CCR automatique sans éléctronique

Les gaz ! (et les déchets aussi)
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dangue
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CCR automatique sans éléctronique

#1 Message par dangue » 04 mars 2016, 18:53

http://www.google.com.gh/patents/US3316905" onclick="window.open(this.href);return false;

This invention relates to a closed circuit demand breathing system for divers and, more particularly, to the combination of a novel breathing bag with a canister for purifying exhaled gases and a valve for regulating the kind and amount of gases delivered to the mouthpiece.

The problems of deep sea diving accent the need for a demand breathing system which is self-contained and which will permit the diver to make full use of all of the gases which he is carrying. The exhaled gas contains, when the diver is near the surface, nitrogen and oxygen as well as carbon dioxide. It is only necessary to remove the carbon dioxide from the exhaled gases and to add oxygen to render these gases rebreathable. As certain amounts of the oxygen are used, there must be additional oxygen added to the gases to make them breathable. Also, it is necessary to replace the nitrogen with helium as the diver goes into deeper water. The proportional volume of the mixture of helium and oxygen should be varied With the increasing depth.

In deep sea diving it is necessary to provide the diver with a combination of gases which will supply him with the right amount of oxygen at the right depths. It is necessary to dilute the oxygen with an inert gas as an atmosphere of pure oxygen would be fatal. As the diver descends, the ratio of oxygen to the inert gas must be decreased from approximately 1:4 which is the ratio (approximate) of oxygen to nitrogen in air. In shallow water, oxygen is mixed with nitrogen but as the diver goes deeper it is necessary to change the nitrogen to another inert gas such as helium. As the depth increases, the amount of oxygen is decreased to change the ratio from 1:4 to a possible top of 1:20. Emergency conditions sometimes require a greater amount of gas to be inhaled and these conditions must be satisfied while maintaining the proper proportions.

It is an object of the present invention to provide a system of breathing for a diver in which the breathing gas is delivered in the proper proportions and the required amount without exertion by the diver other than respiration.

Another object of the present invention is the provision of a closed circuit system of underwater breathing apparatus in which the exhaled air is purified by the removal of the carbon dioxide; the remaining gas, together with the addition of oxygen, being rebreathed.

A further object of the present invention is to provide automatic means of interchanging the nitrogen and helium.

It is a further object of the present invention to provide a regulator valve which will automatically apportion nitrogen, helium and oxygen so that in shallow water a mixture of nitrogen and oxygen are so proportioned that the resulting mixture is much the same as air. The nitrogen will gradually be replaced by helium as the diver descends into deeper water and the proportion of helium and oxygen may be varied as the depth increases or decreases.

Another object of the present invention is to provide a breathing bag which will receive the exhaled gases free of carbon dioxide and automatically add oxygen to the exhaled air in the amount approximately used by the diver on the previous breath and hold the mixture for the inhalation of the diver.

It is another object of the present invention to provide means which will receive the exhaled gas from the purifier and which will supply a constantly proportioned amount of oxygen to be mixed with the purified exhaled gas.

It is a further object of the present invention to provide means by which the nature of the gas is regulated by the depth of water, changing from nitrogen to helium or vice versa, as the depth increases or decreases beyond a predetermined depth.

It is a still further object of the present invention to provide a breathing bag in the form of extendable bellows housing a smaller oxygen containing bellows which follows the expansion and contraction of the larger bellows to insure a supply of oxygen which is proportional to the amount of exhaled gas (the exhaled gas is for the most part inert) contained in the larger bellows.

It is a still further object of the present invention to provide means, operated upon demand from the respiration of the diver, to supply additional amounts of both the inert gas and oxygen.

It is .a still further object of the present invention to provide a regulator valve which controls the supply of oxygen so that should the supply of inert gas become exhausted while the oxygen remained plentiful the oxygen would be shut-off as an atmosphere of pure oxygen would prove fatal.

Other objects, advantages and novel features of the invention will become apparent from the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the accompanying drawing wherein:

FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the breathing bag showing certain cooperating parts in outline;

FIG. 2 is a cross-sectional view of a modified form of breathing bag;

FIG. 3 is a detailed view of the control for the modified form of breathing bag shown in FIG. 2;

FIG. 4 is another modified form of breathing bag shown in cross-section;

FIG. 5 is a top-plan view of the form of breathing bag shown in FIG. 4;

FIG. 6 is a view similar to that of FIG. 5 showing the bag in condition of reduced volume.

Referring particularly to the form of invention shown in FIG. 1 and indicating the parts by numerals, a mouthpiece 12 is formed with exhalation valve 13" which delivers the exhaled gases through the tube 15 to a canister 16 where the carbon dioxide is removed by absorption or other purifying process and passed through the tube 17 to the inlet port 18 of the breathing bag or bellows 19.

The breathing bag 19 is in the form of an extensible bellows having collapsible sides of cloth or the like. The bottom 20 is stationary and is provided with the inlet 18 for the exhaled gases and an outlet 21 to allow the contained gases to be withdrawn through the tube 22 leading to the inhalation valve 23 at the mouthpiece 12. The bottom 20 of the bellows further has a central opening covered by a diaphragm 24.

The diaphragm 24 has its interior face as part of the bottom wall of a compartment 25 which is wholely within the confines of the bellows 19 and the compartment 25, which houses a tilt oxygen supply valve 26. Theoxygen supply valve 26 extends through the bottom 20 and is attached to the oxygen supply tube 27. Near the circumference of the bottom 20, an inlet valve 28 for inert gases communicates with the interior of the bellows 20 and is connected to the inert gas tube 29.

