Brevet FR2748910A1 — publié le 19971128

La présente invention concerne un dispositif de ver- rouillage dont des modes préférés de réalisation sont utilisés pour attacher un masque respiratoire à un casque, tel que par exemple utilisé par le personnel volant militaire. Des ensembles connus formés d'un casque et un masque res- piratoire utilisent des dispositifs de verrouillage en deux 1W parties disposés à raison d'un sur chaque côté du casque. Un élément de chaque dispositif de verrouillage, un logement, est fixé au casque et l'autre, une pièce insérée, est attaché à une lanière du masque respiratoire, de façon telle que, lorsque les dispositifs de verrouillage sont assemblés, le masque soit maintenu sur le visage de l'utilisateur. Les conditions requises de ces dispositifs de ver- rouillage sont exigeantes. Ils doivent permettre un engagement rapide et positif, de façon que l'utilisateur puisse poser son masque rapidement, ils doivent être robustes, de façon à résis- ter à une manipulation rude, et ils doivent ne se défaire dans aucune condition de service susceptible de se présenter. Ces conditions ont conduit à des dispositifs de ver- rouillage de la technique antérieure présentant une structure métallique et d'une longueur considérable, ce qui a pour effet que l'extrémité du dispositif de verrouillage est en saillie, créant un risque éventuel d'obstacle pour les suspentes de pa- rachute. Ces dispositifs de verrouillage font appel à des leviers pivotants qui sont montés sur l'élément formant pièce insérée et portent des dents qui coopèrent avec des évidements d'arrêt situés sur le logement. Un verrouillage positif dépend de la présence de forces transmises le long des leviers jusqu'aux dents et ces leviers font parfois l'objet d'une défaillance en service en raison des contraintes de flexion qui leur sont im- posées. Au moins les modes préférés de réalisation de la présente invention visent à remédier à ces problèmes de la technique an- térieure. 2 2748910 L'invention a pour objet un dispositif de verrouillage comprenant un premier et un second éléments pouvant se loger l'un dans l'autre d'une manière coulissante, les éléments com- portant des parties pouvant coopérer d'une manière séparable pour verrouiller ensemble les éléments, une première partie étant portée sur son élément au moyen d'une pièce de support et étant agencée de façon à venir en butée sur une structure fixe dudit élément, de manière que des efforts exercés en service soient transmis à la structure fixe sans être transmis à la pièce de support, ladite première partie coopérant d'une ma- nière séparable pouvant coulisser sur la structure fixe de fa- çon à réaliser un désengagement. L'invention a aussi pour objet un dispositif de ver- rouillage comprenant un premier et un second éléments pouvant se loger l'un dans l'autre d'une manière coulissante, les élé- ments comportant des parties pouvant coopérer d'une manière sé- parable pour verrouiller ensemble les éléments, une première partie étant portée au moyen d'une pièce de support mobile le long d'une trajectoire courbe afin de désengager les parties, les parties qui peuvent coopérer d'une manière séparable pré- sentant des surfaces de contact, qui s'épousent, disposées vis- à-vis du centre de rotation de la trajectoire courbe de manière à résister à une séparation des premier et second éléments. Une résistance à la séparation s'obtient, dans un mode préféré de réalisation, en prévoyant qu'une normale aux surfa- ces de contact qui s'épousent passe entre ladite trajectoire et le centre de rotation de cette trajectoire. La première partie peut être portée par le premier ou le second élément de façon telle que des forces de verrouillage ne soient pas transmises à la pièce de support. La pièce de support peut être disposée dans une rainure définissant ladite trajectoire courbe. Le dispositif peut comprendre une pièce de libération servant à appliquer une force à la pièce de support d'une ma- nière sensiblement tangentielle à la trajectoire courbe afin de désengager lesdites parties. La pièce de libération peut être montée d'une manière coulissante sur l'un des éléments. 