FR2812819A1

FR2812819A1 - Face mask for respirator has rigid shell with gas feed duct and flexible lip seal with adjustable mounting

Info

Publication number: FR2812819A1
Application number: FR0010507A
Authority: FR
Inventors: Robert Schegerin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-15
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: FR2812819B1

Abstract

The face mask for a respirator has a rigid shell (1) with a gas feed duct (2) into the cavity (C). A flexible lip (3) seals the mask to the face and can be positioned accurately by an adjustable mounting. The degree of deformation of the lip at different points on the face can be controlled to optimize sealing.

Description

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SYSTEME D'ATTACHE ET DE REGLAGE DE LA POSITION D'UN MASQUE RESPIRATOIRE Les équipements actuels de protection respiratoire sont jugés trop lourds par les utilisateurs et notamment les pilotes d'avions modernes. D'autre part ils induisent, sous facteur de charge, un moment entraînant la tête en rotation, car les masques sont situés en avant de la tête. Il est donc nécessaire de réduire au maximum la masse des masques, et de reculer le plus possible le centre de gravité de l'ensemble de protection respiratoire le plus près possible du centre de rotation de la tête. Ces deux aspects sont jugés primordiaux par les utilisateurs surtout lors des vols à basse altitude, lors de virages serrés, ou pendant l'éjection. <Desc / Clms Page number 1>
SYSTEM FOR ATTACHING AND ADJUSTING THE POSITION OF A RESPIRATORY MASK The current respiratory protection equipment is considered too heavy by users and in particular the pilots of modern aircraft. On the other hand they induce, under load factor, a moment causing the head to rotate, because the masks are located in front of the head. It is therefore necessary to reduce the mass of the masks as much as possible, and to move the center of gravity of the respiratory protection assembly as far as possible as close as possible to the center of rotation of the head. These two aspects are considered essential by users, especially during low altitude flights, during tight turns, or during ejection.

Bien que les critères de masse et de centrage soient très importants, il est impératif de conserver au masque les performances d'étanchéité et de confort requis pour la mission. Pour ce faire il est nécessaire d'optimiser la forme de la'lèvre d'étanchéité du masque et de définir plusieurs tailles de masques. Mais il faut également maintenir le masque en position sur le visage et pouvoir régler la position du masque avec grande précision pour réduire au maximum les fuites du masque garantissant la sécurité contre l'hypoxie. Although the mass and centering criteria are very important, it is imperative to keep the mask the sealing and comfort performance required for the mission. To do this, it is necessary to optimize the shape of the mask sealing lip and to define several mask sizes. But it is also necessary to maintain the mask in position on the face and to be able to adjust the position of the mask with great precision to reduce as much as possible the leaks of the mask guaranteeing safety against hypoxia.

De nombreux systèmes existent pour prérégler la position du masque en ajoutant des leviers, ou en disposants des lanières pouvant glisser à travers un orifice. Ces réglages ne sont pas suffisamment efficaces car trop grossiers et doivent être effectues avant de positionner le masque sur le visage. Many systems exist to preset the position of the mask by adding levers, or by having strips that can slide through an opening. These adjustments are not effective enough because they are too coarse and must be carried out before positioning the mask on the face.

II existe également des systèmes comme les baïonnettes "Ulmer" qui permettent de serrer le masque longitudinalement plus ou moins fortement sur le visage. Ces baïonnettes sont disposées sur les cotés du masques et ne permettent qu'un réglage longitudinal grossier qui n'est pas suffisant pour empêcher les fuites des masques. There are also systems such as "Ulmer" bayonets which allow the mask to be tightened longitudinally more or less strongly on the face. These bayonets are arranged on the sides of the masks and allow only a rough longitudinal adjustment which is not sufficient to prevent the masks from leaking.

Le système "AG5" anglais comprend un levier permettant d'enfoncer le masque sur le visage et comportant deux positions principales. Il ne permet pas les réglages dans toutes les directions nécessaires. The English "AG5" system includes a lever allowing the mask to be pushed onto the face and comprising two main positions. It does not allow adjustments in all necessary directions.

II existe également des systèmes de personnalisation par moulage de cales permettant de positionner le masque sur le visage. Malheureusement ces systèmes ne permettent pas le réglage fin nécessaire pour éviter les fuites. L'expérience montre qu'il est très difficile d'assurer, en opération, une étanchéité pour des pressions supérieures à 70 millibar relatifs. There are also personalization systems by molding shims for positioning the mask on the face. Unfortunately, these systems do not allow the fine adjustment necessary to avoid leaks. Experience shows that it is very difficult to ensure, in operation, a seal for pressures greater than 70 millibar relative.

