Dispositif <B>pour</B> l'alimentation <B>en</B> air <B>d'un plongeur</B> La présente invention a pour objet un dis positif pour l'alimentation d'un plongeur en air et qui comporte une soupape d'échappe ment de l'air expiré, disposée à proximité d'un dispositif manométrique réglant la pression de l'air frais alimentant le masque du plongeur. On sait que pour éviter l'essoufflement rapide du plongeur, il est nécessaire de faire en sorte que la pression de l'air frais alimentant le plongeur corresponde approximativement à la pression nécessaire pour provoquer l'échappe ment de l'air expiré par le plongeur.
Les dis positifs d'alimentation en air équipant actuel lement les harnachements des plongeurs ou des scaphandriers comportent généralement une soupape d'échappement de l'air expiré, disposée à proximité d'une cellule manométri- que présentant une membrane déformable, sou mise, d'une part, à la pression ambiante et, d'autre part, à la pression de l'air alimentant le masque du plongeur.
Or, selon la position du plongeur dans l'espace, cette soupape d'échappement se trouve être située à une profondeur plus pe tite ou plus grande que la membrane du mano mètre. Il s'ensuit que selon les positions res pectives dans l'espace de cette soupape et de cette membrane, le plongeur doit, soit fournir un effort pour expulser l'air expiré, soit four nir un effort pour aspirer l'air frais fourni par le dispositif d'alimentation. Une différence de niveau entre la soupape d'échappement et la membrane manométrique d'une dizaine de centimètres provoque déjà un essoufflement rapide du plongeur.
Le dispositif d'alimentation en air d'un plongeur, objet de l'invention, tend à obvier à cet inconvénient par le fait qu'il présente deux dispositifs manométriques, comportant chacun un organe sensible à une différence de pres sion et commandant chacun une soupape d'alimentation, et par le fait que les deux or ganes sensibles à une différence de pression sont disposés à égale distance et de part et d'autre de la soupape d'échappement de l'air expiré.
Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif, objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe suivant la ligne 1-1 de la fig. 2.
La fig. 2 est une vue en plan à plus petite échelle et certaines parties étant arrachées. La fig. 3 est une vue de détail.
Le dispositif d'alimentation en air frais d'un masque de plongeur représenté comporte deux membranes 1, déformables élastiquement de forme circulaire, et serrées chacune à l'aide d'une bague 2, sur un boîtier 3. Les fonds 4 de ces boîtiers sont fixés rigidement sur des entretoises 5, 6, 7. L'entretoise 5 présente un perçage axial 8 reliant entre eux les espaces internes 9 des boîtiers 3. En outre, ce perçage 8 est en liaison avec un raccord 10 destiné à recevoir une conduite d'alimentation en air frais du masque du plongeur.
L'entretoise 6 présente une chambre in terne 11 dont les parois d'extrémités 12 com portent chacune une ouverture circulaire 13, débouchant dans les espaces 9. Chaque ouver ture 13 est obturée par une soupape 14, appli quée par un ressort 15 sur un siège 16. Cha- .que soupape 14 est munie d'une queue 17, de section transversale triangulaire coulissant dans les ouvertures 13. Ces queues de soupape émergent à l'intérieur des espaces 9 et sont actionnées contre l'action du ressort 15 par des leviers 18, pivotés sur des axes 19, portés par des oreilles 20, solidaires des parois des boîtiers 3. L'extrémité libre 21 de chaque le vier 18 est en contact avec la partie centrale de l'une des membranes déformables' 1.
La chambre 11 est reliée par un canal 22 et un dispositif de sécurité à un raccord 23 destiné à recevoir une conduite reliée à une bouteille (non représentée) d'air comprimé. Le dispositif de sécurité comporte une soupape 24 appliquée sur un siège 25 par un ressort 26 et comportant une queue 27 de section trian gulaire coulissant dans un conduit 28 (fig. 3) débouchant dans le canal 22. Ce dispositif de sécurité comporte encore un organe de ma noeuvre 29 muni d'une tige 30 traversant un presse-étoupe 31 et portant une vis 32 enga gée dans un filetage 33. Cette vis 32 porte un poussoir 34 traversant le siège 25 et dont l'ex trémité vient agir sur la soupape 24 contre l'action du ressort 26.
L'entretoise 7 est traversée par une con duite 35, reliée au masque du plongeur et dont l'extrémité est munie d'une soupape d'échappe ment 36 de type connu sous la dénomination bec de canard et constituée par deux la melles de caoutchouc dont les bords 37 sont soudés les uns aux autres, sauf en deux points d'échappement 38 formés par des entailles. Cette soupape d'échappement est située au centre de la chambre 39 formée par les deux fonds des boîtiers 3, et une paroi cylindrique ajourée 40 reliant ces deux fonds est fixée sur les entretoises.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant Lorsque le plongeur est sous l'eau, les deux membranes manométriques 1 sont soumises à la pression de l'eau qui est variable selon la profondeur à laquelle se trouve le plongeur. Cette pression provoque une déformation élas tique de ces membranes, qui commande par l'in termédiaire des leviers 18 l'ouverture des sou papes 14. De l'air frais provenant de la bou teille d'air comprimé peut donc entrer dans les espaces 9. Dès que la pression interne est égale à la pression externe, les soupapes 14 se fer ment. Ainsi, lorsque le plongeur aspire, il pro voque une réduction de la pression régnant dans les espaces 9 et les membranes 1 com mandent immédiatement l'ouverture des sou papes 14.
