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Équipement de prot~cit:ion de tête à. :rr~asy e respiratoire ~t
éoran de prot~ot~_on
La présente invention est relative aux équipements
de protection de tête à masque respi.rai:oire et écran
optique. Il s'agit notamment d'équipements pour personnel
naviguant d'aéronef.
Plus particulièrement, l~insrention concerne un
équipement de protection de tête comprenant .
- un masque respiratoire racco;vdable a~ une source de
gaz respiratoire et adapté pour être appi.iqué, dans une
position d' utilisation, sur le bas du vis;:ge d' un
utilisateur, autou;~ de son nez et de sa bouche, et
l'alimenter en gaz _respi.ratoire,
- un écran de protection des yeux ac~.apté ~>our être
appliqué sur le haut du visage de l'utilisa~~eur, autour de
ses yeux, et
- des premier et deuxième éléments de verrou,
respectivement situés sur le masque et sur l'écran et
adaptés pour coopérer 1°un avec l'autre pour assujettir
l'écran au masque, lorsque le masque est dans sa position
d'utilisation sur le visage de l'utilisateur.
L'invention trouve une application particu:Lièrement
importante, bien que non exclusive, en aéronautique.
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Le document US 5 630 412 décrit un exemple d°un tel
équipement de protection qui donne entière satisfaction.
Dans cet équipement, l'écran est adapté pour pouvoir être
monté de manière -rapide et amovible sur 1e masque, notamment
lorsque ce dernier est déjà en place sur le visage d'un
utilisateur. En effet, en aéronautique par exemple, la
réglementation peut exiger que les pilotes et copilotes
d°avions.de transport portent un équipement de protection
contre l'hypoxie, en permanence dans certaines conditions de
vol, et notamment à très haute altitude ou lo_r_squ'un seul
pilote ést présent, dans la cabine. Pour se pro~..éger de
fumées et/ou de gaz toxiques ou irritants au contact des
yeux, 1°utilisateur peut être amené à porter un écran, en
plus du masque déjà en place. Il est préw.z, dans ce type de
masque, un joint d'étanchéité destiné à être appliqué,
autour de la fenêtre de l' écran,. si:.r le visage de
1°utilisateur. Pour que le joint d'étanchéité soit bien
plaqué sur le visage des utilisateurs malgré les
morphologies très variées des visages; il est généralement
prévu une extension du joint qui peut être insérée sous des
sangles du harnais qui permet de maïnt enir le masque en
place, en position d'utilisation, sur la tête de
l'utilisateur.
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Cette dernière disposition n'est r_ependant pas
complètement satisfaisante, dans la mesure où elle nécessite
une manipulation particulière de la part de l'utilisateur,
pour glisser l'extension du joint sous les sangles du
harnais. Or, en situation d'urgence, on souhaite éviter
toute perte de terr~ps pendant laquelle 1'utilisatear ne se
consacre pas pleinement aux opérations de pilotage et de
gestion de l'urgence proprement dite.
~a présentée invention a notamment pour but
d'améliorer encore la jonction entre le visage de
l'utilisateur et l'écran. Un autre but est de contribuer à
gagner du temps de mise en place d'un équipement de
protection.
A cet effet, on prévoit selon l'invention, un
équipement de protection qui, outre les dispositions
précédentes, est caractérisé par le fait <~ue l.es premier et
deuxième éléments de verrous sont adaptés pour permettre un
déplacement de l'écran par rapport au masque, et favoriser
l'application de l'écran sur le visage de l'utilisateur.
Grâce à c:es dispositions, l'équipement selon
l'invention s'adapte plus facilement aux différentes
morphologies de visage des utilisateurs en permettant à
1°écran de basculer d'aT,rant en arrière, pour se rapprocher
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du front de l'utilisateur et appliquer l'écran autour de ses
yeux,
Dans des modes de réalisation de l'invention, on
peut éventuellemen~; avoir recours en outre à l'une et/ou à
l'autre des dispositions suivantes .
