Brevet FR2823123A1 — publié le 20021011

EQUIPEMENT DE PROTECTION PHYSIOLOGIQUE A MISE EN PLACE RAPIDE Cette invention est particulièrement destinées aux pilotes d'avions civils et aux équipages d'avions de transport militaires. Cette invention concerne plus particulièrement les équipements de protection physiologique comprenant un masque de protection respiratoire, un harnais gonflable à mise en place rapide maintenant en position l'équipement sur la tête du porteur, une alimentation en gaz respirable, et éventuellement des lunettes ou une visière de protection des yeux. Cette protection oculaire pouvant être intégrée ou non à la partie masque de protection respiratoire. Il existe de nombreux équipements et brevets de masques à mise en place rapide. Les sociétés Intertechnique (Plaisir, France), Puritan (Kansas city, USA), Scott (buffalo, USA), Ulmer (Paris, France) ont développé et mis sur le marché des équipements dont la documentation commerciale est accessible. Ces dites sociétés ont également déposé de nombreux brevets. On doit citer le brevet français NO 1506 342 déposé le 30 juin 1966 par la société Intertechnique qui propose pour la première fois"un harnais automatique de tête pour la mise en place rapide, le port et l'enlèvement rapide de dispositif divers"Ce brevet est aujourd'hui tombé dans le domaine public et est à la base de la plus part des brevets de masques dits à mise en place rapide. Les masques à mise en place rapide doivent, aujourd'hui, comme dans le passé tenir fermement sur la tête et pour cela le harnais doit appliquer la force requise sur l'arrière de la tête et le masque sur la face avant de la tête dans les cas dits secours, lorsque la pression cabine devient anormalement faible. Ces cas sont fort heureusement rarissimes. L'équipement pouvait donc jadis être inconfortable. Par contre il est nécessaire aujourd'hui de placer l'équipement sur la tête à titre préventif pour respirer un mélange riche en oxygène même dans des cas normaux de vol. Les cas prévus par la réglementation en vigueur, où il est impératif de porter le masque de façon préventive deviennent de plus en plus nombreux. Les équipements de protection à mise en place rapide doivent donc être confortables pour être acceptés et portés par les pilotes. De nombreux brevets ont été déposés pour résoudre le problème de confort de port pendant les phases normales de vol. Le principe consiste à admettre dans le harnais une pression intermédiaire comprise entre la pression d'alimentation et la pression cabine qui tend à réduire l'effet de tension du harnais. Ce sont principalement les brevets suivants : - FR 87 05682 déposé par la société Intertechnique le 22.04. 1987 - US4915106 déposé par la société Puritan le 26.02. 1988 - US5036846 déposé par la société Puritan le 08.06. 1989 - FR 93 06930 déposé par la société Intertechnique le 09.06. 1993 - FR 93 11342 déposé par la société Intertechnique le 23.09. 1993 - US5941245 déposé par la société Puritan le 24.08. 1999 - US6112746 déposé par la société Puritan le 05.09. 2000 Tous ces brevets décrivent un concept qui utilise une pression intermédiaire pour gonfler partiellement le harnais. Les moyens pour obtenir cette pression intermédiaire sont chers, lourds, encombrants et introduisent des possibilités de pannes supplémentaires. Ils sont donc peu sûrs. Ce n'est pas le cas pour l'invention présentées ici. Le brevet français FR 98 13195 déposé par la société Intertechnique le 21. 10. 1998 présente un concept de masque à mise en place rapide caractérisé "en ce que le harnais comprend en plus un élément pneumatique dans lequel la pression est ajustable manuellement pour régler la force d'appui du masque sur le visage". Ce concept a l'inconvénient majeur de nécessiter la présence d'une pression ajustable manuellement qui conduit à des moyens supplémentaires qui sont lourds, chers, demandant de la place, et introduisant la possibilité de commettre des erreurs de manipulations et de générer des risques de pannes supplémentaires. Ces inconvénients n'existent pas dans l'invention présentée ici. Le brevet français FR 98 05949 déposé par la société Intertechnique le 12.05. 