3 2748910 Il peut être prévu des moyens servant à limiter la dis- tance parcourue par la pièce de libération. De préférence, il est prévu des moyens servant à déplacer la partie de support le long de la trajectoire de circuit de manière à permettre que les premier et second éléments soient logés l'un dans l'autre. Un mode préféré de réalisation comporte deux séries de parties pouvant coopérer qui se font face et sont disposées à raison d'un série sur chacun des côtés des premier et second 1I) éléments. Il peut être prévu des moyens élastiques communs servant à repousser en coopération les parties pouvant coopérer de cha- que série. Les parties pouvant coopérer d'une manière séparable peu- vent être une dent et un évidement d'arrêt. Il peut être prévu plusieurs évidements d'arrêt permet- tant aux premier et second éléments d'être verrouillés dans des positions relatives différentes. Le premier élément peut être un logement et le second élément peut être une pièce insérée pouvant se loger dans le logement. Le premier élément peut comprendre des moyens servant à l'attacher à un casque et le second élément peut comprendre des moyens servant à l'attacher à une lanière d'un masque respira- toire. L'invention a aussi pour objet un ensemble formé d'un casque et d'un masque respiratoire, comprenant un dispositif de verrouillage tel que défini ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, uniquement à titre 3(} d'exemple, en regard du dessin annexé. Un dispositif de verrouillage comprend un premier élément ou élément formant logement 10 qui comporte un canal 12 dans lequel est logé un second élément ou élément formant pièce in- sérée 14 (décrit ci-après). L'élément 10 est dans l'ensemble en forme de plaquette et comporte des fentes courbes 16 ayant un centre commun qui permettent de le fixer par des rivets ou des vis sur la zone de la joue d'un casque, dont une partie est re- présentée schématiquement en 18. X 2748910 Les côtés du canal 12 sont réalisés sous forme d'une sé- rie d'évidements d'arrêt ou parties en retrait 20 et l'extrémité d'entrée du canal est chanfreinée en 22 de chaque côté de façon à former un guide d'entrée pour l'insertion de l'élément formant pièce insérée 14. Un couvercle (non représenté au dessin pour des raisons de clarté) s'emboîte par-dessus l'élément formant logement 10 et est maintenu en position par les rivets ou vis utilisés pour fixer l'élément 10 au casque. Le canal 12 forme alors une par- tie en retrait ou alvéole dans lequel l'élément 14 peut être inséré et retiré uniquement par un mouvement coulissant dans le plan du dessin. Le couvercle peut avantageusement être un se- cond élément formant logement, identique à l'élément 10 et in- versé vis-à-vis de ce dernier. La partie formant pièce insérée 14 comporte un corps 24 dont les dimensions en section transversale lui permettent de coulisser étroitement dans le canal 12 de la partie formant lo- gement 10. Le corps 24 est fixé par des rivets (non représen- tés) à l'extrémité d'une lanière 26 faisant partie d'un masque respiratoire. Dans le corps, il est ménagé deux passages ou rainures courbes 28 qui se font face et dans lesquels sont disposées d'une matière coulissante des pièces de support courbes respec- tives 30, 31. Les rainures s'étendent jusqu'aux côtés du corps 24; les pièces de support 30, 31 font saillie vers l'extérieur à partir de ce corps et se terminent par des dents 32 qui épou- sent la forme des évidements d'arrêt 20. Un ressort hélicoïdal de torsion 34 monté sur un bossage 36 coopère avec des encoches 38 ménagées dans les pièces de support 30, 31. L'encoche du support 31 est située sur sa face inférieure et ne peut donc pas être vue, mais elle est identi- que à celle du support 30. Le ressort 34 est enroulé et soumis à une précontrainte de façon que ses extrémités appliquent une force d'une manière sensiblement tangentielle aux rainures, afin que, lorsque la pièce insérée 14 est dans le logement 10, les dents 32 soient repoussées en coopération avec les évide- ments d'arrêt 20. L'utilisation d'un ressort commun 34 pour les deux supports donne l'assurance que les deux dents 32 sont sol- licitées de manière égale en prise. Les bords intérieurs des 2748910 rainures 28 sont entaillés localement pour permettre le passage des extrémités du ressort 34, mais, pour le reste, ils limitent les supports 32, 31 à un mouvement courbe. En particulier, la partie 35 des rainures vient en butée sur l'arrière des dents 32 et offre des points de réaction fixes à des efforts exercés en service et reçus par les dents 32, comme décrit ci-après. Les extrémités des supports 30, 31 situées à l'opposé des dents 32 comportent chacune un téton 40 en saillie. Un coulis- seau de libération 42 peut coulisser suivant la longueur du corps 24 entre des