FR2903319A1

FR2903319A1 - Masque a oxygenes pour cockpit

Info

Publication number: FR2903319A1
Application number: FR0756268A
Authority: FR
Inventors: Wolfgang Rittner; Rudiger Meckes
Original assignee: Draeger Aerospace GmbH
Current assignee: BE Aerospace Systems GmbH
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2008-01-11
Anticipated expiration: 2027-07-04
Also published as: US8302604B2; CA2593077C; DE102006030668B3; GB2439839A; GB2439839B; CA2593077A1; US20120325210A1; GB0712940D0; US20080035150A1; FR2903319B1

Abstract

Un masque à oxygène pour cockpit présente un corps de masque, une soupape d'inspiration d'oxygène, une soupape d'inspiration d'air mélangé, une soupape d'expiration ainsi qu'un dispositif de commande. Au moins la soupape d'inspiration d'oxygène est reliée par signaux au dispositif de commande. La soupape d'inspiration d'oxygène est réalisée sous forme de soupape à commande électromagnétique et présente au moins un chemin d'écoulement qui peut être fermé par un corps de soupape pouvant être déplacé magnétiquement, le chemin d'écoulement étant limité par une paroi magnétisable et la paroi présentant au moins une zone de discontinuité qui déforme un champ magnétique produit dans la paroi.

Description

' La présente invention concerne un masque à oxygène pour cockpit,

comprenant un corps de masque, une soupape d'inspiration d'oxygène, une soupape d'inspiration d'air mélangé, une soupape d'expiration ainsi qu'un dispositif de commande, au moins la soupape d'inspiration d'oxygène étant reliée par signaux au dispositif de commande. Dans le cas des systèmes d'alimentation en oxygène utilisés dans des avions et destinés aux équipages de cockpits, on s'efforce, pour des raisons de poids et d'encombrement, de minimiser le plus possible la quantité d'oxygène à bord de l'avion. Toutefois, il faut assurer à l'équipage du cockpit une quantité suffisante d'oxygène. Ceci nécessite une utilisation aussi rationnelle que possible de l'oxygène embarqué à bord. Il faut éviter les pertes d'oxygène. A cet égard, les masques à oxygènes de cockpits et, en particulier, leurs régulateurs de pression, jouent un rôle important. Sur les masques à oxygène connus à ce jour, la lenteur de la réponse de régulation du régulateur de pression de conception mécanique fait qu'une quantité relativement importante d'oxygène est consommée inutilement car la soupape du régulateur de pression n'est pas apte à doser de façon suffisamment précise le débit d'oxygène alimenté au masque à oxygène et tarde à réagir en cas de nécessité. Dans ce contexte, l'invention a pour objet de fournir un masque à oxygène pour cockpit qui permet une alimentation en oxygène suffisante de l'utilisateur pour une consommation d'oxygène aussi faible que possible. Ce problème est résolu par un masque à oxygène pour cockpit dont la soupape d'inspiration d'oxygène est réalisée sous forme de soupape à commande électromagnétique, comprenant au moins un chemin d'écoulement qui peut être fermé par un corps de soupape déplaçable magnétiquement, le chemin d'écoulement étant limité par une paroi magnétisable et la paroi présentant au moins une zone de discontinuité qui déforme un champ magnétique produit dans la paroi. Le masque à oxygène pour cockpit selon l'invention peut être réalisé sous forme de demi-masque ou de masque complet, avec ou sans sac respiratoire. Il présente d'une manière connue en soi un corps de masque, une soupape d'inspiration d'oxygène, une soupape d'inspiration d'air 1 2903319 2 mélangé ainsi qu'un dispositif de commande. Au moins la soupape d'inspiration d'oxygène est reliée par signaux au dispositif de commande. Selon l'invention, la soupape d'inspiration d'oxygène est réalisée sous forme de soupape à commande électromagnétique, de préférence une 5 soupape sphérique à siège à commande électromagnétique, qui présente au moins un chemin d'écoulement pouvant être fermé par un corps de soupape à déplacement magnétique. Le chemin d'écoulement est limité par une paroi magnétisable, la paroi présentant au moins une zone de discontinuité qui déforme un champ magnétique créé dans la paroi.

