Brevet FR2511605A1 — publié le 19830225

La présente invention concerne les récipients et plus précisément un récipient dans lequel est placé un filtre à gaz qui est destiné spécialement aux aéronefs pour le filtrage des mélanges d'air et de gaz afin que ceux-ci soient respirables. Plusieurs récipients connus de filtre à gaz utilisés dans le domaine des aéronefs ont une construction relativement plate et sont destinés à contenir des filtres disposés de façon amovible dans un boitier Celui-ci peut avoir deux éléments opposés de forme creuse, fixés circonférentiellement afin qu'ils entourent un ou plusieurs éléments de filtration de forme générale semi-circulaire, placés dans le récipient. Les récipients eux-mêmes sont habituellement rigides et non souples et un récipient particulier de filtre est le plus souvent destiné à n'utiliser qu'un seul type d'élément de filtration. Dans un aéronef à grande vitesse permettant au pilote ou à un autre membre de l'équipage de s'éjecter de l'aéronef en cas de panne de moteur qui interdit un atterrissage sûr, on a constaté que l'utilisation des récipients rigides existants était indésirable car l'éjection à des vitesses élevées telles que 1 000 km/h applique des charges aérodynamiques importantes au membre d'équipage et aux objets qui peuvent être fixés à sa combinaison de vol Les récipients rigides connus placés sur la poitrine exercent des forces importantes sur celle-ci pendant l'éjection étant donné que les récipients des filtres utilisés jusqu'à présent ne sont pas souples. En plus du problème de la réduction nécessaire des forces transmises au corps, un autre problème est posé par l'utilisation d'un récipient différent pour chaque type de filtre si bien que des stocks importants de filtres et de récipients doivent être entretenus. L'invention remédie aux inconvénients précités et concerne un récipient de filtre à gaz qui peut être utilisé avec divers types d'éléments de filtration et dont la configuration et la forme sont telles qu'il absorbe élastiquement une partie de la force aérodynami- que transmise normalement à la poitrine pendant l'éjection. En résumé, dans un mode de réalisation, l'invention concerne un récipient de filtre à gaz destiné à loger et positionner un filtre à gaz utilisé pour la retenue de gaz toxiques et pour rendre respirables les mélanges d'air et de gaz qui les traversent Le récipient a un dispositif de transport de gaz au filtre et un dispositif de transport du gaz filtré à partir du filtre Le récipient a un boitier sensiblement cylindrique ayant une partie annulaire formant une paroi latérale ainsi qu'une première partie de paroi d'extrémité Une seconde partie de paroi d'extrémité a la sortie du courant de gaz et un dispositif de fixation amovible d'une cartouche de filtre destinée à être placée dans le boitier La première partie de paroi d'extrémité est formée d'une matière élastomère sensiblement imperméable au gaz et oui peut fléchir lorsque des forces axiales sont appliquées au récipient tout en s'opposant à la traversée des gaz Une partie annulaire formant une paroi latérale qui délimite une cavité cylindrique relie la première et la seconde paroi d'extrémité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'un récipient de filtre à gaz selon l'invention, fixé par des courroies sur un membre d'équipage d'un aéronef; la figure 2 est une perspective éclatée du récipient selon l'invention, les différents éléments étant distants, le réseau de courroies fixant le récipient au membre d'équipage étant supprimé la figure 3 est une coupe longitudinale du récipient de la figure 2, avec les différents éléments dans la position de fonctionnement; la figure 4 est une coupe transversale de la partie arrière du récipient, passant par le raccord d'entrée de gaz, suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une coupe longitudinale de la partie avant du récipient, passant par le raccord de sortie de gaz; la figure 6 est une élévation frontale du récipient monté, représentant les points de fixation des courroies maintenant le dispositif sur le corps; et la figure 7 est une élévation arrière du dispositif monté, représentant la disposition des courroies. La figure 1 représente la partie supérieure du corps d'un membre 10 d'équipage d'aéronef portant une combinaison 11 de vol et un harnais 12 de parachute. Un récipient 13 de filtre à gaz selon l'invention, est maintenu sur le corps par plusieurs courroies 14, et 16 et il comprend aussi des liens 17 et 18 reliant le récipient de façon amovible au harnais 12 afin que le récipient 13 puisse être facilement retiré après déconnexion du harnais du parachute Les liens 17 et 18 sont placés avec du jeu autour de boucles 19 et et, lorsque des pinces 21 et 22 sont libérées des boucles 19 et 20, afin que le harnais 12 soit libéré, les liens 17, 18 se libèrent simultanément si bien que le membre de l'équipage peut rapidement séparer les courroies 15, 16 du harnais 12 Comme représenté, le récipient 13 a une entrée 23 