FR2784900A1

FR2784900A1 - Respiratory mask for oxygen has inflatable pad attached to harness to vary mask pressure on face

Info

Publication number: FR2784900A1
Application number: FR9813195A
Authority: FR
Inventors: Patrice Martinez
Original assignee: Intertechnique SA
Current assignee: Safran Aerosystems SAS
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-04-28
Anticipated expiration: 2018-10-21
Also published as: FR2784900B1

Abstract

The respiratory mask for breathing oxygen has a mask with a regulator for the gas pressure and a harness. The latter has a pneumatic section (20) which has an adjustable pressure to vary the tension of the harness. The section can be formed as a pad filled with air and adjusted by controls on the face mask.

Description

EQUIPEMENT DE PROTECTION RESPIRATOIRE
A MISE EN PLACE RAPIDE
L'invention concerne les équipements de protection respiratoire comprenant un masque respiratoire, un harnais permettant une mise en place rapide sur le visage et parfois des lunettes de protection contre les fumées, intégrées ou non au masque.RESPIRATORY PROTECTION EQUIPMENT
QUICK SETUP
The invention relates to respiratory protection equipment comprising a respiratory mask, a harness allowing rapid fitting on the face and sometimes protective goggles against smoke, integrated or not in the mask.

On connaît déjà (EP-A-0288391) un équipement de protection à mise en place rapide, destiné notamment au personnel navigant technique des appareils de transport de passagers, ayant un masque respiratoire muni d'un régulateur destiné à tre relié à une source de gaz respiratoire sous pression (généralement de l'oxygène) et un harnais ayant au moins une sangle extensible dont les extrémités sont reliées au masque et qui comporte un élément qui est gonflable temporairement par le gaz sous pression pour allonger la sangle jusqu'à une dimension suffisante pour permettre à l'utilisateur d'engager le harnais sur la tte et vidangeable pour permettre à la sangle de se serrer, d'appliquer le masque contre le visage et de le maintenir en place. There is already known (EP-A-0288391) a quick-fitting protective device, intended in particular for technical flight personnel of passenger transport devices, having a respiratory mask provided with a regulator intended to be connected to a source of pressurized breathing gas (usually oxygen) and a harness having at least one extendable strap whose ends are connected to the mask and which has an element which is temporarily inflatable by the pressurized gas to extend the strap to a dimension sufficient to allow the user to engage the harness on the head and drainable to allow the strap to tighten, apply the mask against the face and hold it in place.

L'équipement décrit à titre d'exemple dans le document
EP 0288391 permet de régler la pression dans l'élément gonflable de façon à lui donner une valeur intermédiaire entre la pression de vidange complète et la pression de gonflage complet et à réduire l'inconfort créé par le port permanent du masque dans les conditions de vol où ce port est obligatoire.The equipment described as an example in the document
EP 0288391 makes it possible to adjust the pressure in the inflatable element so as to give it an intermediate value between the complete emptying pressure and the complete inflation pressure and to reduce the discomfort created by the permanent wearing of the mask in the flight conditions where this port is mandatory.

Cette solution est pleinement satisfaisante du point de vue du confort, mais à condition que les éléments constitutifs de la sangle (élément gonflable et enveloppe pratiquement inextensible qui limite son allongement) répondent à des spécifications précises. This solution is entirely satisfactory from the comfort point of view, but on condition that the constituent elements of the strap (inflatable element and practically inextensible envelope which limits its elongation) meet precise specifications.

La présente invention vise notamment à fournir un équipement de protection respiratoire assurant un confort au moins équivalent à celui des équipements existants réalisable avec des tolérances plus larges. Pour cela elle sépare les fonctions de mise en place rapide et d'ajustement de la fonction de serrage. The present invention aims in particular to provide respiratory protection equipment ensuring comfort at least equivalent to that of existing equipment achievable with wider tolerances. For this it separates the functions of rapid positioning and adjustment of the clamping function.

