Brevet FR2817713A1 — publié le 20020614

La présente invention se rapporte à un casque à visières escamotables à reconfiguration rapide jour/nuit. Un casque pour pilote d'aéronef, notamment d'avion d'armes, est en général multifonctions et est équipé de visières. Un tel casque comporte une coque rigide qui entoure généralement le sommet, l'arrière et les parties latérales du crâne du porteur. Le casque comporte généralement des visières à travers lesquelles le porteur du casque peut voir son environnement ; ces visières sont le plus souvent escamotables vers le sommet du crâne et assurent une protection du visage contre diverses agressions (vent, poussière, lumière ou éclairage violent, etc...). Pour cela, il est généralement prévu sur un casque standard une visière foncée disposée la plus proche du visage et escamotable à l'intérieur du casque, pour protéger contre les éclairages violents en particulier pour la vision de jour. Par ailleurs, pour l'utilisation de jour, il est prévu une visière claire escamotable montée sur la coque du casque à l'extérieur et verrouillable en position rabattue. Pour l'utilisation de nuit, il est nécessaire d'interposer devant les yeux du porteur un équipement de vision nocturne. Cependant, l'encombrement d'un tel équipement interdit de pouvoir alors abaisser la visière claire de jour. Un problème très important qui se pose pour tous les casques est celui du poids emporté lorsqu'une éjection du pilote est nécessaire ou en cas de choc violent (écrasement de l'aéronef par exemple). En effet, lors d'une éjection il est absolument indispensable que le visage du pilote soit protégé par une visière rabattue. D'autre part, le poids des éléments fonctionnels rajoutés au casque et leur positionnement tendent à imposer des efforts dangereux pour le cou du pilote en cas d'accélérations fortes, comme lors d'une éjection, et il faut donc éviter de rajouter des éléments supplémentaires, surtout disposés à l'écart du centre de gravité naturel de la tête nue et du cou du pilote. Une solution préconisée actuellement en cas d'éjection du pilote est d'éjecter l'équipement de vision nocturne puis d'abaisser la visière claire de jour avant l'éjection du pilote. Mais un inconvénient important est que l'éjection du pilote doit être préparée. On pourrait prévoir de conserver l'équipement de vision nocturne avec une troisième visière claire disposée devant pour protéger le visage du pilote en cas d'éjection. Ceci permettrait une éjection non préparée. Mais la masse rajoutée au casque et le déport de centre de gravité deviendraient alors prohibitifs (on rajoute 5 à 10 % au poids du casque avec un bras de levier important par rapport au cou du pilote). La solution envisagée est donc de ne prévoir que deux visières (une claire, une foncée) quelle que soit l'utilisation jour ou nuit. Pour cela, l'invention prévoit d'adapter le casque standard afin de permettre une reconfiguration rapide en remplaçant une visière de jour ne dégradant pas l'ergonomie du casque standard par un module de nuit incorporant un équipement de vision nocturne et une visière claire en avant de cet équipement verrouillable en position basse. Ceci est réalisé selon l'invention à l'aide d'articulations de la visière ou du module de nuit sur le casque, démontables sans outil. Selon l'invention, il est donc prévu un casque à visières escamotables à reconfiguration rapide jour/nuit, ledit casque comprenant une coque incluant un rail de guidage sagittal avec une ouverture centrale, caractérisé en ce qu'il comporte une visière escamotable de jour ou un module de nuit incorporant un équipement de vision nocturne et une visière escamotable à l'avant de cet équipement, la visière de jour et le module de nuit étant interchangeables rapidement et sans outil et comportant une partie centrale supérieure venant coopérer avec ledit rail de guidage et des bras latéraux équipés symétriquement chacun d'une articulation sur la coque du casque démontable sans outil. Ceci est rendu possible grâce à une architecture particulière d'articulation. Selon cet autre aspect de l'invention, il est donc prévu un casque tel que défini ci-dessus caractérisé en ce que chacune desdites articulations pour relier la coque du casque à un bras latéral de manière mobile en rotation autour d'un axe relativement à la coque comprend : une première partie solidaire de