Brevet FR2797619A1 — publié le 20010223

Appareil respiratoire autonome de plongée subaquatique de sécurité. La présente invention concerne les appareils respiratoires autonomes de plongée sous- marine et plus particulièrement un détendeur double basse pression et les réservoirs de gaz respiratoire sous pression de conception tubulaire. L'invention trouve son application essentiellement dans les scaphandres autonomes de plongée sous-marine quel que soit le gaz respiratoire utilisé, air ou mélanges respiratoires, mais aussi dans d'autres domaines pour ce qui concerne les réservoirs sous pression. Aujourd'hui les appareils respiratoires de plongée sous-marine comportent au moins un réservoir de gaz respiratoire sous pression. Le gaz est prélevé dans le réservoir par un étage détendeur haute pression (HP) pour être ensuite utilisé par le plongeur par un étage détendeur basse pression (BP) relié par un tube flexible au détendeur 11P. Pour des raisons de sécurité et de réglementation récente les réservoirs -bouteilles de plongées- comportent soit deux départs de gaz depuis un étage BP, soit deux étages HP, chacun de ces départs (depuis un étage BP ou deux étages HP) conduit par l'intermédiaire d'un tube flexible à un détendeur BP et son embout buccal. Le plongeur dispose ainsi de deux détendeurs dont un de secours, pour lui même ou pour un autre plongeur en difficulté. Cette organisation du scaphandre autonome, bien que sécurisante, présente tout de même une faiblesse. En effet les scaphandres modernes sont organisés autour d'un gilet gonflable, et de la bouteille partent de nombreux tubes flexibles : flexible du manomètre, flexible de gonflage du gilet, flexible du détendeur BP principal et flexible du détendeur de secours. Or en cas de dysfonctionnement du circuit respiratoire principal, le temps laissé au plongeur est très court pour réagir, situation aggravée par le stress. Chercher et saisir le second détendeur BP sous l'eau n'est pas chose aisée -surtout pour un débutant- et la panique aidant, le risque de ne pas le trouver à temps est important. Par ailleurs les bouteilles de gaz sous pression du scaphandre représentent un danger d'explosion non négligeable, les conséquences de cette explosion pouvant être graves. L'invention à pour objet : - d'une part un ensemble de détendeurs BP de sécurité éliminant totalement la recherche du détendeur de secours, offrant au plongeur- en cas d'avarie du circuit principal les moyens de respirer très rapidement dans le détendeur BP de secours - d'autre part des réservoirs de gaz respiratoire sous pression éliminant complètement les conséquences d'une rupture de la paroi du réservoir, de part sa nouvelle conception. L'ensemble monobloc détendeur double de sécurité de l'invention est connu en ce qu'il comporte: * Deux étages détendeurs BP réunis dans un même bloc , m* Un dispositif de sélection du détendeur BP , Dans une variante un dispositif de fixation rapide des deux étages BP entre eux , Deux flexibles reliant les étages BP aux étages 11P, De manière caractéristique selon l'invention, les deux étages détendeurs BP indépendants, sont réunis dans un même bloc respiratoire. Chaque détendeur BP est relié par un tube souple à un étage ]HP lui même en relation avec une bouteille de gaz respiratoire sous pression. Un embout buccal permet au plongeur de respirer dans les étages détendeurs BP. Il peut y avoir un embout buccal par détendeur BP. Des moyens de sélection permettent au plongeur de respirer dans l'un et/ou l'autre détendeur BP -la sélection pouvant être automatique- en cas d'avarie d'un détendeur BP ou de difficulté d'un autre plongeur. Le réservoir de gaz respiratoire sous pression de l'invention est connu en ce qu'il est constitué non d'un simple réservoir cylindrique (bouteille), mais d'un tube de faible diamètre et de longueur suffisante pour que son volume intérieur soit équivalent à celui d'une bouteille de plongée courante. D'une manière caractéristique selon l'invention