Brevet FR2931645A1 — publié le 20091204

La présente invention concerne un sac à dos pour la sécurité des personnes quel que soit le milieu dans lequel elles se trouvent. Elle s'applique aussi bien à la prévention des risques de noyades qu'à la protection contre les chocs, plus particulièrement des chocs accidentels, 15 notamment ceux auxquels se trouvent exposés des passagers de véhicules nautiques, terrestres ou même aériens. D'une manière générale, on sait que le Demandeur a déjà proposé des sacs à dos destinés aux personnes qui pratiquent des sports aquatiques tels que le 20 kayac, le "canyoning", la voile, le "jet ski" ou encore des personnes dont le métier les conduit à être en contact avec le milieu aquatique telles que des pompiers, des médecins, des spéléologues... Selon le brevet FR 03 08091, ce sac à dos comporte au moins un 25 compartiment étanche à l'air et des moyens de gonflage de ce compartiment. Ce compartiment peut consister en une poche destinée à contenir des objets que l'on désire porter dans ce sac. Dans ce cas, l'ouverture d'accès à ce compartiment doit être obturabiLe de façon étanche. Néanmoins, ce compartiment pourra être indépendant de celui destiné à contenir lesdits 30 objets. 1 Le brevet FR 04 07408 décrit un sac de ce type réalisé en deux parties déconnectables, à savoir : une partie assurant la fonction de ce sac et une partie assurant la fixation du sac sur le dos de l'utilisateur. Ce brevet prévoit en outre le renforcement de certaines parties du sac et/ou de la partie antérieure, à l'aide de mousse ou analogue pour protéger certaines parties du corps telles que la poitrine, le foie, le ventre, la colonne vertébrale, la nuque. Bien entendu, pour mettre en oeuvre la sécurité du sac, il est nécessaire de procéder préalablement au gonflage du ou des compartiments étanches du sac. Ce gonflement provoque un accroissement de volume qui gêne la mobilité de l'utilisateur et est souvent incompatible avec certaines activités pour lesquelles l'utilisateur doit disposer d'une grande liberté de mouvement. 15 En particulier, l'usage d'un tel sac pour assurer la protection d'un cycliste ou d'un motocycliste est totalement proscrit : A l'état gonflé, il a une prise au vent relativement importante. En outre, il limite trop les mouvements de la personne et, de ce fait, peut être considéré dangereux. Il en est de même pour beaucoup d'autres activités. 20 L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. Elle se base sur la constatation du fait que de plus en plus de personnes 25 utilisent des sacs à dos légers, aussi bien pour la randonnée que dans d'autres activités sportives ou non. Ainsi, à l'heure actuelle une grande partie des motocyclistes utilise des sacs à dos pour porter des objets, de préférence à d'autres modes de portage. Néanmoins l'idée de maintenir ces sacs gonflés en permanence en vue d'assurer la sécurité de la personne qui les porte n'est pas 30 concevable pour les raisons précédemment exposées. 2931645 -3- L'invention propose néanmoins d'utiliser le gonflage du sac, non plus en permanence comme dans les solutions antérieures, mais uniquement au moment où ce gonflage devient nécessaire. 5 De ce fait, le sac peut être allégé et être utilisé à l'image de tous les sacs à dos usuels qui sont habituellement conçus de manière à présenter un encombrement minimum pour une capacité maximum et de n'occasionner aucune gêne pour l'utilisateur. 