FR2587297A1 - Systeme de respiration pour scaphandrier - Google Patents

Abstract

SYSTEME DE RESPIRATION POUR SCAPHANDRIERS, COMPRENANT UNE POCHE DE RESPIRATION A PARTIR DE LAQUELLE LE GAZ D'INHALATION EST DELIVRE AU SCAPHANDRIER ET VERS LAQUELLE EST ENVOYE LE GAZ EXHALE PAR LE SCAPHANDRIER, ET UNE SOURCE DE GAZ COMPRIME POUR L'ALIMENTATION EN GAZ RESPIRATOIRE. UN ENSEMBLE PNEUMATIQUE 208, 209 EST RELIE A LA SOURCE DE GAZ COMPRIME. SON PISTON 209 EST RELIE A LA POCHE DE RESPIRATION 211 POUR COMPRIMER OU DILATER LA POCHE. UN DIAPHRAGME 170 REPOND A DES VARIATIONS DE PRESSION DANS LA POCHE DE RESPIRATION PRODUITES PAR L'INHALATION ET L'EXHALAISON DU SCAPHANDRIER. DES MOYENS DE COMMUTATION 173 A 205 SONT ACTIVES PAR LE DIAPHRAGME 170 POUR COMMUTER LA SOURCE DE GAZ COMPRIME VERS L'UN OU L'AUTRE DES COTES DU PISTON 209 EN FONCTION DE LA RESPIRATION DU SCAPHANDRIER. DES SOUPAPES 176, 177 MAINTIENNENT LE GAZ RESPIRATOIRE VERS LE SCAPHANDRIER ET VENANT DE CELUI-CI A UNE PRESSION STABLE APPROXIMATIVEMENT EGALE A LA PRESSION AMBIANTE. UTILISATION DANS LES PLONGEES A GRANDE PROFONDEUR.

Description

La présente invention concerne un système de respiration pour scaphandrier

comprenant une poche de respiration à partir de laquelle le gaz d'inhalation est délivré au scaphandrier et vers laquelle est envoyé le gaz exhalé par le scaphandrier, et une source de gaz comprimé

pour l'alimentation en gaz respiratoire.

Une caractéristique commune aux systèmes de respiration qui sont utilisés à des profondeurs importantes

est qu'ils surveillent le gaz exhalé et vérifie que celui-

ci ne contient pas de dioxyde de carbone mais est alimenté en oxygène neuf. de sorte qu'il puisse Etre utilisé à nouveau comme gaz respiratoire. Cela est du au fait que l'hélium qui constitue la plupart des gaz respiratoires, est très cher. On a l'habitude de faire la distinction entre les systèmes de régénération de gaz superficiels et ceux de cloche ou de scaphandrier. Dans le premier type, le système de régénération est situé en surface et le gaz doit être recomprimé avant d'tre envoyé vers le bas au scaphandrier. De tels systèmes de régénération de cloche ou de scaphandrier nécessitent moins d'énergie mais posent à

cet endroit des problèmes de capacité et d'encombrement.

Les cloches de plongée sont petites et on est aussi limité par ce avec quoi le plongeur peut &tre équipé puisq'il doit être mobile et pouvoir quitter la cloche ou rentrer dans

celle-ci de manière aisée.

On sait qu'il n'existe pas aujourd'hui dans le commerce de système de respiration qui satisfasse complètement à la demande résultant de plongées commerciales à des profondeurs de 300 à 500 m. L'un des problèmes les plus importants est de fournir des systèmes de respiration de secours satisfaisants, c'est-à-dire des systèmes qui peuvent alimenter le scaphandrier en gaz respiratoire si une panne intervient dans les liaisons normales d'alimentation. Le système de respiration doit assurer l'alimentation en gaz respiratoire du scaphandrier de manière qu'il puisse retourner dans la cloche de plongée -k

o les réserves de gaz sont relativement importantes.

Les systèmes de respiration de secours présentent généralement l'inconvénient d'avoir soit une réserve de gaz trop petite soit d'être trop lourds pour qu'on puisse respirer avec eux. En outre, il s'avère souvent difficile d'incorporer de manière appropriée le système de respiration de secours dans le système de respiration normal. Dans certains systèmes de plongée, le système de respiration de secours consiste simplement en une ou plusieurs bouteilles avec du gaz de réserve, qui sont portées par le scaphandrier sur son dos et que le

scaphandrier branche si l'alimentation normale disparaît.

Cela peut Etre une bonne solution dans le cas de plongées peu profondes mais à des profondeurs importantes, les

bouteilles pressurisées se videront très rapidement.

Une autre solution mieux acceptée est fournie par

les systèmes de respiration de secours dits "semi-fermés".

Dans ce cas, le plongeur respire dans et & partir d'un soufflet (poche de respiration). Le gaz exhalé est dirigé à travers un absorbeur éliminant le dioxyde de carbone et des moyens vérifiant que le gaz est délivré avec une certaine quantité d'oxygène. avec cette solution, c'est en principe seulement la consommation d'oxygène qui doit Etre compensée et la durée d'utilisation du système de secours peut Etre accrue de manière radicale. Le gros problème est toutefois que ce système est relativement difficile à utiliser pour la respiration parce que les propres poumons du scaphandrier doivent pousser l'air dans la poche de respiration et l'en extraire. Les systèmes semi-fermés sont commercialement disponibles en combinant aussi les systèmes

de respiration normaux et de secours.

Un but de la présente invention est de proposer un système de respiration du type semi-fermé dans lequel le système fonctionne comme un système à la demande, ce qui le

rend ainsi facilement utilisable pour la respiration.

Un autre but de l'invention est de proposer un 3. système de respiration qui a une bonne capacité en mme temps qu'il est facile à utiliser pour la respiration, et qui est aussi précis et rend possible une utilisation

efficace du gaz.

Les buts précités sont atteints avec un système de respiration du type mentionné au début, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble pneumatique à cylindre et piston qui est relié à la source de gaz comprimé et dont le piston est relié en fonctionnement à la poche de respiration pour comprimer ou dilater la poche, des moyens de détection qui répondent à des variations de pression dans la poche de respiration produites par l'inhalation et l'exhalaison du scaphandrier, des moyens.de commutation qui sont activés par les moyens de détection de manière à commuter la source de gaz comprimé vers l'un ou l'autre des c6tés du piston en fonction du rythme respiratoire du scaphandrier, et des moyens de régulation qui maintiennent

le gaz respiratoire vers le scaphandrier et venant de celui-

ci à une pression stable approximativement égale à la

pression ambiante.

Une forme de réalisation avantageuse du système de respiration conforme à l'invention est caractérisée en ce que les moyens de détection comprennent un diaphragme qui se déplace dans des directions opposées selon que le scaphandrier inhale ou exhale, et qui active les moyens de commutation de manière qu'ils fassent régner dans la poche de respiration une surpression sensiblement fixe pendant l'inhalation du scaphandrier et corrélativement une pression négative sensiblement fixe pensant l'exhalaison, les moyens de régulation étant un régulateur basse pression à la demande qui régule l'inhalation et l'exhalaison du scaphandrier. Une autre forme de réalisation avantageuse du système de respiration conforme à l'invention est caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un diaphragme qui se déplace dans des directions opposées selon que le scaphandrier exhale ou inhale, et qui est relié en fonctionnement aux moyens de commutation de manière que le gaz haute- pression soit envoyé par l'intermédiaire des moyens de commutation vers l'un ou l'autre des ctes du piston selon la direction de déplacement du diaphragme, et en ce que les moyens de régulation provoquent la diminution ou l'augmentation du flux de gaz haute-pression vers le cylindre pneumatique en fonction de l'amplitude du déplacement du diaphragme

dans la direction en question.

