FR2643562A1

FR2643562A1 - Tuba pour plongeurs sans combinaison

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Publication number: FR2643562A1
Application number: FR8900746A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-08-31
Anticipated expiration: 2009-01-23
Also published as: US4879995A; US5092324A; FR2643562B1

Abstract

Tuba à embouchure 20 comprenant un conduit 14 débouchant dans une chambre 12 avec soupape de purge 22 disposée au-dessus de la surface 16 de l'eau avec un tronçon de conduit supérieur en position d'utilisation par un plongeur nageant en surface la face vers le bas. La soupape de purge évacue l'eau de la chambre et du conduit supérieur lorsque le plongeur retourne à la surface après une plongée. Le conduit inférieur est purgé par une expiration énergique dans l'embouchure 20 qui refoule l'eau dans le conduit vers le haut. L'effort nécessaire pour purger le tuba est réduit du fait que l'eau peut s'échapper par la soupape de purge 22. La soupape 22 s'ouvrant sous l'action d'une légère surpression évacue l'eau ayant pu pénétrer par le haut à un débit suffisant pour éviter un débordement dans le conduit inférieur. L'évacuation est facilitée par une seconde soupape de purge 36 située à la base d'une seconde chambre 38 au-dessous de l'embouchure 20 et servant également à capturer et évacuer l'eau ayant pu déborder du conduit supérieur.

Description

TUBA POUR PLONGEURS SANS COMBINAISON

La présente invention a trait d'une manière générale à des tubas utilisés par des plongeurs sans combinaison. Plus particulièrement, la présente invention a trait à des dispositifs en vue de purger l'eau d'un tuba. Les plongeurs sans combinaison utilisent le tuba comme moyen pour respirer tandis qu'ils nagent la face tournée vers le bas à la surface de l'eau. Le tuba fonctionne comme un conduit entre la bouche du plongeur et l'air au-dessus (ci-après "plongeur sans combinaison"

et "plongeur" seront utilisés indifféremment). Typique-

ment, lorsqu'il est en utilisation, l'extrémité ouverte

du conduit du tuba s'étend sur une courte distance au-

d e s s u s de la tête du plongeur. Occasionnel-

lement, par suite de mouvements de natation ou de l'ac-

tion des vagues, de petites quantités d'eau s'écoulent

dans l'extrémité ouverte du tuba et inondent partielle-

ment le conduit. Egalement, l'eau inondera le tuba lors-

que le plongeur nagera ou plongera au-dessous de la surface de l'eau. Un plongeur expérimenté peut détecter

lorsque de l'eau pénètre dans le tuba et réagit en stop-

pant immédiatement l'inhalation. La respiration est re-

prise après que le tuba a été purgé d'eau.

Les plongeurs inexpérimentés ressentent une inondation occasionnelle particulièrement gênante du fait que, lorsqu'elle n'est pas détectée, l'eau peut être inhalée se traduisant par une toux et un inconfort très important. Par conséquent, plusieurs conceptions ont

été proposées pour réduire ou fermer l'extrémité normale-

ment ouverte du tuba et ainsi empêcher l'eau de pénétrer.

Le brevet américain 4.071.024 intitulé Tuba délivré à Max A. Blanc le 31 Janvier 1978 divulgue une

coiffe d'emprisonnement d'air qui est montée sur l'ou-

verture au-dessus de l'eau du tuba. Un passage tortueux dans la coiffe retarde l'écoulement de l'eau dans le tuba. Bien que cette coiffe soit quelque peu efficace pour bloquer l'écoulement occasionnel de l'eau de surface dans le tuba, elle retarde également l'expulsion de l'eau qui pénètre dans le tuba durant une plongée ou

une nage au-dessous de la surface de l'eau. L'accroisse-

ment important de l'effort respiratoire et de purge li-

mite son utilité et sa popularité.

Le brevet américain 2.317.236 intitulé Appareil Respiratoire pour Nageurs, délivré à C. H. Wllen, et al, le 20 Avril 1943 divulgue -une soupape avec une balle flottante disposée pour bloquer l'extrémité supérieure du tuba chaque fois que l'eau commence à pénétrer. Ces

soupapes sont volumineuses, souvent ne sont pas hermé-

tiques et également, gênent la respiration de façon si-

gnificative. Bien que populaires au début, ces disposi-

tifs sont à présents considérés comme non fiables et désuets. Le conduit ouvert du tuba sera complètement

inondé par l'eau lorsqu'un plongeur retournera à la sur-

face après avoir nagé ou plongé sous l'eau. L'extrémité ouverte du tuba se trouve au-dessus de la surface de l'eau lorsque le plongeur prend l'attitude de nage en surface, la face tournée vers le bas. Avec l'extrémité ouverte du tuba au-dessus de la surface de l'eau, le conduit est purgé pour la respiration en exhalant une

bouffée d'air explosive dans l'embouchure.