Dans ce but l'invention propose notamment un équipement du genre ci-dessus défini, comportant d'une part la sangle extensible, dont l'élément gonflable est à la pression ambiante en l'absence de commande manuelle et d'autre part un élément pneumatique dans lequel la pression est ajustable manuellement et règle la force d'appui du masque sur le visage. To this end, the invention notably proposes equipment of the kind defined above, comprising on the one hand the extendable strap, the inflatable element of which is at ambient pressure in the absence of manual control and on the other hand an element tire in which the pressure is manually adjustable and regulates the force of support of the mask on the face.

Dans un mode particulièrement avantageux de réalisation, l'élément pneumatique est constitué par une poche occipitale fixée au harnais et destinée à s'appliquer contre l'arrière de la tte de l'utilisateur, dans laquelle la pression est réglable manuellement à l'aide de moyens, portés par le couvre-face, permettant de relier la poche à l'arrivée de gaz ou à l'atmosphère. Une telle poche a l'avantage d'augmenter le degré de confort. In a particularly advantageous embodiment, the pneumatic element is constituted by an occipital pocket fixed to the harness and intended to be applied against the rear of the user's head, in which the pressure is manually adjustable using means, carried by the face cover, allowing the bag to be connected to the gas supply or to the atmosphere. Such a pocket has the advantage of increasing the degree of comfort.

Toutefois cet élément peut tre différent et par exemple constitué par un tube élastique gonflable placé dans un pli interne du masque suivant une disposition comparable à celle décrite dans le document US-A-5623923. However, this element may be different and for example constituted by an inflatable elastic tube placed in an internal fold of the mask in an arrangement comparable to that described in document US-A-5623923.

Il est mme possible d'utiliser un vérin à simple action et ressort antagoniste entre les sangles gonflables et vidangeables et le masque.It is even possible to use a single-acting cylinder and antagonistic spring between the inflatable and drainable straps and the mask.

L'équipement de protection peut tre complété par une capsule anéroïde constituant un détecteur altimétrique et provoquant automatiquement le gonflage complet de l'élément pneumatique et le serrage maximum en cas de dépressurisation ambiante. The protective equipment can be supplemented by an aneroid capsule constituting an altimetric detector and automatically causing the complete inflation of the pneumatic element and the maximum tightening in the event of ambient depressurization.

Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation donné à titre d'exem ples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
-la figure 1 est une vue en perspective montrant l'aspect extérieur d'un équipement de protection permettant de mettre en oeuvre l'invention ; et
-la figure 2 est une vue schématique en coupe, l'échelle et la disposition des pièces n'étant pas respectées pour plus de clarté montrant les constituants de l'équipement permettant une mise en place rapide et le réglage de la pression du masque sur le visage.The above characteristics as well as others will appear better on reading the following description of particular embodiments given by way of nonlimiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of protective equipment making it possible to implement the invention; and
FIG. 2 is a schematic sectional view, the scale and the arrangement of the parts not being observed for greater clarity showing the components of the equipment allowing rapid installation and adjustment of the mask pressure on the face.

L'équipement respiratoire de secours qui est montré sur la figure 1 dans l'état où il se trouve lorsque le harnais est gonflé peut tre regardé comme comportant un masque 8 et un harnais 10. Le masque représenté a un couvre-face oro-nasal fixé à un régulateur à la demande 13 et à un bloc de connexion rigide 12. Le bloc de connexion est muni d'un raccord de liaison avec une conduite flexible 14 destiné à se raccorder à une source de gaz respiratoire sous pression (oxygène en général). Le harnais représenté comporte deux sangles 16 ayant chacune un tube interne 17 en un matériau permettant au tube de s'allonger, contenu dans une gaine inextensible 19 limitant l'allongement du tube (fig. 2). The respiratory rescue equipment which is shown in FIG. 1 in the state it is in when the harness is inflated can be regarded as comprising a mask 8 and a harness 10. The mask shown has an oro-nasal face cover attached to a demand regulator 13 and a rigid connection block 12. The connection block is provided with a connection connector with a flexible pipe 14 intended to be connected to a source of pressurized respiratory gas (oxygen in general ). The harness shown has two straps 16 each having an inner tube 17 made of a material allowing the tube to lengthen, contained in an inextensible sheath 19 limiting the elongation of the tube (fig. 2).

