INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour assembler l'appareil 10, on met en place la membrane de caoutchouc 21 alors que la chambre 22 contient de l'air à la pression et à la température atmosphérique. De même, la membrane 30 et l'appareil à tube de Bourdon 23 sont montés alors que la chambre manométrique 28 contient de l'air à pression et température atmosphériques normales. Le compartiment manométrique 17, contenant aussi de l'air à pression et température atmosphériques norna- lesesthermétiquement fermé. D'une manière analogue, le mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 3 est assemblé en atmosphère normale bien qu'il n'y ait pas å se Soucier particulièrement de l'état initial du gaz dans le cas de la chambre 44 du fait qu'il ne s'agit pas d'un volume hermétiquement fermé.
Les membranes perméables sélectivement employées dans les dispositifs conformes à l'invention sont choisies en tenant compte de la composition du mélange gazeux respiratoire. S'il s'agit d'air atmosphérique, une membrane de caoutchouc au silicone d'épaisseur minimale 0,07 à 0,1 mm environ est préférable. Dans le cas du mélange d'hélium et d'oxygène dit "heliox", le polytétrafluoréthylène sous forme de la matière plastique désignée par la marque "Teflon" présente l'avantage particulier de laisser passer sélectivement l'hélium.Son rapport de sélectivité He/02 est de 20/1, tandis que celui du caoutchouc au silicone n'est que de 0,6/1,0. Si)e mélange respiratoire n'est pas de l'air et qu'on utilise un appareil du type de celui de la figure 1, il peut être souhaitable ou nécessaire que la chambre manométrique 28 et la chambre à pression ambiante 22 soient toutes deux remplies initialement du mélange respiratoire. Dans tous les cas cependant, la pression initiale du gaz dans ces deux chambres oit être la pres sion atmosphérique pour plus de commodité.
Le tableau I ci-dessous donne les perméabilités à l'azote et les énergies d'activation de divers matériaux du commerce, susceptibles d'être utilisés dans des appareils conformes à l'invention.
-TABLEAU I Matériau Perméabilité Energie d'acttraiion (cm2.sec1.atm1à200C) (kcal/mole) cm ,sec .atm a10 Polypropylène 6,5 x 10- - Polyéthylène 1,9 x 10 9 10,82 Chlorure de polyvinyle 3,2 x 10 9 -~ Teflon 1,0 x 10 5,98 Caoutchouc naturel 2,8 x 10 8 8,72 6 Caoutchouc au silicone 2,6 x 10 6 La variation considérable des perméabilités à l'azote et des énergies d'activation de ces matériaux et d'autres matériaux susceptibles d'être utilisés pour constituer la membrane qui constitue la pièce maîtresse de l'appareil conforme à l'invention amène à en tenir compte pour simuler les caractéristiques d'absorption et de libération de gaz des tissus humains.Le caoutchouc au silicone sera souvent préférable du fait de sa plus grande perméabilité et du fait qu'il présente une perméabilité identique pour l'oxygène et l'azote, ce qui permet d'utiliser de l'air comme gaz diffusant. De plus, il présente l'avantage que l'énergie d'activation pour la diffusion de l'azote ou de l'oxygène à travers le caoutchouc au silicone est inférieure à 4 kcal/mole, ce qui n'entraîne que de faibles variations de la constante de demiralentissement dans la gamme de température prévue et que ce caoutchouc est suffisamment compressible pour servir lui-même de joint d'étanchéité. La résistance des membranes de caoutchouc au silicone est en contre-partie insuffisante pour supporter la différence de pression nécessaire et ces membranes sont par conséquent doublées d'un matériau qui constitue le support mécanique nécessaire pour que la membrane ne soit pas endommagée, sans réduire notablement la surface active de la membrane ni perturber le mécanisme de diffusion gazeuse. En plus des filtres en verre fritté décrits ci-dessus, on peut utiliser des filtres en céramique poreuse, des papiers filtres doublés de fines grilles métalliques et même des filtres à cigarettes.
