Brevet FR2438229A1 — publié le 19800430

La présente invention concerne un dispositif pour déplacer rapidement l'écran photoabsorbant des masques de protection et des casques en général et en particulier des masques de soudeurs et des casques de motocyclistes. Comme on le sait, à l'occasion de diverses opérations de traitements industriels, des masques sont utilisés dans le but de protéger les opérateurs contre les projections de fragments de matériaux divers et notamment de fragments incandescents, d'étincelles et autres projections similaires. Durant les opérations de soudage, il est en outre nécessaire de protéger les yeux des opérateurs contre les rayonnements lumineux intenses produits par la fusion des métaux et par l'arc électrique de soudage et, à cet effet, les masques sont dotés d'écrans fortement photoabsorbants. Pour être efficaces ces masques doivent être pratiquement opaques à la lumière ambiante et ils interdisent ainsi la visibilité par transparence, ce qui contraint de n'approcher le masque du visage qu'au moment de son utilisation. Un type bien connu de masque est pourvu, afin de répondre à cette exigence, d'une poignée, à l'aide da laquelle l'opérateur peut tenir le masque et l'approcher de son visage lorsque commence l'opération de soudage. En général, les modalités d'emploi de ce type de masque connu sont les suivantes : l'opérateur rapproche d'abord l'électrode du point à souder, puis place le masque devant son visage et, ensuite, par tâtonnements, sans y voir, il fait toucher le point à souder par l'électrode afin de faire jaillir quelques étincelles qui lui permettent de localiser exactement le point du début de la soudure, cette séquence se répétant après chaque interruption de la soudure. Selon une autre réalisation de type connu, le masque affecte la forme d'un casque oscillant que l'opérateur coiffe et soulève ou rabat sur le visage selon les nécessités. Dans les deux cas, l'utilisation du masque réclame l'intervention d'une main, qui ne peut donc se consacrer exclusivement aux opérations de soudage, ou d'une manière générale qui ne peut être utilisée en permanence aux travaux effectués par l'opérateur. Un autre cas où se présente la nécessité d'interrompre momentanément l'action filtrante de l'écran photo-absorbant s'observe dans l'emploi des casques de motocyclistes du type dit intégral lorsque ces casques sont pourvus d'une visière photoabsorbante. Cette visière, en effet, si elle est utile parce qu'elle absorbe les rayons solaires, s'avère incommode et même dangereuse pour la sécurité de la marche toutes les fois où le motocycliste passe d'une zone ensoleillée àuFne zone d'ombre. Cet inconvénient est d'autant plus ressenti lorsque l'on pénètre dans des tunnels, même s'ils sont éclairés artificiellement. Dans ces cas, le motocycliste est contraint de soulever la visière et de la maintenir soulevée au moins tant que ses yeux ne se sont pas adaptés au nouvel éclairage. Ceci d'un côté implique la mobilisation d'une main qui doit abandonner le guidon, ce qui nuit à la sécurité de marche précisément en des circonstances (visibilité réduite) où, en revanche il importe d'être particulièrement vigilant, et de l'autre contraint le motocycliste de poursuivre sa route sans la protection de la visière, ce qui diminue encore sa sécurité. Le but essentiel de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés dans les cas qui viennent d'être exposés, et dans tous les cas similaires où se présente le besoin de déplacer un écran - particulièrement un écran photoabsorbant - et en même temps de disposer des deux mains pour accomplir certaines opérations. Dans le cadre de cet objectif général, l'invention a également pour objet particulier de réaliser un dispositif qui permette d'actionner l'écran selon les besoins, d'une manière simple, efficace et fiable, en réclamant de l'opérateur une intervention naturelle qu'il pourra effecter avec aisance même si ses activités du moment exigent énormément de concentration. Un autre objet particulier de l'invention est de réaliser un dispositif de structure simple, de prix de revient limité, de dimen-.t sions et de poids réduits, qui puisse facilement s'adapter à des masques ou à des casques utilisés comme il vient d'être dit plus haut. Pour atteindre ces objectifs et d'autres