En conséquence, le plongeur aspire de l'air qui se trouve à la même pression que celle à laquelle est soumis son corps.
Lorsque le plongeur expire, il provoque une légère augmentation de la pression dans son masque. Cette augmentation de pression se transmet aux espaces- 9, de sorte que les soupapes 14 se ferment immédiatement. L'air expiré s'échappe alors par la conduite 35 et la soupape 36. Or, cette soupape étant mainte nue fermée par la pression de l'eau agissant sur ses deux lèvres en caoutchouc souple, il est clair qu'elle laisse échapper l'air expiré dès que la pression à l'intérieur de la conduite 35 est égale ou supérieure à la pression de l'eau agis sant sur ses lèvres. Si la soupape d'échappe ment et les deux membranes 1 se trouvent au même niveau, le plongeur peut provoquer l'ex pulsion de l'air expiré sans aucune difficulté, les deux soupapes d'admission 14 étant fer mées.
Si, par contre, les deux membranes 1 sont à des niveaux différents, la soupape 36 est alors à un niveau intermédiaire. Il s'ensuit que le plongeur pourra provoquer l'expulsion de l'air expiré sans aucune difficulté, l'une des soupapes 14, commandée par la membrane 1 située au niveau inférieur, restant très légère- ment ouverte. Ces membranes étant à une distance de 10 à 15 centimètres l'une de l'au tre, et disposées de part et d'autre et à égale distance de la soupape d'échappement 36, ce débit d'air frais pendant l'expiration est mi nime et pratiquement négligeable. Par contre, le plongeur peut toujours aspirer et expirer de l'air à la pression du milieu où il se trouve, quelles que soient les positions respectives des membranes et de la soupape d'échappement par rapport à la surface de l'eau.
En effet, grâce à la disposition décrite, chaque disposi tif manométrique peut être réglé de manière à provoquer l'ouverture de la soupape d'alimen tation qu'il commande dès que la pression ex térieure dépasse la pression intérieure. Dans les appareils connus, par contre, une certaine marge de sécurité doit être respectée, afin de tenir compte des différences de niveau que peu vent présenter la membrane et la soupape d'échappement. Cette particularité du dispo sitif décrit permet au plongeur de travailler dans toutes les positions sans être gêné dans sa respiration.
Lorsque la pression de la bouteille d'air comprimé alimentant le raccord 23 diminue et tombe en dessous de 30 kg, par exemple, le ressort 26 provoque la fermeture de la sou pape 24 et donc l'arrêt de l'alimentation en air frais. De la sorte, le plongeur est averti que sa réserve d'air frais touche à sa fin. En ac tionnant l'organe de manoeuvre 29, il peut alors déplacer le poussoir 34 et faire agir celui- ci sur la soupape 24, afin de provoquer son ouverture contre l'action du ressort 26. Le plongeur a alors encore une réserve d'air suf fisante pour lui permettre de remonter à la surface.
Device <B> for </B> the <B> supply of </B> air <B> to a diver </B> The present invention relates to a positive device for supplying a diver with air and which comprises an exhaust valve for exhaled air, arranged near a manometric device regulating the pressure of the fresh air supplying the mask of the diver. It is known that in order to avoid the rapid shortness of breath of the diver, it is necessary to ensure that the pressure of the fresh air supplying the diver corresponds approximately to the pressure necessary to cause the escape of the air exhaled by the diver. .
The air supply devices currently fitted to the harnesses of divers or divers generally comprise an exhaust valve for the exhaled air, arranged near a manometric cell having a deformable membrane, subject to pressure. 'on the one hand, at ambient pressure and, on the other hand, at the pressure of the air supplying the diver's mask.
However, depending on the position of the diver in space, this exhaust valve is located at a depth smaller or greater than the diaphragm of the pressure gauge. It follows that depending on the respective positions in space of this valve and this membrane, the diver must either provide an effort to expel the exhaled air, or make an effort to suck the fresh air supplied by the feeding device. A difference in level between the exhaust valve and the manometric diaphragm of about ten centimeters already causes rapid shortness of breath of the diver.
The device for supplying air to a diver, which is the subject of the invention, tends to obviate this drawback by the fact that it has two manometric devices, each comprising a member sensitive to a pressure difference and each controlling a pressure difference. supply valve, and by the fact that the two organs sensitive to a pressure difference are placed at an equal distance and on either side of the exhaust valve of the exhaled air.
