Brevet FR3080745A1 — publié le 20191108

/16 Description Titre de l'invention : Boucle de ceinture de sécurité à ressort pour aéronefs [0001] La présente invention concerne un dispositif permettant de désolidariser les deux parties d'une ceinture de sécurité pour passagers d'aéronefs de façon certaine dans tous les cas. [0002] Elle permet de désolidariser les deux parties d'une ceinture de sécurité pour passagers d'aéronefs, à coup sûr et d'une seule main. [0003] Elle offre la possibilité de désolidariser ergonomiquement les deux parties de la ceinture de sécurité même en cas de présence d'un accoudoir gênant. [0004] Elle permet de désolidariser et de séparer franchement et naturellement les deux parties de la ceinture de sécurité en un seul mouvement, en appliquant une force avec les doigts de la main dirigée toujours dans le même sens. [0005] Les ceintures de sécurité pour passagers d'aéronefs existent depuis ^ longtemps. De nombreux types ont vu le jour, mais une certaine standardisation a conduit à un type principal de boucle de ceinture de sécurité que l'on trouve aujourd'hui dans la plus part des aéronefs civils. [00061 Chaque ceinture est constituée de deux ensembles : [0007] - un premier ensemble comprenant une première partie métallique plate et une première sangle fixée à cette première partie plate. De l'autre côté de cette première sangle, une attache rapide souvent ayant la forme d'un crochet sécurisé permet le remplacement aisément de ce premier ensemble. Cette première sangle est très courte. Elle ne permet pas le réglage en longueur et est placée du côté des allées et des sorties de secours. En effet pour simplifier le nettoyage de l'avion, lorsque les passagers ne sont pas à bord et pour ne pas gêner les sorties d'urgence, c'est la partie courte qui est placée vers l'allée et les sorties de secours. De ce fait, par exemple, lorsque le passager est placé à gauche de l'allée, il aura la partie courte de la sangle du côté droit, et s'il est placé du côté droit de l'allée, il aura la partie courte sur sa gauche, 2/16 [0008] - un deuxième ensemble comprenant une boucle et une deuxième sangle rendue solidaire de cette deuxième partie de la boucle par un moyen de réglage de la longueur. De l'autre côté de cette deuxième sangle, une attache rapide ayant souvent la forme d'un crochet sécurisé permet le remplacement aisé de ce deuxième ensemble. [0009] Pour des questions de standardisation et de coût, le réglage de la longueur s'effectue sur la deuxième sangle qui est la plus longue. Compte tenu de la grande variété des tours de taille des passagers cette deuxième sangle est relativement longue. C'est sur cette longue sangle que la boucle est reliée. [0010]Actuellement la boucle s'ouvre en tirant sur un levier en forme de plaque. Il est nécessaire de tirer sur le levier en écartant le levier de la sangle du côté de la deuxième sangle. Pour cela il faut placer les doigts entre la deuxième sangle et le levier. Ainsi pour ouvrir la boucle, le passager situé à gauche de l'allée devra utiliser sa main droite et le passager situé à droite de l'allée devra utiliser sa main gauche. [0011] Le brevet US3 255 502 présente une boucle standard comprenant un mécanisme particulier. Ce document, ni ne décrit, ni même ne suggère de placer un moyen permettant à la languette de s'extraire d'elle-même de la boucle lorsque le levier est levé. [0012] Pour les automobiles l'ouverture de la boucle de la ceinture de sécurité est beaucoup plus naturelle. Le conducteur et les passagers ont une connaissance instinctive de l'endroit où se trouve la boucle de sécurité et avec quelle main il est nécessaire de l'actionner, ce qui n'est pas le cas actuellement pour les avions commerciaux. [0013]Aujourd'hui les deux parties de la ceinture risquent de ne pas se désolidariser lorsque que l'on actionne le mécanisme et qu'on le relâche sans avoir exercé une action de tension entre