EP0371858A1 - Equipement individuel respiratoire et de protection en ambiance contaminée - Google Patents

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EP0371858A1
EP0371858A1 EP89403261A EP89403261A EP0371858A1 EP 0371858 A1 EP0371858 A1 EP 0371858A1 EP 89403261 A EP89403261 A EP 89403261A EP 89403261 A EP89403261 A EP 89403261A EP 0371858 A1 EP0371858 A1 EP 0371858A1
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helmet
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Raymond Beaussant
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Safran Aerosystems SAS
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Intertechnique SA
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/28—Ventilating arrangements
    • A42B3/288—Ventilating arrangements with means for attaching respirators or breathing masks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
    • A62B17/04—Hoods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/04—Gas helmets

Definitions

  • the subject of the invention is personal protective equipment in an environment likely to present contamination of nuclear, biological or chemical origin, so-called NBC protective equipment.
  • It relates more particularly to individual respiratory and protective equipment comprising an oro-nasal respiratory mask provided with a conduit for connection to an external source of respiratory gas, a helmet having a rigid shell and detachable padding and a hood provided with a visor, intended to separate the head from the atmosphere and provided with ventilation air supply means.
  • a first type of hood is provided to be donned by the wearer of the equipment over the helmet and the mask.
  • This solution makes it possible to ventilate without difficulty the interior of the hood and reduces the discomfort it brings (EP-A-0 153 247).
  • this solution has drawbacks: The wearer's downward field of vision is greatly reduced by the size of the bulge in the hood necessary to wrap both the mask and the entire helmet. No device can be fixed directly to the helmet shell, which notably prohibits the use of a helmet visor. The wearer no longer has access to the mask attachment harness and can no longer adjust it.
  • the second type of hood currently used is intended to be put directly on the head, in contact with the skin. This solution makes it difficult to ventilate the hood and demist the visor by circulating fresh air. Wearing the hood is very uncomfortable. The hood does not protect the helmet from contamination. However, if the rigid shell is easily decontaminated, it is not the same for the padding and the elements that it carries, such as the headphones of the communication system, and the pocket (or pockets) intended to be put in overpressure at very high altitude.
  • the present invention aims to provide individual equipment of the above defined type which better meets the requirements of the practice than those previously known; more particularly, it aims to provide equipment which can be used with or without a hood, the use of which with a hood only results in reduced discomfort; for this purpose, the invention proposes in particular an equipment characterized in that the padding and the shell of the helmet are provided so as to be able to adapt to one another as well directly as through the hood interposed between them and in that the hood is provided with means for sealingly crossing the connection conduit.
  • the hood is advantageously provided with a ventilation gas supply duct connected to a ramp visor defogging.
  • a ventilation gas supply duct connected to a ramp visor defogging.
  • In the padding of the helmet can then be provided ventilation channels opening facing the ramp so as to be supplied by the latter when the equipment is worn with the hood.
  • the hood is advantageously provided with means for crossing the mask fasteners on the shell which does not make the seal disappear.
  • crossing means may in particular be constituted by means of local attachment of the hood on the mask and on the straps or connecting rods on the helmet in an adjustable position.
  • the hood prevents contamination of the padding, of the elements which it wears and of the mask. Only the rigid shell and its visor (s) must be decontaminated after a mission, which does not raise any serious problem.
  • the respiratory equipment shown schematically in Figures 1 to 6 includes a helmet consisting of a shell 10 and padding 12.
  • the shell 10 carries receptacles 14 intended to receive the fasteners 16 for fixing a respiratory mask 18, the constitution of which may be conventional.
  • the equipment includes a hood 20, used or not depending on the type of mission.
  • the shell 10 of the helmet is made of rigid molded material. It can have one of the constitutions known at present. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, this shell is provided with two movable visors 22, by tilting around axes 24, between a retracted position ( Figure 2) and a position where it comes to bear against the mask 18 ( Figure 1). In the case shown in FIG. 2, the visors retract in a clearance arranged between two walls of the shell 10. But the visors might as well be folded over a simple shell.