10 Pour parvenir à ces résultats, le sac selon l'invention comprend une réserve de gaz sous pression en communication avec au moins un compartiment étanche pouvant consister en un compartiment destiné à recevoir des objets, ce compartiment étant alors équipé de moyens de fermeture étanche, et/ou en un ou plusieurs compartiments étanches dédiés à la fonction de sécurité, ces compartiments équipant le sac proprement dit et/ou les moyens de fixation du sac sur le dos de l'utilisateur, la communication entre la réserve et ledit compartiment étanche étant commandée par un dispositif d'obturation déclenché par des moyens de commande manuels et/ou des moyens de déclenchement automatiques sensibles à au moins un paramètre significatif de l'occurrence d'un évènement tel que, par exemple, un accident susceptible d'affecter significativement l'utilisateur. Avantageusement, le dispositif de commande de l'obturateur sera équipé de moyens permettant de discerner une commande volontaire d'une action 25 involontaire ou même un paramètre significatif d'un paramètre non significatif, de manière à éviter toute possibilité de déclenchement intempestif. Selon une variante d'exécution de l'invention, la commande de l'obturateur est actionnée par un lien pouvant être soumis à une traction exercée directement 30 par l'utilisateur. Ce lien pourra comprendre des moyens de fixation, par exemple sur le véhicule sur lequel se trouve l'utilisateur, par exemple la moto ou le bateau de manière à obtenir un déclenchement automatique lorsque l'utilisateur est éjecté de ce véhicule. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples 5 non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue de côté d'un sac à dos selon l'invention ; La figure 2 est une vue en perspective avant du sac à dos de la figure 1 ; 10 La figure 3 est une vue de l'arrière du sac de la figure 1, le rabat étant déplié ; La figure 4 est une perspective schématique d'une personne munie du sac à 15 dos de la figure 1 ; Les figures 5a et 5b sont des représentations respectivement d'une partie antérieure comportant une armature en forme de I et d'un sac à dos apte à se connecter sur la dite partie antérieure ; Les figures 6a et 6b sont des représentations respectivement d'une partie antérieure comportant une armature en forme de H et d'un sac à dos apte à se connecter sur la dite partie antérieure ; 25 La figure 7 est une représentation schématique montrant un motard équipé d'un sac selon l'invention dont le déclencheur est raccordé à la moto ; La figure 8 est une coupe axiale schématique d'une cartouche de gonflage utilisable dans un sac selon l'invention. 20 30 2931645 -5- Dans cet exemple, l'ensemble du sac à dos est réalisé en une matière souple faite dans un matériau étanche à l'eau et à l'air. Le sac à dos comporte deux parties principales (figures 1 et 2) : - Une partie postérieure A en matière imperméable qui constitue le sac proprement dit qui comporte au moins un compartiment tubulaire muni d'un fond 1, d'une paroi antérieure 2 et d'une paroi postérieure 3 éventuellement muni de pochettes. Cette partie postérieure A comprend dans sa partie supérieure une ouverture 4 obturable de façon étanche. - Une partie antérieure B servant au maintien et à la fixation du sac sur le dos de l'utilisateur, à la façon de bretelles, cette partie antérieure venant se fixer sur les bordures latérales 5 et sur la bordure supérieure 6 de la paroi antérieure 2 au moyen d'un système à glissière G. Dans cet exemple, la paroi antérieure 2 du sac, de forme sensiblement rectangulaire comprend une poche extérieure étanche 7 renfermant un matériau de remplissage consistant par exemple en une mousse de matière plastique relativement dense afin d'obtenir une certaine rigidité. Pour permettre son obturation étanche, l'ouverture 4 est prolongée par une portion tubulaire 8 destinée à venir se replier et s'enrouler sur elle-même de manière à former un enroulement dans lequel les différentes couches sont fermement appliquées les unes sur les autres au moyen de bandes auto agrippantes et assurent ainsi l'étanchéité. Au niveau de la portion tubulaire 8, la partie supérieure de la paroi antérieure 2 du sac comporte deux bandes, l'une 9 située sur le rebord intérieure de la paroi antérieure et l'autre 10 visible en pointillés sur la figure 3 situé un peu plus bas. 2931645 -6- La partie supérieure de la paroi postérieure comporte également deux bandes respectivement complémentaires des bandes 9, 10, l'une 11 sur le rebord extérieur de la paroi postérieure et l'autre 12 située environ une dizaine de centimètres en dessous. Il est à noter que la première bande s'étend sur les 5 parois latérales du sac. Lors de l'obturation, la bande 9 est placée au contact de la bande 11 puis l'ensemble est roulé de façon à mettre en contact entre elles les bandes 10 et 12. 