UN "DEMONIO" DI EROGATORE

Tra gli innumerevoli prodotti che il ricco e altamente competitivo mercato della subacquea statunitense propose negli anni ’60 e che si distinsero per l’originalità delle soluzioni tecniche adottate, a cui spesso non corrispondevano i successi commerciali auspicati dai vari progettisti, vale la pena di ricordare lo stranissimo erogatore “Demone”, prodotto nei due modelli Mark I (vedi Figura1) e Mark II (vedi Figura 2).

Fig. 1	Fig. 2

In quegli anni, per poter attrarre l’attenzione del pubblico dei subacquei sportivi americani, gran parte dei quali erano orientati su prodotti ormai consolidati e di grande successo quali quelli distribuiti da grandi marchi come U. S. Divers, Voit o Healthways prima e Dacor e Scubapro successivamente, occorreva che i prodotti presentati avessero connotazioni di novità e presunte superiorità qualitative e prestazionali tali da suscitare l’interesse dei potenziali clienti.
Questo fu appunto l’approccio tentato dal progettista Robert J. Dempster e dal suo socio Al O’Neill nel proporre questo stranissimo erogatore sul mercato nordamericano della subacquea sportiva. I due crearono appositamente il marchio “Demone” (vedi Figura 3), marchio che verrà inciso anche nella parte frontale del secondo stadio di entrambi i modelli (vedi Figura 4), e fondarono la Demone Manufacturing Corporation con sede a Oak Lawn, Illinois (USA).

Fig. 3	Fig. 4

Questo erogatore, in entrambe le versioni Mark I (a singolo tubo) e Mark II (a doppio tubo), restò in produzione soltanto per quattro anni e precisamente dal 1962 al 1965.
Per capire quali fossero state le basi e le motivazioni sulle quali il progettista sviluppò l’idea di questo erogatore, bisogna comprendere il particolare momento storico durante il quale questo prodotto fu concepito e lanciato sul mercato. Gli inizi degli anni ’60 videro la comparsa dei primi erogatori a singolo tubo realmente competitivi, anche come prestazioni, rispetto ai modelli a doppio tubo che erano ormai sul mercato da una quindicina d’anni e che avevano raggiunto la loro piena maturità.
In particolare, avendo ormai compreso che gli ultimi modelli di erogatore a singolo tubo introdotti sul mercato nordamericano in quegli anni (vedi ad esempio il Calypso della U.S. Divers, lo Scubair della Healthways, il Waterlung Sport Diver della Sportsways, il Dart della Dacor, ecc.) non avevano nulla da invidiare come prestazioni rispetto ai migliori modelli a doppio tubo più diffusi (come gli Aqua-Lung DA Aqua-Master e il DW Mistral della U.S. Divers, i modelli equivalenti a singolo e doppio stadio prodotti dalla Voit, i vari modelli a doppio tubo della Dacor, ecc.) ed erano anche più competitivi come costi di produzione, si trattava di trovare un’idea che risolvesse il principale svantaggio degli apparecchi a tubo singolo che ancora restava e cioè lo scarico dell’aria davanti al viso.
Il problema dello scarico dell’aria venne risolto da Robert J. Dempster utilizzando un tubo corrugato, simile a quello impiegato negli erogatori a doppio tubo per le fasi di inspirazione e di espirazione (vedi Figura 5) montato coassialmente rispetto al tubo a bassa pressione che portava l’aria dal primo stadio al secondo stadio (vedi Figura 6).

Fig. 5	Fig. 6

Questo corrugato aveva lo scopo di canalizzare il flusso d’aria espirato dietro le spalle del sub, in maniera simile a quanto avveniva per gli erogatori a doppio tubo, evitando così di produrre le fastidiose bolle davanti alla maschera.
Andiamo ora ad analizzare nel dettaglio i particolari costruttivi e le principali soluzioni tecniche adottate su questi modelli. Iniziamo dal primo stadio che era un tipico primo stadio a membrana non bilanciato, come mostrato nella Figura 7 e nella Figura 8.
Lo schema di funzionamento e i principali componenti del primo stadio sono illustrati nelle Figura 9 e nella Figura 10. Come si può notare il principale elemento di novità nella costruzione del primo stadio di questo erogatore era l’elemento di tenuta con il lato alta pressione, elemento costituito da una sfera di acciaio inossidabile e da una sede conica in materiale plastico. Curiosamente la stessa soluzione sarebbe stata adottata recentemente dalla Poseidon con l’erogatore Xstream, di attuale produzione.