Ainsi, dans la dernière forme de réalisation mentionnée, le diaphragme de détection est relié à un mécanisme régulant le gaz haute-pression envoyé vers le cylindre pneumatique, de sorte qu'il n'est pas nécessaire qu'il règne dans la poche de respiration une surpression ou, respectivement, une pression négative plus importante que ce qui est nécessaire pour que le gaz respiratoire puisse Qtre acheminé vers le scaphandrier ou venant de celui-ci par l'intermédiaire de liaisons par tuyau approximativement ouvertes. (Ce qui empoche l'écoulement de gaz est essentiellement du produit absorbant pour le dioxyde de carbone et des soupapes unidirectionnelles appartenant au système). Cette forme de réalisation n'est pas tributaire d'un régulateur à la demande basse pression

distinct pour un réglage fin du flux de gaz respiratoire.

En réalité, le diaphragme de détection fonctionnera ici en commun avec le mécanisme de régulation pour le cylindre pneumatique et la poche de respiration, comme un régulateur

à la demande.

Dans les deux formes de réalisation précitées, le passage de l'inhalation à l'exhalaison peut intervenir très rapidement. Le système de respiration fonctionne comme un système à la demande et non pas comme les systèmes connus dans lesquels le scaphandrier doit pousser le gaz dans une poche de respiration (contre-poumons) et l'en extraire par sa propre force. La surpression et, respectivement, la pression négative nécessaire est produite au moyen du cylindre pneumatique, le gaz fourni en surpression étant

utilisé pour commander le cylindre.

Une autre forme de réalisation du système conforme à l'invention est caractérisée en ce que les moyens de détection détectent lorsque l'inhalation et, respectivement. l7exhalaison du scaphandrier est terminée. de manière que les moyens de commutation commutent la source de gaz comprimé alternativement vers les c8tés opposes du piston après la fin d'une inhalation et, respectivement, d'une exhalaison, et en ce que les moyens de régulation comprennent un régulateur à la demande qui régule l'inhalation et l'exhalaison à une surpression, respectivement, une pression négative basse dans la poche

de respiration.

Cette forme de réalisation se distingue des premières en ce que les moyens de commutation provoquent le passage à la phase de respiration opposée, par exemple de l'inhalation à l'exhalaison ou vice versa, si le scaphandrier suspend sa respiration un instant. Toutefois, ce n'est pas un inconvénient significatif et une telle forme de réalisation du système de respiration s'est avéré

fonctionner parfaitement en pratique.

Ainsi. dans le système conforme à l'invention, une surpression dans l'alimentation en gaz est utilisée pour créer une surpression et, respectivement, une pression négative dans la poche de respiration en concordance avec le rythme respiratoire du scaphandrier. La poche de respiration passe en surpression quand le scaphandrier inhale, et quand il a fini l'inhalation la poche de respiration passe en "succion" de manière à aspirer le gaz expiré par le scaphandrier. Quand le gaz haute pression fourni a rempli sa tâche de compression et, respectivement, d'expansion de la poche de respiration, il est introduit, complètement ou partiellement, à l'intérieur de la poche de respiration pour compenser la consommation en oxygène, la perte d'hélium etc. Le système de respiration suivant l'invention peut Etre utilisé comme un système de respiration normal ou de secours. En pratique, le système sera équipé de moyens assurant que le gaz exhale ne contient pas de C02 et est alimenté avec du gaz frais pour compenser le gaz qui a été consommé ou s'est échappé dans le milieu environnant. De plus, il est prévu un ensemble humidificateur alimentant le gaz d'inhalation avec une certaine quantité de vapeur d'eau chaude. Etant donné qu'il est avantageux pour le scaphandrier que le gaz d'inhalation soit humide et chaud, cet ensemble humidificateur joue un rîle important dans le

système.

Le système comprendra normalement un ensemble dorsal contenant la poche de respiration, un épurateur de C02, une bouteille de gaz de réserve et un ensemble humidificateur. De manière avantageuse, l'ensemble dorsal peut être alimenté en eau chaude car cela réduit le transfert de chaleur du gaz respiratoire vers le milieu environnant et rend l'épurateur de C02 plus efficace. En outre, l'eau chaude traverse l'ensemble humidificateur

spécial du système.

D'autres avantages et inconvénients de

l'invention résulteront encore de la description qui va

suivre. Aux dessins annexes, donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est une vue schématique d'une poche de respiration avec des ensembles coopérant dans une forme de réalisation d'un système de respiration de secours suivant l'invention, la poche étant représentée en coupe selon la ligne I-I de la figure 2,

- la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-

II de la figure I; - la figure 3 est une vue en coupe d'une forme de réalisation des moyens de détection et des moyens de commutation dans le sytème de respiration suivant les figures 1 et 2; - la figure 4 est une coupe partielle de la poche de respiration de la figure 1 à échelle agrandie et munie T&O- qa wqe Teo e ate6q aTsioo qsa uoT4esTdsaB ap aqDod el suep eAT4e69u uoTssaJd el 4IuawaAxtadsaj 'a uoTssajd.ns el anb qa 6zw3 008 ap qsa ú z sapT5TJ SaleiJel sanbeld sap aeoTm++a aoeeJns el anb jasoddns qsa II -snossap-$m qiTJmp aJ e^A aidwaxa un 6unoTnlos a4o ap Sa6equeAe sal JasIsnMUx JnOd jasTJpuedenDs np uoT;eJTdsaJ el DaAe a3uepionuoo ua u oTaeJTdsaJ ap aqmod el ap saletyel sanbeld sal aJ4neI ap aunt Jau6ToTlp nO aJd3ne, SJaA aunól Jassnod ap quawa^TAeuJaBle qsa aJpuTlÀm 4a uo4sTd V g alqwasuaól ap UOT33UO el *6 nOJD9,t ap uaOW ne aldwaxa Jed Zc ale';el anbeld aJ4nel eç qTwqJqxa uos Aed agXTm que# qa ú aleJeel anbeld el sJaAeJq V 4uepua4,s h8 uo.sTd ap a6Ti aun;ueÀe l uo;sTd un qa 4uoxzeJTdsaJ ap aq4od el ap ú aleJel anbeld aun e agXT. 4ueq 4ainaglB UT

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pendant 30 mn.

A la figure 2. le cylindre 6 est relié à son extrémité à des entrées respectives 10 et 11 communiquant avec des sorties correspondantes dans les moyens de commutation du système qui, figures 1 et 2, sont schématiquement situés dans la poche de respiration et

désignés par la référence 12.

La poche de respiration 1 est représentée munie d'un tube 13 de connexion entrée/sortie qui, à une extrémité, communique avec les moyens de commutation 12 et, à son autre extrémité, débouche dans une paire de conduits 14 et 15 équipés de soupapes unidirectionnelles (non représentées) et communiquant avec un régulateur à la demande 16, qui est conçu comme une soupape respiratoire à la demande à double action, tel qu'on le décrira en détail aux figures 6 et 7. Un conduit 14 transporte du gaz depuis la poche de respiration 1 à travers l'ensemble humidificateur du système et l'épurateur de C02 (non représenté) vers une soupape d'inhalation 17 appartenant à la soupage de respiration, tandis que l'autre conduit 15 transporte le gaz exhalé depuis une valve d'exhalaison 18,

vers la poche de respiration 1.

