BRPI0709433A2 - arnês para fixar um conjunto de vedação facial à cabeça de um usuário e dispositivo de protação respirtória - Google Patents

Abstract

ARNêS PARA FIXAR UM CONJUNTO DE VEDAçãO FACIAL à CABEçA DE UM USUáRIO E DISPOSITIVO DE PROTEçãO RESPIRATóRIA. A presente invenção refere-se a um arnês para fixar um conjunto de vedação facial à cabeça do usuário que compreende uma porção de arnês inferior e uma porção de arnês superior. A porção de arnês inferior tem uma pluralidade de elementos de conexão que são conectáveis a uma porção inferior de um conjunto de vedação facial. A porção de arnês superior é separável da porção de arnês inferior. A porção de arnês superior compreende uma seção dianteira que tem uma pluralidade de elementos de conexão que são conectáveis a uma porção superior do conjunto de vedação facial e uma seção traseira adaptada para ser fixa de maneira removível à porção de arnês inferior.

Description

"ARNÊS PARA FIXAR UM CONJUNTO DE VEDAÇÃO FACIAL À CABEÇADE UM USUÁRIO E DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO RESPIRATÓRIA"

Antecedentes

Os dispositivos de proteção respiratória (também chamados derespiradores) para fornecer um suprimento de ar respirável a um usuário sãousados em diversas aplicações diferentes. Os respiradores podem ser usadosem incêndios, operações militares e aplicações industriais arriscadas em que osuprimento de ar pode ser contaminado. Embora o propósito primário de umrespirador seja fornecer uma fonte de ar puro ao nariz e boca de um usuáriopara respiração, um respirador pode incluir, também, protetores oculares, umprotetor facial, uma touca ou mesmo uma vestimenta de corpo inteiro paraproteger adicionalmente o usuário. Em uma configuração de protetor facial, orespirador inclui um conjunto de vedação facial que se engata em uma porçãodianteira da face do usuário (tipicamente debaixo do queixo, ao longo da face,em frente de cada orelha e um lado a outro da testa) para formar uma vedaçãoà prova de fluidos em torno da boca, nariz e olhos da face de um usuário.

Um protetor facial desse tipo é mantido sobre a cabeça do usuáriopor meio de um arnês que se conecta ao protetor facial em vários pontos deconexão e se estende pela parte posterior da cabeça do usuário. Um arnêscomo este inclui tipicamente uma pluralidade de tiras ajustáveis de modo que oprotetor facial possa ser puxado apertando-o com força na cabeça do usuáriopara formar uma boa vedação. Cada tira é geralmente ajustável, e pode serseparadamente conectada ao protetor facial. A manipulação manual das tiraspara obter o ajuste é geralmente difícil uma vez que o protetor facial é montadosobre a cabeça do usuário. Além disso, um usuário que pode vestir o mesmoprotetor facial em mais de uma ocasião precisa ajustar as tiras toda vez de modoa assegurar um ajuste adequado e correto do protetor facial (isto é, um ajusterelativamente confortável e uma vedação à prova de fluidos). As tiras e arnês,mediante o ajuste, podem ficar entrelaçados nos cabelos do usuário, o que poderesultar em desconforto. Além disso, em alguns ambientes, o usuário tambémprecisa usar um capacete ou chapéu duro e o protetor facial e/ou seu arnês podeter componentes que interferem no uso de tal protetor de cabeça adicional.

Sumário da Invenção

Um arnês para fixar um conjunto de vedação facial à cabeça dousuário compreende uma porção de arnês inferior e uma porção de arnêssuperior. A porção de arnês inferior tem uma pluralidade de elementos deconexão que são conectáveis a uma porção inferior do conjunto de vedaçãofacial. A porção de arnês superior é separável da porção de arnês inferior ecompreende uma seção dianteira e uma seção traseira. A seção dianteira temuma pluralidade de elementos de conexão que são conectáveis a uma porçãosuperior do conjunto de vedação facial, e a porção traseira é adaptada paraser presa de maneira removível à porção de arnês inferior.

Esse resumo não se destina a apresentar cada uma dasmodalidades apresentadas ou todas as implementações dos conceitosapresentados da presente invenção. As figuras e as descrições a seguirexemplificam mais particularmente as modalidades ilustrativas.

Glossário

Os termos estabelecidos abaixo terão significados conformedefinidos:

"Conjunto de vedação facial" significa a porção de um respiradorde protetor facial que engata a face do usuário para criar uma vedação àprova de fluidos entre o respirador e o usuário, e pode incluir um elemento devedação que se engata ao usuário bem como uma estrutura de suporte paraaquele elemento de vedação.

"Conjunto de arnês de cabeça" significa um arnês para fixar umconjunto de vedação facial à cabeça do usuário que inclui pelo menos duasporções de arnês separáveis, com cada porção de arnês tendo elementos deconexão a essa.

"Elementos de conexão" significa aqueles elementos estendendo-se a partir de uma porção de arnês para utilização na conexão daquela porçãode arnês ao conjunto de vedação facial.

"Ponto de fecho" significa cada local onde uma porção de arnêssuperior está fixada de modo liberável à outra porção de arnês inferior.

"Elemento de fecho" significa uma estrutura ou característicausada para fixação de duas porções de arnês uma à outra.

"Elemento portador de fecho" significa um componente quesuporta um ou mais elementos de fecho para utilização na fixação de duasporções de arnês uma à outra.

Breve Descrição dos Desenhos

Os conceitos apresentados da presente invenção serãoadicionalmente explicados com referência às figuras anexas, sendo queestruturas similares ou elementos similares podem ser referidos por númerosde referência similares em todas as diversas vistas:

A figura 1 é uma representação de uma primeira modalidade deum conjunto de arnês para a cabeça da presente invenção, como observado daparte traseira e sem conexão a um protetor facial respirador associado.