Le manomètre de Bourdon des appareils représentés ici a un diàmètre de cadran d'environ 38 mm et une plage de mesure d'envi 2 ron 4,2 kg/cm pour pouvoir indiquer les paliers de décompression jusqu'à 15 mètres, tout en ayant des dimensions compatibles avec le port au poignet.Le volume de la chambre du manomètre à tube de 3 Bourdon est d'environ 2,45 cm3. Ainsi qu'on l'a indiqué sur les dessins qui, bien que schématiques, sont à peu près à l'échelle, les ouvertures 16 et 50 ont un diamètre d'environ 6,35 mm et les chambres 28 et V un diamètre d'environ 15,85 mm. Ces appareils ont en conséquence un temps de demi-ralentissement de 80 minutes.
Le mode de fonctionnement de l'appareil des figures 1 et 2 est le suivant. tors d'une plongée le volume de la chambre à gaz à pression ambiante 22 fluctue en fonction des variations de pression dans l'ouverture 19, la membrane 21 étant déformée par la différence des pressions qui s'exercent sur elle. Une augmentation de la pression des gaz à l'intérieur de la chambre 22 se traduit par une différence de pression, de part et d'autre de la membrane 30, qui provoque la diffusion de gaz de la chambre 22 vers la chambre manométrique 28 et par conséquent une déformation proportionnelle du tube de Bourdon 26. L'aiguille 27 est actionné par la déformation du tube de Bourdon et indique de manière continue sur le cadran de mesure, étalonné en mètres ou pieds de profondeur, la quantité de gaz absorbée par le tissu sous forme des paliers de décompression nécessaires.Au cours de la décompression l'appareil fournit, au moyen de la diminution de pressicndansladçnkre àconstante de temps 28, un programme de décompression de sécurité de durée minimale pour des tissus présentant une caractéristique de constante de temps identique à celle des membranes de diffu sion 30 et 57 et des chambres de constante de temps associées.
En d'autres termes, le phénomène de diffusion gazeuse est réversible et répétitif de sorte que, pour un tissu de constante de temps choisie, il est tenu compte automatiquement des différentes durée séjour à des profondeurs variables rencontrées dans une plongée non programmée. De plus la pression tésiduelle à l'intérieur de la chambre de constante de temps lorsque le plongeur atteint la surface donne à l'appareil une mémoire de calcul de décompression en cas de plongées successives.Ces fonctions et ces caractéristiques sont encore plus marquées dans un appareil utilisable dans des conditions très variables, comportant plusieurs chambres à constante de temps, à membrane de diffusion simulant des tissus à constantes de temps différentes.Un tel appareil peut calculer automatiquement des programmes de décompression de sécurité de durées minimales pour des plongées de durées et de profondeurs variées dans lesquelles des limitations différentes de la vitesse de décompression sont imposées par des tissus à constantes de temps différentes.
Le fonctionnement de l'appareil de la figure 3 est dans ses grandes lignes identique à celui de l'appareil des figures 1 et 2; il en diffère surtout par le fait que la pression à l'intérieur de la chambre à gaz à pression ambiante 49 est celle du mélange respiratoire gazeux fourni au plongeur. Mais la pression du gaz en écoulement est régulée par une soupape de détente montée dans l'installation classique d'alimentation en mélange respiratoire et produit une diffusion gazeuse à travers la membrane 57, qui simule l'absorption et la libération de gaz pour les tissus humains au cours de la plongée.De même, par conséquent,toutes les variations de temps et de profondeur sont enregistrées par l'appareil, interviennent dans le calcul et sont traduites sous forme de programme de décompression de sécurité de durée minimale temps/profondeur pour le retour du plongeur à la surface.
L'expression mathématique utilisée dans le calcul des tables de plongée de la marineaméricaine est: formule dans laquelle: PA est la pression ambiante absolue, P est la pression initiale absolue dans le tissu, o P est la pression absolue dans le tissu à l'instant considéré, t est le temps, r est la constante de temps du tissu.
