Brevet FR2326325A1 — publié le 19770429

La présente invention concerne les ensembles à valves pour les appareils respiratoires autonomes pour plongeurs conportant au moins deux bouteilles de gaz â respirer. Ban8 un appareil respiratoire autonome d'un type connu, comportant deux bouteilles de gaz de respiration, le plongeur reçoit le gaz à travers les ensembles appropriés à valves qui comportent une valve étalonnée qui coupe le courant de gaz de lune des deux bouteilles quand la pression du gaz dans cette bouteille a atteint une valeur minimale prédéterminée, en maintenant ainsi une "réserve" convenable dans cette bouteille, cette réserve pouvant être utilisée par le plongeur quand la charge de gaz de autre bouteille est complètement épuisée. Habituellement, les ensembles à valves comportent aussi un raccord de secours pour l'alimentation en gaz en cas de nécessité, par exemple pour alimenter en gaz un autre plongeur ayant épuisé le gaz de ses propres bouteilles. Cependant, le raccord de secours ne présente aucune différence de fonctionnement par rapport à l'élément de connexion d'utilisation normale (cSestàdire la connexion normalement utilisée par le plongeur), mais il est simplement placé dans une position la plus convenable pour ces cas d'urgence Il peut par suite arriver que si pour une raison quelconque le dispositif de commande pour permettre l'utilisation de la réserve ne fonctionne pas correctement, le plongeur soit soudainement privé de gaz de respiration bien qu'il reste une réserve dans lune des bouteilles.Si un autre plongeur est aussi relié au raccord de secours de l'appareil, ltalimentation en en gaz sera aussi coupée pour cet autre plongeur, car coince il a été indiqué ci-dessus, il n'y a aucune différence de fonctionnement entre les éléments de connexion pour l'utilisation normale et ceux pour l'utilisation de secours. la présente invention a pour objet un ensemble à valves pour un appareil respiratoire pour plongeur ne présentant pas les inconvénients des ensembles antérieurs. Un ensemble à valves selon l'invention comporte un circuit pour le passage du gaz à partir des bouteilles vers le point d'utilisation, avec lequel il est possible en cas de nécessité d'établir un by-pass autour de la valve étalonnée coupant l'écou- lement du gaz à partir de la bouteille de réserve pour connecter directement le raccord de secours à la bouteille de réserve.De cette façon, si le dispositif de commande de la bouteille de réserve est en dérangement, le plongeur peut se déconnecter de lui-même de la connexion d'utilisation anormale et se raccorder de lui-nSme à la connexion de secours, et dans le cas de deux plongears utilisant les deux connexions, au moins l'un deux sera alimenté en gaz de respiration, ce qui peut être fondamen- tal dans un but de sauvetage. Une autre caractéristique avantageuse de l'ensemble à valves selon l'invention est l'utilisation pour le dispositif de commande du gaz de réserve commandé manuellement d'un point approprié pour assurer l'étanchéité afin d'éviter l'infiltration d'veau ou de corps étrangers (par exemple de sable) dans la cavité contenant les éléments du dispositif de commande du gaz de réserve afin de réduire la possibilité de dérangements de ce dispositif délicat. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de ia description suivante, donnée & titre d'e exemple, et faite en référence au dessin annexé, dont la figure unique est une coupe d'un ensemble à valves selon un mode de lise en oeuvre de l'invention. L'ensemble à valves 1 permet le raccordement et la comman- de de l'utilisation de deux bouteilles de gaz de respiration 2 et 3 parallèles d'un appareil respiratoire autonome de n'importe quel type connu pour plongeur. Cet ensemble & valves 1 comporte un élément de connexion 4, c'est-à-dire un élément pouvant être raccordé & n' importe quel autre raccord approprié existant, par exemple da tube aboutissant à l'embout bucal ou masque du plongeur.Cet élément de connexion 4 peut être mis directement en communication avec la bouteille 2 à travers des passages 6 et 7, une partie d4un passage 17 formé dans le corps allongé 8 de l'élément de connexion 4 et-un tube de sortie 9 pénétrant dans la bouteille 2. L'axe du corps 8 est perpendiculaire aux axes des bouteilles. Une valve à commande manuelle 5, disposée coaxialement à une extrémité du corps 8, permet d'établir ou de couper l'écoulement du gaz à partir de la bouteille 2 vers l'élément de connexion 4. Un autre élément de connexion 10 peut être mis en communi- cation avec l'autre bouteille de gaz 3 au moyen d'une valve & BR l'été ment de connexion 10, une chambre-de distribution 17 et un conduit 14 