Brevet FR3049435A1 — publié le 20171006

DISPOSITIF DE PROTECTION INTERNE POUR CASQUE ET CASQUE AINSI EQUIPE [0001] La présente invention concerne un dispositif de protection interne pour casque et un casque ainsi équipé. [0002] Elle trouve une application générale dans la protection crânienne des utilisateurs de casques à coque dure tels que les pilotes de véhicules motorisés à deux roues ou plus. [0003] On sait que lors d'un accident de la voie publique impliquant un motocycliste l'extraction du casque n'est pas sans retentissement sur une colonne vertébrale cervicale traumatisée. Cette extraction par forte traction dans l'axe, peut entraîner des complications neurologiques parfois irréversibles chez un motocycliste inconscient. La non extraction du casque est souvent incompatible avec le dégagement des voies aériennes supérieures lors du premier temps du sauvetage. [0004] On connaît déjà des dispositifs de protection interne pour casque comprenant une coque externe dure, une calotte interne souple disposée à l'intérieur de la coque et une chaîne de cousins d'air insérée à l'intérieur du casque entre la tête à protéger et la calotte interne. En pratique, la chaîne de coussins d'air comprend une soupape débouchant à l'extérieur du casque de manière à permettre un dégonflage en urgence par les sauveteurs. [0005] Même si les coussins d'air peuvent être dégonflés rapidement et simplement sur la voie publique par les sauveteurs, le casque ainsi équipé n'apporte pas une totale satisfaction en termes de protection contre les chocs violents. [0006] Le but de l'invention est d'améliorer encore la situation. [0007] Un but est notamment de proposer un casque dont les propriétés d'amortissement sont améliorées par rapport aux casques de l'art antérieur. [0008] Pour cela, l'invention porte sur un dispositif de protection interne pour casque comprenant une coque externe dure, une calotte interne souple disposée à l'intérieur de la coque et une chaîne de coussins d'air destinée à 1 3 0494 3 5 être placée à l'intérieur du casque entre la calotte interne souple et la tête à protéger. [0009] Selon une définition générale de l'invention, la calotte interne souple comprend une couche en matière souple d'épaisseur prédéfinie à l'intérieur de 5 laquelle est ménagée une pluralité de cavités dont la forme, le nombre, la profondeur et l'agencement sont choisis, dimensionnés et conjugués avec les coussins d'air de sorte à améliorer les propriétés d'amortissement du casque et recouvrir les parties de la tête à protéger de l'utilisateur lorsque les cousins d'air sont remplis d'air tout en permettant une extraction simple du casque 10 lorsque les cousins d'air sont dégonflés. [0010] De manière surprenante, le demandeur a observé que le nombre, le dimensionnement, et la profondeur des cavités ménagées dans la calotte interne souple et leur conjugaison avec les coussins d'air permettent non seulement un bon ancrage des coussins dans la calotte mais aussi d'obtenir 15 une déformation par flexion et/ou flambage de ladite calotte souple sous la pression des coussins d'air en cas de choc, ce qui améliore encore les propriétés d'amortissement du casque. [0011] Suivant certains modes de mise en oeuvre, le dispositif comprend en outre une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant zo toutes les combinaisons techniquement possibles : l'épaisseur de la calotte interne est comprise entre 20 à 45 mm selon la taille des casques. la profondeur des cavités est de l'ordre de 10 à 25 mm selon la taille des casques. 25- la chaîne de coussins d'air est formée de deux parois en matière plastique liées entre elles sur leur pourtour et comprend une bande principale formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection du cou de l'utilisateur, une première bande latérale jointe à la bande principale et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection d'une tempe et d'une joue de l'utilisateur, une 30 seconde bande latérale jointe à la bande principale et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de l'autre tempe et de l'autre joue de l'utilisateur ; et 2 3049435 une bande centrale jointe à la bande principale entre les première et seconde bandes latérales et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de la nuque et de l'os pariétal de l'utilisateur tandis que les cavités. les coussins d'air sont de taille et forme sphérique identiques et de 5 diamètre compris entre 2 et 6 cm selon la taille des casques. la poche d'air comprend une soupape débouchant à l'extérieur du casque de manière à permettre un dégonflage en urgence par les sauveteurs. la soupape est localisée sur une face latérale externe de la coque dure du casque. 