A figura 2 é uma vista posterior de uma porção de arnês inferiordo conjunto de arnês para a cabeça da figura 1.

A figura 3 é uma vista posterior de uma porção de arnês superiordo conjunto de arnês para a cabeça da figura 1.

A figura 4 é uma vista em perspectiva isométrica de um elementoportador de fecho usado para conectar as porções de arnês inferior e superiordo conjunto de arnês para a cabeça da figura 1.

A figura 5 é uma vista seccional parcial tomada ao longo daslinhas 5-5 na figura 1.

A figura 6 é uma vista seccional parcial tomada ao longo das linhas5-5 na figura 1, mostrando uma modalidade alternativa para conectar as porçõesde arnês inferior e superior do conjunto de arnês de cabeça da invenção.

A figura 7 é uma vista seccional parcial tomada ao longo daslinhas 5-5 na figura 1, mostrando outra modalidade alternativa para acoplar asporções de arnês inferior e superior do conjunto de arnês de cabeça da figura 1

A figura 8 é uma vista em perspectiva do conjunto de arnês decabeça da invenção da figura 1, conectado a um protetor facial associado emontado na cabeça do usuário, como observado da parte posterior, superior elado direito do mesmo.

A figura 9 é uma vista frontal de um usuário usando um protetorfacial com o conjunto de arnês de cabeça da invenção conectado ao mesmo.

A figura 10 é uma vista em perspectiva, como observado da parteposterior, superior e lado direito, do conjunto de arnês de cabeça da invençãoda figura 8 (em uma primeira configuração de tamanho de arnês inicial).

A figura 11 é uma vista em perspectiva, como observado da parteposterior, superior e lado direito, do conjunto de arnês de cabeça da invençãoda figura 8 (em uma segunda configuração de tamanho de arnês inicial).

A figura 12 é uma vista explodida em perspectiva isométrica doconjunto de arnês de cabeça da invenção e um conjunto de vedação facialassociado.

A figura 13 é uma vista em perspectiva isométrica de um elementoportador de fecho alternativo para o conjunto de arnês de cabeça da presenteinvenção, tomada da parte posterior, superior e lado esquerdo do mesmo.

A figura 14 é uma vista posterior de um conjunto de arnês de cabeçada presente invenção utilizando o elemento portador de fecho da figura 13.

A figura 15 é uma vista em perspectiva do conjunto de arnês decabeça da figura 14, tomada da parte posterior, superior e lado direito do mesmo.

Enquanto as figuras identificadas acima descrevem as diversasmodalidades da presente invenção, outras modalidades também sãocontempladas, conforme observado na presente invenção. Em todos os casos,os conceitos apresentados na presente invenção descrevem a invenção pormeio de representação e não por meio de limitação. Deve-se compreender quediversas outras modificações e modalidades podem ser incluídas pelos versadosna técnica no caráter e âmbito dos princípios desta invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferenciais

A presente invenção compreende um conjunto de arnês decabeça que serve como um arnês de forma e operação exclusivas para fixarum conjunto de protetor facial à cabeça do usuário. Na figura 1, o conjunto dearnês de cabeça é mostrado sozinho, sem conexão a um conjunto de vedaçãofacial e é disposto genericamente plano, como observado da parte posterior.

O arnês 20 da figura 1 compreende uma porção de arnês inferior22 e uma porção de arnês superior 24. As porções de arnês inferior e superior22 e 24 são seletivamente fixáveis uma na outra para ajustar a posição relativada porção de arnês inferior 22 com relação a uma porção superior de umconjunto de vedação facial associado. As porções de arnês inferior e superior22 e 24 são fixáveis uma à outra em configurações alternativas para acomodartamanhos diferentes de cabeças de usuário.

A porção de arnês inferior 22 tem uma parte do corpo central outraseira 26 que tem uma extremidade superior 27 da mesma. A porção de arnêsinferior 22 tem, também, uma pluralidade de elementos de conexão estendendo-se a partir da parte posterior 26 e para utilização na conexão da porção de arnêsinferior 22 a um conjunto de vedação facial associado. Na modalidade ilustrada,são ilustrados quatro elementos de conexão 28, 30, 32 e 34. Os elementos deconexão 28, 30, 32 e 34 são mostrados simétricos em relação à parte posterior26, ao longo de uma linha central vertical (como ilustrado pela linha central 36 daporção de arnês inferior 22 (vide figura 2)) que bisecciona a parte posterior 26.Embora quatro elementos de conexão sejam ilustrados, qualquer númeroadequado será suficiente, desde que os elementos de conexão permitam aconexão a um conjunto de vedação facial para montar os mesmos sobre acabeça do usuário. Em uma modalidade (como ilustrado na figura 1), cadaelemento de conexão tem um conector associado 28a, 30a, 32a e 34a, quepermite o ajuste da extensão na qual o conector está espaçado em relação àparte posterior 26 da porção de arnês inferior 22. Por exemplo, as extremidades livres de cada elemento de conexão 28, 30, 32 e 34 podem ser inseridas pormeio de um laço ou fenda em cada um de seus respectivos conectores 28a, 30a,32a e 34a para engate aos mesmos. A quantidade de elemento de conexãoinserido por meio de uma fenda de seu respectivo conector irá determinar adistância que o conector se estende da parte posterior 26 da porção de arnês inferior 22. Essa distância pode ser encurtada ao puxar mais elementos deconexão por meio de sua respectiva fenda ou laço de conector.

