Brevet FR2857600A1 — publié le 20050121

i L'invention concerne un dispositif de protection respiratoire équipé d'un compresseur. Un dispositif de protection respiratoire de ce type est connu par le document GB 2 058 577 A. Un casque de protection équipé d'une visière 5 transparente se trouve sur la tête d'un porteur d'appareil. Un ventilateur aspire de l'air ambiant, à travers un filtre, et achemine celui-ci par un canal à air qui s'étend, sur la face intérieure du casque de protection, de la zone du cou jusqu'au visage. L'air respiratoire circule alors sur la face intérieure de la visière, de la zone des yeux vers la zone de la bouche, et arrive dans 10 I'atmosphère, au niveau du côté inférieur de la visière, en passant par une soupape d'expiration. La visière repose, par un joint d'étanchéité, sur le visage du porteur d'appareil, ce qui fait qu'une chambre, isolée par rapport à l'atmosphère ambiante, est formée entre le visage du porteur d'appareil et la face intérieure de la visière. Un capteur de pression monté à l'intérieur de la 15 chambre détecte les mouvements respiratoires du porteur d'appareil, et le débit de gaz est étranglé au cours de la phase d'expiration. Le dispositif de protection respiratoire connu présente l'inconvénient d'exiger, au cours de la phase d'expiration, un courant de gaz respiratoire relativement élevé pour chasser de la chambre le gaz carbonique 20 expiré. La puissance électrique élevée qui est requise pour faire fonctionner le ventilateur et qui provient, dans le cas d'appareils portatifs, d'un accumulateur ou d'un bloc de piles, a des répercussions négatives sur la durée d'utilisation du dispositif de protection respiratoire, qui oblige le porteur d'appareil à quitter prématurément le lieu d'utilisation. L'invention a pour but de perfectionner un dispositif de protection respiratoire du type évoqué de façon à obtenir, avec une puissance de ventilation aussi réduite que possible, une bonne évacuation du gaz carbonique au cours de la phase d'expiration. Ce but est atteint grâce à un dispositif de protection respiratoire 30 comprenant: une visière qui recouvre le visage d'un porteur d'appareil de façon à former une chambre étanche vis-à-vis de l'atmosphère ambiante, entre le visage et la visière, une paroi intérieure qui s'étend le long de la visière, du côté de la 35 visière qui est orienté vers le porteur d'appareil, et à travers laquelle un canal à air est formé entre la visière et la paroi intérieure, un dispositif de circulation d'air, destiné à l'air respiratoire, relié au canal à air, des ouvertures d'échappement du gaz prévues sur la paroi intérieure, dans la zone de la bouche du porteur d'appareil et une ouverture d'échappement de l'air qui est reliée à la chambre. L'avantage apporté par l'invention réside essentiellement en ce que, du fait qu'est formée une paroi intérieure s'étendant le long de la visière, on dispose d'un canal à air destiné à l'air respiratoire, dans lequel l'air respiratoire parvient, de façon ciblée, à travers des ouvertures d'échappement 10 du gaz, à la zone de la bouche du porteur d'appareil. Le gaz respiratoire chargé en gaz carbonique, qui est rejeté au cours de la phase d'expiration peut, du fait qu'il est soufflé directement dans la zone de la bouche, s'échapper directement par l'ouverture d'échappement de l'air. Grâce à l'utilisation d'un canal à air séparé pour acheminer le gaz respiratoire, dans la zone de la 15 visière, le volume de la chambre, entre le visage du porteur d'appareil et la paroi intérieure de la visière, peut être limité à un volume d'espace mort aussi réduit que possible, ce qui vient encore favoriser le processus d'évacuation du gaz carbonique. La meilleure évacuation du dioxyde de carbone permet de réduire la vitesse de rotation du ventilateur et, par conséquent, la puissance 20 absorbée. Selon une forme d'exécution avantageuse, l'évacuation de la chambre est améliorée en prévoyant des ouvertures d'échappement du gaz supplémentaires sur les côtés de la paroi intérieure. Ces ouvertures d'échappement du gaz supplémentaires peuvent s'étendre sur la totalité des 25 zones latérales de la paroi intérieure, ou seulement sur une partie des zones latérales. Grâce à la répartition des ouvertures d'échappement du gaz sur la paroi intérieure, on évite un refroidissement localisé important, et les phénomènes d'appel d'air sont minimisés. Avantageusement, I'entrée d'air s'effectue du côté supérieur du 30 canal à air. Le sens de circulation, à l'intérieur du canal à air, s'effectue alors de la zone des yeux vers la zone de la bouche du porteur d'appareil. En variante, le gaz peut également être introduit de façon symétrique, par les zones latérales du canal à air, ou par le côté inférieur. L'endroit où le gaz est introduit dépend du dispositif de circulation 35 d'air qui est utilisé. Si la visière