d'air, d'oxygène ou parfois d'un autre gaz, et une sortie 24 pour le passage des gaz après filtration Le mélange d'air et de gaz, entre l'entrée 23 et la sortie 24, passe dans un élément de filtration décrit dans la suite du présent mémoire afin que des gaz toxiques qui peuvent être contenus dans le mélange introduit en soient retirés, le mélange sortant pouvant être respiré entoute sécurité. Sur la figure 2, le récipient 13 a une partie annulaire 25 formant une paroi latérale sensiblement cylindrique et une première partie 26 de paroi d'extrémité qui ferme une première extrémité de la partie annulaire Une seconde partie 27 de paroi d'extrémité est destinée à coopérer avec l'extrémité ouverte de la partie 25 et à s'ajuster à la partie de paroi latérale d'une manière pratiquement hermétique Une pince-annulaire 28 est destinée à faciliter la coopération étanche de la seconde partie 27 de paroi d'extrémité et de la partie annulaire 25 La pince 28 se loge dans une cavité circonférentielle 29 délimitée par des nervures circonférentielles 30, 31 distantes axialement et elle est mise en position de serrage dans la cavité 29 par serrage de la vis 32 d'une manière connue. L'ensemble comprenant la paroi annulaire 25, la première partie 26 et la seconde paroi 27 forme une cavité sensiblement cylindrique dans laquelle un élément 33 de filtration peut être placé L'élément 33 a aussi une forme cylindrique et comporte un corps 34 et une sortie 35 entourée par un col fileté 36 qui se loge dans la seconde paroi 27 comme décrit dans la suite du présent mémoire Une garniture souple 37 d'étanchéité forme un joint étanche entre le col 36 du filtre 33 et la partie de logement de filtre de la seconde paroi 27 afin que le gaz qui passe à travers la seconde partie de paroi d'extrémité ait d'abord circulé dans l'élément de filtration. La partie de boitier cylindrique délimitée par la paroi latérale 25 et la première paroi 26 est de préférence formée en une seule pièce et peut être moulée en une matière élastique sensiblement imperméable aux gaz, déformable élastiquement afin qu'elle reprenne sa forme d'origine lorsque qu'une force appliquée est supprimée Des matières qui conviennent pour cette partie,du récipient sont le caoutchouc butyle ou des matières polymères pratiquement imperméables au passage des gaz et ayant de préférence une épaisseur importante de paroi latérale afin qu'elle ne puisse pas s'affaisser intempestivement en cours d'utilisation tout en pouvant fléchir lorsqu'une force est appliquée Les dimensions radiale et axiale de la paroi annulaire 25 sont de préférence telles que des éléments de filtration de dimensions différentes puissent s'y loger. La seconde paroi 27 d'extrémité est formée de préférence d'une matière rigide telle que l'aluminium moulé, qui peut être usinée à la dimension et à la configuration voulues Comme la seconde paroi 27 est formée de matière rigide, la pince 28 qui raccorde et fixe la seconde paroi 27 à la paroi 25 assure efficacement l'étanchéité car, grâce à la souplesse de la paroi et au serrage, les deux éléments sont étroitement ajustés de manière étanche. Sur la figure 3, les différents éléments du récipient 13 sont représentés sous forme montée. Comme représenté, la seconde paroi 27 de préférence formée d'une matière rigide a une paroi 38 de forme creuse et dirigée vers l'extérieur, sa partie externe aboutissant à un flasque 39 dont dépasse une paroi annulaire 40 dirigée vers l'intérieur, cette paroi portant plusieurs nervures circonférentielles distantes axialement 41 à sa face externe Les nervures 41 sont destinées à coopérer avec la face interne 42 de la paroi annulaire 25 lorsque la pince 28 est serrée circon- férentiellement afin que le raccord soit étanche Plusieurs boucles 43 pour courroies sont solidaires du flasque 39 et sont destinées à permettre l'orientation des courroies et la fixation du dispositif sur une personne dans une position déterminée à l'aide des courroies 14, 15 et 16 comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire. Comme l'indique la figure 5, la seconde paroi 27 a une sortie 24 permettant la communication entre la sortie 35 du filtre et un masque facial convenable ( non représenté) Une paroi métallique interne 44 qui peut aussi avoir une forme creuse et qui est distante vers l'intérieur de la paroi métallique 38 afin qu'une cavité intermédiaire soit formée assure le transport des seuls gaz filtrés vers le masque La paroi interne 44 coopère de façon étanche avec la paroi 38, par exemple par un emboîtage 45 et elle est fixée par soudure ou par une colle convenable d'une manière étanche Un taraudage 46 et une ouverture 47 sont formés dans la paroi 34 et permettent la fixation du filtre 33 ainsi que le passage des gaz à travers la paroi 44 respective- ment Une lèvre 48 tournée vers l'intérieur est formée à l'extrémité externe de l'ouverture 47 et une gorge 49 qui lui est adjacente est destinée à loger et retenir une garniture souple 37 d'étanchéité qui, lors d'une