Brevet FR2579171A1 — publié le 19860926

La présente invention concerne le domaine de la protection contre l'effet des accélérations, notamment dans des avions de combat, et a pour objet un dispositif de serrage par dépression, en particulier pour vêtement à usage aéronautique communément appelé vêtement "anti-G". Actuellement, les performances des avions de combat, qui permettent l'exécution de missions de plus en plus difficiles, ont des conséquences néfastes sur le pilote, du fait que les accélérations deviennent de plus en plus importantes. En effet, ces accélérations influent sur l'état de la circulation et risquent de désamorcer le flux sanguin, pour le transformer en un effet de stockage du sang dans les vaisseaux sanguins, en particulier des membres inférieurs et de l'abdomen. Un tel effet de stockage a pour conséquence quasiimmédiate un effet de voile noir suivi d'un syncope et donc d'une perte de contrôle de l'avion pouvant entraîner sa perte et celle du pilote. Pour obvier à cet inconvénient, il a été proposé, dans un premier temps, des ceintures abdominales très ajustées, mais dont le résultat était peu concluant, et des combinaisons "anti-G" remplies d'eau et entourant le tronc et les membres inférieurs, l'eau exerçant une contre-pression égale à la pression hydrostatique lors des accélérations. Ces combinaisons étaient cependant inconfortables et peu pratiques d'utilisation. Les combinaisons "anti-G" existant actuellement fonctionnent suivant le principe d'un gonflage d'une enveloppe renfermée dans une combinaison entourant les membres inférieurs et le tronc, cette pression de gonflage étant régulée proportionnellement à l'accélération au moyen d'une valve "anti-G". Ces nouvelles combinaisons sont généralement constituées par un certain nombre de vessies pneumatiques placées sur les endroits sensibles et gonflées par de l'air comprimé, ou autre. Ces combinaisons connues offrent un confort et une sécurité acceptables contre les effets des accélérations, mais sont toutefois exposées à un risque d'endommagement des vessies dû à une surpression de gonflage entraînant automatiquement un dégonflage des autres vessies ou à un mauvais fonctionnement d'une valve. En outre, ces combinaisons nécessitent pour leur actionnement des volumes de fluide de gonflage conséquents, d'où des temps de réponse élevés. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients par le développement d'une autre technologie. Elle a, en effet, pour objet un dispositif de serrage, en particulier pour vêtement "anti-G", caractérisé en ce qu'il agit par dépression et est essentiellement constitué par au moins une enveloppe étanche munie d'au moins un raccord à un organe déprimogène, ou autre, et par un corps souple rétractable intégré dans ladite enveloppe, une dépression dans cette dernière ayant pour effet une rétraction de ses parois provoquant un serrage des parties du corps prises dans l'enveloppe. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec réference aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention sous forme d'une combinaison "anti-G" la figure 2 est une vue partielle en perspective d'un mode de réalisation du corps souple rétractable en position de repos la figure 3 est une vue en coupe représentant le corps souple en potion de rétraction, et les figures 4 à s représentent des variantes de réalisation du corps suivant la figure 2. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, le dispositif de serrage agissant par dépression, en particulier pour vêtement "anti-G", est essentiellement constitué par une enveloppe étanche 1 munie d'un raccord 2 à un organe déprimogène, ou autre, non représenté, et par un corps composite souple rétractable 3, qui est intégré dans ltenveZoppe 1. Ainsi, lors de l'établissement d'une dépression dans l'enveloppe 1, il se produit une rétraction de ses parois ayant pour effet de provoquer un serrage des parties du corps entourées par l'enveloppe 1. Conformément à une caractéristique de l'invention, le corps souple rétractable 3 présente avantageusement une direction de rétraction préférentielle perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enveloppe 1. Le corps souple rétractable 3 (figures 2 et 3) est constitué, de préférence, par des éléments 4 et 5 en matières souples à propriétés d'écrasement différentes assemblés entre eux le long de