Suivant l'utilisation prévue, le régulateur sera avec ou sans dilution par de l'air aspiré dans la cabine, avec ou sans possibilité de mise en surpression.Depending on the intended use, the regulator will be with or without dilution with air drawn into the cabin, with or without the possibility of overpressure.

Le régulateur est mis en liaison avec la conduite d'alimentation 14 par le bloc de connexion 12. Le bloc porte des moyens à commande manuelle de gonflage des sangles 16, constitués par exemple par un robinet prévu pour tre actionné par pincement manuel de deux oreilles 18 portées par le bloc de connexion 12 et dont l'une est basculante. The regulator is connected to the supply line 14 by the connection block 12. The block carries means with manual control of inflation of the straps 16, constituted for example by a tap intended to be actuated by manual pinching of two ears 18 carried by the connection block 12 and one of which is tiltable.

Le robinet est constitué de façon à mettre en communication un volume intérieur du bloc de connexion 12 et les sangles 16 avec l'atmosphère lorsqu'il est libre, ce qui permet alors aux sangles de se rétracter et d'appliquer le masque contre le visage. Lorsque le robinet est actionné, il admet au contraire du gaz sous pression en provenance de la conduite d'alimentation 14 dans le volume intérieur, ce qui provoque un allongement des sangles suffisant pour permettre la mise en place rapide. The tap is made so as to put an internal volume of the connection block 12 and the straps 16 into communication with the atmosphere when it is free, which then allows the straps to retract and apply the mask against the face. . When the tap is actuated, it admits, on the contrary, pressurized gas coming from the supply line 14 into the interior volume, which causes a lengthening of the straps sufficient to allow rapid fitting.

Conformément au mode de réalisation de l'invention montré en figure 1, l'une au moins des branches arrière du harnais porte une poche occipitale 20 destinée à s'appliquer contre l'arrière de la tte. La longueur du tube interne 17 à l'état détendu est choisie de façon que le harnais applique encore le masque sur le visage avec une pression suffisante lorsque la poche 20 est gonflée, mme sur les porteurs ayant le tour de tte le plus faible prévu. Il est généralement admis que ce tour de tte minimum est de 56 cm. In accordance with the embodiment of the invention shown in FIG. 1, at least one of the rear branches of the harness carries an occipital pocket 20 intended to be applied against the rear of the head. The length of the internal tube 17 in the relaxed state is chosen so that the harness still applies the mask to the face with sufficient pressure when the bag 20 is inflated, even on the carriers having the lowest expected head circumference. It is generally accepted that this minimum head circumference is 56 cm.

