interne (10) forme une arête (17). L'extrémité arrière
de
la pièce avant (14) est suivit d'une partie sensiblement cylindrique,
constituée
d'une face intérieure de la paroi interne (10), correspondant à la chambre
d'admission d'air (3).
Le dispositif comprend également, selon ce dernier mode de
réalisation, une pièce supplémentaire comprenant l'entrée de gaz comprimé
(2) et le système de déclenchement (15). L'entrée de gaz comprimé (2) venant
cloisonner la chambre intermédiaire (6) au niveau de la partie extérieure de
la pièce arrière (13). Une pièce complémentaire vient avantageusement
s'emboîter en bout de l'extrémité arrière de la pièce arrière (13), venant
maintenir en contact les différentes pièces assemblées par emboîtement, telles
qu'illustrées à la figure 5.
Le gaz comprimé est avantageusement tout gaz comnumément
compressé dans une bouteille (20) ou une cartouche, tel que du dioxyde de
carbone, de l'azote, de l'argon et de l'air.
