Brevet FR3076465A1 — publié le 20190712

Description Titre de l'invention : Dispositif d'alimentation en oxygène [0001] L'invention concerne un dispositif d'alimentation en oxygène comprenant une source d'oxygène et au moins un masque à oxygène qui est adapté pour pouvoir être raccordé, via un conduit de liaison, à la source d'oxygène. [0002] En ce qui concerne les dispositifs d'alimentation en oxygène en question, il s'agit de dispositifs qui servent à la respiration artificielle et qui sont pourvus, à cet effet, d'au moins un masque à oxygène adapté pour pouvoir être raccordé, via un conduit souple, à une source d'oxygène. Des dispositifs d'alimentation en oxygène de ce type, portatifs ou installés dans des véhicules, qui sont principalement prévus pour des situations d'urgence particulières, sont généralement transportés dans des contenants d'où le masque à oxygène ou les masques à oxygène suspendu(s) au conduit souple est (sont) retiré(s) uniquement en cas de besoin ou, comme cela est le cas pour des dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène utilisés dans des avions de ligne pour l'alimentation en oxygène de passagers et du personnel de bord, qui en tombent automatiquement en cas de chute de pression dans la cabine des passagers. [0003] Pour le confort d'utilisation d'un dispositif d'alimentation en oxygène portatif et au vu de l'espace d'installation réduit dans des véhicules, lorsqu'il s'agit d'un dispositif d'alimentation en oxygène installé dans un véhicule, il s'avère généralement comme avantageux que le dispositif d'alimentation en oxygène est configuré de manière compacte ; toutefois, à cela s'oppose le fait que non seulement la source d'oxygène mais aussi le masque à oxygène ou les masques d'oxygène ainsi que le conduit souple ou les conduits souples qui sont élastiquement pliables transversalement à leur étendue longitudinale mais qui conservent essentiellement leur forme de cylindre creux, nécessitent un espace de rangement substantiel. [0004] Devant ces problèmes, le but de l'invention est de développer un dispositif d'alimentation en oxygène du genre décrit ci-avant qui nécessite un espace de rangement le plus petit possible. [0005] Ce but est atteint par un dispositif d'alimentation en oxygène ayant une source d'oxygène et au moins un masque à oxygène qui est adapté pour pouvoir être raccordé, via un conduit de liaison, à la source d'oxygène, au moins un tronçon du conduit de liaison étant constitué par un film tubulaire. Des modes de réalisation avantageux de ce dispositif d'alimentation en oxygène ressortiront de la description ci-après et des dessins. Les différentes caractéristiques énoncées peuvent avantageusement contribuer à former des modes de réalisation de l'invention, soit dans la combinaison indiquée, soit - dans la mesure où cela est techniquement raisonnable - individuellement ou dans toute autre combinaison. 2 [0006] Le dispositif d'alimentation en oxygène selon l'invention, qui comprend une source d'oxygène et au moins un masque à oxygène qui est adapté pour pouvoir être raccordé, via un conduit de liaison, à la source d'oxygène, se distingue du fait qu'au moins un tronçon du conduit de liaison est constitué par un film tubulaire. Dans ce contexte, il faut comprendre par film tubulaire un tuyau souple dont la paroi périphérique est constituée par un film mince et typiquement imperméable au gaz, qui n'a pas de stabilité propre transversalement à l'étendue longitudinale du tuyau le temps qu'il n'y a pas de pression dans la lumière intérieure du tuyau et qui, ainsi, s'affaisse s'il n'y a pas de pression intérieure dans le tuyau, si bien que le volume du tuyau diminue de manière très significative. Par conséquent, lorsqu'aucun oxygène est acheminé de la source d'oxygène au masque à oxygène, c'est-à-dire en cas de non-fonctionnement du dispositif d'alimentation en oxygène, le film tubulaire prend nettement moins de place que ce n'est le cas des tuyaux préformés utilisés jusqu'ici, ensemble avec des dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène, qui, pour l'essentiel, maintiennent toujours leur forme de cylindre creux. Il en résulte un dispositif d'alimentation en oxygène qui, lorsqu'il est entreposé, a besoin d'un espace de rangement nettement