Le robinet permettant de gonfler complètement ou de vidanger le harnais peut avoir la constitution classique montrée en figure 2. Dans le boîtier du bloc de connexion rigide 12 est alors ménagé un passage 22 dans lequel est monté un plongeur 24 qui constitue un organe obturateur double. Une extrémité du passage est reliée à l'arrivée de gaz respiratoire sous pression. L'autre extrémité s'ouvre à l'atmosphère. Un premier joint torique 26 porté par le plongeur 24 s'appuie sur une portion cylindrique du passage 22 et sépare l'arrivée de gaz d'un volume intérieur du bloc lorsque le plongeur 24 est maintenu par la pression d'admission en appui contre l'oreille 18 en position de repos. L'oreille 18, lorsqu'elle est déplacée manuellement dans le sens indiqué par la flèche f, permet de repousser le plongeur jusqu'à une position où il met en communication l'admission de gaz et le volume intérieur relié aux sangles. En mme temps, le déplacement du plongeur amène un second joint torique 28 en appui contre une portion tronconique du passage et sépare le volume intérieur de l'atmosphère. The tap making it possible to fully inflate or drain the harness may have the conventional constitution shown in FIG. 2. In the housing of the rigid connection block 12 is then formed a passage 22 in which is mounted a plunger 24 which constitutes a double shutter member. One end of the passage is connected to the supply of pressurized respiratory gas. The other end opens to the atmosphere. A first O-ring 26 carried by the plunger 24 rests on a cylindrical portion of the passage 22 and separates the gas inlet from an interior volume of the block when the plunger 24 is maintained by the intake pressure pressing against the ear 18 in the rest position. The ear 18, when it is moved manually in the direction indicated by the arrow f, makes it possible to push the plunger back to a position where it puts the gas inlet and the internal volume connected to the straps into communication. At the same time, the displacement of the plunger brings a second O-ring 28 bearing against a frustoconical portion of the passage and separates the interior volume from the atmosphere.

La poche occipitale 20 est reliée par un conduit souple. The occipital pocket 20 is connected by a flexible conduit.

30, qui peut tre attaché à une des sangles 16, à des moyens de réglage manuel de la pression dans la poche, prévus de façon que la poche se vide lorsqu'on gonfle complètement les sangles.30, which can be attached to one of the straps 16, to manual pressure adjustment means in the bag, provided so that the bag is emptied when the straps are fully inflated.

Dans le mode de réalisation montré en figure 2, ces moyens sont contenus dans le boîtier du bloc de connexion. In the embodiment shown in Figure 2, these means are contained in the housing of the connection block.

Les moyens représentés comprennent un premier piston 32 qui sépare une chambre 34 reliée au conduit souple 30 d'une chambre 36 reliée au volume intérieur et donc à la sangle. The means shown include a first piston 32 which separates a chamber 34 connected to the flexible conduit 30 from a chamber 36 connected to the interior volume and therefore to the strap.

Un ressort 38 tend à maintenir le piston en appui contre un levier de commande 40, alors que la pression dans la chambre 36 tend à enfoncer le piston contre l'action du ressort.A spring 38 tends to keep the piston in abutment against a control lever 40, while the pressure in the chamber 36 tends to push the piston against the action of the spring.

Lorsque le piston est en appui contre le levier 40 dans la position de repos de ce dernier, un plongeur 42 qui prolonge le piston sépare la chambre 34 d'un évent 43 débouchant à l'ambiance. Lorsqu'au contraire le piston est enfoncé, il relie l'embout à la chambre 34 et donc à l'admission de gaz sous pression. When the piston is pressing against the lever 40 in the rest position of the latter, a plunger 42 which extends the piston separates the chamber 34 from a vent 43 opening to the atmosphere. When, on the contrary, the piston is depressed, it connects the nozzle to the chamber 34 and therefore to the admission of pressurized gas.

Les moyens comprennent également un second piston 45 soumis sur une face à la pression ambiante et sur l'autre face à la pression dans une chambre 44 reliée par un étranglement 46 à la chambre 36 et par un clapet antiretour 49 à l'ambiance. Le piston 45 est repoussé par un ressort 48 en appui contre un second bras du levier 40, de façon que le basculement du levier 40 à partir de sa position de repos enfonce le piston 32 ou 45 suivant le sens du basculement. The means also include a second piston 45 subjected on one side to ambient pressure and on the other face to pressure in a chamber 44 connected by a throttle 46 to the chamber 36 and by a non-return valve 49 to the atmosphere. The piston 45 is pushed back by a spring 48 bearing against a second arm of the lever 40, so that the tilting of the lever 40 from its rest position pushes the piston 32 or 45 in the direction of the tilting.