La poche de respiration sera normalement équipée de moyens pour éliminer le gaz en excès lorsque le volume total dans le système dépassera une certaine valeur. Ces moyens ne sont pas représentés aux figures 1 et 2 mais

seront décrits en référence à la figure 4.

La figure 3 représente une forme de réalisation des moyens de commutation 12 et également des moyens de détection qui, dans cette forme de réalisation, détectent lorsque la phase d'inhalation et respectivement la phase

d'exhalaison du scaphandrier est terminée.

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i1 pression vers les chambres respectives 48, 49 dont chacune est munie d'une soupape de surpression 50 et 51 respectivement pour la sortie du gaz haute pression vers le milieu environnant! et également de moyens (par exemple une soupape convenablement commandée) 52 et 53. respectivement, contrôlant que la poche de respiration 1 est alimentée avec une quantité voulue de gaz pour maintenir le niveau en 02 désiré et le volume de gaz total dans la poche de respiration. A la figure 3, ces soupapes sont conçues comme des soupapes à disques ayant des disques de soupape qui sont chargés par ressort vers la position fermée des soupapes. En outre. les moyens de commutation comprennent un piston 54 qui est entrainé dans des directions opposées lors de l'ouverture des deux soupapes de commutation 38, 39, et qui est relié à un bras de pivotement 55 qui peut tourner autour d'un arbre fixe 56 et qui actionne les autres soupapes 42, 43, 46, 47 des chambres 34, 35 au moyen de tiges de soupapes respectives 57 à 60 qui sont montées à coulissement ainsi que représenté. Lors d'un changement de position du piston 54, le bras de pivotement 55 provoque, ainsi qu'on le décrira plus loin, la commutation de la source de gaz comprimé d'une entrée 10 ou 11 du cylindre pneumatique 6 vers une autre. Un ressort de tension 61, fonctionnant comme un interrupteur à bascule, maintient le bras de pivotement 55 dans sa nouvelle position après

chaque commutation.

Les moyens d'actionnement 40, 41 actionnant les soupapes de commutation 38, 39 sont illustrés comme des leviers montés à rotation et ayant des extrémités mutuellement adjacentes qui sont actionnées alternativement, et plus spécifiquement basculées vers le bas par un organe de basculement triangulaire 62 qui est monté à pivotement à l'extrémité inférieure de l'arbre de pivotement 31 relié aux moyens de détection 20. Chaque levier 40, 41 est relié à son autre extrémité au disque aSTuew ap sT6eJ quos UOTe4nwwoD ap suaÀow sal sa JA^no uawaldwoD;sa ZZ eue al salTanbsal up s xuep s^adsaJ S SE sawl4rxa suoxTsod sam ap Jled V asnnaJ eúú iossBs np asnen W úçZ uolsTd al guasiele4xa aun.p qe uotele4ut aunp ut, el sJd -zz euezi al suep aJTetpwiaJuT uozqTsod es suep aSJQ!je.l sja^ úz uo4sid al assnod au úú dossaBJ al anb 4ueAe 4uawaBeTpgwwt (LI uot;elequTp adednos el SJa^) ze6 sap usawasinoD p suas sal quaiuow TZ aJpuTti3 ap sdJon al suep saqmQ+} sas 'uotelequi uos guTwJaB e JarJpueqdens al anb sJde uawaeipqwwz aJTp-_-;saBm iú aJn6 + aBuasgJdaJ uoztenrTs el e asuasj J ua IJTJP a$4 eA UOcTe3nwwoD ap suaAow sap quawauuoTmuo+ aB S T1 4uawaqo^zd ap seiq np uozTsod el Tos anb allanb quaBJo 4uawaBa.iom z9 4uawaIn3seq ap aue6 o,! iJuaBuTew.nod SqUasqadai awwoD snAeJd quos 5 ú a 99 sapTn5 ap azJed aun U a S9 uoTsuas ap JossaJ un -ú aJn6iT el ap uoxT;sod el e qoddei jed aSsJSaAU aleB el uox4Tsod aun suep A^noiq as Ba Tt jaT^aB al sJaA 0o JaT^al np Jpsuedi 4Tos Z9 4uawainseq ap aue6do,[ anb aJiTuew ap 4saJuow aun.p sallTniTe sap suas al suep puJnoq sSole 3sa TB uawaso^Td ap sejq al Ba &uo4veJTdsaJ ap aqBod el sJa^ JaiTpueqdems np ze6 ap luawalino3l inod isaAno 3TDs zz Tleue al anb asJTuew ap BaqToJp el sBa^ gssnod eJas úZ uo4sTd alt uosteleqxa aunp sio0 -Jatipueqdens al sJa^ uo3eJTdsaJ ap aq3od el ap ze6 ap uawaInoB l jnod JA^nc;s Z leue alB anb aqJos ap 6TZ aJpuTItA ap sdon alt suep aqmne6 el sjsa^ sJole 4ueSelddp 0I as uiBp su w s uopp suao sapuosd al &uo0TelequT aun;p soIl 3uawa1oATd ap seiq al jed asTJd.sa uoflTsod aBla3 ot ai^alB np aBuaBerpe qTwgJxaB, Jl5ns asodai z9 uawalnBseq ap auejo.l ap ainaiJTut eTWqdIxaBT anb asdos 3p iaiquoW aunp saBtTnlie sap asJaAUT suas el suep uoTe-o0J ua eU3eJqUa:sa IT allanbel suep uoDTTsod aun suep 4uasgiJda 4sa T Wuawaqo^td ap seiq al sú aJn6li el i -t eúo seaA^ adsas adedrnos ap sa6T4 ap uaAow ne 6ú 8ú a onsse uoTeqnwwo ap adednos elap adednos ap dds

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que l'organe de basculement 62 du bras de pivotement 31 abaisse l'extrémité adjacente du levier respectif 40 ou 41 (et la soupape de commutation associée 38 ou 39 s'ouvre par conséquent) juste avant que le piston 23 ne se déplace à l'intérieur et obture le canal 22. Ce mouvement de retour du piston 23 vient juste d'intervenir à la figure 3. Ce mouvement du piston a été appliqué au bras de pivotement 31 qui a été entrainé en rotation autour de l'arbre 32, de sorte que l'organe de basculement 62 a poussé l'extrémité gauche du levier 40 vers le bas. Ainsi, la tige de soupape 63 avec le disque de soupape de la soupape de commutation 38 a été tirée vers le haut et ouverte pour l'écoulement de gaz haute pression de la chambre de gauche 34 vers le c8té droit du piston 54. Ainsi, le piston 54 a été poussé instantanément vers la gauche en entraînant avec lui le bras de pivotement 55 qui a tourné autour de l'arbre 56

vers son autre position de commutation.

Immédiatement avant que cela ne se produise, il régnait dans la chambre 34 une surpression dans la mesure o le bras de pivotement 55 occupait une position dans laquelle il comprimait la soupape 42 dans la chambre 34 vers une position ouverte, c'est-à-dire avec la chambre 34 communiquant avec la source de gaz comprimé 45. Dans la position représentée, la surpression est maintenant à la place dirigée vers la chambre de droite 35 à travers la soupape ouverte 43. Au même moment que cette commutation est effectuée, la surpression régnant encore dans la chambre 34 est évacuée à travers la soupape de sortie 46 et également dans la poche de respiration 1 par l'intermédiaire des moyens 52, ou directement dans le

milieu environnant à travers la soupape de surpression 50.