plus petit que des dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène comparables connus ou, respectivement, qui est conçu de manière plus compacte, ce qui est plus particulièrement un avantage pour des dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène portatifs ou installés dans des véhicules. Ce qui peut également produire un effet positif, est le poids nettement moindre par rapport à celui d'un tuyau préformé de même longueur. Un autre avantage de l'utilisation d'un film tubulaire est à voir dans le fait que l'on voit immédiatement, par l'état de forme du tuyau (affaissé ou gonflé), si de l'oxygène est acheminé de la source d'oxygène vers le masque à oxygène ou, respectivement, si une valve de sortie d'oxygène de la source d'oxygène est correctement ouverte. Le film tubulaire sert donc en même temps comme indicateur de flux, ce qui permet de renoncer à un dispositif d'indication de flux individuel qui, autrement, devait être installé dans le conduit de liaison entre la source d'oxygène et le masque à oxygène. [0007] Le dispositif d'alimentation en oxygène selon l'invention est, de préférence, un dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène pour un avion. Ce dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène est prévu, de préférence, pour alimenter en oxygène des passagers et le personnel de cabine en cas de chute instantanée de pression dans la cabine des passagers. Comme les dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène utilisés pour cela jusqu'à maintenant, le dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène selon l'invention peut également être disposé dans un contenant disposé du côté du plafond de la cabine des passagers et, de préférence, dans un contenant d'une unité de service au passager (« Passenger-Service-Unit ») disposée 3 dans la zone du plafond de la cabine des passagers, et peut servir à l'alimentation en oxygène de plusieurs passagers assis dans un rang les uns à côté des autres. Ainsi, le dispositif d'alimentation en oxygène selon l'invention peut comprendre, outre une source d'oxygène, de préférence, plusieurs masques à oxygène qui sont adaptés chacun pour pouvoir être raccordés par un tuyau flexible à la source d'oxygène et qui, en cas de chute de pression dans la cabine des passagers, après l'ouverture automatique d'un couvercle fermant le contenant, tombent du contenant de par la gravité. Plus particulièrement pour de tels dispositifs d'alimentation d'urgence en oxygène équipés de plusieurs masques à oxygène, l'utilisation de films tubulaires pour le raccordement de la source d'oxygène aux masques à oxygène s'avère particulièrement avantageuse puisque les films tubulaires, en raison de leur faible besoin en espace de rangement, simplifient l'équipement du contenant, des tuyaux et masques à oxygène et rendent possible, dans le contenant, une disposition des tuyaux qui rend impossible qu'ils se mêlent les uns avec les autres, si bien que les masques à oxygène sont immédiatement disponibles aux passagers, prêts à l'emploi. [0008] Au vu d'une réalisation particulièrement compacte du dispositif d'alimentation en oxygène selon l'invention, il est prévu, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, que le film tubulaire s'étend d'un raccord de la source d'oxygène jusqu'à un raccord formé sur le masque à oxygène. C'est-à-dire que, de préférence, la liaison entière par conduit entre ledit au moins un masque à oxygène et la source d'oxygène est constituée par un film tubulaire qui est fixé d'un côté à une sortie d'oxygène de la source d'oxygène et de l'autre côté à une entrée d'oxygène du masque à oxygène. [0009] Le film utilisé pour former le film tubulaire est au moins en mesure de supporter la pression d'oxygène qui règne dans la lumière intérieure du film tubulaire lors d'une utilisation du dispositif d'alimentation en oxygène, c'est-à-dire que les dimensions et les caractéristiques de matériau du film constituant la paroi périphérique du film tubulaire sont telles que le film ne soit pas détruit par la pression d'oxygène régnant à l'intérieur du film tubulaire. Il est judicieux d'assurer en même temps que le film tubulaire résiste aussi à des efforts agissant sur lui de l'extérieur, ou il faut assurer que de tels