Fig 7	Fig. 8
Fig. 9	Fig. 10

Come si può notare osservando lo spaccato di Figura 10, nel corpo del primo stadio era montata una valvola di massima pressione, necessaria ogni qualvolta si aveva a che fare con una valvola del secondo stadio di tipo “upstream”, come vedremo nel seguito. Questo tipo di valvola infatti, in caso di difetti di tenuta della valvola del primo stadio, non era in grado di smaltire le sovrappressioni che si sarebbero originate nel circuito pneumatico tra primo e secondo stadio dell’erogatore, con il rischio di scoppio degli elementi più deboli di tale circuito. Tali elementi erano normalmente costituiti dalle fruste di bassa pressione.
Ed infatti questo tipo di valvola fu adottato anche sugli erogatori Demone come mostrato negli schemi di Figura 11  e di Figura 12 per il modello a singolo tubo Mark I.

Fig. 11	Fig. 12

Si trattava della classica valvola a spillo, adottata in quegli anni su moltissimi modelli della concorrenza, in alternativa alla classica valvola “downstream” che sarebbe diventata poi lo standard per quasi tutti gli erogatori negli anni successive e fino ai nostri giorni. Nelle prime versioni di questo erogatore la valvola a spillo fu concepita come valvola ad azionamento diretto ma successivamente, per aumentare drasticamente la portata d’aria, la valvola di erogazione divenne di tipo “pilotato”. In questa seconda versione, mostrata negli schemi di Figura 11 (con valvola a spillo chiusa) e di Figura 12 (con valvola a spillo aperta), la valvola a spillo serviva esclusivamente ad innescare il flusso pneumatico pilota che avrebbe poi aperto l’elemento principale di tenuta della valvola. Questo elemento, nel caso del Demone, era costituito da una piccola membrana circolare con piccolo foro centrale che, quando veniva innescato il flusso pilota, si incurvava verso la valvola a spillo per effetto della caduta di pressione attraverso l’orifizio, aprendo in tal modo le luci principali di passaggio dell’aria. Lo stesso principio sarebbe stato successivamente impiegato anche sull’erogatore Omega II dell’Oceanic molti anni più tardi (1984).
L’altra scelta tecnica da sottolineare su questo modello fu l’adozione di un soffietto cilindrico in sostituzione della classica membrana circolare di equilibrio. Tale scelta aveva lo scopo specifico di ridurre la sezione frontale dell’erogatore rendendolo più leggero e più idrodinamico. In questo caso il pulsante di spurgo era sostituito da un sottile spinotto cilindrico che poteva comunque essere azionato dalla mano del subacqueo (vedi anche la Figura 4).
Descriviamo infine il sistema di scarico dell’aria che costituiva indubbiamente l’elemento di maggiore innovazione di questo erogatore. Questo era costituito da una valvola a fungo in gomma di forma anulare montata tra il corpo centrale della valvola di erogazione e la parte iniziale del corpo del secondo stadio. Su questa parte del corpo di forma tubolare, veniva inserito il corrugato esterno per lo scarico dell’aria espirata. Come si può notare negli schemi di Figura 11 e di Figura 12 ma anche nella Figura 5, la parte iniziale di questo corrugato, nella parte sovrapposta al corpo tubolare del secondo stadio, aveva delle aperture di forma circolare per consentire all’acqua di riempire velocemente il corrugato stesso e migliorare la fase di scarico dell’aria espirata. Tra la parete del corrugato ed il manicotto di ingresso del secondo stadio era montato un ulteriore elemento tubolare in gomma che consentiva l’ingresso dell’acqua dall’esterno ma impediva la fuoriuscita di aria nella stessa zona durante la fase di espirazione. L’aria espirata era così costretta a percorrere tutto il corrugato verso l’altra estremità e venire così scaricata in una zona bel lontana dal vetro della maschera del sub.
Non contento di tutte queste innovazioni e volendo proporre qualcosa di realmente superiore a tutto quello che esisteva allora sul mercata, il progettista decise di proporre anche una versione “De-Luxe” di questo erogatore. Nacque quindi il modello Mark II con doppia valvola di erogazione nel secondo stadio e doppio tubo di bassa pressione per il collegamento dell’aria tra i due stadi. Lo schema di funzionamento di questo modello è mostrato in Figura 13.

