Brevet FR2511252A1 — publié le 19830218

La présente invention concerne un embout de raccordement montable et démontable pour appareils respiratoires isolants en cir- cuit ouvert, appartenant au dispositif de raccordement du masque à une bouteille de gaz respiratoire sous pression. Les dispositifs de raccordement connus comportent des détendeurs à un ou deux étages, et, dans le cas des détendeurs à deux étages, le deuxième se fixe sur le masque Ce deuxième étage est alors intégré à un embout de raccordement qui est, soit fixe sur le groin du masque, soit plus généralement montable et démon- table sur lui. Dans ce dernier cas, le montage et le démontage peuvent être réalisés par exemple par vissage (et dévissage) ou par emboî- tement. Dans la plupart des cas, le fonctionnement est prévu en surpression, de façon à éviter l'introduction de gaz toxique à Vin- térieur du masque. Ce fonctionnement en surpression présente deux inconvénients au moment de la mise en place du masque sur le visage, soit l'utilisateur place le masque et ouvre la bouteille, ce qui l'o- blige à effectuer une apnée de quelques secondes, ce qui n'est pas toujours facile à réaliser, soit il ouvre la bouteille, et il pose le masque sur le visage, ce qui provoque une perte de gaz respira- toire pendant quelques secondes; après la mise en place du masque, il lui est impossible de vérifier l'étanchéité en bouchant avec la main l'entrée du masque et en inspirant. En vue de remédier à ces inconvénients, on a conçu des dispositifs de raccordement permettant par action manuelle de passer d'abord par une phase de fonctionnement en dépression, puis à la phase de fonctionnement en surpression. Cette possibilité est très dangereuse et à juste titre parfois interdite, car elle ne garantit pas contre les fausses ma- noeuvres provoquant la mise en position de dépression pendant la pé- riode d'intervention de l'utilisateur dans la zone dangereuse. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un embout de raccordement montable et démontable 2 2511252 sur le groin d'un masque respiratoire, ledit embout ayant-une chambre intérieure adaptée à communiquer avec le masque en position de mon- tage, une tubulure de raccordement à une source de gaz respiratoire sous pression, un clapet pour permettre ou interdire le débit de gaz sous pression, un moyen manométrique sensible à la pression re- lative régnant à l'intérieur de la chambre, et des moyens d'asser- vissement dudit clapet au moyen manométrique, embout caractérisé en ce qu'il comporte un palpeur libre ou enfoncé suivant que l'embout est monté ou démonté sur le masque, ce palpeur étant associé aux moyens d'asservissement par l'intermédiaire de moyens modificateurs du régime de fonctionnement, lesquels moyens modificateurs sont adaptés à établir un régime de fonctionnement en dépression ou un régime de fonc- tionnement en surpression selon que le palpeur est en position libre ou enfoncée. Le fait que l'embout possède un dispositif permettant d'être automatiquement en dépression quand il n'est pas branché sur le mas- que et en surpression dès le branchement, permet d'éviter tous les inconvénients mentionnés plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront d'ailleurs de la description qui va suivre correspondant à une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels la figure 1 est une section schématique d'une première forme de réalisation d'un embout selon l'invention et du groin d'un masque auquel cet embout est destiné à être monté, en position sé- parée; la figure 2 est une section schématique des mêmes or- ganes lorsque l'embout est monté; la figure 3 est une section partielle schématique d'une seconde forme de réalisation d'un embout selon l'invention lorsqu'il est séparé du groin d'un masque auquel il est destiné à être adapté la figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de palpeur et de moyens de renvoi modificateurs du régime de fonc- tionnement équipant l'embout de la figure 3, et la figure 5 est une section schématique de l'embout de la figure 3 lorsqu'il est monté au masque. D'une manière générale, l'embout 1, montable et démon- table sur le groin 3 d'un masque respiratoire, comporte une chambre intérieure 11 adaptée à commmuniquer avec le masque en position de montage, une tubulure de raceordement 12 à une source de gaz res- piratoire sous pression (non représentée), un clapet 13 pour per- mettre ou interdire le débit de gaz sous pression, une-membrane manométrique 14 sensible à la pression relative à l'intérieur de la chambre 11, et des moyens d'asservissement du clapet 13 à la mem- brane manométrique. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, ces moyens d'asservîisement sont eonstitués d'un levier 15 légèrement incliné par rapport à l'axe longitudinal du elapet 13 et fixé à celui-ci, et d'une tige 16 fixée à la membrane 14 et se dressant dans la chambre 11 perpendiculairement à eette membrane, le levier 15 et la tige 16 étant solidarisés de telle sorte qu'une dépression dans la chambre 11 provoque l'éloignement du clapet 13 par rapport à son siège 131 malgré l'action d'un ressort de rappel 132, au moins dans une région de la surface dg contact entre ees deux organes 13, 131. Selon l'invention, l'embout 1 comporte mun palpeur 17 proéminent au dehors de la chambre 1 i et mobile en translation entre une position de repos "libre" qu'il occupe lorsque l'embout n'est pas raccordé au groin 3, et une position "enfoncée" lorsque l'embout est raccordé au groin; ce palpeur 17 est associé aux moyens dasser- vissement par l'intermédiaire de moyens modificateurs du régime de fonctionnement, lesquels sont adaptés à établir un régime de fonc- tionnement en dépression ou en surpression selon que le palpeur 17 est respectivement en position libre ou enfoncée. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, lesmoyens modificateurs comportent un ressort 18 coudé, à deux branches, constitué d'un fil métallique du genre eorde à piano, monté pivotant autour d'un axe central 181 porté par une plaque 19 traversant la chambre 1 1 eusihlaent parallèle à la position qu' oc- cupe le levier 15 lorsque le clapet 13 est appliquè S on S iègeo le ressort 18 est positionné de elle sorte, d'une prt que liuf"e te ses branches soit à p x Iisité S a::t-1 duil) V oposée celle en proéminence de la chambre, lorsqu'il est en position "libre", et que l'autre branche soit alors à proximité du levier 15 d'action- nement du clapet, et d'autre part que la première branche soit pous- sée par l'extrémité du palpeur en position "enfoncée", la-seconde branche poussant alors latéralement le levier 15 pour éloigner le clapet de son siège sur une partie de la surface de contact de ces deux organes la plaque 19 peut porter également des organes de butée pour limiter la course de la première branche du ressort 18 lors de son basculement autour de lixe de pivotement 181 sous l'lation du pal- peur 17; elle est, bien entendu, munie d'une ouverture 191 pour le passage de la tige 16 et éventuellement pour une répartition des pressions de part et d'autres cette répartition pouvant être assurée par le fait que l'ouverture 191 a une section sensiblement supérieure à celle de la tige 16, ou/et par des ouvertures supplémentaires (non représentées sur les figures 1 et 2) la plaque 19 comporte également, dans la région de l'ouverture de répartition des pressions une lan- guette déflectrice 192 destinée à canaliser l'air sortant du clapet et à provoquer un effet Venturi pour créer momentanément une dépres- sion à proximité de la membrane 14 lorsque cela est nécessaire, comme cela sera vu plus loin. V'embout/comporte également un poussoir de passage direct 21 prévu pour actionner manuellement la membrane 14 et en conséquence les moyens d'asservissement 15, 16 dans le sens de l'ouverture du clapet 13 si nécessaire. Le palpeur 17 est monté mobile en translation dans un canon support 22 destiné à pénétrer dans une pièce réceptacle 31 prévue dans le groin 3 du masque, plus précisément à l'intérieur d'une bague de fixation 32 A cet effet, le réceptacle 31 comporte un épaulement de butée frontale 311 destiné, lorsque l'on monte l'embout sur le groin, à provoquerl'enfoncement du palpeur 17; en vue d'assurer l'étanchéité du branchement, un joint torique 312 est prévu à l'intérieur du réceptacle 31. Autour du canon 22, est monté un organe d'emboîtement 23 constitué sous la forme d'un collier élastique à leviers muni d'une lèvre périphérique extérieure 231 destinée à se loger dans une gorge 2 511252 annulaire 313 réalisée dans le réceptacle 31 pour maintenir en posi- tion de montage par emboîtement l'embout 1 dans le groin 3 du masque. Ainsi, lorsque l'embout 1 est libre, le clapet 13 est maintenu appliqué contre son siège par le ressort 132 et la surpres- sion dans la tubulure de raccordement 12, et l'embout ne débite pas de gaz respiratoire Seule une dépression dans la chambre 11, ou une action sur le poussoir de passage direct 21, provoque le basculement du levier 15 et, par conséquent, l'ouverture du clapet 13, le ressort 18 étant hors de contact du levier 15 du fait que le palpeur 17 est en position libre C'est donc un régime de fonctionnement en dé- pression. Lorsque l'on monte l'embout 1 sur le groin 3, le palpeur 17 passe en position enfoncée, et fait basculer le ressort 