communiquant avec cette cha > bre, la chambre et les passages étant formés dans le corps 15 da second élément de connexion (décrit ci-après), et un tube de sortie 16 pénétrant dans la bouteille 3. Pour des raisons qui apparaîtront ciaprès, l'élément de connexion 10 peat être appelé l'élément de connexion "d'utilisation normale" et l'élément de connexion 4 peut être appelé l'élément de connexion "de secours" ou auxiliaire".Par analogie, la bouteille 3 est appelée wla bouteille d'utilisation normale" et la bouteille 2 la bouteille "de réserve" ou "de secours". Comme il a été indiqué ci-dessus, le corps 8 comporte un conduit longitudinal 17 qui communique avec le conduit 7 et qui constitue à une extrémité le siège de soupape 5, tandis que son autre extrémité communique avec une cavité évasée d'un élément de raccord 18 qui est fixé par un écrou 19 et un joint d'étan- chéité au corps de la valve Il, ce corps comportant un passage 20 communiquant avec la chambre de distribution 13. La extrémité du conduit 20 débouche dans la chambre 13 à travers un siège de valve qui coopère avec une garniture de valve 21 d'un piston 22 de valve étalonnée, ce piston étant fixé à l'extrémité d'une tige 25 pouvant être déplacée axialement, le piston étant repoussé vers la position de fermeture (c'est-à-dire la position pour laquelle la garniture de valve 21 porte contre l'extrémité du conduit 20 > 0 å l'intérieur de la chambre 13) par un ressort 23. Le piston 22 peint être déplacé axialement à l'intérieur de la chambre de distribution 13 et il a une section transversale inférieure à la section transversale de la chaibre 13. En écrou 24 assure le raccordement étanche entre le corps de la valve Il (et par suite l'éliment de connexion 10) et le corps 15 comportant la chambre contenant la valve étalonnée. La tige 25 du piston 22 traverse le corps 15 et un bouchon fileté 26 qui est vissé dans un trou taraudé du corps i5 et qui porte une broche 126 en contact avec une surface de came 127 d'un chapeau fileté 227 vissé à l'intérieur d'un bouton taraudé 27 disposé coaxialement à l'extrémité extérieure du corps 15 muni d'une bague torique 28 pour assurer l'étanchéité. Un ressort 29 travaillant à la torsion est logé dans l'espace compris entre le bouchon 26 et le bouton 27, et ce ressort rappelle normale- ment le bouton vers la position représentée, cest-å-dire une position pour laquelle la garniture de valve 21 du piston 22 coupe l'écoulement du gaz à partir du conduit 20 vers la chambre 13.La tige 25 du piston 22 traverse librement le bouton 27 et se termine par une partie filetée sur laquelle est vissé un écrou de butée 30. il apparaît de façon évidente que bien que le piston 22 et sa tige 25 puissent être déplacés axialement pendant que le bouton est maintenu fixe, une rotation du bouton dans le sens des aiguilles d'une montre provoque le déplacement du bouton vers l'extérieur et par suite le déplacement vers 10 extérieur de la tige 25 et de son piston 22, par leirtermé- diaire de l'écrou 30. L'ensemble à valves décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. Dans les conditions normales de fonctionnement (appelé utilisation normale") le plongeur connecte son appareil respiratoire (masque ou embout bucal) à l'élément de connexion 10 et il ouvre la valve Il en permettant ainsi le passage dn gaz des deux bouteilles 2 et 3 vers l'élément de connexion 10.En fait, à partir de la bouteille 3 (bouteille d'utilisation normale) le gaz passe librement a' travers le tube 16, le conduit 14, la chambre 13 et le conduit 12. in ce qui concerne la bouteille 2 (bouteille de réserve ou de secours) la pression du gaz conteau dans cette bouteille l'emporte sur la pression exercée par le ressort 23 de la valve étalonnée contenue dans la chambre 13, en permettant ainsi le passage du gaz vers cette chambre et à partir de cette chambre à travers le conduit 12 vers l'élément de connexion 10.Quand, après un certain temps de consommation de gaz par le pkogeur, la pression atteint dans les deux bouteilles une limite minimale prédéterminée, correspondant au r*- glage de la tige étalonnée, la pression du ressort 23 l'emporte sur la pression du gaz provenant de la bouteille 2 et le piston 22 arrête l'écoulement du gaz à partir de cette bouteille vers la chambre de distribution 13. L'écoulement du gaz se poursuivra à partir de la bouteille d'utilisation normale 3 jusqu'à épuise- ment de celle-ci. Â ce moment, le plongeur sentant le manque de gaz de respiration, fera tourner directement ou par l'interaé- diaire de cordons de commande appropriés, le bouton 27 pour provoquer le déplacement asial-vers l'extérieur de la tige 25 et de son piston 22, pour permettre