Brevet FR2495424A1 — publié le 19820604

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de communication, et concerne plus particuliè- rement un dispositif permettant à une personne portant un masque de communiquer localement avec l'extérieur sans affecter en aucune manière l'efficacité du masque dans sa fonction principale. Il existe dans la technique antérieure, des mas- ques destinés à être portés par des personnes qui travail- lent dans des atmosphères contaminées ou polluées. En gé- néral, un masque de ce genre couvre à la fois le nez et la bouche de celui qui le porte, et par un moyen ou un autre lui permet de respirer tout en travaillant sans danger dans l'atmosphère contaminée ou polluée. Il est souvent souhaitable qu'une personne portant un masque de ce type puisse communiquer avec d'autres per- sonnes dans le mêeme lieu, que ce soient des personnes por- tant des masques et travaillant dans l'atmosphère polluée, ou des personnes dans la même zone générale, mais à l'ex- térieur de la partie polluée. Avec les masques antérieurs dans lesquels aucun dispositif de communication n'est in- corporé, ces communications extérieures locales ne sont pas possibles sans enlever le masque, ce qui annule son effet. Les masques du typedécrit ci-dessus sont soumis à des règlements relativement sévères imposés par différentes administrations, pour assurer que les personnes qui portent ces masques soient correctement protégées. Toute modifica- tion proposée à la conception d'un masque existant néces- site l'approbation de ces administrations avant que la mo- dification puisse être incorporée dans le masque lui-même. Bien que cette approbation soit hautement souhaitable pour. la protection des personnes utilisant le masque, elle prend du temps et entraîne une dépense pour le fabricant qui pro- pose cette modification. Un objet de l'invention est donc deproposer un dispositif de communication extérieurelocae pour une per- sonne portant un masque couvrant son nez et sa bouche. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif de communication extérieure locale pour un mas- que couvrant le nez et la bouche, du.porteur,, ce dispositif. ne perturbant pas l'efficacité du masque danssa fonction principale. Un autre objet encore de l'invention est de pro- poser un dispositif de communication extérieuxelocalequi peut être facilement appliqué à un masque existant sans nuire à son intégrité. Un autre objet encore de l'invention est de pro- poser un dispositif de communication extérieure locale qui peut être appliqué à un masque sans impliquer pour autant un changement de conception de ce masque nécessi- tant l'approbation de l'administration. D'une façon générale, l'invention ooncerne donc un dispositif de communication extérieure locale pour une personne portant un masque qui couvre le nez et la bouche, appliqué de façon étanche contre le visage, dans lequel un ensemble fixé sur la surface extérieure du masque sans affecter en aucune manière l'étanchéité assurée par celui- ci, délivre un signal de sortie en réponse à la voix du porteur, ce signal étant appliqué à un haut-parleur porté par le corps de la personne, de manière que ce dernier produise un signal audible par d'autres personnes dans le voisinage du porteur, permettant ainsi à ce dernier de communiquer localement avec l'extérieur sans enlever le!1ô; masque et sans affecter en aucune manière l'intégrité de son étanchéité. Dans un mode de réalisation, l'ensemble extérieur comporte uncapteur de vibrations dans lequel un signal est produit par les vibrations du masque lui-même lorsque le porteur parle. Dans un autre mode de réalisa- tion, un capteur fixé sur la surface intérieure-du masque sans en affecter l'intégrité de l'étanchéité, est couplé magnétiquement avec un capteur extérieur qui produit le signal appliqué au haut-parleur.;1 D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue en perspective partielle d'une personne portant un masque avec un dispositif de communication extérieure locale selon l'invention, la Figure 2 est une coupe partielle d'une partie d'un masque et d'un mode de réalisation d'un ensemble générateur de signaux du dispositif selon l'invention, la Figure 3 est une vue en perspective partielle d'une partie d'un masque muni d'un autre mode de réalisa- tion d'un générateur de signaux d'un dispositif selon l'in- vention, la Figure 4 est une coupe partielle à plus grande échelle du dispositif de communication de la Figure 3 et, la Figure 5 est un schéma d'une partie des cir- cuits électriques du générateur des Figures 3 et 4. La Figure 1 représente donc une personne, désig- née globalement par 10, dont la tête 12 porte un masque 14 muni d'un dispositif tel que des courroies 16 et 18 fi- xant le masque en position sur la tête 12. Une forme de masque pouvant être utilisée comprend deux éléments d'en- trée 20 et 22 par lesquels l'air contaminé est aspiré. Pen- dant le passage aux entrées 20 et 22, l'air est décontaminé de la manière connue de sorte qu'il peut être respiré avec sécurité par la personne 10. Le masque comporte en outre une sortie 24 par laquelle la personne peut expirer l'air, mais qui ne laisse pas entrer d'air contaminé. En outre, de la manière connue, la périphérie du masque 14 forme un joint avec le visage du porteur, évitant ainsi que de l'air contaminé puisse pénétrer par le bord du masque. La surface extérieure du masque 14 porte une pièce femelle 26 fixée sur la surface, d'une manière qui sera décrite. La pièce femelle 26 reçoit un élément 28 de communication extérieure qui peut y être introduit à frottement par exemple. Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, l'élément 28 est agencé pour produire un signal de sortie quand la personne 10 parle. Ce signal est transmis par un cordon de connexion 30 à un boî.tier 32 de haut-parleur qui peut etre fixé par exemple sur la ceinture 34 de la personne 10. Le bqotier 32 porte un bouton 36 qui peut être tourné- pour la mise en marche et l'arrêt, et la commande de volume. La Figure 2 montre que la partie femelle 26 peut être fixée sur la surface extérieure du masque 14 au moyen d'un adhésif 38 qui colle cette partie femelle 26 sur le masque sans en affecter l'intégrité. Le premier mode de réalisation d'un générateur de signaux sensible à la voix, désigné globalement par la référence 28 du présent dispo- sitif de communication comporte une pièce intérieure 40 de bo.tier et une pièce extérieure 42 de boîtier qui peu- vent être fixées entre elles par un joint, désigné globa- lement par la référence 44, de manière à laisser un loge- ment 46 dans lequel est disposée une ba'gue torique 48. La partie extérieure 42 du boîtier comporte un contre-alésage destiné à recevoir un microphone à électret désigné globa- lement par 50, comprenant un boîtier 52 qui contient un électret 54 et une membrane 56 disposée sur une ouverture 64 à la base du boîtier 52. Un câble coaxial 58 qui trans- met le signal de sortie sur la ligne 30 passe par un trou dans laparoi de la partie supérieure 42 du boîtier. L'ensemble 28 comporte un contact 62 en caoutchouc aux si- licones, dont une partie pénètre dans l'ouverture 64 et s'appuie contre la membrane 56. Une extrémité d'un bloc de métal 66 passant dans la bague torique 48, est fixée sur le contact 62 par une couche de matière plastique appropriée, par exemple en "Cycolac" qui est un nom de marque d'une résine thermo- plastique rigide du type styrène anti-choc fabriquée par Marbon Chemical Division of Borg Werner Corp., Gary, In- diana. Cette matière convient particulièrement à cet ef- fet car elle constitue une bonne interface dure et plane entre la surface d'extrémité du bloc de métal 66 et le contact de caoutchouc 62. - Un pied 70 de matière appropriée par exemple en caoutchouc aux silicones est positionné dans la base de la section 40 du boîtier. Le pied 40 comporte un téton 72 disposé dans un logement 74 du bloc 66. Quand les pièces de l'unité 28 ont été assemblées dans les parties 40 et 42 du boltier, un produit d'enrobage 76 peut être intro- duit dans l'extrémité ouverte de la partie 42 du boîtier pour maintenir les pièces en position. En ce qui concerne le fonctionnement de ce mode de réalisation d'un dispositif 28 générateur de signaux, lorsque la personne 10 portant le masque 14 parle, la matière dont le masque est fait et l'ensemble 28 qui lui est fixé, vibre. En raison de l'inertie de la masse 66, les vibrations produisent un mouvement relatif entre la masse et le boîtier de microphone 52, ces vibrations étant retransmises par la membrane 56 à l1'électret 54. De la manière connue, le boîtier 50 contient un amplifi- cateur qui, en réponse aux vibrations appliquées à l'élec- tret 54 par la membrane 56 produit un signal de sortie de fréquences audibles. Ce signal est transmis par le con- ducteur 30 vers le boîtier de haut-parleur 32 dans lequel il est à nouveau amplifié de manière à être audible dans le voisinage de la personne 10 portant le masque 14. Les figures 3 à 5 représentent un autre mode de réalisation du générateur de signaux du présent dispositif de communication extérieure locale, dans lequel une partie femelle 78 similaire à la partie femelle 26 est fixée à l'intérieur du masque 14 dans une position qui correspond à celle de la partie femelle 26, en utilisant un adhésif approprié qui fixe cette partie femelle sur la surface intérieure du masque 14 sans en affecter l'intégrité en aucune manière, et en évitant aux gaz extérieurs de péné- trer directement dans l'espace fermé par le masque. Dans le mode de réalisation d'un générateur de signaux représenté sur les Figures 3 à 5, la partie fe- melle 78 reçoit un ensemble générateur de.flux magnéti- que, désigné globalement par la référence 80, par assem- blage par frottement ou autre. La partie femelle 26 re- çoit un ensemble capteur de flux désigné globalement par la référence 82, par assemblage à frottement. Comme cela a été indiqué ci-dessus, un adhésif approprié 84 peut être utilisé pour fixer la partie fe- melle 78 surla surface intérieure du masque 14. L'ensem- ble 80 comporte un boîtier 86 en résine synthétique, agen- cé