la coque et comportant un axe de rotation et une pièce d'appui et de guidage ayant au moins une face d'appui perpendiculaire audit axe qu'elle entoure et présentant un bossage de guidage le long d'une direction prédéterminée perpendiculaire audit axe de rotation ; une deuxième partie solidaire du bras et comportant au moins : . une pièce intermédiaire constituée d'une rondelle munie d'une gorge périphérique et d'une fente s'étendant du centre jusqu'à la périphérie de la pièce intermédiaire, la forme et les dimensions respectives de ladite fente et dudit bossage étant adaptées les unes aux autres pour que, lorsque la pièce intermédiaire vient en appui sur ladite surface d'appui de la pièce d'appui, le bossage soit engagé dans la fente et assure un blocage en rotation de la pièce intermédiaire ; . un levier de forme générale semi-circulaire pivotant autour d'un pivot disposé dans la gorge de la pièce intermédiaire et à l'opposé de l'ouverture de la fente, ledit bossage comprenant une rainure périphérique extérieure, venant s'aligner avec la gorge de la pièce intermédiaire lorsque celle-ci est en appui sur la pièce d'appui, de manière que le bord interne du levier vienne, en position de verrouillage, s'insérer dans la partie de la gorge en vis-à-vis et dans la rainure du bossage ; 'des moyens de fixation de la pièce intermédiaire sur ledit bras autorisant une rotation limitée de ces pièces entre elles autour de l'axe de rotation ; et en ce que ladite direction prédéterminée de chacune des articulations est située dans un plan contenant lesdits axes de rotation et le centre de l'ouverture centrale du rail. Grâce à ces caractéristiques, il est ainsi possible de réaliser une reconfiguration rapide sans outil du casque en passant d'une configuration jour avec une visière claire de jour à une configuration nuit avec un module de nuit à visière claire verrouillable, permettant dans tous les cas une éjection du pilote sans aucune préparation tout en conservant une utilisation courante de jour sans aucune dégradation de l'ergonomie. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où : la Figure 1 est une vue d'un casque adapté pour une reconfiguration rapide ; les Figures 2A et 2B représentent, en coupe et en éclaté, le mécanisme d'une articulation démontable sans outil pour un casque selon l'invention ; la Figure 3 montre une vue de l'accostage d'une visière de jour sur le casque selon l'invention ; - ta Figure 4 illustre la séquence de verrouillage de l'articulation des Figures 2A et 2B ; la Figure 5 est une vue du casque adapté avec sa visière de jour selon l'invention ; ta Figure 6 est une vue de la configuration nuit pour le casque de l'invention ; ta Figure 7 montre une vue de l'accostage du module nuit sur le casque ; et la Figure 8 illustre le montage de l'équipement de vision nocturne pour le casque selon l'invention. Comme on l'a déjà expliqué ci-dessus, le but de l'invention est de pouvoir utiliser un casque standard avec des équipements de vision nocturne tout en permettant une éjection non préparée et sans aucune dégradation de l'ergonomie en configuration jour. Comme on l'a également mentionné, en cas d'éjection, il est impératif que le visage du porteur de casque soit protégé par une visière. Dans un casque standard, la visière claire de jour, disposée en avant du casque par rapport à la visière teintée est beaucoup trop près du visage du pilote pour autoriser l'insertion d'un équipement de vision nocturne entre le visage et la visière de jour. Cela étant, les solutions utilisées ou envisageables peuvent consister soit à remplacer la visière claire de jour par une autre visière beaucoup plus éloignée du visage avec l'inconvénient de dégrader l'ergonomie du casque en configuration jour, soit d'utiliser une troisième visière claire compatible du port des équipements de vision nocturne avec l'inconvénient d'une masse emportée trop élevée, soit enfin de prévoir une éjection automatique d'une partie de l'équipement de tête ce qui est très difficile à mettre au point. Pour résoudre ce problème, on a imaginé selon l'invention d'adapter le casque standard pour permettre une reconfiguration rapide jour/nuit grâce à un remplacement sans outil de la visière claire de la configuration jour par un module de nuit incorporant une visière escamotable, de façon à n'avoir toujours que deux visières (une