Brevet FR2742666A1 — publié le 19970627

La présente invention concerne un autorespirateur sous-marin du type comportant une bonbonne et un instrument de mesure de la pression interne de la bonbonne. Dans les autorespirateurs sous-marins de type connu, les connexions entre le tuyau flexible et l'instrument de mesure sont généralement réalisées au cours de la fabrica- tion de l'autorespirateur et sont de type fixe, ou de type démontable avec des outils spéciaux, tels que clés ou similaires. La présence du tuyau flexible d'une certaine longueur est exigée en ce que, alors que la bonbonne est fixée sur le dos d'un plongeur, l'instrument doit être commodément lisible lorsqu'il est porté face au masque sous-marin du plongeur. Donc dans les autorespirateurs de type connu, on accepte forcément que lorsqu'ils ne sont pas utilisés, l'instrument de mesure reste suspendu à la bonbonne ou soit rangé en même temps que le tuyau flexible encombrant. Tout ceci expose l'instrument de mesure, généralement fragile, à un risque d'endommagement, qui doit être d'autant plus évité que ces instruments de mesure, souvent de type électronique, sont très coûteux et sont de toute façon indispensables à la sécurité du plongeur. La présente invention a pour but de mettre à disposition un autorespirateur sous-marin en mesure de remédier à l'inconvénient cité par référence à la technique connue. Ce but est atteint avec un autorespirateur sous-marin du type précité, qui se caractérise en ce qu'il comporte un raccord rapide, comprenant une portion mâle, au niveau de la bonbonne, qui présente un clapet de non-retour et une portion femelle sur l'instrument de mesure ainsi qu'un tuyau flexible ayant des portions mâle et femelle correspondantes sur les extrémités. Le principal avantage de l'autorespirateur sous-marin selon l'invention réside dans le fait qu'il permet facilement de détacher l'instrument de mesure du tuyau flexible qui le relie à la bonbonne. En outre, à l'occasion de contrôles rapides, l'instrument de mesure peut être directement connecté à la bonbonne, sans le tuyau flexible intermédiaire. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente un autorespirateur sous-marin suivant l'invention, porté par un plongeur; la figure 2 est une vue d'un détail de l'autorespirateur sous-marin de la figure 1; la figure 3 est une autre vue du détail de l'autorespirateur sous-marin de la figure 2; la figure 4 est une autre vue du détail de la figure 2; la figure 5 est une vue en perspective agrandie en coupe longitudinale partielle d'un détail de la vue des figures 2, 3 et 4; la figure 6 est une vue en perspective en coupe longitudinale partielle et éclatée d'un détail de la figure 4 et la figure 7 est une vue en perspective en coupe longitudinale partielle et éclatée d'un autre détail de la figure 6. Sur les dessins, un autorespirateur sous-marin, du type fournissant un mélange de respiration, par exemple de l'air, est désigné par 1, et est porté par un plongeur. L'autorespirateur sous-marin 1 comporte une bonbonne 2, contenant de l'air comprimé, et un distributeur sous-marin 3, qui comprend un premier étage 4, placé directement sur la bonbonne 2, un deuxième étage 5, à partir duquel le plongeur peut respirer, et un premier tuyau flexible 6 qui relie le premier étage 4 et le deuxième étage 5. Le premier étage 4 a pour fonction de fournir de l'air au second étage 5, à une pression intermédiaire entre la pression de stockage dans la bonbonne 2 et la pression de respiration, à travers le premier tuyau flexible 6. L'autorespirateur 1 comprend en outre un instrument de mesure 7, de la pression de l'air comprimé intérieure à la bonbonne 2, et un second tuyau flexible 8 ayant des extrémités, désignées par 9 et 10, respectivement reliées au niveau de la bonbonne 2, sur le premier étage 4 du distributeur 3, et à l'instrument de mesure 7. L'autorespirateur 1 comprend un