pour recevoir un couvercle 88 maintenu en position sur l'extrémité intérieure ouverte du boîtier 86 au moyen d'un bourrelet 90 qui s'enclenche dans un logement 92 du couvercle. Le couvercle 88 comporte une ouverture cen- trale 94 permettant la pénétration dans le boîtier des vibrations de l'air. L'ensemble 88 comporte un microphone à électret désigné globalement par 96, logé dans-un manchon 98 à collerette, dont l'alésage 100 reçoit une pile 102 qui ali- 1g mente l'ensemble 96. La pile 102 repose sur une rondelle de caoutchouc 104 logée dans le manchon 98. Une bobine 106 en matière plastique reçoit un enroulement annulaire 108 destiné à être alimenté d'une manière qui sera décrite pour produire un flux magnétique. Une carte de circuits 110 portant des éléments qui seront décrits plus en détail par la suite est fixée sur la colle- rette 112 du manchon 98. Des pinces de contact 114 et 115 passant autour de la bobine 108, et provenant de la carte de circuits 110, sont en contact électrique avec la pile 102 pour compléter le circuit du générateur de flux 80. Lecapteur 82 supporté dans la partie femelle 26 à l'extérieur du masque 14 comporte une bobine 116 suppor- tant un enroulement annulaire 118 avec un conducteur de sortie 120 qui sort du boîtier 122 enfermant la bobine. De préférence, un noyau 124 d'un matériau magnétique est disposé à l'intérieur de la bobine 116. Il est bien évident qu'un amplificateur pourrait être éventuellement incorporé dans l'ensemble logé dans le boîtier 122. La Figure 5 montre que la carte de circuits 110 comporte un ensemble 96 de microphone à électret qui, dans le même boîtier, contient un amplificateur 130 à transis- tor à effet de champ avec des composants essentiels com- prenant une résistance de grille 128 et une résistance de grille 128 et une résistance de source 132 Le signal produit par le microphone 126 est couplé avec l'enroule- ment 108 par un condensateur 134. Pendant le fonctionnement du mode de réalisation du générateur de signaux des figures 3 à 5, lorsque le porteur du masque parle, il-résulte des vibrations pro- duites que le microphone à électret 96 délivre un signal qui est amplifié par l'amplificateur 130 et appliqué à l'enroulement 108. Un flux magnétique variable est donc produit-, désigné globalement par les lignes pointillées sur la Figure-4, passant autravers de la matière du masque 14 sans affecter en aucune manière sa fonction normale, ce flux magnétique étant couplé avec l'enroulement 118 pour y produire un signal électrique variable. Le conduc- teur 120 transmet ce signal vers le conducteur 30 qui l'applique au hautparleur 32, comme signal d'entrée. Le haut-parleur produit donc un signal de sortie qui peut être entendu dans le voisinage de la personne 10 portant le masque 14. Les objets de l'invention sont ainsi atteints, sous la forme d'un dispositif de communication extérieure locale pour un masque ou similaires, permettant à une per- sonne portant le masque de communiquer avec des personnes dans la même zone générale, sans qu'il soit nécessaire d'enlever le masque. Ce dispositif de communication exté- rieure locale peut s'appliquer à tout masque sans affecter en aucune manière sa fonction normale d'exclure l'air con- taminé ou pollué du volume intérieur au masque. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisa- tion décrits et illustrés à titre d'exemples nullement li- mitatifs sans sortir du cadre de l'invention. I REVENDICATIONS 1 - Dispositif decommunication extérieure locale destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfer- mer la bouche d'un porteur, et comprenant des surfaces intérieure et extérieure, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une première bobine (108), un microphone (96), un dispositif (78) de montage de ladite première bobine et dudit microphone sur la surface intérieure du- dit masque, un dispositif comprenant ledit microphone et produisant un premier signal électrique en réponse à la voix du porteur, un dispositif d'application dudit premier signal électrique à ladite première bobine pour que celui- ci produise un flux magnétique traversant ledit masque, une seconde bobine (118), un dispositif (26) de montage de ladite seconde bobine sur la surface extérieure du mas- que dans une position dans laquelle elle est soumise à l'effet dudit flux pour produire un second signal électri- que, un haut-parleur (32) supporté par la personne du por- teur et un dispositif (30) destiné à appliquer ledit-second signal audit haut-parleur. 2 - Dispositif de communication destiné à être uti- lisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur et comprenant des surfaces intérieure et extérieure, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une première bobine (108), un microphone (96), un dispositif (78) de montage de ladite première bobine et dudit microphone sur la surface intérieure dudit masque, un dispositif compre- nant ledit microphone et produisant-un premier signal en réponse à la voix du porteur, un dispositif d'application dudit premier signal électrique à ladite première bobine pour que celle-ci produise un flux magnétique traversant ledit masque, une seconde bobine (118) et un dispositif (26) de montage de ladite seconde bobine sur la surface ex- térieure dudit masque, en une position dans laquelle elle est soumise à l'action dudit flux pour produire un second signal électrique. 