The appended drawing illustrates, schematically and by way of example, one embodiment of the device, object of the invention.
Fig. 1 is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 2.
Fig. 2 is a plan view on a smaller scale with parts broken away. Fig. 3 is a detail view.
The device for supplying fresh air to a diver's mask shown comprises two membranes 1, elastically deformable of circular shape, and each clamped by means of a ring 2, on a housing 3. The bases 4 of these housings are rigidly fixed to spacers 5, 6, 7. The spacer 5 has an axial bore 8 interconnecting the internal spaces 9 of the housings 3. In addition, this bore 8 is connected with a connector 10 intended to receive a pipe fresh air supply to the diver's mask.
The spacer 6 has an internal chamber 11, the end walls 12 of which each have a circular opening 13, opening into the spaces 9. Each opening 13 is closed by a valve 14, applied by a spring 15 on a seat 16. Each valve 14 is provided with a stem 17, of triangular cross section sliding in the openings 13. These valve stems emerge inside the spaces 9 and are actuated against the action of the spring 15 by levers 18, pivoted on pins 19, carried by ears 20, integral with the walls of the housings 3. The free end 21 of each lever 18 is in contact with the central part of one of the deformable membranes' 1.
The chamber 11 is connected by a channel 22 and a safety device to a connector 23 intended to receive a pipe connected to a bottle (not shown) of compressed air. The safety device comprises a valve 24 applied to a seat 25 by a spring 26 and comprising a tail 27 of triangular section sliding in a duct 28 (FIG. 3) opening into the channel 22. This safety device also comprises a member. of my work 29 provided with a rod 30 passing through a stuffing box 31 and carrying a screw 32 engaged in a thread 33. This screw 32 carries a pusher 34 passing through the seat 25 and the end of which acts on the valve 24 against the action of the spring 26.
The spacer 7 is crossed by a duct 35, connected to the mask of the diver and the end of which is provided with an exhaust valve 36 of the type known under the name duckbill and consisting of two rubber threads. whose edges 37 are welded to each other, except at two escape points 38 formed by notches. This exhaust valve is located in the center of the chamber 39 formed by the two bottoms of the boxes 3, and a perforated cylindrical wall 40 connecting these two bottoms is fixed to the spacers.
The operation of the device described is as follows When the diver is under water, the two manometric membranes 1 are subjected to the water pressure which is variable according to the depth at which the diver is located. This pressure causes an elastic deformation of these membranes, which controls, via the levers 18, the opening of the valves 14. Fresh air from the compressed air cylinder can therefore enter the spaces 9. As soon as the internal pressure is equal to the external pressure, the valves 14 close. Thus, when the plunger aspirates, it causes a reduction in the pressure prevailing in the spaces 9 and the membranes 1 immediately command the opening of the valves 14.
As a result, the diver sucks in air which is at the same pressure as that to which his body is subjected.
When the diver exhales, it causes a slight increase in the pressure in their mask. This pressure increase is transmitted to the spaces- 9, so that the valves 14 close immediately. The exhaled air then escapes through line 35 and valve 36. Now, this valve being kept closed by the pressure of the water acting on its two flexible rubber lips, it is clear that it lets the air escape. air exhaled as soon as the pressure inside the pipe 35 is equal to or greater than the pressure of the water acting on its lips. If the exhaust valve and the two membranes 1 are at the same level, the plunger can cause the expulsion of the exhaled air without any difficulty, the two intake valves 14 being closed.
If, on the other hand, the two membranes 1 are at different levels, the valve 36 is then at an intermediate level. It follows that the diver will be able to cause the expulsion of the exhaled air without any difficulty, one of the valves 14, controlled by the membrane 1 located at the lower level, remaining very slightly open. These membranes being at a distance of 10 to 15 centimeters from one another, and arranged on either side and at an equal distance from the exhaust valve 36, this flow of fresh air during expiration is minimal and practically negligible. On the other hand, the diver can always inhale and exhale air at the pressure of the environment in which he is located, whatever the respective positions of the membranes and of the exhaust valve relative to the surface of the water.
Indeed, thanks to the arrangement described, each manometric device can be adjusted so as to cause the opening of the supply valve which it controls as soon as the external pressure exceeds the internal pressure. In known devices, on the other hand, a certain safety margin must be observed, in order to take account of the differences in level which the membrane and the exhaust valve may present. This feature of the device described allows the diver to work in all positions without being hampered in his breathing.
When the pressure of the compressed air cylinder supplying the connector 23 decreases and falls below 30 kg, for example, the spring 26 causes the closing of the valve 24 and therefore the stopping of the supply of fresh air. In this way, the diver is warned that his reserve of fresh air is coming to an end. By actuating the actuator 29, he can then move the pusher 34 and cause the latter to act on the valve 24, in order to cause it to open against the action of the spring 26. The plunger then still has a reserve of air sufficient to allow it to rise to the surface.