efforts ne puissent pas du tout agir sur le film tubulaire. Ceci est plus particulièrement valable pour des efforts de traction agissant sur le film tubulaire qui peuvent survenir lorsqu'un utilisateur du dispositif d'alimentation en oxygène tire le masque à oxygène vers lui et que la source d'oxygène reste immobile. Plus particulièrement pour de telles situations, le dispositif d'alimentation en oxygène selon l'invention comprend avantageusement au moins un élément de traction fixé du côté du masque à oxygène et du côté de la source d'oxygène, pour la décharge de traction. De manière supplémentaire ou alternative, l'élément de traction peut constituer aussi une protection anti- 4 courbure pour le film tubulaire pour assurer que la lumière intérieure reste libre au passage. L'élément de traction, qui est de manière judicieuse un fil métallique fin ou une corde, ayant une résistance à la traction suffisante et ayant avantageusement une flexibilité en pliage correspondant à la flexibilité en pliage du film tubulaire, est de manière judicieuse légèrement plus court que le film tubulaire, si bien qu'aucun effort de traction n'agisse sur le film tubulaire lorsque l'élément de traction est tendu. Selon la fonction qui est importante de prime abord, l'élément de traction peut aussi avoir une rigidité propre plus élevée pour assurer la protection anti-courbure. Un tel élément de traction peut être constitué, par exemple, par un fil métallique élastique mais ayant une rigidité propre, c'est-à-dire par une corde fine en métal ou matière synthétique. [0010] L'élément de traction peut aussi bien être disposé à l'extérieur du film tubulaire qu'il peut passer, selon une alternative, par le film tubulaire. Dans les deux cas, il faut assurer que l'élément de traction puisse être déplacé librement par rapport au film tubulaire, au moins dans la direction longitudinale, si bien que, en cas de sollicitation en traction de l'élément de traction, aucun effort ne puisse être transmis au film tubulaire. Aussi bien la disposition de l'élément de traction à l'extérieur du film tubulaire que le fait de faire passer l'élément de traction par le film tubulaire présentent certains avantages. Ainsi, un élément de traction disposé à l'extérieur du film tubulaire présente l'avantage, par rapport à un élément de traction passant dans la lumière intérieure du film tubulaire, de ne pas réduire la section transversale de flux du film tubulaire qui, pour cette raison, peut être conçu de manière particulièrement mince. Un élément de traction passant par le film tubulaire est, par contre, plus avantageux dans le sens que, dans le cas d'un pli du film tubulaire, l'élément maintient libre un certain canal de flux à l'intérieur de la lumière intérieure, par lequel de l'oxygène peut arriver de la source d'oxygène au masque à oxygène. [0011] Cet avantage revêt un intérêt particulier lorsque, comme cela est prévu selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, deux éléments de traction espacés l'un de l'autre sont fait passer par le film tubulaire. Selon cela, deux éléments de traction sont fait passer, à une certaine distance l'un de l'autre, par la lumière intérieure du film tubulaire et sont judicieusement fixés, à une distance l'un de l'autre, du côté du masque à oxygène et du côté de la source d'oxygène. Ce mode de réalisation présente l'avantage supplémentaire d'aider à éviter que le film tubulaire affaissé, c'est-à-dire le film tubulaire auquel aucune pression intérieure n'est appliquée, se torsade. [0012] De manière préférée, le film tubulaire constituant au moins une partie d'un conduit de liaison entre la source d'oxygène et le masque à oxygène, est raccordé à un sac respiratoire du masque à oxygène. Dans ce cas, le sac respiratoire est raccordé par sa sortie d'oxygène de manière habituelle à l'entrée d'oxygène d'un corps de masque du masque à oxygène, alors que l'entrée d'oxygène du sac respiratoire est raccordée, via un élément de raccordement, au film tubulaire. Quand l'élément de traction est utilisé, comme prévu de manière préférée, pour établir une décharge de traction du film tubulaire, cet élément de traction peut être fixé, du côté du masque à oxygène, à l'élément de raccordement servant à la liaison entre sac