raccord rapide 11 (figure 4) présentant une portion mâle 13, au niveau de la bonbonne 2 et en particulier sur le premier étage 4, et une portion femelle 14 sur l'instrument de mesure. L'autorespirateur 1 comprend en outre une autre portion mâle 13, sur une extrémité 10 du second tuyau 8, et une autre portion femelle 14 sur l'autre extrémité 9 du second tuyau 8. En plaçant le second tuyau flexible 8, comme précédemment décrit, entre l'instrument de mesure 7 et la bonbonne 2, l'autorespirateur 1 comporte un raccord rapide 11' au niveau de la bonbonne 2 et un raccord rapide 12 au niveau de l'instrument de mesure 7 (figure 1). Comme le montrera plus clairement la description du raccord rapide 11 qui suit, les portions mâles 13 présentent à l'intérieur un clapet de non-retour 15. La portion mâle 13 du raccord rapide 11 comprend une tige longitudinale A et un corps de soupape 16, symétrique à l'axe A, qui présente, dans sa zone arrière, une première surface filetée 17 destinée à être vissée sur la bonbonne 2, dans une partie en retrait de celle-ci non représentée, ou sur l'extrémité 10 du tuyau flexible 8 opposée à la bonbonne 2. Le corps de soupape 7 est traversé dans le sens de la longueur par un premier canal 18, de forme cylindrique et d'axe A, qui présente un trou 19 dans la zone avant de la portion mâle 13. Le corps de soupape 16 comprend en outre une sphère 20, intérieure au premier canal 18, mais de diamètre inférieur, qui bouche ce trou 19, en étant forcée contre celui-ci par un ressort 21, mis en compression entre la sphère 20 et une surface de butée 22, intérieure au premier canal 18. A l'avant, le corps de soupape 16 comprend une extrémité avant cylindrique 23, de diamètre préfixé, contenant la sphère 20 et le ressort 21, et une seconde surface filetée 24, intermédiaire entre l'extrémité avant 23 et la première surface filetée 17, qui présente un diamètre supérieur à celui de l'extrémité avant 23. Les premières et seconde surfaces filetées 17, 24 présentent un sens d'enroulement des filets à droite et à gauche. Entre la seconde surface filetée 24 et l'extrémité cylindrique 23, le corps de soupape 16 comprend une cavité annulaire 25 dans laquelle est logée une première bague d'étanchéité 26. Le corps de soupape 16 comprend en outre une seconde cavité annulaire 27 dans laquelle est logée une seconde bague d'étanchéité 28. Le corps de soupape 16, le premier canal 18, le trou 19, la sphère 20 et le ressort 21 constituent le clapet de non-retour 15 de la portion mâle 13. La portion femelle 14 comprend une tige 30 à développement cylindrique symétrique par rapport à l'axe A. La tige 30 est traversée longitudinalement par un second canal 31 et comprend un tenon 32, destiné à s'engager dans le trou 19, au niveau duquel débouche le second canal 31. La tige 30 comprend en outre une surface filetée intérieure 33, à l'extrémité opposée par rapport au tenon 32, destinée à s'engager sur l'instrument de mesure 7 ou sur l'extrémité 9 du second tuyau flexible 8, opposée à l'instrument de mesure 7. La tige 30 comprend une cannelure annulaire 34 à l'intérieur de laquelle s'engage en rotation une douille extérieure 35 qui dépasse de la tige 30 et qui est destinée à être vissée sur la seconde surface filetée 24, réalisant ainsi le raccord rapide 11, 11', 12. Le sens de vissage du corps de soupape 16 sur la bonbonne 2 est de toute façon opposé au sens de dévissage de la douille extérieure 35 de la tige 30 de la portion mâle 13. Lorsque le vissage est terminé, le tenon 32 s'engage sur toute sa longueur à l'intérieur du trou 19, poussant la sphère 20 à l'encontre de la force de compression du ressort 21. Sur le tenon 32 est forcée une troisième bague d'étanchéité 36 qui constitue un arrêt pour une douille intérieure 37 de la tige 30, contenue dans la douille extérieure 35 et destinée, lorsque la douille extérieure 35 est complètement vissée, à