claire et une foncée) aussi bien de jour que de nuit. Ceci assure une minimisation de la masse emportée avec toujours une protection par visière permettant une éjection du pilote sans préparation de jour comme de nuit. La Figure 1 est une vue d'un casque adapté pour lui conférer la capacité d'alterner rapidement et sans outil entre configuration jour et configuration nuit. Pour cela, on démonte la visière extérieure (claire) de jour et les mécanismes latéraux de cette visière pour ne laisser sur la coque 1 du casque que'des axes de rotation 4 et les boutons de commande 3 de la visière intérieure teintée dont le mécanisme de commande ne sera pas davantage décrit car il n'est pas modifié. Une première partie des articulations démontables disposées symétriquement de part et d'autre du casque comprend, outre l'axe de rotation 4, une pièce 2 d'appui et de guidage rapportée autour de l'axe 4 et vissée sur la coque 1. En position, cette pièce 2 comprend une face d'appui tournée vers l'extérieur et perpendiculaire à l'axe de rotation et comportant un bossage de guidage, comme on le verra ultérieurement. Le casque est équipé également d'un rail de guidage sagittal 10 avec une ouverture centrale 11 et des crans 12 de verrouillage de l'équipement en position basse. Les Figures 2A et 2B représentent une articulation démontable sans outil pour articuler un bras latéral 8 d'une visière de jour ou d'un module de nuit sur la coque 1 du casque. Comme on le voit sur la Figure 2B, la pièce 2 porte sur sa face d'appui 22 un bossage 20 de guidage s'étendant le long d'une direction prédéterminée perpendiculaire à l'axe de rotation 4 (Figure 1) et comprise dans un plan contenant les axes de rotation et le centre de l'ouverture centrale 11 du rail 10. L'articulation comprend une deuxième partie solidaire du bras 8 et comprenant une pièce intermédiaire 5, une pièce intercalaire 7 et un levier de verrouillage 6. La pièce intermédiaire 5 en forme de rondelle est munie d'une gorge périphérique 50 et d'une fente 51 s'étendant du centre jusqu'à la périphérie de la pièce intermédiaire. Cette fente a des dimensions et une forme adaptées à celles du bossage 20 de manière que, lorsque la pièce 5 vient en appui sur la surface d'appui 22, le bossage 20 est engagé dans la fente 51 et assure un blocage en rotation de la pièce 5. Cette dernière est munie d'un levier 6 de forme générale semi-circulaire pivotant autour d'un pivot 61 disposé dans la gorge 50 à l'opposé de la fente 51. Le bossage 20 comporte, comme on le voit sur le détail A de la Figure 2B, une rainure 21 périphérique extérieure venant s'aligner sur la gorge 50 de la pièce 5 lorsque celle-ci est en appui sur la pièce d'appui 2. Ainsi, le bord interne 60 du levier 6 vient, en position de verrouillage, s'insérer dans la partie de la gorge 50 en vis-à-vis et dans la rainure 21 du bossage. La pièce intercalaire 7 comprend une fente 70 parallèle à la direction de la fente 51 de la pièce intermédiaire 5 et s'étendant du centre de la pièce 7 à sa périphérie avec des dimensions telles qu'elle permette le passage de l'axe de rotation 4 et le centrage sur cet axe en position de verrouillage de l'articulation. La pièce intercalaire 7 comporte aussi un pivot centré 71, s'engageant dans un logement correspondant du bras 8 pour autoriser et guider une rotation limitée du bras 8 par rapport aux pièces 5 et 7. Enfin, le bras 8 comporte une fente 81 de mêmes dimensions que la fente 70 et alignée avec celle-ci en position de déverrouillage. Des moyens de fixation assurent la solidarisation des pièces 5 et 7 avec le bras 8 tout en permettant une rotation limitée du bras 8 par rapport aux pièces 5,7. Pour cela, on prévoit par exemple des vis 9 vissées sur la pièce intermédiaire 5 à travers la pièce 7 et des trous oblongs 80 percés dans le bras 8, en forme d'arc de cercle centré sur l'axe de rotation 4 en position verrouillée. La Figure 2B représente en coupe toutes ces pièces en position verrouillée. Ayant décrit ces articulations, la Figure 3 montre l'accostage d'une visière de jour 15 sur le casque. Le mouvement de la visière 15 s'effectue selon une direction F parallèle à la direction prédéterminée du bossage 20. On passe le mécanisme supérieur 16 de la visière dans l'ouverture centrale du rail en même temps que la pièce 5 solidaire de la visière vient se guider sur le bossage de la pièce 2 