10 Une soupape magnétique de ce type est décrite dans le document DE 199 22 414 Cl. Dans cette soupape magnétique est produit, de préférence par une bobine sous tension dans une paroi limitant le chemin d'écoulement, un champ magnétique circulant de manière parallèle à la paroi. Dans la paroi est prévue une zone de discontinuité sous la forme 15 d'une rainure, qui conduit à une concentration du champ magnétique de telle façon que le champ magnétique, dans la région du point de discontinuité, s'étend davantage dans le chemin d'écoulement et peut ainsi détecter le corps de soupape disposé dans le chemin d'écoulement et l'éloigner du siège de la soupape. En outre, la soupape magnétique est 20 réalisée de façon que la pression de fluide appliquée du côté admission de la soupape applique le corps de soupape contre son siège, lorsque la paroi du chemin d'écoulement n'est pas magnétisée, et ferme ainsi automatiquement le chemin d'écoulement. De manière avantageuse, la soupape magnétique présente un faible encombrement et un poids léger.

25 Un avantage particulier des soupapes magnétiques du type décrit ci-dessus est, avant tout, leur comportement de commutation. On peut réaliser des temps de réponse du domaine des millisecondes. L'utilisation d'une telle soupape magnétique en tant que soupape d'inspiration d'oxygène dans un masque à oxygène pour cockpit permet ainsi un dosage précis de 2903319 3 l'oxygène avec une tolérance de réglage très faible. De ce fait, le masque à oxygène pour cockpit selon l'invention permet une utilisation particulièrement efficace de l'oxygène disponible. Par conséquent, on peut réduire sensiblement la quantité d'oxygène embarquée à bord.

5 Un autre avantage réside dans le poids et l'encombrement de la soupape d'inspiration d'oxygène utilisée, qui sont nettement plus faibles que dans le cas des soupapes inspiratoires utilisées jusqu'à présent, ce qui permet d'améliorer le confort de port du masque à oxygène selon l'invention en comparaison de masques connus de ce type.

10 Pour améliorer la fiabilité de fonctionnement et augmenter les débits volumiques possibles, la soupape d'inspiration d'oxygène présente, de manière préférentielle, non seulement un mais au moins deux chemins d'écoulement dont chacun peut être fermé par un corps de soupape. Cette redondance garantit le bon fonctionnement de la soupape d'inspiration 15 d'oxygène même dans le cas où l'un des corps de soupape, par suite d'une défaillance, ne peut être éloigné de sa position fermant un chemin d'écoulement. Dans ce cas, on dispose d'au moins un autre chemin d'écoulement par lequel l'oxygène permettant la respiration de l'utilisateur peut être introduit dans le corps du masque.

20 La soupape d'inspiration d'oxygène peut présenter, par exemple, deux ou plusieurs chemins d'écoulement parallèles dans lesquels est formé respectivement un siège de soupape correspondant au corps de soupape disposé dans le chemin d'écoulement. On peut alors prévoir, côté afflux des sièges de soupape, dans chacun des chemins d'écoulement, une zone de 25 discontinuité, de préférence sous forme de rainure périphérique. La magnétisation des parois des chemins d'écoulement permet d'éloigner les corps de soupape des sièges de soupape et ainsi de libérer les chemins d'écoulement.