le passage du gaz de réserve vers 1' élément de connexion 10 pendant un temps prédéterminé correspondant habituellement au temps nécessaire pour le retour en sécurité du plongeur jusquSà la surface de l'eau. L'utilisation de l'éléent de connexion de secours ou auxiliaire 4 peut avoir lieu dans les conditions suivantes. En premier lieu, ce qui est le plus courant, il peut arriver que le plongeur utilisant l'appareil respiratoire soit amené à aider un autre plongeur ayant épuisé sa charge de gaz. Dans ce cas, de la façon habituelle, le plongeur ayant besoin d'aide sera raccordé à la connexion de secours 4 et la valve 5 sera ouverte. En second lieu, ce qui est le cas visé plus particulièrement par la présente invention, il peut arriver que le dispositif de commande manuelle de réserve, constitué par le bouton 27 et la tige 25 et le piston 22, soit en dérangement au moment où le plongeur a épuisé le gaz de la bouteille d'utilisation norma- le 3 et désire utiliser le gaz de réserve contenu dans la bouteille 2. Le dérangement de ce mécanisme de commande de réserve entrain l'impossibilité pour le plongeur de recevoir du gaz à respirer, malgré la réserve contenue dans la bouteille de réserve.Dans ce cas, le plongeur peut débrancher son appareil respiratoire de 1' élément de connexion dJutilisation normale 10 et le brancher à l'élément de connexion de secours 4, et ensuite ouvrir la valve 5 pour permettre l'écoulement direct du gaz de la bouteille de réserve vers l'élément de connexion 4 en by-pass autour de la chambre de distribution 13. Dans l'utilisation pratique de l'ensemble, il a été noté que l'une ou 11antre des deux connexions 4 et 10 peut être utilisée pour l'élément de connexion d'utilisation normale, l'autre étant alors l'élément de connexion de secours. En fait, si on considère le cas où le plongeur reçoit normalement le gaz de la bouteille 2, il arrivera que, lorsque la pression à l'intérieur des deux bouteilles 2 et 3 atteint une valeur prédéterminée (après une première période de distribution de gaz à partir des deux bouteilles), la force du ressort 23 ltemportera sur la pression du gaz contenu dans la bouteille 2 en arretant ainsi l'écoulement du gaz à partir de la bouteille 3 à travers les conduits 20 et 17 vers l'élément de connexion 4. En agissant sur le dispositif de commande de réserve actionné par le bouton 27, le gaz de réserve contenu dans la bouteille 3 pourra passer de cette bouteille à 11 élément de connexion 4. Si le dispositif de commande du gaz de réserve est en dérangement, le plongeur peut raccorder son appareil respiratoire à l'élément de connexion 10 qui est relié directement à la bouteille 3 à travers la chambre 13 et les conduits 12 et 14. Il y a lien aussi de noter que la combinaison particulière de l'ensemble à valves décrit ci-dessus, dans lequel la pression de liteau agit sur une surface correspondant à la section de la tige 25, assure automatiquement ltauto-réglage de la pression du piston 22 dans la direction de fermeture du conduit 20, en relation directe avec la profondeur atteinte par le plongeur. En fait, la pression ds l'eau sur la partie exposée de la tige 25 augmente quand le plongeur descend plues profondément et par suite la pression totale exercée sur le piston 22 pour couper l'écoulement à partir du conduit 20 devient supérieure, ce qui conduit à la coupure d'écoulement du gaz à partir de la bouteille de réserve à une pression supérieure de façon correspondante0 Par exemple, il a été constaté que, si à une profondeur de 20E, l'écoulement à partir de la bouteille de réserve est coupé quand la pression à l'intérieur de cette bouteille atteint 45 atmos- phères, à une profondeur de 50m l'écoulement sera arrêté quand la pression du gaz à l'intérieur de cette bouteille atteint 50 atmosphères. On notera que, de cette façon, le plongeur dispose dtune réserve de gaz ajustée automatiquement à la profondeur à laquelle il se trouve, la réserve de gaz qui peut être utilisée par le plongeur pour revenir à la surface augmentant avec la profondeur à laquelle se trouve le plongeur. En autre avantage de l'invention résulte de la construc- tion particulière du bouton 27 agissant sur le dispositif de commande du gaz de réserve (la tige 25 et son piston 22 suni de la garniture de valve 21) qui a la forme d'un chapeau cylinurique monté sur une partie de forme correspondante du logement du corps du dispositif de commande de réserve et qui est muni dtune bague d'étanchéité intérieure 28 empêchant l'infiltration d'eau ainsi que la pénétration de corps étrangers, tels que du sable, vers 11 intérieur du bouton, ces corps étrangers risquant de détériorer les organes relativement délicats du dispositif de commande de réserve et d'empêcher leur fonctionnement correct. Un autre avantage d'un ensemble à valves selon l'invention résulte de la disposition particulière de ses constituants et en particulier du montage du dispositif de commande de réserve à commande manuelle au moyen du bouton 27, de sorte que la distance entre les deux éléments de connexion 4 et 10 peut être calculée pour obtenir une poignée 8 tout en maintenant les deux bouteilles aussi voisines que possible l'une de l'antre. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limi- tative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'antres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. REVENDICATIONS 1.- Ensemble à valves pour un appareil respiratoire autonome pour plongeur, cet appareil comportant au moins deux bouteilles de gaz de respiration, l'ensemble à valves comportant un élement de connexion d'utilisation normale pour être raccordé à leappareil respiratoire normalement utilisé par le plongeur, et au moins un elément de connexion auxiliaire de secours, caractérisé par : un conduit allant de la première bouteille de gaz a l'élément de connexion de secours; une valve de secours à commande mannelle adaptée pour couper l'écoulement du gaz à partir de cette première bouteille vers l'élément de connexion de secours; un conduit allant de cette première bouteille à une chambre de distribution; une valve chargée étalonnée pour couper lticoulesent du gaz de la première bouteille vers la chambre de distribution quand la pression du gaz de la première bouteille atteint une valeur minimale prEdEtermiaEe; un conduit allant de la seconde bouteille à la chambre de distribution; un autre conduit allant de cette chambre de distribution à 1* l'élément de connexion d'utilisation normale; une valve d'utilisation normale commandée 3aanuellevent pour couper l'écoulement du gaz à partir de cette chambre vers l'élément de connexiond4utilisa- tion normale, et un dispositif de commande pour le gaz de réserve commandé manuellement agissant sur la valve chargée pour permettre l'écoulement du gaz de la première bouteille vers la chambre de distribution, meme quand la pression du gaz de la première bouteille est inférieure à la valeur prédéterminée. 2o Ensemble à valves selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le conduit partant de la première bouteille vers la chambre de distribution est une dérivation du conduit allant de la première bouteille à l'élément de connexion de secours, cette dérivation partant d'un point situé en amont de la valve de secours commandée manuellement. 3.- Ensemble à valves selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la valve étalonnée est une valve chargée par un ressort et pouvant coulisser axialement dans la chambre de distribution formée dans un corps de valve, cette valve comportant une tige s'étendant axialement et coopérant, au moins dans une direction axiale, avec le dispositif de commande de secours à commande manuelle, ce dispositif de commande de secours comportant un bouton pouvant être tourné et adapté pour coopérer avec une partie correspondante de la surface extérieure du corps de valve portant le bouton, cette coopération étant du type à came et suiveur de came, de façon que, du fait de la rotation du bouton dans un sens, le bouton soit déplacé axialement et qu' en zeme temps la tige de valve et la valve étalonnée soient déplacées en opposition à ltaction du ressort, un autre dispositif à ressort de rappel favorisant la rotation du bouton dans l'autre sens. 4.- Ensemble à valves selon la revendication 3, caractE- risé en ce que le bouton a la forme d'un bouchon taraudé comportant une cavité cylindrique engagée autour d'une surface extérieure cylindrique correspondante du corps de valve, un joint d1étanchéité annulaire étant situé entre la surface intérieure de la cavité et la surface extérieure du corps de valve pour établir un joint étanche pour empêcher l'infiltration d'eau et la pénétration de corps étrangers à l'intérieur de cette cavité. 50- Ensemble à valves selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est destiné à être utilisé avec deux bouteilles disposées parallèlement l'une à l'autre, cet ensemble à valves ayant la forme d'un corps composite long reliant les bouteilles et ayant un axe perpendiculaire aux axes des bouteilles, ce corps composite ayant entre les bouteilles une partie intermédiaire d'une longueur convenable pour former une poignée, et la valve étalonnée et le bouton pouvant etre tourné manuellement étant disposés coaxialenient par rapport à l'axe du corps composite et du c8té d'une des extrémités du corps composite.