Grâce à cette commutation, la surpression émanant de la source de gaz 45 a été dirigée à partir de la sortie 38 de la chambre 34 vers la sortie 37 de la chambre 35 et par conséquent dans le cylindre pneumatique 6 sur le cEte opposé du piston 7, c'est-à-dire à partir de l'entrée 10 vers l'entrée 11. Simultanément le schéma est tel que le gaz situe sur ce côté du cylindre pneumatique 6 dans lequel ne règne pas de surpression, est dirigé dans la poche de

respiration i ou éventuellement vers le milieu environnant.

Avant que cette commutation n'intervienne, il régnait dans la poche de respiration une surpression de sorte que cette poche de respiration était capable d'alimenter le scaphandrier en gaz respiratoire. Après la commutation, il règne dans la poche de respiration une pression négative et celle-ci est prate à aspirer le gaz expiré par le

scaphandrier.

Quand le scaphandrier a terminé une inhalation, le ressort 33 fait reculer le piston 23 vers ladite position intermédiaire dans le canal 22. Lorsque, par la suite, le scaphandrier exhale, le piston 23 est poussé vers la droite et ouvre le passage de gaz du scaphandrier vers la poche de respiration 1. Le bras de pivotement 31 est à nouveau entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et l'organe de basculement 62 est simultanément entraîné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et est appliqué à l'extrémité adjacente du levier gauche 41, le levier droit 40 retournant dans sa position de repos et la soupape de commutation 38 étant fermée. Immédiatement après que le scaphandrier a terminé l'exhalaison, le piston 23 des moyens de détection recule vers le canal 22, et une commutation intervient alors à nouveau instantanément, la soupape de commutation 39 étant ouverte, de sorte que le piston 54 est poussé vers la droite et l'arbre du pivotement 55 actionne les soupapes 42, 43 et 46. 47 de sorte que la surpression émanant de la source de gaz comprimé 45 est commutée de la chambre 35 vers la chambre 34 et par conséquent de l'entrée 11 vers

l'entrée 10 du cylindre pneumatique 6.

Au lieu du dispositif de commutation complètement mécanique, rerésenté à la figure 3, on peut utiliser un dispositif commandé électroniquement, pourvu qu'une alimentation électrique soit assurée. Avec une telle solution, on peut aussi naturellement utiliser un piston chargé par ressort que l'écoulement du gaz doit pousser de côté afin de passer. En outre, un transducteur de pression sensitif peut être utilisé pour détecter la différence de pression de chaque cSté du piston. Quand l'écoulement de gaz a été stoppe, il n'y a plus aucune différence de pression, et il est prat à commuter. On peut faire en sorte également que le transducteur de pression détecte la pression à l'embout du scaphandrieren relation avec le io0 régulateur à la demande et laisse la commutation commandée selon que le scaphandrier avec sa respiration crée une surpression (exhalaison) ou une pression négative (inhalation). La commutation peut avantageusement être

provoquée par des électrovalves.

La solution choisie peut être une question de gout.La solution électrique sera probablement celle qui permet une commutation la plus rapide, tandis que la

solution mécanique peut tre d'un autre c9té plus fiable.

Dans un système de respiration primaire semi-

fermé, on est tributaire d'une absorption efficace de C02 et d'un niveau d'02 stable. On doit donc prévoir un contr8le d'oxygène continu (électronique). Dans un système de respiration de secours, ce n'est pas nécessaire, mais on doit s'assurer que le niveau d'oxygène est compris entre certaines valeurs. A moins qu'on choisisse d'équiper le scaphandrier avec une batterie (rechargeable) qui peut assurer le contrSle électronique et la régulation du niveau d'02. la régulation d'02 doit intervenir d'une manière entièrement mécanique lorsque la poche de respiration est utilisée comme système de secours. Une manière convenable peut alors être de permettre à tout le gaz qui a traversé le cylindre pneumatique, d'9tre envoyé dans la poche de respiration. Cette quantité de gaz excédera le gaz consommé en volume, et la poche de respiration doit tre équipée d'un mécanisme qui laisse sortir fréquemment le gaz en excès "raréfié". Le niveau d'oxygène peut être maintenu à l'intérieur des limites déterminées en remplissant la bouteille de réserve avec un mélange d'hélium et d'oxygène approprié. C'est une solution simple quant il s'agit de préserver un mélange de gaz convenable dans le système de

respiration de secours.

La figure 4 illustre une forme de réalisation des moyens assurant que le gaz en excès s'échappe de la poche de respiration. Ces moyens comprennent un soufflet 70, par exemple en caoutchouc, qui est disposé à l'intérieur de la poche de respiration 1, de manière à etre comprimé et dilaté en même temps que la poche de respiration. Dans l'espace 71 défini par le soufflet 70 et un organe support de soufflet annulaire 72 reposant sur une plaque latérale 3 du système de respiration 1., il est prévu une soupape 73 ayant un disque de soupape chargé par ressort 74 qui est relié en fonctionnement par l'intermédiaire d'une tige de soupape 75 à une extrémité d'un levier 76 monté à pivotement. L'autre extrémité du levier est disposée de manière à tre actionnée par la plaque latérale gauche de

la poche de respiration 1 quand celle-ci est comprimée au -

delà d'une certaine limite. Par l'intermédiaire d'une chambre 77, la soupape 73 communique avec une première soupape de sécurité ou de surpression 78 qui à son tour communique avec l'intérieur de la poche de respiration 1 à l'extérieur du soufflet 70. La chambre 77 possède une sortie 79 conduisant à des moyens spéciaux ayant comme fonction de pomper de l'eau fraîche dans l'ensemble humidificateur du système de respiration, chaque fois que la poche de respiration 1 se contracte, comme cela sera

décrit en détail en référence à la figure 5.

L'espace intérieur 71 du soufflet 70 communique avec le milieu environnant par l'intermédiaire d'une seconde soupape de sécurité 80. Une soupape additionnelle 81 sert à remplir le soufflet 70 avec le gaz se trouvant

dans le reste de la poche de respiration 1.

La figure 4 représente la situation immédiatement après que le scaphandrier a expiré et la poche de respiration est "sur-remplie". Cette situation est caractérisé en ce que la plaque latérale 2 de la poche de saturation n'est pas en contact avec le levier 76 et la soupape chargée par ressort 73 est en position fermée. Ce qui se passe ensuite est ce qui suit: Lorsque le scaphandrier a terminé l'exhalaison, et que les moyens de commutation 12 ont effectué la commutation de la poche de respiration en "succion", l'inhalation du scaphandrier fait en sorte que les plaques latérales 2, 3 de la poche de respiration se déplacent à nouveau l'une vers l'autre. Etant donné que la soupape 73 est fermée, le gaz enfermé dans le soufflet 70 sera comprimé et évacué vers le milieu environnant à travers la soupape de sécurité 80. Quand les plaques latérales 2, 3 se sont déplacées l'une vers l'autre jusqu'à une certaine distance, la plaque latérale gauche 2 viendra en prise avec le levier 76 qui, par suite, est entraîné en rotation autour d'un arbre fixe 82 et ouvre la soupape 73 au moyen de la tige de soupape 75. Il en résulte que le gaz restant dans le soufflet 70 traverse la soupape 73 et pénètre dans la chambre 77 au lieu d'tre évacué vers le milieu environnant à travers la soupape 80. Les moyens de pompage ci-dessus qui sont reliés à la sortie 79, recevront seulement une quantité de gaz limitée avant que la pression dans la chambre 77 n'augmente de sorte que la soupape de sécurité 78 s'ouvre et renvoie la quantité de gaz résiduelle vers la poche de respiration. Ainsi, la soupape 78 s'ouvre à une surpression inférieure à celle de la

soupape de sécurité 80.