10 Les bords latéraux opposés de la portion tubulaire 8 sont munis de deux sangles respectives équipées de moyens de fixation déconnectables réciproques 13, 14 servant à verrouiller l'enroulement ainsi obtenu : grâce à cette disposition, les deux extrémités de l'enroulement sont reliés entre elles 15 tout en étant maintenues sous tension. La partie antérieure B comprend deux empiècements 15, 16 respectivement assemblés aux bords latéraux 5 de la paroi antérieure 2 du sac ainsi qu'une encolure 17 qui relie la partie supérieure de ces deux empiècements tout en 20 étant reliée à la partie supérieure 6 de la partie, l'ensemble paroi antérieure 2, empiècements 15, 16, encolure 17 constituant une structure similaire à celle d'un gilet. Les deux empiècements 15, 16 comprennent en outre au-dessous de l'encolure 25 17 deux découpes oblongues 18 respectives permettant le passage des bras. Dans cet exemple, les deux empiècements 15, 16 et l'encolure 17 constituent un seul compartiment étanche. L'empiècement 15 comporte en outre une poche étanche P en communication avec un compartiment (poche P) 30 renfermant une cartouche génératrice de gaz comprimé (ou analogue) munie d'un déclencheur actionnable grâce à un câble C muni d'un moyen de préhension D accessible par l'utilisateur et/ou d'un moyen d'accrochage. Cette cartouche est conçue de manière à dégager un volume de gaz sous pression provoquant le gonflage du compartiment à la suite d'une traction effectuée sur le câble C. Avantageusement, le compartiment étanche formé par les empiècements 15, 16 et l'encolure 17 pourra être en communication avec le volume intérieur du sac par exemple grâce à un élément de connexion souple de manière à ce que le gonflage du sac se produise en même temps que le gonflage du compartiment. Ces empiècements 15, 16 comportent également chacun trois sangles 20 à 22 et 23 à 25 fixées perpendiculairement à l'axe vertical du dos et réparties sur la partie inférieure desdits empiècements, l'une des extrémités des sangles est fixée par exemple par des points de couture. Les sangles 20 à 22 situées sur l'empiècement 15 comportent à leur extrémité libre un embout 26 connectable de façon déconnectable avec un embout complémentaire 27 situé sur l'extrémité libre de chacune des sangles 23 à 25 situées sur l'autre empiècement 16. Une bande 28 par exemple de tissu pourra être fixée notamment cousue perpendiculairement sur ou entre les sangles de façon à renforcer leur maintien et/ou former un guide pour chaque sangle. Il est à noter qu'une sangle peut être fixée au niveau du milieu du bas de la paroi antérieure 2 et une seconde sangle au niveau du bas d'un des deux empiècements afin qu'elles passent entre les jambes évitant ainsi que le dispositif selon l'invention puisse être enlevé involontairement en passant par la tête. 2931645 -8- Des poches 29 sont prévues sur le sac et la face externe de la partie antérieure. Elles pourront être utilisées pour ranger des éléments d'alarme tels qu'un radiotéléphone, une lampe de détresse, un stylo fusil de détresse ou tout autre objet nécessaire. Ces poches 29 sont fixées à l'aide de moyens déconnectables tels que des bandes auto agrippantes ou des dispositifs d'encliquetage ou de bouton pression. 10 Elles sont également étanches et disposent d'un système de fermeture sur le modèle du système de fermeture du sac. L'exemple de la figure 5a représente une partie antérieure comprenant une armature 30 rigide ou semi-rigide en forme de I solidaire d'une structure 15 souple 31 tubulaire, gonflable grâce à une cartouche du type de celle précédemment décrite contenue dans une poche P1 solidaire de la ceinture 35. L'armature 30 comporte une âme verticale 32 et deux ailes horizontales supérieure 33 et inférieure 34. La structure tubulaire souple 31 comporte : - une boucle 35 faisant office de ceinture solidaire de l'aile inférieure 34, des bretelles 36 partant des extrémités de l'aile supérieure 33 et venant se fixer sur la partie avant de la ceinture 35. 