1998 présente un concept de masque à mise en place rapide caractérisé "en ce que la sangle extensible est reliée au couvre face par au moins un organe mécanique de longueur réglable par l'utilisateur pendant le port de /7e/77e/7"Ce concept a l'inconvénient majeur de nécessiter la présence d'un mécanisme cher, lourd, encombrant, et introduisant des risques de pannes supplémentaires. Ces inconvénients n'existent pas dans l'invention présentée ici. La présente invention vise notamment à fournir un équipement de protection physiologique et notamment respiratoire assurant à la fois un maintien adéquat de l'équipement dans les phases de secours et un positionnement confortable de l'équipement sur la tête pendant les phases normales de vol, en toute sécurité quelque soit la dimension de la tête du pilote. Ces buts sont atteints par un moyen suivant l'invention comprenant au moins - un masque oronasal (2), alimenté en gaz respirable par au moins un tuyau d'alimentation (3) acheminant le gaz respirable dont la pression d'alimentation du masque (PAM) est supérieure à la pression (PC) régnant dans la cabine où se trouve le porteur (1), - éventuellement une visière (4), - tout ou partie d'un système de régulation de pression/débit permettant au porteur de respirer en confort et en sécurité, - un harnais extensible (5) dont les extrémités sont reliées à l'équipement et qui comporte un élément gonflable par le gaz sous pression PAM pour allonger le harnais jusqu'à une dimension suffisante pour que le porteur (1) puisse sans difficultés, en un temps très court, et en n'utilisant qu'une seule main, positionner l'équipement convenablement sur la tête munie ou non d'un casque, et vidangeable dans la cabine à pression PC afin que le harnais puisse se retreindre par son élasticité propre et ainsi rendre l'équipement parfaitement solidaire de la tête, qui est caractérisé en ce que le harnais (5) comprend un nombre n de tuyaux distincts (5a, Sb, 5c,...), pouvant être gonflés à la pression PAM et dégonflés à la pression PC individuellement, n étant le plus petit possible pour réduire les coûts et suffisamment grand pour assurer les fonctions requises dans chaque phase de la mission, et sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une pression intermédiaire entre les pressions PC et PAM, et sans que la pression dans aucun des tuyaux ne soit nécessairement ajustable manuellement et sans qu'il soit nécessaire d'introduire dans le harnais (5) un organe mécanique réglable par l'utilisateur, - tous les tuyaux (5a, 5b, 5c,...) étant gonflés à la pression PAM lorsque l'équipement est mis en position sur la tête, - tous les tuyaux (5a, 5b, 5c,...) étant vidangés automatiquement à la pression cabine PC lorsque la pression cabine passe en dessous d'un seuil prédéfini PCS, - certains des tuyaux étant gonflés à la pression PAM alors que les autres tuyaux sont dégonflés à la pression PC, dans les situations dites normales de vol, Il est avantageux qu'au moins deux des tuyaux du harnais (5) soient placés en série. Il est avantageux qu'au moins deux des tuyaux du harnais (5) soient placés en parallèle. Il est avantageux que l'équipement de protection physiologique, comporte en outre un moyen de vidanger les tuyaux avant et/ou pendant le stockage. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode de réalisation illustrée sur les dessins annexés qui représentent : - Figure 1 : une vue de profil de l'équipement de protection physiologique porté par un pilote en comportant un harnais (5) comprenant deux tuyaux en parallèle, et maintenant fermement l'équipement sur la tête. - Figure 2 : une vue de profil de l'équipement de protection physiologique porté par un pilote en comportant un harnais (5) comprenant deux tuyaux en série, et maintenant fermement l'équipement sur la tête. - Figure 3 : un schéma d'un répartiteur de pression permettant le maintient adéquat de l'équipement sur la tête, en mode secours et le positionnement confortable de l'équipement sur la tête en mode normal. Sur la figure 1, un équipement de protection physiologique est porté par le sujet (1). Ici une visière (4) est intégrée au masque de protection respiratoire. L'équipement est sensiblement symétrique par rapport au plan de symétrie tête. Le harnais (5) comprend une partie droite