Brevet FR2869236A1 — publié le 20051028

SCAPHANDRE VENTILE NOTAMMENT POUR MILIEU HOSTILE La présente invention concerne les scaphandres ventilés, notamment pour milieux hostiles, qui trouvent une application particulièrement avantageuse comme vêtements de confinement antinucléaire, antibactériologique, de protection en milieu hospitalier, etc., c'est-à-dire des vêtements qui répondent aux normes de sécurité applicables notamment dans les domaines nucléaire, bactériologique, chimique, biologique, etc., et même comme équipements vestimentaires pour, par exemple, réduire le stress thermique. On sait qu'il est nécessaire de protéger les personnes qui, par exemple, travaillent dans des milieux hostiles comme ceux définis ci-dessus. L'un des moyens utilisés pour protéger ces personnes est de les revêtir d'un scaphandre qui les recouvre, en entier si le scaphandre est du type "total", ou partiellement si le scaphandre est du type "heaume", "cagoule" ou analogue qui recouvre une part plus ou moins grande de la partie haute du corps. Pour éviter que des produits nocifs puissent entrer dans un scaphandre et pour permettre à la personne revêtue d'un scaphandre de respirer normalement, le scaphandre comporte en outre des moyens qui permettent de ventiler son intérieur tout en maintenant ce dernier en légère surpression, grâce à un fluide sous pression comme de l'air propre industriel ou analogue. Dans ce but, un scaphandre est constitué d'une peau qui définit une enveloppe dans laquelle la personne à protéger peut tenir comme mentionné auparavant en totalité ou en partie, et d'un tube d'alimentation en fluide sous pression dont une extrémité est apte à être reliée à une source de ce fluide située dans un endroit propre et dont l'autre extrémité plonge dans l'enveloppe en traversant la peau par un passage étanche. La longueur du tube d'alimentation doit être suffisante pour que la personne revêtue d'un tel scaphandre puisse atteindre tous les objectifs qui lui sont fixés dans le milieu hostile dans lequel elle doit se mouvoir. Elle doit pouvoir bouger sans trop de contraintes et exécuter les tâches qui lui sont imparties. Notamment, elle doit pouvoir effectuer des mouvements de rotation ou équivalents sans que le tube d'alimentation l'en empêche et aussi sans que le passage étanche réalisé dans la peau ne se détériore rapidement, au risque de mettre sa vie en danger en offrant alors une voie de passage pour les produits et/ou éléments dangereux présents dans le milieu hostile et en l'empêchant à court terme de respirer normalement. II s'en suit que la réalisation d'un tel scaphandre pose des problèmes car le passage étanche pour le tube d'alimentation en fluide propre sous pression doit répondre à des objectifs qui peuvent être antagonistes, dont certains sont définis ci-dessous. II doit tout d'abord être le moins lourd possible puisqu'il est essentiellement supporté par la peau du scaphandre, de façon à ne pas gêner les déplacements de la personne portant ce scaphandre, tout en étant malgré tout résistant. Il doit aussi être d'un coût de revient le plus faible possible car ce type de scaphandre est en général à usage unique. Il doit être le plus solide possible pour que le scaphandre puisse être utilisé pour les objectifs qui lui sont fixés au moins pendant toute la durée prévue pour son utilisation. Ce but est difficile à atteindre car, le tube d'alimentation devant être, lui aussi, le plus léger possible et devant donc avoir un diamètre le plus petit possible tout en assurant la ventilation nécessaire, l'orifice réalisé dans la peau du scaphandre est généralement de faible diamètre et la longueur de peau qui est reliée au tube pour assurer son maintien et l'étanchéité du passage est relativement faible et donc susceptible d'être plus facilement détériorée. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un scaphandre ventilé au moyen d'un fluide donné, qui tende à atteindre au mieux les objectifs définis ci-dessus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un scaphandre ventilé 25 comportant: une enveloppe formée d'une peau en un matériau étanche, un tube d'alimentation en un fluide donné de diamètre d, dont une extrémité est apte à être reliée à une source de ce fluide donné et dont l'autre extrémité traverse la peau pour plonger dans l'enveloppe, ledit tube d'alimentation traversant ladite peau par un passage étanche, et des moyens d'évent réalisés dans la peau pour mettre en communication l'intérieur de l'enveloppe avec l'extérieur de celle-ci, caractérisé par le fait que ledit passage étanche est constitué par: un orifice réalisé dans la peau, de diamètre D supérieur à d, un manchon de diamètre m supérieur d, une collerette solidaire, par son bord intérieur, du manchon, le diamètre hors tout C de son bord extérieur étant supérieur à D et à m, des moyens pour lier de façon étanche, par recouvrement, la collerette avec la partie de peau entourant le bord dudit orifice, une bague de diamètre extérieur sensiblement égal à m et de diamètre intérieur sensiblement égal à d, ladite bague étant montée entre le manchon et le tube d'alimentation, des moyens pour lier de façon étanche la paroi intérieure de la bague avec la paroi extérieure du tube d'alimentation, et des moyens pour exercer des forces radiales sur la paroi extérieure du manchon pour plaquer ledit manchon contre la paroi extérieure de la bague. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: La figure 1 représente, vu en coupe longitudinale, un mode de réalisation d'un scaphandre ventilé selon l'invention, et La figure 2 représente un schéma permettant d'expliciter les caractéristiques structurelles du scaphandre selon l'invention en accord avec le mode de réalisation illustré sur la figure 1. li est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à l'autre figure. Il est aussi précisé que les figures représentent essentiellement un seul mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, [par exemple E = E(p, T, s, ...)], ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, [par exemple s, et/ou 'r, et/ou p, ...], soit en combinaison totale et/ou partielle, [par exemple E( s, T, p), et/ou E( s, T), et/ou E(T, p), et/ou E( s, p)]. II est en outre précisé que, dans la description donnée ci-après, le terme "diamètre" n'est pas seulement utilisé pour définir un cercle ou la section transversale d'un cylindre de révolution, mais aussi, d'une façon beaucoup plus générale, pour définir une forme qui puisse être assimilée à un cercle. Il est également considéré que ce terme de "diamètre" représentera aussi bien le segment définissant un cercle que la longueur de ce segment. A titre d'exemple, il est fait mention, dans la description ci-après, d'un orifice de diamètre D, ce qui signifie que cet orifice est circulaire ou a une forme qui puisse être assimilée à un cercle. Il pourra par exemple avoir la forme d'une "fleur" ou analogue et, dans ce cas, le diamètre D sera le diamètre du cercle qui passe sensiblement par les sommets des pétales de la fleur. Il en sera de même pour tous les autres éléments constitutifs de l'objet selon l'invention. Ceci étant précisé, les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation d'un scaphandre ventilé selon l'invention qui trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine, comme mentionné auparavant, du confinement antinucléaire, anti-bactériologique, de protection en milieu hospitalier, etc.. Un tel scaphandre comporte une enveloppe 1 formée d'une peau 2 en un matériau étanche, dont un exemple sera donné ci-après. Il comporte en outre un tube d'alimentation 3 en un fluide donné, tel que de l'air industriel ou analogue, de diamètre d (fig. 2), dont une extrémité 4 est apte à être reliée à une source du fluide donné (non représentée) et dont l'autre extrémité 5 traverse la peau 2 pour plonger à l'intérieur 33 de l'enveloppe 1, ce tube d'alimentation 3 traversant la peau de l'enveloppe par un passage étanche 10. Il comporte aussi des moyens d'évent 38 réalisés dans la peau 2 pour mettre en communication l'intérieur 33 de l'enveloppe avec l'extérieur 31 