Brevet FR3081441A1 — publié le 20191129

French Description Description Titre de rinvention Éjecteur de parachute de secours pour parapente ou aéronef léger [0001] Le dispositif d'invention présenté est un système de sécurité destiné à assurer une éjection rapide du parachute de secours dont est équipée la grande majorité des sellettes de parapente ou d'aéronefs ultra légers, en particulier ceux de la classe des paramoteurs pour les pays définissant cette classe, [0002] En cas de situation de détresse telle qu'une fermeture de la voile du parapente, le parapentiste sera conduit à éjecter son parachute de secours, [0003] Les analyses d'accidentologie réalisées par les fédérations de vol libre montrent que des retards ou l'absence de lancement de parachute de secours sont loin d'être exceptionnels et conduisent aux conséquences les plus graves, [0004] Un tel système de secours doit répondre aux caractéristiques suivantes : [0005] 1, Le dispositif doit assurer une éjection rapide et fiable et assurer une dynamique aussi véloce que celle préconisée par le constructeur de parachute: [0006] 2. Le surpoids du dispositif doit rester modeste et celui-ci doit demeurer dans le volume habituel des parachutes de secours ; [0007] 3. La maintenance et réarmement doivent être simples et rester accessibles à tout pratiquant de parapente ; [0008] 4. Le dispositif doit s'adapter à l'économie générale de conception des sellettes actuelles, voire doit pouvoir s'insérer dans celles en usage ; [0009] 5. Le dispositif doit se montrer aussi compliant qu'un parachute plie en cas de chute sur l'airbag de la sellette ; [0010] 6. Une éjection manuelle par poignée doit rester possible en cas de défaillance ou d'oubli d'armement de l'éjecteur ; [0011] 7. Le dispositif ne doit présenter aucun risque lors du transport (agrément 1ATA en particulier) ou du gonflage, tant pour les usagers que le matériel ; [0012] 8. Enfin son surcoût doit être raisonnable. [0013] La description du dispositif se fonde sur une implantation sur une sellette de parapente, mais celle-ci reste valable pour toute adaptation sur un aéronef ultraleger. 2 French Description [0014] L'économie du dispositif consiste dans une conception compatible avec la majorité des sellettes proposées sur le marché. Aussi, les modifications structurelles des sellettes actuelles resteront mineures, voire non nécessaires. [0015] Une éjection efficace nécessite un mouvement du bras ample et rapide qui peut s'avérer difficile voire impossible en situation d'urgence. [0016] La présente invention a pour objet d'inclure dans une sellette de parapente un dispositif d'éjection du pod se substituant au mouvement du bras. [0017] Dans une sellette de parapente, un parachute, relié à la sellette, est plié dans un petit sac appelé « pod ». Ce pod, permettant l'extraction du parachute avant son déploiement, est inséré dans une poche en tissu, solidaire de la sellette appelée « poche de secours » et débouchant sur une des faces de la sellette. Une poignée, permettant d'éjecter le parachute, est reliée au pod. [0018] La poche de secours est obturée par des rabats souples appelés « volets » sont déverrouillés par la manoeuvre de la poignée. [0019] Le pod est inséré dans un volume adapté à sa taille. Ce volume est confectionné en tissu pouvant résister aux pressions radiales et axiales générées par l'expansion du dispositif d'éjection afin de ne pas déformer, voire déchirer des éléments de sellettes. [0020] Le volume débouche sur une face de la sellette et peut, soit se substituer à la poche de secours, soit être inséré dans cette poche. Les faces internes du volume vont guider le pod vers l'orifice d'éjection lors de la poussée de la partie expansive du dispositif d'éjection. [0021] Le dispositif d'éjection est constitué d'un sac gonflable « airbag », assurant une poussée sur le pod lors de son expansion. [0022] Ces adaptations et le caractère de l'ensemble pouvant introduire un jeu entre le pod et le container, l'airbag est profilé et armé afin d'éviter toute intrusion d'un pan de parachute ou de sangle pouvant gêner l'éjection du pod. Le renforcement est assuré soit par des joncs, soit par la forme même du sac gonflable, [0023] L'airbag sera gonflé par expansion d'un gaz stocké dans une ou plusieurs cartouches. La percussion de la ou des cartouches fait appel, selon des modes particuliers de réalisation, à un dispositif mécanique ou à un dispositif électrique. [0024] Dans un mode particulier de réalisation, les recharges sont placées dans l'airbag. Cette solution est éprouvée dans les gilets de sauvetage et permet d'éviter toute déformation lors de l'utilisation de la sellette ou point dur lors d'une chute sur l'airbag French Description inférieur de la sellette. D'autres variantes de placement des cartouches peuvent être envisagées. [0025] Le déverrouillage des volets est assuré par