représentée sur la figure et une partie gauche non représentée. Les parties droite et gauche sont reliées derrière la tête par des sangles élastiques non représentées. Le harnais (5) comprend deux tuyaux en parallèle (5a et 5b). Ces tuyaux sont gonflables indépendamment l'un de l'autre. Ils sont reliés mécaniquement à une extrémité à la visière et à l'autre à la partie basse du masque. Un bouton poussoir (6) permet au sujet de saisir le masque et de commander la mise sous en pression (PAM) dans les deux tuyaux. En relâchant le bouton (6), en condition de vol normal, le tuyau Sa est à pression PAM alors que le tuyau Sb est à pression PC. En mode secours, tous les tuyaux Sa et Sb sont à pression réduite PC. La pression PC est alors inférieure à la pression cabine de secours (PCS). Sur la figure 2, un équipement de protection physiologique est porté par le sujet (1). Ici une visière (4) est intégrée au masque de protection respiratoire. L'équipement est sensiblement symétrique par rapport au plan de symétrie tête. Le harnais (5) comprend une partie droite représentée sur la figure et une partie gauche non représentée. Les parties droite et gauche sont reliées derrière la tête par des sangles élastiques non représentées. Le harnais (5) comprend deux tuyaux en série (5a et 5b). Ces tuyaux sont gonflables indépendamment l'un de l'autre. Le tuyau (5a) est relié mécaniquement à la visière et le tuyau (5b) est relié à la partie basse du masque. Les tuyaux Sa et Sb sont reliés entre eux mécaniquement en (7). Un tuyau fin (8) achemine la pression depuis le répartiteur jusqu'au tuyau (5a). Ce tuyau fin (8) peut d'ailleurs être inclus entre le tuyau (5b) et la housse protectrice limitant l'allongement du tuyau (5b). Un bouton poussoir (6) permet au sujet de saisir le masque et de commander la mise sous en pression (PAM) dans les deux tuyaux. En relâchant le bouton (6), en condition de vol normal, le tuyau Sa est à pression PM alors que le tuyau Sb est à pression PC. En mode secours, tous les tuyaux Sa et Sb sont à pression réduite PC, la pression PC étant alors inférieure à la pression cabine de secours (PCS). Sur la figure 3, est représenté un schéma d'un répartiteur de pression. Le répartiteur R est placé dans la cabine. La pression de l'atmosphère de la cabine est égale à PC. La pression d'alimentation du masque est égale à PAM et alimente l'entrée du répartiteur. Un piston navette P est relié à une capsule anémométrique Le schéma représente une position de vol normal alors que l'équipement est placé sur la tête. Dans cette configuration, le bouton poussoir n'est pas enfoncé et la capsule anémométrique est comprimée par la pression cabine. Dans ce cas comme le montre la figure 3, le tuyau Sa est alimenté par la pression PAM et le tuyau Sb est relié à l'atmosphère de la cabine et est donc à pression PC. Lorsque la pression cabine diminue brusquement du fait d'une décompression accidentelle cabine par exemple alors la capsule anémométrique pousse le piston P. Ceci a pour effet de relier le tuyau Sa à l'atmosphère cabine. Lorsque l'on désire placer le masque sur la tête en condition de vol normal, il suffit de presser sur le bouton poussoir B pour gonfler les tuyaux 5a et 5b du harnais. Un système non représenté sur la figure annule l'effet de la capsule anémométrique lorsque le bouton poussoir est enfoncé et que la pression cabine est inférieure au seuil PCS afin que l'on puisse mettre l'équipement sur la tête même si la pression de la cabine est très basse. La description détaillée d'un mode de réalisation qui suit correspond à la figure 1 et à la figure 3. Comme le montre la figure 1, un équipement de protection physiologique est porté par le sujet (1). Ici une visière (4) est intégrée au masque de protection respiratoire. L'équipement est sensiblement symétrique par rapport au plan de symétrie tête. Le harnais (5) comprend une partie droite représentée sur la figure et une partie gauche non représentée. Les parties droite et gauche sont reliées derrière la tête par des sangles élastiques non représentées. Le harnais (5) comprend deux tuyaux en parallèle (5a et 5b). Ces tuyaux sont gonflables indépendamment l'un de l'autre. Ils sont reliés mécaniquement à une