  • the padding 12 must be provided so that it can be mounted in the shell 10, either directly or through the hood 20, and remain integral with the shell when all of the equipment is in place.
  • the padding and / or the shell may be provided with adhesive strips of the type known under the brand "Velcro".
  • the padding 12 carries, conventionally, the headphones 26 of the communication system with the wearer.
  • pockets provided around the earphones allow an ear protection overpressure to be established in the event of external depressurization, as described in document US-A-4,172,455.
  • pockets extend behind the padding to form a pocket capable of being pressurized by admission of pressurized gas through a line 28 to press the mask against the face and avoid detachment when the wearer of the equipment is supplied with overpressure respiratory gas.
  • a cable 30 terminated by a connector 32 allows the power supply to the headphones 26 (FIG. 6).
  • ventilation channels 34 are formed, whose role and operation will appear below.
  • the mask 18 (FIG. 5) conventionally comprises a semi-rigid shell intended to cover the nose and the mouth, provided with fasteners which may have, for example, the constitution described in patent application FR-88 04616 of the applicant.
  • a pipe 35 for supplying the respiratory gas terminated by a connector 36.
  • This pipe is for example connected, when the equipment is used, to a regulator, according to an arrangement which may be that described in the document EP-A-0 153 247 already mentioned.
  • the fasteners 16 are connected to the shell of the helmet by detachable fasteners, allowing the hood to be inserted.
  • the hood 20 ( Figures 1 and 4) is intended to wrap the head, the padding 12 with its accessories and the mask 18 while allowing the watertight exit of the various necessary connections.
  • This hood 20 made of flexible and waterproof material such as vinyl, has a shape which fits on the padding 12 and the mask 18. Several sizes of hoods can be provided to adapt to different helmets.
  • the hood generally has a folded collar 38 ( Figure 4) applying to the neck, the role of which is to reduce gas leaks from the inside of the hood and to prevent leaks from the outside.
  • the hood is fitted with a transparent visor 40 fixed in a sealed manner at the edge of an opening made in the part of the hood which is made of flexible and opaque material. It is desirable that the visor be as close to the eyes as possible and allow for extended downward vision.
  • the visor has a flange 42 glued under the edges of the opening.
  • the hood must be maintained by ventilation at slight pressure compared to the ambient atmosphere to prevent the entry of contaminants.
  • the two results are achieved by providing the hood with an internal demister ramp 44 (FIG. 4) placed against the upper part of the rim of the hood visor and connected to a pipe 46 for supplying filtered air.
  • the ramp is pierced with holes which direct an air flow over the interior of the visor, as indicated by arrows in FIG. 4.
  • the pipe 46 can in particular be supplied with filtered air by a device of the type described in the document. EP-A-0 153 247 already mentioned.
  • Ventilation air outlet orifices are advantageously drilled in the ramp 44 opposite these channels, to create cooling ventilation for the scalp.
  • the hood must be fitted with means for substantially sealing the passage 35 for supplying respiratory gas to the mask.
  • these means consist of a sheath 48 in one piece with the hood, of diameter at rest such that it is applied in a substantially sealed manner on the supply pipe 35 (figure 1).
  • the hood 20 is also equipped with substantially leaktight crossing means making it possible to fix the fasteners 16 to the shell of the mask 18.
  • a first solution consists in providing the hood with a through nipple 50 (FIG. 4) which can be hooked on the mask and receive the attachment point of the fastener 16.
  • Another solution is to provide an annular crossing seal. In all cases, it remains possible to fix the clip on the mask shell, either directly or through the hood 20.
  • a separate passage can be provided for the output cable 52 of the microphone equipping the mask 18.
  • Another solution consists in providing the sheath 48 to allow the simultaneous exit of the pipe 35 and the cable 52.