2903319 4 Pour la magnétisation des parois des chemins d'écoulement, on peut prévoir une bobine pouvant être mise sous tension, laquelle est disposée de façon que tous les chemins d'écoulement passent par l'intérieur de la bobine. Cette configuration permet, sous l'effet du passage de courant 5 dans la bobine, d'ouvrir tous les chemins d'écoulement simultanément. Cependant, il est également possible d'associer à chaque chemin d'écoulement une bobine pouvant être mise sous tension de sorte que chaque chemin d'écoulement est entouré de sa propre bobine. Ce développement permet, de manière avantageuse, d'ouvrir ou de fermer 10 individuellement les chemins d'écoulement de la soupape d'inspiration d'oxygène. Dans une telle configuration de la soupape d'inspiration d'oxygène, non seulement le temps d'ouverture mais également, dans une certaine mesure, la section de passage effective sont réglables grâce au nombre de chemins d'écoulement commandés à l'ouverture ou à la 15 fermeture, le débit volumique d'oxygène à travers la soupape magnétique et, par conséquent, la quantité d'oxygène mise à la disposition de l'utilisateur du masque à oxygène de cockpit augmentant avec le nombre de chemins d'écoulement en position d'ouverture. La soupape d'inspiration d'oxygène forme, de manière 20 avantageuse, une partie d'un dispositif de régulation de pression au moyen duquel la pression d'oxygène dans le corps du masque peut être adaptée à des valeurs de consigne prédéterminées. Par conséquent, avec la soupape d'inspiration d'oxygène, même la quantité d'oxygène alimentée à l'utilisateur du masque à oxygène pour cockpit est réglable étant donné que 25 la quantité d'oxygène introduite dans le corps du masque est directement proportionnelle à la pression de l'oxygène dans le corps du masque. La soupape d'inspiration d'oxygène permet, par régulation, d'abaisser à la pression du masque désirée la pression moyenne généralement de 2 à 3 bar régnant dans des systèmes d'alimentation en oxygène, côté admission de la 2903319 5 soupape d'inspiration d'oxygène. Cette régulation de pression est réalisée, de préférence, grâce à la commande des temps d'ouverture de la soupape d'inspiration d'oxygène mais peut, dans le cas d'une soupape d'inspiration présentant plusieurs chemins d'écoulement, être opérée, en outre, par le 5 nombre de chemins d'écoulement ouverts et fermés. La configuration à commande électromagnétique de la soupape d'inspiration d'oxygène permet, au moyen d'un dispositif de commande approprié, une pluralité de différents concepts de régulation pour l'alimentation en oxygène de l'équipage du cockpit. Ainsi, en cas 10 d'excitation correspondante de la soupape d'inspiration d'oxygène par le dispositif de commande, une pression d'oxygène sensiblement constante peut être générée dans le corps du masque. En outre, il est également possible pour ce qui concerne la soupape d'inspiration d'air mélangé de réaliser ce que l'on appelle une régulation de respiration par impulsions.

