Brevet FR2720988A1 — publié le 19951215

La présente invention concerne un dispositif permettant de limiter l'amplitude des mouvements du casque porté par un pilote dans un cockpit de véhicule, principalement en cas de choc. La limitation de l'amplitude des mouvements d'un casque de pilote est traditionnellement obtenue à l'aide des systèmes suivants: - tampon souple en mousse fixé sur le châssis derrière le casque du pilote. - rebords surélevés des deux côtés du cockpit. - coque en mousse fixée sur le châssis, enserrant les côtés et l'arrière du casque. - boucles en fil métallique fixées à droite et à gauche sur le casque, et passées dans les épaulettes de la combinaison du pilote. -minerve portée au cou par le pilote. - airbag, sac en toile se gonflant d'air comprimé devant la tête du pilote en cas de choc. Ces différents systèmes, même combinés entre eux, ne permettent pas une limitation suffisante de l'amplitude des mouvements de la tête du pilote en cas de choc violent, selon l'angle de choc, ce qui entraîne des risques de traumatismes crâniens ou vertébraux. Le dispositif selon l'invention permet de limiter l'amplitude de ces mouvements et de diminuer les risques de traumatismes, tout en permettant une certaine amplitude de mouvement de la tête casquée, ainsi que sa rotation autour d'un axe vertical. Le dispositif se compose d'un casque de protection équipé d'un ergot proéminent en son sommet, et d'une plaque fixée au châssis du véhicule, comportant un orifice dans lequel le pilote positionne l'ergot du casque, après s'être installé dans le cockpit du véhicule. Selon des modes particuliers de réalisation: - l'ergot peut être fixé sur la calotte du casque après le moulage de celle-ci. Dans ce cas, on perce un orifice au sommet de la calotte dont l'épaisseur autour de cette zone aura été renforcée, on positionne un ergot métallique ou composite à travers la calotte, et on bloque mécaniquement l'ergot par vissage ou sertissage sur l'autre face de la calotte. - l'ergot peut être obtenu pendant le moulage de la calotte, en prévoyant un évidement approprié dans la partie femelle (matrice) du moule, et en positionnant un insert de renfort métallique ou composite dans cet évidement avant polymérisation du matériau de la calotte. Cet insert peut comporter des pointes ou harpons destinés à l'ancrer dans le matériau de la calotte. - la partie externe de l'ergot peut être revêtue d'un manchon en élastomère très souple fixé sur l'ergot par collage ou colliers autoserrants en plastique. Ce manchon est destiné à amortir les chocs légers de l'ergot contre la paroi de l'orifice de la plaque, et éviter des vibrations répétitives au pilote. - la plaque, réalisée en métal ou matériau composite, est fixée sur une partie très peu déformable du châssis du véhicule en cas de choc important, par exemple sur l'arceau de protection se trouvant derrière le pilote. Elle est fixée directement sur l'arceau ou sur une entretoise elle-même fixée sur l'arceau. - la plaque est fixe ou articulée sur charnière pour pouvoir pivoter vers le haut, et faciliter l'entrée ou la sortie du pilote de son cockpit. - une tige ou une goupille coulissant dans un ensemble de pontets fixés à la plaque et au châssis permet le blocage et le déblocage rapide de la plaque articulée. L'extrémité de la tige ou de la goupille comporte un anneau facilitant sa préhension par le pilote ou par un intervenant extérieur. - la plaque comporte en partie avant un orifice de diamètre supérieur au diamètre de l'ergot revêtu éventuellement de son manchon souple. - la paroi de l'orifice de la plaque est équipée d'un bourrelet en élastomère souple, mais de dureté Shore toutefois supérieure à celle du manchon entourant l'ergot du casque. Ce bourrelet est destiné à amortir les chocs violents de l'ergot contre la paroi de l'orifice. - la plaque est fixée quelques centimètres au-dessus du plan horizontal passant par le sommet du casque du pilote assis dans son cockpit. Le centre de l'orifice de la plaque est à la verticale de l'axe central de l'ergot du casque du pilote assis, tête droite. Le sommet de l'ergot, une fois positionné dans l'orifice de la plaque, affleure le plan horizontal supérieur de la plaque. Le diamètre de l'orifice de la plaque est fonction de la mobilité minimale souhaitée par le pilote. La plaque en position bloquée horizontale doit être incluse dans le volume délimité par les différents arceaux ou cages de protection du cockpit du véhicule. Selon une variante du dispositif décrit ci-dessus, la limitation de l'amplitude des mouvements du casque du pilote peut être obtenue en reliant le sommet du casque à la plaque par un filin métallique ou composite. Dans ce cas: - un anneau métallique est riveté au sommet de la calotte d'un casque traditionnel. - la plaque surplombant le casque ne comporte plus d'orifice, mais est traversée dans sa partie avant par un filin métallique ou composite, retenu mécaniquement en partie supérieure de la plaque, et relié en extrémité inférieure à un mousqueton tournant. - la plaque comporte la même articulation sur charnière et le même système de blocage et déblocage rapide que ceux décrits ci-dessus. - la plaque étant bloquée en position horizontale, le filin suit l'axe vertical passant par l'anneau riveté au sommet du casque du pilote assis, tête droite. - la longueur du filin est fonction de la mobilité minimale souhaitée par le pilote. - la mousqueton est clipsé sur l'anneau riveté au sommet du casque. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente, vu de côté, le dispositif selon l'invention. La figure 2 représente, vu de dessus, le dispositif selon l'invention. La figure 3 représente, vu de côté en coupe, l'ergot fixé mécaniquement sur la calotte du casque. La figure 4 représente, vu de côté en coupe, l'ergot obtenu pendant le moulage de la calotte du casque. La figure 5 représente, vu de côté, le manchon souple fixé sur l'ergot. La figure 6 représente, vu de côté en coupe, la plaque articulée fixée sur l'arceau de protection, avec l'ergot du casque positionné dans son orifice. La figure 7 représente, vu de face, la plaque articulée fixée sur une entretoise de l'arceau de protection, avec le dispositif de blocage et déblocage rapide. La figure 8 représente, vu de côté, le filin reliant la plaque à l'anneau riveté au sommet du casque par un mousqueton tournant. En référence à ces dessins, le dispositif se compose d'un casque de protection(l) équipé d'un ergot (2) venant se positionner dans l'orifice (3) d'une plaque (4) fixée sur une partie peu déformable du châssis (5). Après moulage de la calotte (6), l'ergot rapporté (2) est bloqué par un écrou (8). Selon une variante de fabrication, l'ergot moulé (2) en même temps que la calotte (6) est renforcé par un insert (10). Le calotin (11) en polystyrène expansé et la garniture (12) en tissu complètent la finition intérieure du casque. Un manchon (13) en élastomère souple est fixé sur l'ergot (2) par collage ou colliers plastiques autoserrants (14). La plaque (4) comporte en partie supérieure une charnière (15) boulonnée sur une entretoise (16) fixée sur une partie peu déformable du châssis (5), ainsi qu'un dispositif de blocage et déblocage rapide en partie inférieure. Ce dispositif est constitué d'équerres percées (17) boulonnées sous la plaque (4), venant s'enclencher lorsque la plaque est à l'horizontale sur des pontets (18) boulonnés sur l'entretoise (16). Une tige ou goupille (19) passe à travers les pontets (18) pour bloquer les équerres (17). Cette tige ou goupille (19) est munie d'un anneau de préhension (20) à son extrémité. La paroi de l'orifice (3) est équipée d'un bourrelet (21) en élastomère souple fixé par collage. Dans la variante du dispositif, un filin (23) est fixé au sommet de la plaque (4), et est relié à un mousqueton tournant (24) clipsé sur un anneau (22) riveté au sommet du casque (1). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la sécurité des pilotes et copilotes de courses automobiles et motonautiques. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour limiter l'amplitude des mouvements d'une tête casquée dans un cockpit de véhicule, caractérisé en ce qu'il se compose d'un casque de protection (1) équipé d'un ergot (2) proéminent intégré à son sommet, et d'une plaque (4) fixée sur une partie peu déformable du châssis (5) du véhicule, comportant un orifice (3) dans lequel le pilote positionne l'ergot (2) du casque (1), après s'être installé dans le cockpit. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ergot (2) est fixé sur la calotte (6) du casque après le moulage de celle-ci, par perçage d'un orifice au sommet de la calotte, mise en place d'un ergot métallique ou composite (2) à travers la calotte (6), et blocage mécanique par écrou (8) de l'ergot (2) sur l'autre face de la calotte (6). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ergot (2) est obtenu pendant le moulage de la calotte (6), par un évidement approprié dans la partie femelle (matrice) du moule, un insert de renfort (10) métallique ou composite étant positionné dans cet évidement avant polymérisation du matériau de la calotte (6). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ergot (2) pourra être revêtu d'un manchon (13) en élastomère souple. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque (4) est fixée sur une partie très peu déformable du châssis ( 5) du véhicule, par exemple sur l'arceau de protection, directement ou par une entretoise (16). 6) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 5 caractérisé en ce que la plaque (4) peut être fixe ou articulée sur charnière (15) pour pouvoir pivoter vers le haut. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'une tige ou goupille (19) permet le blocage et déblocage rapide de la plaque (4) articulée sur charnière (15). 8) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 4 caractérisé en ce que la plaque (4) comporte un orifice (3) de diamètre supérieur au diamètre de l'ergot (2) éventuellement revêtu d'un manchon (13). 9) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 8 caractérisé en ce que la paroi de l'orifice (3) de la plaque (4) est équipée d'un bourrelet (21) en élastomère souple. 10) Dispositif selon la revendication 1, la revendication 5, la revendication 6 et la revendication 7, caractérisé en ce qu'un filin (23) métallique ou composite, fixé sur la plaque (4), est relié à un mousqueton tournant (24) clipsé sur un anneau (22) riveté au sommet du casque (1).