Brevet FR2676174A1 — publié le 19921113

i "Appareil respiratoire pour l'alimentation de secours en oxygène des passagers d'avions" L'invention concerne un appareil respiratoire pour l'alimentation de secours en oxygène des passagers d'avions pourvu d'un boîtier de logement pouvant être fermé par un couvercle et pouvant être fixé au-dessus des rangées de sièges, recevant au moins un masque respiratoire, et dans lequel un générateur chimique d'oxygène exothermique relié au masque respiratoire est disposé dans une position permettant au générateur de passer d'une position d'attente à une position d'utilisation, position d'utilisation dans laquelle l'écart entre le générateur d'oxygène et la surface de paroi intérieure du boîtier de logement est augmenté. Dans certains cas d'urgence dans les avions, il est nécessaire d'enrichir l'air respiré en oxygène Ceci peut être nécessaire, dans une atmosphère o règne une faible pression partielle en oxygène, par exemple à la suite d'une chute de pression en cabine à altitude élevée, afin de relever la teneur en oxygène du gaz respiré à un niveau qui permette à l'utilisateur de survivre Pour cette raison, dans les avions transportant des passagers, des masques respiratoires pour l'alimentation de secours en oxygène, reliés à des générateurs chimiques d'oxygène, sont disposés dans des boîtiers de logement pouvant être fermés par un couvercle et situés au-dessus des sièges des passagers Les générateurs chimiques d'oxygène contiennent en général un mélange de chlorate de métal alcalin qui, après activation, libère, au cours d'une réaction exothermique, de l'oxygène qui peut être inhalé par l'intermédiaire du masque respiratoire. La quantité d'oxygène devant être fournie, et donc la taille du générateur chimique d' oxygène, dépendent de la durée d'utilisation nécessaire En particulier dans le cas d'un temps de descente prolongé d'une altitude élevée, ce que l'on appelle un système "long range" est nécessaire, dans le cas duquel les générateurs chimiques d'oxygène doivent avoir une durée d'utilisation plus longue, allant jusqu'à 22 minutes. Au cours de la réaction exothermique dans le générateur chimique d'oxygène, une quantité importante de chaleur est dégagée, qui réchauffe la paroi externe du boîtier du générateur jusqu'à environ 280 Celsius Etant donné que les boîtiers de logement sont disposés en général sous ce que l'on appelle des casiers à bagages (Hatracks), la température du boîtier de logement, en cas d'utilisation, ne doit pas dépasser une valeur donnée, afin de ne pas menacer le fonctionnement des composants voisins De plus, étant donné que l'on ne dispose que d'un espace limité pour encastrer le boîtier de logement, l'isolation thermique nécessaire ne peut en général pas être prévue à l'intérieur du boîtier de logement. Dans le cas d'une forme d'exécution selon DE-AI 36 13 814, le générateur d'oxygène est disposé sur le couvercle pouvant être ouvert du boîtier de logement, et on dispose, en position d'utilisation, d'une évacuation de chaleur plus importante Cependant, la fixation sur le couvercle du générateur d'oxygène présente différents inconvénients; en particulier, du fait du poids important du générateur d'oxygène, le couvercle doit être équipé d'un support de couvercle relativement solide, et donc plus lourd, pour lequel, en outre, il est nécessaire d'avoir une zone de pivotement d'un angle de 100 O pour que les masques respiratoires puissent tomber librement. Dans certains cas d'utilisation, ces conditions préalables rendent la fixation du générateur d'oxygène sur le couvercle peu avantageuse. Un boîtier de logement à générateur d'oxygène encastré fixement, dans lequel le dégagement de chaleur s'effectue directement sur le boîtier de logement, est connu entre autres par le modèle d'utilité DE-G 86 Il 223. L'invention est fondée sur l'objectif de perfectionner un appareil respiratoire à fixation pour générateur d'oxygène de telle sorte que, tout en ayant une évacuation de chaleur suffisante du générateur d'oxygène vers l'extérieur, la libre mobilité du couvercle fermant le boîtier de logement ne soit pas gênée par le générateur d'oxygène. On résoud ce problème en prévoyant que la fixation soit réalisée de façon fixe sur le boîtier de logement, de telle sorte qu'en cas d'utilisation, elle permette une modification de la position du générateur d'oxygène par pivotement. L'avantage que représente l'invention réside essentiellement dans le fait que, grâce à la fixation du générateur d'oxygène sur le boîtier de logement, le couvercle est délesté et qu'il peut ainsi effectuer