15 Dans ce cas, un volume de bol limité d'oxygène est acheminé à l'utilisateur du masque à oxygène par l'intermédiaire de la soupape d'inspiration d'oxygène uniquement lors de la phase d'inspiration initiale pendant laquelle l'oxygène se diffuse, via le système pulmonaire, dans le sang artériel. Ensuite, l'air du cockpit est amené, pendant la phase d'inspiration 20 suivante, via la soupape d'inspiration d'air mélangé. On peut ainsi réduire davantage la consommation d'oxygène par la régulation de respiration par impulsions. Dans le corps du masque est de manière appropriée disposé un détecteur de pression relié par signaux au dispositif de commande. Ce 25 détecteur de pression permet, en cas de respiration d'oxygène pur, l'égalisation de la valeur de consigne nécessaire pour la pression d'oxygène dans le corps du masque avec la pression réelle régnant effectivement dans le corps du masque. A cet effet, le détecteur de pression détecte la pression réelle qui règne dans le corps du masque et transmet les valeurs de pression 2903319 6 sous forme de signaux électriques au dispositif de commande via une ligne électrique de signalisation. Par l'intermédiaire d'un système software/hardware approprié du dispositif de commande, on peut alors, sur la base de ces valeurs réelles de pression, déterminer, par exemple, les 5 intervalles de temps nécessaires pour atteindre la pression de consigne désirée, intervalles au cours desquels la soupape d'inspiration d'oxygène est commandée à l'ouverture ou à la fermeture par le dispositif de commande. En outre, il est possible, au moyen du détecteur de pression, notamment lors de la régulation de respiration par impulsions, de détecter la pression 10 d'expiration de l'utilisateur du masque à oxygène et, à partir de ces valeurs de pression, de cadencer les temps d'ouverture de la soupape d'inspiration d'oxygène. Dans le principe, il est également possible de disposer dans le corps du masque, au lieu d'un détecteur de pression, un manocontacteur 15 permettant de commander la fermeture et l'ouverture de la soupape d'inspiration d'oxygène en fonction de la pression dans le masque. Afin de pouvoir adapter la pression d'oxygène présente dans le corps du masque à l'altitude de vol ou à la pression dans le cockpit, le dispositif de commande du masque à oxygène pour cockpit est 20 avantageusement relié par signaux à un détecteur de pression disposé à l'extérieur du corps du masque. Dans cette configuration, le dispositif de commande est capable, sur la base de la pression du cockpit déterminée par le détecteur de pression ambiante et de la pression réelle régnant dans le corps du masque, de déterminer les temps d'ouverture de la soupape 25 d'inspiration d'oxygène nécessaires pour atteindre, dans le corps du masque, la pression théorique fonction de l'altitude de vol. Dans une autre configuration avantageuse de l'invention, la soupape d'expiration et la soupape d'inspiration d'oxygène sont fluidiquement couplées de sorte que la soupape d'inspiration d'oxygène 2903319 7 ouverte sollicite en pression pour fermeture la soupape d'expiration. Par conséquent, la soupape d'inspiration d'oxygène et la soupape d'expiration ne peuvent être ouvertes en même temps. De cette manière, on empêche l'oxygène introduit dans le corps du masque par la soupape d'inspiration 5 d'oxygène de sortir du corps du masque directement par la soupape d'expiration sans avoir été inspiré par l'utilisateur du masque à oxygène. De manière préférentielle, la soupape d'inspiration d'oxygène présente deux sorties. Une première sortie débouche dans le corps du masque. Cette première sortie sert ainsi à l'alimentation en oxygène de 10 l'utilisateur du masque à oxygène pour cockpit. Une deuxième sortie est fonctionnellement reliée à la soupape d'expiration par l'intermédiaire d'un canal de trop-plein. Via le canal de trop-plein est réalisé un couplage fluidique de la soupape d'inspiration d'oxygène et de la soupape d'expiration. A cet effet, le canal de trop-plein est raccordé à la soupape 15 d'expiration, de préférence de telle sorte que, la soupape d'inspiration d'oxygène étant ouverte, un flux partiel de l'oxygène traversant la soupape d'inspiration d'oxygène s'écoule, via le canal de trop-plein, dans la soupape d'expiration et, à cet endroit, applique hermétiquement contre un siège d'étanchéité un corps d'étanchéité qui ferme un chemin d'écoulement 20 conduisant de l'intérieur du corps du masque vers l'extérieur du masque à oxygène du cockpit, de sorte qu'aucune perte d'oxygène ne puisse se produire à travers le canal de trop-plein. Côté sortie de la soupape d'inspiration d'oxygène est disposée, de préférence, une soupape d'arrêt, de façon à barrer le flux de fluide du corps 25 du masque vers la soupape d'inspiration d'oxygène. La soupape d'arrêt empêche le processus d'expiration dans le canal de trop plein de provoquer une augmentation de la pression qui amènerait la soupape d'expiration en position de fermeture de sorte que le gaz d'expiration ne pourrait pas s'échapper du corps du masque. De façon préférentielle, la soupape 2903319 8 d'inspiration d'oxygène et la soupape d'arrêt forment un ensemble commun. La soupape d'arrêt peut être réalisée, par exemple, sous forme de clapet de non-retour précontraint élastiquement, qui est disposé de façon qu'un ressort de rappel et la pression d'expiration appliquent un corps 5 d'étanchéité de la soupape d'arrêt dans une position fermant la soupape d'arrêt. Le ressort de rappel est alors avantageusement dimensionné de telle façon que la force élastique exercée par celui-ci sur le corps d'étanchéité soit plus petite que la force exercée par le flux d'oxygène sur le corps d'étanchéité lorsque la soupape d'inspiration d'oxygène est ouverte.