Cette constante de temps est fournie par ltexpression V.X A.+ formule dans laquelle: V est le volume de la chambre'à constante de temps, X est l'épaisseur de la membrane, A est la surface de la membrane, est la perméabilité de la membrane.
La représentation graphique de ln du temps à une pression ambiante quelconq en fonction cons tante, est une droite unique dont la pente est - 1/f . Les caractéristi ques du dispositif à membranes conforme à l'invention sont telles qutil donne une représentation analogique exacte de cette expression et fournit la courbe rectiligne mentionnée.
L'appareil autonome 110 des figures 4 et 5 est enfermé dans un boîtier 112 comportant un couvercle 113 en forme de tasse munie d'une bride et un fond 114 fixé au couvercle 113 par des boulons 115 qui traversent la bride du couvercle 113. Le couvercle et le fond sont en matière plastique transparente, par exemple en résine polycarbonate, telle que celle désignée par la marque "texans présentant une résistance mécanique suffisante pour résister aux pressions rencontrées aux profondeurs habituelles de plongée. La plaque 114 comporte une trou central fileté 117 donnant accès au compartiment 118 de l'appareil, à l'intérieur du boîtier.
L'appareil 110 comporte un corps métallique en forme de L 120 et un ensemble manométrique 122 supporté par le conduit 123 fixé au corps 120 qui est monté à l'intérieur du boîtier par vissage de son extrémité inférieure 124 dans la plaque de fond 114.
Un trou borgne axial de grand diamètre est ménagé à l'extrémité inférieure du corps 120 pour recevoir les composants du système sensible à la pression ambiante, les moyens de calcul et l'aiguille indicatrice de l'appareil 110. L'extrémité inférieure ouverte du corps présente un taraudage 125. Un trou 127 de diamètre réduit relie l'extrémité interne du trou borgne de grand diamètre à l'extrémité supérieure du corps 120, à l'endroit où s'ouvre le conduit 123.
Le tube de Bourdon 129 de l'ensemble manométrique 122 communique avec le trou 127 par le conduit 123 et, comme on l'a indiqué sur les dessins, le volume ainsi délimité est rempli de liquide. Le tube de Bourdon est accouplé à l'indicateur 131 et au cadran 132 de l'appareil, de sorte que, lorsque la pression du liquide à l'intérieur du tube 129 varie, l'aiguille indicatrice 131 se déplace par rapport au cadran 132 et affiche ainsi la va ration de pression sur le cadran.
L'enceinte 301 contenant le logement pour composants et comportant le pot servant d'élément de paroi 302 ainsi que le premier élément de paroi 306 sont constitués de préférence par un matériau synthétique galvanisable, en particulier par des matériaux synthétiques devenus connus sous le nom générique de polymères ABS. Les polymères ABS ainsi que les materiaux synthétiques ABS ou les polymérisats ( greffés ou tertiaires ) ABS font partie d'une classe de matériaux synthétiques thermoplastiques qui contiennent comme constituants monomères de l'acrylonitrile, du butadiène et du styrène.Comme matériaux synthétiques thermoplastiques de ce type convenant particulièrement bien, on peut utiliser des polymêrisats ABS devenus connus sous le nom commercial de " Novodur " ou t Terluran ", que l'on peut métalliser facilement et économiquement de façon chimique puis galvanique.L'enceinte 301 représente dans les figures 19 et 20 est entièrement recouverte, c'est-à-dire sur toutes ses faces intérieures et ex extérieures, et au moins sur les faces intérieures délimitant le logement 304 pour composants et constituant aussi un des éléments de paroi du logement pour composants, par une couche conductrice, obtenue par galvanisation, en particulier par une couche métallique qui peut être constituée par exemple par une couche de cuivre déposée chimiquement et/ou par galvanisation et servant de couche de base, une couche de nickel servant de couche intermédiaire et une couche de chrome servant de couche supérieure, l'épaisseur totale de la couche étant de préférence comprise entre 30 et 40 microns.Dans le dessin, l'utilisation d'une pièce en matériau synthétique galvanisé pour T'enceinte 301 de la boite de jonction est indiqué par le fait que l'épaisseur des parois de l'enceinte de la botte de jonction est hachurée par des traits alternativement pais et fins qui représentent le matériau synthétique galvanisable 307, tandis que les co-*tours de l'enceinte de la boite de jonction qui sont représentés en traits épais dans le dessin représentent la couche métallique conductrice 308 déposée par galvanisation. Les éléments de paroi peuvent aussi être constitués par des pièces métalliques coulées ou par des pièces en tôle.