Or il s'avère que lorsqu'un utilisateur a un masque qui fuit, il suffit souvent d'appliquer une légère force du doigt à l'endroit de la fuite sur la coquille du masque pour annuler celle-ci et rendre le casque étanche. L'endroit où il est nécessaire d'appliquer cette force varie quelquefois d'une utilisation à une autre sans que l'on puisse réellement comprendre pourquoi. C'est la raison pour laquelle, il est avantageux de prévoir un dispositif de réglage de l'attache dans plusieurs directions et notamment en translation suivant l'axe X (avant/arrière tête), et l'axe Z tête (vertical) et également en rotation autours des axes X tête (avant/arrière), Y tête (latéral), et Z tête (vertical). However, it turns out that when a user has a leaking mask, it is often enough to apply a slight force of the finger at the location of the leak on the mask shell to cancel it and make the helmet waterproof. The place where it is necessary to apply this force sometimes varies from one use to another without one being able to really understand why. This is the reason why, it is advantageous to provide a device for adjusting the fastener in several directions and in particular in translation along the X axis (front / rear head), and the Z axis head (vertical) and also in rotation around the X head (front / rear), Y head (lateral), and Z head (vertical) axes.

La présente invention vise à fournir un système d'attache et de réglage d'un masque de protection respiratoire permettant un réglage fin en translation suivant l'axe X tête et Z tête et en rotation autour de l'axe X tête, Y tête et Z tête. The present invention aims to provide a system for attaching and adjusting a respiratory protection mask allowing fine adjustment in translation along the head X axis and head Z and in rotation about the head X axis, head Y and Z head.

Un but de l'invention est de réaliser un système d'attache et de réglage de la position d'un masque respiratoire englobant au moins la bouche et le nez confortable, ultra léger et performant. An object of the invention is to provide a system for attaching and adjusting the position of a respiratory mask including at least the comfortable mouth and nose, ultra light and efficient.

Ces but sont atteints par un moyen suivant l'invention comprenant au moins - une coquille rigide 1, - une alimentation en gaz respirable par l'intermédiaire d'au moins un conduit 2 acheminant le gaz respirable depuis la source de gaz respirable jusqu'à la cavité C, - une lèvre souple 3 continue et se refermant sur elle même assurant l'étanchéité du masque sur la face du sujet, - au moins une soupape inspiratoire, - un casque qui est essentiellement caractérisé par la présence d'un mécanisme permettant un réglage fin et aisé These objects are achieved by a means according to the invention comprising at least - a rigid shell 1, - a supply of breathable gas via at least one conduit 2 conveying the breathable gas from the source of breathable gas to the cavity C, - a flexible lip 3 continues and closing on itself ensuring the tightness of the mask on the face of the subject, - at least one inspiratory valve, - a helmet which is essentially characterized by the presence of a mechanism allowing fine and easy adjustment

- de la position relative de la lèvre souple du masque par rapport au visage au moins dans la direction X tête (avant/arrière) et Z tête (verticalement) et en rotation au moins autour des trois directions X, Y et Z tête , - et de la valeur de l'écrasement local de plusieurs zones de la lèvre en fonction des performances d'étanchéité de chaque zone de cette dite lèvre. - the relative position of the flexible lip of the mask with respect to the face at least in the direction X head (front / rear) and Z head (vertically) and in rotation at least around the three directions X, Y and Z head, - and of the value of the local crushing of several zones of the lip as a function of the sealing performance of each zone of this said lip.

Il est avantageux que le dit mécanisme comprenne une couronne 10 ayant une surface interne de forme quasi-sphérique 11 pouvant glisser sur la surface extérieure de la coquille 1 du masque, cette dite coquille ayant elle aussi une portion de surface quasi-sphérique 12, les surfaces 11 et 12 ayant un coefficient de frottement suffisamment petit pour admettre un glissement lorsque le masque est pré positionné sur le visage, mais suffisamment grand pour tenir le masque en place lorsque le masque est serré sur le visage du porteur. It is advantageous that said mechanism comprises a crown 10 having an internal surface of quasi-spherical shape 11 which can slide on the external surface of the shell 1 of the mask, this so-called shell also having a portion of quasi-spherical surface 12, the surfaces 11 and 12 having a coefficient of friction small enough to admit sliding when the mask is pre-positioned on the face, but large enough to hold the mask in place when the mask is tight on the face of the wearer.