ce tube est configuré géométriquement pour occuper un volume extérieur équivalent à celui d'une bouteille de plongée courante. Un robinet à une extrémité du tube ou deux robinets -un à chaque extrémité du tube- permettant le remplissage par du gaz et l'utilisation de ce gaz dans l'appareil respiratoire, La figure 1 est une représentation en coupe d'une variante du détendeur double de l'invention comportant le système de liaison rapide des deux détendeurs BP, avec leur embout et les raccords tournants reliant les tubes flexibles aux deux détendeurs BP. La figure 2 est une représentation en coupe d'une deuxième variante du détendeur double comportant le dispositif de sélection du détendeur BP et son embout, man#uvrable par le plongeur, La figure 3 est une représentation en écorché d'un exemple de dispositif de liaison rapide utilisée dans la variante de la Fig.2. La figure 4 est une représentation en coupe longitudinale d'une variante d'un réservoir sous pression tubulaire avec un enroulement du tube en bobine, équipé du raccord de remplissage et du raccord de fixation du détendeur HP. La figure 5 est une représentation en coupe longitudinale d'une seconde variante de réservoir sous pression tubulaire associé à un second réservoir sous pression, de secours. En référence à la figure 1 dans une première variante de réalisation, les deux étages détendeurs BP (1) et (2) forment un bloc unique, mais sont séparables grâce à un dispositif de liaison rapide 3. Ce dispositif permet de séparer rapidement un détendeur de l'ensemble en cas de nécessité. Deux embout la et 2a permettent de respirer dans les détendeurs et2. Deux tubes flexibles Ic et 2c alimentent en gaz respiratoire les étages BP 1 et 2 depuis la bouteille sous pression, gaz préalablement détendu jusqu'à une pression moyenne dans un ou deux détendeurs HP. La liaison de chaque tube flexible avec son étage BP s'effectue un raccord rapide et tournant lb et 2b. Grâce à cet ensemble le plongeur peut : a* soit respirer dans l'embout la , @* soit respirer dans l'embout 2a en cas de mauvais fonctionnement du détendeur l -ou du circuit qui l'alimente depuis la bouteille- en faisant simplement tourner l'ensemble bloc du détendeur double 1 et 2, grâce aux liaisons tournantes lb et 2b, Dans cette situation il peut aussi déconnecter le flexible Ic de son détendeur 1, cette man#uvre fermant automatiquement la sortie de gaz respiratoire du tube Ic en cas de blocage dans la position ouverte du clapet If du détendeur 1. La même man#uvre pouvant se produire à partir de l'autre détendeur, l'ensemble étant symétrique. ** soit séparer les deux détendeurs 1 et 2, grâce à l'attache rapide 3, pour permettre à un autre plongeur en difficulté de respirer dans l'un des deux détendeurs ainsi libéré. Enfin on peut voir sur la figure 1 des éléments connus de détendeurs BP de plongée : les membranes Id, 2d, les clapets If, 2f commandés par les membranes et les lingues 1 e, 2 e, les clapets d'expiration 1 g, 2g, les poussoirs de membrane 1 h, 2h pour la purge des détendeurs. Ce dernier point, la purge des détendeurs , est rendu possible dans cette variante par le fait que le dispositif de fixation rapide 3 est conçu aussi pour permettre aux détendeurs 1 et 2 d'être rapprochés provoquant ainsi une poussée sur les membranes Id,2d par les poussoirs lh.2h en contact d'une part sur l'une de leur face et d'autre part sur les membranes. Un ressort 4 maintient les détendeurs 1 et 2 écartés. Une deuxième variante de réalisation d'un détendeur double de sécurité de l'invention va à présent être décrite en référence à la figure 2. Les éléments de cette deuxième variante de la figure 1 sont référencés à l'identique et ne seront donc pas décrits. La variante de figure 2 se différencie de celle de la figure 1 par la mise en #uvre d'une vanne 4 man#uvrable par le plongeur. Cette vanne 4 est, dans cet exemple non limitatif, une vanne tournante qui, dans l'une de ses positions permet au plongeur de respirer par