Brevet FR2777859A1 — publié le 19991029

-1- La présente invention concerne un dispositif portable pour maintenir automatiquement,sans qu'il soit necessaire de le tracter, a la verticale de l'utilisateur un systeme d'alimentation en air comprimé pour plongeurs sous-marins. Les plongées sous marines de longue durée sont traditionnellement effectueés soit en utilisant des bouteilles d'air comprimé a haute pression(environ 200bars) soit en utilisant du matériel lourd embarqué avec assistance en surface. Le dispositif selon l'invention peut etre mis en oeuvre et utilisé par une personne seule sans embarcation et permet de respirer sous l'eau en évoluant librement pendant Plusieures heures,sans qu'il soit necessaire d'utiliser des bouteilles d'air comprimé a haute pression.II comporte en effet une installation électrique alimentant électriquement un compresseur d'air qui aspire l'air en surface et le refoule a une pression suffisante pour que le plongeur puisse respirer confortablement, de plus l'installation électrique alimente électriquement un moteur de propulsion a hélice qui maintien automatiquement le compresseur a la verticale du plongeur. Selon des modes particuliers de réalisation: -le flotteur peut supporter un système de propulsion a hélice monté sur un pivot -le démarrage du moteur de propulsion peut etre commander par un aimant situé dans une roue -le démarrage du compresseur peut etre commander par un pressostat Les dessins annexés illustrent la présente invention appelée scaphandre semi-autonome stabilisé: Le scaphandre semi-autonme stabilisé comporte en effet une chambre de compression représentée en coupe par la figure 2, un propulseur autodirectionnel représenté en coupe par les figures 3 et 4,une double conduite d'air flexible représentée en coupe par la figure 5,un harnais de plongée représenté en coupe par la figure 6. En référence a ces dessins, le scaphandre semi-autonome stabilisé comporte un compresseur(l)qui,lorsque l'interrupteur(53)et le contact de pressostat(42) sont fermés, aspire l'air exterieur par la conduite d'aspiration(2) et le refoule sous pression dans le flotteur(3) puis dans le pivot (9).L'air comprimé accède a l'embout buccal(52) en passant par la conduite(55)puis par la conduite(37)puis la conduite(48) puis le détendeur(4). L'air expiré est acheminé de l'embout buccal(52) vers la surface en passant par la conduite(49)puis la conduite (38)puis la conduite(56)puis le clapet(7). Le pivot (9). pénettre dans le flotteur (3) en étant maintenu par le support (5).Le pivot (9) étant maintenu dans le support(5) par un jeu de billes (10) placées dans les gorges (11) et (12) pivote indépendament du flotteur(3)dès que le plongeur change de direction.La roue maitresse(13) peut pivoter sur son arbre (32)lui-meme fixé au pivot(9).Au repos, l'aimant (17) est en position haute de la roue(13) et le collier de fixation (18)en position basse. -2- La double conduite d'air flexible(61) sert de liaison entre l'anneau de fixation (18) et le harnais de plongée (62) et transmet les mouvements du plongeur a la roue maitresse(13). Lorsque la chambre de compression(59) s'éloigne de la verticale du plongeur,la roue maitresse (13),etant reliée par le collier de fixation(18) au harnais de plongée (62), effectue un mouvement de rotation,ceci a pour effet d'amener 1'aimant(17) face au recepteur (21), situé dans le support (28).Le recepteur(21)se ferme sous l'effet magnétique de l'aimant(17),mettant ainsi sous tension le contacteur puissance(57)du moteur(16) de propulsion.Le moteur(16)démarre et fait tourner l'hélice (22). La rotation de l'hélice(22) fait se mouvoir la chambre de compression(59) et tend a la ramener a la verticale du plongeur.Pendant la progression de la chambre de compression(59),la roue maitresse(13) tourne dans le sens inverse,l'aimant(17) remonte vers sa position initiale,le recepteur(21) s'ouvre,le moteur(l16) s'arrete et retrouve sa position initiale lorsque la chambre de compression(59) est a la verticale du plongeur.Un variateur (54) peut etre inclus dans le circuit électrique pour faire varier la vitesse de rotation du moteur (16) en fonction de la position de la chambre de compression (59) par rapport a la verticale du plongeur. le moteur(16),l'hélice (22)et le récepteur(21) éxistants en doubles (16a),(22a) et (21 a) dans des positions opposées par rapport a l'axe du pivot(9),la