Ainsi, le dispositif décrit fournit un pompage

automatique du gaz remplissant la poche de respiration au-

delà d'un niveau déterminé en même temps qu'il a la fonction importante de maintenir en fonctionnement

l'humidificateur de gaz du système.

L'ensemble humidificateur qui peut tre incorporé dans le présent système de respiration doit avoir une

section transversale importante d'écoulement.

La figure 5 est une vue schématique en coupe el suep 3eJedde a^Tle6eu uoTssaJd aun puenb quej^nos OIT adednos aun 4a 60T aqn4 un.ed aTuinoj nea; p aTtdwaJ qsa S0! aJnaTJgdns aJqweq el aJqTlITnbq.p uoTFTsod aun sjaA Sc T aw6ejqdeTxp al queôeTdgp B0T JossaJ un n^gJd 4sa IT iSOl aJnaTJgdns aJqweqm el suea -t aJn6Tr el ap a6edwod ap suaAow sap ueua^A 6L aTJOs ap aqnq ne TTJ i zOT ae3uap aqnq unp aTunw 4sa aJnaTBg+UT aJqweqm el T aW6eJqdeTp unp uaAow ne aJnaTijgdns oc aJqweqD no 5OT aJqweqa apuoBas aun qa aJnaTxJgUT ajqweq3 no bOT ajqweqm aqJTwaid aun ua gsT^tp qsa Tnb ú01 inaTJguT dxo^Aasgi un q4uow 4sa TanbaT suep a ze6 ap quawaTTanrua^g a nea. p uoi4daDgJ el inod ZOT au.a4UT aoedsa un queAe qa JnalemT+TpTwnql ap aJnaTJgjUT 9ITWjqxa4,j V 9sodsp S 101TOT Jo^JasJ un 3uauuaddwo3 ea4meJqgJ as uorewJdsa-J ap aBmod el anb sToj. anbeq4 eJnae3Tj.TpTwnq Talqwasual ap JnaTqJ4UTl V aqm3eJ. neaBp alqeua^uo3 e4Tjuenb aun Jadwod Jnod isnssap-T3 squuoTiuaw suaAow sal 00T aJnaTzJ-UT aT4Jos aun sJaA &3noq4noeD oz ua aTdwaxa Jed '66 JnaTJgxa uoqmuew un qa T16 addolaAuaT aBJua gwJoJ adTeTnuue amedsa un suep JnaemiT+TpTwnq,1 ap inaTJgdns 94o3 np OuoT al iseq al sjaA BagAoAua sa nea,! Tanbnp JTJed V JnaBe3+TTpTwnq,1 ap JnaTiJdns pioq al sja^A saqquasgJdai saq3T sap suas alT suep aTnoas5 nea Sl L6 aJiTeTnuue aBessed un igluasJdaB awwooD no xneue3 ap aJqwou UTeqJam un ded jna e3T TpTwnqLT siaAeJq e queplnmiT (agles neaBt ap aTdwaxa Jed) apneq4 nea ua uoT4eluawTieT inod ú6 eZ6 aBJTTJ alqwasua.T ap aJnaiBJ+uT lTwejqxaT V nA^Jd 4sa 96 TlauuoTTppe agBJuap aqnq un -g6 alBJos 01 ap aqnq un Jed JnaTJgqxal sJaA 6sagBuasgJdaJ saqBl+ sap suas aT suep iZ6 xneuem sal suep ú6 anbTllegw azeO el SBaAedJ V 4Tnpuom aB4J inod JnaBemT+ TpTwnq aTqwasuaBl suep aJugd ze6 al lanbal sJaAe 3 ? t& ae3uap aqnI un nA^gJd 4sa IT eT6 addolaAua,1 ap aJnaTJgdns T7wejqxa,1 V 'aIJlT} ouewJoI qa aBIBTew 4uawaesTSSOJ6 e6 anbTIlTew azeb ap sTIdwaJ qa quawaleuTpnT6uol luepual9;s Z6 xneuea sJnaTsnld 4ueuaBuo3 T6 anbTJpuTiTA addolaAUB aun puaidwo3 alqwasuaB, 06 JnaqeDl+TPTwnq alqwasua TaB unp aleuTpn6TOUO 8T

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chambre 105.

En outre, la chambre supérieure 105 est reliée par une soupape de sécurité 111 à un tube 112. s'étendant à travers l'ensemble humidificateur 90 et étant entouré par la gaze métallique 93 grossièrement maillée. A son extrémité supérieure, le tube 112 est relié à un certain nombre de tubes ou canaux fins 113, débouchant là o le gaz d'alimentation rencontre la gaze métallique 93. Le tube 112 est perforé sur sa longueur, de sorte que de l'eau s'écoulant dans le tube et également dans les tubes fins 113 est également partiellement injectée dans la

gaze métallique située de manière adjacente au tube.

Entre l'humidificateur 90 et l'espace intérieur 102 du réservoir 101, il est prévu une soupape 114 qui s'ouvre à une pression négative dans l'espace du réservoir pour laisser entrer du gaz et également éventuellement de l'eau en excès située dans l'ensemble humidificateur à la

partie supérieure de la soupape.

Le fonctionnement de l'ensemble humidificateur va

maintenant ëtre décrit ci-dessous.

Ainsi que mentionné, du gaz respiratoire est délivré par le tube interne 94. Le gaz traverse la gaze métallique grossièrement maillée 93 et ici est alimenté avec de l'eau sous la forme de gouttes qui est délivrée par les tubes 112 et 113 et est finement divisée sur une large surface constituée par les fils de la gaze métallique tissée. Etant donné que le gaz est en contact thermique avec l'eau chaude circulant dans l'ensemble humidificateur par les passages 97 et 98, une vaporisation très efficace

intervient.

Immédiatement après que le scaphandrier débute l'inhalation, du gaz en surpression est fourni à la chambre 104 par le tube d'entrée 107, ce gaz venant de la sortie 79 du dispositif de la figure 4. A cause de la surpression. le diaphragme 106 est poussé vers le haut et comprime l'eau située du c8té supérieure du diaphragme vers le haut, à travers le tube 112 et également à travers les tubes ou 2O carnaux fins 113 vers le point o le gaz rencontre la gaze métallique 93. La gaz métallique grossière permet au gaz de traverser relativement facilement. Toutefois, des gradients de pression apparaissent qui sont suffisants pour que la plupart de l'eau venant des canaux 113 soit entraînée par le flux de gaz miême si l'humidificateur est basculé dans le

"mauvais sens".

Chaque fois que le scaphandrier respire, une certaine quantité d'eau est poussée dans le flux de gaz grâce à l'action de pompage du diaphragme 106. Chaque fois que la surpression du c8té inférieur du diaphragme 106 cesse, le diaphragme est replacé dans sa position d'équilibre par le ressort 108. Ainsi, une pression négative est créée sur le diaphragme, de sorte que la soupape 110 s'ouvre et que de l'eau est aspirée dans le tube 109. Une pression négative éventuelle dans l'espace du réservoir 102 provoque, à son tour, l'ouverture de la soupape 114 et l'entrée de gaz ou d'un éventuel excès d'eau

sur le c8té supérieur de la soupape.

Ainsi qu'illustré figure 5, l'ensemble humidificateur 90 est muni de pièges pour empacher de l'eau qui n'a pas été évaporée de s'écouler en dehors de l'humidificateur. Les moyens de pompage délivreront normalement plus d'eau que nécessaire. Le mécanisme décrit prévoit lui-même la captation d'eau en excès avant qu'il y en ait tellement trop que cela puisse poser des problèmes

pour le système.