extrémité à la visière et à l'autre à la partie basse du masque. Un bouton poussoir (6) permet au sujet de saisir le masque et de commander la mise sous en pression (PAM) dans les deux tuyaux. Comme le montre la figure 3, un répartiteur de pression R est placé dans la cabine. La pression de l'atmosphère de la cabine est égale à PC. La pression d'alimentation du masque est égale à PAM et alimente l'entrée du répartiteur. Un piston navette P est relié à une capsule anémométrique Le schéma représente une position de vol normal alors que l'équipement est placé sur la tête. Dans cette configuration, le bouton poussoir n'est pas enfoncé et la capsule anémométrique est comprimée par la pression cabine. Dans ce cas comme le montre la figure 3, le tuyau 5a est alimenté par la pression PAM et le tuyau 5b est relié à l'atmosphère de la cabine et est donc à pression PC. Lorsque la pression cabine diminue brusquement du fait d'une décompression accidentelle cabine par exemple alors la capsule anémométrique pousse le piston P. Ceci a pour effet de relier le tuyau 5a à l'atmosphère cabine. Lorsque l'on désire placer le masque sur la tête en condition de vol normal, il suffit de presser sur le bouton poussoir B pour gonfler les tuyaux 5a et 5b du harnais. Un système non représenté sur la figure annule l'effet de la capsule anémométrique lorsque le bouton poussoir est enfoncé et que la pression cabine. Les applications de cette invention sont nombreuses. Cette invention trouve des applications tout à fait intéressantes dans la réalisation de systèmes de protection physiologique à mise en place rapide notamment lorsque les critères de performance et de prix sont primordiaux comme dans les applications aéronautiques, civiles ou militaires. REVENDICATIONS 1-Equipement de protection physiologique, à mise en place rapide, comprenant au moins - un masque oronasal (2), alimenté en gaz respirable par au moins un tuyau d'alimentation (3) acheminant le gaz respirable dont la pression PM est supérieure à la pression PC régnant dans la cabine où se trouve le porteur (1), - éventuellement une visière (4), - tout ou partie d'un système de régulation de pression/débit permettant au porteur de respirer en confort et en sécurité, - un harnais extensible (5) dont les extrémités sont reliées à l'équipement et qui comporte un élément gonflable par le gaz sous pression PM pour allonger le harnais jusqu'à une dimension suffisante pour que le porteur (1) puisse en n'utilisant qu'une seule main, positionner l'équipement convenablement sur la tête munie ou non d'un casque, et vidangeable dans la cabine à pression PC afin que le harnais puisse se retreindre par son élasticité propre et ainsi rendre l'équipement parfaitement solidaire de la tête, caractérisé en ce que le harnais (5) comprend un nombre n de tuyaux distincts (5a, 5b, 5c,...), pouvant être gonflés à la pression PAM et dégonflés à la pression PC individuellement, et reliés à un répartiteur de pression placé dans la cabine sans utiliser une pression intermédiaire entre les pressions PC et PAM, sans ajustement manuel de la pression et sans introduire dans le harnais (5) un organe mécanique réglable par l'utilisateur, - tous les tuyaux (5a, 5b, 5c,...) étant gonflés à la pression PAM lorsque l'équipement est mis en position sur la tête, - tous les tuyaux (5a, 5b, 5c,...) étant vidangés automatiquement à la pression cabine PC lorsque la pression cabine passe en dessous d'un seuil prédéfini PCS, - certains des tuyaux étant gonflés à la pression PAM alors que les autres tuyaux sont dégonflés à la pression PC, dans les situations dites normales de vol, 2-Equipement de protection physiologique, à mise en place rapide, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que au moins deux des tuyaux du harnais (5) sont placés en série. 3-Equipement de protection physiologique, à mise en place rapide, suivant la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que au moins deux des tuyaux du harnais (5) sont placés en parallèle. 4-Equipement de protection physiologique, à mise en place rapide, suivant une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'équipement comporte en outre un moyen de vidanger les tuyaux avant et/ou pendant le stockage.