de celle-ci. Ces moyens d'évents peuvent être de différentes formes et sont bien connus en eux-mêmes. Ils ne seront donc pas plus amplement décrits ici dans l'unique de souci de simplifier la présente description. Selon l'invention, le passage étanche 10 est constitué par un orifice 11 réalisé dans la peau 2, de diamètre D supérieur au diamètre d (fig. 2), un manchon 12 de diamètre m supérieur à d, une collerette 13 solidaire, par son bord intérieur 14, du manchon 12, le diamètre hors tout C de son bord extérieur 15 étant supérieur à D et à m, et des moyens pour lier de façon étanche, par recouvrement, la collerette 13 avec la partie de peau entourant le bord 17 de l'orifice 11. Le passage étanche 10 comporte aussi une bague 20 de diamètre extérieur sensiblement égal à m et de diamètre intérieur sensiblement égal à d, la bague étant montée entre le manchon 12 et le tube d'alimentation 3, des moyens pour lier de façon étanche la paroi intérieure 21 de la bague 20 avec la paroi extérieure du tube d'alimentation 3, et des moyens 22 pour exercer des forces radiales sur la face extérieure du manchon 12 pour le plaquer contre la face extérieure de la bague 20. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le diamètre D est supérieur à m, mais il est bien évident que m pourrait être supérieur à D, et D être très proche de d tout en lui étant supérieur. Dans le cas où D est inférieur à m, la surface de recouvrement qui est de forme annulaire est égale à toute la surface de la collerette 13. Dans le cas du mode de réalisation illustré, dans lequel D est supérieur à m, la surface de recouvrement est, aussi, de forme annulaire mais inférieure à celle de la face de la collerette 13 au contact avec la peau 2 de l'enveloppe 1. Avantageusement, dans un souci de réalisation industrielle plus facile de l'ensemble "collerette et manchon" en une seule pièce comme illustré, par exemple par moulage ou analogue, la collerette 13 est solidaire, par son bord intérieur 14, d'une première extrémité 30 du manchon 12. De façon préférentielle, le passage étanche 10 comporte en outre un épaulement rentrant 40 solidaire de la seconde extrémité 34 du manchon 12, l'épaulement rentrant 40 venant au contact de la face d'extrémité 41 de la bague 20 opposée à celle qui est la plus proche de l'orifice 11. Cet épaulement rentrant 40 permet de retenir le tube d'alimentation via la bague si un effort de traction était exercé sur lui et d'éviter que, par glissement, il ne se détache du manchon. Comme mentionné ci-dessus, le passage étanche 10 comporte des moyens pour lier de façon étanche, par recouvrement, la collerette 13 avec la partie de peau entourant le bord de l'orifice 11. Ces moyens sont avantageusement constitués par un collage, notamment dans le cas du matériau cité ci-après dans lequel est préférentiellement réalisée la peau de l'enveloppe du scaphandre. De façon avantageuse également et pour la même raison que mentionnée juste ci-dessus, les moyens pour lier de façon étanche la paroi intérieure de la bague 20 avec la paroi extérieure du tube d'alimentation 3 sont constitués par un collage. Le passage étanche 10 comporte des moyens 22 pour exercer des forces radiales sur la face extérieure 35 du manchon 12 pour plaquer ce manchon contre la face extérieure de la bague. Ces moyens 22 sont constitués par un collier de serrage, par exemple par sertissage ou analogue. Dans une réalisation préférentielle qui donne toute satisfaction, la peau 2, le manchon 12, la collerette 13 et le tube d'alimentation 3 sont réalisés en une matière 15 plastique, avantageusement comme du polychlorure de vinyle (PVC). Dans le but de donner à la personne portant un tel scaphandre le plus d'espace possible à l'intérieur de l'enveloppe 1, la collerette 13 vient en recouvrement de la face extérieure de la partie de peau entourant le bord 17 de l'orifice 11 et le manchon 12 est situé à l'extérieur 31 de l'enveloppe. A la description faite ci-dessus, on constate à l'évidence que la structure du passage étanche 10 entre le tube d'alimentation 3 