Em uma modalidade, a parte posterior 26 da porção de arnês inferior22 tem uma pluralidade de elementos de fecho na mesma. Na modalidadeilustrada na figura 2, aqueles elementos de fecho são mostrados como um par 37de aberturas separadas 38 e 40. Em uma modalidade, as aberturas 38 e 40 sãosimetricamente dispostas sobre cada lado da linha central 36.

A figura 3 ilustra a porção de arnês superior 24 do arnês 20. Aporção de arnês superior 24 tem uma seção dianteira 42 e uma seção traseira44. A seção dianteira 42 inclui uma pluralidade de elementos de conexão quese estendem para fora dessa e são adaptados para conexão a um conjunto devedação facial de um protetor facial. Na modalidade ilustrada na figura 3, aporção de arnês superior 24 tem dois elementos de conexão (elementos deconexão 46 e 48) que são simetricamente dispostos em relação a uma linhacentral vertical 50 que bisecciona a porção de arnês superior 24.

Ao contrário dos elementos de conexão da porção de arnês inferior22, os elementos de conexão da porção de arnês superior 24 não sãoindependentemente ajustáveis em comprimento. Nas extremidades livres dosmesmos, entretanto, cada elemento de conexão 46 e 48 da parte de arnêssuperior 24 tem meios para conexão a uma porção superior de um conjunto devedação facial associado. Na modalidade ilustrada na figura 3, as aberturas 52 e54 são fornecidas nos elementos de conexão 46 e 48, respectivamente, paraesse propósito. As aberturas 52 e 54 também são disposto simetricamente emcada lado da linha central 50. Embora na modalidade ilustrada, dois elementosde conexão 46 e 48 sejam mostrados, números alternativos de elementos deconexão podem ser proporcionados, desde que esses sejam simetricamentedispostos em relação à linha central 50 (incluindo ainda um elemento deconexão central que se estende ao longo da linha central 50, por si só ou emcombinação com outros elementos de conexão).

A seção traseira 44 da porção de arnês superior 24 inclui, em umamodalidade, uma pluralidade de elementos de fecho na mesma. Como ilustrado,os elementos de fecho podem compreender aberturas separadas 56a e 58a. Emuma modalidade, as aberturas 56a e 58a são dispostas simetricamente emrelação à linha central 50, como um primeiro par 60 de aberturas. A seçãotraseira 44 pode incluir um segundo par 62 de aberturas separadas 56b e 58b,que também são dispostas em relação à linha central 50, porém espaçadas emrelação ao primeiro par ao longo da linha central 50. A seção traseira 44 podeincluir, também, um terceiro par 64 de aberturas separadas 56c e 58c, que sãosimilarmente dispostas, e também espaçadas em relação ao segundo par 62 deaberturas na mesma. Embora no exemplo ilustrativo, três pares de aberturas naseção traseira 44 sejam mostrados, apenas dois pares de pares adicionais deaberturas também são contemplados na parte de arnês superior 24.Em uma modalidade, as partes de arnês superior e inferior (eseus respectivos elementos de conexão) são feitas de material que é flexível,todavia muito rígido. Um exemplo de tal material é um material de silicone comalto durômetro como um silicone moldado por injeção de líquido. Outrosmateriais que podem ser adequados poderiam incluir, por exemplo,elastômeros termoplásticos, plástico flexível finos, produtos têxteis tecidos ounão-tecidos, e outros tipos de borrachas. Embora o material seja flexível, nãose pretende que esse seja elástico em natureza.

As porções de arnês inferior e superior 22 e 24 são desenhadaspara serem fixadas de maneira removível uma à outra de modo a definir o arnês20. Para esse propósito, cada porção de arnês é, na modalidade ilustrada nasFiguras 1 a 3, dotada de um par de aberturas. As aberturas de cada par (porexemplo, aberturas 38 e 40 na porção de arnês inferior 22 e as aberturas 56a e58a na porção de arnês superior 24) são separadas pela mesma distância ealinhadas para se encaixarem quando dispostas uma sobre a outra.

A figura 4 ilustra um elemento portador de fecho 66 que temelementos de fecho nesse que são desenhados para cooperarem com oselementos de fecho nas porções de arnês inferior e superior 22 e 24. Oelemento portador de fecho 66 tem uma base 68 a partir da qual seuselementos de fecho se projetam como projeções 70 e 72. Como suaextremidade livre, cada projeção 70 e 72 tem uma cabeça ampliada 74 e 76,respectivamente. As projeções 70 e 72 são relativamente curtas (por exemplo,menores que 0,27 m de altura (0,50 polegada de altura)) para fornecer umadisposição de conexão discreta. O suporte de fecho 66, em uma modalidade, érelativamente rígido, como comparado com as porções de arnês inferior esuperior 22 e 24. Em uma modalidade, o elemento portador de fecho é formadoa partir de um material plástico rígido. Outros materiais que podem seradequados poderiam incluir, por exemplo, materiais de borracha de altodurômetro (materiais bastante rígidos) e materiais metálicos. As bordas dabase 68 são arredondadas, e o lado inferior 78 da base 68 é liso, uma vez queentra em contato com a cabeça do usuário. Em uma modalidade, o lado inferior78 tem uma curvatura em uma ou mais dimensões para definir uma superfícieque irá se engatar de modo mais confortável à cabeça do usuário.

As figuras 1 e 5 ilustram um meio para montagem da porção dearnês inferior 22, porção de arnês superior 24 e elemento portador de fecho66. Na figura 1, as únicas porções do elemento portador de fecho 66 queestão visíveis são as cabeças ampliadas 74 e 76 das projeções 70 e 72,respectivamente. Na figura 1, a base 68 do elemento portador de fecho 66está abaixo das porções de arnês superior e inferior 24 e 22, e é mostrada emlinha tracejada.