25 Des moyens de fixations déconnectables de la paroi antérieure sur le sac comprennent des bandes auto agrippantes 37 par exemple cousues et/ou collées au niveau de l'armature 30 en forme de I sur la partie antérieure et en regard de bandes auto agrippantes :38 situées sur la paroi antérieure 2 du sac 30 (figure 5b) et quatre ensembles prise mâle 39/prise femelle 40 situés aux quatre extrémités des ailes du I formés sur la partie antérieure et sur le sac. 5 20 L'exemple de la figure 6a représente une partie antérieure comprenant une armature 41 rigide ou semi-rigide en forme de H solidaire d'une structure souple 42 tubulaire. L'armature comporte une âme horizontale 43 et deux ailes verticales 44. Les extrémités supérieures et inférieures de chaque aile verticale 44 sont reliées de façon à former des bretelles 45. Ces deux bretelles sont reliées l'une 10 à l'autre par une ceinture tubulaire 50 comportant deux parties connectables par une boucle ou analogue. L'une de ces parties porte une pochette 51 logeant une cartouche du type de celle précédemment décrite. Comme dans l'exemple des figures 5a et 5b, des bandes auto agrippantes 46 15 sont fixées sur la paroi antérieure du sac en regard de bandes auto agrippantes 47 fixées au niveau de l'armature en forme de H. Des ensembles prise mâle 48/prise femelle 49 sont également prévus pour renforcer la fixation entre le sac et la partie antérieure. 20 Dans une variante de cet exemple, la connexion entre le sac et la partie antérieure pourra se faire par plusieurs fermetures à glissière. Dans l'exemple illustré sur la figure 8, la cartouche de gonflage se compose d'un récipient 60, par exemple cylindrique muni d'un fond 61 et présentant, à 25 l'opposé du fond 61 une ouverture 62 munie d'un taraudage dans lequel vient se visser un ensemble d'obturation. Cet ensemble d'obturation se compose d'un obturateur comprenant un corps cylindrique 63 muni d'un perçage coaxial taraudé 64 et comportant des évents 30 65 qui s'étendent entre la face inférieure du corps 63 qui constitue la portée d'étanchéité 70 et sa surface cylindrique extérieure. 2931645 - 10 - Dans le perçage 64 vient se visser une tige filetée 66 comportant deux tronçons 67, 68 de section différente, à savoir un premier tronçon 67 portant un filetage qui coopère avec le taraudage du perçage 64 et un deuxième 5 tronçon 68 de plus petit diamètre également fileté. Sur l'extrémité du premier tronçon 67 est monté rotatif un obturateur 69 en forme de disque coaxial destiné à venir porter sur la portée d'étanchéité 70 du corps 63 pour refermer de façon étanche le récipient 60. Le second tronçon 68 vient se visser dans le perçage central 71 d'une bobine 72 sur laquelle est enroulé un câble 73 de déclenchement. Le flasque inférieur 74 de la bobine 72 est relié au corps 62 par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 75 destiné à accumuler de l'énergie potentielle lors du dévidement du câble 73 pour la restituer ensuite pour assurer un rebobinage dudit câble 73 de déclenchement à la façon d'un enrouleur. L'ensemble d'obturation est protégé par un capot 76 venant se fixer coaxialement sur la paroi cylindrique du récipient 60. Ce capot 76 comprend 20 une fente axiale 77 pour le passage du câble 73 ainsi que des orifices d'évent. Le fonctionnement de cet ensemble d'obturation est alors le suivant : initialement, le récipient 60 est rempli de gaz sous pression (ou de matières dégageant un gaz sous pression), l'obturateur 69, à l'état fermé, est appliqué 25 sur la portée d'étanchéité 70 du corps 63. La bobine 72 sollicitée par le ressort 75 est maintenue grâce à un épanouissement 78 (voire un écrou) prévu à l'extrémité du tronçon 68 de la tige 66, en position écartée du corps 63. 