respiratoire et film tubulaire. Toutefois, cette fixation de l'élément de traction a pour condition que le sac respiratoire présente une résistance à la traction telle qu'il puisse absorber lui-même les efforts de traction agissant le cas échéant sur l'élément de traction, sans que cela n'entraîne un endommagement du sac respiratoire. Si cela n'est pas le cas, un élément de traction passant par le film tubulaire peut être prévu qui est fait passer aussi par le sac respiratoire et qui est fixé sur un élément de raccordement du corps de masque servant au raccordement du sac respiratoire. Dans ce cas, la longueur de l'élément de traction est typiquement supérieure à la longueur du film tubulaire mais inférieure à la longueur composée du film tubulaire et du sac respiratoire. [0013] Habituellement, des sacs respiratoires utilisés ensemble avec des masques à oxygène, sont formés de façon flexible en courbure, si bien qu'ils s'affaissent essentiellement lorsqu'il n'y a plus de pression intérieure à l'intérieur d'eux. Sous cet aspect, les sacs respiratoires présentent les mêmes caractéristiques de matériau que le film tubulaire utilisé selon l'invention. En exploitant cette circonstance, il est prévu, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, que le film tubulaire constitue au moins une partie du sac respiratoire du masque à oxygène. [0014] Plus particulièrement dans ce cas, à l'extrémité orientée vers le masque à oxygène, le film tubulaire comprend judicieusement un élargissement de la section transversale. Grâce à l'agrandissement de la lumière intérieure du film tubulaire allant de paire avec élargissement de la section transversale, la partie d'extrémité du film tubulaire adjacente au masque à oxygène peut remplir la fonction du sac respiratoire autrement prévu de façon séparée, si bien qu'il soit possible de renoncer le cas échéant à un tel sac respiratoire séparé. [0015] Dans ce qui suit, l'invention est décrite en référence à un mode de réalisation re- présenté dans les dessins. Dans les dessins, les figures représentent respectivement en perspective, simplifié de manière schématique et à différentes échelles : [0016] [fig.1] un dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène pour l'alimentation en oxygène d'un passager dans un avion, [0017] [fig.21 un tronçon d'un film tubulaire utilisé ensemble avec le dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène selon la figure 1, [0018] [fig.31 le raccordement du film tubulaire selon la figure 2 à un sac respiratoire d'un masque à oxygène et [0019] [fig.41 le raccordement du film tubulaire selon la figure 2 à un sac respiratoire d'un masque à oxygène selon un deuxième mode de réalisation. 6 [0020] En ce qui concerne le dispositif d'alimentation en oxygène représenté sur les dessins, il s'agit d'un dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène pour un avion ; mais il est souligné que les explications qui suivent, abstraction faite des indications concernant la disposition du dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène dans l'avion, sont valables pour tout dispositif d'alimentation en oxygène utilisé à des fins de respiration artificielle. [0021] Le dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène représenté sur la figure 1 en état activé sert à l'alimentation en oxygène d'un passager dans un avion. Ce dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène comprend une source d'oxygène non visible sur les dessins, à laquelle est raccordé un masque à oxygène 2 via un conduit flexible. Le conduit flexible qui relie le masque à oxygène 2 à la source d'oxygène, est constitué par un film tubulaire 4 qui est raccordé, comme cela n'est pas visible non plus sur les dessins, par une extrémité à la source d'oxygène. La paroi périphérique 6 du film tubulaire 4 est constituée par un film à paroi mince qui est formé à partir d'un matériau résistant à la pression et perméable au gaz, tel que, par exemple, du polyuréthane, et qui ne présente presqu'aucune élasticité propre. [0022] Le masque à oxygène 2 comprend un corps de masque 8 qu'un passager qui doit être alimenté en oxygène, met dans une position dans laquelle ledit corps recouvre la bouche et le nez du passager et qu'il fixe dans cette position à