s'emboîter sur l'extrémité cylindrique 23, du corps de soupape 16. Emboîtant l'extrémité cylindrique 23, la douille intérieure 37 est forcée sur les première et deuxième bagues d'étanchéité 25, 27, emprisonnant encore la troisième bague d'étanchéité 36 entre elle et l'extrémité cylindrique 23. Sur le corps de soupape 16, le raccord 11 comprend un bouchon 40 lié au corps de soupape, par une bande 14, formée d'une seule pièce avec un anneau flexible 42, calé au niveau de la seconde surface filetée 24. Le bouchon 40 est destiné à être appliqué à l'extrémité cylindrique 23 du corps de soupape 16. De manière avantageuse (figures 5 et 6), les premier et second canaux 18, 31, pratiqués respectivement dans la portion mâle 13 et dans la portion femelle 14 des raccords rapides 11, 11', 12 constituent un logement pour un élément d'étanchéité 50 du raccord rapide 11. A cet effet le diamètre des canaux 18, 31 est égal tandis que leur profondeur permet ce logement. L'élément d'étanchéité 50 (figure 7) comprend un corps cylindrique 51 qui présente des extrémités 52, 53 respectives et est longitudinalement traversé par un troisième canal 54. Au niveau des extrémités 52, 53, l'élément d'étanchéité 50 comprend respectivement une quatrième et une cinquième bagues d'étanchéité 55, 56, destinées à coopérer avec les parois des canaux 18, 31. En outre l'élément d'étanchéité 50 présente une paroi saillante 57 en disque, positionnée au centre et perpendiculairement par rapport au corps cylindrique 51. Pendant l'activité sous-marine normale, l'instrument de mesure 7 doit fournir en continu les valeurs de pression demandées. A cet effet les raccords rapides 11', 12 sont fermés respectivement sur la bonbonne 2 (figure 2) ou sur l'instrument de mesure (figure 3) ou sur les deux. Les clapets de non-retour 15 sont ouverts, les tenons 32 étant engagés dans les trous 19 respectifs, ce qui a pour conséquence de déplacer les sphères 20. La communication d'air nécessaire entre la bonbonne 2 et l'instrument de mesure 7 est donc réalisée. Les douilles extérieure 35 et intérieure 37 peuvent tourner librement par rapport à la tige 30 de la portion femelle 14, de même que la portion mâle 13 et la portion femelle 14 peuvent tourner librement l'une par rapport à l'autre. L'étanchéité à l'air nécessaire est de toute façon garantie par la présence des bagues d'étanchéité 26, 28 et 36 et par l'élément d'étanchéité 50 dont la position est décrite ci-après. Au niveau du raccord rapide 11' (figure 2), la portion 13 est directement vissée sur le premier étage 4, tandis que la portion femelle 14 est liée à l'extrémité 9 du tuyau flexible 8. Entre la portion femelle 14 et l'extrémité 9 est placé un élément d'étanchéité 50, qui garantit la parfaite étanchéité de l'extrémité 9 lorsque les portions 13 et 14 sont détachées. Au niveau du raccord rapide 12 (figure 3), la portion mâle est directement vissée sur l'extrémité 10 du tuyau flexible 8, tandis que la portion femelle 14 est reliée à l'instrument de mesure 7. Entre la portion mâle et l'extrémité 10 est placé un élément d'étanchéité 50 qui garantit la parfaite étanchéité de l'extrémité 10 lorsque les portions 13 et 14 sont détachées. De même, pour ce même but, entre la portion femelle 14 et l'instrument de mesure 7 est placé un autre élément d'étanchéité 50. Lorsque l'activité sous-marine est terminée, il est donc possible de débrancher les deux raccords rapides 11', 12 pour replacer dans des dispositifs de protection spéciaux, le second tuyau flexible 8 et l'instrument de mesure 7. Grâce au clapet de non-retour 15, la bonbonne restera de toute façon fermée. Pour un contrôle rapide de la bonbonne 2, il est également possible de connecter directement l'instrument de mesure 7 à la bonbonne 2, sans placer entre eux le second tuyau flexible 8. Dans ce cas, au niveau du raccord rapide 11 (figure 4), la portion mâle est directement vissée