- les premier et deuxième éléments de verrous sont
mobiles l'un par rapport à l'autre, autour d'un axe
horizontal, grâce â deux biellettes ;
- le masque comporte une rampe de verrouillage
adaptée pour gus_der l'écran vers ~ane position de
verrouillage de l'écran sur le masque, lors de l'approche de
l'écran vers le masque ;
- la rampe verrouillage est orientée avec une
composante dirigée de haut en bas et vers l'intérieur du
masque, afin de positionner l'écran sur le masque par un
geste simple et naturel ;
- il comporte des moyens de ressort adaptés pour
ramener l'écran vers l.e visage de 7_'utilisateur, lorsque
l'écran est assujett_~ au masque et que le masque est porté
par l'utilisateur ;
- il compori~e un harnais muni de sangles adaptées
pour maintenir le masque en position d°utilisation, sur la
tête de l'utilisateur et dans lequel l'écran comporte deux
pattes de guidage adaptées pour s'insérer respectivement
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chacune sous une sangle du harnais lors de la mise en place
de l'écran sur le masque ; ainsi l'écran peut être appliqué
sur le visage de l'utilisateur, grâce aux sangles, mais sans
manipulation de la part de l'utilisateu.r autre que celle
5 d°approche et de verrouillage de l'écran sur le masque ;
cette disposition permet d'avoir une meilleure étanchéité
entre l'écran et le visage sans pour ~~utant demander du
temps de mise en place de l'écran supplémentaire ;
- les pattes de guidage sont adaptées pour faire
remonter, sur les côtés de I°écran, les sangles sous
lesquelles elles sont insérées lors de la mise en place de
l'écran sur le masque ; ainsi, les sangles appliquent encore
plus efficacement l'écran sur le visage de l'utilisateur ;
et
- les sangles du harnais sont munies d'un collier,
au niveau des lieu; d'insertion des pattE:s de guidage sous
ces sangles, afin de faciliter la mise en place de l'écran
et l'insertion des pattes de guidage sous les sangleso
Selon un autre aspect, 1°invention concerne un
masque respiratoire pour équipement de protection tei
qu'indiqué ci-dessus ; celui-ci peut comporter notamment une
rampe de verrouillage et/ou des sangles munies de col.lïers
de guidage, au niveau des lieux d' insertion des pattes sous
ces sangles.
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Selon encore un autre aspect, l'invention concerne
un écran de protection pour équipement de protection tel
qu'indiqué ci-dessus ; celui-ci peut comporter des pattes de
guidage adaptées pour s'insérer respectivement chacune sous
une sangle d' un harnais lors de la mise en place de l' écran
sur le masque.
D'autres a;~pects, buts et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un
mode de réalisation.
L'invention sera également m_Leux comprise à l'aide
des références aux dessins sur lesquels .
- la figure 1 représente schématiquement en
perspective un équipement de protection conforme à la
présente invention ;
- la figure 2 représente schématiquement en
perspective, le masque et l'ëcran de l'équipement de
protection de la figure 1 ;
- la figure 3 représente schématiquement en coupe,.
un détail de la soupape d'admission de gaz respiratoire dans
l'écrân, de 1°équipement de protection .représenté sur la
figure 1 ;
- la figure 4 représente schématiquement en
perspective et vu de dessus, au niveau de la rarnpe de
verrouillage, le couvre face oronasal de l'équipement
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représenté en figure 1 ;
- la figure 5 représente schématiquement en
perspective et en vue éclatée, le nez d'accrochage de
l'écran représenté sur les figures 1 et 2 ;
- la figure 6 représente schématiquement en
perspective l'écran représenté sur les figures 1 et 2 ;
- la figure 7 reprêsente schématiquement en coupe,
les éléments de verrouillage de l'écran et du masque
représentés sur les figures 1 et 2 ;
- la figure 8 représente schématiquement en
perspective une partie de la rampe de verrouïl.lage du masque
représenté sur les figures 1 et 2 ~ et.
- la figure 9 représente schématiquement en coupe,
dans un plan de coupe inférieur à celui da la figure 7, les
éléments de verrou~_:Llage de l'écran et du masque représentés
sur les figures 1 ei. 2.
Sur les différentes figures, les mêmes références
désignent des éléments identiques ou similaires.
Un exemple de mode de réalisation de l'équipement
selon l'invention est représenté sur la figure 1.. Cet:
équipement de protection 1 comporte u» masque 2, un harnais
4 et un écran 6.