un dispositif simple et fiable adapté à la grande majorité des sellettes actuellement utilisées. [0026] Des dispositifs similaires ont fait l'objet de dépôts de brevets précédents : [0027] . EP 061 353 - Parachute unit - 29 décembre 1982 [0028] Cependant, la description du dispositif d'invention précise que le container est réalisé en matériau rigide (lignes 24 et suivantes), dès lors celui-ci ne répond pas à une éjection fiable dans un container souple. [0029] EP 0716015 - Ejecting pneumatic device for emergency parachute to be used paraglider, hang-gliders or other types of aerodyne an aerostat - 16 juin 1996 [0030] Cependant, aucune revendication sur le dispositif d'invention ne propose de solutions susceptibles d'assurer un cheminement fiable dans un container souple, [0031] US 6164595 A - Helium actuated airplane parachute - 26 décembre 200 [0032] Cependant, aucune revendication sur le dispositif d'invention ne propose de solutions susceptibles d'assurer un arrimage largable et un cheminement fiable dans le container qui, en l'occurrence, est présenté comme un container rigide. [0033] Par ailleurs, la revendication n°1 limite le dispositif à une utilisation de l'hélium, gaz assez peu adapté du fait de ses caractéristiques physiques pour une poussée pneumatique. [0034] Le présent dispositif d'invention apporte une amélioration conséquente du dispositif de sécurité installé sur la grande majorité des sellettes de parapente. [0035] Pour bien faire comprendre le dispositif d'invention, quatre dessins schématiques sont annexés [0036] Fig, 1 : la figure 1 représente, en vue isométrique partiellement coupée, l'implantation des éléments au sein de la sellette ; [0037] , Fig. 2 la figure 2 représente, en vue isométrique coupée, la conception générale du dispositif d'éjection ; [0038] Fig, 3: la figure 3a représente, en vue isométrique, une première version de l'airbag ; [0039] la figure 3b représente, en vue de face, une première version de l'air airbag ; [0040] Fig. 4: la figure 4 représente, en vue isométrique, une seconde version de l'airbag ; 4 French Description [0041] . Fig. 5: la figure 5 représente l'équilibre des pressions lors de l'éjection dans l'une ou l'autre des versions ; [0042] . Fig. 6: la figure 6a représente, en vue isométrique partiellement coupée, une première version du dispositif de déverrouillage des rabats de la poche de sécurité. [0043] . la figure 6b représente, en vue isométrique partiellement coupée, une seconde version du dispositif de déverrouillage des rabats de la poche de sécurité. [0044] Dans ce document, il faut entendre le terme cylindre comme une surface réglée. [0045] Une coque souple (102) se substitue à la poche de secours de la sellette (101) ou peut être insérée dans celle-ci. Cette coque est réalisée en textile synthétique souple dont le tissage interdit toute expansion radiale ou axiale. [0046] Le fond de cette coque (110) est relié par une bride (204) ou tout autre moyen à un dispositif (108) percutant (107) une cartouche (109) de gaz comprimé. [0047] La face externe de la coque est prolongée jusqu'à la face latérale de la sellette (101) qui est restreinte à cette intersection. Les arrêtes coïncidentes des deux surfaces d'abouchement sont soit cousues, soit solidarisées de façon réversible. Cette solidarisation évite tout recul de la coque (102) dans la sellette (101). [0048] La surface d'abouchement est occluse par des rabats verrouillés (103) empêchant toute extraction accidentelle du pod. [0049] Une poche en tissu souple, généralement fermée sur une face par quatre rabats, appelée pod (104) et contenant le parachute (105) est inséré dans la coque (102). [0050] La face externe du pod (104) est solidaire d'une poignée (111) dont la traction assure le déverrouillage des volets et l'extraction manuelle du parachute, [0051] La face interne du pod (104) vient au contact d'un volume gonflable, appelé airbag (106) assurant un contact de telle manière que la compression agisse de manière uniforme sur l'ensemble de la surface. [0052] L'airbag (106) est constitué par un coussin gonflable plié entre le pod (104) et le fond de la coque (110). [0053] La face interne de l'airbag est en relation avec un dispositif d'expansion du gaz de gonflage assurant la percussion d'une ou plusieurs cartouches (109) stockant sous forme liquide dans les conditions normales de fonctionnement (entre -20° C et +40° C) un ou plusieurs gaz à des pressions de l'ordre de 100 à 200 bars. French Description [0054] Le contenu de la ou des cartouches est constitué de dioxyde carbone, de gaz à basse température critique (azote, argon, azote) purs ou associés selon toutes variantes de proportions. [0055] Le ou les cartouches peuvent être scellées ou comporter une valve d'étanchéité et sont disponibles sur le marché à des coûts modestes. [0056] Le ou les cartouches sont vissées dans un