Le second piston 45 coopère avec un clapet 50 de mise en communication de l'admission de gaz avec un compartiment 52 relié à un embout de liaison avec le conduit souple 30. The second piston 45 cooperates with a valve 50 for communicating the gas inlet with a compartment 52 connected to a connection piece with the flexible conduit 30.

Dans le mode de réalisation illustré, qui provoque automatiquement un serrage maximum en cas de dépressurisation ambiante, le piston 45 porte une capsule anéroïde 56 soumise à la pression dans la chambre 44.In the illustrated embodiment, which automatically causes maximum tightening in the event of ambient depressurization, the piston 45 carries an aneroid capsule 56 subjected to pressure in the chamber 44.

Lorsqu'elle se dilate, cette capsule s'appuie sur une membrane 58 qui sépare les chambres 44 et 52. Un ressort permet de transmettre les forces exercées par le levier 40 de la capsule 56 à la membrane 58. Un clapet 62 de protection contre les surpressions relie le compartiment 52 à l'ambiance. Le mode d'utilisation de l'équipement est alors le suivant.When it expands, this capsule rests on a membrane 58 which separates the chambers 44 and 52. A spring makes it possible to transmit the forces exerted by the lever 40 of the capsule 56 to the membrane 58. A valve 62 for protection against the overpressures connects compartment 52 to the atmosphere. The mode of use of the equipment is then as follows.

Mise en place
Lorsque l'utilisateur souhaite mettre le masque, qui est placé en attente dans une boîte de stockage, il le saisit par le bloc de connexion 12, le sort de la boîte et presse les oreilles 18. L'admission de gaz respiratoire sous pression est alors reliée au harnais et à la chambre 36. La force exercée sur le piston annulaire 32 le déplace (vers le bas dans le cas de la figure 2), ce qui purge la poche en la reliant à l'ambiance et met en pression la chambre 44.Set up
When the user wishes to put the mask, which is placed on standby in a storage box, he grabs it by the connection block 12, takes it out of the box and presses the ears 18. The admission of pressurized respiratory gas is then connected to the harness and to the chamber 36. The force exerted on the annular piston 32 moves it (downwards in the case of FIG. 2), which purges the pocket by connecting it to the atmosphere and puts pressure on the room 44.

Lorsque l'utilisateur a placé le masque sur son visage, il relâche les oreilles 18. Le harnais applique alors le masque sur le visage avec une force maximale. En effet le piston 32 remonte complètement sous l'action du ressort 38 et sépare la poche de l'ambiance. La force exercée sur la membrane 58 par la pression dans la chambre 44 ouvre le clapet 50, ce qui gonfle la poche et augmente la force d'application du masque sur le visage. La pression dans la chambre 44 ne diminue que lentement par purge par l'étranglement 46. When the user has placed the mask on his face, he releases the ears 18. The harness then applies the mask to the face with maximum force. In fact the piston 32 rises completely under the action of the spring 38 and separates the pocket from the atmosphere. The force exerted on the membrane 58 by the pressure in the chamber 44 opens the valve 50, which inflates the pocket and increases the force of application of the mask on the face. The pressure in the chamber 44 decreases only slowly by purging through the throttle 46.

Ajustement du serrage
Lorsque l'utilisateur veut diminuer le serrage, il bascule le levier 40 pour enfoncer le piston 32 et dégonfler partiellement la poche. Dès que le piston 32 est libéré, il isole de nouveau la poche.Clamp adjustment
When the user wants to reduce the tightening, he switches the lever 40 to depress the piston 32 and partially deflate the pocket. As soon as the piston 32 is released, it again insulates the pocket.

Si ensuite l'utilisateur veut augmenter le serrage, il bascule le levier 40 dans un sens qui enfonce le piston 45 et ouvre le clapet 50. Le clapet d'arrt 62 limite la pression dans la poche. If the user then wants to increase the tightening, he switches the lever 40 in a direction which depresses the piston 45 and opens the valve 50. The stop valve 62 limits the pressure in the pocket.