10 la soupape comprend un embout en matière souple protégé par une coque rigide amovible et adaptée à la coque dure du casque. Le dispositif comprend en outre un système de gonflage associé. [0012] La présente invention a également pour objet un casque à coque dure 15 comprenant un dispositif de protection interne selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes. [0013] D'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description dans laquelle : la figure 1 représente schématiquement le dispositif de protection 20 conforme à l'invention, dans lequel les coussins d'air sont ancrés dans les cavités de la calotte interne, vue de dessous ; la figure 2 représente schématiquement la chaîne de cousins d'air conforme à l'invention, placée hors du casque ; et la figure 3 représente schématiquement une vue de profil du casque 25 conforme à l'invention protégeant la tête d'un mannequin. [0014] En référence aux figures 1 à 3, le casque 2 comprend une coque dure externe 4, une calotte interne souple 6 disposée à l'intérieur de la coque 4 et une chaîne 8 de coussins d'air 10 destinée à être placée à l'intérieur du casque entre la tête à protéger 50 (figure 3) et la calotte interne souple 6. 3 3049435 [0015] La chaîne de coussins d'air 8 est décrite plus en détail en référence à la figure 2. Elle définit une chaîne 8 de coussins d'air 10 individualisés en 10-1, 10-2, ...10-i, 10-j, ... 10-n, 10-m, 10-p...reliés les uns aux autres. [0016] La coque externe dure 4 est réalisée en un seul bloc. Par exemple, elle 5 est réalisée en polycarbonate (PC). En alternative, elle est réalisée en acrylonitrile butadiène styrène (ABS). [0017] La calotte interne souple 6 est faite en matière souple, par exemple de la mousse de polystyrène expansé (EPS). En alternative, elle peut être en polypropylène expansé (EPP). 10 [0018] La calotte souple 6 est conçue de manière à envelopper la tête à protéger 50. [0019] La calotte souple 6 comprend une couche en matière souple d'épaisseur E. Très avantageusement, une pluralité de cavités 100, individualisées en 100-1, 100-2, ... 100-i, 100-j, ... 100-n, 100-m, 100-p..., 15 représentées par des lignes d'affaiblissement 102, individualisées en 102-1, 102-2, ... 102-i, 102-j, ... 102-n, 102-m, 102-p... , de profondeur respective P est ménagée à l'intérieur de la couche de la calotte interne 6. Par exemple, les cavités 100 sont réalisées pendant la fabrication du casque à l'aide d'un procédé 3D. 20 [0020] L'épaisseur E de la calotte interne est comprise entre 20 mm et 45 mm selon la taille des casques. [0021] La profondeur P des cavités 100 est de l'ordre de E/2 et comprise entre 10 mm et 25 mm selon la taille des casques. [0022] L'invention réside dans le fait que la forme, le nombre, la profondeur et 25 l'agencement des cavités 100 de la calotte sont choisis, dimensionnés et conjugués avec les coussins d'air 10 pour permettre non seulement un bon ancrage des coussins dans la calotte souple mais surtout d'obtenir une déformation par flexion et/ou flambage de ladite calotte souple sous la pression des coussins d'air en cas de choc, ce qui améliore encore les propriétés 30 d'amortissement du casque. 4 3049435 [0023] Par exemple, le Demandeur a testé le casque conforme à l'invention selon les normes européennes ECE R22-05. Les résultats des essais d'absorption des chocs ainsi que les enregistrements au cours du temps des accélérations subies par les fausses têtes montrent que la quantité d'énergie 5 transmise au crâne est inférieure à la limite autorisée de 275 g. [0024] En pratique la poche d'air 8 formée par la chaîne de coussins d'air est en une seule pièce (figure 2). Elle est formée de deux parois 83 et 85 en matière plastique liées entre elles sur leur pourtour. La forme et l'agencement de la chaîne de coussins 10 à l'intérieur de la calotte interne 6 permet de 10 recouvrir les parties de la tête de l'utilisateur à protéger lorsque la poche d'air est remplie d'air tout en permettant une extraction simple du casque 2 lorsque la poche d'air 8 est dégonflée. [0025] La chaîne de coussins d'air 10 comprend une bande principale 9 formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection du cou de l'utilisateur ; une 15 première bande latérale 11 et 12 jointe à la bande principale 9 et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection d'une tempe (non représentée) et d'une joue (non représentée) de l'utilisateur ; une seconde bande latérale 13 et 14 jointe à la bande principale 9 et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de l'autre tempe (non représentée) et de l'autre joue (non représentée) de l'utilisateur ; 20 et une bande centrale 15 jointe à la bande principale 9 entre les première 11, 12 et seconde 13, 14 bandes latérales et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de la nuque et de l'os pariétal de l'utilisateur. Ainsi toutes les parties sensibles de la tête de l'utilisateur sont protégées en cas de choc violents. [0026] Par exemple pour une taille de casque choisie, la bande principale 9 a 25 une longueur de l'ordre de 80 à 100 cm. [0027] En pratique, les coussins d'air 10 sont de taille et forme sphérique identiques et de diamètre de l'ordre de 2 à 6 cm. [0028] La matière plastique de la poche d'air appartient au groupe formé par polyuréthane, polyuréthane ether platilon, polyamide, polyamide 235 Dtex. 30[0029] Par exemple, la matière plastique est un fil polyruréthane ether Platilon de référence 4201AU de 300 micromètre. 