La tension superficielle façonne la bouffée d'air de purge en une bulle s'étendant d'un bord à

l'autre de la section transversale du conduit. La pres-

sion à l'intérieur de la bulle dilate celle-ci vers l'ex-

trémité ouverte du tuba. Lorsque la surface antérieure de la bulle quitte l'embouchure, le volume d'eau à l'intérieur du conduit est poussé en avant de la bulle

et à l'extérieur de l'extrémité ouverte.

La bulle de purge d'air glissera devant l'eau qui adhère à la surface interne du conduit. En général, peu d'eau subsistera sur la surface interne du conduit si la pression d'entrainement à l'intérieur de la bulle

est sensiblement supérieure à la pression ambiante.

Par conséquent, la bulle de purge d'air glissera devant des quantités importantes d'eau uniquement dans le tiers supérieur du conduit du fait que la pression de purge

de l'air exhalé de manière explosive est rapidement dis-

sipée à mesure qu'elle s'éloigne de l'embouchure.

Apres dissipation de la bulle d'air de purge, l'eau résiduelle descendra le long de la surface interne vers l'embouchure. Egalement, l'eau qui éclabousse dans

l'extrémité ouverte du conduit du tuba par suite de mou-

vements de nage ou de l'action des vagues frappera typi-

quement et adhérera à la surface interne du tiers du conduit et ensuite descendra le long de la surface vers l'embouchure. L'eau s'accumule à la partie inférieure

du conduit du tuba, typiquement au-dessous de l'embou-

chure, et obstrue le conduit. Si le conduit n'est pas

complètement obstrué, une inhalation lente et précau-

tionneuse est possible après quoi une autre exhalation

de purge peut être faite.

L'effort respiratoire nécessaire pour purger un tuba est important. De nombreux nageurs manquent de

la puissance respiratoire nécessaire pour purger complè-

tement le tuba en une seule exhalation, et doivent ré-

péter la procédure de purge plusieurs fois. Egalement, de l'eau pénétrera parfois dans le tuba alors que le plongeur vient juste d'achever une exhalation, laissant très peu d'air dans les poumons pour compléter une purge

de façon satisfaisante. Par conséquent, un moyen dimi-

nuant l'effort respiratoire et la quantité d'air néces-

saire pour purger un tuba sera très bénéfique.

Une solution populaire consiste à placer une

soupape de purge dirigée vers l'extérieur dans le con-

duit du tuba en un endroit près de l'embouchure du tuba.

L'eau dans un conduit inondé qui s'étend au-dessus de la

surface de l'eau ambiante sera évacuée par l'intermé-

diaire d'une soupape de purge. En d'autres termes, une soupape de purge évacue le conduit du tuba jusqu'à ce que le niveau d'eau à l'intérieur du conduit soit égal au niveau d'eau ambiant. Théoriquement, du fait que le volume total de l'eau dans le tuba inondé est réduit par l'écoulement initial à travers la soupape de purge, l'effort respiratoire nécessaire pour purger l'eau

subsistante est également réduit.

Malheureusement, une soupape de purge crée

également un trajet secondaire pour l'air exhalé de for-

ce. Une soupape de purge dissipera rapidement et en pure perte la bouffée explosive d'air de purge lorsque la soupape de purge est disposée près de l'embouchure. Une solution à ce problème est de placer une soupape de purge dans le conduit du tuba en un endroit approximativement à mi-chemin entre l'embouchure et l'extrémité ouverte

du conduit du tuba.

A mi-longueur du conduit du tuba, la soupape de purge sera proche de la surface de l'eau ambiante lorsque le plongeur nage à la surface de l'eau la face vers le bas. En cet emplacement, la soupape de purge évacuera cette partie du conduit du tuba s'étendant au- dessus de la soupape de purge et de la surface de l'eau, mais n'interférera pas initialement avec la bouffée de purge d'air. Même en cet emplacement, la soupape de purge dissipera l'air exhalé de force et la quantité d'eau résiduelle adhérant à la surface interne du conduit entre la soupape de purge et l'extrémité ouverte sera importante. L'eau résiduelle s'accumule ultérieurement à la partie la plus inférieure du conduit du tuba et obstrue le conduit. Par conséquent, une soupape de purge en elle-même, même lorsqu'elle est située à mi-longueur

du conduit du tuba, est d'un bénéfice limité.

Le brevet américain 4.278.080 intitulé Tuba de Plongée, délivré à Joseph N. Schuch le 14 Juillet 1981,

divulgue une soupape de purge située à la base d'un con-

duit de dérivation qui réunit le conduit du tuba en un endroit approximativement à mi-chemin entre l'embouchure et l'extrémité ouverte. La soupape de purge évacue le

conduit du tuba jusqu'à ce que le niveau d'eau à l'in-

térieur du conduit soit égal au niveau d'eau ambiant.