chambre de compression(59) rejoindra la verticale du plongeur quelque soit la direction prise par ce dernier. Selon une variante illustrée par la figure 8,le pivot (9) peut supporter un ensemble de roues composée d'une roue maitresse(13a),d'une roue de transmition(14) et d'une roue motrice(1l5) placées dans un meme plan vertical sous le pivot(9).Au repos le moteur (16) et l'aimant(17)sont dans l'axe vertical du pivot(9),Lorsque la chambre de compression (59) s'éloigne de la verticale du plongeur, la roue maitresse (13),étant reliée par le collier de fixation(l18) au harnais de plongée (62), effectue un mouvement de rotation.La rotation de la roue maitresse(13) entraine la rotation de la roue de transmition(14) dans le sens opposé. La rotation de la roue de transmition(14) entraine la rotation de la roue motrice (15) dans le sens opposé,donc dans le meme sens que la rotation de la roue maitresse (13). Ceci a pour effet d'amener l'arbre(33) du moteur(16) a la position horizontale.Dans cette position, la roue maitresse(l13) n'est plus en contact avec la roue de transmition(l14) et le rouleau fou (20) de la roue de transmition(14) est en contact avec la roue maitresse (13).Ie rouleau fou(20) tourne sous l'action de la roue maitresse(13)permettant ainsi a la roue de transmition(14) de rester immobile,et donc de maintenir la position horizontale du moteur(16) de propulsion.Pendant la progression du flotteur(3) les roues tournent en sens inverse et retrouvent leurs position initiales de repos a la verticale du plongeur.La double conduite d'air flexible(61) est reliée au propulseur autodirectionnel(60) par les raccords étanches(35)et(39)et au harnais de plongée(62) par les raccords (40)et (58). La double conduite d'air flexible(61)assure le transfert de l'air comprimé et de l'air expiré. -3- Le compensateur de houle(36)se tend et se détend sous l'effet des mouvements verticaux de la surface de l'eau, permettant ainsi au harnais de plongee(62) de rester stable.Le harnais de plongée(62) peut etre fixé sur le plongeur.Le pressostat(42)commande le démarrage du compresseur(1) en fonction de la pression régnant autour du plongeur et régule ainsi la pression de l'air comprimé en fonction de la profondeur a laquelle se situe le plongeur.Le clapet antiretour(46) n'autorise le passage de l'air que de l'embout buccal(52) vers la conduite (49).Le clapet (7) interdit l'entrée d'eau dans la conduite(56). Les figures 1 a 8 illustrent le mode de fonctionnement du scaphandre selon l'invention. A titre d'exemple non limitatif: le scaphandre semi-autonome stabilisé aura une masse de l'ordre de cinq kilogrammes et pourra etre contenu, une fois plié,dans un volume de l'ordre de cent-vingt-cinq décimètres cubes. La présente invention est particulièrement destinée a la pratique de la plongée subaquatique pendant plusieures heures a une profondeur préconisée,mais non limitative,comprise entre un mètre et dix mètres sous la surface de l'eau. -4- REVENDICATIONS 1) Dispositif portable pour maintenir automatiquement,sans qu'il soit necessaire de le tracter, a la verticale de l'utilisateur un systeme d'alimentation en air comprimé pour plongeurs sous-marins caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de compression (59),un propulseur autodirectionnel(60),une double conduite d'air flexible(61),un harnais de plongée(62). Un compresseur(l) aspire l'air en surface et le refoule a une pression suffisante pour que le plongeur puisse respirer confortablement,de plus un moteur(16) de propulsion a hélice(22) maintien automatiquement le compresseur a la verticale du plongeur. Lorsque l'interrupteur(53)et le contact de pressostat(42) sont fermés,le compresseur(1) aspire l'air exterieur par la conduite d'aspiration(2) et le refoule sous pression dans le flotteur(3) puis dans le pivot (9). L'air comprimé accède a l'embout buccal(52) en passant par la conduite(55)puis par la conduite (37)puis par la conduite (48) puis par le détendeur(4). L'air expiré est acheminé de l'embout buccal(52) vers la surface en passant par la conduite(49)puis la conduite (38)puis la conduite (56) puis le clapet (7). 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pivot (9) pénettre dans le flotteur(3)en étant maintenu par le support (5)..Le pivot (9) étant maintenu dans le support(5) par un jeu de billes (10) placées dans les gorges (11) et (12) pivote indépendament du flotteur(3)dès que le plongeur change de direction. 