La boite de jonction pour antennes est munie, sur sa face avant, de deux raccords coaxiaux 309 et 310 situés du côté récepteur et destinés à recevoir des organes de raccordement de câbles de raccordement coaxiaux, qui relient un appareil récepteur de télévision ou de radio à la botte de jonction. Les raccords coaxiaux 309 et 310 comportent les douilles conductrices extérieures 311 et 312 ainsi que les conducteurs intérieurs coaxiaux 313 et 314 qui se présentent ols la forme d'une broche 313 dont le diamètre est reduit,destinfeà être introduite dans le manchon conducteur intérieur de l'organe de raccordement correspondant ou sous la forme d'un manchon 314 destiné à recevoir la broche conductrice intérieure de l'autre organe de raccordement.Dans les formes de réalisation représentées dans les figures 19 et 20, les deux conducteurs intérieurs 313 et 314 sont disposés sur le second élément de paroi ainsi que sur le fond 305 de l'enceinte 301 ou du pot 302, et sont introduits dans des broches 315, 316 qui sont disposées sur l'enceinte 301 de la botte de jonction. Ces broches 315, 316 sont constitués, conjointement avec le second élément de paroi et par conséquent avec l'enceinte d'une boite de jonction, par une pièce coulée unique en matériau synthétique, le revêtement conducteur 308 de l'encrez te 301 en matériau synthétique recouvrant aussi la périphérie exterieure des-broches 315 et 105.Pour isoler les conducteurs intérieurs 313 31 t disposés et fixés dans les broc'ies '), 316 en matériau synthétique, par rapport aux dol es conductrices extérieures 311 et 312 enfichables sur ces broches , la couche conductrice recouvrant ces broches est interrompue sur les faces avant 317 et 318 de ces broches i5 et 316, comme cela est indiqué par les traits fins délimitant les f-ces avant des broches .Les diamètres des conducteurs intérieurs 313 et 314 c'est-à-dire le diamètre extérieur de la broche conductrice intérieure 313 au niveau de sa zone rétrécie, et le diamètre intérieur du manchon conducteur intérieur 314, sont avantageusement égaux à 2,4mm suivant les normes IEC ( International Electrical Commission ).
Les douilles conductrices extérieures des raccords coaxiaux 309 et 310 de la boîte de jonction sont disposées sur l'élément de paroi 306, le premier élément de paroi 306 fermant le logement pour composants de façon étanche aux hautes fréquences et formant le couvercle pour le second élément de paroi 302, étant muni d'une douille conductrice extérieure 311, 312 correspondant à chaque raccord coaxial 309, 310 du côté récepteur de la boite de jonction. Le premier élément de paroi 306 et les douilles conductrices extérieures 311, 312 sont constitués d'une seule pièce et, de préférence comme cela a été décrit ci-dessus, sont constitués par un materiau synthétique galvanisable.L'élément de paroi 30 servant de couvercle est aussi muni de douilles conductrices extérieures de façon que celles-ci dépassent légèrement sur le côté avant de la boite de jonction et que la plus grande partie de leur longueur se trouve à l'intérieur de la boite de jonction En outre, une des douilles conductrices extérieures, à savoir la douille 312, est réalisée de façon à recevoir un organe de raccordement d'un câble de raccordement d'un récepteur, qui peut être introduit à l'intérieur de la douille, tandis que l'autre douille conductrice extérieure 311 du premier élément de paroi 306 est entourée-par un anneau 319 de façon à retenir, en établissant un contact, un organe de raccordement d'un câble de raccordement d'un récepteur, s'enfilant sur l'extérieur de la douille conductrice extérieure 311, entre la paroi intérieure de l'anneau 319 et la paroi extérieure de la douille conductrice extérieure 311. Ici, l'anneau 319 est prévu sur la douille conductrice extérieure 311 appartenant au raccord coaxial 309 du côté récepteur qui sert au raccordement du câble conduisant à un précepteur de télévision Les avantages de