solidaire du casque. Les fentes 51, 70 et 81 laissent passer l'axe de rotation 4. Bien entendu, il existe sur chaque bras latéral de la visière une articulation démontable identique, ces articulations étant symétriques par rapport au plan sagittal du casque. La Figure 4 illustre la séquence de verrouillage d'une articulation, seules les pièces 2 et 5 et le levier 6 étant représentés, la pièce 5 étant en coupe dans les étapes b) à d). La flèche Fi dans l'étape a) montre seulement comment le levier 6 a été initialement assemblé à la pièce 5. L'étape b) montre le début de l'accostage de la visière sur le casque dans la direction F2. L'extrémité du levier 6 comporte un plan incliné 62 qui entre en contact avec le bossage 20 et repousse le levier 6 vers la position en pointillé selon la flèche F3. Puis (étape c)), la fente 51 commence à s'engager sur le bossage 20 selon la direction de mouvement F4. Enfin dans l'étape d), lorsque l'engagement est entièrement réalisé, le verrouillage s'effectue en agissant sur le levier 6 dans la direction de la flèche F5. La Figure 5 montre le casque adapté avec sa visière claire de jour montée. La visière 15 occupe alors la même position qu'une visière de jour standard et peut être manipulée en partie centrale et venir se verrouiller en position basse sur les crans 12 (Figure 1) du rail. On voit donc que l'on peut monter ou démonter très facilement la visière sans outil. Le démontage s'effectue en relevant la visière jusqu'au niveau de l'ouverture centrale du rail et en déverrouillant manuellement les deux leviers 6. Lors du mouvement de la visière vers le haut, la fente 81 des bras 8 est venue se remettre en coïncidence avec les fentes 51 et 70 pour libérer les axes de rotation 4. En configuration nuit, on démonte la visière de jour et l'on utilise un module de nuit venant se monter sur le casque avec des articulations identiques sur les bras latéraux. La Figure 6 montre l'architecture configuration de nuit. Le module de nuit comprend un cimier 30 avec ses bras latéraux fixés au casque 1 par des articulations 32 identiques à celles déjà décrites. Le cimier est équipé du même mécanisme de verrouillage supérieur que la visière, coopérant avec le rail 10. La visière claire 31 supportée par le cimier, est plus éloignée du visage du porteur de casque pour pouvoir se verrouiller devant l'équipement de vision nocturne. L'accostage du cimier avec la visière sur le casque est montré sur la Figure 7. Il se fait sensiblement de la même façon que pour la visière claire de jour. La réception ensuite de l'équipement de vision nocturne se fait comme représenté en Figure 8. La visière 31 et le cimier 30 sont en position haute où ils sont maintenus seulement par frottement au niveau des axes de rotation des articulations latérales. On présente alors l'équipement de vision nocturne 40 qui, par sa pièce 41 par exemple en queue d'aronde, vient se verrouiller sur le casque 1. Une fois monté, cet équipement laisse la possibilité à la visière 31 de se rabattre devant lui et de se verrouiller en position basse dans les crans du rail, ce qui est primordial pour garantir la tenue de la visière lors d'une éjection qui ne nécessite donc pas de préparation. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont pas limitatifs de l'invention. Comme on l'a vu, l'invention permet de conserver en configuration de jour un encombrement et une ergonomie identiques à ceux d'un casque standard bien que la visière claire de jour soit devenue modulaire. REVENDICATIONS 1. Casque à visières escamotables à reconfiguration rapide jour/nut, ledit casque comprenant une coque (1) incluant un rail de guidage sagittal (10) avec une ouverture centrale (11), caractérisé en ce qu'il comporte une visière escamotable de jour (15,8) ou un module de nuit incorporant un équipement de vision nocturne (40) et une visière (31) escamotable à l'avant de cet équipement, la visière de jour et le module de nuit étant interchangeables rapidement et sans outil et comportant une partie centrale supérieure venant coopérer avec ledit rail de guidage et des bras latéraux (8 ; 30) équipés symétriquement chacun d'une articulation sur la coque (1) du casque démontable sans outil. 