3)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la roue maitresse (13) peut pivoter surson arbre (32) lui-meme fixé au pivot(9).Au repos, l'aimant (17)est en position haute sur la roue maitresse (13)et le collier de fixation (18) en position basse. La double conduite d'air flexible(61) sert de liaison entre l'anneau de fixation (18) et le harnais de plongée (62) et transmet les mouvements du plongeur a la roue maitresse(13). Lorsque la chambre de compression(59) s'éloigne de la verticale du plongeur,la roue maitresse (13),étant reliée par le collier de fixation(18) au harnais de plongée (62), effectue un mouvement de rotation. Ceci a pour effet d'amener l'aimant (17) face au recepteur (21),situé dans le support (28).Le recepteur(21)se ferme sous l'effet magnétique de l'aimant(1 7),mettant ainsi sous tension le contacteur puissance(57)du moteur(l 6) de propulsion.Le moteur(16)démarre et fait tourner l'hélice (22). La rotation de l'hélice(22) fait se mouvoir la chambre de compression(59) et tend a la ramener a la verticale du plongeur.Pendant la progression de la chambre de compression(59),la roue maitresse(13) tourne dans le sens inverse, l'aimant (17) remonte vers sa position initiale,le recepteur(21) s'ouvre,le moteur(16) s'arrete et retrouve sa position initiale lorsque la chambre de compression (59) est a la verticale du plongeur.Le moteur(16), l'hélice (22)et le récepteur(21) éxistants en doubles (16a),(22a) et (21a) dans des positions opposées par rapport a l'axe du pivot(9),la chambre de compression(59) rejoindra la verticale du plongeur quelque soit la direction prise par ce dernier. -5- REVENDICATIONS 4)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pivot (9) peut supporter un ensemble de roues composé d'une roue maitresse(13a), d'une roue de transmition(14) et d'une roue motrice(15) placées dans un meme plan vertical sous le pivot(9).Au repos le moteur (16)et l'aimant(l 7)sont dans l'axe vertical du pivot(9),Lorsque la chambre de compression(59) s'éloigne de la verticale du plongeur, la roue maitresse (13),étant reliée par le collier de fixation( 18) au harnais de plongée (62),effectue un mouvement de rotation.La rotation de la roue maitresse(13) entraine la rotation de la roue de transmition(14) dans le sens opposé.La rotation de la roue de transmition(14) entraine la rotation de la roue motrice (15) dans le sens opposé,donc dans le meme sens que la rotation de la roue maitresse (13).Ceci a pour effet d'amener l'arbre(33) du moteur(16) a la position horizontale.Dans cette position, la roue maitresse(13) n'est plus en contact avec la roue de transmition(14) et le rouleau fou (20) de la roue de transmition(l14) est en contact avec la roue maitresse (13).le rouleau fou(20) tourne sous l'action de la roue maitresse(13)permettant ainsi a la roue de transmition(14) de rester immobile,et donc de maintenir la position horizontale du moteur(16) de propulsion. Pendant la progression du flotteur(3) les roues tournent en sens inverse et retrouvent leurs position initiales de repos a la verticale du plongeur. )Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 3 caractérise en ce que un variateur (54) peut etre inclus dans le circuit électrique pour faire varier la vitesse de rotation du moteur (16) en fonction de la position de la chambre de compression (59) par rapport a la verticale du plongeur. 6)Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce que La double conduite d'air flexible(61) est reliée au propulseur autodirectionnel(60) par les raccords étanches(35)et(39)et au harnais de plongée(62) par les raccords (40)et (58). La double conduite d'air flexible(61) assure le transfert de l'air comprimé et de l'air expiré.Le compensateur de houle(36)se tend et se détend sous l'effet des mouvements verticaux de la surface de l'eau, permettant ainsi au harnais de plongée(62) de rester stable.Le hamrnais de plongée(62) peut etre fixé sur le plongeurLe pressostat(42) commande le démarrage du compresseur(1) en fonction de la pression régnant autour du plongeur et régule ainsi la pression de l'air comprimé en fonction de la profondeur a laquelle se situe le plongeur.Le clapet antiretour(46) n'autorise le passage de l'air que de l'embout buccal(52) vers la conduite(49).Le clapet (7) interdit l'entrée d'eau dans la conduite (56).