5 3049435 [0030] Selon un autre exemple, la matière plastique est un tissu en polyamide 235 enduit de polyuréthane sur une ou deux faces. [0031] En pratique les deux parois 83 et 85 de la poche d'air 8 sont soudées par une machine à ultrasons. 5[0032] La poche d'air 8 comprend une soupape 19 débouchant à l'extérieur du casque de manière à permettre un dégonflage en urgence par les sauveteurs. En pratique, la soupape 19 est localisée sur une face latérale externe de la coque dure 4 du casque. Avantageusement, la soupape 19 comprend un embout 21 en matière souple protégé par une coque rigide (non représentée) amovible et adaptée à la 10 coque dure 4 du casque. [0033] Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un système de gonflage associé de type mini compresseur intégré au casque (non représenté). En variante, le gonflage peut être réalisé par l'utilisateur ou sous la forme d'un pré-gonflage industriel fixe. 15[0034] En pratique, la pression de gonflage est de l'ordre de 1,5 à 2,5 bars, ce qui confère une bonne protection contre les chocs violents. [0035] Par exemple une fine membrane d'habillage 120 (figure 3) recouvre la face de la chaîne de coussins d'air 8 en contact avec la tête 50 de l'utilisateur. [0036] La forme et l'agencement de la chaîne de coussins d'air 10, conjugués 20 avec les cavités 100 de la calotte interne permet non seulement une protection contre les chocs lorsque la poche d'air est gonflée mais aussi une bonne circulation d'air à l'intérieur du casque, ce qui évite la transpiration de la tête. De plus la chaîne de coussins d'air est facile à être retirée du casque ce qui permet un nettoyage facile aussi bien de l'intérieur que de l'extérieur du casque. De même la fixation de la 25 chaîne de coussins à l'intérieur des cavités de la calotte interne du casque s'effectue automatiquement par pression d'air, sans aucune fixation supplémentaire. 6 REVENDICATIONS1) Dispositif de protection interne pour casque (2) comprenant une coque externe dure (4), une calotte interne (6) souple disposée à l'intérieur de la coque (4) et une chaîne de cousins d'air (8) destinée à être placée à l'intérieur du casque (2) entre la calotte interne souple (6) et la tête à protéger, caractérisé en ce que la calotte interne (6) comprend une couche en matière souple d'épaisseur (E) à l'intérieur de laquelle est ménagée une pluralité de cavités (100) dont la forme, le nombre, la profondeur respective 10. (P) et l'agencement sont choisis, dimensionnés et conjugués avec les coussins d'air (10) de sorte à améliorer les propriétés d'amortissement du casque et recouvrir les parties de la tête à protéger de l'utilisateur lorsque les cousins d'air (8) sont remplis d'air tout en permettant une extraction simple du casque lorsque les cousins d'air sont dégonflés. 15 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur (E) de la couche souple de la calotte interne (6) est comprise entre 20 mm à 45 mm selon la taille des casques. 20 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur (P) des cavités (100) est de l'ordre de la moitié de l'épaisseur (E/2) de la calotte interne (6). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé .en ce que la chaîne de 25 coussins d'air (10) est formée de deux parois (83 et 85) en matière plastique liées entre elles sur leur pourtour et comprend : - une bande principale (9) formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection du cou de l'utilisateur, 7 3049435 - une première bande latérale (11,12) jointe à la bande principale (9) et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection d'une tempe et d'une joue de l'utilisateur, - une seconde bande latérale (13, 14) jointe à la bande principale (9) et 5 formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de l'autre tempe et de l'autre joue de l'utilisateur ; et - une bande centrale (15) jointe à la bande principale (9) entre les première (11, 12) et seconde (13,14) bandes latérales et formée d'une pluralité de coussins d'air pour la protection de la nuque et de l'os pariétal de l'utilisateur tandis que les cavités sont adaptées pour loger respectivement chaque coussin d'air ainsi disposé pour la protection des parties sensibles de la tête de l'utilisateur. 5) 15 6) 20 7) 25 8) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les coussins d'air (10) sont de taille et forme sphérique identiques et de diamètre compris entre 2 et 6 cm. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne de coussins d'air comprend une soupape (19) débouchant à l'extérieur du casque (2) de manière à permettre un dégonflage en urgence par les sauveteurs. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la soupape (19) est localisée sur une face latérale externe de la coque dure du casque (2). Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la soupape (19) comprend un embout (21) en matière souple protégé par une coque rigide amovible et adaptée à la coque dure du casque. 3049435 9) Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système de gonflage associé. 10) Casque à coque dure caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de protection interne selon l'une quelconque des précédentes revendications 1 à 9.