2. Casque selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites articulations pour relier la coque (1) du casque à un bras latéral (8 ; 30) de manière mobile en rotation autour d'un axe (4) relativement à la coque comprend : - une première partie (2,4) solidaire de la coque (1) et comportant un axe de rotation (4) et une pièce (2) d'appui et de guidage ayant au moins une face d'appui (22) perpendiculaire audit axe qu'elle entoure et présentant un bossage de guidage (20) le long d'une direction prédéterminée perpendiculaire audit axe de rotation ; - une deuxième partie (5,6, 7) solidaire du bras (8 ; 30) et comportant au moins : une pièce intermédiaire (5) constituée d'une rondelle munie d'une gorge périphérique (50) et d'une fente (51) s'étendant du centre jusqu'à la périphérie de la pièce intermédiaire (5), la forme et les dimensions respectives de ladite fente et dudit bossage étant adaptées les unes aux autres pour que, lorsque la pièce intermédiaire (5) vient en appui sur ladite surface d'appui (22) de la pièce d'appui, le bossage soit engagé dans la fente et assure un blocage en rotation de la pièce intermédiaire ; un levier (6) de forme générale semi-circulaire pivotant autour d'un pivot (61) disposé dans la gorge (50) de la pièce intermédiaire et à l'opposé de l'ouverture de la fente (51), ledit bossage comprenant une rainure (21) périphérique extérieure venant s'aligner avec la gorge (50) de la pièce intermédiaire lorsque celle-ci est en appui sur la pièce d'appui (2), de manière que le bord interne (60) du levier vienne, en position de verrouillage, s'insérer dans la partie de la gorge en vis-à-vis et dans la rainure (21) du bossage ; des moyens de fixation (9,80) de la pièce intermédiaire (5) sur ledit bras autorisant une rotation limitée de ces pièces entre elles autour de l'axe de rotation (4) ; et en ce que ladite direction prédéterminée de chacune des articulations est située dans un plan contenant lesdits axes de rotation (4) et le centre de l'ouverture centrale (11) du rail (10). 3. Casque selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième partie comporte en outre une pièce intercalaire (7) disposée entre ladite pièce intermédiaire (5) et ledit bras (8 ; 30) et fixée à ladite pièce intermédiaire pour centrer ladite rotation limitée autour dudit axe de rotation (4). 4. Casque selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par des vis (9) vissées sur la pièce intermédiaire (5) à travers des trous oblongs (80) percés dans ledit bras (8 ; 30) en forme d'arc de cercle centré sur ledit axe de rotation en position verrouillée. 5. Casque selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce intercalaire 7 comporte une fente (70), parallèle à la direction de la fente (51) de la pièce intermédiaire (5) et s'étendant du centre de la pièce intercalaire à sa périphérie avec des dimensions telles qu'elle permette le passage dudit axe de rotation (4) et le centrage sur ledit axe de rotation (4) en position de verrouillage de l'articulation, et un pivot (71) centré, s'engageant dans un logement correspondant du bras pour autoriser et guider sa rotation limitée, et en ce que ledit bras présente une fente (81) sensiblement de mêmes dimensions que la fente (70) et alignée avec celle-ci en position de déverrouillage. 6. Casque selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentes (50, 70 et 81) de la pièce intermédiaire (5), de la pièce intercalaire (7) et du bras (8) sont alignées et parallèles à ladite direction prédéterminée lors du montage et du démontage desdites visière ou module de nuit, le mouvement d'accostage ou de démontage s'effectuant parallèlement à ladite direction prédéterminée. 7. Casque selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit levier (6) de chaque articulation comporte, à son extrémité opposée au pivot (61), un plan incliné (62) tel que, en cours d'accostage de la visière, il coopère avec le bossage (20) pour écarter automatiquement le levier de sa position de verrouillage et permettre l'engagement de ce bossage et de l'axe de rotation (4) jusqu'au fond des fentes de la pièce intermédiaire, de la pièce intercalaire et du bras de la visière. 8. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le module de nuit comprend un cimier (30), supportant une visière claire (31), disposée plus en avant du casque que la visière de jour pour permettre la fixation d'un équipement de nuit (40) entre visage du porteur du casque et visière, et portant les deuxièmes parties desdites articulations (32).