The top 31 of the bellows is rigid, yet movable, with the bellows during its reciprocal motion and has a relief valve 32 which is in communication with the interior of the bellows 19. Attached to the top 31 at the center is a depending member 37. This member 37 is located vertically above the diaphragm 24. Housed within and concentric with the bellows 19 is a smaller bellows 33 secured at its top to the top 31 of the bellows 19 and at the bottom is attached to and in communication with the compartment 25. The smaller bellows 33 communicates with the larger bellows through a valve 34 which permits one-way communication from the smaller to the larger bellows. At the bottom the smaller bellows 33 is attached to and in communication with the compartment and receives oxygen from the valve 26 through the compartment 25. The valve 26 has a handle 35 terminating in a head 36 which is in contact with the interior face of the diaphragm 24 and moves to open the valve upon movement of the diaphragm in either direction.

The handle of 35 is located vertically below the depending member 37 of the top 31 and upon collapse of the bellows 19 and its companion bellows 33 the member 37 engages the head 36 depressing the handle 35 to open the valve 26 admitting oxygen to the bellows 33.

The valve 28 is provided with an operating lever 38 carried by the bottom 20 and extending above the bottom to be engaged by the descending top 31 to openthe valve 28 and admit helium or any inert gas to the bellows 19.

A regulator valve 39 described-in detail in application Ser. No. 362,537, filed Apr. 24, 1964, has a source of nitrogen 41, a source of helium 42 and a source of oxygen 43. The helium could be replaced by any other inert gas without changing the nature of the invention. The regulator valve, when the diver is in shallow water, supplies the diver with a mixture of nitrogen and oxygen. Upon a predetermined depth being reached, the pressure of the water acting on a pressure responsive bellows within the regulator valve shuts off the nitrogen and opens the valve supplying helium to provide a supply of helium and one of oxygen for the diver. The proportioning of the two gases is accomplished by the ratio of the volumes of the two bellows, the larger bellows having approximately four times the ratio of the smaller bellows. As the diver descends, it is necessary to decrease the amount of oxygen available for inhalation. This is accomplished by reducing the volume, automatically, of the smaller bellows as illustrated in FIGS. 26.

Referring to the modifications shown in FIGS. 26

- and, more particularly, to that modification shown in FIGS. 2 and 3, certain details of construction which are shown in FIG. 1 are omitted as unnecessary to show the additions to FIG. 1 which are set forth in FIGS. 2 and 3. The large bellows 19 is illustrated with the rigid top 31 to which the bellows 33 is also attached. The bottom 20 having compartments 25 and diaphragm 24 is likewise shown while details of the valves 26 and 28 and inlets 18 and 21 are omitted. In addition to the details shown in FIG. 1, there is a smaller bellows concentric with each of the other bellows and secured to the top 31. It is attached to and in communication with the compartment 25 through the central opening 43. Also, in communication with the compartment 25 through the hole 44 is the bellows 33. The side wall 45 of the compartment and partitions 46 and 48 within the compartment support a valve stem 47. A valve seat 51 in the partition 46 and a valve seat 52 in the wall 45 are selectively closed by the valve 53 carried on the stem 47.

Mounted within the bellows 19 is a pressure sensitive bellows 54. A lever and spring arrangement 56 provides a flip-flop attachment for moving the valve 53 from the valve seat 52 to the seat 51 or vice versa. This controls the admission of oxygen into the bellows 33 and the bellows 40, that is when the valve seat 52 is closed the bellows 40 and 33 serve as oxygen containing compartments, while with the seat 52 open and the seat 51 closed the bellows 33 is shut-oh. from the oxygen and open to the exhaled gases normally contained within the bellows 1-9. This closing of the seat 51 reduces the capacity for oxygen and operates thus to regulate the oxygen as the diver descends and to decrease the oxygen at the same time it increases the proportion of exhaled gases, includ ing an increase of helium to be added to the exhaled gases should the demands of the diver call for more gas than the exhaled gases provide. The pressure sensitive bellows is not sufiicicntly sensitive to pressure changes so that the small change due to the inhalation of the diver will effect it.

A still smaller bellows 81 concentric with the bellows 19, 33 and 40 is housed within the bellows structure. It is securely attached at its top to the top 31 and is in communication with the compartment 25 at its bottom. This bellows is similar to bellows 40 except that is smaller. It provides for a still smaller volume of oxygen and functions with the bellows 40 as the bellows 46 functions with the bellows 33. A valve 82 carried by a valve stem 83 which is mounted in partition walls 84, and 86, alternately, opns and closes the openings 87 and 88. With the opening 83 closed, only the bellows 81 serves as an oxygen cdntainc r while the remaining; bellows receive the exhaled gases. It will be seen that as the volume of oxygen is reduced, the volume of ex haled gases is increased so that the proportio ri er the oxygen to the exhaled gases is varied. A pressureae= tuated bellows 89 is connected to the valve stem 83 by' a flip-flop lever and spring arrangement 91 and operates the valve 82 to open or close the bellows 40 to the oxygen chamber 25. The bellows 81 is always open to the oxy= gen chamber 25 but a still smaller bellows could be mounted within the bellows 81 in a manner similar to the mounting of the bellows 81 to the bellows 40.

The use of a plurality of bellows, concentric with each other may be extended to an indefinite number of bellows;

The oxygen delivery must be to the innermc'ist bellows and from the innermost bellows to its adjacent bellows through a selective valve. The operation of each valv stem, controlling the valve openings between adjacent bellows must be by a separate pressure sensitive bellows such as shown. Each bellows must have two openings; one from an inner bellowsto itself and another from it self to its adjacent outer bellows. By using a correct number of bellows the oxygen content may be varied as desired.

Referring particularly to FIGS. 4-6, another structure is shown for changing the ratio of oxygen to helium as the diver descends. The bellows 33 is formed entirely of leakproof cloth including the top 61 and bottom 31'; The bellows is secured to the top 31 of the bellows 19 by a central telescoping bolt 63. The bolt passes through the top of compartment 25 and securely holds the be] lows 33 at a central point permitting extension and re traction of the bellows through the telescoping members.

Attached to the top 31 and the bottom 20 of the bellows 19 are a pair of blocks 64. The blocks 64 support an upper and a lower Bourdon tube 65 and 66, respectively. One end of each of tubes 65 and 66 is secured to one of the blocks and the other end connected to a lever system.

The top lever system comprises a double ended lever 67 pivoted on the telescopic bolt 63. The short end 68 of the lever 67 is connected by the lever 69 to the free end of the tube 65 while the long end 71 is connected to the rim of the bellows 33 at 72. A bottom lever system having similar levers is connected to the bottom rim of the bellows. A second telescopic bolt 73 connects the free ends of the levers 71.

Upon movement of the Bourdon tube due to an increased pressure, the lever system applies a tangential force to the rim of the bellows, bot-h at the top and at the bottom, to wrap the bellows about the center bolt 63 thus reducing the volume of the bellows. The increase in pressure corresponding to depth of water in which the 5 diver is working will act upon the Bourdon tube and decrease the volume of the bellows 33' to determine the proportion of oxygen to inert gases.

In use, the breathing demand system functions entirely by the respiration of the diver and the pressure of the depth of water at which the diver is working.

Upon exhalation the gases are purified. by the removal of carbon dioxide in the canister 16 and delivered to the bellows 19. The expansion of the bellows 19 expands the bellows 33 as the two bellows 19 and 33 are concentric and have a common top. Movement of the large bellows 19 also moves the smaller bellows 33 to create a reduced pressure in said small bellows. This reduction of pressure flexes the diaphragm 24 to contact the oxygen admission valve lever means 35 and admit oxygen into the interior of the compartment 25 and to the smaller bellows. Upon inhalation the exhaled purified gases in the larger bellows 19, together with the oxygen in the smaller bellows 33 which enters the larger bellows through the oneway valve 34, enters the tube 22 and from there into the mouthpiece 12.

Provision for an increased amount of both an inert gas and oxygen is made through the valve 28 and the regular oxygen admission valve 26. Should the diver inhale deeply the bellows will contract and the top descend bringing the member 37 into contact with the lever 35 and the operating member 37 of the valve 28 to admit an additional supply of both gases.

For deep sea diving where the proportion of oxygen to the inert gas must be varied with the depth, the construction shown in FIGS. 2-6 is used. One form shows the reduction of volume of the bellows 33 by reducing the effective size of the bellows, while the other form shows the use of a still smaller concentric bellows with an automatic pressure sensitive means selecting the smaller bellows for the oxygen supply at increased depth to control the proportion of oxygen to helium.

Obviously many modifications and variations of the present invention are possible in the light of the above teachings. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims the invention may be practiced otherwise than as specifically described.

What is claimed is:

1. In a closed circuit demand rebreathing system for divers, having a mouthpiece and an exhaled gas purifier, the combination of a collapsible bellows receiving the purified exhaled gases, with a variable volume automatically controlled oxygen receiving bellows having deformable top and bottom sections, comprising a lever system having its pivotal point attached to the center of the deformable top and bottom sections;

a spring connecting one end of the lever to the outer wall of the oxygen receiving bellows; and

pressure actuated means attached to the other end of the lever to rotate said lever about its pivotal point and distort said bellows to reduce the volume of said bellows.

2. In a closed circuit demand rebreathing system for divers, having a mouthpiece and having separate sources of nitrogen, oxygen and helium for inhalation, and a canister for removing carbon dioxide from exhaled gases, the purified exhaled bases being combined with the gases to be inhaled, the combination of a regulator valve for controlling the kind and amount of gases to be inhaled, with a breathing bag, comprising:

a bellows having a secured end and a movable end, said bellows receiving the purified exhaled gases from the canister, the exhalation process extending the bellows;

a second bellows housed within and concentric with said first bellows;

a third bellows housed within and concentric with said second bellows, said second bellows and said third bellows being formed with openings communicating with said first bellows and said second bellows, respectively;

valve means adapted to close either of said openings,

the other of said openings remaining open to establish communication between the respective bellows;

means actuated by static water pressure for actuating said valve means;

means establishing connection between the source of oxygen and the third bellows;

whereby under expansion of said first bellows which causes expansion of said second and third bellows, oxygen is delivered to said third bellows and said second bellows when said communication between the third bellows and the second bellows is open and only to said third bellows when the communication between said third bellows and said second bellows is closed to vary the amount of oxygen delivered to said bellows; and

means delivering the contents of all the bellows to a diver upon demand.

3. In a closed circuit demand rebreathing system for divers, having a mouthpiece and having separate sources of nitrogen, oxygen and helium for inhalation, and a canister for removing carbon dioxide from exhaled gases, the purified exhaled bases being combined with the gases to be inhaled, the combination of a regulator valve for controlling the kind and amount of gases to be inhaled, with a breathing bag, comprising:

a plurality of concentric bellows having a common movable top and stationary bottom plates;

a demand mouthpiece attached to the outer of said bellows to deliver to and receive gases from said outer bellows upon exhalation and inhalation of a diver;

means between adjoining bellows for establishing gas passage between adjoining bellows;

valves mounted to cooperate with said gas passage means for controlling the flow of gases through said passages;

means connected to said valves and actuated by the static pressure of the water in which the diver is working, actuating said valves; and

means for delivering oxygen to the innermost of said bellows and from said innermost bellows through any open passage from the innermost of said bellows to its adjacent bellows and continuing to the next adjacent bellows until a closed valve prevents flow of oxygen between adjacent bellows, said remaining bellows receiving purified exhaled gases.