Para montar a porção de arnês inferior 22, porção de arnêssuperior 24 e elemento portador de fecho 66, o par 37 de aberturas 38 e 40 daporção de arnês inferior são alinhadas com um dos pares 60, 62 ou 64 dasaberturas da porção de arnês superior 24. As projeções 70 e 72 no elementoportador de fecho são separadas pela mesma distância das aberturascorrelacionadas, e assim podem se projetar por meio dos pares alinhados deaberturas nas porções de arnês inferior e superior 22 e 24 como ilustrado nafigura 5. As cabeças ampliadas 74 e 76 podem ser forçadas através dasaberturas, porém são maiores em dimensão do que as aberturas para definir umencaixe mecânico dos componentes uma vez montados. Na figura 5, asprojeções 70 e 72 são alinhadas e inseridas através do par alinhado 37 deaberturas 38 e 40 da porção de arnês inferior 22 e do segundo par 62 deaberturas 56b e 58b da porção de arnês superior 24. Assim, conforme amontagem ilustrada na figura 5, as porções de arnês superior e inferior sãofixadas uma à outra para definir o arnês 20 da figura 1. Utilizando-se aberturas eprojeções correlacionadas, as relações posicionais entre as porções de arnêssuperior e inferior podem ser variadas de forma distinta, dependendo do númerode pares de aberturas fornecido na porção de arnês superior, e as distânciasentre aqueles pares. No máximo, uma faixa de ajuste posicionai está disponívelentre os pares mais externos de aberturas, como ilustrado pela faixa R na figura3, com espaçamentos incrementais distintos como ilustrado pelas faixas Ri e R2.

Meios alternativos para conectar as porções de arnês superior einferior são ilustrados, por exemplo, nas figuras 6 e 7, que correspondem às vistasseccionais tomadas ao longo das linhas 5-5 na figura 1. Por exemplo, na figura 6,uma porção de arnês inferior 122, (que corresponde em todos os outros aspectosà porção de arnês inferior 22) inclui projeções 170 e 172 na mesma (em vez dasaberturas 38 e 40), com cada projeção tendo uma cabeça ampliada 174 e 176,respectivamente. As projeções 170 e 172 são dispostas para serem alinhadascom os pares de aberturas na porção de arnês superior 24, como o segundo par62 de aberturas 56b e 58b. As cabeças ampliadas 174 e 176 são maiores do queas aberturas 56b e 58b, logo uma vez inseridas através das aberturas 56b e 58b,as cabeças servem para manter a porção de arnês superior 24 em engate com aporção de arnês inferior 22. Nessa modalidade, um elemento portador de fechoseparado não é requerido, visto que fechos mecânicos de duas partes sãofornecidos nas próprias porções de arnês superior e inferior.

Outras formas de fechos mecânicos de duas partes conduzidassobre as próprias porções de arnês superior e inferior também sãocontempladas. Por exemplo, uma matriz oposta de materiais de fechomecânico de duas partes, comumente denominados materiais de fecho degancho e laço, pode ser usada para acoplar as porções de arnês superior einferior uma à outra. Na figura 7, uma porção de arnês inferior 222 é fixada auma porção de arnês superior 224. A porção de arnês inferior 222 sustentauma matriz de hastes com cabeçote, ou ganchos, nessa, enquanto em umasuperfície voltada para a direção oposta, a porção de arnês superior 224 temuma matriz ou campo de material de "laço" que é mecanicamente engatávelpelas hastes com cabeça ou ganchos. Nessa modalidade, nenhuma abertura eprojeção correlacionada é requerida nas porções de arnês superior e inferior, eas relações posicionais entre as porções de arnês superior e inferior podem servariadas continuamente ao longo do comprimento do material de gancho e laçooposto, em relação à sua extensão longitudinal através das porções de arnêsao longo ou adjacente às linhas centrais das mesmas.

Independente da forma na qual os elementos de fecho sãousados para conectar a porção de arnês inferior 22 e a porção de arnêssuperior 24, a disposição de conexão conecta as duas de modo que suasrespectivas linhas centrais 36 e 50 sejam alinhadas em uma relação colinear.Além disso, a disposição de conexão inibe o movimento de uma das porçõesde arnês em relação à outra fora dessa relação de disposição de linha centralcolinear. Por exemplo, na modalidade ilustrada nas figuras 1 e 5, ofornecimento de duas projeções e aberturas relacionadas nas porções de arnêsevita que a porção de arnês gire em relação à outra (por exemplo, de lado alado) com relação às suas respectivas linhas centrais.

As figuras 8 e 9 ilustram o arnês da invenção 20 montado a umconjunto de vedação facial associado 80, e com o arnês 20 e o conjunto devedação facial 80 montado sobre a cabeça do usuário 82. O conjunto devedação facial 80 tem uma linha central vertical 83, e é tipicamente formado demaneira simétrica em relação à linha central 83. O conjunto de vedação facial 80inclui uma borda de vedação flexível 84 que é conformada para engatar aspartes da cabeça do usuário 82 de modo a formar uma vedação à prova defluidos. O conjunto de vedação facial 80 pode, também, incluir uma estrutura ouarmação de suporte adjacente à aba de vedação flexível 84 para sustentar amesma e definir seu formato, ajudando a tornar satisfatória a vedação herméticaa fluidos e/ou a conexão ao arnês 20. Quando conectada desse modo, a linhacentral 83 do conjunto de vedação facial 80 pode ser alinhada coplanar com aslinhas centrais 36 e 50 das porções de arnês 22 e 24. O conjunto de vedaçãofacial 80 inclui uma lente de visualização 86 e componentes respiratóriosassociados e uma estrutura 88 (que pode incluir, por exemplo, um ou maiselementos de filtragem, portas respiratórias, conexões de conduto para o arfornecido, energia ou equipamento de comunicação e similares). O conjunto devedação facial 80 pode, também incluir um conjunto de vedação interna paranariz e boca 90, como ilustrado geralmente na figura 9.