30 2931645 -11- Ainsi, lorsqu'on effectue une traction sur le câble 73 au moyen d'un organe de préhension 79 situé à l'extrémité du câble 73 (ici un mousqueton) : Dans une première étape, la bobine 78 entraînée en rotation subit un 5 premier processus de vissage sur le premier tronçon 68. Tant que la bobine 72 ne vient pas en butée sur l'étagement 80 présent entre les deux tronçons 67, 68, il ne se produit pas de déclenchement : Dès que l'on relâche l'effort de traction, la bobine 72 retourne à sa position initiale et l'ensemble d'obturation est à nouveau prêt à fonctionner. Cette première étape permet 10 d'éviter la plupart des risques de déclenchements intempestifs. Dans une seconde étape, après qu'elle soit venue en butée sur l'étagement 80, la bobine 72 entraîne la tige filetée 66 qui, en se vissant dans le corps 63 repousse l'obturateur 69 en laissant s'échapper par les évents 65 le gaz sous 15 pression contenu dans le récipient 60. Du fait que la résistance au vissage du premier tronçon 67 est plus importante que celle du second tronçon 68, la tige 66 demeurera vissée dans le corps 63 (malgré l'action du ressort 75) en maintenant le récipient 60 ouvert. Le câble 73 ne pourra plus être rembobiné totalement de sorte qu'il sera apparent que la cartouche a fonctionné et ne peut plus être réutilisée sans avoir été rechargée. Un orifice 81 prévu dans le capot '76 coaxialement à la tige 66 permet à un opérateur habilité, de ramener l'ensemble d'obturation à l'état fermé, à l'aide d'un outil approprié, par exemple lors d'un remplissage ultérieur du récipient. La cartouche précédemment décrite pourra être utilisée dans de nombreuses applications. Ainsi, dans le cas de la prévention contre la noyade, l'utilisateur pourra effectuer lui-même une traction sur le câble 73 pour provoquer le gonflement du sac. 30 2931645 - 12 - De même, dans le cas de la prévention de chocs d'un passager de véhicule risquant d'être éjecté, le déclenchement de la cartouche pourra s'effectuer automatiquement à condition d'accrocher l'extrémité du câble 73 sur le véhicule par exemple grâce à un moyen de fixation tel qu'un mousqueton 79 5 du type de celui illustré figure 8. Ainsi, dans le cas d'un motocycliste, lors de la conduite, le câble 73 pourra être accroché sur le réservoir 84 de la moto 85 comme illustré sur la figure 7. 10 Avantageusement, les moyens de fixation prévus à l'extrémité du câble pourront comprendre des moyens permettant la déconnexion libérant le câble lorsque la traction appliquée audit câble dépasse un seuil prédéterminé, de manière à éviter que l'utilisateur ne reste accroché au véhicule lors de son éjection. 15 Bien entendu, l'invention ne se limite pas à ce mode d'exécution. Ainsi, il sera possible d'utiliser pour effectuer le gonflage du sac des dispositifs de type similaire à ceux qui sont utilisés pour des "airbags" d'automobiles. De même, il sera possible d'effectuer le gonflage avec un gaz et/ou une mousse de 20 matière plastique. Revendications1. Sac à dos comportant au rnoins un compartiment étanche à l'air (7) ainsi que des moyens de gonflage de ce compartiment avec un gaz et/ou de la 5 mousse de matière plastique, caractérisé en ce que lesdits moyens de gonflage comprennent une réserve de gaz sous pression (60) en communication avec ledit compartiment par l'intermédiaire d'un dispositif d'obturation (63, 69, 70) déclenchable manuellement et/ou automatiquement à la suite de la détection d'au moins un 10 paramètre significatif de l'occurrence d'un évènement susceptible d'affecter significativement l'utilisateur. 2. Sac à dos selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'obturation (63, 69, 70) est déclenché par 15 des moyens de commande permettant de discerner une commande volontaire d'une action involontaire ainsi qu'une valeur de paramètre significative d'une valeur non significative, de manière à éviter la possibilité d'un déclenchement intempestif. 20 3. Sac à dos selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la commande de l'obturateur est actionnée à la suite d'une traction effectuée sur un lien (C) par l'utilisateur. 