La soupape de récupération à la demande à double action 16 utilisée dans le système de respiration des figures 1 à 3 est représentée figures 6 et 7. Cette soupape est conçue en vue de réaliser une bonne capacité d'écoulement lorsqu'il existe une faible chute de pression à travers la soupape d'inhalation 17 aussi bien qu'à travers la soupape d'exhalaison 18. En outre, elle est si facilement régulée que la fonction d'inhalation aussi bien que celle d'exhalaison sont commandées par un seul et même diaphragme. Les soupapes d'inhalation et d'exhalaison sont reliées à une chambre de soupape commune 120 ayant un diaphragme de détection 121 qui, sous l'influence de la pression régnant dans la chambre de soupape, actionne les deux soupapes 17, 18 par l'intermédiaire d'une tringlerie respective et d'une tige de commande. Les soupapes sont en position fermée quand le diaphragme 121 est dans une position intermédiaire. La chambre de soupape 120 a un tube de raccordement inférieur 122 pour le raccordement à l'embout de respiration du scaphandrier ou au masque

iO0 respiratoire de celui-ci (non représentés).

La soupape d'inhalation 17 est d'un type connu en lui-mime et est basé sur le principe de commande connu d'après le brevet norvégien no 151 447. La soupape d'exhalaison est basée sur le même principe de commande, mais est reconstruite en relation avec la soupape d'inhalation et est montée dans le sens opposé relativement

à la chambre de soupape 120, ainsi qu'on va le décrire ci-

dessous. La soupape d'inhalation comprend un piston principal 123 qui est déplaçable axialement dans un guide de piston 124 en forme de manchon qui, à son tour, est monté dans une chambre de soupape externe 125, communiquant avec une entrée 126 et une sortie 127. Une extrémité du guide de piston présente un étranglement formant un siège de soupape 128 pour une face d'extrémité correspondante du piston principal 123. A cette extrémité, le guide de piston est muni d'ouvertures 129 pour l'écoulement de gaz en position ouverte de la soupape. A son autre extrémité, le guide de piston 124 est obturé au moyen d'un chapeau 130, et entre ce chapeau et la face d'extrémité adjacente 131 du piston 123, il est formé une chambre 132 communiquant avec le cté de sortie 127 de la soupape 17 par un canal de correction de pression 133 formé par le piston 123. Le canal de correction de pression 133 peut etre ouvert et fermé au moyen d'une soupape de régulation comprenant un corps de soupape sous la forme d'un piston de régulation 134 qui est déplaçable dans le canal 133 et coopère avec un Jnod 8bT uolsTd ap apTn6 al suep sanAgjd úT saJnqlJaAno sap 'útl ledtDuTad uoDsTd al inod ZT adednos ap ab6Qs un:SgT ai.Jos aun qa OST aei4ua aun queAe 6t adednos ap aJqweq4 aun '8bt uo4sTd ap apTn6 un 4úlT ledTauTJd uo4sid un puaJdwoD 8T usTe[leqxap adednos el 'LZ uoTielequTzP adednos el ap ellaB V a4uepuodsaBJom aeiTuew aa 9HT saJnuTei sap spTWAj. xa xne ledTiuTdd uo4sTd al-a^Ae asTJd ua saemeld 4uos Sgl O aTIlles ua saq:oJq sael puenb LI adednos el aJ^no 4uanbgsuon Jed 4a ZT ledTiuTJd uo; sTd al a4Tns jed ameldgp iaqmnei el siaA apuewwoD ap abTi el ap 4uawamelddp aeine un ded &ú adednos ap sdiom al qa ST itúT uotieln6gi ap adednos el pJoqep aJ^no Baqrne6 el 5sja^ uawameldgp Jed i8úT apuewwo S ap a6il el ewgqms aB e agJ9 'ZT ledt$uTJd uolsTd np 9Vt saBdnom saleexe saenuTei sap suep sa4TnpoiJuT SbT sa4uellTes saq3oJq ap aJTed aunp xunw Isa uoiqein6gJ ap adednos el ap úT adednos ap sdiom al 49 aJn6t+ eT V "útT ledTiuzJd;Ja+sueej ap sejq Z unp a eTTp9wJiauT.i Jed TbT aJqJet e 9TtIaJ 5Sa Tnb ZT uepuadgp seJq unp 4UaWaleWJuaB Tunw qsa TT aw6eJqdeTp aB OZT adednos ap ajqweqm el suep TIT lesjaAsueJi aJqde un V gX1+ Ot seJq un 1a 8úT apuewwoo ap ab6T el ap aJTeTp9wAaBUTT Jed 9 TaA 462T uosieTI ap seJq un puaJdwom ST aTJaalbuTd e "aTiJal6UTJ a:TpeI ap aJlTeTpqWJaBuTI Jed uoTqaBp p aw6eJqdeTp ne aBTlaB.sa abTi el 1TmwJqxa aine uos V 4a &uoiTetn6gJ ap adednos el ap túT adednos ap sdJoaD ne 9TwgJ4xa aun V ajTIaJ qsa a6Ti e- -úZT ledT3uTid uo4sTd al sJaAeiJ V quawaleTxe quepuags 82T apuewwoa ap a6BT aunp no quawaUUOTiUO+ ap a6T1 aunp uaAow ne aewjaB 4a aBJa^no aB3J inod anSuo3 qsa LT adednos el TBZI a6eTs al aBJu1o aenq uB aewJaB uoT;Tsod el sjma^ úz IedTDuTid uoqsid al quessnod Lil npual quawalqTej leploaTliq qJossa aBJlne un a 4lT a6eTs S al aJiuom aenq ua aewJaB uoTtsod el sJA úl adednos ap sdJoa al quessnod 9úT npuaq 4uawalqTe+ lepToTIlq liassai un esodsTp qsa Z-T ajqweq3 el suea -úZT ledinutid uoqsTd np SúT aOts

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l'écoulement de gaz, un chapeau 154 obturant le guide de piston, une chambre 156 formée entre le chapeau 154 et la face d'extrémité adjacente 155 du piston 147! un canal de correction de pression 157 à travers le piston 147, une soupape de régulation comprenant un corps de soupape 158 et un siège de soupape 159, et des ressorts hélicoïdaux 160 et 161 pour placer le corps de soupape de régulation 158 et le piston principal 147, respectivement, vers la position fermée. La soupape d'exhalaison 18 est congue pour tre ouverte et fermée au moyen d'une tige d'actionnement o d'une tige de commande 162. Toutefois, cette tige est prise à travers le chapeau 154 formant la face d'extrémité droite de la chambre 156, par opposition à la tige de commande 138 de la soupape d'inhalation 17, cette tige étant prise axialement à travers le piston principal 123 de cette soupape. Ceci est en relation avec le fait que la soupape d'inhalation 17 est commandée à partir du cté basse pression, tandis que la soupape d'exhalaison 18 est commandée à partir du coté haute pression. (L'entrée 126 est dimensionnée pour une surpression de 0,1 atm en relation avec la chambre de soupape 120, tandis que l'entrée 151 a une pression négative de 0,1 atm.) Mise à part l'actionnement des tiges 138, 162 en relation avec le piston principal, les soupapes d'inhalation et d'exhalaison sont identiques, mais sont assemblées dans le sens opposé,

relativement à la chambre de soupape 120.

La tringlerie entre la tige de commande 162 de la valve d'exhalaison et le diaphragme de détection 121 comprend un bras de liaison ou étrier 163 entre la tige de commande et un bras 164 qui est fixé à l'arbre transversal

141 de la chambre de soupape 120.