4. In a closed circuit demand rebreathing system for divers according to claim 3 and including:

means establishing one-way communication from a smaller bellows to the larger bellows to discharge the gaseous contents of the smaller bellows to the larger upon partial collapse of the bellows due to inhalation, the oxygen of the smaller bellows becoming mixed with the exhaled gases of the larger bellows before delivery to the mouthpiece.

5. In a closed circuit demand rebreathing system for divers according to claim 3 and including:

means establishing connection between the source of oxygen and the innermost bellows and from said innermost bellows to each of said concentric bellows outward from said innermost bellows according to the setting of the valves in the passages between said plurality of bellows, and means for actuating said setting, said means being dependent on the depth of water, so that as the depth increases the outer bellows will be consecutively shut-off thereby decreasing the oxygen as the depth increases.

6. In a closed circuit demand rebreathing system for divers, having a mouthpiece and an exhaled gas purifier,

the combination of a collapsible bellows receiving the purified exhaled gases, with a variable volume automatically controlled oxygen receiving bellows having deformable top and bottom sections, comprising:

a lever system having its pivotal point attached to the center of the deformable top and bottom sections; means connecting one end of the lever to the outer wall of the oxygen receiving bellows; and

pressure actuated means attached to the other end of the lever to rotate said lever about its pivotal point and distort said bellows to reduce the volume of said bellows.

7. In a closed circuit demand rebreathing system for divers having a mouthpiece and an exhaled gas purifier, the combination of a collapsible bellows receiving purified exhaled gases with a concentric variable volume automatically controlled oxygen receiving bellows comprising:

a substantially cylindrically shaped wall;

deformable top and bottom sections attached to said side wall;

means attached to the center of the top and bottom sections to serve as a center rod on which the top and bottom sections may be wrapped;

8 means attached to the side wall at the circumference to exert a pull at the circumference and wrap the top and bottom sections about the center means; and means actuated by change in the static water pressure for actuating said wrapping means.
Pour être le meilleur, il suffit parfois que les autres soient moins bons

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Re: CCR automatique sans éléctronique

#2 Message par on-off » 04 mars 2016, 21:26

Et en français, bien de chez nous, ça donne quoi ? :euh:
Vive l'étrier 300 bars ...

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Re: CCR automatique sans éléctronique

#3 Message par dangue » 05 mars 2016, 10:33

Je t'ai fais la traduction Gogol..pas trop le temps d'en faire une vraie...Il te faut aller voir les croquis si tu veux comprendre quelque chose..

La présente invention concerne un système de respiration à la demande en circuit fermé pour les plongeurs et, plus particulièrement, la combinaison d'un nouveau sac respiratoire avec une cartouche pour la purification des gaz exhalés et une vanne pour réguler le type et la quantité des gaz livrés à l'embout buccal.

Les problèmes de plongée en mer profonde accentuent la nécessité d'un système de respiration de la demande qui est autonome et qui permettra au plongeur de tirer pleinement parti de tous les gaz qu'il transporte. Le gaz exhalé contient, lorsque le plongeur est près de la surface, l'azote et l'oxygène ainsi que du dioxyde de carbone. Il est seulement nécessaire d'enlever le dioxyde de carbone provenant des gaz exhalés et d'ajouter de l'oxygène pour rendre ces gaz rebreathable. Étant donné que certaines quantités de l'oxygène sont utilisés, il doit y avoir de l'oxygène ajouté au gaz afin de les rendre perméable à l'air supplémentaire. En outre, il est nécessaire de remplacer l'azote par de l'hélium comme plongeur va dans les eaux profondes. Le volume proportionnel du mélange d'hélium et d'oxygène devrait être variée avec la profondeur croissante.

En plongée sous-marine, il est nécessaire de prévoir le plongeur avec une combinaison de gaz qui lui fournir avec la bonne quantité d'oxygène dans les bonnes profondeurs. Il est nécessaire de diluer l'oxygène avec un gaz inerte comme une atmosphère d'oxygène pur serait fatale. Lorsque le plongeur descend, le rapport de l'oxygène au gaz inerte doit être réduite d'environ 1: 4, qui est le rapport (approximatif) de l'oxygène à l'azote dans l'air. En eau peu profonde, l'oxygène est mélangé avec de l'azote, mais que le plongeur est plus profond, il est nécessaire de changer l'azote, un autre gaz inerte tel que l'hélium. Mesure que la profondeur augmente, la quantité d'oxygène est réduite pour modifier le rapport de 1: 4 à un éventuel sommet de 01:20. conditions d'urgence nécessitent parfois une plus grande quantité de gaz à inhaler et ces conditions doivent être réunies, tout en maintenant les proportions.

Il est un objet de la présente invention est de fournir un système de respiration pour un plongeur dans lequel le gaz respiratoire est livré dans les proportions appropriées et la quantité nécessaire sans effort par le plongeur autre que la respiration.

Un autre objet de la présente invention est la fourniture d'un système de circuit fermé d'un appareil respiratoire sous-marin, dans lequel l'air expiré est purifié par élimination du dioxyde de carbone; le gaz restant, en même temps que l'addition d'oxygène étant réinhalation.

Un autre objet de la présente invention est de prévoir des moyens automatiques d'interchanger l'azote et l'hélium.

Un autre objet de la présente invention est de fournir une vanne de régulation qui sera automatiquement répartir l'azote, l'hélium et l'oxygène de sorte que, dans des eaux peu profondes d'un mélange d'azote et d'oxygène sont proportionnés de sorte que le mélange résultant est sensiblement le même que l'air. L'azote sera progressivement remplacé par de l'hélium comme plongeur descend dans l'eau plus profonde et la proportion d'hélium et d'oxygène peut être modifiée que la profondeur augmente ou diminue.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un sac de respiration qui va recevoir les gaz exhalés exempt de dioxyde de carbone et d'ajouter de l'oxygène à l'air expiré en une quantité d'environ utilisé par le plongeur sur la respiration précédente et maintenir le mélange pendant l'inhalation de automatiquement le plongeur.