II est avantageux que la dite couronne 10 soit reliée mécaniquement, au moins sur un coté, par un câble 13 cheminant à travers un orifice d'une baïonnette à crans 14 permettant le serrage du masque sur un réceptacle 15 fixé au casque 8 du porteur 4. It is advantageous for said crown 10 to be mechanically connected, at least on one side, by a cable 13 passing through an orifice of a notched bayonet 14 allowing the mask to be clamped on a receptacle 15 fixed to the helmet 8 of the wearer 4 .

II est avantageux que le dit mécanisme de réglage fin et aisé comprenne - un anneau flexible 5 comprimant la lèvre 3 sur la coquille 1 - une lèvre d'étanchéité 3 comprenant une forme interne ayant une sur-épaisseur localement tout autour de la lèvre - une coquille rigide 1 comprenant des créneaux adaptés pour pouvoir modifier la position de la lèvre par rapport à la coquille du masque et donc la position et le serrage de la lèvre par rapports au casque et donc par rapport au visage du porteur. It is advantageous that the said fine and easy adjustment mechanism comprises - a flexible ring 5 compressing the lip 3 on the shell 1 - a sealing lip 3 comprising an internal shape having an over-thickness locally all around the lip - a rigid shell 1 comprising slots adapted to be able to modify the position of the lip relative to the mask shell and therefore the position and the tightening of the lip relative to the helmet and therefore relative to the face of the wearer.

L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode de réalisation illustrée sur les dessins annexés qui représentent: - FIGURE 1 : un schéma d'un exemple de réalisation d'un mécanisme permettant un réglage de la position des lèvres du masque par rapport à la coquille du masque. The invention will be better understood from the detailed description of an embodiment illustrated in the accompanying drawings which represent: - FIGURE 1: a diagram of an exemplary embodiment of a mechanism allowing an adjustment of the position of the lips of the mask relative to the mask shell.

- FIGURE 2 : un schéma d'un ensemble de réalisation d'un mécanisme de réglage de la position de la coquille du masque par rapport aux baïonnettes reliées au casque. - FIGURE 2: a diagram of an embodiment of a mechanism for adjusting the position of the mask shell relative to the bayonets connected to the helmet.

Sur la figure 1, le sujet 4 porte un casque 8 protégeant la partie supérieure, latérale et arrière de la tête. La lèvre d'étanchéité 3 du masque englobe la bouche et le nez du porteur. Un anneau 5 permet de maintenir la lèvre du masque en position par rapport à la coquille 1 du masque. In FIG. 1, the subject 4 wears a helmet 8 protecting the upper, lateral and rear part of the head. The sealing lip 3 of the mask includes the wearer's mouth and nose. A ring 5 keeps the lip of the mask in position relative to the shell 1 of the mask.

Sur la figure 2 il est représenté un exemple de mécanisme de réglage de la position du masque par rapport aux attaches 15 du casque. Un anneau rigide 10 comportant une surface interne quasi-sphérique 11 peut glisser sur une portion de surface de la coquille du masque également de forme quasi-sphérique. Cet anneau est relié par deux câbles fins 13 et situés de part et d'autre du masque. Ces câbles peuvent glisser sur une partie de la baïonnette 14. FIG. 2 shows an example of a mechanism for adjusting the position of the mask relative to the fasteners 15 of the helmet. A rigid ring 10 having a quasi-spherical internal surface 11 can slide on a surface portion of the mask shell also of quasi-spherical shape. This ring is connected by two thin cables 13 and located on either side of the mask. These cables can slide over part of the bayonet 14.

La description détaillée d'un mode de réalisation qui suit correspond à la figure 2. The detailed description of an embodiment which follows corresponds to FIG. 2.