qui apparattront dans la description détaillée qui suit, la présente invention a pour objet un dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend : des éléments mécaniques destinés à supporter l'écran photoabsorbant mobile qui devra pouvoir se déplacer d'une position extrême durant l'utilisation jusqu'à une oposition extrême de repos et vice versa ; des organes pneumatiques actionnables par insufflation dans un embout, organes dont la fonction sera de mouvoir l'écran entre les deux positions extrêmes précit et éventuellement des positions intermédiaires; des organes mécaniques comportant un moyen d'encliquetage propre à retenir ledit écran en position de repos et coopérant avec lesdits organes pneumatiques, lesquels sont capables de provoquer le décrochage et l'abaissement de l'écran à la suite d'une aspiration dans ledit embout. Selon un mode de réalisation particulièrement adapté à l'emploi sur masque de soudeur, l'écran est supporté par un châssis à guillotine coulissant sur des glissières d'une s tructure verticale, ce chassis étant pourvu d'au moins deux chambres cylindriques dans lesquelles coulissent de façon étanche des tiges fixes faisant office de pistons. Les tiges sont percées et raccordées pneumatiquement à l'embout dans lequel l opérateur insuffle l'air qui agit sur le fond des chambres cylindriques en entraînant le soulèvement du châssis. L'abaissement du châssis est assuré par la gravité, l'action élastique de deux ressorts de rappel et une aspiration appliquée éventuellement auxdites chambres cylindriques.En outre le châssis est pourvu d'organes de verrouillage par encliquetage portés à l'extrémité de pistons opposés correspondants coulissant de façon étanche dans des chambres cylindriques raccordées pneumatiquement aux chambres cylindriques mentionnées ci-dessus; lesdits pistons pouvant libérer les organes de verrouillage de l'action des organes élastiques qui en provoquent le verrouillage par encliquetage. Selon un autre mode de réalisation, particulièrement adapté à l'utilisation sur casques de motocyclistes, l'écran est supporté par un châssis ou bâti oscillant et peut s'escamoter dans un logement ménagé à l'extrémité supérieure de la fenêtre du casque. Ce châssis est soumis à l'action d'une paire de vérins pneumatiques actionnés par insufflation d'air et coopère avec au moins un moyen de verrouillage par encliquetage lui-même déverrouillé par d'autres vérins pneumatiques actionnés par aspiration. D'autres caractérist4ies et avantages apparaîtront dans la description détaillée de deux modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure I représente la coupe schématique d'un masque pour soudeurs pourvu du dispositif de déplacement de l'écran photoabsorbant selon l'invention; - la figure 2 représente une coupe axiale longitudinale du dispositif; - la figure 3 est une coupe transversale selon III-III de la figure 2; - la figure 4 est une coupe longitudinale selon IV-IV de la figure 2; - la figure 5 est une vue en coupe médiane d'un casque de motocycliste équipé du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement adapté à cette application; - la figure 6 est une image en perspective montrant la structure générale du dispositif sous le mode de réalisation de la figure 5; et - la figure 7 est une vue partiellement en coupe montrant un détail du dispositif toujours selon le mode de réalisation des figures 5 et 6. En examinant les figures 1 à 4, la référence 10 indique un masque pour soudeur de type connu comportant un serre-tête 11 s'adaptant au crâne de l'opérateur et un bouclier 12 protégeant le visage et fabriqué en un matériau approprié, par exemple du carton imprégné et pressé, du métal ou un polymère ignifugé, ce bouclier étant relié au serre-tête indifféremment de manière rigide ou oscillante. Sur le devant du bouclier une fenêtre est ménagée à hauteur de laquelle est fixé de manière appropriée le dispositif selon la présente invention référencé 13. Ce dispositif comprend essentiellement un châssis ou bêti mobile 14 supportant dans un cadre de logement spécial un écran photoabsorbant 15.Le châssis 14 coulisse comme une guillotine sur les glissières verticales 16 d'une structure de support rigide 17 ayant une longueur correspondant approximativement au double de celle de l'écran de sorte