Un autre objet de la présente invention est de fournir des moyens qui vont recevoir le gaz exhalé du purificateur et qui va fournir une quantité constante d'oxygène proportionné pour être mélangé avec le gaz exhalé purifié.

Il est un autre objet de la présente invention est de fournir un moyen par lequel la nature du gaz est régulée par la profondeur de l'eau, l'évolution de l'azote à l'hélium ou vice-versa, lorsque la profondeur augmente ou diminue au-delà d'une profondeur prédéterminée.

Il est encore un autre objet de la présente invention est de fournir un sac de respiration sous la forme d'un soufflet extensible logeant un oxygène inférieure contenant un soufflet qui suit la dilatation et la contraction du soufflet plus grandes pour assurer un apport d'oxygène qui est proportionnelle à la quantité de le gaz exhalé (le gaz exhalé est en grande partie inerte) contenu dans le soufflet plus grandes.

Il est encore un autre objet de la présente invention est de fournir un moyen, fonctionnant à la demande de la respiration du plongeur, pour fournir des quantités supplémentaires tant du gaz inerte et de l'oxygène.

Il est .a encore un autre objet de la présente invention est de fournir une vanne de régulation qui contrôle l'alimentation en oxygène de telle sorte que si la fourniture de gaz inerte sont épuisées tandis que l'oxygène est restée abondante l'oxygène serait fermée-off comme une atmosphère d'oxygène pur se révélerait fatale.

D'autres objets, avantages et nouvelles caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de l'invention lorsqu'elle est considérée conjointement avec le dessin annexé dans lequel:

FIGUE. 1 est une vue en coupe verticale du sac respiratoire montrant certaines parties coopérantes dans les grandes lignes;

FIGUE. 2 est une vue en coupe transversale d'une forme modifiée du sac respiratoire;

FIGUE. La figure 3 est une vue détaillée de la commande de la forme modifiée du sac respiratoire représentée sur la Fig. 2;

FIGUE. 4 est une autre forme modifiée du sac respiratoire représenté en coupe transversale;

FIGUE. 5 est une vue en plan de la forme du sac respiratoire représenté sur la figure. 4;

FIGUE. La figure 6 est une vue similaire à celle de la Fig. 5 montrant le sac dans un état de volume réduit.

En se référant en particulier à la forme de l'invention représentée sur la Fig. 1 et en indiquant les parties en chiffres, un embout buccal 12 est formée avec une soupape d'exhalation 13 "qui délivre les gaz exhalés à travers le tube 15 vers un récipient 16 où le dioxyde de carbone est éliminé par absorption ou un autre procédé de purification et passé à travers le tube 17 à l'orifice d'entrée 18 du sac respiratoire ou du soufflet 19.

Le sac respiratoire 19 est sous la forme d'un soufflet extensible ayant des côtés pliables de tissu ou analogue. Le fond 20 est fixe et est pourvu de l'orifice d'entrée 18 pour les gaz exhalés et un orifice de sortie 21 pour permettre aux gaz contenus à être retirées par le tube 22 conduisant à la soupape d'inhalation 23 au niveau de l'embout buccal 12. Le fond 20 du soufflet, en outre a une ouverture centrale recouverte par une membrane 24.

Le diaphragme 24 a sa face intérieure dans le cadre de la paroi inférieure d'un compartiment 25 qui est liée à des facteurs dans les limites du soufflet 19 et le compartiment 25, qui loge une vanne d'alimentation d'inclinaison de l'oxygène 26. Theoxygen vanne d'alimentation 26 traverse le fond 20 et qui est fixé au tube d'alimentation en oxygène 27. Près de la périphérie du fond 20, une soupape d'admission 28 pour le gaz inerte communique avec l'intérieur du soufflet 20 et est relié au tube de gaz inerte 29.

Le top 31 du soufflet est rigide, mais mobile, avec le soufflet lors de son mouvement alternatif et a une soupape de décharge 32 qui est en communication avec l'intérieur du soufflet 19. Attaché au sommet 31 au centre est un membre en fonction 37 . Ce membre 37 est situé verticalement au-dessus du diaphragme 24. Installé à l'intérieur et concentrique avec le soufflet 19 est un plus petits soufflets 33 fixés à son sommet vers le haut 31 du soufflet 19 et au fond est attaché à et en communication avec le compartiment 25. les petits soufflets 33 communique avec le soufflet plus grands à travers une vanne 34 qui permet une communication à sens unique à partir du plus petit au soufflet plus grandes. Au fond des petits soufflet 33 est fixé à et en communication avec le compartiment et reçoit l'oxygène de la vanne 26 à travers le compartiment 25. La soupape 26 comporte une poignée 35 se terminant par une tête 36 qui est en contact avec la face intérieure de la le diaphragme 24 et se déplace pour ouvrir la soupape lors du déplacement de la membrane dans les deux sens.

Le manche de 35 est situé verticalement en dessous de l'élément en fonction 37 de la partie supérieure 31 et sur l'effondrement du soufflet 19 et son compagnon soufflet 33 l'élément 37 engage la tête 36 en appuyant sur la poignée 35 pour ouvrir la vanne 26 oxygène admettant au soufflet 33 .

La soupape 28 est munie d'un levier d'actionnement 38 porté par le fond 20 et se prolongeant au-dessus du fond pour être engagé par la partie supérieure 31 descendant vers OpenThe soupape 28 et à admettre de l'hélium ou tout autre gaz inerte vis-à soufflet 19.

