DE102011008874A1 - Rescue suit for submarine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Rettungsanzug oder -weste für Unterseebootfahrer mit einer aufblasbaren Aufstiegskammer (19), einer Aufstieghaube (20), welche eine Atmungskammer (14) umgibt, und einem Schlauch (11) mit einem freien Ende mm Anschluss an einen Vorrat eines Atemgases, wobei das Atemgas über den Schlauch (11) sowohl der Atmungskammer (14) als auch der aufblasbaren Aufstiegkammer (19) zur Erzeugung eines Aufstiegsauftriebs zuführbar ist. Damit ein solcher Rettungsanzug im Anwendungsfall einerseits einen stabilen Aufstieg aus dem U-Boot gewährleisten kann und den U-Bootfahrer in der Aufstiegsphase zuverlässig mit Atemgas versorgen und eine stabile und selbsttätig eintretende Rettungslage des U-Bootfahrers an der Wasseroberfläche gewährleisten kann, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass an dem anderen Ende des Schlauchs (11) ein Gasverteiler (10) angeordnet ist, der über einen ersten Gasauslass (22) direkt mit der Atmungskammer (14) und über einen zweiten Gasauslass (23) mit der aufblasbaren Aufstiegskammer (19) in Verbindung steht.The invention relates to a rescue suit or vest for submarine riders with an inflatable lift chamber (19), a lift hood (20) which surrounds a breathing chamber (14) and a hose (11) with a free end mm connection to a supply of a breathing gas, wherein the respiratory gas is supplied via the hose (11) both the breathing chamber (14) and the inflatable rise chamber (19) for generating a lift buoyancy. For such a rescue suit in the application on the one hand can ensure a stable rise from the submarine and reliably provide the submariner in the ascent phase with breathing gas and can ensure a stable and automatically entering rescue situation of the submariners on the water surface, according to the invention provided that at the other end of the hose (11) a gas distributor (10) is arranged, which via a first gas outlet (22) directly to the breathing chamber (14) and via a second gas outlet (23) with the inflatable rise chamber (19) communicates.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rettungsanzug für Unterseebootfahrer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rescue suit for submarine riders according to the preamble of
Ein derartiger Rettungsanzug ist aus der
Im Anwendungsfall legt der sich in einem Unterseeboot befindliche Benutzer den Rettungsanzug an und begibt sich in eine Ausstiegsschleuse des U-Boots. Darin schließt der Benutzer den Aufblasschlauch an einen im Unterseeboot befindlichen Vorrat eines Atemgases (bspw. Luft) an, um die erste aufblasbare Kammer sowie den Innenraum der Aufstiegshaube mit Atemgas zu befüllen. Während der Befüllung wird die Ausstiegsschleuse des U-Boots mit Wasser geflutet. Nach vollständiger Flutung der Ausstiegsschleuse wird diese geöffnet, so dass der Unterseebootfahrer aufgrund des durch die befüllte Aufstiegskammer am Rettungsanzug erzeugten Aufstiegsauftriebs die Schleuse nach oben verlassen kann. Während des Aufstiegs nimmt der Umgebungsdruck (absoluter Wasserdruck) immer weiter ab und es bildet sich durch die Expansion des Gases in der Aufstiegskammer des Anzugs dort ein Überdruck gegenüber der Umgebung. Dadurch strömt das sich in der Aufstiegskammer befindliche Atemgas über die Überdruckventile in die Aufstiegshaube und versorgt den Unterseebootfahrer während des Aufstiegs mit Atemgas. Sobald der Unterseebootfahrer die Wasseroberfläche erreicht hat, kann er durch Auslösen eines Ventils den am Rettungsanzug mitgeführten Gasvorrat öffnen, um auch die zweite Kammer am Anzug aufzublasen und den Anzug mit einem zusätzlichen Auftrieb zu versehen. Dieser zusätzliche Auftrieb dient dazu, den Unterseebootfahrer auf der Wasseroberfläche in Rückenlage zu bringen, falls er die Wasseroberfläche in Bauchlage erreicht hat. Darüber hinaus stellt der zusätzliche Auftrieb der zweiten Kammer eine stabile Schwimmlage auf der Wasseroberfläche sicher.In the case of application, the user located in a submarine puts on the rescue suit and goes into an exit lock of the submarine. Therein, the user connects the inflation hose to an underwater supply of a breathing gas (eg, air) to fill the first inflatable chamber and the interior of the ascending hood with breathing gas. During filling, the submarine's exit gate is flooded with water. After complete flooding of the exit lock this is opened, so that the submarine driver can leave the lock up due to the ascending buoyancy generated by the filled ascent chamber on the rescue suit. During the ascent, the ambient pressure (absolute water pressure) continues to decrease and it forms by the expansion of the gas in the rise chamber of the suit there overpressure to the environment. As a result, the breathing gas in the ascent chamber flows via the overpressure valves into the ascending hood and supplies the submarine driver with breathing gas during the ascent. Once the submarine driver has reached the surface of the water, he or she can open the gas supply carried by the rescue suit by triggering a valve to inflate the second chamber on the suit and provide the suit with additional buoyancy. This additional buoyancy serves to bring the submarine rider on the water surface in a supine position, if he has reached the water surface in prone position. In addition, the additional buoyancy of the second chamber ensures a stable floating position on the water surface.