4. Sac à dos selon la revendication 3, 25 caractérisé en ce que le susdit lien (C, 73) comprend des moyens de connexion (79) sur un véhicule sur lequel se trouve l'utilisateur de manière à obtenir un déclenchement automatique de l'obturateur (63, 69, 70) lorsque l'utilisateur est éjecté du véhicule. 30 5. Sac à dos selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux parties principales : 2931645 - 14 - une partie postérieure (A) en matière imperméable qui constitue le sac proprement dit qui comporte au moins un compartiment tubulaire muni d'un fond (1), d'une paroi antérieure (2) et d'une paroi postérieure (3), cette partie postérieure (A) comprenant dans sa partie supérieure une ouverture (4) obturable de façon étanche, une partie antérieure (B) servant au maintien et à la fixation du sac sur le dos de l'utilisateur, à la façon de bretelles, cette partie antérieure venant se fixer, à l'aide de moyens déconnectables, sur la partie postérieure (A). 6. Sac à dos selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie antérieure est formée d'éléments tubulaires délimitant une seconde enceinte raccordée à la première enceinte par l'intermédiaire de moyens de connexion. 7. Sac à dos selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la partie antérieure (B) comprend une armature (30) rigide ou semi rigide en forme de I solidaire d'une structure souple tubulaire (31), la structure souple comprenant une boucle formant ceinture (35) et des bretelles (36) venant se fixer sur ladite ceinture (35). 8. Sac à dos selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie antérieure comprend une armature (41) rigide ou semi rigide en forme de H solidaire d'une structure souple tubulaire (42), les extrémités supérieures et inférieures de chaque aile verticale (44) du H étant reliées de façon à former des bretelles (45). 9. Sac à dos selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie antérieure comprend deux empiècements (15, 16) respectivement assemblés aux bords latéraux (5) de la paroi antérieure (2) 2931645 - 15 - du sac, ces empiècements comprenant des découpes (18) permettant le passage des bras. 10. Sac à dos selon la revendication 5, 5 caractérisé en ce que lesdits moyens déconnectables comprennent un des moyens suivants ou une combinaison de ces moyens répartis sur la structure de la partie antérieure venant en appui sur le dos de l'utilisateur et sur la paroi antérieure du sac : 10 - des dispositifs complémentaires les uns des autres (39, 40, 48, 49), des bandes auto agrippantes (37, 38, 46, 47), - un système de fermeture à glissière. 11. Sac à dos selon la revendication 5, 15 caractérisé en ce que certaines portions du sac et/ou de la partie antérieure sont renforcées par exemple par de la mousse dense pour protéger certains organes en particulier tels que la poitrine, le foie, le ventre, la colonne vertébrale, la nuque. 20 12. Sac à dos selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'obturation comprend un corps cylindrique (63) muni d'un perçage coaxial taraudé (64) débouchant au centre d'une portée d'étanchéité dans laquelle débouchent des évents une tige filetée comportant un premier tronçon coopérant avec le taraudage dudit perçage et portant un 25 obturateur mobile en rotation qui est destiné à venir porter sur la surface d'étanchéité (70) pour refermer de façon étanche le récipient (60) et un second tronçon de section inférieure à celle du premier tronçon, venant se visser dans le perçage central (71) d'une bobine (72) sur laquelle est enroulé un câble (73) de déclenchement et relié au corps par l'intermédiaire d'un ressort (75). 30 2931645 -16- 13. Sac à dos selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité dudit lien (73) est munie d'un moyen de fixation (79) tel qu'un mousqueton. 5 14. Sac à dos selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'extrémité du susdit lien (73) comprend des moyens de déconnexion libérant le câble lorsque la traction appliquée audit lien (73) s'élève au-delà d'un seuil prédéterminé.