les deux parties de la ceinture. [0014] Ceci est d'autant plus vrai lorsque la ceinture n'est pas très serrée ou a été distendue lors d'un crash par exemple. [0015] De trop nombreux accidents ont eu lieu, où après un crash, certains des passagers, certainement affolés et stressés par le crash, n'ont pu ouvrir leur boucle dû à la gêne causée par l'accoudoir et le manque d'ergonomie des 3/16 ceintures actuelles. Ils sont restés attachés sur leur siège quelques secondes de trop et ont été asphyxiés par les fumées toxiques avant de pouvoir sortir de l'habitacle alors qu'ils auraient pu sortir vivants. C'est le cas par exemple de l'accident du vol AF296 où 3 personnes ont péri et sur les 111 rescapés du crash 11 personnes ont reporté aux enquêteurs qu'elles avaient eu des difficultés pour ouvrir leur ceinture. [00161De nombreux documents ont été publiés montrant un grand nombre de types de boucles de ceinture. Malheureusement aucune de ces publications ne décrit ni même ne suggère un dispositif tel que présenté ici. [00171Afin d'assurer une sécurité maximale dans tous les cas, il est donc nécessaire de prévoir une séparation effective et certaine des deux parties de la ceinture de sécurité par une seule action d'une seule main, dans un seul sens, même lorsque la ceinture n'est pas serrée autour de la taille et même lorsque la ceinture est distendue après un crash par exemple. [0018] Le problème ainsi posé parait difficile à résoudre, pourtant l'invention décrite ci-après résout le problème tel qu'énoncé ci-dessus. [00191Dans la description qui suit les termes ci-après auront la définition suivante : [0020]- SENSIBLEMENT: deux valeurs sont dites sensiblement égales si leur différence absolue est inférieure à une valeur comprise entre 1 % et 10 °h de leur valeur moyenne. Pour les valeurs d'angles, deux angles sont dits sensiblement égaux si leur différence absolue est inférieure à 1 à 10 % de leur valeur moyenne ou si leur différence absolue est inférieure à 15 degrés d'angle. [00211- Un objet est dit avoir un plan de symétrie sensiblement longitudinal ZZ' lorsqu'au moins un élément constitutif de cet objet possède un plan de symétrie longitudinal. [0022] L'invention parvient à résoudre les problèmes énoncés précédemment en proposant une boucle de ceinture de sécurité pour passagers d'aéronef composée essentiellement d'une boucle de ceinture de sécurité de passagers d'aéronefs permettant la retenue d'un passager à un siège d'un aéronef, cette dite ceinture comprenant deux parties : une première partie P1 et une deuxième partie P2, 4/16 [0023] - la première partie P1 comprenant [0024] - une première sangle souple et courte SSC1 [0025] - une languette LE comprenant un évidement E d'une part, et un autre évidement El d'autre part, ce dit évidement El permettant le passage de la première sangle souple SSC1, cette sangle SSC1 étant rendue solidairement de la languette LE. [0026] - la deuxième partie P2 comprenant [0027] - une deuxième sangle souple et longue SSL2 [0028] - une boucle B, reliée à une extrémité de la deuxième sangle souple SSL2 par un moyen M1 de réglage de longueur utile et de blocage de la deuxième sangle souple SSL2, cette dite boucle comprenant [0029] - un plan de symétrie sensiblement longitudinal ZZ', [0030] - une partie arrière PAR comprenant un orifice 0 permettant l'introduction de la languette LE et [0031] - une partie avant PAV comprenant le moyen M1 de réglage de la longueur utile de la sangle souple longue SSL2, [0032] - un socle S comprenant une face inférieure et deux flancs latéraux, [0033] - un axe XX' placé dans la partie arrière PAR de la boucle B et rendu solidaire aux deux flancs latéraux du socle S, cet axe XX' étant sensiblement perpendiculaire au plan ZZ', [0034] - un verrou V monté rotatif autour de l'axe XX' et comprenant une partie venant s'insérer dans l'évidement de la languette LE, et permettant l'accrochage de la