Um meio para fixar os elementos de conexão das porções dearnês inferior e superior 22 e 24 ao conjunto de vedação facial 80 é ilustrado nafigura 8. A borda de vedação 84, na modalidade ilustrada, tem uma pluralidadede abas projetadas para baixo, cada uma das quais tem uma extensãoprojetada para fora ou um botão na mesma. As abas Ilustrativas 92a e 92b sãomostradas adjacentes a uma porção superior do conjunto de vedação facial 80(geralmente adjacente e sobre a testa do usuário), enquanto uma abailustrativa 92c é ilustrada adjacente a uma porção inferior da borda de vedação84. Cada porção de aba 92a, 92b e 92c, tem uma respectiva extensão 94a, 94be 94c na mesma. Em uma modalidade, as abas são simetricamente dispostasem relação à linha central 83 do conjunto de vedação facial 80.

As aberturas 52 e 54 nos elementos de conexão 46 e 48 daporção de arnês superior 24 são conformadas para serem seletivamenterecebidas e conectadas às projeções 94a e 94b nas abas 92a e 92b,respectivamente, por meio disso para fixar de maneira removível a porção dearnês superior 24 a uma parte superior do conjunto de vedação facial 80.

Conforme mostrado, nenhuma fivela ou outros componentes de fecho sãonecessários para essa conexão. As projeções 94a e 94b são relativamentecurtas (por exemplo, menores que 0,50 polegada de comprimento), e assim, oselementos de conexão 46 e 48 são fixados ao conjunto de vedação facial 80em pontos de conexão que têm perfis relativamente baixos. Isso facilita o usodo conjunto de arnês de cabeça da invenção com um chapéu duro ou outroprotetor de cabeça sem interferência indevida com isso. Esse meio simples deconexão também reduz um possível entrelaçamento nos cabelos do usuário.

Os elementos de conexão da porção de arnês inferior 22 têmconectores que são formados para engatar seletivamente as projeções sobresuas respectivas abas do conjunto de vedação facial 80. Por exemplo, comoobservado na figura 8, o conector 28a tem uma abertura 28b que é conformadapara receber e engatar a projeção 94c na aba 92c. Em uma modalidade, emboranão mostrado especificamente, os conectores 30a, 32a e 34a dos outroselementos de conexão 30, 32 e 34 da porção de arnês inferior 22 também têmaberturas que da mesma maneira engatam seletivamente uma projeção nasrespectivas abas do conjunto de vedação facial 80 para fixar cada elemento deconexão ao conjunto de vedação facial 80. Cada elemento de conexão daporção de arnês inferior 22 é, como acima mencionado, ajustável emcomprimento. Uma vez que o conector de um elemento de conexão é montado àsua respectiva aba, uma extremidade livre do elemento de conexão pode sermanipulada (isto é, puxada) para apertar o elemento de conexão, desse modo,encurtando a distância entre a parte posterior 26 da porção de arnês inferior 22 ea aba daquele elemento de conexão apertado. Dessa maneira, um usuário podecingir o conjunto de arnês de cabeça para tornar a vedação à prova de fluidoseficaz impelindo a borda de vedação flexível 84 contra a cabeça do usuário.

Na modalidade ilustrada na figura 8, o par 37 de aberturas (nãomostrado) na porção de arnês inferior 22 é alinhado e acoplado com o segundopar 62 de aberturas na porção de arnês superior 24 e as cabeças ampliadas 74e 76 das projeções do elemento portador de fecho são vistas inseridas naquelasaberturas. As porções de arnês inferior e superior 22 e 24 são, assim, acopladasem uma relação espacial fixa uma com relação à outra, para definir um tamanhode arnês inicial para acoplamento ao conjunto de vedação facial 80 através deseus respectivos elementos de conexão. Este tamanho inicial do arnês pode serselecionado por um usuário de acordo com sua cabeça, sem ser alteradonovamente, com o único ajuste durante o uso e o modo de vestir o conjunto dearnês na cabeça, ajustando-se o comprimento dos elementos de conexão daporção de arnês inferior 22. Entretanto, se o usuário decidir que o tamanho dearnês inicial é muito pequeno ou muito grande, esse pode ser ajustadoreconectando-se as porções de arnês inferior e superior 22 e 24 utilizando paresdiferentes de aberturas na porção de arnês superior 24 (por exemplo, utilizandoo primeiro par 60 de aberturas ou terceiro par 64 de aberturas na porção dearnês superior 24). Alternativamente, uma segunda porção de arnês superiorpode ser substituída pela porção de arnês superior 24 mostrada, sendo que asegunda porção de arnês tem aberturas emparelhadas que são espaçadas deforma diferente, por meio disso permite-se que o usuário altere o tamanho dearnês inicial selecionado para o conjunto de arnês de cabeça.