que ce dernier, en coulissant sur les glissières en question, peut passer d'une position basse extrême - ci-après dénommée position de travail - à une position haute extrême - ci-après dénommée position de repos ; en position basse l'écran obstrue la fenêtre pratiquée dans le bouclier 12 du masque protégé par deux verres transparents 18 et 19, portés par la structure 17.Deux ressorts de traction Mî et M2 sont disposés latéralement par rapport au châssis et sont fixés par une extrémité à ses pattes correspondantes 14 et 14 de ce châssis, l'autre extrémité se trouvant a b sur la partie inférieure de la structure 17 afin de maintenir en position basse ledit châssis 14. Dans le châssis 14, le long des deux côtés verticaux de l'écran 15, sont formées deux chambres cylindriques 20 et 21 dans lesquelles sont logées respectivement,de façon étanche à l'air, des tiges fixes correspondantes 22 et 23 faisant office de pistons pneumatiques ainsi que d'éléments de guidage du mouvement du châssis. Lesdites tiges sont percées et communiquent, par des conduites correspondantes 24 et 25, avec un collecteur orientable 26, portant un embout mobile 27 raccordé à l'aide d'un accouplement fileté, par exemple, pour que l'on puisse le remplacer. L'embout 27 sort du côté intérieur du bouclier 12 du masque et, comme il est orientable, il peut être facilement amené en regard de la bouche de l'utilisateur, lequel peut facilement y insuffler de l'air ou respirer. Ainsi que le montre la figure 2, les chambres 20 et 21 communiquent respectivement, par l'intermédiaire d'orifices 28 et 29, correspondants avec une des deux chambres cylindriques disposées orthogonalement et référencées respectivement 30 et 31. Dans chacune de ces chambres 30,#l)coulisse de façon étanche un piston 32,63)portant à son extrémité libre, hors de la chambre cylindrique correspondante, un crochet 34,O5); ces deux crochets sont reliés élastiquement par un ressort 36 tendant à les faire se refermer l'un sur l'autre.Avec les crochets en question coopère une butée fixe 37 ménagée à l'extrémité supérieure de la structure 17 et dotée de deux encoches opposées 37a et 37b dans lesquelles s'engagent les crochets 34 et 35 lorsque le bâti 14 est repoussé en position haute de repos et peut ainsi y demeurer en dépit de la traction exercée par les ressorts M1 et M2. Dans la traverse supérieure du cadre retenant l'écran 15 une saillie centrale 38 est ménagée faisant office de butée pour les crochets 34 et 35, alors que la traverse inférieure du même cadre porte un tampon 39 de matériau élastomère dont l'objet est d'amortir l'énergie de choc du châssis lorsque ce dernier, sollicité par les ressorts de rappel, s'abaisse en position de travail.La structure résistante 13, constituée de préférence d'un matériau polymère, est formée de deux éléments juxtaposés 17a et 17b assemblés par des vis, des rivets ou des chevilles insérés dans les trous 40 est équipée à sa partie supérieure de deux couvercles amovibles 41 et 42 en forme de coquille servant à retenir des verres transparents de rechange 18a et 19A, ces couvercles étant eux-mêmes retenus par une vis transversale 43. Dans le mode de réalisation des figures 5 à 7 on voit l'application du dispositif à un casque de motocycliste et l'on remarque ici que l'écran 115 est avantageusement supporté par un châssis ou bâti oscillant 114 lui-même supporté par une structure constituée de deux éléments métalliques 113a et 113b, ces éléments étant disposés à l'intérieur du casque, au niveau des parois latérales de ce dernier auxquelles ils sont fixés de manière rigide par exemple au moyen de rivets ou autres accessoires similaires. La position du point d'articulation K du châssis 114 sera choisie en fonction de la courbe frontale du casque, de sorte que l'écran 115, galbé selon la même courbe, puisse s'escamoter dansi(in logement correspondant 160 ménagé sur la partie frontale du rembourrage I du casque. Conformément au concept général de l'invention, le châssis 114 est soumis à l'action d'une apire de vérins pneumatiques mobiles 120 zt 121 eux-mêmes actionnés par insufflation d'air par l'intermédiaire d'un embout 127 et de conduits correspondantes 124 et 125. Comme dans le cas précédemment décrit, l'oscillation du châssis 114 est freinée non seulement par le propre poids