est utilisée avec un casque de protection et un ventilateur servant de dispositif de circulation d'air, l'air sera introduit par le côté supérieur du canal à air. En cas d'utilisation avec une source de gaz sous pression, par exemple une bouteille de gaz sous pression, le gaz sera 5 avantageusement introduit par les surfaces latérales ou par le côté inférieur du canal à air. De façon avantageuse, la visière et la paroi intérieure sont conformées en double vitrage, avec un cadre de fixation périphérique. Le cadre de fixation, qui peut également faire partie d'un corps de masque d'un masque 10 de protection respiratoire, permet de fixer la visière et la paroi intérieure l'une par rapport à l'autre. Avantageusement, I'ouverture d'évacuation de l'air (10) est conformée en canal de circulation traversant la visière (5) et la paroi intérieure (4). Avantageusement, la paroi intérieure est conformée en conducteur de lumière, avec un point de couplage pour la lumière et un point de découplage. La source de lumière est, de préférence, une diode luminescente, montée sur une arête de la paroi intérieure qui sert de point de couplage. Le rayonnement introduit grâce à la source de lumière est transmis, par réflection 20 totale, à l'intérieur de la paroi intérieure, jusqu'au point de découplage. Le point de découplage est soit une ouverture d'échappement du gaz de la paroi intérieure, soit une surface dépolie sur la paroi intérieure. Le polycarbonate représente un matériau adapté pour la paroi intérieure. L'utilisation de la paroi intérieure comme conducteur de lumière présente l'avantage de communiquer 25 au porteur d'appareil un signal optique d'avertissement lorsqu'il y a un problème d'alimentation en gaz. La source de lumière peut être montée à un endroit protégé, sur le bord de la paroi intérieure, sans gêner la vue ou empêcher le nettoyage. Si on utilise, comme point de découplage, une ouverture d'échappement du gaz, le pourtour du perçage est éclairé par la 30 source de lumière. Un positionnement adapté de la source de lumière permet que soient éclairées les ouvertures d'échappement du gaz, qui servent de points de découplage, qui sont directement dans le champ de vision du porteur d'appareil. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur le dessin 35 et va maintenant être expliqué en détail. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de protection respiratoire, la figure 2 est une vue partielle de la zone de la visière, selon la figure 1, la figure 3 représente le canal à air, avec une alimentation en gaz par les surfaces latérales, la figure 4 représente le canal à air, avec une alimentation en gaz par le côté inférieur, la figure 5 représente la paroi intérieure, avec des ouvertures 10 d'échappement du gaz supplémentaires dans les zones latérales, la figure 6 représente un circuit de régulation destiné au compresseur radial, la figure 7 représente le double vitrage équipé d'une diode luminescente sur la paroi intérieure, la figure 8 est une vue en coupe, le long de la ligne A-B de la figure 7. La figure 1 représente schématiquement un dispositif de protection respiratoire 100 selon l'invention. Au moyen d'un compresseur radial 2, de l'air ambiant est aspiré à travers un filtre 1 et introduit, par un canal 20 d'acheminement d'air 3, dans un canal à air 31. Le canal à air 31 est délimité par une visière 5 incurvée et par une paroi intérieure 4 qui s'étend parallèlement à elle. Le contour périphérique de la visière 5 et de la paroi intérieure 4 est rendu étanche, de sorte que l'air respiratoire qui pénètre dans le canal à air 31 ne peut se répandre dans la zone de la bouche d'un porteur 25 d'appareil que par des ouvertures d'échappement de gaz 6 prévues sur la paroi intérieure 4. La visière 5, ainsi que la paroi intérieure 4, repose sur le visage du porteur d'appareil par un joint, non représenté en détail à la figure 1, ce qui forme une chambre 32, fermée vis-à-vis de l'atmosphère, entre le visage du porteur d'appareil et la paroi intérieure 4. Grâce à la présence d'une ouverture 30 d'échappement de l'air 10 équipée d'une soupape d'expiration 11, le gaz respiratoire qui se trouve dans la chambre 32 peut s'écouler vers l'atmosphère. Les fluctuations de pression qui interviennent à l'intérieur de la chambre 32 et qui sont provoquées par les passages de phases d'inspiration et d'expiration, sont détectées par un capteur de pression 7. Les valeurs mesurées sont 35 traitées dans une unité de régulation, et la vitesse de rotation du compresseur radial 2 est adaptée en fonction. Pendant la phase d'inspiration, que l'on peut identifier par une brève chute de pression, le compresseur radial 2 fonctionne à une vitesse de rotation sensiblement constante. A l'expiration, qui entraîne une augmentation de la pression, la vitesse de rotation du compresseur radial 2 est réduite, afin que le porteur d'appareil n'ait pas à expirer en luttant contre une 5 contre-pression trop élevée. La puissance du compresseur, pendant la phase d'expiration, est calculée de telle sorte que le gaz carbonique expiré puisse entièrement s'échapper par l'ouverture d'échappement de l'air 10. Un accumulateur 9 sert de source d'énergie pour le dispositif de protection respiratoire 100. La figure 2 représente schématiquement le courant d'air 12 qui pénètre dans le canal à air 31, par son côté supérieur 33, et qui arrive, par les ouvertures d'échappement du gaz 6, dans la chambre 32. Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'à la figure 1. La figure 3 représente schématiquement le canal à air 31 avec une entrée de gaz par les surfaces latérales 34, 35. Par contre, à la figure 4, I'entrée d'air est représentée sur le côté inférieur 36 du canal à air 31. Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'à la figure 1. La figure 5 représente schématiquement une paroi intérieure 4 pourvue d'ouvertures supplémentaires d'échappement du gaz 6, qui sont ménagées dans les zones latérales 37, 38 de la paroi intérieure 4. Les ouvertures d'échappement du gaz 6 forment un U le long du côté inférieur 36 et remontent sur les zones latérales 37, 38. La figure 6 représente la structure du circuit de réglage du compresseur radial 2, qui est entraîné par un moteur électrique 16. Un circuit de régulation de la pression 13 et une commande d'amorçage du moteur 14 constituent, tous deux, une unité de régulation 8. Une surpression de valeur moyenne peut être préréglée à l'intérieur 30 de la chambre 32 au moyen d'un ajusteur de la valeur de consigne 15. La figure 7 représente schématiquement la visière 5, avec la paroi intérieure 4 et une diode luminescente 7 montée sur le côté inférieur 36 de la paroi intérieure 4. Pour permettre de mieux distinguer les composants, la figure 8 est une vue en coupe, le long de la ligne de coupe A-B, correspondant à la 35 figure 7. Le rayon lumineux 18 émis par la diode luminescente 17 est totalement réfléchi à l'intérieur de la paroi intérieure 4 et est dévié, au niveau de la surface limite de l'ouverture d'échappement du gaz 6, dans la zone de la chambre 32, afin qu'il puisse être perçu par le porteur d'appareil, qui n'est pas 5 représenté en détail à la figure 8. La diode luminescente 17 est branchée sur la commande d'amorçage du moteur 14, Figure 6; ainsi, en cas de panne, la diode luminescente 17 est activée, ce qui prévient le porteur d'appareil. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection respiratoire comprenant: une visière (5) qui recouvre le visage d'un porteur d'appareil de façon à former une chambre (32) étanche vis-à-vis de l'atmosphère ambiante, entre le visage et la visière (5), une paroi intérieure (4) qui s'étend le long de la visière, du côté de la visière (5) qui est orienté vers le porteur d'appareil, et à travers laquelle un canal à air (31) est formé entre la visière (5) et la paroi intérieure (4), un dispositif de circulation d'air (2), destiné à l'air respiratoire, relié 10 au canal à air (31), des ouvertures d'échappement du gaz (6) prévues sur la paroi intérieure (4), dans la zone de la bouche du porteur d'appareil et une ouverture d'échappement de l'air (10) qui est reliée à la chambre (32). 2. Dispositif de protection respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que des ouvertures d'échappement du gaz (6) supplémentaires sont prévues sur les côtés (37, 38) de la paroi intérieure (4). 3. Dispositif de protection respiratoire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'introduction du gaz s'effectue du côté supérieur (33) du 20 canal à air (31). 4. Dispositif de protection respiratoire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'introduction du gaz s'effectue par les côtés (34, 35) du canal à air (31). 5. Dispositif de protection respiratoire selon la revendication 1 ou 2, 25 caractérisé en ce que l'introduction du gaz s'effectue par le côté inférieur (36) du canal à air (31). 6. Dispositif de protection respiratoire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la visière (5) et la paroi intérieure (4) sont conformées en double vitrage. 7. Dispositif de protection respiratoire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ouverture d'évacuation de l'air (10) est conformée en canal de circulation traversant la visière (5) et la paroi intérieure (4). 8. Dispositif de protection respiratoire selon l'une des 35 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi intérieure (4) est conformée en conducteur de lumière équipé d'un point de couplage pour la lumière et d'un point de découplage. 9. Dispositif de protection respiratoire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le point de découplage est au moins l'une des ouvertures d'échappement du gaz (6).