  • a calibrated valve 54 will generally be provided on the hood to limit the overpressure that prevails inside and evacuate the exhalation gases and the filtered ventilation air. It will be advantageous to provide the hood with temporary fixing means on the shell 10 and on the padding 12: these means will be chosen according to those which, in the absence of the hood, allow the padding to be fixed directly to the helmet.
  • Such a constitution of the equipment makes it possible to use it with and without a hood, without the use of the hood significantly complicating the dressing: when the hood is to be used, the mask 18 and the padding 12 are first placed inside the hood 20. The connections with the outside are made. The wearer can then don the hood-mask assembly. The shell 10 of the helmet is placed last over all, and the mask can be hung on the receptacles 14 of the shell without difficulty.

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Abstract

L'équipement individuel permet notamment de protéger les membres d'équipage d'avions de combat contre l'effet de la haute altitude et la contamination NBC. Il comprend un masque respiratoire (18) muni d'un conduit (35,36) de raccordement à une source externe de gaz respiratoire, un casque ayant une coque rigide (10) et un rembourrage détachable (12) et une cagoule (20) munie d'une visière. Le rembourrage (12) et la coque (10) sont prévus de façon à pouvoir s'adapter l'un sur l'autre, soit directement, soit par l'intermédiaire de la cagoule (20). La cagoule est munie de moyens (48) de traversée étanche du conduit (35) de raccordement au masque.

Description

  • L'invention a pour objet un équipement indivi­duel de protection en ambiance susceptible de présenter une contamination d'origine nucléaire, biologique ou chimique, équipement dit de protection NBC.
  • Elle concerne plus particulièrement un équipe­ment individuel respiratoire et de protection comprenant un masque respiratoire oro-nasal muni d'un conduit de raccordement à une source externe de gaz respiratoire, un casque ayant une coque rigide et un rembourrage dé­tachable et une cagoule munie d'une visière, destinée à séparer la tête de l'ambiance et munie de moyens d'a­limentation en air de ventilation.
  • Il existe déjà divers équipements individuels du type ci-dessus défini destinés aux membres d'équipage des aéronefs pouvant opérer à haute altitude, ce qui impose le port d'un masque respiratoire alimenté par une source externe de mélange enrichi en oxygène ou même d'oxygène pur.
  • Pour des raisons de confort, le personnel ne doit être muni d'une cagoule de protection NBC que pour les missions où elle peut devenir nécessaire. En consé­quence, l'utilisation d'un ensemble indissociable cagoule-masque respiratoire (US-A-4 404 969) n'est pas acceptable dans la pratique : elle conduit à prévoir deux équipements complets distincts.
  • Deux types de cagoule indépendante du masque et du casque sont utilisés à l'heure actuelle.
  • Un premier type de cagoule est prévu pour être enfilé par le porteur de l'équipement par dessus le casque et le masque. Cette solution permet de ventiler sans difficulté l'intérieur de la cagoule et réduit la gêne qu'elle apporte (EP-A-0 153 247). Mais en contre­partie, cette solution présente des inconvénients : le champ de vision vers le bas du porteur de l'équipement est très réduit par l'importance du renflement de la cagoule nécessaire pour envelopper à la fois le masque et l'ensemble du casque. Aucun appareil ne peut être fixé directement sur la coque du casque, ce qui interdit notamment l'emploi d'un viseur de casque. Le porteur n'a plus accès au harnais de fixation du masque et ne peut plus le régler.
  • Le second type de cagoule utilisé à l'heure actuelle est destiné à être enfilé directement sur la tête, en contact avec la peau. Cette solution rend dif­ficiles la ventilation de la cagoule et le désembuage de la visière par circulation d'air frais. Le port de la cagoule est très inconfortable. La cagoule ne protège pas le casque contre la contamination. Or, si la coque rigide est facilement décontaminée, il n'en va pas de même du rembourrage et des éléments qu'il porte, tels que les écouteurs du système de communication, et la po­che (ou les poches) destinée à être mise en surpression à très haute altitude.