18 qui ac- tionne le levier 15, ce qui provoque l'ouverture du clapet 13; l'ac- tion du ressort 18 est alors compensé par la surpression qui s'exerce sur la membrane 14, ce qui referme le clapet 13, qui ne s'ouvre à nouveau que lorsque la surpression a tendance à décroître lors d'une inspiration. La structure et l'agencement de l'embout permettent que, lors d'une inspirationviolente de l'utilisateur, il existe sous la membrane une dépression suffisante pour maintenir l'ouverture du clapet 13 et, par conséquent, une très légère surpression dans l'embout et dans le masque, empêchant même dans ce cas l'introduction du gaz ambiant nocif contre lequel l'appareil respiratoire est destiné à se garantir Il y a donc alors en permanence fonctionnement en surpression. Lorsque l'on démonte l'embout 1 du groin 3, le palpeur revient en position libre, et le fonctionnement se fait à nouveau en régime de dépression. Cependant, lorsque l'utilisateur le désire, l'embout peut fonctionner en soupape à dépression permanente, ou en soupape à visser, par simple modification de quelques-unes des pièces le com- posant (le palpeur 17 dans le premier cas, l'organe d'emboîtement 23 dans le second). Dans la forme de réalisation des figures 3 à 5, l'embout 1 comprend un micro-régulateur d'un type connu logé dans un boîtier 10 11252 dont la partie supérieure a été représentée arrachée, comportant, en communication avec la tubulure de raccordement 12 à la source de gaz respiratoire, un canal d'admission de gaz respiratoire dont les pa- rois extérieures constituent le siège d'un clapet (non visible sur les figures 3 à 5) réalisé sous la forme d'un diaphragme souple courtcircuité par un gicleur calibré; la surface du diaphragme délimitée par le canal d'admission du côté de ce canal étant plus faible que de l'autre côté, le diaphragme est donc normalement en appui contre son siège Dans ce type d'embout, le côté du diaphragme opposé au canal d'admission délimite une chambre o débouche le gicleur calibré; dans cette chambre, débouche également un gicleur d'asservissement 41 commu- niquant d'une part avec une chambre d'asservissement 42 et, d'autre part, avec l'extérieur par un canal 43; cette chambre d'asservissement 42 comporte d'un côté la membrane manométrique 14 de commande, soumise du côté opposé à la chambre d'asservissement 42 à l'action d'un ressort de rappel 45 placé dans une chambre intérieure de commande 46 en com- munication avec l'intérieur du groin du masque; la membrane manomé- trique 44 de commande est normalement poussée par le ressort de rappel de manière à obturer le gicleur d'asservissement 41; une tubulure de communication 47 relie l'espace entourant le canal d'admission, également à l'intérieur du groin du masque, l'ensemble des cavités en communi- cation directe avec le groin constituant la chambre 11 Ainsi, lorsque l'utilisateur inspire dans son masque, il crée une dépression au ni- veau de la membrane manométrique 14 de commande, laquelle dégage le gicleur d'asservissement 41; la pression dans la chambre en contact avec le clapet diminue, car le débit permis par le gicleur calibré est très inférieur à celui du gicleur-d'asservissement 41; le diaphragme formant clapet s'éloigne donc de son siège, et le gaz respiratoire peut passer du canal d'admission à la tubulure de communication 47, donc de la bouteille de gaz respiratoire au masque Le réglage de la surpression s'effectue par l'intermédiaire du ressort de rappel 45 et d'une vis de réglage 48, le ressort de rappel 45 s'appuyant au centre de la membrane manométrique 14 de commande Un robinet de passage direct 49 peut être actionné par l'utilisateur pour court-circuiter le clapet. 7 2511252 Dans cette forme de réalisation, selon l'invention un dis- positif à palpeur 17 logé dans un canon support 22 et à moyens de ren- voi modificateurs du régime de fonctionnement comportant un ressort supplémentaire 50 (présentant une raideur supérieure à celle du ressort de rappel 45), permet d'avoir un régime de dépression lorsque le pal- peur 17 est libre et en surpression lorsqu'il est enfoncé sous l'ac- tion de la butée 311 du groin 3 Les moyens de renvoi modificateurs du régime de fonctionnement comportenrt également un levier 51 prenant appui contre un épaulement 52 réalisé sur la paroi extérieure de la chambre de commande 46, ce levier étant actionné à l'mne de ses extré- mités par le palpeur 17 et actionnant à son autre extrémité, réalisée sous la forme d'une fourchette, un curseur 53 interposé entre le res- sort de rappel 45 et le ressort supplémentaire 50, par l'intermédiaire d'une tige baladeuse 54 reliant les deux branches de la fourchette et solidarisée