Une partie de l'air de purge sera détournée dans le con-

duit de dérivation et pousse l'eau à l'intérieur du con-

duit de dérivation hors de la soupape de purge. Schuch enseigne que le conduit de dérivation doit avoir une

longueur suffisante pour assurer la résistance temporai-

re nécessaire en vue de permettre une purge du conduit

du tuba avant que l'air de purge atteigne et soit dissi-

pé par la soupape de-purge.

L'eau à l'intérieur du conduit du tuba de Schuch est expulsée de l'extrémité ouverte avant que l'air de

purge dégage le conduit de dérivation de l'eau et at-

teigne la soupape de purge. Néanmoins, la partie détour-

née de la bulle de purge d'air dans un conduit de déri-

vation affaiblit la pression d'entraînement à l'inté-

rieur de la bulle de purge et permet à une eau résiduel-

le importante d'adhérer à la partie supérieure du conduit du tuba. Par conséquent, bien que la configuration de tuba de Schuch réduise quelque peu l'effort nécessaire

pour purger un tuba inondé, elle ne diminue pas la quan-

tité d'air de purge nécessaire, et elle ne réduit pas l'eau résiduelle qui adhère à la surface interne du tuba et descend déjà le conduit pour obstruer le tuba près de l'embouchure. Egalement, le conduit secondaire

augmente de façon importante la dimension du tuba, ren-

dant le tuba incommode en utilisation.

Etant donné les facteurs et conditions qui précèdent qui sont caractéristiques de l'art antérieur, un tuba de plongée perfectionné est nécessaire. L'eau doit être purgée du tuba perfectionné avec un minimum d'effort respiratoire et un minimum d'air exhalé. L'eau

qui demeure après une procédure de purge doit être cap-

turée et éliminée. Egalement, l'eau qui éclabousse dans l'extrémité ouverte du conduit du tuba par suite

de mouvements de nage ou de l'action des vagues ou ana-

logues doit être capturée et éliminée. Le tuba perfec-

tionné doit être compact et d'une utilisation aisée. La

présente invention satisfait à toutes ces exigences.

Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, un tuba de plongée perfectionné est décrit. Le tuba perfectionné comprend un conduit dont

la longueur est divisée par une chambre située au-des-

sus de la surface de l'eau lorsque le tuba est dans la position approximative d'utilisation par un plongeur nageant la face vers le bas à la surface de l'eau. Une transition évasée depuis la section transversale interne du conduit supérieure à la section transversale interne plus grande de la chambre est régulière et continue. Une soupape de purge de chambre évacue initialement la

chambre et le conduit supérieur de l'eau lorsque le plon-

geur retourne à la surface après avoir nagé ou plongeant

sous l'eau. Le conduit inférieur est purgé pour la res-

piration en exhalant une bouffée énergique d'air dans

l'embouchure qui pousse l'eau vers le haut. L'effort né-

cessaire pour purger le tuba perfectionné est réduit du fait que le volume de l'eau ascendante s'écoule hors de

la soupape de purge de chambre, sans qu'il soit néces-

saire de faire déborder le sommet du tuba. Apres une pro-

cédure de purge, ou après éclaboussement dans l'extrémité ouverte du conduit supérieur par suite de mouvements de nage ou d'action des vagues ou analogues, les forces de cohésion et d'adhérence moléculaire amènent l'eau à s'écouler vers le bas le long de la surface interne du conduit supérieur et de la chambre jusqu'à la soupape de

purge de chambre. La soupape de purge s'ouvre sous une.

légère pression hydrostatique et évacue l'eau dans l'en-

vironnement à un débit suffisant pour empêcher un dé-

bordement dans le conduit inférieur. Dans une variante de configuration, une évacuation initiale est facilitée par une seconde soupape de purge située à la base d'une seconde chambre au-dessous de l'embouchure. La seconde

chambre sert également à capturer l'évacuation de l'em-

bouchure et de l'eau qui déborde du conduit supérieur.

Une description détaillée de l'invention est

faite en référence aux dessins annexes sur lesquels des chiffres de référence identiques désignent des parties

correspondantes sur les différentes Figures.

La Figure 1 est une vue en élévation antérieure d'un tuba qui a été réalisé selon les principes de la

présente invention, et qui est représenté dans la posi-

tion approximative d'utilisation par un plongeur nageant la face vers le bas à la surface de l'eau. La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du tuba de la Figure 1, représenté inondé avec cette partie au-dessus de la soupape de purge évacuant dans l'environnement. La Figure 3 est une vue en coupe du tuba, prise le long d'un plan correspondant à la ligne 3- 3 de la

Figure 2.

La Figure 4 est une vue en coupe partielle du

tuba de la Figure 2 représentant une variante d'agence-

ment structural.

La Figure 5 est une vue similaire à la Figure

2, représentant le tuba après une exhalation de purge.

Les Figures 6 et 7 sont chacune des vues en coupe partielle du tuba de la Figure 2 montrant des

variantes de configuration interne.