de celui-ci, mais aussi par l'action des ressorts de rappel ML,M2 tendant à maintenir l'écran en position basse de travail. Les vérins 120 et 121 sont de type classique et comportent un cylindre oscillant raccordé à la structure fixe correspondante ainsi qu'un piston coulissant disposé de façon étanche dans le cylindre et doté d'une tige articulée au châssis 114, et des conduites 124 et 125 acheminent l'air insufflé qui porte les vérins à l'extension. Ainsi que le montrent nettement les figures 6 et 7, aux extrémités du châssis situées au voisinage des tourillons K, se trouvent des dents 134 et 135. Avec ces dents coopérent des leviers d'encliquetage correspondants 137a et 137b coudés, ces leviers s'articulant aux structures rigides correspondantes 113a et 113b. Sur les bras horizontaux desdits leviers, agissent les vérins pneumatiques correspondants 130 et 131 qui se contractent lorsque l'on aspire dans l'embout 127. A cet effet, lesdits vérins sont raccordés aux c#onduites 124 et 125 par les dérivations 128 et 129 qui débouchent dans la chambre des vérins au niveau de la face du piston correspondant opposée à la tige, cette tige étant raccordée au levier d'encliquetage coudé. Le fonctionnement du dispositif selon le mode de réalisation des figures 1 à 4 s'effectue comme suit : l'écran se soulève lorsque 1 on insuffle de l'air dans l'embout 27. L'air insufflé, par l'intermédiaire du collecteur 26, des conduites 24 et 25 et des perforations axiales des tiges 22 et 23, parvient dans les chambres 20 et 21 et agit sur les parois du fond desdites chambres en entraînant le soulèvement du châssis 14 après avoir neutralisé la force de gravité abaissant ce dernier ainsi que l'action des ressorts de rappel M1 etM2. Le diamètre des chambres 20 et 21 sera choisi en fonction du poids du châssis et de la tension d'insufflation à des niveaux physiologiquement acceptables. A la fin de la course de soulèvement les crochets 34 et 35 s'engagent dans la butée 37 assurant la stabilité du châssis en position haute de repos. Pour faire redescendre le châssis, il suffit d'aspirer de l'air par l'embout 27. En effet, une dépression dans les chambres 30 et 31 et, en conséquence, provoque l'ouverture des crochets 24 et 35 fermés par le ressort de rappel 36.Le diamètre des chambres 30 et 31 sera également calculé en fonction de la force du ressort 36 afin de maintenir l'aspiration dans des limites physiologiquement acceptables. De la description qui précède, il ressort sans ambi guité que l'écran 15 peut être amené en n'importe quelle position intemédiaire entre les positions extrêmes mentionnées, et qu'il suffit pour cela de doser convenablement l'insufflation dans l'embout 27. Le fonctionnement du dispositif selon le mode de réalisation des figures 5 à 7 est parfaitement identique à celui qui a été décrit relativement aux figures 1 à 4. Autrement dit, en insufflant de l'air dans l'embout 127, faisant saillie naturellement à l'intérieur du casque, on provoque le soulèvement rapide de l'écran 115, alors que si l'on aspire on provoque le déverrouillage des encliquetages de retenue et le basculement rapide de l'écran en position de travail. 1. Dispositif pour déplacer rapidement l'écran photo absorvant de masques de protection et de casques en général, particulièrement de masques de soudeurs et de casques de motocyclistes, caractérisé en ce qu'il comprend : des éléments mécaniques destinés à supporter un écran photo-absorbant mobile et à lui permettre de se mouvoir entre une position extrême de travail et une position extrême de repos et viceversa; des éléments pneumatiques pouvant être actionnés par insufflation d'air par l'intermédiaire d'un embout et destinés à déplacer l'écran entre lesdites positions extrêmes et à l'amener en toute position intermédiaire éventuelle ; et des organes mécaniques pouvant verrouiller par encliquetage ledit écran et le maintenir en position de repos, ces organes coopérant avec lesdits éléments pneumatiques afin de provoquer le déverrouillage et l'abaissement de l'écran à la suite d'une aspiration dans ledit embout. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écran (15) est supporté par un châssis (14) coulissant comme une guillotine sur des glissières (16) d'une structure verticale (17) et dans lequel ledit châssis supporte lesdits éléments pneumatiques (20,21,22 23) et d'encliquetage (30,31,32,33) destinés respectivement à le faire se mouvoir et h le verrouiller. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments pneumatiques de déplacement comportent deux chambres cylindriques (20-21) ménagées dans le châssis (14) dans lesquelles coulissent de façon étanche des tiges fixes correspnndantes (22,23) faisant office de pistons. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que les tiges fixes montées dans ladite structure (17) sont percées et sont raccordées pneumatiquement audit embout (27) dans lequel on insuffle de l'air, lequel en agissant sur le fond des chambres cylindriques (20,21) provoque le soulèvement du châssis. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 a 4, caractérisé par le fait que le châssis (14) est soumis à l'action élastique de ressorts de rappel (NI-M2) tendant à le maintenir en position basse de repos. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le châssis (14) comportent des organes d'encliquetage constitués par une paire de crochets opposés (34-35) tendant à se refermer sur une boutée fixe (37) pourvues d'encoches (37a-37b) sous l'action d'un ressort (36) et où lesdits crochets sont portées par les extrémités de pistons correspondants opposés (32-33) coulissant de façon étanche dans des chambres cylindriques (30-31) raccordées pneumatiquement aux chambres cylindriques précitées (20-21), ces pistons (32-33) pouvant déverrouiller les crochets retenus par des éléments élastiques qui les maintiennent encliquetés lorsqu'une dépression est produite dans les chambres cylindriques (30-31) par l'aspiration. 7.Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite structure (17) est fabriquée en un matériau polymère et est constituée d'une paire d'éléments (17a-17b)d'une structure, ces éléments étant juxtaposés et assemblés à l'aide d'organes d'accouplement et ladite structure étant dotée de couvercles amovibles en forme de coquilles (41-42) retenant des verres ou des écrans de rechange. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'écran (14), en position extrême de travail, est maintenu dans l'espace délimité par deux verres transparents (18-19). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écran photoabsorbant (115) est supporté par un châssis oscillant (114) qui l'escamote dans un logement (160) ménagé à l'extré- mité supérieure de la fenêtre d'un casque. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit châssis oscillant (114) est soumis à l'action de deux vérins pneumatiques (120-121) de déplacement qui sont actionnés par insufflation d'air dans un embout (127) et qui coopèrent avec au moins un moyen de verrouillage par encliquetage (134-135, 137a-137b) qui est déverrouillé par deux autres vérins pneumatiques de déverrouillage (131-132) actionnés par aspiration. 11. Dispositif selon les revendications 9 ou 10, caractérisé par le fait que ledit châssis oscillant (114) est fixé à une structure de support constituée par deux éléments métalliques (113a-113b) logés à l'intérieur du casque, en regard des parois latérales de ce dernier et solidaires de ce casque. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que les vérins de déplacement (120-121) reçoivent l'air insufflé par l'intermédiaire de conduites (124-125) raccordées à l'embout (127) lesdites conduites acheminant l'air de manière que celui-ci porte à l'extension lesdits vérins qui, eux-mêmes, soulèvent le (114) retenu par les ressorts de rappel (E-M2) tendant à maintenir l'écran (115) en position basse de travail. 13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comprenddzux moyens de verrouillage par encliquetage chacun de ces moyens comprenant un levier coudé (137a-137b) coopérant avec une dent correspondante (134-135) du châssis, les vérins de déverrouillage (131-132) présentés agissant chacun sur un bras dudit levier. 14. Masque de soudeur comprenant unécran photoabsorbant mobile et un dispositif permettant de faire rapidement se mouvoir ledit écran, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 15. Casque, particulièrement casque de motocycliste, comprenant un écran photoabsorbant et un dispositif permettant de faire se mouvoir rapidement ledit écran, selon l'une quelconque des revendications 9 à 13.