De manière correspondant à celle du corps de soupape de régulation 134 de la soupape d'inhalation 17, le corps de soupape de régulation 158 de la soupape d'exhalaison 18 est muni de broches saillantes 165 introduites dans des rainures axiales courtes 166 du piston BauTwTl[ qSa -T a6 TS al aiquom ú1t TedinuT!d uo;scd al JawtJdwom e;uepua4 uoxssaJd ap saJio+ sap aT4Jed aJnarew elT '1l ledt3uzJd uo0sTd al suep 6S1 a6QTs UDS ap 8g uoTqeIn6gi ap adednos ap sdJom al queu6toag u3 -aB6QTs uos saA quJnofal q4 e BST uoDTeIn6iJ ap adednos ap sd.o3 al anb sqJde apuo3as ap uoTz3eJ. aun îoZ adednos ap aJqweqn el ap atlla anb uoissaJd aww el Jiuaqqo inod 9g ajqweqm el.nod auei3odwT uawwesTj.+ns luepuadaB qsa alTn+ el aB4oJp el sJaA jz4 Isa 8E1 adednos ap sdJoD al anb sdwa4buol Tssne qSl ajqweqN el suep uotssaed el Ja^aIe V sed;xnpuom au Ba aBT-ad 4sa aBTnF aqla3 8bl uo43sd ap apinb al;a LI ledTmutd uo;ssd al ai4ua aTnj. aun jed ze6 ap a6essTiTdwaJ UTe4an un qlToa gl aJqweqm el -ze6

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On comprendra que la soupape d'inhalation 17 fonctionne sur exactement le mime principe mais c'est maintenant une pression négative dans la respiration qui fait que le diaphragme de détection 121 est tiré vers le bas et conduit l'arbre 141 & tourner dans le sens inverse de aiguilles d'une montre, de sorte que la tige de commande 138 de la soupape d'inhalation est poussée vers la gauche

et commande la valve d'inhalation.

A la figure 6, on a également représenté des moyens 165 formant bouton poussoir (laissés de c8té à la figure 7) qui, lorsqu'ils sont enfoncés, provoquent leécoulement libre du gaz délivré à travers la soupape d'inhalation 17. Ce bouton poussoir peut tre par exemple utilisé pour envoyer du gaz dans les poumons d'un

scaphandrier inconscient.

Dans la forme de réalisation du système de respiration représenté aux figures 1 à 4, la surpression dans la poche de respiration I est en principe maintenue sensiblement constante aussi longtemps que le scaphandrier inhale, et l'alimentation en gaz est régulée au moyen de la soupape de respiration à la demande. De manière correspondante, la pression négative dans la poche de respiration est maintenue sensiblement constante aussi longtemps que le scaphandrier exhales la régulation par la

soupape correspondant à cette pression négative.

Dans ce qui suit, il est décrit une forme de réalisation du système de respiration dans lequel le rythme de respiration du scaphandrier est détecté par un diaphragme de détection quis au moyen d'un dispositif de régulation et de commutation, régule le gaz fourni au cylindre pneumatiques de telle manière que la poche de respiration n'ait pas une surpression et respectivement une pression négative plus importante que ce qui est nécessaire pour que le gaz respiratoire puisse être transporté vers le scaphandrier ou venant de celui-ci par l'intermédiaire de

liaisons par tuyau approximativement ouvertes.

Une telle forme de réalisation est schématiquement représentée à la figure 8. Ce diaphragme de détection 170 est monté dans une chambre de soupape 171 ayant une pièce de raccordement 172 pour le raccordement à l'embout de respiration ou au masque de respiration du scaphandrier (non représenté). La diaphragme est relié par un bras ou étrier 173 à une extrémité d'un levier 174 dont l'autre extrémité a un bras 175 faisant saillie transversalement et qui est conçu pour agir sur une première et une seconde soupape 176 et 177, respectivement, les soupapes ayant des corps de soupape charges par ressort 178 et 179, respectivement, avec des tiges de soupape respectives 180 et 181 dont les extrémités sont actionnées par ledit bras 175. Les soupapes 176, 177 ont des entrées respectives qui, par des tubes d'alimentation 182 et 183, respectivement. communiquent avec la source de gaz comprimé (non représentée) du système de respiration. Les sorties des soupapes 176, 177 sont reliées par des tubes de sortie respectifs 184, 185 à une chambre gauche et une chambre droite, 186 et 187, respectivement, d'une enveloppe 188 qui est divisée en ces deux chambres par un diaphragme 189. La chambre gauche 186 de l'enveloppe 188 est reliée par une sortie qui a une première soupape undirectionnelle 190, tandis que la chambre droite 187 est reliée par une sortie qui a une seconde soupape unidirectionnelle 191. La première soupape 190 a un corps de soupape chargé par ressort 192 qui est ouvert vers une chambre 193, tandis que la seconde soupape 191 a un corps de soupape chargé par ressort 194 qui est ouvert vers la chambre 195. La chambre de sortie 193 de la première soupape 190 est reliée par une liaison par tube 196 à l'entrée de la première soupape de sortie 197 ayant une sortie 198 et un corps de soupape chargé par ressort 199 qui, par une tige de soupape 200, est relié en fonctionnement au diaphragme 189 de l'enveloppe 188. La chambre de sortie 195 de la seconde soupape unidirectionnelle 191 est reliée par une liaison par tube 201 à l'entrée d'une seconde soupape de sortie 202 ayant une sortie 203 et un corps de soupape chargé par ressort 204 qui, par une tige de soupape 205, est relié en

fonctionnement au diaphragme 189 dans l'enveloppe 188.

Les deux chambres de sortie 193. 195 sont reliées par des liaisons par tube additionnelles respectives 206 et 207 à des extrémités respectives du cylindre pneumatique 208 du système. Le piston de cylindre 209 a une tige de piston 210 qui est reliée à la poche de respiration 211 du système, de manière identique à celle de la réalisation suivant les figures 1 à 3. La poche de respiration 211 est

reliée à la chambre de soupape 171 par un tube 212.

Le fonctionnement du système selon la figure 8 va

être décrit ci-dessous.

Quand le scaphandrier respire, une pression négative est créée dans la chambre de soupape 171, de sorte que le diaphragme 170 est déplacé vers l'intérieur dans la chambre de soupape (vers la gauche à la figure 8). Le mouvement du diaphragme est appliqué par le levier 174 et le bras 175 au corps de soupape 179 de la soupape 177, ce qui ouvre l'alimentation en gaz haute pression qui s'écoule à travers la soupape vers la chambre 186 sur le cSté gauche du diaphragme 189 de l'enveloppe 188. Le diaphragme est comprimé vers la droite, et par conséquent, pousse la tige de soupape 205 de la soupape 202 vers la droite, de sorte que la soupape s'ouvre. On obtient ainsi une liaison ouverte entre l'espace de cylindre sur le c8té supérieur du piston pneumatique 209 et la sortie 203 de la soupape de sortie 202. A partir de ladite chambre 186, le gaz s'écoule également à travers la soupape unidirectionnelle 190 et à l'intérieur du cylindre 208 au niveau du c8té inférieur du piston pneumatique 209. Le piston 209 est comprimé vers le haut et provoque une contraction de la poche de respiration 211, et du gaz de la poche de respiration est par conséquent poussé dans la chambre de soupape 171 par le

tube 212.

Quand le scaphandrier respire de manière forte, la soupape 177 s'ouvre à nouveau. Par conséquent, plus de gaz s'écoule dans le cylindre 208 au niveau du cSté inférieur du piston 209, et le flux de gaz de la poche de

respiration 211 vers la chambre de soupape 171 augmente.