sur le premier étage 4, tandis que la portion femelle 14 est reliée à l'instrument de mesure 7. Entre la portion femelle 14 et l'instrument de mesure 7 est placé un élément d'étanchéité 50 qui garantit la parfaite étanchéité de l'instrument de mesure 7 lorsque les portions 13 et 14 sont détachées. Outre l'avantage mentionné ci-dessus de l'autorespirateur sous- marin suivant l'invention, le tuyau flexible de l'instrument de mesure n'est pas dangereusement entortillé sur lui-même. En outre, en raison de la présence des douilles intérieure et extérieure, le tenon de la portion femelle est protégé des chocs déformants qui rendraient l'instrument de mesure inutilisable. En outre, on prévient le dévissage accidentel entre la portion mâle et la bonbonne, en dévissant la douille extérieure de la portion femelle. En accouplement avec le même instrument de mesure, il est possible d'utiliser des tuyaux flexibles de longueur différente pour satisfaire à des exigences de travail particulières. L'autorespirateur sous-marin suivant l'invention est de structure simple et d'une fabrication aisée et économique. Pour satisfaire à des exigences particulières et contingentes, l'homme de l'art pourra apporter à l'autorespirateur sous-marin décrit ci-dessus de nombreuses variantes, toutes comprises par ailleurs dans le cadre de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Autorespirateur sous-marin (1) comprenant une bonbonne (2) et un instrument de mesure (7) de la pression interne à la bonbonne (2), caractérisé en ce qu'il comporte un raccord rapide (11), comprenant une portion mâle (13), au niveau de la bonbonne (2), qui présente un clapet de non-retour (15) et une portion femelle (14) sur l'instrument de mesure (7) ainsi qu'un tuyau flexible (8) ayant des portions mâle (13) et femelle (14) correspondantes sur les extrémités (9, 10). 2. Autorespirateur sous-marin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion mâle (13) comporte un corps de soupape (16) traversé par un premier canal (18), chaque portion femelle (14) comprend une tige (30) traversée longitudinalement par un second canal (31), le premier et le second canal (18, 31) constituent un logement pour un élément d'étanchéité (50) du raccord rapide (11, 11', 12). 3. Autorespirateur sous-marin (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (50) comprend un corps cylindrique (51) qui présente des extrémités (52, 53) respectives et est longitudinalement traversé par un autre canal (54), au niveau des extrémités (52, 53), l'élément d'étanchéité (50) comprenant respectivement des bagues d'étanchéité (55, 56), destinées à coopérer avec les parois du premier et du second canal (18, 31). 4. Autorespirateur sous-marin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion mâle (13) comprend une première surface filetée (17), destinée à s'engager dans la bonbonne (2) et une seconde surface filetée (24), en ce que chaque portion femelle (14) comprend une douille extérieure (35) destinée à être vissée sur la seconde surface filetée (24), la première et la seconde surface filetée (17, 24) présentant un même sens d'enroulement des filets. 5. Autorespirateur sous-marin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de soupape (16) comprend un trou (19) et une extrémité cylindrique (23) au niveau du trou (19), la tige (30) comprend un tenon (32), destiné à s'engager dans le trou (19), une cannelure annulaire (34) à l'intérieur de laquelle s'engage en rotation la douille extérieure (35) qui dépasse de la tige (30) et est destinée à être vissée sur la seconde surface filetée (24), sur le tenon (32) étant forcée une bague d'étanchéité (36) qui constitue un arrêt pour une douille intérieure (37) de la tige (30), contenue dans la douille extérieure (35) et destinée, lorsque la douille extérieure (35) est complètement vissée, à emboîter l'extrémité cylindrique (23) du corps de soupape (16).