La Figure 8 est une vue en coupe longitudinale

d'une variante de configuration de tuba qui a été réali-

sé selon les principes de la présente invention, repré-

senté inondé avec cette partie au-dessus de la soupape

de purge évacuant dans l'environnement.

Les Figures 9 et 9a sont chacune des vues en coupe de variantes de réalisation du tuba de la Figure 8, prises selon un plan correspondant à la ligne 9-9 de

la Figure 8.

La Figure 10 est une vue en coupe partielle du tuba de la Figure 8 représentant une autre variante

de configuration interne.

La Figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'une autre configuration de tuba qui a été réalisée

selon les principes de la présente invention, représen-

tée après une exhalation de purge.

La Figure 12 est une vue en coupe longitudinale

d'encore une autre configuration du tuba qui a été réa-

lisée selon les principes de la présente invention, repré-

sentée inondée avec cette partie au-dessus de la surface

de l'eau ambiante évacuant dans l'environnement.

La description détaillée qui va suivre est

celle des meilleurs modes présentement envisages de mise

en oeuvre de l'invention. Cette description ne doit pas

être prise dans un sens limitatif, mais est faite uni-

quement à des fins d'illustration des principes généraux

de l'invention.

En référence aux Figures 1 et 2, un tuba per-

fectionné 10 est représenté dans la position approxima-

tive d'utilisation par un plongeur nageant la face tour-

née vers le bas à la surface de l'eau. (Dans un but de

clarté, le plongeur n'est pas représenté sur les Figures).

Le tuba 10 comprend un conduit 14 dont la longueur est divisée par une chambre 12 en un conduit supérieur 14a

et en un conduit inférieur 14b. La chambre 12 est dispo-

sée de façon à être au-dessus de la surface de l'eau

ambiante 16 lorsque le tuba 10 est en utilisation.

Le conduit supérieur 14a s'étend dans l'air

au-dessus de la surface de l'eau 16 et possède une ex-

trémité avec une ouverture 18. De l'air ou de l'eau peu-

vent pénétrer librement dans le conduit 14a du fait que l'ouverture 18 n'est ni obstruée ni limitée et ne pré- sente que peu ou pas de résistance à un écoulement de fluide au travers. Le conduit supérieur 14a s'incurve régulièrement jusqu'à une ouverture 18 approximativement au- dessus du centre de la tête du plongeur. En variante,

le conduit supérieur 14a peut être rectiligne.

Le conduit inférieur 14b s'incurve régulièrement au-dessous de la surface de l'eau 16 pour se réunir à l'embouchure 20 s'ouvrant vers le haut. L'embouchure 20 est destinée à être maintenue par la bouche du plongeur

et ouvre un trajet d'écoulement depuis le conduit 14 jut-

qu'à l'intérieur de la bouche. (Sur les Figures, l'ouver-

ture de l'embouchure 20 doit être considérée comme recou-

verte par la bouche du plongeur).

Les conduits 14a et 14b sont configurés pour s'adapter approximativement à la courbure de la tête du plongeur. La respiration et la purge sont facilitées en prévoyant un trajet d'écoulement sensiblement lisse qui est exempt d'obstructions et de variations brusques de la direction du trajet. Bien qu'elle n'y soit pas limitée,

la courbure peut suivre, par exemple, un trajet généra-

lement elliptique.

Bien qu'ils ne soient pas limités à ceux-ci,

les conduits 14a et 14b ont la même surface en coupe.

La transition évasée depuis la section transversale in-

terne du conduit supérieur 14a à la section transversale interne plus grande de la chambre 12 est progressive, lisse et sans interruptions. Ainsi, le contour de la surface interne est uniforme et sans variations brusques

de la direction d'écoulement de fluide.

Une soupape de purge 22 est disposée dans le fond de la chambre 12 adjacente à l'ouverture vers le conduit inférieur 14b. La configuration préférée de la soupape de purge 22 entoure l'ouverture vers le conduit

inférieur 14b et, par conséquent, est de forme annulaire.

La soupape de purge 22 est orientée pour permettre à

de l'eau de s'écouler depuis la chambre 12 dans l'envi-

ronnement.

En référence à la Figure 3, des éléments struc-

turaux 24 enjambent l'ouverture annulaire qui comprend la soupape de purge 22, réunissant ainsi les côtés de la chambre 12 au conduit 14b. Les éléments structuraux 24

sont des nervures relativement minces ou analogues, es-

pacées pour assurer un écoulement sans obstructions vers la soupape de purge 22. En référence à la Figure 4, est représenté un emplacement extérieur pour les éléments

structuraux 24.

La soupape de purge 22 est, typiquement, un diaphragme flexible d'un matériau mince, mou et élastique, par exemple un élastomère aux silicones ou analogues, qui est retenu de manière telle que le bord libre peut

sélectivement fléchir sous une faible pression pour per-

mettre un écoulement dans une direction seulement. Une

pression inverse pousse le diaphragme pour fermer her-

métiquement l'ouverture qu'il recouvre. Par consequent, la soupape de purge 22 empêchera l'écoulement inverse

d'eau ambiante dans la chambre 12.