  • La présente invention vise à fournir un équipe­ment individuel du type ci-dessus défini répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pra­tique ; elle vise plus particulièrement à fournir un équipement utilisable avec ou sans cagoule, dont l'uti­lisation avec cagoule ne se traduit que par une gêne réduite ; dans ce but, l'invention propose notamment un équipement caractérisé en ce que le rembourrage et la coque du casque sont prévus de façon à pouvoir s'adapter l'un à l'autre aussi bien directement que par l'intermé­diaire de la cagoule interposée entre eux et en ce que la cagoule est munie de moyens de traversée étanche du conduit de raccordement.
  • La cagoule est avantageusement munie d'un conduit d'amenée de gaz de ventilation relié à une rampe de désembuage de la visière. Dans le rembourrage du cas­que peuvent alors être ménagés des canaux de ventilation s'ouvrant face à la rampe de façon à être alimentés par cette dernière lorsque l'équipement est porté avec la cagoule.
  • Il est souhaitable que le masque soit directe­ment fixé à la coque du casque pour éviter les déplace­ments intempestifs, notamment lors d'évolutions bruta­les. Pour permettre cette fixation, la cagoule est avantageusement munie de moyens de traversée d'attaches du masque sur la coque ne faisant pas disparaître l'é­tanchéité. Ces moyens de traversée peuvent notamment être constitués par des moyens d'accrochage local de la cagoule sur le masque et sur les sangles ou biellettes d'accrochage sur le casque dans une position ajustable.
  • On voit que, dans un tel équipement, la cagoule évite la contamination du rembourrage, des éléments qu'il porte et du masque. Seule la coque rigide et sa ou ses visières doivent être décontaminées après une mission, ce qui ne soulève pas de problème sérieux.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réali­sation, donné à titre d'exemple non limitatif.
  • La description se réfère aux dessins qui l'ac­compagnent, dans lesquels :
    • - la figure 1 montre schématiquement un équipement de protection, destiné à un pilote d'avion de combat ;
    • - les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues en élévation montrant respectivement la coque et le rembourrage du casque de la figure 1, la cagoule et le masque ;
    • - la figure 6 est une vue en perspective du rembourrage de la figure 3, destinée à mieux faire apparaître certains de ses constituants.
  • L'équipement respiratoire montré schématiquement sur les figures 1 à 6 comporte un casque constitué d'une coque 10 et d'un rembourrage 12. La coque 10 porte des réceptacles 14 destinés à recevoir les attaches 16 de fixation d'un masque respiratoire 18 dont la constitu­tion peut être classique. Enfin, l'équipement comporte une cagoule 20, utilisée ou non suivant le type de mis­sion. Ces divers composants seront successivement dé­crits.
  • La coque 10 du casque est constituée en matière moulée rigide. Elle peut avoir l'une des constitutions connues à l'heure actuelle. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, cette coque est munie de deux visières 22 déplaçables, par basculement autour d'axes 24, entre une position escamotée (figure 2) et une position où elle vient s'appuyer contre le masque 18 (figure 1). Dans le cas montré en figure 2, les visières s'escamotent dans un jeu aménagé entre deux parois de la coque 10. Mais les visières pourraient aussi bien se rabattre au-dessus d'une coque simple.