l'aide d'une sangle de retenue 10 mise autour de la tête. Sur une face frontale 12 du corps de masque 8, qui est opposée au visage de l'utilisateur lors de l'utilisation du masque à oxygène 2, une entrée d'oxygène 14 est formée. A cette entrée d'oxygène 14 du corps de masque 8, un sac respiratoire 16 est raccordé par sa sortie d'oxygène. A une entré d'oxygène du sac respiratoire 16, le film tubulaire 4 est fixé au sac respiratoire 16 à l'aide d'un élément de raccordement 18 (figure 3). [0023] En situation normale, c'est-à-dire, lorsque l'utilisation du dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène n'est pas nécessaire, le masque à oxygène 2 et le film tubulaire 4 sont rangés ensemble avec la source d'oxygène, qui peut être au choix une bouteille d'oxygène ou un générateur chimique d'oxygène, dans un contenant 20 qui est intégré dans un panneau de plafond 22 de la cabine des passagers de l'avion, au-dessus du siège de l'utilisateur éventuel du dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène. En cas de chute de pression dans la cabine des passagers, le masque à oxygène 2 tombe du contenant 20, en étant suspendu au film tubulaire 4, par une ouverture 24 orientée vers l'utilisateur du dispositif d'alimentation d'urgence en oxygène qui est autrement obturée par un couvercle non représenté. L'utilisateur peut maintenant tirer le masque à oxygène 2 vers lui et le mettre en place. [0024] Afin d'éviter que l'effort de traction nécessaire pour tirer le masque à oxygène 2 vers l'utilisateur agisse sur le film tubulaire 4, un élément de traction 26 est prévu. Dans le 7 cas présent, l'élément de traction 26 est un fil métallique fin et flexible en acier inoxydable ; mais il est souligné que, selon une alternative, l'élément de traction 26 peut aussi être constitué par un fil ou une corde en un autre matériau résistant à la traction, tel que par exemple une matière synthétique.il ressort plus particulièrement de la figure 2 que l'élément de traction 26 est fait passer par une lumière intérieure 28 du film tubulaire. Ce qui ne ressort pas des dessins est l'élément de traction 26 dont la longueur est légèrement inférieure à la longueur du film tubulaire 4, et qui est fixé par une extrémité à la sortie d'oxygène de la source d'oxygène et par l'autre extrémité à l'élément de raccordement 18. [0025] L'élément de raccordement 18 représenté sur la figure 3 est fixé à une extrémité du sac respiratoire 16, laquelle est opposée au corps de masque 8 lorsque le sac respiratoire 16 est disposé sur le corps de masque 8 du masque à oxygène 2, et forme un canal de flux de l'extérieur du sac respiratoire 16 vers l'intérieur du sac respiratoire. Une partie de ce canal de flux est constituée par un manchon 30 formé sur l'élément de raccordement 18, qui est en saillie à l'extérieur du sac respiratoire 16 lorsque l'élément de raccordement 18 est disposé sur le sac respiratoire 16. Le diamètre intérieur du manchon 30 est choisi de façon qu'il corresponde au diamètre extérieur du film tubulaire 4 en l'état de celui-ci. Le film tubulaire 4 est introduit dans le manchon 30, sa paroi périphérique 6 étant en appui sur le pourtour intérieur du manchon 30. Dans cette position, le film tubulaire 4 est raccordé de façon étanche à la pression, à l'élément de raccordement 18. [0026] Au titre d'une alternative par rapport à l'élément de raccordement 18 représenté sur la figure 3, un élément de raccordement 18' est représenté sur la figure 4. L'élément de raccordement 18' diffère de l'élément de raccordement 18 uniquement en ce qui concerne ses dimensions. Ainsi, le manchon 30' de l'élément de raccordement 30' présente un diamètre intérieur et un diamètre extérieur plus petits que le manchon 30 de l'élément de raccordement 18, ce qui a pour conséquence que l'extrémité du film tubulaire 4 prévue pour être fixée à l'élément de raccordement 18', est drapée lors de l'introduction dans le manchon 30'. Liste des numéros de référence [0027] 2 masque à oxygène 4 film tubulaire 6 paroi périphérique 8 corps de masque 10 sangle de retenue 12 face frontale 14 entrée d'oxygène 16 sac respiratoire 18, 18' élément de raccordement 20 contenant 22 panneau de plafond 24 ouverture 26 élément de traction 28 lumière intérieure 30, 30' manchon 8 9