As figuras 10 e 11 ilustram posições de arnês iniciais alternativaspara o conjunto de arnês de cabeça. A figura 10 mostra o conjunto de arnês decabeça da figura 8 em uma posição de arnês inicial definida utilizando o segundopar 62 de aberturas na porção de arnês superior 24, para conexão à porção dearnês inferior 22. Nessa disposição, uma extremidade superior 27 da parteposterior 26 da porção de arnês inferior 24 é espaçada a uma distância Di deuma parte superior do conjunto de vedação facial 80 (como definido nessamodalidade exemplificadora pela projeção 94a na mesma). Na figura 10, essadistância é ilustrada como a distância D1 estendendo-se entre a extremidadesuperior 27 e a projeção 94a. A figura 11 ilustra uma posição de arnês inicialalternativa, como discutido acima, utilizando o primeiro par 60 de aberturas naporção de arnês superior 24. Nessa posição alternativa, o arnês assume umtamanho de arnês alternativo, em que a parte posterior 26 da porção de arnêsinferior 22 está agora mais próxima à parte superior do conjunto de vedaçãofacial 80 (por exemplo, para um tamanho menor de cabeça), e a distância émenor entre a borda superior 27 da parte posterior 26 da porção de arnês inferior22 e uma parte superior do conjunto de vedação facial 80. Como ilustrado, essadistância é mostrada como a distância D2 entre a borda superior 27 e a projeção94a. A distância Di é maior que a distância D2. Se as porções de arnês inferior esuperior 22 e 24 forem conectadas utilizando o terceiro par 64 de aberturas naporção de arnês superior 24, uma terceira distância D3 poderia ser definida entrea borda superior 27 e uma parte superior do conjunto de vedação facial 80. Adistância D3 poderia ser maior que a distância Di.

A figura 12 é uma vista explodida em perspectiva isométrica doarnês da invenção 20 e um conjunto de vedação facial associado 80. Conformeobservado acima, a borda flexível 84 pode incluir uma estrutura de suporte comoum conjunto de armação 96 que é usado não só para ajudar a definir o formato doconjunto de vedação facial, como também para fixar a lente de visualização 86 e aestrutura respiratória 88 à borda de vedação flexível 84. Como ilustrado na figura12, a estrutura respiratória 88 pode incluir um ou mais cartuchos de filtro 97 quesão montados sobre um chassi 98 que sustenta tais componentes respiratórios, ea lente 86. As característica do chassi 98 e da lente 86 são apresentadas nospedidos co-pendentes números de série 11/278.265 e 11/278.277, em poder docessionário dos requerentes e aqui incorporadas, a título de referência.

A figura 12 também ilustra a relação de conectividade entre aporção de arnês inferior 22, porção de arnês superior 24 e o elemento portadorde fecho 66. Conforme observado acima, o lado inferior 78 do elementoportador de fecho 66 entra em contato com a parte posterior da cabeça dousuário. Essa área de contato é adjacente à parte superior da cabeça dousuário.

Uma modalidade alternativa do elemento portador de fecho 66 éilustrada na figura 13 como um elemento portador de fecho em formato decúpula 366. Nessa modalidade, o elemento portador de fecho 366 é ampliado eformado para ser ajustável de modo a se adaptar à curvatura da parte superiorda cabeça de um usuário. O elemento portador de fecho 366 inclui uma base368 e é formado, em uma modalidade, de um material plástico rígido. Outrosmateriais que podem ser adequados poderiam incluir, por exemplo, materiais deborracha de alto durômetro (materiais bastante rígidos) e materiais metálicos. Abase 368 tem um par de projeções 370 e 372 se estendendo dessa, que éalinhado e espaçado para engate cooperativo com os pares de aberturas nasporções de arnês inferior e superior 22 e 24. As projeções são dispostassimetricamente em cada lado de uma linha central 373 do elemento portador defecho 366. Cada uma das projeções 370 e 372 tem uma cabeça ampliada 374 e376 em sua extremidade externa, para formar o engate positivo entre o elementoportador de fecho 366 e as aberturas das porções de arnês inferior e superior 22 e 24.

O elemento portador de fecho 366 forma um apoio para se engatar ese conformar às diferentes curvaturas da cabeça de usuários diferentes. A base368 do elemento portador de fecho 366 é formada com uma porção central 380(que sustenta as projeções 370 e 372) e que serve geralmente o propósito debase 68 do elemento portador de fecho 66. A base 368 tem uma extensão inferior382 que se projeta da porção central 380. A extensão inferior 382 pode ter um parde recortes simetricamente alinhados opostos 384 e 386 através da mesma. Aporção central 380 e extensão inferior 382 são formadas para se prender à partesuperior e à parte posterior da cabeça de um usuário, e quando montadas com asporções de arnês inferior e superior 22 e 24, são cobertas pela parte posterior 26da porção de arnês inferior 24, conforme visto nas figuras 14 e 15.