10 L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation illustré par un dessin. La Figure montre un croquis de principe d'un masque à oxygène pour cockpit selon l'invention. Sur la Figure est représenté, de façon très simplifiée, un masque à oxygène pour cockpit comprenant un corps de masque 2. Le corps du 15 masque 2 présente une soupape d'inspiration d'oxygène 4 au moyen de laquelle peut être commandée l'arrivée d'oxygène dans la chambre intérieure du corps du masque 2. La soupape d'inspiration d'oxygène 4 peut être intégrée dans le corps du masque 2 ou montée en amont de celui-ci, par exemple par l'intermédiaire d'un sac respiratoire non représenté. Par un 20 conduit d'amenée 6, la soupape d'inspiration d'oxygène 4 est reliée fonctionnellement à un accumulateur d'oxygène 8 ; une soupape d'arrêt 10 ainsi qu'un réducteur de pression 12 sont montés, de manière connue, en aval de l'accumulateur d'oxygène 8 dans la direction d'évacuation. Le réducteur de pression 12 permet de réduire la pression d'oxygène régnant 25 dans l'accumulateur d'oxygène 8, laquelle peut être supérieure à 100 bar, à une pression moyenne d'env. 2 à 3 bar. La soupape d'inspiration d'oxygène 4 est réalisée sous forme de soupape sphérique à siège à commande électrique. Elle présente un chemin d'écoulement 14 limité par une paroi magnétisable 16 de la cage de 2903319 9 soupape. A l'intérieur de la cage de soupape, la section transversale du chemin d'écoulement 14 s'élargit en une chambre de soupape 18. Du côté écoulement et tourné vers le corps du masque 2, la transition de section de la chambre de soupape 18 vers le chemin d'écoulement 14 forme un siège 5 de soupape 20 pour un corps de soupape 22 de forme sphérique. Le corps de soupape 22 est constitué en un matériau ferromagnétique. Sur le côté périphérique de la chambre de soupape 18 est prévu un évidement non représenté sur la Figure, qui s'étend vers l'extérieur en direction radiale sur une région périphérique limitée. De façon concentrique 10 au chemin d'écoulement 14 est disposée dans la paroi 16 de la cage de soupape une bobine 24 pouvant être mise sous tension. Le passage du courant dans la bobine 24 produit, dans la cage de soupape, un champ magnétique dans une direction parallèle à la paroi 16. Dans la région de la chambre de soupape 18, l'évidement réalisé sur le côté périphérique de 15 celle-ci forme alors une zone de discontinuité dans le champ magnétique : le champ magnétique dans la région de cet évidement s'étend, de ce fait, dans la chambre de soupape 18 de telle façon que le champ magnétique détecte le corps de soupape 22 et l'éloigne du siège de soupape 20 vers le côté périphérique de la chambre de soupape 18. De cette manière, le chemin 20 d'écoulement 14 est libéré par la soupape d'inspiration d'oxygène 4. Lorsque le passage du courant dans la bobine 24 cesse, c'est-à-dire à la neutralisation du champ magnétique dans la cage de soupape, le corps de soupape 22 est de nouveau plaqué contre le siège de soupape 20 par la pression d'oxygène régnant à l'admission de la soupape d'inspiration 25 d'oxygène 4 et le chemin d'écoulement 14 se ferme. L'activation de la bobine 24 est obtenue via un dispositif de commande électronique 26 relié à la bobine 24 au moyen d'un conducteur 28. Sont également disposées sur le corps du masque 2, outre la soupape d'inspiration d'oxygène 4, une soupape d'inspiration d'air mélangé 2903319 10 30 et une soupape d'expiration 32. La soupape d'inspiration d'air mélangé 30 est prévue pour réaliser, en coopération avec la soupape d'inspiration d'oxygène 4, une régulation de respiration par impulsions dans laquelle, dans la phase d'inspiration initiale, un volume de bol d'oxygène pur est 5 introduit dans le corps du masque via la soupape d'inspiration d'oxygène 4 et, après fermeture de la soupape d'inspiration d'oxygène 4, de l'air du cockpit est introduit, via la soupape d'inspiration d'air mélangé 30, dans le corps du masque 2. La soupape d'inspiration d'air mélangé 30 est disposée à l'intérieur 10 du corps du masque 2. Le corps du masque 2 présente un orifice d'admission 34 qui est fermé par un corps d'étanchéité 36 de la soupape d'inspiration d'air mélangé 30. Le corps d'étanchéité 36 est formé par un diaphragme 38 et une bague d'étanchéité 40 formée sur le diaphragme 38. A l'état fermé de la soupape d'inspiration d'air mélangé 30, un ressort 42 15 pousse le diaphragme 38 en direction de la paroi intérieure du corps du masque 2 de telle façon que l'orifice d'admission 34 soit entouré par la bague d'étanchéité 40. De ce fait, l'orifice d'admission 34 est fermé par le corps d'étanchéité 36. Pour communiquer avec la chambre intérieure du corps du masque 2, la soupape d'inspiration d'air mélangé présente un autre 20 orifice 44. Via cet orifice 44, le côté du diaphragme 38 opposé à l'orifice d'admission 34 du corps du masque 2 est, pendant la phase inspiratoire au cours de laquelle la soupape d'inspiration d'oxygène 4 est fermée et l'oxygène préalablement introduit dans le corps du masque 2 via la soupape d'inspiration d'oxygène 4 est inspiré, est mis sous dépression par une 25 inspiration supplémentaire et éloigné du corps du masque 2. De ce fait, la bague d'étanchéité 40, appliquée sur la paroi intérieure du corps du masque 2, s'éloigne également de la paroi intérieure de sorte qu'un chemin d'écoulement se forme à partir de l'orifice d'admission 34 dans l'intérieur du corps du masque 2.

2903319 11 La soupape d'expiration 32 est également disposée à l'intérieur du corps du masque 2. Un diaphragme 46 divise la cage de la soupape d'expiration 32 en deux éléments de soupape. Un premier élément de soupape 48 forme un chemin d'écoulement depuis un orifice d'admission 5 50 dans la chambre intérieure du corps du masque 2 jusqu'à une pluralité d'orifices de sortie 52 disposés sur le côté extérieur du corps du masque 2. Un deuxième élément de soupape 54 communique, via un canal de trop-plein, avec la soupape d'inspiration d'oxygène 4, le canal de trop plein 55 raccordant fluidiquement le chemin d'écoulement 14 de la soupape 10 d'inspiration d'oxygène 4, côté sortie du siège de soupape 20 pouvant être fermé par le corps de soupape 22, avec le deuxième élément de soupape 54 de la soupape d'expiration 32. Dans le deuxième élément de soupape 54 de la soupape d'expiration 32 est disposé un ressort 56 qui précontraint le diaphragme 46 dans la position de fermeture de la soupape d'expiration 32.

15 Sur le côté du diaphragme 46 tourné vers le premier élément de soupape 48 est disposée une bague d'étanchéité 58 qui, lorsque le diaphragme 46 se déplace en direction de l'orifice d'admission 50 de la soupape d'expiration 32, ferme le chemin d'écoulement depuis l'orifice d'admission 50 jusqu'à la pluralité d'orifices de sortie 52.

20 Le dispositif de commande 26 est relié par signaux, via une ligne électrique 60, à un premier détecteur de pression 62 et, via une ligne électrique 64, à un deuxième détecteur de pression 66. Le premier détecteur de pression 62 est disposé dans la chambre intérieure du corps du masque 2. Le deuxième détecteur de pression 66 est disposé à l'extérieur de ou sur le 25 côté extérieur du masque à oxygène du cockpit et détecte la pression ambiante régnant dans le cockpit de l'avion. Côté sortie de la soupape d'inspiration d'oxygène 4, une soupape d'arrêt 68 se raccorde directement à celle-ci, la soupape d'inspiration d'oxygène 4 et la soupape d'arrêt 68 formant un ensemble commun. La 2903319 12 soupape d'arrêt 68 est précontrainte par ressort, un ressort 70 plaquant un disque de soupape 72 contre une surface de siège 74 de manière à fermer une sortie 76 de la soupape d'inspiration d'oxygène 4. Le ressort 70 est dimensionné de façon que le disque de soupape 72, lorsque la soupape 5 d'inspiration d'oxygène 4 est commandée à l'ouverture, puisse être éloigné de la surface de siège 74 par l'oxygène affluant alors par le chemin d'écoulement 14 et que l'oxygène puisse ainsi être acheminé dans le corps du masque 2. Ci-après on décrit le fonctionnement du masque à oxygène pour 10 cockpit selon l'invention à l'aide du dessin. A travers le conduit d'amenée 6, la soupape d'arrêt 10 étant ouverte, de l'oxygène circule de l'accumulateur d'oxygène 8 vers la soupape d'inspiration d'oxygène 4 et s'applique sur celle-ci, le chemin d'écoulement 14 étant fermé, avec une pression de 2 à 3 bar. Le dispositif 15 de commande 26 déclenche, tout d'abord, l'activation de la bobine 24 disposée dans la paroi 16 de la cage de la soupape d'inspiration d'oxygène 4. Ceci génère un champ magnétique dans la paroi 16. Du fait de l'évidement prévu dans la chambre de soupape 18, qui forme une zone de discontinuité du champ magnétique, le corps de soupape 22 de la soupape 20 d'inspiration d'oxygène 4 est éloigné du siège de soupape 20 dans une direction transversale au chemin d'écoulement 14. L'oxygène peut alors s'écouler dans le corps du masque 2 en passant par la soupape d'arrêt 68. La pression de l'oxygène est alors réduite de la pression moyenne de 2 à 3 bar régnant côté admission de la soupape d'inspiration d'oxygène 4 à la 25 pression nécessaire du masque. Dans le corps du masque 2, la pression d'oxygène qui s'établit est, à cet effet, constamment surveillée au moyen du détecteur de pression 62. Ceci permet une égalisation permanente de la valeur de consigne et de la valeur réelle de pression à l'intérieur du masque. Le réglage de la pression 2903319 13 réelle s'effectue alors par la commande des temps d'ouverture de la soupape d'inspiration d'oxygène 4 ; un dosage précis du débit d'oxygène est alors possible en raison des temps de commutation très courts de la soupape d'inspiration d'oxygène.

5 La valeur de consigne de la pression interne du masque n'est pas constante mais dépend également de l'altitude de vol et, par conséquent, de la pression ambiante régnant dans le cockpit. Ainsi, plus l'altitude de vol est élevée, plus la quantité d'oxygène introduite à l'intérieur du corps du masque 2 augmente.

10 Pendant que l'oxygène pénètre dans le corps du masque 2 par l'intermédiaire de la soupape d'inspiration d'oxygène 4, un flux partiel d'oxygène, dans la soupape d'inspiration d'oxygène 4, est acheminé, via le canal de trop plein 55, dans le second élément de soupape 54 de la soupape d'expiration 32, où ce flux partiel applique le diaphragme en direction de 15 l'orifice d'admission 50 qui est alors obturé par le diaphragme 46 et la bague d'étanchéité 58 formée sur celui-ci, de sorte que, la soupape d'inspiration d'oxygène étant ouverte, aucune quantité d'oxygène ne puisse s'échapper à travers la soupape d'expiration 32. Si la pression de l'oxygène dans le corps du masque 2 atteint sa 20 valeur de consigne, le dispositif de commande met la bobine 24 hors tension. Plus aucune force magnétique n'agit sur le corps de soupape 22 de la soupape d'inspiration d'oxygène 4 et celle-ci est de nouveau plaqué contre le siège de soupape 22 dans la position fermant le chemin d'écoulement par le flux d'oxygène côté admission de la chambre de 25 soupape 18. Pendant la phase d'expiration, la soupape d'arrêt 68 se ferme après une égalisation de pression entre le second élément de soupape 54 de la soupape d'expiration 32 et l'intérieur du corps du masque 2. Le gaz d'expiration éloigne le diaphragme 46 de la soupape d'expiration 32 de sa 2903319 14 position fermant l'orifice d'admission 50. Par le chemin d'écoulement ainsi créé à partir de l'orifice d'admission 50, le gaz d'expiration sort dans le cockpit, via les orifices de sortie 52, du masque à oxygène.

2903319 15 Liste des références 2 Corps de masque 5 4 Soupape d'inspiration d'oxygène 6 Conduit d'amenée 8 Accumulateur d'oxygène 10 Soupape d'arrêt 12 Réducteur de pression 10 14 Chemin d'écoulement 16 Paroi 18 Chambre de soupape 20 Siège de soupape 22 Corps de soupape 15 24 Bobine 26 Dispositif de commande 28 Conducteur 30 Soupape d'inspiration d'air mélangé 32 Soupape d'expiration 20 34 Orifice d'admission 36 Corps d'étanchéité 38 Diaphragme 40 Bague d'étanchéité 42 Ressort 25 44 Ouverture 46 Diaphragme 48 Elément de soupape 50 Orifice d'admission 52 Orifice de sortie 30 54 Elément de soupape 56 Ressort 58 Bague d'étanchéité 60 Ligne 16 2903319 62 Détecteur de pression 64 Ligne 66 Détecteur de pression 68 Soupape d'arrêt 5 70 Ressort 72 Disque de soupape 74 Surface de siège

Claims

REVENDICATIONS

1. Masque à oxygène pour cockpit, comprenant un corps de masque (2), une soupape d'inspiration d'oxygène (4), une soupape d'inspiration d'air mélangé (30), une soupape d'expiration (32) ainsi qu'un dispositif de commande (26), au moins la soupape d'inspiration d'oxygène (4) étant reliée par signaux au dispositif de commande (26), caractérisé en ce que la soupape d'inspiration d'oxygène (4) est réalisée sous forme de soupape à commande électromagnétique, comprenant au moins un chemin d'écoulement (14) qui peut être fermé par un corps de soupape (22) déplaçable magnétiquement, le chemin d'écoulement (14) étant limité par une paroi magnétisable (16) et la paroi (16) présentant au moins une zone de discontinuité qui déforme un champ magnétique produit dans la paroi (16).

2. Masque à oxygène pour cockpit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape d'inspiration d'oxygène (4) présente au moins deux chemins d'écoulement (14), qui peuvent chacun être fermés au moyen d'un corps de soupape (22).

3. Masque à oxygène pour cockpit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape d'inspiration d'oxygène (4) forme une partie d'un dispositif de régulation de pression.

4. Masque à oxygène pour cockpit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est disposé dans le corps du masque (2) un détecteur de pression (62) relié par signaux au dispositif de commande (26).

5. Masque à oxygène pour cockpit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de commande (26) est relié par signaux à un détecteur de pression (66) disposé à l'extérieur du corps du masque (2). 2903319 18

6. Masque à oxygène pour cockpit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape d'expiration (32) et la soupape d'inspiration d'oxygène (4) sont fluidiquement couplées entre elles de telle façon que la soupape d'inspiration d'oxygène (4) ouverte 5 mette sous pression pour fermeture la soupape d'expiration (32).

7. Masque à oxygène pour cockpit selon la revendication 6, caractérisé en ce que la soupape d'inspiration d'oxygène (4) présente deux sorties, une première sortie débouchant dans le corps de masque (2) et une seconde sortie reliée par signaux à la soupape d'expiration (32) via un canal 10 de trop plein (55).

8. Masque à oxygène pour cockpit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, côté sortie de la soupape d'inspiration d'oxygène (4), est disposée une soupape d'arrêt (68) de manière à arrêter un flux de fluide du corps du masque (2) vers la soupape 15 d'inspiration d'oxygène (4).