Serrage automatique en cas de dépressurisation ambiante
En cas de dépressurisation, la chambre 44 est mise à la pression ambiante réduite. La capsule 56 s'allonge et provoque l'ouverture forcée du clapet 50 jusqu'à ce que l'augmentation de la pression contre la membrane 58 équilibre la poussée de la capsule.Automatic tightening in the event of ambient depressurization
In the event of depressurization, the chamber 44 is brought to reduced ambient pressure. The capsule 56 elongates and causes the forced opening of the valve 50 until the increase in pressure against the membrane 58 balances the thrust of the capsule.

Retrait du masque
Pour retirer le masque, l'utilisateur appuie de nouveau
sur les oreilles 18 pour gonfler le harnais et dégonfler la poche occipitale.Removing the mask
To remove the mask, the user presses again
on the ears 18 to inflate the harness and deflate the occipital pocket.

Pour re-stocker le masque avec son harnais, il relâche les oreilles 18 ce qui purge le harnais et gonfle la poche. To re-store the mask with its harness, it releases the ears 18 which purges the harness and inflates the pocket.

Puis il appuie sur le levier 40 pour enfoncer le piston 32 et vidanger la poche. Then he presses the lever 40 to depress the piston 32 and empty the pocket.

Claims

characterized in that the harness further comprises a pneumatic element (20) in which the pressure is manually adjustable to adjust the force of support of the mask on the face.

1. Respiratory protection equipment comprising a respiratory mask provided with a regulator intended for a source of pressurized respiratory gas (generally oxygen) and a harness having at least one extensible strap whose ends are connected to the mask and which comprises an element (17) which is inflatable by the pressurized gas to extend the strap to a sufficient size to allow the user to engage the harness on the head and drainable to allow the strap to tighten, apply the mask against the face and hold it in place,

2. Equipment according to claim 1, characterized in that the pneumatic element is constituted by an occipital pocket (20) fixed to the harness and intended to be applied against the back of the user's skull, in which the pressure is manually adjustable using means carried by the face cover; allowing the bag to be connected to a gas supply or to the atmosphere.

3. Equipment according to claim 2, characterized in that the regulator comprises a passage (22) formed in a housing, one end of which is connected to an inlet for pressurized respiratory gas and the other end of which opens to the atmosphere, a plunger (24) movable between a rest position where it connects the strap to the atmosphere and an active position, where it can be brought by a user and where it connects the strap to the supply of pressurized breathing gas .

4. Equipment according to claim 3, characterized in that said means for connecting the bag to the gas supply or to the atmosphere comprise a piston (32) movable in the housing and separating a chamber (34) connected to a conduit (30) in communication with the pocket (20) of a chamber (36) having the same pressure as in the strap and a plunger (42) integral with the piston (32) which separates the chamber (34) connected to the flexible conduit a vent (43) leading to the atmosphere, and lever means (40) making it possible to move the piston and the plunger towards a position for placing the chamber (34) in communication with the vent against the action elastic return means (38).

5. Equipment according to claim 4, characterized in that the piston and the elastic return means are provided so that the communication of the chamber (36) connected to the strap with the admission of respiratory gas causes the arrival of the piston (32) and plunger (42) in the position where the chamber (34) connected to the conduit (30) communicates with the vent (43).

6. Equipment according to claim 4 or 5, characterized in that the means making it possible to connect the bag to the supply of pressurized respiratory gas or to the atmosphere further comprise a second piston (45) delimiting, with a membrane ( 58) connected to a valve (50) for communicating the gas inlet with the conduit (30), a chamber (44) connected by a throttle (46) to the chamber (36) communicating with the strap, and lever means (40) for moving the second piston (45) against the force exerted by the pressure in the chamber (44), in a direction tending to open the valve (50).

7. Equipment according to claim 6, characterized by a non-return valve (49) placed between the atmosphere and the chamber (44) delimited by the membrane (58).