Lorsqu' un plongeur nage ou plonge au-dessous de la surface de l'eau, de l'eau pénétrera dans le tuba

par l'intermédiaire de l'ouverture 18, inondant com-

plètement le tuba. Apres que le plongeur a fait surface et prend l'attitude de nage en surface, la face tournée vers le bas, l'eau (représentée comme ayant la surface 16a sur la Figure 2) au-dessus de la surface de l'eau ambiante 16 sera évacuée (représentée par des flèches sur la Figure 2) par l'intermédiaire de la soupape de purge 22. En référence à la Figure 2, l'échappement de

l'eau a courbé la soupape de purge 22 vers l'extérieur.

De l'eau se trouvant dans le conduit inférieur 14b est purgée en exhalant une bouffée énergique d'air dans l'embouchure 20. La tension superficielle façonne la bouffée de purge exhalée en une bulle qui s'étend

d'un bord à l'autre de la section transversale du con-

duit 14b. La pression dilate la bulle s'écartant de l'embouchure 20. Lorsque la surface antérieure de cette bulle s'écarte de l'embouchure 20, le volume d'eau à l'intérieur du conduit inférieur 14b est poussé en avant

de la bulle et élevé dans la chambre 12. Lorsque la sur-

face de l'eau 16a s'élève au-dessus de l'eau ambiante 16 dans la chambre 12, l'eau s'échappera du tuba 10 par

l'intermédiaire de la soupape de purge 22.

La soupape de purge 22 dissipera une partie de l'air de purge avec pour bénéfice de vider l'eau de la chambre 12. Le moment de l'eau ascendant et la pression d'air de purge qui continue à s'élever dans le conduit

supérieur 14a expulseront également l'eau par l'intermé-

diaire de l'ouverture 18.

La bulle de purge d'air glissera devant l'eau qui adhère aux surfaces internes des conduits 14a et 14b,

et de la chambre 12. En général, très peu d'eau subsis-

tera sur la surface interne du conduit inférieur 14b

du fait que la pression d'entraînement initiale à l'inté-

rieur de la bulle près de l'embouchure 20 est sensible-

ment supérieure à la pression ambiante.

En référence à la Figure 5, après que la bulle d'air de purge a été dissipée, les forces de cohésion et d'adhérence moléculaire provoque un écoulement de l'eau résiduelle (représenté par des flèches sur la Figure ) vers le bas le long de la surface interne du conduit 14a, et de la surface interne progressivement évasée de la chambre 12, jusqu'au bord extérieur non retenu de la

soupape de purge 22. De façon similaire, l'eau qui écla-

bousse dans l'ouverture 18 par suite des mouvements de nage ou de l'action des vagues frappera et adhérera à la surface interne du conduit supérieur 14a et ensuite

s'écoulera directement vers la soupape de purge 22.

La transition évasée depuis la section trans-

versale interne du conduit supérieur 14a à la section transversale interne plus grande de la chambre 12 est progressive et ininterrompue de telle sorte que les

forces de cohésion et d'adhérence maintiennent un écou-

lement d'eau sensiblement laminaire qui ne s'écartera pas de la surface interne. Egalement, l'angle d'évasement de

la chambre 12 est choisi pour empêcher que l'eau ne quit-

te la surface interne de la chambre 12 et ne tombe après

passage de la soupape de purge 22 dans le conduit infé-

rieur 14b. En général, les forces de cohésion et d'adhé-

rence maintenant l'eau sur la surface doivent contrarier la force de gravité écartant l'eau de la surface. Bien que d'autres angles puissent être utilisés, un évasement ayant un angle inscrit de moins de 30 a étédéterminé

pour convenir dans la plupart des cas.

De façon similaire, les forces de cohésion et d'adhérence moléculaire amènent l'eau à suivre la surface interne de la courbe du conduit supérieur 14a. Le rayon de courbure est choisi pour empêcher l'eau de s'écarter de la surface interne et de tomber après passage de la

soupape de purge 22 dans le conduit inférieur 14b. En gé-

néral, les forces de cohésion et d'adhérence maintenant l'eau sur la surface interne doivent contrarier les forces centrifuge et de gravitation agissant sur l'eau

s'écoulant lorsqu'elle suit la courbe dans la chambre 12.

Par conséquent, un rayon de courbure non inférieur à cm a été déterminé comme convenant dans la plupart des cas. L'eau descend le long de la paroi interne de la chambre 12 directement jusqu'au bord extérieur non retenu de la soupape de purge 22. La soupape de purge 22 s'ouvre sous l'action d'une légère pression hydrostatique et évacue l'eau dans l'environnement à un débit suffisant pour empêcher un débordement dans le conduit inférieur 14b. Une évacuation rapide de l'eau est facilitée en

prévoyant une soupape de purge 22 avec une surface d'é-

coulement au moins égale à la surface de la section trans-

versale interne du conduit 14a.