Le masque de protection respiratoire comprend principalement une coquille 1 mince et réalisée en matériaux composite léger et rigide, en fibre d'aramide par exemple. Une lèvre souple et confortable réalisée par exemple en silicone est fixée à l'intérieur de la coquille et permet l'étanchéité sur le visage. La coquille 1 a localement à l'extérieur une portion de surface en forme également quasi-sphérique 12. Un couronne 10 rigide et comprenant une surface interne 11 également en forme quasi- sphérique, au moins sur une portion. Cette couronne 10 peut glisser et s'orienter librement sur la coquille 1 du masque. Les surfaces 11 de la couronne et 12 du masque ont des états de surfaces adaptés pour conférer à l'ensemble coquille plus couronne un coefficient de frottement suffisamment faible pour pouvoir orienter la couronne sur la coquille lorsque le masque est seulement positionné sur la visage alors que ce dit coefficient de frottement est suffisamment important pour maintenir en place le masque lorsque celui-ci est serré sur le visage. Un câble fin 13 relie la couronne 10 aux baïonnettes 14 situées de chaque coté du masque. Ces baïonnettes peuvent être insérer plus ou moins loin dans un réceptacle 15 fixé sur le casque du porteur. Le porteur place son masque et son casque sur la tête. Il enfonce légèrement les baïonnettes 14 dans leur logement 15 puis applique une pression d'essai dans le masque. Si une fuite apparaît en haut à droite par exemple, alors il modifie la position The respiratory protection mask mainly comprises a thin shell 1 made of light and rigid composite materials, for example aramid fiber. A flexible and comfortable lip made, for example, of silicone is fixed inside the shell and allows sealing on the face. The shell 1 has locally on the outside a surface portion also in quasi-spherical shape 12. A rigid crown 10 and comprising an internal surface 11 also in quasi-spherical shape, at least over a portion. This crown 10 can slide and orient itself freely on the shell 1 of the mask. The surfaces 11 of the crown and 12 of the mask have surface states adapted to give the shell plus crown assembly a coefficient of friction sufficiently low to be able to orient the crown on the shell when the mask is only positioned on the face while this said coefficient of friction is large enough to hold the mask in place when it is tight on the face. A thin cable 13 connects the crown 10 to the bayonets 14 located on each side of the mask. These bayonets can be inserted more or less far into a receptacle 15 fixed on the helmet of the wearer. The wearer places his mask and helmet on his head. He slightly pushes the bayonets 14 into their housing 15 then applies a test pressure in the mask. If a leak appears at the top right for example, then it changes the position

relative de la couronne par rapport à la coquille du masque pour que la fuite disparaisse. Lorsque le confort et la sécurité sont assurés alors le porteur peut serrer sont masque sur le casque à l'aide des deux baïonnettes placées sur les cotés du masque dans les réceptacles du casque. relative of the crown with respect to the mask shell so that the leak disappears. When comfort and security are assured then the wearer can tighten the mask on the helmet using the two bayonets placed on the sides of the mask in the receptacles of the helmet.

Les applications de cette invention sont nombreuses. Cette invention trouve des applications tout à fait intéressantes dans la réalisation d'un système de réglage et d'attache des masques de protection respiratoire pour pilotes d'avions modernes. The applications of this invention are numerous. This invention finds quite interesting applications in the production of a system for adjusting and attaching respiratory protection masks for pilots of modern aircraft.

Claims

1) System for attaching and adjusting the position of a respiratory protection mask including at least the mouth and the nose, comprising - a rigid shell 1, - a supply of breathable gas by means of at at least one conduit 2 conveying the breathable gas from the source of breathable gas to the cavity C, - a flexible lip 3 continues and closing on itself ensuring the sealing of the mask on the face of the subject, - at least one valve inspiratory, - a helmet characterized by the presence of a mechanism allowing fine and easy adjustment - of the relative position of the flexible lip of the mask with respect to the face at least in the direction X head (front / rear) and Z head ( vertically) and in rotation around the three directions X, Y and Z head, - and the value of the local crushing of several zones of the lip as a function of the sealing performance of each zone of this said lip.

2) Attachment and adjustment system according to claim 1 characterized in that said mechanism comprises a crown 10 having an inner surface of quasi-spherical shape 11 which can slide on the outer surface of the shell 1 of the mask, this so-called shell also having a quasi-spherical surface portion 12, the surfaces 11 and 12 having a coefficient of friction sufficiently small to admit sliding when the mask is pre-positioned on the face, but large enough to hold the mask in place when the mask is tight on the wearer's face.

3) Attachment and adjustment system according to claim 2 characterized in that said crown 10 is mechanically connected to the

at least on one side, by a cable 13 passing through an orifice of a notched bayonet 14 allowing the mask to be clamped on a receptacle 15 fixed to the helmet 8 of the wearer 4.

4) Attachment and adjustment system according to claim 1 characterized in that said fine and easy adjustment mechanism comprises - a flexible ring 5 compressing the lip 3 on the shell 1 - a sealing lip 3 comprising an internal shape having an extra thickness locally all around the lip - a rigid shell 1 comprising slots adapted to be able to modify the position of the lip relative to the mask shell and therefore the position and tightening of the lip relative to the helmet and so compared to the wearer's face.