languette LE dans ladite boucle B, [0035] - un couvercle C monté rotatif autour de l'axe XX', entrainant le verrou V et permettant le désaccouplement de la languette et de la boucle par une action de l'opérateur, 5/16 [0036] - la longueur de la première sangle souple SSC1 étant relativement petite, inférieure à 50 centimètres et de préférence égale à 25 centimètres, [0037] - la longueur de la deuxième sangle souple SSL2 étant relativement grande, supérieure à 50 centimètres et de préférence égale à 95 centimètres, [0038] - le désaccouplement de la languette et de la boucle étant commandé par la rotation d'un couvercle C mû par un mouvement de un, deux ou trois doigts d'une main du passager allant de la partie avant de la boucle vers le partie arrière de la boucle, ce couvercle C étant articulé autour de axe XX' situé dans la partie arrière PAR de la boucle, [0039] - le verrou V étant articulé autour de l'axe XX' [0040] - le verrou V comprenant une partie venant coopérer avec l'évidement E de la languette LE de façon à maintenir cette languette en position verrouillée lorsque la languette LE est complètement insérée dans la boucle B, [0041] - le couvercle C étant articulé autour de l'axe XX' [0042] - le couvercle C comprenant au moins un (de préférence deux) flancs venant coopérer avec le verrou V pour entrainer le verrou dans le même sens R que le couvercle C en créant une force de contact entre le couvercle et le verrou au moins dans une plage de mouvement de rotation du couvercle C, le couvercle étant mu en rotation par un, deux, ou trois doigts de la main du passager, [0043] - un premier ressort de rappel, de préférence spiralé autour de l'axe XX', maintient un couple de rappel sur le verrou V dans le sens opposé au sens R en ayant tendance à faire tourner le verrou autour de l'axe XX' pour le maintenir au repos en position verrou fermé ; [0044] - un deuxième ressort de rappel, de préférence spiralé autour de l'axe XX', maintien un couple de rappel sur le couvercle C en ayant tendance à faire tourner le couvercle C autour de l'axe XX' dans le sens opposé 6/16 au sens R, pour que le couvercle C ait toujours tendance à revenir en position fermée. [0045] - la boucle B comprenant, en outre, un moyen M2, exerçant, lorsque le verrou V est complétement engagé dans la languette LE, une force F2 comprise entre 0,1 Newton et 90 Newton, de préférence 7 Newton, dirigée de l'avant AV de la boucle vers l'arrière AR de la boucle, afin de désolidariser franchement les deux parties P1 et P2 de la ceinture de sécurité lorsque le couvercle fait tourner le verrou qui conduit à désengager et faire sortir complétement le verrou de l'évidement E de la languette LE. [0046] Il est avantageux que le moyen M2 soit constitué par un ressort spiralé autour d'un axe perpendiculaire au plan ZZ', cet axe étant fixé solidairement sur les deux flans de la boucle B, ce dit ressort spiralé comprenant une partie en forme de U venant éventuellement se placer dans une lumière découpée dans la partie inférieure de la boucle afin de pouvoir exercer librement une force F2 sur l'extrémité de la languette LE lorsque celle-ci est introduite et enfoncée complétement dans la boucle B par l'orifice O. [0047111 est avantageux que le dit ressort spiralé autour d'un axe perpendiculaire au plan ZZ' constituant le moyen M2 soit un fil d'acier à ressort de diamètre compris entre 0,5 et 1,5 millimètres, de préférence 0,7 millimètres. [0048111 est avantageux que au moins certains constituants de la boucle B soient métalliques et de préférence en alliages légers à haute résistance ou sont réalisés en alliages légers à haute résistance et de préférence en alliage amorphe au zirconium ou en alliage d'aluminium contenant du Béryllium. [0049111 est avantageux que, au moins le couvercle soit revêtu, au moins sur une partie de sa surface d'un matériau facilement visible comme une peinture jaune ou orange fluorescente, ou une pellicule de plastique colorée afin d'être facilement visible. [0050] Il est avantageux que, au moins le couvercle de la boucle et la languette comportent des arêtes arrondies, afin que l'introduction et la sortie de la languette ne soit jamais gênée dans son mouvement et que les arrêtes des pièces de la boucle, ne soient pas saillantes pour ne pas créer de risque de coupure pour les passagers de l'aéronef. 