Le masque 2 et le harnais 4 sort d'un type connu.
ils sont par exemple du type de ceux déjà décrits dans les
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documents EP-A-0 288 391 ou US 5 630 412.
Le masque 2 comporte un couvre face oronasal 8, un
régulateur à la demande 10, un bloc de connexion 12 et une
coquille 14. Le régulateur à la demande 10 est raccordé à
une source de gaz respiratoire sous prE:ssion par un tube
souple 16. Le bloc de connexion 12 relie le régulateur à la
demande 10 au harnais 4 gonflable. La coquille 14 recouvre
l'avant du couvre face oronasal 8.
Le couvre face oronasal 8 est adapté pour être
appliqué sur le bas du visage d°un utilisateur. Comme
représenté sur la figure 2;, le couvre face oronasal 8
comporte une cavité destinée à recouvrir le nez et la bouche
de cet utilisateur. Cette cavité est: tapissée d'une membrane
souple s°étendant également tout autour de celle-ci, pour
former un joint d'étanchéité 18 destiné à être appliqué au
contact du visage de l'utilisateur.
La coquille 14 comporte une surface d'arête 20
située sensiblement en coïncidence avec celle du nez de
1°utilisateur, lorsque celui-ci porte le masque 2.
Au niveau de la surface d'arête 20, le couvre face
oronasal 8 comporte une soupape 26. La soupape 26 se trouve
vers le haut de la Çurface d'arête 20.
La coquille 14 comporte une rampe de verrouillage
24. La rampe de verrouillage 24 es-t située au bas de la.
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surface d'arête 20, entre la soupape 26 et le bloc de
connexion 12.
Lorsque 1°équipernent 1 est sur Ia tête d'un
utilisateur et que celui-ci a la tête droite, on peut
définir un plan P qui correspond au plan de la feuille sur
laquelle se trouve la figure 2. Ce plan P correspond au plan
de symétrie de la tête de l'utilisateur. Il passe par le
sommet de la surface d'arête 20. On définit également une
direction Z verticale, qui s'étend de bas en haut en
référence au haut et au bas du visage d'un utilisateur.
La rampe de verrouillage 24 a une forme de crochet
ouvert vers le bas, avec une première branche 23 orientée
avèc ûne composante Z- dirigée de haut: en bas et vers
l'intérieur du masque et une deuxième branche 25,
sensiblement perpendiculaire à la première branche 23 et
avec une extrémité libre située au dessous cette première
branche 23. Ainsi, si l'utilisateur approche l'écran 6 trop
bas, sur le masque' 2, l'écran 6 glisse sur la deuxième
branche qui le remonte vers la première branche 23, par
laquelle il est guidé vers sa position de verrouillage..
L'utilisateur approche donc l'écran 6 du couvre face 8 dans
un geste simple et naturel et amène l'écran 6 en position de
verrouillage dans un mouvement comportant une composante
dirigée de haut en bas. De cette manière, l'utilisateur ne
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peut, lorsqu'il rnet en place l'écran 6 sur le couvre face 8,
que contribuer au bon positionnement du masque 2 sur son
visage. Cette disposition est particulièrement importante en
situation d'urgence telle que celle qui nécessite
5 généralement le port de l'écran 6.
Comme illustré par les figures 2. et 4 , la première
branche 23 comporte deux glissières 28p d_sposées de part et
d"autre du plan P, symétriquement par rapport à celui-ci, et
s'étendent selon la direction Z-. Chaque glissière 28 est
10 surmontée d'une lame de verrouillage 29.
Chaque lame de verrouillage 29 comporte une
extrémité libre conformée en ergot 30 s°étendant dans des
directions opposées, sensiblement horizontalement et
perpendiculairement aux lames de verroui.l=Lage 29. Ces lames
de verrouillage 29 sont suffisamment souples pour se
déformer élastiquement sur un déplacement correspondant
sensiblement à la longueur des ergots 30. Chaque ergot 30
comporte un bord droit 31, sensiblement perpendiculaire aux
lames de verrouillage 29 et un bord biaisé 32. Chaque bord
droit 31 permet de retenir les lames de verrouillages 29
dans l'élément de verrouillage dans le quel elles sont
destinées â être introduites. Chaque bord biaisé 32 permet
de faciliter leur déformation et leur insertion dans cet
élément de verrouillage.