  • Le rembourrage 12 doit être prévu de façon à pouvoir se monter dans la coque 10, soit directement, soit par l'intermédiaire de la cagoule 20, et à rester solidaire de la coque lorsque l'ensemble de l'équipement est en place. On peut notamment munir pour cela le rem­bourrage et/ou la coque de bandes adhésives du genre connu sous la marque "Velcro". On peut également utili­ser d'autres solutions permettant l'accrochage tempo­raire, par exemple des boutons-pression. Le rembourrage 12 porte, de façon classique, les écouteurs 26 du sys­tème de communication avec le porteur. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, des poches mé­nagées autour des écouteurs permettent d'établir, en cas de dépressurisation extérieure, une surpression de protection des oreilles, comme cela est décrit dans le document US-A-4 172 455. Ces poches se prolongent à l'arrière du rembourrage pour constituer une poche susceptible d'être mise en pression par admission de gaz sous pression par une conduite 28 pour plaquer le masque contre la face et éviter son décollement lorsque le porteur de l'équipement est alimenté en gaz respiratoire en surpression. Un câble 30 terminé par un connecteur 32 permet l'alimentation électrique des écouteurs 26 (fi­gure 6).
  • Dans la face externe du rembourrage 12 montré en figures 3 et 6, sont ménagés des canaux de ventilation 34, dont le rôle et le fonctionnement apparaîtront plus loin.
  • Le masque 18 (figure 5) comporte classiquement une coquille semi-rigide destinée à recouvrir le nez et la bouche, munie d'attaches qui peuvent avoir par exem­ple la constitution décrite dans la demande de brevet FR-88 04616 de la demanderesse. A la coquille est fixée une conduite 35 d'amenée du gaz respiratoire, terminée par un connecteur 36. Cette conduite est par exemple raccordée, lors de l'utilisation de l'équipement, à un régulateur, suivant une disposition qui peut être celle décrite dans le document EP-A-0 153 247 déjà mentionné. Les attaches 16 sont reliées à la coquille du casque par des fixations détachables, permettant d'intercaler la cagoule.
  • La cagoule 20 (figures 1 et 4) est destinée à envelopper la tête, le rembourrage 12 avec ses acces­soires et le masque 18 tout en permettant la sortie étanche des diverses connexions nécessaires.
  • Cette cagoule 20, en matériau souple et étanche tel que le vinyle, a une forme qui s'adapte sur le rem­bourrage 12 et le masque 18. Plusieurs tailles de cagou­les pourront être prévues pour s'adapter à différents casques. La cagoule présente généralement une collerette rabattue 38 (figure 4) s'appliquant sur le cou dont le rôle est de réduire les fuites de gaz à partir de l'intérieur de la cagoule et d'éviter les fuites depuis l'extérieur.
  • La cagoule est équipée d'une visière 40 trans­parente fixée de façon étanche au bord d'une ouverture ménagée dans la partie de la cagoule qui est en matière souple et opaque. Il est souhaitable que la visière soit aussi près des yeux que possible et permette une vision vers le bas étendue. Pour cela, comme le montre la figure 4, la visière présente un rebord 42 collé sous les bords de l'ouverture.
  • La cagoule doit être maintenue par une ventila­tion en légère surpression par rapport à l'atmosphère ambiante pour interdire l'entrée de contaminants. De plus, il est souhaitable de balayer la visière par un flux d'air pour éviter la formation de buée gênant la vision. Les deux résultats sont atteints en munissant la cagoule d'une rampe interne de désembuage 44 (figure 4) placée contre la partie supérieure du rebord de la visière de cagoule et raccordée à une conduite 46 d'amenée d'air filtré. La rampe est percée de trous qui dirigent un flux d'air sur l'intérieur de la visière, comme indiqué par des flèches sur la figure 4. La conduite 46 peut notamment être alimentée en air filtré par un dispositif du genre décrit dans le document EP-A-­0 153 247 déjà mentionné.
  • Lorsque des canaux 34 sont ménagés dans le rem­bourrage (figures 3 et 6), des orifices de sortie d'air de ventilation sont avantageusement percés dans la rampe 44 en face de ces canaux, pour créer une ventilation de refroidissement du cuir chevelu.
  • La cagoule doit être équipée de moyens de tra­versée sensiblement étanche du conduit 35 d'amenée de gaz respiratoire au masque. Dans le cas illustré sur les figures 1 et 4, ces moyens sont constitués par un four­reau 48 d'une seule pièce avec la cagoule, de diamètre au repos tel qu'il s'applique de façon sensiblement étanche sur la conduite 35 d'amenée (figure 1).