7/16 [0051] Il est avantageux que le couvercle C de la boucle B comprenne dans la partie avant PAV l'inscription « LIFT » inscrite en creux transperçant le couvercle sur la totalité de son épaisseur. [0052111 est avantageux que le couvercle de la boucle comprenne des trous d'allègement transperçant toute l'épaisseur du couvercle. [0053] II est avantageux que le moyen M1 de réglage et de maintien de la sangle longue SSL2 comprenne un balancier constitué d'un fil d'acier de diamètre compris entre 1 et 3 millimètres, de préférence 2 millimètres, enroulé partiellement autour d'un axe perpendiculaire au plan de symétrie ZZ', ce dit axe étant fixé aux flancs du socle S de la boucle B, ce balancier comprenant une partie droite de longueur au moins égale à la largeur de la sangle SSL2 de façon à ce que cette dite sangle puisse passer autour de cette dite partie droite de ce dit balancier afin d'assurer la fonction de réglage et de maintien de la sangle SSL2 à la boucle B, le balancier étant libre de tourner autour du dit axe fixé aux flancs du socle S de la boucle B. [0054] Procédé de fermeture et d'ouverture d'une boucle de sécurité de ceinture de passagers d'aéronef, comprenant un dispositif selon le dispositif décrit précédemment, caractérisé par la succession des étapes suivantes prises dans l'ordre suivant : [0055] a) pour la fermeture de la boucle: [0056] - introduction de la languette LE dans l'orifice 0 de la boucle B, [0057] - application par la main du passager d'un effort appliqué sur la languette LE dirigé de l'arrière de la boucle B vers l'avant de la boucle B en comprimant le moyen M2 jusqu'à obtenir le placement du verrou dans l'évidement E de la languette LE, [0058] b) pour l'ouverture de la boucle: [0059] - l'opérateur lève le couvercle C à l'aide de un, deux ou trois doigts d'une de ses mains, jusqu'à ce que le verrou sorte complétement de l'évidement E de la languette LE, [0060] - le moyen M2 libère alors l'énergie accumulée lors de l'enfoncement de la languette dans la boucle B en faisant sortir la languette LE de la boucle B et 8/16 en désolidarisant ainsi complétement les deux parties de la ceinture de sécurité de passager d'aéronef. [0061] D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels, [0062] La figure 1 présente un dessin en coupe suivant le plan de symétrie de la boucle d'un exemple de boucle suivant l'invention. Les ressorts de rappel du couvercle et du verrou n'ont pas été représentés par souci de clarté. [0063] La figure 2 est une vue de côté d'un exemple de réalisation du moyen M2. [0064] Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif. [00651En référence à la figure 1 une boucle de ceinture de sécurité de passagers d'aéronef est composée de deux parties principales : une première partie P1 et une deuxième partie P2. La partie P1 est ici une languette évidée LE solidairement fixée à une première sangle souple SSC1 qui ici est relativement courte. La partie P2 est une boucle B reliée à une deuxième sangle souple SSL2 à l'aide d'un moyen réglable afin que la ceinture puisse être ajustée en fonction du tour de taille du passager. Cette sangle SSL2 est relativement longue pour pouvoir être utilisée pour un grands nombre de passagers de corpulence très différente. Un crochet sécurisé permet de relier la sangle souple SSL2 du côté opposé à la boucle à un montant du siège. Un autre crochet sécurisé permet de relier la sangle souple SSC1 du côté opposé à la languette à un autre montant du siège. La