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A la base des lames de verrouillage 29, se trouvent
deux protubérances 33 formant un point d.ur comme cela sera
expliquë plus lcin.
L'écran 6 comporte une fenêtre 36 rigide de qualité
optique entourée d°un cadre 38 de matière plastique
relativement rigide. Le cadre 38 est muni d'un joint
d'étanchéité 40 adapté pour appliquer une surface
relativement importante au contact du visage de
l'utilisateur. L'écran 6 et le masque 2 sont avantageusement
prévus de façon à organiser une circulation de gaz
respiratoire dans L'écran 6 lorsque ce dernier est en place
sur le visage de l'utilisateur. En particulier, lors de la
mise en place de l' écran 6 sur le masque 2, la soupape 26,
fermée lorsque l'écran 6 n'est pas en place, s'ouvre pour
admettre du gaz respiratoire depuis l'int~~rieur du masque 2
vers 1' intérieur de l' écran 6.
Le gaz respiratoire peut s"échapper par fuite entre
le joint d'étanchéité 40 et la peau. Des fentes peuvent
également être prévues dans 1a partie supérieure du joint
d'étanchéité 40 de façon à guider le gai respiratoire
balayant le volume situé entre le visage et l'écran 6.
L"ouverture de la soupape 26, lors de la mise en place de
1°écran 6 sur le masque 2, est réalisée par l'insertion
d"une languette 42 sous un rebord 44 surp_ombant la soupape
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26. Lorsque la languette 42 est insérée sous le rebord 44,
elle presse un piston 45 (voir figure 3), ouvrant ainsi un
canal d'admission de gaz respiratoire mettant en
communication le bloc de connexion 12 au volume situé entre
l'écran 6 et 1e Visage de l'utilisateur. Lorsque l'écran 6
est désolidarisé du masque 2, un ressort repousse le piston
vers un siège 46 afin de fermer le canal d'admission.
Comme reprÉ:senté sur la figure 2, l'écran 6 comporte
un nez d'accrochage 50 prévu pour autoriser une mise en
place rapide et facile de l'écran 6 sur la coquille 14 du
masque 2. Les moyens de verrouillage de l'écran 6 sur le
masque 2 peuvent avoir des constïtut.ions très diverses et le
mode de réalisation donné ci-dessous n'en est qu'un exemple.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure
5, le nez de verrouillage comporte un organe de préhension
52, un charïot 54 et un carter de protection 56.
L'organe de préhension 52 coopère, dans l'approche
de l'ëcran 6 sur le masque 2, avec l.es première 23 et
deuxième 25 branches de la rampe de verrouillage 24, pour
guider l'utilisateur dans le positionnement de l'écran 6 sur
le masque 2.
L'organe de préhension 52 est monté coulissant sur
le chariot 54. Un ressort 49 est intercalé entre le chariot
54 et une clé 63, un axe 64 lié à l'organe de préhension 52,
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passant au milieu c~u ressort 49. Le res:~ort 49 est situé de
l' autre côté de l' c:rgane de préhension 52, par rapport à la
clé 63. Le ressort 49 est en compression. I1 tend donc à
rapprocher l'organe de préhension 52 et le chariot 54 l'un
de l'autre.
Le chariot 54 comporte des glissiëres 55 destinées à
coopérer avec les _ames de verrouillage 29. Lorsque l'écran
6 est verrouillé sur le masque 2, le cr~ariot 54 est donc
fixe par rapport au masque 2.
Le chariot 54 est monté sur le cadre 38 pàr
l'intermédiaire d''une première 5? et d'une deuxième
biellettes 58. Ccmme représenté sur l_a figure 6, Ie:s
première 57 et deuxiême 58 biellettes permettent au cadre
38, et donc à l'écran 6, de pivoter autour d'un axe de
rotation C de manière à rattraper un j eu au niveau du bord
supérieur 61 du joint d'étanchéité 40, par un déplacement
sensiblement horizontal pouvant aller jusqu'à environ l0mm.