Le conduit supérieur 14a et la chambre 12 sont

évacués par la soupape de purge 22 lorsque l'eau déve-

loppe une charge hydrostatique en se trouvant au-dessus de la surface 16 de l'eau environnante. La soupape de

purge 22 est avantageusement située au-dessus à mi-dis-

tance entre l'embouchure 20 et l'ouverture 18. Au-dessus de la demidistance entre l'embouchure 20 et l'ouverture 18, la soupape de purge 22 sera normalement au-dessus

de la surface 16 de l'eau environnante lorsque le plon-

geur nage la face tournée vers le bas à la surface de

* l'eau, et, par conséquent, la soupape de purge 22 éva-

cuera continûment l'eau qui s'écoule dans la chambre 12.

En référence à la Figure 6, il est représenté une variante de configuration dans laquelle le sommet du conduit 14b s'amincit jusqu'à une surface en coupe réduite qui forme une ouverture d'ajutage 26 adjacente

à la soupape de purge 22. L'ouverture d'ajutage 26 faci-

lite l'éjection d'eau du conduit 14b durant une procédure de purge. Bien entendu, l'ouverture d'ajutage 26 est de préférence dimensionnée pour éviter une résistance

importante à l'écoulement de l'air durant la respiration.

En référence à la Figure 7, il est représenté

une autre variante de configuration dans laquelle un dé-

flecteur 28 a été placé dans la chambre 12 directement en alignement avec le centre du conduit 14a. Le déflecteur 28 peut être plan, incurvé ou conique, à volonté. Le déflecteur 28 est supporté par des éléments structuraux étendus 24a. Le déflecteur 28 assure que l'eau descendant du centre du conduit 14a est déviée latéralement pour frapper et ultérieurement adhérer à la surface interne de la chambre 12. Le déflecteur 28 est de préférence dimensionné pour éviter une interférence importante avec

l'écoulement d'air durant la respiration.

Sur les Figures 8 et 9 est représentée une va-

riante de configuration qui remplace la soupape de purge annulaire 22 par au moins une soupape de purge 30 montée latéralement adjacente à l'ouverture vers le conduit inférieur 14b. Comme représenté sur les Figures 8 et 9,

l'échappement de l'eau possède une soupape de purge in-

fléchie vers l'extérieur 30. Des valves de purge multiples (voir Figure 9a) présentent le bénéfice d'évacuer plus

rapidement l'eau de la chambre 12.

La configuration de la Figure 8 incorpore une retenue 32 en vue de faciliter un guidage de l'eau vers la soupape de purge 30. La retenue 32 est constituée par un court prolongement du conduit inférieur 14b dans la chambre 12. En variante, comme représenté sur la Fi- gure 10, le sommet de la retenue 32 peut être incliné vers le bas en direction du bord inférieur de la soupape

de purge 30.

Sur la Figure 11 est représentée une variante de configuration dans laquelle l'axe longitudinal central de la chambre 12 fait un angle par rapport au conduit

inférieur 14b.

Sur la Figure 12 est représentée une variante de configuration de la présente invention dans laquelle l'écoulement d'évacuation (représenté par des flèches sur la Figure 12) est facilité par une soupape de purge 36 disposée à la base de la chambre inférieure 38. La chambre inférieure 38 est réalisée en prolongeant le conduit inférieur 14b au-dessous de l'embouchure 20. La chambre

inférieure 38 sert à capturer l'évacuation provenant de.

l'embouchure 20 et l'eau qui éclabousse au-delà de la

soupape de purge 22.

La dimension "h" est la distance verticale au-

dessus de la surface de l'eau 16 de la soupape de purge 22 lorsque le tuba10 est en utilisation. Une bulle de purge d'air doit avoir une pression interne suffisante

pour élever la surface de l'eau 16a au moins de la dis-

tance "h" pour purger la soupape 22. Avantageusement, la soupape de purge 36 est disposée au-dessous de la surface de l'eau 16 à une profondeur supérieure à la dimension "h". En disposant la soupape de purge 36 audessous de la surface de l'eau 16 à une profondeur supérieure à la

dimension "h", la pression hydrostatique ambiante fer-

mant la soupape de purge 36 sera supérieure à la pres-

sion interne d'une bulle d'air de purge. Par conséquent,

la perte de pression de purge et d'air à travers la sou-

pape de purge 36 sera insignifiante. L'eau capturée par la chambre inférieure 38 est éliminée par l'intermédiaire de la soupape de purge 36 lorsque le tuba est purgé la fois suivante. La chambre

inférieure 38 est avantageusement dimensionnée pour re-

tenir l'eau résiduelle qui subsiste après une procédure de purge et également de petites quantités d'eau qui éventuellement éclabousse audelà de la chambre 12 ou qui est évacuée depuis la bouche par l'intermédiaire de l'embouchure 20. Des études empiriques ont déterminé

qu'un volume de chambre équivalent à 10% du volume in-

terne total du tuba est suffisant dans ce but.