Une vanne de régulation 39 décrit en détail dans la demande de brevet. N ° 362537, déposée le 24 avril 1964, comporte une source d'azote 41, une source d'hélium 42 et une source d'oxygène 43. L'hélium peut être remplacé par tout autre gaz inerte sans changer la nature de l'invention. La vanne de régulation, lorsque le plongeur se trouve dans les eaux peu profondes, alimente le plongeur avec un mélange d'azote et d'oxygène. Sur une profondeur prédéterminée étant atteinte, la pression de l'eau agissant sur un soufflet de pression sensible à l'intérieur de la vanne de régulation arrête l'azote et ouvre la vanne d'alimentation de l'hélium pour fournir une alimentation d'hélium et d'oxygène pour un plongeur. Le dosage de ces deux gaz est réalisée par le rapport entre les volumes des deux soufflets, le soufflet plus grand ayant environ quatre fois le rapport entre les plus petits soufflets. Lorsque le plongeur descend, il est nécessaire de diminuer la quantité d'oxygène disponible pour l'inhalation. Ceci est accompli en réduisant le volume, de façon automatique, des petits soufflet comme illustré sur les Fig. 26.

En se référant aux modifications représentées sur les figures. 26

- Et, plus particulièrement, que la modification représentée sur les figures. 2 et 3, certains détails de construction qui sont représentés sur la Fig. 1 sont omis comme inutile de montrer les ajouts à la figure. 1 qui sont énoncés dans les figures. 2 et 3. Les grands soufflets 19 est illustré avec la partie supérieure 31 rigide à laquelle le soufflet 33 est également joint. Le fond 20 comportant des compartiments 25 et le diaphragme 24 est également indiquée en détails sur les vannes 26 et 28 et des entrées 18 et 21 sont omis. En plus des détails représentés sur la Fig. 1, il y a un plus petit soufflet concentriques avec chacun des autres soufflets et fixés à la partie supérieure 31. Il est attaché à et en communication avec le compartiment 25 à travers l'ouverture centrale 43. En outre, en communication avec le compartiment 25 à travers le trou 44 est le soufflet 33. la paroi latérale 45 du compartiment et les cloisons 46 et 48 dans le compartiment supportent une tige de soupape 47. un siège de soupape 51 dans la cloison 46 et un siège de soupape 52 dans la paroi 45 sont sélectivement fermés par la vanne 53 porté sur la tige 47.


Monté à l'intérieur du soufflet 19 est une pression de soufflet sensibles 54. Un levier et ressort agencement 56 fournit un attachement bascule pour déplacer la vanne 53 du siège de soupape 52 au siège 51 ou vice versa. Ceci contrôle l'admission de l'oxygène dans le soufflet 33 et le soufflet 40, qui est quand le siège de soupape 52 est fermé le soufflet 40 et 33 servent de compartiments contenant de l'oxygène, tandis que le siège 52 ouvert et le siège 51 fermé le soufflet 33 est shut-oh. de l'oxygène et ouvert aux gaz expirés normalement contenu dans le soufflet 1-9. Cette fermeture du siège 51 réduit la capacité de l'oxygène et fonctionne ainsi pour réguler l'oxygène en tant que plongeur descend et pour diminuer l'oxygène en même temps qu'elle augmente la proportion des gaz expirés, y com une augmentation de l'hélium à ajouter à la gaz expirés si les exigences de l'appel de plongeur pour plus de gaz que les gaz expirés fournir. Le soufflet sensible à la pression ne sont pas sufiicicntly sensibles aux changements de pression de sorte que le petit changement dû à l'inhalation du plongeur sera l'effet qu'elle.

A encore plus petits soufflets 81 concentriques avec le soufflet 19, 33 et 40 est logé dans la structure de soufflet. Il est solidement fixé à son sommet vers le haut 31 et est en communication avec le compartiment 25 dans sa partie inférieure. Ce soufflet est similaire à soufflet 40, sauf qui est plus petit. Elle prévoit un volume encore plus faible de l'oxygène et fonctionne avec le soufflet 40 du soufflet 46 fonctionne avec le soufflet 33. Un clapet 82 porté par une tige de soupape 83 qui est monté dans des parois de séparation 84 et 86, en alternance, NPO et ferme les ouvertures 87 et 88. Avec l'ouverture 83 fermée, seuls le soufflet 81 sert cdntainc d'oxygène r tandis que le reste; soufflets recevoir les gaz expirés. On verra que, lorsque le volume d'oxygène est réduite, le volume de départ halé gaz est augmentée de sorte que le proportio ri er l'oxygène dans les gaz exhalés est modifiée. A pressureae = oscillé à soufflet 89 est relié à la tige de valve 83 par «un levier bascule et agencement de ressort 91 et actionne la vanne 82 pour ouvrir ou fermer le soufflet 40 à la chambre de l'oxygène 25. Le soufflet 81 est toujours ouvert à la oxy chambre gen = 25, mais un soufflet encore plus petits peuvent être montés à l'intérieur du soufflet 81 de manière similaire au montage du soufflet 81 au soufflet 40.

L'utilisation d'une pluralité de soufflets, concentrique par rapport à l'autre peuvent être étendues à un nombre indéfini de soufflet;
L'apport d'oxygène doit être au soufflet innermc'ist et du soufflet les plus intimes à ses soufflets adjacents à travers une vanne sélective. Le fonctionnement de chaque tige de valv, en contrôlant les ouvertures de soupape entre soufflet adjacents se fait par un soufflet sensible à la pression tel que montré séparé. Chaque soufflet doit avoir deux ouvertures; un d'un intérieur bellowsto lui-même et un autre de celui-ci auto à ses soufflets extérieurs adjacents. En utilisant un nombre approprié de soufflet de la teneur en oxygène peut être modifiée comme souhaité.