à ce curseur 53; sur le plan pratique, le mouvement de la tige baladeuse est permis par des glissières réalisées dans les parois de la chambre 46 Ainsi, le ressort de rappel 45 et le ressort supplémentaire 50 sont placés en série entre la membrane manométrique 14 et la vis de réglage 48 Lorsque le palpeur 17 est libre, le cur- seur 53 est soumis à l'action des deux ressorts, et ceux-ci exercent sur la membrane manométrique 14 une fraction de la force totale exercée, au prorata de leur raideur respective; lorsque le palpeur 17 est en- foncé, le levier 51 comprime le ressort supplémentaire 50, et le res- sort de rappel 45 intervient alors pratiquement seul à l'encontre du mouvement de la membrane manométrique 14 En conclusion, lorsque le palpeur 17 est libre, les deux ressorts 45, 50 sont en service et l'on a un fonctionnement en dépression, tandis quelorsque le pal- peur 17 est enfoncé par l'épaulement de butée frontale du groin du masque, le ressort supplémentaire 50 des moyens de renvoi modifi- cateurs du régime de fonctionnement est mis pratiquement hors service, direc tement et, seul le ressort de rappel 45 agissant/sur la membrane de commande est en service et l'on a mun fonctionnement en surpression L'embout peut comporter également des bagues supplémentaires permettant le branchement de l'entrée du miero-régulateur au masque, par exemple par vissage ou emboîtement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation cidessus décrites et représentées, et on pourra prévoir d'autres formes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. 251 1252 REVENDICATIONS 1 Embout de raccordement montable et démontable sur le groin d'un masque respiratoire, ledit embout ayant une chambre in- térieure adaptée à communiquer avec le masque en position de mon- tage, une tubulure de raccordement à une source de gaz respiratoire sous pression, un clapet pour permettre ou interdire le débit de gaz sous pression, un moyen manométrique sensible à la pression re- lative régnant à l'intérieur de la chambre et des moyens d'asser- vissement dudit clapet au moyen manométrique, embout caractérisé en ce qu'il comporte un palpeur ( 17) libre ou enfoncé suivant que l'embout ( 1) est monté ou démonté sur le masque, ce palpeur étant associé aux moyens d'asservissement ( 15, 16) ( 41, 42) par l'inter- médiaire de moyens modificateurs ( 18) ( 50, 51, 53, 54) du régime de fonctionnement, lesquels moyens modificateurs sont adaptés à éta- blir un régime de fonctionnement en dépression ou en régime de fonctionnement en surpression selon que le palpeur ( 17) est en po- sition libre ou enfoncée. 2 Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens modificateurs du régime de fonctionnement comportent au moins un moyen élastique ( 18) sur lequel agit le palpeur ( 17) lorsque l'embout ( 1) est monté sur le masque, pour actionner alors les moyens d'asservissement ( 15, 16) en vue d'ouvrir le clapet ( 13) pour un fonctionnement en surpression. 3 Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens modificateurs du régime de fonctionnement comportent élati que un moyen/ 50), le palpeur ( 17) agissant sur d'autres moyens mo- dificqteurs ( 51, 53, 54) pour provoquer la mise hors service dudit moyen élastique ( 50) lorsque l'embout ( 1) est monté sur le masque, en vue d'ouvrir alors le clapet pour un fonctionnement en surpression. 4 Embout selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le palpeur ( 17) est mobile en translation dans un canon support ( 22) pour coopérer avec une butée frontale ( 311) prévue dans le groin ( 3) du masque. Embout selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen élastique ( 18) est un ressort coudé mobile autour d'un axe de pivotement ( 181). 6 Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement comportent un levier ( 15) fixé à un clapet ( 13), et une tige ( 16) solidaire d'une membrane manomé- trique ( 14). 7 Embout selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens modifieateurs comportent au moins un organe de ren- voi ( 51) du mouvement du palpeur pour mettre hors service le moyen élastique ( 50) lorsque le palpeur est en position enfoncée. 8- Embout selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens modificateurs comportent un curseur ( 53) mobile actionnant ledit moyen élastique ( 50). 9 Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement comportent un gicleur ( 41) débou- chant dans une chambre d'asservissement ( 42) limitée d'un côté par une membrane manométrique de commande ( 14). Embout selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'emboîtement ( 23) constitué sous la forme d'un eollier élastique à leviers.