parois latérales 44 de ce corps. Le coulis- seau 42 comporte des fentes 46, dans lesquelles les tétons 40 sont logés, et une autre fente 48 qui reçoit un autre téton 50. Le fonctionnement du dispositif de verrouillage va être décrit ci-après. Lorsqu'il faut assembler entre eux les élé- ments de verrouillage 10, 14, on présente l'élément formant pièce insérée 14 à l'extrémité d'entrée du logement 10. Les chanfreins 22 viennent au contact des flancs des dents 32 for- mant les extrémités des supports 30, 31 et font se déplacer les supports vers l'intérieur le long de leurs rainures, ce qui permet à la pièce insérée de pénétrer dans le logement. Lorsque les dents 32 atteignent les évidements d'arrêt 20, elles se dé- placent vers l'extérieur sous l'action du ressort 34. Le ser- rage du masque respiratoire sur le visage de l'utilisateur s'ajuste en poussant la pièce insérée plus loin vers l'intérieur, de façon à venir en prise ou coopérer avec la paire d'évidements d'arrêt 20 voulue. Les flancs des évidement d'arrêt 20 appliquent une force de déplacement sensiblement circonférentielle aux extrémités des supports 30, 31, de la même manière que les chanfreins 22 pour obtenir cet effet. La longueur de la fente 48 est telle qu'un déplacement excessif du coulisseau de libération vers la gauche est empêché par le té- ton 50 si l'utilisateur applique une force excessive pour libé- rer le mécanisme. Cela pourrait se produire si l'utilisateur cherche à retirer le masque rapidement en cas d'urgence. Les flancs des dents 32 faisant face vers l'entrée du lo- gement et les flancs des évidements d'arrêt avec lesquels ils coopèrent sont plans et tels qu'une normale 52 au flanc de dent passe entre le support 30 ou 31 et le centre virtuel 54 du sup- port. 6 2748910 Ainsi, le flanc de dent est incliné vers l'intérieur vis- à-vis de la face concave du support 30, 31. Cela donne l'assurance qu'une tension axiale, appliquée à la pièce insérée 14 en cours d'utilisation, a tendance à favoriser la coopéra- tion de la dent avec l'évidement d'arrêt plutôt que de la relâ- cher. La force s'exerçant sur la dent sous l'effet de la ten- sion axiale traverse la dent vers sa face arrière o elle est transmise à la partie 35 de la paroi de la rainure 28. Ainsi, des efforts de flexion sur les supports 30, 31 et les dents 32 1(> sont évités et le dispositif de verrouillage est moins sujet que les dispositifs de la technique antérieure à une dé- faillance des dents ou des parties les portant. Pour désassembler les éléments de verrouillage 10, 14, un déplacement du coulisseau de libération 42 vers la droite au dessin fait venir les extrémités des fentes 46 au contact des tétons 40 et leur fait appliquer une force sensiblement circon- férentielle aux supports 30, 31 de façon à les faire coulisser le long des surfaces des rainures 28, 35 afin d'extraire les dents 32 des évidements d'arrêt 20. On peut alors tirer la pièce insérée 14 hors du logement 10. Lors du désassemblage, le flanc de chaque dent monte en glissant sur la rampe constituée par la face correspondante de l'évidement d'arrêt, la partie formant pièce insérée 14 se dé- plaçant légèrement vers la gauche au dessin pour le permettre. L'autre face de la dent et de l'évidement d'arrêt sont en dé- pouille sous un angle approprié pour permettre le désengage- ment. En raison de la manière dont des efforts de service sont transmis à travers le dispositif de verrouillage, le logement () 10, la partie formant pièce insérée 14, les supports 30, 31 et le coulisseau de libération 42 peuvent tous être fabriqués par moulage par injection en une matière plastique à retour élasti- que au choc telle qu'un Nylon ou un polyacétal (par exemple po- lyoxyméthylène). Par ailleurs, lorsqu'elle est verrouillée, la pièce insé- rée 14 ne fait pas saillie à l'arrière du logement (extrémité gauche au dessin), ce qui évite un point d'obstacle éventuel pour les suspentes de parachute. 7 2748910 Chaque particularité décrite dans ce mémoire (terme qui inclut les revendications) et/ou représentée au dessin peut être incorporée dans l'invention d'une manière indépendante d'autres particularités décrites et/ou représentées. r Pour résumer, un dispositif de verrouillage, servant par exemple à attacher un masque respiratoire à un casque de per- sonnel volant, comporte des évidements d'arrêt (20), situés sur une partie formant logement (10), et des dents (32) situées sur des supports (30, 31) qui sont portés de façon à pouvoir être l animés d'un mouvement courbe dans une partie formant pièce in- sérée (14) et sont soutenus (par exemple en 35) de façon que des efforts de flexion sur les supports soient sensiblement évités. 