Fig. 13

Al di là dei vantaggi tecnici teorici che questa soluzione comportava e cioè la completa ridondanza della valvola di erogazione del secondo stadio e l’ovvio incremento della portata d’aria in fase di inspirazione, il progettista si augurava di guadagnare il gradimento di tutti qui subacquei che erano abituati ormai da anni all’uso degli autorespiratori a doppio tubo ed erano titubanti a sposare le nuove modalità di impiego offerto dai nuovi erogatori a singolo tubo. Con il Mark II Dempster si augurava di offrire a questa popolazione di subacquei, piuttosto conservatrice per quanto riguarda la scelta di nuove attrezzature, tutte le prestazioni ed i vantaggi tipici degli erogatori a singolo tubo senza però modificare le modalità di impiego e rinunciare agli aspetti positivi degli apparecchi a doppio tubo.
Il lancio sul mercato di questi prodotti innovativi fu fortemente sostenuto da una apposita campagna pubblicitaria (vedi Figura 14 e Figura 15) che cercava di evidenziare il forte contenuto innovativo di questi prodotti e le prestazioni eccezionali che avrebbero dovuto assicurare ai futuri clienti.
Purtroppo, come spesso succedeva a questi prodotti con contenuti fortemente innovativi messi sul mercato in quegli anni ma progettati e sviluppati senza applicare criteri scientifici rigorosi e messi in produzione senza passare attraverso robuste campagne di prove e validazioni sul campo, il Demone, sia nella versione Mark I che nella versione Mark II fu l’ennesimo “flop” tecnico e commerciale, come dimostrato dai pochissimi anni di produzione (dal 1962 al 1965) e dalle poche unità prodotte in totale.
Cerchiamo di capire dove fosse il “tallone d’Achille” di questo autorespiratore.
Il fenomeno che Dempster aveva sottovalutato fu proprio la fase di scarico dell’aria che avrebbe dovuto portare la quantità d’aria espirata dal sub dall’interno del secondo stadio all’estremità superiore del corrugato (o dei corrugati).

Fig. 14	Fig. 15

L’altro elemento negativo che emerse durante l’impiego di questo erogatore fu il rischio di accumulo di sale, sabbia e detriti all’interno del corrugato (o dei corrugati) con ulteriore peggioramento delle prestazioni di espirazione dell’apparecchio e necessità di frequenti smontaggi e pulizia dello stesso.Ciò che si notò nella realtà fu che, per poter scaricare questa quantità d’aria nei tempi tipici della normale respirazione subacquea, era necessario un notevole sforzo espiratorio per poter espellere velocemente la gran parte dell’acqua all’interno dei corrugati e permettere così all’aria espirata di uscire senza resistenza. La massa d’acqua all’interno dei corrugati aveva una massa tale che, per poterla espellere velocemente insieme all’aria espirata, il sub doveva esercitare una sovrappressione polmonare notevole e tale da affaticarlo in breve tempo con rischi di innescare situazioni di affanno respiratorio.
Chiusa la sfortunata parentesi del Demone, l’azienda americana continuò la produzione di altri articoli per l’immersione sportiva ma con il nuovo marchio Demco Products.
Così come per altre attrezzature subacquee restate in produzione per poco tempo e fabbricate in un numero limitato di unità, I’erogatore Demone, sia nella versione Mark I che nella versione Mark II è oggi considerato un pezzo molto raro tra i collezionisti di materiale subacqueo vintage.

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