librement la course de pivotement maximale exigée En outre, le dégagement de chaleur du générateur d'oxygène sur le couvercle est considérablement réduit. Selon une forme d'exécution avantageuse, le dispositif d'activation du générateur d'oxygène peut être relié à la fixation du générateur d'oxygène de telle sorte que, couvercle ouvert, le générateur d'oxygène ne sort de la position d'attente pour se mettre en position d'utilisation que lorsqu'il y a activation D'un point de vue de la réalisation pratique, ceci signifie le blocage des mouvements du générateur d'oxygène dans sa position fixe, jusqu'à ce que l'activation de la réaction chimique exothermique ait lieu.30 Selon une autre forme d'exécution éventuellement avantageuse, un élément de déclenchement thermocommandé, de préférence un élément bimétallique, peut être prévu pour déclencher le passage du générateur d'oxygène de la position d'attente à la position d'utilisation La zone de mobilité du générateur d'oxygène est avantageusement limitée, en position d'utilisation, grâce à une butée fixe ou une liaison à crans. Selon une forme d'exécution testée de façon pratique, le générateur dl'oxygène présente un percuteur sous précontrainte élastique, et une goupille de sécurité est prévue dans le percuteur de telle sorte que, lorsque la goupille de sécurité est dégagée, le percuteur est libéré pour activer le générateur d'oxygène, la position de pivotement du générateur d' oxygène étant simultanément libérée, et le générateur d'oxygène, sous l'action de la pesanteur, pivotant hors de la position d'attente pour passer en position d'utilisation. Le mouvement de pivotement du générateur d' oxygène peut éventuellement être avantageusement soutenu par un ressort précontraint. Le générateur d' oxygène est avantageusement logé dans un boîtier fermé en forme de cartouche. Grâce aux caractéristiques de l'invention, on dispose d'un appareil respiratoire dans lequel le générateur d'oxygène présente, en position d'utilisation, une isolation parfaite et suffisante même dans le cas d'un fonctionnement long (long range), de telle sorte que la surchauffe des composants intégrés est évitée. Le but de l'invention est également atteint par le fait que la fixation est conformée en charnière fixée sur le générateur d' oxygène, permettant au générateur d' oxygène de pivoter autour d'un axe fixe situé sur le boîtier de logement entre la position d'attente et la position d'utilisation. La différence entre la fixation par montage à charnière et la fixation pivotante réside essentiellement dans le fait que, dans le cas de la fixation par montage à charnière, grâce à la liaison du générateur d'oxygène avec un axe fixe sur le boîtier de logement, la force du poids propre du générateur d'oxygène est transmise en plus grande partie par la surface du corps, coimme par exemple la surface latérale du générateur d'oxygène, au fond du boîtier de logement, et qu'ainsi le dispositif d'activation à percuteur, sensible aux chocs, servant, dans le cas de la fixation pivotante, à recevoir le générateur d'oxygène, est délesté. Avantageusement, la fixation par montage à charnière est composée de supports de cartouches fixés sur la surface latérale du générateur d'oxygène au moyen d'agrafes de serrage, qui sont logés dans des supports de cartouches de façon à pouvoir tourner autour d'axes Les supports de cartouches sont disposés fixement sur la surface de fond du boîtier de logement Ainsi, le mouvement de pivotement du générateur d'oxygène se produit en prenant les axes des supports de cartouches comme point de rotation. Pour bloquer le générateur d'oxygène en position d'attente, les agrafes de serrage de la fixation par montage à charnière sont pourvues de saillies qui peuvent avoir une forme d'oreillette ou de bourrelet. De façon avantageuse, le dispositif d'activation du générateur d'oxygène est lié à la charnière par un étrier, de telle sorte que l'étrier libère la charnière lors de l'activation du générateur d'oxygène, ce qui amène le générateur d'oxygène de la position d'attente à la position d'utilisation Pour l'essentiel, l'étrier sert à la fixation du générateur d'oxygène en position d'attente, et est bloqué par le percuteur du dispositif d'activation. De façon avantageuse, l'étrier est disposé de façon à pouvoir tourner axialement dans des supports d'étrier et présente des coudes qui viennent s'engager dans les saillies des agrafes de serrage Le générateur d'oxygène est bloqué en position d'attente grâce à la liaison positive entre les coudes d'étriers et les saillies correspondantes des agrafes de serrage Les