Ainsi. le système fonctionne comme un système à la demande.

Quand le scaphandrier expire ou exhale, le diaphragme 170 est poussé vers l'extérieur (vers la droite à la figure 8). Ce mouvement est appliqué au bras 175 qui pivote vers le bas, de sorte que la soupape 177 se ferme et que la soupape 176 s'ouvre. Du gaz haute pression s'écoule maintenant à travers la soupape 176, vers la chambre 187 sur le caté droit du diaphragme 189 de l'enveloppe 188. Le diaphragme est comprimé vers la gauche, de sorte que la soupape de sortie 202 se ferme et que la soupape de sortie 197 s'ouvre. Le csté inférieur du piston pneumatique 209

communique maintenant sensiblement avec la sortie 198.

Simultanément, du gaz haute pression s'écoule par la soupape unidirectionnelle 191 dans le cylindre 208 sur le c8té supérieur du piston 209. Le piston est comprimé vers le bas, de sorte que la poche de respiration 211 est dilatée et aspire le gaz exhalé à travers le tuyau 212. Le mécanisme de régulation assure que l'expansion de la poche de respiration suit également le rythme respiratoire du scaphandrier, de sorte que le système fonctionne également

dans ce cas comme un système à la demande.

Les soupapes unidrectionnelles 190 et 191, dont chacune est munie d'un petit canal de fuite 213, respectivement 214, à travers les corps de soupape 192, 194, servent à assurer que la commutation entre l'inhalation et l'exhalaison intervient aussi rapidement que possible. Pendant le court instant o le scaphandrier a terminé une inhalation ou une exhalaison, l'écoulement de gaz cesse, puisque les soupapes 176 et 177 sont toutes les deux fermées. La différence de pression entre le c8t supérieur et le c8té inférieur du piston 209 est instantanément égalisée. Les petits canaux de fuite 213 et 214 servent également à assurer que la différence de pression entre les chambres 186 et 187 est rapidement réduite. Les ressorts 215 et 216 fermant les soupapes undirectionnelles 190 et 191 sont relativementrigides. Il en résulte qu'un écoulement de gaz de la soupape 177 ou 176 établit rapidement une nouvelle différence de pression entre les chambres 186 et 187 et agit sur le diaphragme 189. de sorte que la commutation est réalisée en très peu de temps. Par commutation réalisée, on entend que le gaz haute pression est envoyé dans le cylindre pneumatique 208 sur le cté opposé du piston 209! et que le canal de sortie pour ce c8té du cylindre auquel du gaz n'est pas fourni, est ouvert, ce qui signifie que la soupape de sortie 197 ou

209 est ouverte.

Le gaz aspiré, qui est expulsé à travers les sorties 198 et 203. est totalement ou partiellement renvoyé dans la poche de respiration pour compenser le gaz perdu et consommé d'une manière correspondant à celle de la forme de réalisation selon les figures 1 à 4. La quantité de mélange de gaz qui doit être fournie à la poche de respiration dépend en particulier du mélange de gaz sur

lequel l'utilisation du système est basée.

Claims (3)

REVENDICATIONS

1. Système de respiration pour scaphandrier comprenant une poche de respiration à partir de laquelle le gaz d'inhalation est délivré au scaphandrier et vers laquelle est envoyé le gaz exhalé par le scaphandrier, et une source de gaz comprimé pour l'alimentation en gaz respiratoire. caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble pneumatique à cylindre et piston (5, 6; 208, 209) qui est relié à la source de gaz comprimé (45) et dont le piston (7; 209) est relié en fonctionnement à la poche de respiration (1; 211) pour comprimer ou dilater la poche, des moyens de détection (20; 170) qui répondent à des variations de pression dans la poche de respiration produites par l'inhalation et l'exhalaison du scaphandrier, des moyens de commutation (12; 173 à 205)-qui sont activés par les moyens de détection (20; 170) de manière à commuter la source de gaz comprimé vers l'un ou l'autre des c8stes du piston (7; 209) en fonction du rythme respiratoire du scaphandrier, et des moyens de régulation (16; 176, 177) qui maintiennent le gaz respiratoire vers le scaphandrier et venant de celui-ci à une pression stable

approximativement égale à la pression ambiante.

2. Système de respiration conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un diaphragme qui se déplace dans des directions opposées selon que le scaphandrier inhale ou exhale, et qui active les moyens de commutation de manière qu'ils fassent régner dans la poche de respiration une surpression sensiblement fixe pendant l'inhalation du scaphandrier et corrélativement une pression négative sensiblement fixe pendant l'exhalaison, les moyens de régulation étant un régulateur basse pression à la demande

qui régule l'inhalation et l'exhalaison du scaphandrier.

3. Système de respiration conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un diaphragme (170) qui se déplace dans des directions opposées selon que le scaphandrier sa Tnb (Ltl 4uawa^T33adsaJ 6úZ) uoqsTd un 4ueuaJdwon (S1 4uawa^T;DadsaJ eZI) adednos anbequ iuoT4sanb ua (Bt 4uawa^Bi4adsaJ ILT) adednos el ap (69T 48b9;uawa^TqDadsBai eúI 4rúT) uot4ein6gJ ap adednos aunp (8ag quawa^TqadsaJ túT) adednos ap sdion un V agTIaj (Z9T 4uawa^;adsaiJ '8-1) apuewwoo ap a6T4 aun.p qa (<g9 eú9T 6ú t V Ibl quawa^Tqadsai gútT V 6ú1) aBT\radsai axJalbuT) aun;p aJieipgwJBeuT,1 -ed (8 6ZT) sadednos xnap sal 4uauuoTme (0Ol) adednos ap oE adJqweq el suep uoTssaJd el ap aBuanljuTy[ snos iinb (IZI) uoTaxaqp ap aw6ejqdeTp un queAe (OZI) aunwwom adednos ap aJqweqm aun V safTlaJ 4uos (8T) UOSTeleqxap adednos aun 4a (LIT) uoiWelequtp adednos aun allanbel suep uoTD3e alqnop ajToceJTdsaJ adednos aun awwoa nduom 4sa (<9) apuewap SZ el V Jna3eIn6BJ al anb a3 ua gsTxJ3eJez et uoWemipua^aJ el v awJoJuon uoiqexTdsaJ ap awg4sAs g *(T) uoTieiidsai ap aqBod el suep asseq aATxe6eu uoTssaJd aun iluawa^TzadsaJ UOissadJdns aun V UOSTeleqxal 4a uoTeWleqUT l aIn6ei Tnb oz (9T) apuewap el V Jnaqeln6gJ un 4uauuaidwoo uoTelIn6J ap suaAow sal anb aD ua.a &UOSTeleqxa aunjp '4uawaATi4adsaJ a uoqelequti aun;p utx el s5 de (<) uoDsid np sesoddo s59e4 sap sJaA 3uawa^TeuJaIe <(St) gwTJdwon ze6 ap aBJnos el;ua3nwwoo (zT) uoT;eqnwwom ap suaAow sal anb ajTUew ap S aguzwJa. 3sa JaTJpueqdems np uosieleTqxal uawa^AT3adsaJ eBa uoi4eleqUTiT anbs.ol luaqDa4gp (OZ) uoTDaBgp ap suaAow sal anb aB ua qsTidoeJeW i 'I UOT3eTPUa^aJ el V awJO+UOn uoTleJTdsaJ ap awQsÀs ' -uoT1sanb ua UOTDaiJTp el suep 01

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