percuteur (108) libérant le gaz dans l'airbag. [0057] La mise en communication du contenu de la ou des cartouches (109) est assurée par un poinçon (107) pénétrant la surface d'obturation de la cartouche ou repoussant la valve d'étanchéité. [0058] La libération du ou des gaz se produit dans une chambre d'expansion communicante avec l'airbag (106). [0059] Selon un mode particulier de réalisation, le ou les cartouches sont insérées dans l'airbag dans son axe longitudinal. Ce mode de réalisation permet d'isoler les cartouches et de protéger le dispositif des chocs. [0060] La percussion (109) de la cartouche de gaz est assurée par un percuteur (107) actionné, selon des modes de réalisation particuliers, soit mécaniquement, soit électriquement. [0061] - Conceptions de l'airbag [0062] L'airbag (106) est réalisé dans un tissu polyamide haute résistance ou tout autre tissu similaire susceptible de résister à des pressions jusqu'à 2 bars. [0063] L'airbag (106) est constitué d'un cylindre dont un plan est solidaire ou plaqué contre le fond de la poche de secours (102). L'airbag (106) est armé de joncs extensibles (305) (404) assurant sa rigidité et sa congruence avec la poche de secours (102) et venant appuyer le pod (104) contre un ou plusieurs volets (103). [0064] Dans un premier mode particulier de réalisation, l'airbag est constitué de bandes de tissus formant des anneaux plats (301) (302) générant une surface cylindrique. Deux anneaux superposés (301) (302) sont reliés par un anneau (303) formant une surface conique tronquée. [0065] Selon un mode particulier de réalisation, toute surface constituant l'airbag (106) peut être percée d'un ou plusieurs orifices (304). En particulier, un ou plusieurs anneaux (301, 301 303) peuvent être percés d'un ou plusieurs orifices radiaux (304), de l'ordre de 0,5 6 French Description mm à 1 mm de diamètre, assurant une pression dans la poche de secours et permettant son expansion, ce qui facilite le mouvement du pod et prévient tout coincement. [0066] Selon un mode particulier de réalisation, les anneaux peuvent être constitués de bandes de tissu alignés et assemblés de façon à générer une surface hyperboloïde à une nappe enserrant un volume se déployant radialement lors du gonflement de l'airbag. [0067] Chacun des deux plans du cylindre constituant l'airbag peut être armé par des joncs extensibles (305) assurant une bonne congruence entre les courbes directrices interceptant le fond ou l'abouchement de la poche de secours. [0068] Dans un second mode particulier de réalisation, l'airbag est constitué d'un sac gonflable (401), dont l'expansion est contrariée par des cloisons internes (402), reliées par leurs limites à ses bases ou à sa surface cylindrique et ajourées (403) afin de permettre la circulation du gaz de gonflage. [0069] Chacun des deux plans de l'airbag peut être armé par des joncs extensibles (404) assurant une bonne congruence entre les courbes directrices interceptant le fond ou l'abouchement de la poche de secours, [0070] - Déverrouillage des volets [0071] Selon un mode particulier de réalisation, un ou plusieurs volets (103) sont retenus de part et d'autre par un anneau replié (602), formant deux paires de boucles coaxiales perpendiculaires, passant dans un orifice traversant le ou es volets (603), et dans lesquelles passent, à la face interne du volet un axe de déverrouillage (604) ou une boucle (608) et, à la face externe du volet, une goupille (605) reliée à une poignée de secours (111). [0072] L'axe de déverrouillage (604), constitué d'un jonc ou d'un axe mu par un vérin rentrant à tirant (606), passe conjointement dans la boucle interne de l'anneau replié (602) et dans une boucle (607) dont les brins sont solidaires de la sellette (101) ou des volets (103). [0073] Une action sur la poignée de secours (111) ou un retrait de l'axe de déverrouillage (604) rompt la chaîne et provoque l'ouverture des volets. [0074] Selon un autre mode de réalisation, une boucle (608), solidaire des volets (103) ou de la sellette (101) passe dans la boucle interne de l'anneau replié (602). [0075] Une action sur la poignée de secours (111) ou la section d'un brin de la boucle (608) rompt la chaîne et provoque l'ouverture des volets. 7 French Description [0076] Selon un mode de réalisation particulier, le brin de la boucle (608) passant dans la boucle interne de l'anneau replié (602) peut être sectionné par un cutter mécanique ou pyrotechnique. [0077] Il doit être entendu que la description telle qu'elle est donnée du dispositif d'invention, lui permet de fonctionner parfaitement, de manière à pouvoir prendre place dans la catégorie des dispositifs de sécurité pour l'usage du parapente ou d'un aéronef ultra léger. [0078] On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives peuvent y être apportées sans sortir du cadre du dispositif d'invention, 8 French Cairns