supports d'étrier peuvent être conformés en onglets en tôle percés, rattachés au boîtier de logement; mais il s'est également avéré avantageux d'utiliser des vis et/ou des écrous fendus, dans la fente desquels l'étrier est simplement glissé. Il est avantageux d'équiper la charnière d'un dispositif d'encliquetage limitant la zone de mobilité en position d'utilisation. Le dispositif d'encliquetage est avantageusement conformé de telle sorte que des aplatissements soient prévus sur les axes des supports de cartouche, qui s'engagent dans des perçages longitudinaux ménagés de façon correspondante dans les supports de cartouches, lorsque le générateur d'oxygène pivote pour se placer en position d'utilisation Des aplatissements cunéiformes se sont avérés particulièrement avantageux, venant s'encliqueter dans des perçages longitudinaux également cunéiformes. L'invention va être expliquée plus en détail ci- après, en référence au dessin dans lequel: La figure 1 est une vue de côté du support du générateur d'oxygène. La figure 2 est une vue de dessous du boîtier de logement, le couvercle étant enlevé. La figure 3 est une vue partielle en coupe du générateur d'oxygène pourvu d'un dispositif d'activation. La figure 4 représente un montage à charnière pour le générateur d'oxygène, dans une vue selon celle de la figure 2. La figure 5 est une vue de côté du montage à charnière selon la figure 4, en position d'attente, lorsque l'on regarde en direction du percuteur. La figure 6 est une vue de côté du montage à charnière selon la figure 5, en position d'utilisation. La figure 1 représente un boîtier de logement ( 1), fermé par un couvercle ( 2) en position d'attente Dans le boîtier de logement ( 1), un générateur chimique d'oxygène ( 3) en forme de cartouche repose dans des paliers latéraux ( 4, 5) et peut s'en dégager par pivotement Les positions dessinées en pointillés représentent le boîtier de logement avec couvercle fermé, le générateur d'oxygène ( 3) se trouvant également en position d'attente Les composants dessinés en traits pleins représentent le générateur d'oxygène ( 3) en position d'utilisation dégagée du logement, couvercle ( 2) ouvert. Dans l'espace intérieur libre du boîtier de logement ( 1) sont logés des masques respiratoires, généralement au nombre de trois à quatre, non représentés sur le dessin Sur les faces frontales du générateur d'oxygène ( 3) en forme de cartouche sont disposés des boulons d'articulation ( 11), s'engageant dans des perçages ménagés dans les paliers ( 4, 5), de telle sorte que le générateur d'oxygène ( 3) en forme de cartouche puisse tourner autour des boulons d'articulation ( 11) pour passer de la position d'attente à la position d'utilisation De plus, des manchons tubulaires ( 6, 7) glissent dans des évidements de guidage ( 8, 9) cintrés des paliers ( 4, 5). Pour permettre des économies de poids, les paliers ( 4, 5) sont pourvus de découpes circulaires ( 10). Afin de soutenir le mouvement de pivotement du générateur d'oxygène ( 3), un ressort à boudin ( 12) est prévu sur un boulon d'articulation ( 11) et repose sous précontrainte contre le manchon tubulaire ( 6), en position d'attente du générateur d'oxygène ( 3). Dans la trajectoire de déplacement des manchons tubulaires ( 6, 7) se trouve une languette ( 13) élastique formant ressort, qui resserre le chemin de guidage des manchons tubulaires ( 6, 7), qui freine le mouvement de pivotement le long des évidements de guidage ( 8, 9) cintrés se produisant sous l'influence de la pesanteur, lorsque le couvercle ( 2) est ouvert, et qui bloque les manchons tubulaires ( 6, 7) dans leur position finale,35 c'est-à-dire en position d'utilisation. La figure 4 représente une variante d'exécution permettant d'effectuer le mouvement de pivotement du générateur d'oxygène ( 3), se présentant sous la forme d'un montage à charnière ( 30), dans une vue selon celle de la5 figure 2 Par rapport à la figure 2, le percuteur ( 15) est disposé sur le côté opposé du générateur d'oxygène ( 3). Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'aux figures 1 à 3 La nouveauté par rapport à la forme d'exécution de la figure 2 est le fait que le maintien du générateur d'oxygène ( 3) ne s'effectue plus au moyen des manchons tubulaires ( 6, 7) et des paliers ( 4, 5) de la figure 2, mais au moyen du montage à charnière ( 30), par l'intermédiaire de la surface latérale ( 31) du générateur d'oxygène ( 3) Le montage à charnière ( 30) est15 construit de façon symétrique par rapport au générateur d'oxygène ( 3) et est composé d'un premier porte-cartouche ( 32) bridé à l'aide d'une première bride de serrage ( 33) sur la surface latérale ( 31) du générateur d'oxygène ( 3), d'un deuxième porte-cartouche ( 34) fixé à la surface latérale ( 31) de façon similaire au premier porte- cartouche ( 32), et d'un premier support de cartouche ( 36) et d'un deuxième support de cartouche ( 37), dans lesquels le premier porte-cartouche ( 32) et le deuxième porte- cartouche ( 34) peuvent pivoter au moyen d'un premier axe ( 38) et d'un deuxième axe ( 39). Dans la position d'attente représentée en figure 4, le générateur d'oxygène ( 3) est disposé de façon parallèle à une surface latérale arrière ( 40) du boîtier de logement ( 1) De façon similairement parallèle à la surface latérale arrière ( 40) est disposé un étrier ( 41) pouvant tourner axialement dans un premier support d'étrier ( 42) et dans un deuxième support d'étrier ( 43) et présentant, dans la zone des supports d'étrier ( 42, 43), un premier coude ( 44) et un deuxième coude ( 45) d'étrier35 orientés en direction du générateur d'oxygène ( 3). Les coudes d'étrier ( 44, 45) sont situés dans la zone des brides de serrage ( 33, 35), les brides de serrage ( 33, 35) étant pourvues d'une première saillie ( 46) et d'une deuxième saillie ( 47) venant saisir les coudes d'étrier ( 44, 45) par dessous, et bloquant ainsi le générateur d'oxygène ( 3) en position d'attente L'étrier ( 41) est maintenu par le percuteur ( 15) dans la position représentée en figure 4 Les saillies ( 46, 47) peuvent avantageusement être intégrées dans les brides de serrage10 ( 33, 35) de façon similaire à ce que l'on appelle des "brides à oreillettes" Il est avantageux de réaliser les supports d'étrier ( 42, 43) sous forme d'onglets en tôle percés, fixés directement sur le boîtier de logement ( 1), ou sous forme de vis ou d'écrous fendus. Le passage de la position d'attente à la position d'utilisation du générateur d'oxygène ( 3) est réalisé en tirant la goupille de sécurité ( 18) par l'intermédiaire du cordon ( 19), ce qui libère le percuteur ( 15) suivant la direction de la flèche ( 48) et qui dégage l'étrier ( 41) de20 la position de verrouillage avec le percuteur ( 15). L'étrier ( 41) étant déverrouillé, les saillies ( 46, 47) sont désengagées d'avec les coudes d'étrier ( 44, 45), et le générateur d'oxygène ( 3) pivote autour des axes ( 38, 39) pour passer de la position d'attente à la position d'utilisation. Le passage de la position d'attente à la position d'utilisation est représenté de façon schématique dans les figures 5 et 6 Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'à la figure 4.30 La figure 5 représente une vue de côté du montage à charnière ( 30) en coupe, le regard étant orienté en direction du percuteur ( 15) et le générateur d'oxygène ( 3) se trouvant en position d'attente Pour une meilleure visualisation, le boîtier de logement ( 1) n'est que partiellement représenté Du fait que le percuteur ( 15) dépasse, l'étrier ( 41) se trouve en position de verrouillage, et la deuxième saillie ( 47) de la deuxième bride de serrage ( 35) est bloquée par le deuxième coude d'étrier ( 45) En position d'utilisation, la zone de mobilité du générateur d'oxygène ( 3) est limitée par le 5 dispositif d'encliquetage ( 49) Le dispositif d'encliquetage ( 49) est composé d'aplatissements cunéiformes ( 50) sur les axes ( 38, 39), et de perçages longitudinaux ( 51) correspondants à ceux-ci ménagés sur les supports de cartouches ( 32, 34) Sur la figure 5, on ne distingue que le deuxième porte-cartouche ( 34) et le deuxième axe ( 39). La figure 6 représente le générateur d'oxygène ( 3) en position d'utilisation selon la figure 5. En position verticale dégagée du générateur d'oxygène ( 3), les aplatissements ( 50) du dispositif d'encliquetage ( 49), figure 5, sont en engagement positif avec les perçages longitudinaux ( 51) et bloquent ainsi le générateur d'oxygène ( 3) en position d'utilisation. il Revendications 1 Appareil respiratoire pour l'alimentation de secours en oxygène des passagers d'avions pourvu d'un boîtier de logement ( 1) pouvant être fermé par un couvercle ( 2) et pouvant être fixé au-dessus des rangées de sièges, recevant au moins un masque respiratoire, et dans lequel un générateur chimique d'oxygène ( 3) exothermique relié au masque respiratoire est disposé dans une position permettant au générateur de passer d'une position d'attente à une position d'utilisation, position d'utilisation dans laquelle l'écart entre le générateur d'oxygène et la surface de paroi intérieure du boîtier de logement est augmenté, caractérisé en ce que la fixation est réalisée de façon fixe sur le boîtier de logement ( 1) de telle sorte qu'en cas d'utilisation, elle permette une modification de la position du générateur d'oxygène ( 3) par pivotement. 