ces formes de réalisation des douilles conductrices extérieur res réside dans le fait que la réalisatiot différente des deux douilles de raccordement ne fournit qu'une seule possibilité de branchement pour les organes de raccordement.En outre, on utilise un câble de raccordement du récepteur dont l'extrémité qui doit être reliée à la boite de jonction comporte un organe de raccordement s'adaptant extérieurement sur la douille de raccord coaxiale correspondante de la boite de jonction, en particulier pour le récepteur de télévision, et dont l'autre extrémité, devant être reliée à l'appareil récepteur, en particulier à l'appareil récepteur de télévision, comporte un organe de raccordement qui peut être introduit dans l'intérieur de la douille correspondante de l'appareil récepteur, il est possible d'assembler deux câbles de raccordement de ce type et de former ainsi un câble de raccordement plus long devant être raccordé de la même façon aussi bien à l'appareil récepteur qu'à la boite de jonction.
Les diamètres des douilles conductrices extérieur res 311 et 312 sont choisis suivant la norme IEC ( International Electrical Commission ) c'est-à-dire que le diamètre extérieur du manchon conducteur extérieur 311 et le diamètre intérieur du manchon conducteur extérieur 312 sont égaux à 9,5mm. Les deux manchons conducteurs extérieurs comportent au moins une butée pour la mise en place de l'organe de raccordement, de manière que les deux manchons de raccordement extérieurs possèdent la même profondeur d'enfichage.Dans le manchon conducteur extérieur 31 1 cette butée est formée par la surface annulaire 320 se trouvant entre l'anneau 319 et le manchon 311, et dans le manchon conducteur extérieur 312 cette butée est formée par le fond 321 du manchon 312 en forme de pot En outre, chacun des manchons conducteurs extérieurs 311, 312 du premier élément de paroi 306 comporte, su: la face intérieure de l'élément de paroi 306 qui est tournée vers le logement 30lut pour composants, une collerette 322, 323, qui, comme tous les éléments de paroi 306, est recouverte par un matériau conducteur sur sa face intérieure et sur sa face exterieure et qui s'adapte sur les broches 315 et 316 du second élément de paroi 302.De ce fait, il apparait dans cette zone une liaison conductrice entre les collerettes 322, 323 et les broches 315, 316, les ouvertures du premier élément de paroi 306 pour le raccordement du côté récepteur, ainsi que les manchons conducteurs extérieurs 311 et 312, dans les organes de raccordement du côté récepteur introduits dans les raccords coaxiaux 309 et 310 de la boîte de jonction, étant fermées due façon etanche aux hautes fréquences par rapport à l'extérieur.
Les collerettes 322,323 de chacun des manchons conducteurs extrieurs sont munies, pour réaliser la liaison conductrice inté rieure des raccords coaxiaux 309, 310 situés du côté récepteur dans le logement 304 pour composants, d'une fente longitudinale 324, 325, par l'intermédiaire de laquelle, comme on peut le voir dans les figures 19 et 20, une languette de raccordement 326, 327 est conduite vers la liaison conductrice intérieure.Enfin, il peut être avantageux, comme représenté dans la figure 20 pour la broche 316 de l'enceinte 301, du point de vue des forces apparaissant lors de l'enfichage de l'organe de raccordement sur ou dans les manchons conducteurs extérieurs 311, 312, que les broches 315, 316 soient munies de butée pour les manchons conducteurs extérieurs, Ceci est obtenu de façon simple du fait que le diamètre des broches, par exemple de la broche 307 est découpé pour former un épaulement de façon que, dans la zone de sa face avant 318, ce diamètre corresponde au diamètre intérieur de la collerette 323 tandis que dans les autres zones il correspond au diamètre extérieur de la collerette 323, de sorte que la collerette 323 s appuie sur l'épaulement 328 lors de l'emboîtement de l'enceinte 301 et de l'élément de paroi 3L6.