boucle, dans cet exemple préféré de réalisation comprend un couvercle C. Ce couvercle C est articulé en rotation autour d'un axe XX' solidaire des flancs du socle S de la boucle B. Un ressort spiralé a tendance à ramener ce couvercle C en position fermée. Un verrou V est articulé également autour de l'axe XX'. Il permet de verrouiller la boucle. En effet lorsque une partie du verrou V est complètement insérée dans l'évidement E de la languette LE, cette dite partie du verrou V vient se loger dans l'évidement de la languette LE et verrouille ainsi la boucle en empêchant la languette LE d'être retirée de la boucle B. Ici le socle S a une section sensiblement en forme de U, au moins partiellement, consistant en 9/16 une partie plate et deux flancs sensiblement perpendiculaires à cette dite partie plate. L'axe XX' est rendu solidaire des flancs du socle S. [0066] Un moyen M2 ici constitué par un ressort spiralé autour d'un axe perpendiculaire aux flancs du socle S et accumule l'énergie mécanique fournie par l'enfoncement complet de la languette dans la boucle B, lors du verrouillage de la boucle de ceinture. [0067] Cette énergie est restituée lorsque la languette est libérée par la sortie du verrou V de l'évidement E de la languette LE lors de l'ouverture de la boucle B. [0068] Lorsqu'un, deux ou trois doigts d'une main du passager lève le couvercle en le faisant tourner dans le sens R alors après avoir décrit un angle de 450 environ, la partie arrière du couvercle entraine le verrou en rotation également dans le sens R. Lorsque le couvercle a décrit un angle de 85° alors, le verrou se désengage complètement de l'évidemment de la languette LE et permet au moyen M2 constitué ici par un ressort spiralé de libérer son énergie en exerçant une force F2 dirigée de l'avant vers l'arrière de la boucle et expulse ainsi la languette hors de la boucle, séparant ainsi franchement et complétement les deux parties de la ceinture de sécurité. [00691Les deux parties de la ceinture sont alors complètement séparées. [00701 On a donc bien vérifié qu'il est possible de séparer de façon complète et sûre les deux parties d'une ceinture de sécurité pour passagers d'aéronef en n'utilisant qu'une seule main. [00711Un autre mode de réalisation préféré du moyen M2, consiste à placer une lame de ressort entre les flancs du socle S. Cette lame a une forme arrondie pour pouvoir être comprimée lors de l'insertion de la languette et exercer un effort F2 orienté de l'avant vers l'arrière de la boucle. Cette lame peut être rendue solidaire d'au moins un flanc du socle S. Cette lame peut avoir 2 mm de largeur et de 0,5 mm d'épaisseur par exemple. [00721Les matériaux utilisés étant aisément disponibles dans le commerce et les moyens de fabrication classiques, il est donc possible de réaliser de façon industrielle une boucle telle que décrite précédemment. [0073] L'invention est donc industrialisable simplement et à faible coût. 10/16 [0074] Contrairement aux préjugés qui consistaient à croire qu'il est impossible de concevoir avec des moyens simples, à faible masse et faible coût un dispositif permettant de réaliser de façon industrielle une boucle de ceinture de sécurité pour passagers d'aéronef pouvant être ouverte complétement et à coup sûr, même lorsque la ceinture n'est pas serrée ou a été distendue après un crash par exemple, facilement, d'une seule main, l'invention présentée ci-dessus permet au contraire de montrer qu'il est possible et très avantageux de réaliser une telle boucle permettant d'apporter tous les avantages énumérés ci-dessus. [0075] L'homme de l'art pourra appliquer ce concept à de nombreux autres systèmes similaires sans sortir du cadre de l'invention défini dans les revendications jointes et notamment en employant d'autres matériaux que ceux indiqués ci-dessus, ou d'autres formes de boucles, ou en utilisant la boucle décrite ici dans d'autres contextes d'emploi.