A base 368 tem uma porção de borda lateral inferior 388 (em umaextremidade inferior da extensão inferior 382). Um primeiro painel deconformação 390 tem suas extremidades fixadas à porção de borda lateralinferior 388 e se estende para cima das mesmas. O primeiro painel éconformado para ser espaçado em relação à extensão inferior 382 e à porçãocentral 380 definindo, assim, um primeiro recorte 392 entre as mesmas. Um segundo painel moldado 394 está espaçado em relação ao primeiro painel 390,e também fixado em suas extremidades à porção de borda lateral inferior 388.O segundo painel 394 é conformado para ser espaçado em relação ao primeiropainel 390, para definir um segundo recorte 396 entre os mesmos. Cada painel390 e 394 se estende, assim, para cima da porção de borda lateral inferior 388 e se curva sobre a parte superior da porção central 380 da base 368, porém écontinuamente espaçado da mesma e um do outro pelos recortes 392 e 396.As bordas opostas das porções da base 368 através de cada recorte 384, 386,392 e 396 são formadas para permitir que a curvatura e conformação da base368 se moldem à parte superior da cabeça do usuário, e se adaptem aformatos diferentes para usuários diferentes. O primeiro e o segundo painéis390 e 394 são móveis em relação à parte central 380 da base 368, bem comoum em relação ao outro para alterar o formato da cúpula definido pelo apoio,quando necessário, para se adaptar ao formato da cabeça de um usuário.Como ilustrado na figura 13, as projeções 370 e 372, recortes 384 e 386, e painéis 390 e 394 são simetricamente dispostos em relação à linha central 373que se estende ao longo do elemento portador de fecho 366. Quandoconectada com as porções de arnês inferior e superior 22 e 24, como ilustradonas Figuras 14 e 15, a linha central 373 do elemento portador de fecho 366 écolinear com a linha central 36 da porção de arnês inferior 22 (figura 2) e com alinha central 50 da porção de arnês superior 24 (figura 3). Embora amodalidade ilustrada inclua dois painéis móveis 390 e 394, juntamente comrecortes associados, qualquer número de painéis pode ser suficiente paraatingir a capacidade de adaptação de leitura desejada da base 368 ao formatoda cabeça de um usuário. Outras geometrias da base também sãocontempladas, desde que a capacidade de adaptação desejada seja obtida.

Em uma modalidade, uma projeção inferior 398 é fornecidasobre a base 368. A projeção inferior 398 tem uma cabeça ampliada 400.

Essa projeção é formada para ser recebida dentro de uma abertura 402 nocorpo 26 da porção de arnês inferior 22 (vide figura 2) para engataradicionalmente aqueles componentes uns aos outros.

Como ilustrado nas figuras 14 e 15, a formação do elementoportador de fecho 366 sob a forma de um apoio de cabeça localizado entre aporção de arnês inferior 22 e a cabeça do usuário fornece um apoio com umacurvatura de base operacional para se adaptar confortavelmente ao formato daparte superior da cabeça do usuário. Esse recurso ajuda ainda mais a facilitar oposicionamento adequado do sistema de arnês da invenção em um usuário,através da capacidade de adaptação do formato abaulado do elementoportador de fecho 366, atrito reduzido de sua superfície sobre a cabeça dousuário, e distribuição da carga de arnês sobre a cabeça do usuário. O apoiode cabeça se ajusta sobre a parte superior da cabeça do usuário e forneceuma referência tátil e visual ao local apropriado do arnês durante o ato de vesti-lo. Devido à sua capacidade de adaptação, um apoio de cabeça podeacomodar muitos formatos e tamanhos de cabeça diferentes uma vez que sepermite que a curvatura da cúpula seja alterada devido à geometria usada paradefinir a base do apoio de cabeça e a flexibilidade da base. A base é formadade material com um baixo coeficiente de atrito enquanto permite que essadeslize facilmente sobre a cabeça do usuário sem puxar ou se embaraçar noscabelos do usuário. Uma vez que a curvatura do apoio de cabeça é adaptada àcurvatura da cabeça do usuário mediante a montagem, o apoio de cabeçapermite que a carga do arnês seja distribuída sobre uma área maior sobre acabeça do usuário, fornecendo uma distribuição de pressão ainda maior e aredução de possíveis pontos de alta pressão.

O conjunto de arnês de cabeça da presente invenção inclui umaporção de arnês superior que, em uma modalidade, é uma tira em formato de Yque combina dois elementos de conexão superiores em um antes de seu ponto deajuste em relação à porção de arnês inferior. Isso fornece uma vantagem, pois háapenas um ponto de ajuste e as tiras (isto é, elementos de conexão) da porção dearnês superior são igualmente tensionadas enquanto ainda puxam o conjunto devedação facial em dois locais diferentes. Um arnês propriamente usado deve sercentralizado (lado a lado) sobre a cabeça do usuário. Quando duas tirasseparadamente ajustáveis são usadas ao longo de uma parte superior de umarnês para respirador, essa centralização pode não ser atingida, pois uma tirapode ser ajustada a um comprimento diferente da outra. Com um único ponto deajuste (como obtido pela interconexão das porções de arnês superior e inferior dapresente invenção) o arnês é centralizado sobre a cabeça do usuário, pois ambosos elementos de conexão na porção de arnês superior são igualmente ajustados.

A conexão entre as porções de arnês inferior e superior utilizandopares distintos de elementos de fecho (como na modalidade ilustrada na figura 8)permite o ajuste da distância da porção de arnês inferior em relação à partesuperior do conjunto de vedação facial em uma série distinta de distâncias. Acapacidade de atingir um ajuste consistente, um ponto de ajuste fixo e aeliminação de fivelas ou outros componentes de fixação impertinentes adjacentesa uma parte superior do conjunto de vedação facial, são vantagens apresentadaspor meios do sistema de arnês de duas partes da presente invenção. Antes de umusuário poder usar um sistema de proteção respiratória que inclui o arnês dapresente invenção em um ambiente arriscado, o ajuste do respirador tem de serverificado. Como parte do processo de teste de encaixa, o usuário ajusta oselementos de fecho de modo que o arnês fique no local adequado sobre a cabeçado usuário e se obtenha um ajuste adequado hermético ao ar. Este local é ditadopelo comprimento das tiras superiores e irá variar de acordo com o modo de vestirde cada um devido ao local de ajuste específico e distinto selecionado pelousuário. Este local permanecerá ajustado, desde que este ajuste não sejanecessário para um encaixe rápido e coerente com o modo em que se veste e se despe o dispositivo respiratório. A manipulação dos elementos de conexão sobrea porção de arnês inferior é, então, toda aquela necessária para usar e tirar odispositivo respiratório. Uma vez que nenhum dos componentes de ajuste porencaixe está disposto ao longo da parte superior do conjunto de vedação facial,não há a necessidade de fivelas ajustáveis ou outros componentes de fecho naquele local. A eliminação de tais componentes é vantajosa, uma vez que essespodem interferir no posicionamento adequado de um capacete de proteção epoderiam de outro modo estar em locais suscetíveis ao entrelaçamento noscabelos durante o período de ajuste.