En se référant particulièrement aux figures. 4-6, une autre structure est représentée pour changer le rapport de l'oxygène à l'hélium comme plongeur descend. Le soufflet 33 est formé entièrement de tissu étanche dont la partie supérieure 61 et inférieure 31 '; Le soufflet est fixé à la partie supérieure 31 du soufflet 19 par un boulon télescopique central 63. Le boulon passe à travers la partie supérieure du compartiment 25 et détient les être] plus bas 33 à un point central permettant l'extension et re traction du soufflet par la sécurité des éléments télescopiques.

Rattaché à la partie supérieure 31 et le fond 20 du soufflet 19 sont une paire de blocs 64. Les blocs 64 supportent un supérieur et un tube inférieur Bourdon 65 et 66, respectivement. Une extrémité de chacun de tubes 65 et 66 est fixée à l'un des blocs et l'autre extrémité reliée à un système de levier.

Le système de levier supérieur comprend un levier à double extrémité 67 articulée sur le boulon télescopique 63. L'extrémité courte 68 du levier 67 est reliée par le levier 69 à l'extrémité libre du tube 65 tandis que l'extrémité longue 71 est reliée à la jante du soufflet 33 à 72. Un système de leviers comportant des leviers de fond similaire est connecté au bord inférieur du soufflet. Un deuxième boulon télescopique 73 relie les extrémités libres des leviers 71.

Lors du déplacement du tube de Bourdon, en raison d'une augmentation de la pression, le système de levier applique une force tangentielle à la jante du soufflet, bot h en haut et en bas, pour envelopper le soufflet autour du boulon central 63 qui réduit le volume du soufflet. L'augmentation de la pression correspondant à la profondeur d'eau dans laquelle le plongeur 5 travaille en va agir sur le tube de Bourdon et diminuer le volume du soufflet 33 'afin de déterminer la proportion d'oxygène dans les gaz inertes.

En utilisation, les fonctions du système entièrement de la demande de respiration par la respiration du plongeur, et la pression de la profondeur d'eau à laquelle le plongeur est en marche.

Lors de l'expiration des gaz sont purifiés. par l'élimination du dioxyde de carbone dans le réservoir 16 et remis au soufflet 19. L'expansion du soufflet 19 se dilate le soufflet 33, comme les deux soufflets 19 et 33 sont concentriques et ont un sommet commun. Le mouvement des grands soufflets 19 se déplace également les petits soufflets 33 pour créer une pression réduite dans ledit petit soufflet. Cette réduction de la pression fléchit la membrane 24 pour communiquer avec le levier de la soupape d'admission d'oxygène 35 et d'admettre des moyens d'oxygène à l'intérieur du compartiment 25 et sur les petits soufflets. Lors de l'inhalation du gaz exhalés épurés dans le soufflet 19 plus grandes, avec de l'oxygène dans les petits soufflets 33 qui pénètre dans le soufflet plus gros à travers la valve unidirectionnelle 34, pénètre dans le tube 22 et de là dans l'embout 12.

Provision pour une plus grande quantité à la fois un gaz inerte et de l'oxygène se fait à travers la vanne 28 et l'oxygène régulière admission vanne 26. Si le plongeur inspirez profondément le soufflet se contracte et la descente supérieure amener l'organe 37 en contact avec le levier 35 et l'organe de manoeuvre 37 de la vanne 28 d'admettre un apport supplémentaire des deux gaz.

Pour la plongée profonde de la mer, où la proportion d'oxygène dans le gaz inerte doit être modifiée avec la profondeur, la construction représentée sur les figures. 2-6 est utilisé. Une forme montre la réduction du volume du soufflet 33 en réduisant la taille effective du soufflet, tandis que l'autre forme montre l'utilisation d'un encore plus petits soufflets concentriques avec un moyen sensible à la pression automatique en sélectionnant les plus petits soufflets pour la fourniture d'oxygène à une profondeur accrue pour commander la proportion d'oxygène dans l'hélium.

Il est évident que de nombreuses modifications et variations de la présente invention sont possibles à la lumière des enseignements ci-dessus. Il faut donc bien comprendre que dans la portée des revendications annexées, l'invention peut être mise en pratique autrement que comme décrit spécifiquement.

REVENDICATIONS:

1. Dans un système de régénération d'air en circuit fermé de la demande pour les plongeurs ayant un embout buccal et un purificateur de gaz expiré, la combinaison d'un soufflet repliable recevant les gaz exhalés purifiés, avec un volume variable à commande automatique de réception d'oxygène à soufflet ayant supérieure déformable et sections de fond, comprenant un système de levier ayant son point pivot fixé au centre de la partie supérieure déformable et sections inférieures; une connexion d'une extrémité du levier à la paroi extérieure du soufflet de réception de ressort de l'oxygène; et

des moyens de pression actionné fixé à l'autre extrémité du levier pour faire tourner ledit levier autour de son point de pivotement et de déformer ledit soufflet pour réduire le volume dudit soufflet.