3 - Dispositif de communication extérieure locale destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur, et comprenant une surface extéri- eure, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un bol- tier (28), un dispositif (26) de montage dudit boîtier sur ladite surface extérieure, un bloc (66), un premier dis- positif élastique (70) de montage dudit bloc dans ledit boîtier pour qu'il puisse se déplacer par rapport à lui, un microphone (50) avec une membrane (56), un second dis- positif élastique (62) couplant ledit bloc avec ladite mem- brane pour-que ledit microphone produise un signal de sor- tie en réponse au mouvement dudit bloc par rapport audit boîtier résultant de vibrations dudit masque, et provoquées par la voix du porteur, un haut-parleur (32) supporté sur la personne du porteur et un dispositif (30) qui conduit ledit signal audit haut-parleur. 4 - Dispositif de communication extérieure locale destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur et comprenant une surface extérieure, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (28), un dispositif (26) de montage dudit bol- tier sur ladite surface, un bloc (66), un dispositif élastique (70) de montage dudit bloc dans ledit boîtier pour qu'il puisse se déplacer par rapport à lui, un dis- positif (50) comprenant un microphone, réagissant au mouve- ment relatif entre ledit bloc et ledit boîtier résultant de vibrations dudit masque provoquées par la voix du por- teur, en produisant un signal électrique, un haut-parleur (32) supporté par la personne du porteur et un dispositif (30) destiné à conduire ledit signal audit haut-parleur. - Dispositif de communication extérieure locale destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur et comprenant une surface extérieure, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier(28), un dispositif (26) de montage dudit boîtier sur ladite surface extérieure, un bloc (66), un dispositif (70) de montage dudit bloc dans ledit boîtier pour qu'il puisse se déplacer par rapport à lui, un dispositif (50) réagis- sant au mouvement relatif entre ledit bloc et ledit bol- tier résultant de vibrations ducit masque provoquées par la voix du porteur en produisant un signal électrique, un haut-parleur (32) supporté par la personne du porteur et un dispositif (30) destiné à conduire ledit signal vers ledit haut-parleur. 6 - Dispositif de communication extérieure locale, destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfer- mer la bouche d'un porteur, caractérisé en ce qu'il com- porte un dispositif (108) agencé pour produire un champ magnétique variable en réponse à des vibrations acousti- ques qui lui sont appliquées, un dispositif (78) de monta- ge dudit dispositif produisant un champ sur la surface in- térieure dudit masque dans une position dans laquelle il est soumis à la voix du porteur, un capteur-(118) agencé pour produire un signal de sortie en réponse aux varia- tions d'un flux magnétique qui le traverse, et un disposi- tif (26) de montage dudit capteur sur la surfaxe extérieu- re dudit masque dans une position voisine de la position dudit dispositif produisant un flux de manière que le flux produit par celui-ci entraîne la production d'un signal de sortie par ledit capteur. 7 - Dispositif de communication extérieure locale destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur et comprenant une surface extérieu- re, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un dispo- sitif (50) agencé pour produire un signal électrique de sortie en réponse à des vibfations qui lui sont appliquées, un dispositif (26) de montage dudit dispositif sensible aux vibrations sur la surface extérieure dudit masque de manière à produire un signal électrique de sortie en ré- ponse aux vibrations dudit masque provoquées par la voix du porteur, un haut-parleur (32) supporté par le corps du- dit porteur à l'extérieur dudit masque et un dispositif (30) qui conduit ledit signal vers ledit haut-parleur en produisant une sortie qui est audible par d'autres per- sonnes dans le voisinage dudit porteur. 8 - Dispositif de communication extérieure locale, destiné à être utilisé avec un masque agencé pour enfermer la bouche d'un porteur et comprenant une.surface extérieure, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (28) supporté sur la surface extérieure du masque et pro- duisant un signal électrique en réponse à la voix du por- teur, un haut-parleur supporté par le corps du porteur à l'extériewrdudit masque et un dispositif (30) destiné à conduire ledit signal vers ledit haut-parleur de manière que celui-ci produise un signal de sortie qui peut être entendu par d'autres personnes au voisinage dudit porteur. 24/02/1 982