Le premier élément de paroi 306 servant de couvercle pour le second élément de paroi 302 et fermant de façon étanche aux hautes fréquences le logement 304 pour composants du côté de la boîte de jonction tourné vers le récepteur, est en outre muni d'un bord annulaire 329 pénétrant dans le second élément de paroi 302 et, tout le bord, dont la hauteur est choisie de façon à correspondre à la moitié de la profondeur du pot 302 du second élément de paroi, est introduit dans cet élément de paroi de façon que ce bord 329 repose, en faisant contact, sur la paroi intérieure de l'enceinte de la boîte de jonction.
Le diamètre extérieur du bord annulaire 329 comportant le cas échéant des rainures longitudinales pour obtenir une certaine élasticité, est un peu plus important que le diamètre intérieur du pot 302 lui-même. Cependant, le diamètre intérieur de ce pot correspond au diamètre extérieur du bord annulaire de l'élément de paroi 306, dans la zone d'enfichage commune des deux parties, de façon à former un épaulement 330 qui sert de butée limitant l'emboîtement des éléments de paroi 302 et 306. En outre, le bord 329 est disposé sur le premier riment de paroi 306 de fa çon à former sur le bord une collerette annulaire 331 reposant sur l'anneau de support 303 du second élément de paroi 302. On obtient de cette façon une autre butée 332 limitant l'emboîtement des éléments de paroi.
Par conséquent, lorsque les Inents de paroi 302 et 306 sont assemblés la botte de jonction polir antennes est fermée de façon étanche aux hautes fréquences par rapport à l'intérieur danx la zone de connexion des éléments de paroi et dans la zone d'enfichage entre les collerette 322, 323 des manchons conducteurs extérieurs du premier élément de paroi 306 et les broches 315, 316 du second élément de paroi 302, lorsque les organes de racrordement sont introduits sur la face avant du côté récepteur, c'est-à-dire que la fermeture étanche du point de vue électrique est étanche aux hautes fréquences pour chacune des plages de fréquence à transmettre.L'avantage de la configu ration suivant l'invention du premier élément de paroi servant de couvercle pour le second élément de paroi réside avant tout dans le fait qu'elle permet d'obtenir une simplification et une constitution plus appropriée de la boite de jonction complète.
La forme de réalisation représentée dans les figures 19 et 20 et les propriétés du premier élément de paroi permettent d'obtenir d'autres avantages importants. Ainsi, l'utilisation des deux éléments de paroi pour former une cavité délimitée de tous côtés par un matériau conducteur et servant de logement pour composants, permet d'obtenir une configuration des éléments de paroi alropriée du point de vtte mécanique et électrique pour ce quiestdes endroits de passage dans les zones de liaison et de contact entre les éléments de paroi entre eux et entre les élé- ments de paroi et les raccords du coté récepteur Ainsi, de fa çon avantageuse le nombre d'endroits le passage est le plus faible possible, ce qui est très avantageux du point de vue des carac téristiques électriques. Du point de vue mécanique il apparaît aussi l'avantage que la liaison entre les éléments de paroi en tre elles estpartjcullérement stable, étant donné que les éléments de paroi peuvent être emboîtés sur une grande partie. En outre, une fermeture étanche aux hautes fréquences du boltier de jonction sur son côté avant peut être obtenue de façon particulièrement simple et rre, aux endroits correspondants grâce aux liaisons par enfichage dan la zone de liaison des éléments de paroi entre eux et dans la zone de liaison entre les collerettes des manchons conducteurs extérieurs et les broches.