leurs bords longitudinaux avec disposition alternée, les éléments 5 de vendre écrasement formant des raidisseurs longitudinaux. On obtient ainsi un panachage, dû à l t alternance des éléments 4 et 5, permettant une forte compaction des éléments 4 à écrasement élevé relativement aux éléments 5 de moindre écrasement formant des raidisseurs longitudinaux empêchant un retrait dans ce sens.Cette compaction importante des éléments 4 a pour effet une rétraction très importante des parois de l'enveloppe 1 (figure 3) à la manière, par exemple, d'un soufflet d'accordéon, cesdites parois épousant intimement les contours des éléments 4 com pactés par dépression. I1 en résulte ainsi un serrage de la partie du corps correspondante d'une intensité proportionnelle à la valeur de la différence de pression engendrée. L'enveloppe étanche 1 est avantageusement constituée par plusieurs enveloppes indépendantes 1' logeant chacune un corps 3' et reliées entre elles par des conduites de liaison intégrées 6 ou munies chacune d'un raccord à un organe déprimogène. Une telle constitution de l'enveloppe 1 permet une meilleure répartition de l'effet recherché et une application optimale de la force de serrage en chaque endroit. Les éléments 4 et 5 peuvent être constitues en mousses de densités ou compacités différentes. Dans ces mousses, le gaz enfermé dans les alvéoles joue un rôle d'annulation de I'hystérésis ou de l'effet de fatique de la matière sous contrainte et favorise le retour en position de repos du corps 3 par un effet de ressort. Les éléments 5, qui forment des raidisseurs longitudinaux, empêchent, pour leur part, toute rétraction longitudinale du corps 3 sous l'effet de la dépressiontout en conservant une souplesse suffisante pour ne pas genet les mouvements de l'usager. L'organe deprimogène à relier au raccord 2 peut entre, soit un organe embarqué déclenché par un appareil de mesure d'accélération à une valeur prédéterminée, soit simplement un raccord monté dans une zone de dépression de l'avion et reliée au raccord 2 par l'intermédiaire d'une valve commandée, ou à une réserve de vide, dont le volume est fonction de l'epaisseur de l'habit. La longueur des parois de l'enveloppe I est indépendante des dimensions du corps 3, en particulier de son épaisseur et de sa hauteur, de sorte que ledit corps 3, et donc l'ensemble du dispositif de serrage, peut etre fin et léger, seule la peau formée par la paroi de l'en- veloppe 1 fournissant le travail de serrage, les éléments 4 et 5 du corps 3 ne servant qutà plisser ou froncer ou re- tracter cette peau. Les qualités des mousses formant les éléments 4 et 5 du corps 3 sont choisies en fonction de la loi d'accélération délivrée par l'organe de commande. Pour favoriser la rapidité de Exaction de décom- pression, les éléments 4 et 5 sont avantageusement munis de perçages 7 les traversant transversalement à intervalles réguliers, ou sont en mousse à alvéoles ouverts. Ces per çages 7 créent une liaison entre les différents éléments 3 et 4 et permettent ainsi une meilleure aspiration de l'air s'y trouvant, de sorte que la compaction peut s'effectuer de manière très efficace. Selon une variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, le corps 3 peut être constitué par un tissu ou par un non-tissé présentant une direction de déformation préférentielle obtenue par la prévision à intervalles réguliers de motifs de tissage à maille s renforces ou de fils guipés suivant des lignes perpendiculaires à ladite direction préférentielle sur le tissu, ou par la réalisation de lignes parallèles de plus forte résistance perpendiculaires à ladite direction sur le non-tissé. Dans un tel cas d'utilisation, le tissu ou le non-tissé formant le corps 3 est disposé dans l'enveloppe 1 avec une légère précontrainte créant une tension initiale des parois de ladite enveloppe 1 de manière à appliquer celle-ci intimement sur l'usager.La mise en dépression de l'enveloppe 1 ou des enveloppes 1' aura alors automatiquement et très rapidement pour conséquence un serrage par rétraction des parois de l'enveloppe 1 ou des enveloppes 1'. La figure 4 représente une variante de réalisation du corps 3, dans laquelle ce dernier est constitué par des lamelles 8 à consistance plus forte, en caoutchouc, en matière synthétique, ou autre, munies de trous de communication 9 et maintenues à écartement en