D'autres variations des diamètres des conduits

et chambres sont envisagées ainsi que différentes orien-

tations et écarts de sections circulaires à, par exemple, elliptiques. Des tubas avec une unique chambre d'eau supérieure sont représentés et décrits mais d'autres tubas utilisant plusieurs chambres d'eau supérieures

seront concevables.

On comprendra que l'homme de l'art peut con-

cevoir des modifications et/ou changements apportés à

l'invention décrite ci-dessus. Ces modifications ou chan-

gements qui tombent dans le cadre de la description s'en-

tendent pour y être inclus également. Cette description

est illustrative et non limitative. La portée de l'inven-

tion est limitée uniquement par la portée des revendica-

tions annexées.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Tuba (10) comportant: un premier conduit (14a) agencé pour s'étendre au-dessus de la surface de l'eau lorsque ledit tuba est porté par un plongeur nageant à la surface de l'eau la face vers le bas, ledit premier conduit possédant des premiere et seconde extrémités;

ladite première extrémité dudit premier con-

duit étant ouverte de façon à laisser entrer sans ob-

struction et librement un fluide ambiant dans ledit tuba; une longueur dudit premier conduit adjacente à ladite seconde extrémité dudit premier conduit se

dilate formant ainsi une première chambre (12) qui pos-

sède des côtés évasés, ladite première chambre possédant des ouvertures inférieures et vers l'environnement;

ladite longueur dudit premier conduit se dila-

te de telle sorte que les forces de cohésion et d'adhé-

rence amènent l'eau à s'écouler vers le bas le long de la surface interne dudit premier conduit et de ladite

première chambre vers ladite ouverture vers l'environne-

ment; un second conduit (14b) agencé pour s'étendre

au-dessous de la surface de l'eau, et possédant des pre-

mière et seconde ouvertures; ladite première extrémité dudit second conduit étant reliée pour mettre en communication un écoulement

de fluide avec ladite première chambre par l'intermédiai-

re de ladite ouverture inférieure de la première chambre; une embouchure (20) adjacente à ladite seconde extrémité dudit second conduit et reliée pour mettre en communication un écoulement de fluide avec l'intérieur dudit second conduit; une soupape de purge (22) disposée dans ladite ouverture vers l'environnement de la première chambre

et agencée pour assurer un écoulement de fluide unidirec-

tionnel vers l'environnement depuis l'intérieur de ladite

première chambre.

2. Tuba (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite longueur dudit premier conduit (14a) forme un cône possédant un angle au sommet non supérieur

à trente degrés (30 ).

3. Tuba (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces intérieures dudit premier conduit

(14a) et ledit cône se fondent régulièrement sans discon-

tinuité.

4. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en

ce que ladit ouverture vers l'environnement de la pre-

mière chambre (12) entoure ladite ouverture inférieure

de la première chambre.

5. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en

ce que ladite première chambre (12) est disposée au-des-

sus à mi-chemin entre la première extrémité dudit pre-

mier conduit et la seconde extrémité dudit second conduit.

6. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite soupape de purge (22) comprend un diaphragme flexible monté sur l'ouverture vers l'environnement de

ladite première chambre pour ouvrir et fermer sélecti-

vement ladite ouverture vers l'environnement en vue de

permettre ainsi un écoulement unidirectionnel vers l'en-

vironnement depuis ladite première chambre.

7. Tuba selon la revendication 1,caractérisé en ce que ladite ouverture vers l'environnement possède une

surface d'écoulement au moins égale à la section transver-

sale interne dudit premier conduit.

8. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en

ce que ledit premier conduit définit un trajet s'incur-

vant régulièrement entre la première extrémité dudit premier conduit et ladite première chambre.

9. Tuba selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit trajet s'incurvant régulièrement possède un

rayon de courbure non inférieur à dix centimètres (10 cm).

10. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second conduit définit un trajet s'incurvant régulièrement entre la seconde extrémité dudit second

conduit et ladite première chambre.

11. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une retenue annulaire (32) entourant au moins partiellement l'extrémité inférieure de ladite

première chambre.

12. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première extrémité dudit second conduit forme une ouverture d'ajutage (26) amincie vers ladite première

chambre (12).

13. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur (28) interposé entre le sommet et les ouvertures inférieures de ladite première chambre.

14. Tuba selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend:

une seconde chambre (38) adjacente à ladite em-

bouchure (20), ladite seconde chambre possédant une pre-

264356?

mière ouverture et une ouverture vers l'environnement; la première ouverture de ladite seconde chambre étant réunie pour faire communiquer un écoulement de

fluide avec ladite seconde extrémité dudit second con-

duit; et l'ouverture vers l'environnement de ladite seconde chambre possédant une soupape de purge (36)

agencée pour assurer sélectivement un écoulement unidi-

rectionnel depuis l'intérieur de ladite seconde chambre

vers l'environnement.