et la peau 2 de l'enveloppe 1 est très avantageuse, car elle permet une très bonne rotation du tube d'alimentation par rapport l'enveloppe et réciproquement. En outre, la partie de peau 2 bordant l'orifice 11 est renforcée et les points de faiblesse éventuels sont repartis à la périphérie de la collerette 13, donc sur une grande ligne de jointure qui est en fait toute la circonférence définie par le bord extérieur de la collerette dont le diamètre C peut être adapté en fonction de différents paramètres, notamment le poids du tube d'alimentation 3, la nature et l'épaisseur de la matière dans laquelle est réalisée la peau 2, etc. 2869236 7 REVENDICATIONS 5 1. Scaphandre ventilé comportant: une enveloppe (1) formée d'une peau (2) en un matériau étanche, un tube d'alimentation (3) en un fluide donné de diamètre d, dont une extrémité (4) est apte à être reliée à une source de ce fluide donné et dont l'autre extrémité (5) traverse la peau (2) pour plonger dans ladite enveloppe (1), ledit tube d'alimentation traversant ladite peau par un passage étanche (10), et des moyens d'évent (38) réalisés dans ladite peau (2) pour mettre en communication l'intérieur (33) de l'enveloppe avec l'extérieur (31) de celle-ci, caractérisé par le fait que ledit passage étanche (10) est constitué par: * un orifice (11) réalisé dans la peau (2), de diamètre D supérieur à d, * un manchon (12) de diamètre m supérieur à d, * une collerette (13) solidaire, par son bord intérieur (14), du manchon (12), le diamètre hors tout C de son bord extérieur (15) étant supérieur à D et à m, * des moyens pour lier de façon étanche, par recouvrement, la collerette (13) avec la partie de peau entourant le bord (17) dudit orifice (11), * une bague (20) de diamètre extérieur sensiblement égal à m et de diamètre intérieur sensiblement égal à d, ladite bague étant montée entre le manchon (12) et le tube d'alimentation (3), * des moyens pour lier de façon étanche la paroi intérieure (21) de la bague 25 (20) avec la paroi extérieure du tube d'alimentation (3), et * des moyens (22) pour exercer des forces radiales sur la face extérieure du manchon (12) pour plaquer ledit manchon contre la face extérieure de la bague (20). 2. Scaphandre ventilé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la 30 collerette (13) est solidaire, par son bord intérieur (14), d'une première extrémité (30) du manchon (12). 3. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit passage étanche comporte en outre un épaulement rentrant (40) 35 solidaire de la seconde extrémité (34) du manchon (12), l'épaulement rentrant (40) venant au contact de la face d'extrémité (41) de la bague (20) opposée à celle qui est la plus proche de l'orifice (11). 4. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens pour lier de façon étanche, par recouvrement, la collerette (13) avec la partie de peau entourant le bord de l'orifice (11) sont constitués par un collage. 5. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le 10 fait que les moyens pour lier de façon étanche la paroi intérieure de la bague (20) avec la paroi extérieure du tube d'alimentation (3) sont constitués par un collage. 6. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens (22) pour exercer des forces radiales sur la face extérieure (35) du manchon (12) pour plaquer ledit manchon contre la face extérieure de la bague sont constitués par un collier de serrage. 7. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la peau (2), le manchon (12), la collerette (13) et le tube d'alimentation (3) 20 sont réalisés en matière plastique. 8. Scaphandre ventilé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite matière plastique est du polychlorure de vinyle (PVC). 9. Scaphandre ventilé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la collerette (13) vient en recouvrement de la face extérieure de la partie de peau entourant le bord (17) du dit orifice (11) . 10. Scaphandre ventilé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le 30 manchon (12) est situé à l'extérieur (31) de l'enveloppe (1).