position de repos par des plots de mousse synthétique 10 à consistance faible. Dans ce mode de réalisation, les lamelles 8 assurent un maintien longitudinal de l'enveloppe 1 sans rétraction, cette dernière étant dirigée transversalement auxdites lamelles 8 du fait de la faible consistance des plots 10. La figure 5 représente une variante de réalisation du corps suivant la figure 4, dans laquelle des lamelles de section rectangulaire 11 formées dans un matériau à consistance relativement forte sont reliées entre elles à espacement régulier au moyen de fils souples 12, bloqués sur chaque lamelle 11 au moyen de noeuds 13 ou autres, l'ensemble lamelles 11 - fils souples 12 formant le corps souple rétractable, et les lamelles 11 étant munies, à intervalles réguliers, de trous 14. Ce mode de réalisation permet une simplification du corps 3 introduit dans l'enveloppe 1, ou dans les enveloppes 1', la mise sous dépression de l'espace intérieur de ces dernières permettant une rétraction des parois entre les lamelles 11 qui évitent un rétrécissement suivant leur axe longitudinal. Suivant une autre variante de réalisation de l'invention, le corps 3 est constitué par des bandes de caoutchouc de section rectangulaire 15 (figure 6) munies de trous de communication 16 et assemblées entre elles à intervalles réguliers au moyen d'éléments d'écartement élastiques 17 en S, en U, ou autre, également réalisés en matériau élastique. Les bandes 15 assurent la non rétraction du corps 3, qui s'effectue suivant une direction préférentielle perpendiculaire correspondant à un écrasement des éléments 17, dont l'élasticité assure le retour en position après arrêt de la mise sous dépression. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps 3 est avantageusement collé, au moins par sa face tournée vers l'intérieur du'dispositif, sur la paroi correspondante de l'enveloppe 1 ou des enveloppes 1', soit à l'état détendu, soit avec une tension préalable. Un tel collage permet de garantir, lors de la mise en dépression du dispositif, que l'enveloppe 1, ou les enveloppes 1', suit la rétraction du corps 3 et que les parois d'enveloppe épousent tous les détours, les aspérités et pliures dudit corps 3 pour aboutir à une réduction de longueur desdites parois correspondant à une rétraction importante et donc à un serrage du ou des membres ou parties de corps concernés ou de l'en- semble du corps. La figure 7 représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle les parois 18 de l'enveloppe 1 sont munies, alternativement et à intervalles réguliers, par collage ou autre, de profilés souples longitudinaux 19 s'étendant perpendiculairement au sens de rétraction préférentiel. Dans ce cas, le corps 3 est réduit aux seuls profilés souples 19 et aux espaces d'air 20 compris entre ces profilés, de sorte qu'une mise en dépression de l'enveloppe 1 tend à réduire les espaces 20, rapprochant les profilés 19 et entranant une rétraction des parois 18. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, représentée à la figure 8, chaque paroi 21 de l'enve- loppe 1 est munie, par collage ou autre, à intervalles réguliers et alternativement, de profilés souples longitudinaux 22, dont les bords libres s'appuient sur une toile intermédiaire 23 non étirable ou faiblement étirable. Ainsi, une mise sous dépression de l'enveloppe 1 tend à rapprocher les bords libres des profilés 22 des parois opposées en entraînant la toile 23 provoquant une rétraction de cette dernière, suivie d'un fronçage des parois 21 de l'enveloppe 1. Enfin, conformément à une autre caractéristique de l'invention, il est également possible de remplir-les espaces entre les éléments raidisseurs longitudinaux souples avec des microbilles compressibles légères. Ce mode de rénal lisation permet l'obtention d'un vêtement qui, non seulement, assure un serrage lors des accélérations brutales, mais rigidifie également les membres et autres parties du corps lors de ces accélérations, en particulier lors d'une éjection. Dans les dessins annexés, le vêtement "anti-G" représente est sous forme d'une combinaison de vol à fermeture par glissière, ou autre, et les figures 2 à 8 représentent les divers modes de réalisation possibles à échelle fortement agrandie. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICATIONS- 1. Dispositif de serrage, en particulier pour vtement "anti-G", caractérisé en ce qu'il agit par dépression et est essentiellement constitué par au moins une enveloppe étanche (1) munie d'au moins un raccord (2) à un organe déprimogène, ou autre, et par un corps souple rétractable (3) intégré dans ladite enveloppe (1), une dépression dans cette dernière ayant pour effet une rétraction de ses parois provoquant un serrage des parties du corps prises dans l'enveloppe (1). 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps souple rétractable (3) présente avantageusement une direction de rétraction préférentielle perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'enveloppe (1). 3. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps souple rétractable (3) est constitué, de préférence, par des éléments (4 et 5) en matières souples à propriétés d'écrasement différentes assemblés entre-eux le long de leurs bords longitudinaux avec disposition alternée, les éléments (5) de mindre écrasement formant des raidisseurs longitudinaux. 4. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enveloppe étanche (1) est avantageusement constitués par plusieurs enveloppes indépendantes (1') logeant chacune un corps (3') et reliées entre elles par des conduites de liaison intégrées (6) ou munies chacune d'un raccord à un organe déprimogène. 5. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments (4 et 5) sont constitués en mousses de densités ou'compacités différentes. 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 3 et 5, caractérisé en ce que, pour favoriser la rapidité de l'action de décompression, les éléments (4 et 5) sont avantageusement munis de perçages (7) les traversant transversalement à intervalles réguliers, ou sont en mousse à alvéoles ouverts. 7. Dispositif, suivant l'une quelconque des reven dications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (3) est constitué par un tissu ou par un non-tissé présentant une direction de déformation préférentielle obtenue par la prévision à intervalles réguliers de motifs de tissage à mailles renforcées ou de fils guipés suivant des lignes perpendiculaires à ladite direction préférentielle sur le tissu, ou par la réalisation de lignes parallèles de plus forte résistance, perpendiculaires à ladite direction sur le non-tissé. 8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (3) est constitué par des lamelles (8) à consistance plus forte, en caoutchouc, en matière synthétique, ou autre, munies de trous de communication (9) et maintenues à écartement en position de repos par des plots de mousse synthétique (10) à consistance faible. 9. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des lamelles de section rectangulaire (11) formées dans un matériau à consistance relativement forte sont reliées entre elles à espacement régulier au moyen de fils souples (12), bloqués sur chaque lamelle (11) au moyen de noeuds (13) ou autres, l'ensemble lamelles (11) - fils souples (12) formant le corps souple rétractable, et les lamelles (11) étant munies, à intervalles réguliers, de trous (14). 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps (3) est constitué par des bandes de caoutchouc de section rectangulaire (15) munies de trous de communication (16) et assemblées entre elles à intervalles réguliers au moyen d'éléments d'écartement élastiques (17) en S, en U, ou autre, également réalisés en matériau élastique. 11. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (3) est avantageusement collé, au moins par sa face tournée vers l'intérieur du dispositif, sur la paroi correspondante de l'enveloppe (1) ou des enveloppes (1'), soit à l'état détendu, soit avec une tension préalable. 12. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parois (18) de l'enveloppe (1) sont munies, alternativement et à intervalles réguliers, par collage ou autre, de profilés souples longitudinaux (19) s'étendant perpendiculairement au sens de rétraction préférentiel. 13. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paroi (21) de l'enveloppe (I) est munie, par collage ou autre, à intervalles réguliers et alternativement, de profilés souples longitudinaux (22), dont les bords libres s'appuient sur une toile intermédiaire (23) non étirable ou faiblement étirable. 14. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les espaces entre les éléments raidisseurs longitudinaux souples sont remplis avec des microbilles.