2 Appareil respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'activation ( 15, 21) du générateur d'oxygène ( 3), lorsque le couvercle ( 2) est ouvert, est relié à la fixation ( 4, 5) du générateur d'oxygène ( 3) de telle sorte que le générateur d'oxygène ( 3) ne sorte de la position d'attente pour se mettre en position d'utilisation que lorsqu'il y a activation. 3 Appareil respiratoire selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'est prévue une fixation pivotante ( 4, , 6, 7, 11) pour le maintien du générateur d'oxygène. 4 Appareil respiratoire selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation pivotante présente un mécanisme articulé à ressort. Appareil respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément de déclenchement thermocommandé est prévu pour déclencher le passage du générateur d'oxygène ( 3) de la position d'attente à la position d'utilisation. 6 Appareil respiratoire selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de déclenchement thermocommandé est un élément bimétallique. 7 Appareil respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de mobilité du générateur d'oxygène ( 3) est limitée, en position d'utilisation, par une butée fixe. 8 Appareil respiratoire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le générateur d'oxygène ( 3) peut être bloqué en position d'utilisation par une liaison à crans ( 13). 9 Appareil respiratoire selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif d'activation présente, dans un des manchons tubulaires ( 6) du générateur d'oxygène ( 3), un percuteur ( 15) sous précontrainte élastique, et en ce qu'une goupille de sécurité ( 18) s'engage dans le percuteur ( 15) de telle sorte que, lorsque la goupille de sécurité ( 18) est dégagée, le percuteur ( 15) soit libéré pour activer le20 générateur d'oxygène ( 3), la position de pivotement étant simultanément libérée, et le générateur d'oxygène ( 3), sous l'action de la pesanteur, pivotant hors de la position d'attente pour passer en position d'utilisation. Appareil respiratoire selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mouvement de pivotement du générateur d'oxygène ( 3) est soutenu par un ressort ( 12) précontraint. 11 Appareil respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'oxygène ( 3) est logé dans un boîtier en forme de cartouche. 12 Appareil respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation est conformée en montage à charnière ( 30) fixé sur le générateur d'oxygène ( 3), permettant au générateur d'oxygène ( 3) de pivoter autour d'un axe fixe ( 38, 39) situé sur le boîtier de logement ( 1), entre la position d'attente et la position d'utilisation. 13 Appareil respiratoire selon la revendication 12, caractérisé en ce que la fixation par montage à charnière est composée de supports de cartouches ( 32, 34) fixés sur le générateur d'oxygène ( 3) au moyen de brides de serrage ( 33, 35), qui sont logées dans des supports de cartouches ( 36, 37) sur le bottier de logement ( 1) de façon à pouvoir tourner autour d'axes ( 38, 39). 14 Appareil respiratoire selon la revendication 12, caractérisé en ce que les brides de serrage ( 33, 35) présentent des saillies ( 46, 47) destinées à bloquer le générateur d'oxygène ( 3) en position d'attente. Appareil respiratoire selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le dispositif d'activation ( 15, 21) du générateur d'oxygène ( 3) est lié au montage à charnière ( 30) par un étrier ( 41), de telle sorte que l'étrier ( 41) libère le montage à charnière ( 30) lors de l'activation du générateur d'oxygène ( 3), ce qui amène le générateur d'oxygène ( 3) de la position d'attente à la position d'utilisation. 16 Appareil respiratoire selon la revendication , caractérisé en ce que l'étrier ( 41) est disposé de façon à pouvoir tourner axialement dans des supports d'étrier ( 42, 43) et présente des coudes ( 44, 45) qui viennent s'engager dans les saillies ( 46, 47) pour bloquer le générateur d'oxygène ( 3). 17 Appareil respiratoire selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que le montage à charnière ( 30) présente un dispositif d'encliquetage ( 49) limitant la zone de mobilité en position d'utilisation. 18 Appareil respiratoire selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif d'encliquetage comprend des aplatissements ( 50) sur les axes ( 38, 39) et des perçages longitudinaux ( 51) ménagés de façon correspondante dans les supports de cartouches ( 32, 34).