2. Dans un système de régénération d'air en circuit fermé de la demande pour les plongeurs, comprenant un embout buccal et comportant des sources d'azote, de l'oxygène et de l'hélium pour l'inhalation, et une cartouche séparée pour éliminer le dioxyde de carbone des gaz exhalés, les bases exhalés épurés étant combinés avec les gaz à par inhalation, la combinaison d'une valve de régulation pour contrôler le type et la quantité des gaz à inhaler, avec un sac de respiration, comprenant:

un soufflet ayant une extrémité fixée et une extrémité mobile, ledit soufflet recevant les gaz exhalés épurés de la cartouche, le procédé de l'exhalation prolongeant le soufflet;

un second soufflet logé à l'intérieur et concentrique avec ledit premier soufflet;

un troisième soufflet logé à l'intérieur et concentrique avec ledit second soufflet, ledit second soufflet et ledit troisième soufflet étant formées avec des ouvertures communiquant avec ledit premier soufflet et ledit second soufflet, respectivement;

un moyen de soupape adapté pour fermer soit desdites ouvertures,

l'autre desdites ouvertures restant ouverte pour établir une communication entre les soufflets respectifs;

des moyens actionnés par la pression d'eau statique pour actionner ledit moyen de soupape;

des moyens établissant une connexion entre la source d'oxygène et les troisièmes soufflets;

grâce à quoi en cours d'élargissement dudit premier soufflet qui provoque l'expansion desdits deuxième et troisième soufflet, l'oxygène est délivré à ladite troisième soufflet et ledit second soufflet, lorsque ladite communication entre les troisièmes soufflets et le second soufflet est ouvert et seulement audit troisième soufflet lorsque la communication entre ledit troisième soufflet et ledit second soufflet est fermée pour faire varier la quantité d'oxygène délivré audit soufflet; et

des moyens fournissant le contenu de tous les soufflets à un plongeur sur demande.

3. Dans un système de régénération d'air en circuit fermé de la demande pour les plongeurs, comprenant un embout buccal et comportant des sources d'azote, de l'oxygène et de l'hélium pour l'inhalation, et une cartouche séparée pour éliminer le dioxyde de carbone des gaz exhalés, les bases exhalés épurés étant combinés avec les gaz à par inhalation, la combinaison d'une valve de régulation pour contrôler le type et la quantité des gaz à inhaler, avec un sac de respiration, comprenant:

une pluralité de soufflets concentriques ayant un sommet commun mobile et des plaques de fond fixes;

un porte-parole de la demande ci-joint à l'extérieur dudit soufflet pour fournir et de recevoir des gaz à partir dudit soufflet extérieur sur l'exhalation et l'inhalation d'un plongeur;

des moyens entre les soufflets adjacents pour établir le passage de gaz entre soufflets contigus;

vannes montées pour coopérer avec lesdits moyens de passage de gaz pour commander l'écoulement de gaz à travers lesdits passages;

des moyens connectés auxdites vannes et actionné par la pression statique de l'eau dans laquelle le plongeur est en marche, actionner lesdites soupapes; et

des moyens pour fournir de l'oxygène à la plus intérieure dudit soufflet et à partir dudit soufflet les plus intimes à travers tout passage ouvert de la plus à l'intérieur dudit soufflet à ses soufflets adjacents et en continuant à les prochains soufflets adjacents jusqu'à une vanne fermée empêche l'écoulement d'oxygène entre les soufflets adjacents, ladite restante un soufflet recevant purifié gaz expirés.

4. Dans un système de régénération d'air en circuit fermé de la demande pour les plongeurs selon la revendication 3 et comprenant:

un moyen d'établir une communication à sens unique à partir d'un plus petits soufflets à soufflet plus grandes pour décharger le contenu gazeux des petits soufflets à la plus grande lors de l'effondrement partiel du soufflet due à l'inhalation, l'oxygène des petits soufflets se mélangeant avec les gaz expirés du grands soufflets avant la livraison à l'embout.

5. Dans un système de régénération d'air en circuit fermé de la demande pour les plongeurs selon la revendication 3 et comprenant:

des moyens établissant une connexion entre la source d'oxygène et le soufflet plus à l'intérieur et à partir dudit soufflet plus à l'intérieur vers chacun desdits soufflets concentriques vers l'extérieur dudit soufflet plus à l'intérieur en fonction du réglage des soupapes dans les passages entre ladite pluralité de soufflets, et des moyens pour actionner lesdits moyens de réglage , lesdits moyens étant fonction de la profondeur de l'eau, de sorte que la profondeur augmente le soufflet extérieur seront successivement d'arrêt de l'oxygène diminue lorsque la profondeur augmente.
6. Dans un système de réinhalation en circuit fermé de la demande pour les plongeurs, ayant un embout buccal et un purificateur de gaz exhalé,

la combinaison d'un soufflet repliable recevant les gaz exhalés épurés, avec un volume variable commandé automatiquement de réception d'oxygène à soufflet déformable et présentant en haut des sections de fond, comprenant:

un système de levier ayant son point pivot fixé au centre de la partie supérieure déformable et sections inférieures; un moyen reliant une extrémité du levier à la paroi extérieure de l'oxygène à recevoir un soufflet; et

des moyens de pression actionné fixé à l'autre extrémité du levier pour faire tourner ledit levier autour de son point de pivotement et de déformer ledit soufflet pour réduire le volume dudit soufflet.

7. Dans un système de régénération d'air à la demande en circuit fermé pour les plongeurs ayant un embout buccal et un purificateur de gaz expiré, la combinaison d'un soufflet repliable recevant les gaz exhalés purifié avec un volume variable concentrique à commande automatique de réception d'oxygène à soufflet comprenant:

une paroi sensiblement de forme cylindrique;

top déformable et sections de fond attachées à ladite paroi latérale;

des moyens fixés au centre des sections supérieure et inférieure pour servir comme une tige centrale sur laquelle les sections supérieure et inférieure peuvent être emballés;

8 moyens fixés à la paroi latérale à la périphérie d'exercer une traction sur la circonférence et envelopper les sections supérieure et inférieure sur les moyens du centre; et des moyens actionnés par la variation de la pression statique de l'eau pour actionner lesdits moyens d'emballage.
Pour être le meilleur, il suffit parfois que les autres soient moins bons

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