Revenant à la figure 1, le cadre 38 comporte des
pattes de guidage 39 destinées à s'ïnsérer, sans
manipulation supplémentaire de la part de l'utilisateur,
sous les sangles 5 du harnais, lorsque 1°utilisateur
positionne l'écran sur le masque 2. Plus précisément, les
sangles sont munies de colliers 7, au niveau des lieux
d'insertion des pattes de guidage 39., Ces colliers 7
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facilitent l'insertion des pattes de guidages 39 sous les
sangles 5. En outre, les pattes de guidage 39 sont
conformées de manïère à faire remonter les sangles 5 sur les
cotés du cadre 38, afin d'appliquer plLs efficacement le
joint d'étanchéité 40 sur le visage de l'utilisateur.
Revenant à 1a figure 5, un doïgt de ventilation 59
est rigidement lié au chariot 54. Le doigt de ventilation 59
est surmonté de la languette 42, qui est donc fixe par
rapport au masque 2, lorsque l'écran 6 est fixé au masque 2.
Un ressort d'écran 60 est intercalé entre le doigt de
ventilation 59 et 1_e cadre 38 . Ainsi, ce ressort d' écran CU
sollicite l'écran 6 vers l'arrière, c'e:st-à-dire vers Le
visage de l'utilisateur lorsque l'équipement 1 est en
position d'utilisation sur 1a tête de cet utilisateur.
Le carter de protection 56 recouvre le chariot 54,
dans l' espace variable laissé entre 1_e c~.dre 38 et l' organe
de préhension 52, tout en autorisant le mouvement des pièces
mobiles, chariot 59: et organe de préhension 52.
Lorsque l'utilisateur, portant dêjà le masque 2 sur
le visage, souhaite s'équiper de 1°écran 6, il s'empare de
l' écran 6 par l' organe de préhension 52 et l' amène vers le
masque 2. A proximité du masque 2, le positionnement de
l'écran 6 est facilité par la rampe de verrouillage 24.
Lorsque l'écran 6 est sensiblement correctement positionné
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sur le masque 2, l'utilisateur continue de presser l'organe
de préhension 52 vers le masque 2. Comme illustré par la
figure 7, l' organe de préhension 52 est muni de deux lames
souples 53 qui, passant le point dur constitué par les
5 protubérances 33, viennent taper sur la coquille 14 et
produisent ainsi un témoin sonore du verrouillage de l'écran
6 sur le masque 2. En pressant ainsi l'organe de préhension
52 vers le masque 2, l'utilisateur a entraîné le chariot 54,
qui est mobile par rapport à l'organe de préhension 52 et
10 qui vient dans ce cas en butée contre celui-ci. Ainsi, les
lames de verrouillage 29 se sont dëforrnëes pour pénétrer
dans le chariot 54, puis se sont redressées élastiquement
vers une position de repos dans laquelle leurs bords droits
31 coopèrent avec le chariot 54 pour retenir le nez de
15 verrouillage 50 sur le masque 2.
Comme ilîustré par la figure 8, chaque ergot 30 est
muni dans sa partie inférieure, d'une pente de
déverrouillage 34.
La figure 9 correspond à une coupe passant par les
2C pentes de déverrouillage 34. A ce niveau, l'organe de
préhension comporte des griffes 35.
Pour retïrer l'écran 6, à partir de la position
d' utilisation illustrée par la figure: 9, l' utilisateur tire
sur l'organe de préhension 52. Celui-ci coulisse le long du
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chariot 54. Ainsi, les griffes 35 coopèrent avec les pentes
de déverrouillage 34, sollics.tant les lames de Verrouillage
29 l'une vers l'autre. Le chariot 54 est entraîné par
l'organe de préhension 52, d'une part grâce au ressort 49 et
d'autre part grâce aux butées 62 (voi.r figure 7). Les ergots
s'escamotent alors et les bords droits 31 se dégagent du
chariot 54. Les lames souples se dégagent simultanément des
protubérances 33. L'écran 6 est donc retiré du masque 2,
sans nécessiter de la part de l'utilisateur d'opération
combinée. Un seul geste simple suffit pour désolidariser
l'écran 6 du masque 2.
Lorsque l'utilisateur ôte l'écran, les pattes de
guidages 39 passent. sous les colliers 7 pour dégager 1°écran
des sangles 5.