compression par vissage du filtre 33 dans la paroi 44, forme le joint étanche voulu afin que le col 36 du filtre 33 et le taraudage 46 de la-paroi 44 coopèrent de manière étanche On note ainsi que tous les gaz passant par la sortie 24 ont d'abord traversé l'élément 33 de filtration, et toute défaillance de la première paroi 26 par perforation, rupture ou analogue, ou toute défaillance de la pince 28 n'affecte pas le processus de filtration si bien qu'aucun gaz toxique n'est inhalé par la personne. La structure interne de la première paroi 26 est représentée plus clairement sur la figure 4 qui est une vue de l'intérieur du récipient et qui représente, en traits mixtes, une cartouche 33 en position dans le récipient 13 Comme représentés la première paroi 26 d'extrémité a deux nervures 50 qui dépassent vers l'intérieur et qui sont aussi visibles sur la figure 3, ces nervures étant placées prés de la périphérie de l'élément 33 de filtration, et une nervure de grande dimension 51, tournée vers l'intérieur et en forme de croissant, placée diagonalement par rapport aux nervures 50 Plusieurs saillies hémisphériques 52 dépassent aussi de la première paroi 26 vers l'intérieur Les nervures 50, 51 et les saillies hémisphériques 52 sont solidaires de la première paroi 26 et empêchent le bouchage de l'orifice d'entrée ( non représenté) formé dans la surface 53 d'entrée de l'élément 33 de filtration par la face interne de la première paroi 26 lors de 11605 l'affaissement de celle-ci vers l'intérieur sous l'action des forces qui peuvent lui être appliquées, si bien que la communication entre la surface 53 d'entrée de l'élémént 33 et l'entrée 23 du récipient 13 est assurée de façon continue En conséquence, comme la paroi annulaire et la première paroi 26 sont formées d'une matière élastique, lorsqu'une force sensiblement axiale est appliquée à la seconde paroi 27, ayant tendance à enfoncer la première paroi 26 et à la repousser contre l'orifice d'entrée de l'élément 33, les nervures 50, 51 et les saillies 52 assurent le maintien d'un trajet de circulation entre la face interne de la paroi 26 et la surface 53, par maintien d'un espace intermédiaire assurant la communication de manière que le mélange air-gaz puisse circuler dans l'élément de filtration 33 La figure 3 représente le filtre 33 en position lorsque le récipient 13 ne subit pas une force axiale et représente aussi l'espace compris entre la surface 53 et les nervures , 51 et les saillies 52, permettant le logement d'éléments de filtration 33 ayant des longueurs axiales différentes. De même, le diamètre interne de la paroi 40 permet le logement d'éléments de filtration de diamètres différents. Les figures 6 et 7 représentent le dispositif de fixation comprenant trois boucles 43 pour courroie, de préférence solidaires de la seconde paroi 27 et permettant la fixation du récipient monté 13 sur le corps d'un membre d'équipage d'aéronef comme représenté sur la figure 1 Les deux courroies inférieures 15,16 comprennent des boucles allongées 19, 20 destinées à être raccordées de façon amovible lorsque le harnais 12 de parachute est déconnecté La disposition relative des différentes courroies et leur montage sur la partie arrière du récipient 13 apparaissent sur la figure 7. Il faut noter que le raccord glissant entre les courroies 15 et 16 et le harnais 12 et assuré par les liens 17 et 18, est très important Les deux liens 17 et 18 ont des orifices allongés suffisamment longs pour qu'ils puissent passer sur les boucles 19 et 20 respectivement et glisser en direction sensiblement longitudinale par rapport à la courroie du harnais de parachute depuis l'extrémité externe des boucles 19 et 20 etjusqu'à l'endroit o la courroie du harnais forme une boucle Le déplacement longitudinal au-delà des extrémités externes des boucles 19 et 20 estempéàhé par les pinces 21, 22 qui s'ajustent au-dessus des boucles 19 et 20 et complètent le raccordement du harnais de parachute et forment un point de déconnexion, le mouvement étant limité car la largeur des liens 17 et 18 est inférieure aux dimensions correspondantes des arcs de cercles des pinces 21 et 22 Ainsi, ces liens 17 et 18 peuvent se déplacer sur une distance limitée par rapport aux boucles 19, 20 mais assurent aussi la maintien sûr du récipient 13 sur le corps de la personne en coopération avec le harnais En outre, comme les liens 17 et 18 se séparent facilement du harnais 12 lors dé l'ouverture des pinces 21 et 22, la libération du récipient est facilitée étant donné que l'utilisateur a moins de manipulations à effectuer pour s'extraire des diverses courroies et du harnais en cas d'urgence après un saut. Les hommes du métier peuvent noter que l'aspect physique du récipient représenté sur les dessins peut être modifié sans perte des avantages de l'invention. Par exemple, les positions et orientations relatives des entrée et sortie peuvent être différentes de celles qui sont représentées, dans des circonstances particulières. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalente technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Récipient muni d'une entrée et d'une sortie de gaz et destiné à loger et positionner à l'intérieur une cartouche de filtre à gaz entre l'entrée et la sortie afin que les gaz toxiques du mélange gazeux introduits soient séparés par filtration et que le mélange devienne respirable lorsqu'il sort, la cartouche de filtration ayant une entrée et une sortie de gaz, ledit récipient étant caractérisé en ce qu'il comprend a) un boitier de forme générale cylindrique ayant une partie annulaire ( 25) formant une paroi latérale et une première partie de paroi d'extrémité ( 26) qui est formée d'une matière élastique et pratiquement imperméable aux gaz, b) une entrée ( 23) portée par le boitier afin que le gaz à filtrer pénètre dans le récipiant, c) une seconde partie de paroi d'extrémité ( 27) ayant une paroi annulaire ( 41) tournée vers l'intérieur et destinée à coopérer avec la partie formant la paroi latérale afin qu'elles délimitent une enceinte sensiblement cylindrique, la seconde partie de paroi d'extrémité compenant une sortie ( 24) permettant au gaz de sortir du récipient, et un dispositif ( 46) de fixation amovible d'une cartouche de filtration de gaz, ce dernier dispositif permettant la retenue pratiquement étanche de la cartouche sur la seconde partie de paroi d'extrémité en assurant la communication entre la sortie de gaz de la cartouche et la sortie du récipient, et d) un dispositif de fixation amovible de la seconde partie de paroi d'extrémité ( 27) sur le boitier d'une manière pratiquement étanche, e) la partie annulaire ( 25) formant une paroi latérale, la première partie de paroi d'extrémité ( 26) et la seconde partie de paroi d'extrémité ( 27) délimitant une enceinte pratiquement étanche pour la cartouche de filtration et formant un trajet continu de circulation de gaz partant de l'entrée et rejoignant la sortie ( 24), tout le gaz circulant dans le récipient à partir 1 O de son entrée et parvenant à sa sortie passant aussi à travers la cartouche de filtration. 2 Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde partie de paroi d'extrémité ( 27) comporte plusieurs nervures circonférentielles externes ( 41) distantes axialement formées sur la paroi annulaire ( 40) dirigée vers l'intérieur et destinées à coopérer de façon étanche avec la partie annulaire ( 25) formant une paroi latérale. 3 Récipient selon la-revendication 2, caractérisé en ce que la partie annulaire ( 25) formant une paroi latérale et la première partie de paroi d'extrémité ( 26) sont en une seule pièce. 4 Récipient selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boitier peut s'affaisser élastiquement lorsqu'il subit une force axiale notable. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boitier comporte un dispositif ( 51, 52) destiné à limiter l'affaissement et ayant une disposition et une configuration telles qu'il empêche une interruption complète de la circulation du gaz dans le récipient. 6 Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de limitation comporte au moins une saillie ( 52) dirigée vers l'intérieur de la surface interne de la première partie de paroi d'extrémité ( 26), cette saillie étant dirigée vers la seconde partie de paroi d'extrémité et ayant une dimension axiale suffisante pour qu'elle permette la circulation d'un courant minimal prédéterminé de gaz dans le récipient lorsque le boitier est affaissé. 7 Récipient selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde partie de paroi d'extrémité ( 27) comporte un dispositif de fixation amovible du récipient sur le corps d'un utilisateur. 8 Récipient selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend un dispositif destiné à raccorder de façon amovible le récipient à un harnais ( 12) de parachute. 9 Récipient selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de raccordement comporte au moins une boucle allongée ( 19,_ 20) qui peut coulisser en un point de déconnexion sur le harnais de parachute ( 12) de manière que l'interconnexion du récipient ( 13) et du harnais ( 12) soit supprimée lorsque le harnais est séparé au point de déconnexion. Récipient de filtre à gaz destiné à rendre respirables des gaz contenant des éléments toxiques ou nuisibles, le récipient ayant un élément de filtration ( 33) et une paroi d'extrémité destinée à être placée prés de la personne qui l'utilise, ledit récipient étant caractérisé en ce que la paroi d'extrémité ( 26) du récipient qui est adjacente au corps de l'utilisateur peut se déformer élastiquement lorsqu'une force est appliquée au récipient, cette paroi ( 26) ayant au moins une saillie ( 52) dirigée vers l'intérieur entre la paroi d'extrémité et l'élément de filtration ( 33) afin que la paroi d'extrémité soit maintenue à distance de l'élément de filtration lorsque la paroi d'extrémité s'affaisse vers l'intérieur, la saillie empêchant l'interruptic de la circulation du gaz dans l'élément de filtration.