8 2748910 REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage comprenant un premier et un second éléments (10, 14) pouvant se loger l'un dans l'autre d'une manière coulissante, les éléments comportant des parties (20, 32) pouvant coopérer d'une manière séparable pour ver- rouiller ensemble les éléments, une première partie (32) étant portée sur son élément (14) au moyen d'une pièce de support (30, 31) et étant agencée de façon à venir en butée sur une structure fixe dudit élément (14), de manière que des efforts exercés en service soient transmis à la structure fixe sans être transmis à la pièce de support (30, 31), ladite première partie (32) qui coopère d'une manière séparable pouvant coulis- ser sur la structure fixe de façon à réaliser un désengagement. 2. Dispositif de verrouillage comprenant un premier et un second éléments (10, 14) pouvant se loger l'un dans l'autre d'une manière coulissante, les éléments comportant des parties (20, 32) pouvant coopérer d'une manière séparable pour ver- rouiller ensemble les éléments, une première partie (32) étant portée au moyen d'une pièce de support (30, 31) mobile le long d'une trajectoire courbe afin de désengager les parties, les parties (20, 32) qui peuvent coopérer d'une manière séparable présentant des surfaces de contact, qui s'épousent, disposées vis-à-vis du centre de rotation (54) de la trajectoire courbe de manière à résister à une séparation des premier et second éléments (10, 14). 3. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une normale aux surfaces de contact qui u0 s'épousent passe entre ladite trajectoire et le centre de rota- tion de cette trajectoire. 4. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première partie (32) est portée par le premier ou le second élément (10, 14) de façon telle que des forces de verrouillage ne soient pas transmises à la pièce de support (30, 31). 5. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce de support (30, 31) est disposée dans une rainure (28) définissant ladite trajectoire courbe. 9 2748910 6. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce de libération (42) servant à appliquer une force à la pièce de support (30, 31) d'une manière sensiblement tangen- tielle à la trajectoire courbe afin de désengager lesdites par- ties (20, 32). 7. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce de libération (42) est montée d'une manière coulissante sur l'un (14) des éléments. Il 8. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (48, 50) servant à limiter la distance parcourue par la pièce de libération (42). 9. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens servant à déplacer la partie de support (30, 31) le long de la trajectoire de circuit de manière à permettre que les premier et second éléments (10, 14) soient logés l'un dans l'autre. 10. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque 2 des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu deux séries de parties (20, 32) pouvant coopérer qui se font face et sont disposées à raison d'un série sur chacun des côtés des premier et second éléments (10, 14). 11. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens élastiques com- muns (34) servant à repousser en coopération les parties pou- vant coopérer (20, 32) de chaque série. 12. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les par- ) ties pouvant coopérer d'une manière séparable (20, 32) sont une dent (32) et un évidement d'arrêt (20). 13. Dispositif de verrouillage suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs évidements d'arrêt (20) permettant aux premier et second éléments (10, 14) d'être verrouillés dans des positions relatives différentes. 14. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pre- mier élément (10) est un logement et le second élément est une pièce insérée (14) pouvant se loger dans le logement. 2748910 15. Dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pre- mier élément (10) comprend des moyens servant à l'attacher à un casque (18) et le second élément (14) comprend des moyens ser- vant à l'attacher à une lanière (26) d'un masque respiratoire. 16. Ensemble formé d'un casque et d'un masque respira- toire, comprenant un dispositif de verrouillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes.