La présente invention concerne un embout de raccordement montable et démontable pour appareils respiratoires isolants en circuit ouvert, appartenant au dispositif de raccordement du masque à une bouteille de gaz respiratoire sous pression.
Elle concerne plus particulièrement un embout de raccordement montable et démontable sur le groin d'un masque respiratoire, ledit embout ayant une chambre intérieure adaptée à communiquer avec le masque en position de montage, une tubulure de raccordement à une source de gaz respiratoire sous pression, un clapet pour permettre ou interdire le débit de gaz sous pression, un moyen manométrique sensible à la pression relative régnant à l'intérieur de la chambre et des moyens d'asservissement dudit clapet au moyen manométrique.
Les dispositifs de raccordement connus comportent des détendeurs à un ou deux étages, et, dans le cas des détendeurs à deux étages, le deuxième se fixe sur le masque. Ce deuxième étage est alors intégré à un embout de raccordement qui est, soit fixe sur le groin du masque, soit plus généralement montable et démontable sur lui.
Dans la plupart des cas, le fonctionnement est prévu en surpression, de façon à éviter l'introduction de gaz toxique à l'intérieur du masque.
Ce fonctionnement en surpression présente deux inconvénients:
En vue de remédier à ces inconvénients, on a conçu des dispositifs de raccordement permettant par action manuelle de passer d'abord par une phase de fonctionnement en dépression, puis à la phase de fonctionnement en surpression.
Un tel système est décrit dans le document DE-A-2 620 170. L'embout comporte une membrane manométrique reliée à un clapet d'admission de gaz respiratoire par l'intermédiaire d'un moyen d'asservissement ayant la forme d'une tige pivotant autour d'un axe et transmettant le mouvement de la membrane au clapet.
Un moyen mécanique de blocage du clapet est prévu sous forme d'une came agissant sur un ressort, qui vient s'appuyer sur la tige à l'extrémité opposée du clapet. On peut ainsi, lorsque le masque n'est pas utilisé, bloquer le clapet qui sans cela serait ouvert si l'on désire obtenir un fonctionnement du masque en surpression.
Le document GB-A-2 060 402 décrit un système analogue comportant également un moyen de commande extérieur venant bloquer, dans une position de fermeture, le clapet d'alimentation en gaz respiratoire.
Cette possibilité est très dangereuse et à juste titre parfois interdite, car elle ne garantit pas contre les fausses manoeuvres provoquant la mise en position de dépression pendant la période d'intervention de l'utilisateur dans la zone dangereuse.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
L'embout selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un palpeur libre ou enfoncé suivant que l'embout est démonté ou monté sur le marque, ce palpeur coopérant avec des moyens modificateurs du régime de fonctionnement agissant sur les moyens d'asservissement, de sorte que, dans une première position dans laquelle le palpeur est libre, les moyens modificateurs sont adaptés à établir un régime de fonctionnement en dépression dans lequel, au repos, la pression de part et d'autre du moyen manométrique est identique et le clapet est fermé, une dépression sur la face du moyen manométrique en communication avec la chambre permettant l'ouverture du clapet et dans une seconde position dans laquelle le palpeur est enfoncé, les moyens modificateurs sont adaptés à établir un régime de fonctionnement en surpression dans lequel, au repos, la pression sur la face du moyen manométrique en communication avec la chambre est supérieure à la pression sur la face opposée et le clapet est fermé, les moyens modificateurs comportant notamment un moyen élastique sur lequel agit directement ou indirectement le palpeur lorsqu'il est enfoncé par la mise en place de l'embout sur le groin, ledit moyen élastique coopérant avec le clapet, la surpression formée par l'introduction de gaz sous pression agissant sur la face du moyen manométrique en communication avec la chambre pour fermer le clapet et aboutir au régime de repos en surpression, une diminution de pression sur la face en communication avec la chambre permettant l'ouverture du clapet.
Le fait que l'embout possède un dispositif permettant d'être automatiquement en dépression quand il n'est pas branché sur le masque et en surpression dès le branchement, permet d'éviter tous les inconvénients mentionnés plus haut.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre correspondant à une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels:
D'une manière générale, l'embout 1, montable et démontable sur le groin 3 d'un masque respiratoire, comporte une chambre intérieure 11 adaptée à communiquer avec le masque en position de montage, une tubulure de raccordement 12 à une source de gaz respiratoire sous pression (non représentée), un clapet 13 pour permettre ou interdire le débit de gaz sous pression, une membrane manométrique 14 sensible à la pression relative à l'intérieur de la chambre 11, et des moyens d'asservissement du clapet 13 à la membrane manométrique.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, ces moyens d'asservissement sont constitués d'un levier 15 légèrement incliné par rapport à l'axe longitudinal du clapet 13 et fixé à celui-ci, et d'une tige 16 fixée à la membrane 14 et se dressant dans la chambre 11 perpendiculairement à cette membrane, le levier 15 et la tige 16 étant solidarisés de telle sorte qu'une dépression dans la chambre 11 provoque l'éloignement du clapet 13 par rapport à son siège 131 malgré l'action d'un ressort de rappel 132, au moins dans une région de la surface de contact entre ces deux organes 13, 131.
Selon l'invention, l'embout 1 comporte un palpeur 17 proéminent au dehors de la chambre 11 et mobile en translation entre une position de repos «libre» qu'il occupe lorsque l'embout n'est pas raccordé au groin 3, et une position «enfoncée» lorsque l'embout est raccordé au groin; ce palpeur 17 est associé aux moyens d'asservissement par l'intermédiaire de moyens modificateurs du régime de fonctionnement, lesquels sont adaptés à établir un régime de fonctionnement en dépression ou en surpression selon que le palpeur 17 est respectivement en position libre ou enfoncée.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, les moyens modificateurs comportent un ressort 18 coudé, à deux branches, constitué d'un fil métallique du genre corde à piano, monté pivotant autour d'un axe central 181 porté par une plaque 19 traversant la chambre 11 sensiblement parallèle à la position qu'occupe le levier 15 lorsque le clapet 13 est appliqué sur son siège. Le ressort 18 est positionné de telle sorte, d'une part que l'une de ses branches soit à proximité de l'extrémité du palpeur opposée à celle en proéminence de la chambre, lorsqu'il est en position «libre», et que l'autre branche soit alors à proximité du levier 15 d'actionnement du clapet, et d'autre part que la première branche soit poussée par l'extrémité du palpeur en position «enfoncée», la seconde branche poussant alors latéralement le levier 15 pour éloigner le clapet de son siège sur une partie de la surface de contact de ces deux organes. La plaque 19 peut porter également des organes du butée pour limiter la course de la première branche du ressort 18 lors de son basculement autour de l'axe de pivotement 181 sous l'action du palpeur 17; elle est, bien entendu, munie d'une ouverture 191 pour le passage de la tige 16 et éventuellement pour une répartition des pressions de part et d'autre, cette répartition pouvant être assurée par le fait que l'ouverture 191 a une section sensiblement supérieure à celle de la tige 16, ou/et par des ouvertures supplémentaires (non représentées sur les figures 1 et 2). La plaque 19 comporte également, dans la région de l'ouverture de répartition des pressions, une languette déflectrice 192 destinée à canaliser l'air sortant du clapet et à provoquer un effet Venturi pour créer momentanément une dépression à proximité de la membrane 14 lorsque cela est nécessaire, comme cela sera vu plus loin.
L'embout 1 comporte également un poussoir de passage direct 21 prévu pour actionner manuellement la membrane 14 et en conséquence les moyens d'asservissement 15, 16 dans le sens de l'ouverture du clapet 13 si nécessaire.
Le palpeur 17 est monté mobile en translation dans un canon support 22 destiné à pénétrer dans une pièce réceptacle 31 prévue dans le groin 3 du masque, plus précisément à l'intérieur d'une bague de fixation 32. A cet effet, le réceptacle 31 comporte un épaulement de butée frontale 311 destiné, lorsque l'on monte l'embout sur le groin, à provoquer l'enfoncement du palpeur 17; en vue d'assurer l'étanchéité du branchement, un joint torique 312 est prévu à l'intérieur du réceptacle 31.
Autour du canon 22, est monté un organe d'emboîtement 23 constitué sous la forme d'un collier élastique à leviers muni d'une lèvre périphérique extérieure 231 destinée à se loger dans une gorge annulaire 313 réalisée dans le réceptacle 31 pour maintenir en position de montage par emboîtement l'embout 1 dans le groin 3 du masque.
Ainsi, lorsque l'embout 1 est libre, le clapet 13 est maintenu appliqué contre son siège par le ressort 132 et la surpression dans la tubulure de raccordement 12, et l'embout ne débite pas de gaz respiratoire. Seule une dépression dans la chambre 11, ou une action sur le poussoir de passage direct 21, provoque le basculement du levier 15 et, par conséquent, l'ouverture du clapet 13, le ressort 18 étant hors de contact du levier 15 du fait que le palpeur 17 est en position libre. C'est donc un régime de fonctionnement en dépression.
Lorsque l'on monte l'embout 1 sur le groin 3, le palpeur 17 passe en position enfoncée, et fait basculer le ressort 18 qui actionne le levier 15, ce qui provoque l'ouverture du clapet 13; l'action du ressort 18 est alors compensé par la surpression qui s'exerce sur la membrane 14, ce qui referme le clapet 13, qui ne s'ouvre à nouveau que lorsque la surpression a tendance à décroître lors d'une inspiration.
La structure et l'agencement de l'embout permettent que, lors d'une inspiration violente de l'utilisateur, il existe sous la membrane une dépression suffisante pour maintenir l'ouverture du clapet 13 et, par conséquent, une très légère surpression dans l'embout et dans le masque, empêchant même dans ce cas l'introduction du gaz ambiant nocif contre lequel l'appareil respiratoire est destiné à se garantir. Il y a donc alors en permanence fonctionnement en surpression.
Lorsque l'on démonte l'embout 1 du groin 3; le palpeur revient en position libre, et le fonctionnement se fait à nouveau en régime de dépression.
Cependant, lorsque l'utilisateur le désire, l'embout peut fonctionner en soupape à dépression permanente, ou en soupape à visser, par simple modification de quelques-unes des pièces le composant (le palpeur 17 dans le premier cas, l'organe d'emboîtement 23 dans le second).
Dans la forme de réalisation des figures 3 à 5, l'embout 1 comprend un micro-régulateur d'un type connu logé dans un boîtier 10 dont la partie supérieure a été représentée arrachée, comportant, en communication avec la tubulure de raccordement 12 à la source de gaz respiratoire, un canal d'admission de gaz respiratoire dont les parois extérieures constituent le siège d'un clapet (non visible sur les figures 3 à 5) réalisé sous la forme d'un diaphragme souple court-circuité par un gicleur calibré; la surface du diaphragme délimitée par le canal d'admission du côté de ce canal étant plus faible que de l'autre côté, le diaphragme est donc normalement en appui contre son siège. Dans ce type d'embout, le côté du diaphragme opposé au canal d'admission délimite une chambre où débouche le gicleur calibré; dans cette chambre, débouche également un gicleur d'asservissement 41 communiquant d'une part avec une chambre d'asservissement 42 et, d'autre part, avec l'extérieur par un canal 43; cette chambre d'asservissement 42 comporte d'un côté la membrane manométrique 14 de commande, soumise du côté opposé à la chambre d'asservissement 42 à l'action d'un ressort de rappel 45 placé dans une chambre intérieure de commande 46 en communication avec l'intérieur du groin du masque; la membrane manométrique 44 de commande est normalement poussée par le ressort de rappel 45 de manière à obturer le gicleur d'asservissement 41; une tubulure de communication 47 relie l'espace entourant le canal d'admission, également à l'intérieur du groin du masque, l'ensemble des cavités en communication directe avec le groin constituant la chambre 11. Ainsi, lorsque l'utilisateur inspire dans son masque, il crée une dépression au niveau de la membrane manométrique 14 de commande, laquelle dégage le gicleur d'asservissement 41; la pression dans la chambre en contact avec le clapet diminue, car le débit permis par le gicleur calibré est très inférieur à celui du gicleur d'asservissement 41; le diaphragme formant clapet s'éloigne donc de son siège, et le gaz respiratoire peut passer du canal d'admission à la tubulure de communication 47, donc de la bouteille de gaz respiratoire au masque. Le réglage de la surpression s'effectue par l'intermédiaire du ressort de rappel 45 et d'une vis de réglage 48, le ressort de rappel 45 s'appuyant au centre de la membrane manométrique 14 de commande. Un robinet de passage direct 49 peut être actionné par l'utilisateur pour court-circuiter le clapet.
Dans cette forme de réalisation, selon l'invention un dispositif à palpeur 17 logé dans un canon support 22 et à moyens de renvoi modificateurs du régime de fonctionnement comportant un ressort supplémentaire 50 (présentant une raideur supérieure à celle du ressort de rappel 45), permet d'avoir un régime de dépression lorsque le palpeur 17 est libre et en surpression lorsqu'il est enfoncé sous l'action de la butée 311 du groin 3. Les moyens de renvoi modificateurs du régime de fonctionnement comportent également un levier 51 prenant appui contre un épaulement 52 réalisé sur la paroi extérieure de la chambre de commande 46, ce levier étant actionné à l'une de ses extrémités par le palpeur 17 et actionnant à son autre extrémité, réalisée sous la forme d'une fourchette, un curseur 53 interposé entre le ressort de rappel 45 et le ressort supplémentaire 50, par l'intermédiaire d'une tige baladeuse 54 reliant les deux branches de la fourchette et solidarisée à ce curseur 53; sur le plan pratique, le mouvement de la tige baladeuse est permis par des glissières réalisées dans les parois de la chambre 46. Ainsi, le ressort de rappel 45 et le ressort supplémentaire 50 sont placés en série entre la membrane manométrique 14 et la vis de réglage 48. Lorsque le palpeur 17 est libre, le curseur 53 est soumis à l'action des deux ressorts, et ceux-ci exercent sur la membrane manométrique 14 une fraction de la force totale exercée, au prorata de leur raideur respective; lorsque le palpeur 17 est enfoncé, le levier 51 comprime le ressort supplémentaire 50, et le ressort de rappel 45 intervient alors pratiquement seul à l'encontre du mouvement de la membrane manométrique 14. En conclusion, lorsque le palpeur 17 est libre, les deux ressorts 45, 50 sont en service et l'on a un fonctionnement en dépression, tandis que, lorsque le palpeur 17 est enfoncé par l'épaulement de butée frontale du groin du masque, le ressort supplémentaire 50 des moyens de renvoi modificateurs du régime de fonctionnement est mis pratiquement hors service, et, seul le ressort de rappel 45 agissant directement sur la membrane de commande est en service et l'on a un fonctionnement en surpression. L'embout peut comporter également des bagues supplémentaires permettant le branchement de l'entrée du micro-régulateur au masque, par exemple par vissage ou emboîtement.