15. Tuba selon la revendication 14, caractérisé en

ce que ladite seconde chambre (38) possède un volume in-

terne au moins équivalent à 10% du volume interne total

dudit tuba.

16. Tuba, caractérisé en ce qu'il comporte: un conduit (14a) possédant un sommet ouvert qui n'est pas obstrué et qui admet librement du fluide de l'environnement, et une extrémité inférieure;

une embouchure (20) adjacente à ladite extrémi-

té inférieure dudit conduit et reliée pour faire commu-

niquer un écoulement de fluide avec l'intérieur dudit conduit; une longueur évasée dudit conduit formant une chambre (12) qui est plus large à la base qu'au sommet de telle sorte que les forces de cohésion et d'adhérence

amènent l'eau à adapter un écoulement sensiblement lami-

naire qui suit la surface interne dudit conduit et de ladite chambre vers la base de ladite chambre; ladite chambre possédant au moins une ouverture vers l'environnement adjacente au fond de ladite chambre; au moins ladite ouverture vers l'environnement dans ladite chambre située au- dessus de la surface de l'eau (16) lorsque ledit tuba est porté par un plongeur nageant à la surface de l'eau la face tournée vers le bas; et

une soupape de purge (22) disposée dans l'ou-

verture vers l'environnement de ladite chambre et orien-

tée pour créer sélectivement un écoulement unidirection-

nel vers l'environnement depuis ladite chambre.

17. Tuba selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend: une seconde chambre (38) adjacente à ladite embouchure, possédant une ouverture supérieure et une ouverture vers l'environnement; l'ouverture supérieure de ladite chambre étant reliée pour faire communiquer un écoulement de fluide avec l'extrémité inférieure dudit conduit; l'ouverture vers l'environnement de ladite seconde chambre possédant une soupape de purge (36)

agencée pour créer sélectivement un écoulement unidirec-

tionnel vers l'environnement depuis ladite seconde cham-

bre.

18. Tuba, caractérisé en ce qu'il comporte: un premier conduit (14a) agencé pour s'étendre au-dessus de la surface de l'eau (16) lorsque ledit tuba (10) est porté par un plongeur nageant la face tournée vers le bas à la surface de l'eau, ledit premier conduit possédant des première et seconde extrémités;

la première extrémité (18) dudit premier con-

duit étant ouverte de manière à admettre sans obstacles et librement un fluide de l'environnement dans ledit tuba; une longueur dudit premier conduit adjacente à la seconde extrémité dudit premier conduit s'ouvre

progressivement vers l'extérieur, formant ainsi une pre-

mière chambre (12) qui est plus grande à la base qu'au sommet;

ladite première chambre possédant des ouvertu-

res de fond et vers l'environnement;

ledit premier conduit et ladite première cham-

bre constituent une surface interne lisse de contour uniforme de telle sorte que les forces de cohésion et

d'adhérence amènent l'eau à suivre ladite surface in-

terne dudit premier conduit et de ladite première cham-

bre jusqu'à ladite ouverture vers l'environnement de ladite première chambre; un second conduit (14b) agencé pour s'étendre au-dessous de la surface de l'eau, et possédant des première et seconde extrémités; la première extrémité dudit second conduit étant reliée pour faire communiquer un écoulement de fluide avec ladite première chambre par l'intermédiaire de l'ouverture de fond de ladite première chambre; une embouchure (20) adjacente à la seconde extrémité dudit second conduit est reliée pour faire

communiquer un écoulement de fluide avec l'intérieur du-

dit second conduit; et

une soupape de purge (22) disposée dans l'ou-

verture vers l'environnement de ladite première chambre

agencée pour créer un écoulement de fluide unidirection-

nel vers l'environnement depuis l'intérieur de ladite

première chambre.

19. Tuba selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit premier conduit (14a) et ladite première chambre (12) créent un trajet d'écoulement de fluide sans obstacles entre la première extrémité dudit premier

conduit et l'ouverture de fond de ladite première chambre.

20. Tuba, caractérisé en ce qu'il comporte:

un premier conduit creux (14a) de section trans-

versale sensiblement constante; une embouchure (20) reliée à une extrémité dudit premier conduit creux;

un second conduit creux (14b) de section trans-

versale sensiblement constante; une chambre (12) ayant une forme sensiblement conique; une extrémité dudit second conduit creux

reliée à l'extrémité plus petite de ladite chambre coni-

que; une autre extrémité dudit premier conduit creux reliée à l'extrémité plus large de ladite chambre conique; une soupape (22) réalisée entre ladite autre

extrémité dudit premier conduit creux et ladite extrémi-

té plus large de ladite chambre conique.