Muito embora a presente invenção tenha sido descrita comreferência às modalidades preferidas, os versados na técnica reconhecerãoque as alterações podem ser feitas na forma e detalhes sem que se desvie docaráter e âmbito da invenção.

Claims (10)

1. ARNÊS PARA FIXAR UM CONJUNTO DE VEDAÇÃOFACIAL À CABEÇA DE UM USUÁRIO, caracterizado pelo fato decompreender:uma porção de amês inferior tendo uma pluralidade deelementos de conexão que são conectáveis a uma porção inferior do conjuntode vedação facial, euma porção de arnês superior que é separável da porção dearnês inferior, sendo que a porção de arnês superior compreende:uma seção dianteira que tem uma pluralidade deelementos de conexão que são conectáveis a uma porção superior doconjunto de vedação facial; euma seção traseira adaptada para ser fixada de modoremovível à porção de arnês inferior.

2. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a seção traseira da porção de arnês superior e a porção dearnês inferior são fixadas uma à outra em uma pluralidade de pontos de fecho.

3. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a seção traseira da porção de arnês superior e a porção dearnês inferior são fixadas uma à outra em várias posições de tamanho de arnêsde modo a variar a distância entre a porção superior do conjunto de vedaçãofacial e a porção de arnês inferior, de modo que a distância é variável de formadiscreta em uma faixa de distâncias disponíveis, ou é continuamente variávelem uma faixa de distâncias disponíveis.

4. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a seção traseira da porção de arnês superior tem uma primeirapluralidade de elementos de fecho e a porção de arnês inferior tem umasegunda pluralidade de elementos de fecho que cooperam com a primeirapluralidade, de modo a prender as porções de arnês superior e inferior uma àoutra e, sendo que um dentre o primeiro e o segundo elementos de fechocompreende elementos de fecho machos e o outro dentre o primeiro e osegundo elementos de fecho compreende elementos de fecho fêmeas.

5. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente:um elemento portador de fecho tendo uma terceirapluralidade de elementos de fecho que cooperam com a primeira e a segundapluralidade de elementos de fecho para prender as porções de arnês superiore inferior uma à outra.

6. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que o primeiro e o segundo elementos de fecho compreendem aberturas,e os terceiros elementos de fecho compreendem projeções do suporte do fechoadaptadas para serem recebidas de modo removível nas aberturas e, sedo que oelemento portador de fecho compreende um apoio formado para se adaptar àcurvatura da parte superior da cabeça do usuário.

7. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o elemento de conexão na seção dianteira da porção dearnês superior é preso de forma separável à porção superior do conjunto devedação facial, e sendo que o elemento de conexão na seção dianteira daporção de arnês superior tem um perfil relativamente baixo.

8. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o elemento de conexão na seção dianteira da porção dearnês superior é preso de forma separável à porção superior do conjunto devedação facial, e sendo que o conjunto de vedação facial é bi-seccionado poruma linha central vertical, sendo que a pluralidade de elementos de conexãoda seção dianteira da porção de arnês superior é presa à porção superior doconjunto de vedação facial e simetricamente disposta em relação à linhacentral do conjunto de vedação facial.

9. ARNÊS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a porção de arnês superior é uma primeira porção de amêssuperior, e sendo que, quando a seção traseira da primeira porção de arnêssuperior é unida à porção de arnês inferior, uma primeira distância éestabelecida entre a porção superior do conjunto de vedação facial e a porçãode arnês inferior, e compreendendo adicionalmente:uma segunda porção de arnês superior que é separável daporção de arnês inferior em vez da primeira porção de arnês superior, sendoque a segunda porção de arnês superior compreende:uma seção dianteira que tem pelo menos um elemento deconexão fixado à porção superior do conjunto de vedação facial; euma seção traseira adaptada para ser unida de modoremovível à porção de arnês inferior, sendo que, quando a seção traseira dasegunda porção de arnês superior é unida à porção de arnês inferior, umasegunda distância diferente da primeira distância é estabelecida entre a porçãosuperior do conjunto de vedação facial e a porção de arnês inferior.

10. DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO RESPIRATÓRIA,caracterizado pelo fato de compreender:um conjunto de vedação facial tendo uma porção inferior e umaporção superior, sendo que tal vedação facial é bi-seccionada por uma linhacentral vertical que divide a vedação simetricamente; eum arnês para fixar o conjunto de vedação facial à cabeça dousuário, sendo que o arnês compreende:uma porção de arnês inferior que tem uma parte posterior euma pluralidade de elementos de conexão estendendo-se entre a parteposterior e a porção inferior do conjunto de vedação facial; euma porção de arnês superior que compreende:uma seção dianteira fixada à porção superior do conjuntode vedação facial em pelo menos duas conexões superiores, sendo que cadaconexão superior é localizada de forma simétrica em torno do conjunto devedação facial; euma seção traseira conectada à parte posterior da porçãode arnês inferior em pelo menos dois pontos de conexão, sendo que a seçãotraseira da porção de arnês superior é conectável à parte posterior da porçãode arnês inferior em uma pluralidade de posições de conexão para variar adistância entre a porção superior do conjunto de vedação facial e a parteposterior da porção de arnês inferior.