l'embout 5 dans le détendeur 1 tout en l'isolant du détendeur 2, et dans une autre position obtenue par rotation de la vanne 4 de respirer dans le détendeur 2 tout en l'isolant du détendeur 1 tout en gardant l'embout 5 en bouche. En référence à la figure 3 le dispositif de liaison rapide 3 de la figure 1 est en deux parties Ij, 2j, chaque partie étant solidaire du détendeur BP. Dans la partie 2j est ménagée un rainure 12 dans laquelle se déplace un ergot 13 fixé à la partie lj, le dessin de la rainure assurant d'une part la liaison entre les détendeurs 1 et 2 et d'autre part la man#uvre de purge grâce aux poussoirs lh,2h. En référence à la figure 4 dans une première variante de réalisation d'un réservoir sous pression de sécurité de l'invention donné à titre d'exemple, non limitatif, le tube 6 est enroulé à la manière d'une bobine sur une ou plusieurs couches, l'une de ses extrémités étant en communication avec un raccord 7, permettant la fixation du détendeur EP, l'autre extrémùté étant reliée et en communication avec un raccord 8 de remplissage avec son clapet anti-retour 9 et son bouchon 10. En référence à la figure 5 dans une autre variante de la réalisation du réservoir sous pression de sécurité de l'invention, le tube 6 enroulé en bobine comporte dans le vide intérieur de la bobine une bouteille de gaz sous pression supplémentaire de secours 11. L'invention trouve son application dans les scaphandres autonomes de plongée sous marine ( ou en eau douce) pour lesquels une grande sécurité est exigée, mais on peut étendre l'invention à tous les réservoirs dont l'explosion accidentelle ou non, s'accompagnerait de conséquences graves de part les déchirures de l'enveloppe. Revendications -1- Appareil respiratoire autonome de plongée sub-aquatique de sécurité comportant des détendeurs basse pression (BP) recevant le gaz respiratoire de réservoirs sous pression par l'intermédiaire de détendeurs haute pression (HP) et de tubes flexibles de liaison caractérisé en ce qu'il comporte -. - Dans un même ensemble monobloc deux détendeurs BP(I.2) munis d'au moins un embout buccal respiratoire (la,2a,5), - Des moyens de sélection (1b,2b,4) d'un détendeur BP man#uvrables par le plongeur lui permettant de respirer dans l'un et/ou l'autre détendeur BP ou à deux plongeurs de respirer chacun sur un détendeur BP (1,2) -2- Appareil respiratoire selon revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de sélection du détendeur comprend un embout buccal (l a,2a) sur chaque détendeur(1,2) - Deux joints tournants (1b,2b) reliant chaque tube flexible (Ic,2c) à son détendeur (1,2) le tout permettant à l'ensemble monobloc des deux détendeurs BP (1,2) de tourner autour des joints tournants (1b,2b) et à un plongeur de respirer dans l'un ou l'autre détendeur BP (1,2) par l'un ou l'autre embout (1 a,2a) , -3-Appareil respiratoire selon revendication 1 caractérise en ce que chaque tube flexible (Ic,2c) est relié à son détendeur BP (1,2) par un dispositif de liaison rapide, déconnectable bloquant la sortie de gaz du tube flexible lorsque ce dernier et déconnecté du détendeur BP (1,2) -2 -4-Appareil respiratoire selon revendication 1 caractérise en ce que chaque embout buccal est relié au détendeur BP par des moyens de connexion rapide permettant de choisir son détendeur tout en gardant l'embout dans sa bouche , -5-Appareil respiratoire selon revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de sélection du détendeur BP par le plongeur est une vanne (4) man#uvrable par le plongeur, mettant en communication l'embout buccal (5) avec l'un des étages (1,2) ou avec les deux étages simultanément (1,2) ; -6-Appareil respiratoire selon revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble monobloc des détendeurs (1,2) comporte des moyens de liaison rapide (3) solidarisant les deux détendeurs (1,2) dans le même ensemble monobloc man#uvrable par le plongeur pour détacher rapidement un détendeur de l'ensemble monobloc des deux détendeurs (1,2).