  • La cagoule 20 est encore équipée de moyens de traversée sensiblement étanche permettant de fixer les attaches 16 à la coquille du masque 18. Une première solution consiste à munir la cagoule d'un téton traver­sant 50 (figure 4) pouvant s'accrocher sur le masque et recevoir le point d'accrochage de l'attache 16. Une autre solution consiste à prévoir un joint annulaire de traversée. Dans tous les cas, il reste possible de fixer l'attache sur la coquille du masque, soit directement, soit à travers la cagoule 20.
  • Une traversée séparée peut être prévue pour le câble de sortie 52 du microphone équipant le masque 18. Une autre solution consiste à prévoir le fourreau 48 pour permettre la sortie simultanée de la conduite 35 et du câble 52.
  • Une soupape tarée 54 sera généralement prévue sur la cagoule pour limiter la surpression qui règne à l'intérieur et évacuer les gaz d'expiration et l'air filtré de ventilation. Il sera avantageux de munir la cagoule de moyens de fixation temporaire sur la coque 10 et sur le rembourrage 12 : ces moyens seront choisis en fonction de ceux qui, en l'absence de la cagoule, permettent de fixer directement le rembourrage sur le casque.
  • Une telle constitution de l'équipement permet de l'utiliser avec et sans cagoule, sans que l'utilisation de la cagoule complique notablement l'habillage : lors­que la cagoule doit être utilisée, le masque 18 et le rembourrage 12 sont d'abord placés à l'intérieur de la cagoule 20. Les connexions avec l'extérieur sont effec­tuées. Le porteur peut alors enfiler l'ensemble cagoule-­masque. La coque 10 du casque est mise en place en der­nier par dessus le tout, et le masque peut être accroché aux réceptacles 14 de la coque sans difficulté.
  • Dans la pratique, un très petit nombre de tail­les de cagoules, et quelquefois même une seule taille, suffit, à condition de disposer de rembourrages de plu­sieurs tailles. De même, il suffira en général de trois tailles de coque pour remplir l'ensemble des besoins.
  • On voit que l'équipement décrit permet, en ne mettant en oeuvre que des moyens simples, une utilisa­tion en conditions NBC aussi bien qu'en conditions nor­males, en n'apportant qu'une gêne réduite à l'utilisa­teur et sans nécessité de duplication d'équipements.

Claims (6)

1. Equipement individuel respiratoire et de protection en ambiance contaminée, comprenant un masque respiratoire oro-nasal (18) muni d'un conduit (35) de raccordement à une source externe de gaz respiratoire, un casque ayant une coque rigide (10) et un rembourrage détachable (12), et une cagoule (20) munie d'une vi­sière, et de moyens d'alimentation en air de ventila­tion,
caractérisé en ce que le rembourrage (12) et la coque (10) sont prévus de façon à pouvoir s'adapter l'un à l'autre aussi bien directement que par l'intermédiaire de la cagoule (20) interposée entre eux et en ce que la cagoule (20) est munie de moyens (48) de traversée étanche du conduit de raccordement (35).
2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cagoule est munie de moyens (50) de traversée de points d'ancrage d'attaches (16) du masque sur le casque.
3. Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (48) de traversée étan­che sont constitués par un fourreau d'une seule pièce avec la cagoule.
4. Equipement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la cagoule est munie d'un conduit (46) d'amenée de gaz de ventilation relié à une rampe de désembuage de la visière de cagoule.
5. Equipement selon la revendication 4, caracté­risé en ce que des canaux de ventilation (34) sont ména­gés dans le rembourrage et s'ouvrent face à la rampe.
6. Equipement selon l'une quelconque des précé­dentes revendications, caractérisé en ce que le rembour­rage (12) et/ou la coque (10) sont munis de moyens d'accrochage temporaire de l'un sur l'autre.
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