Bei diesem Rettungsanzug muss der Unterseebootfahrer jedoch in der Lage sein, durch Öffnen des Ventils des am Anzug mitgeführten Gasvorrats die zweite aufblasbare Kammer aufzublasen. Hierzu ist der Unterseebootfahrer jedoch häufig wegen der während des Aufstiegsvorgangs erlittenen Erschöpfung nicht mehr in der Lage.In this rescue suit, however, the submarine driver must be able to inflate the second inflatable chamber by opening the valve of the gas supply entrained in the suit. However, the submarine rider is often unable to do so because of exhaustion during the ascent.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Überdruckventile für Schwimmwesten oder Rettungsanzüge für U-Bootfahrer bekannt, welche in zwei Ventilstellungen umgeschaltet werden können. Während des Aufstiegs aus dem U-Boot ist das Überdruckventil auf einen relativ niedrigen Überdruck eingestellt, damit bei dem ständig geringer werdenden Wasserdruck, der auf der Aufstiegskammer der Schwimmweste bzw. des Rettungsanzugs lastet, das Gas aus der Aufstiegskammer entweichen kann. An der Wasseroberfläche kann der U-Bootfahrer das Überdruckventil dann auf einen höheren Grenzdruck umschalten, wodurch verhindert wird, dass beispielsweise durch Wellenschlag zu früh zuviel Luft aus der Aufstiegskammer der Schwimmweste bzw. des Anzugs entweicht. Ein solches Überdruckventil ist in der
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rettungsanzug für U-Bootfahrer der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, dass der Rettungsanzug im Anwendungsfall einerseits einen stabilen Aufstieg aus dem U-Boot gewährleistet und den U-Bootfahrer in der Aufstiegsphase zuverlässig mit Atemgas versorgt und andererseits eine stabile und selbsttätig eintretende Rettungslage des U-Bootfahrers an der Wasseroberfläche gewährleistet, ohne dass der U-Bootfahrer an der Wasseroberfläche manuell ein Ventil öffnen oder umstellen muss.Proceeding from this, the present invention seeks to improve a rescue suit for submariners of the generic type so that the rescue suit in the application on the one hand ensures a stable rise from the submarine and reliably supplies the submariner in the ascent phase with breathing gas and On the other hand, a stable and automatically entering rescue situation of the submariners on the water surface is ensured without the submarine driver having to manually open or change a valve on the water surface.
Diese Aufgabe wird mit einem Rettungsanzug für Unterseebootfahrer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Rettungsanzugs sind den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 zu entnehmen. Die Aufgabe wird ferner gelöst mit einem Verfahren zur Rettung von U-Bootfahrern wie im Anspruch 9 angegeben. Bei diesem Verfahren wird ein Rettungsanzugs mit den Merkmalen des Anspruchs verwendet. Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens sind den abhängigen Ansprüchen 10 und 11 zu entnehmen.This object is achieved with a rescue suit for submarine riders with the features of
Der erfindungsgemäße Rettungsanzug verfügt über eine (einzige) aufblasbare und abgeschlossene Aufstiegskammer mit einem vorgegebenen Volumen, eine Aufstiegshaube, welche eine Atmungskammer umgibt, sowie einen Schlauch mit einem freien Ende zum Anschluss an einen im U-Boot angeordneten Vorrat eines Atemgases. Über den Schlauch kann sowohl die Atmungskammer als auch die aufblasbare Kammer des Rettungsanzugs mit Atemgas befüllt werden. Die Befüllung der aufblasbaren Kammer dient zur Erzeugung eines Aufstiegsauftriebs. Die Zuführung des Atemgases in die Atmungskammer stellt die Versorgung des U-Bootfahrers mit Atemgas während des Aufstiegs sicher. Dazu wird das freie Ende des Schlauchs zunächst an den sich im U-Boot befindlichen Atemgasvorrat angeschlossen, während sich der U-Bootfahrer in der Ausstiegsschleuse des U-Boots befindet. An dem anderen Ende des Schlauchs ist erfindungsgemäß ein Gasverteiler angeordnet, welcher über einen ersten Gasauslass direkt (d. h. ohne Umweg über die Aufstiegskammer, wie dies bei dem Rettungsanzug der
Der Gasverteiler ist bevorzugt so geformt, dass darin vom Schlauch einströmendes Atemgas vorrangig durch den zweiten Gasauslass in die aufblasbare Kammer und nachrangig durch den ersten Gasauslass direkt in die Atmungskammer strömt. Zweckmäßig ist zumindest in dem zweiten Gasauslass, bevorzugt jedoch in beiden Gasauslässen des Gasverteilers, ein Rückschlagventil angeordnet, welches verhindert, dass Atemgas aus der aufgeblasenen Aufstiegskammer bzw. aus der Atmungskammer zurück in den Gasverteiler strömt.The gas distributor is preferably shaped such that respiratory gas flowing in from the tube flows primarily through the second gas outlet into the inflatable chamber and secondarily through the first gas outlet directly into the respiration chamber. Suitably, at least in the second gas outlet, but preferably in both gas outlets of the gas distributor, a check valve is arranged, which prevents breathing gas flows from the inflated rise chamber or from the breathing chamber back into the gas distributor.
Durch den Gasverteiler wird das von dem Atemgasvorrat im U-Boot kommende und durch den Schlauch strömende Atemgas sowohl in die aufblasbare Aufstiegskammer zur Erzeugung eines Aufstiegsauftriebs als auch direkt und ohne den Umweg über ein Überdruckventil in die Atmungskammer der Aufstiegshaube geleitet. Auf diese Weise wird der U-Bootfahrer bereits während des Flutens der Ausstiegsschleuse des U-Boots ausreichend mit Atemgas versorgt.Through the gas distributor, the coming of the breathing gas supply in the submarine and flowing through the tube breathing gas is passed both into the inflatable lift chamber to generate a buoyancy as well as directly and without detour via a pressure relief valve in the breathing chamber of the ascent hood. In this way, the submarine driver is already sufficiently supplied with breathing gas during the flood of the exit gate of the submarine.
Wenn der U-Bootfahrer die vollständig geflutete Ausstiegsschleuse durch eine geöffnete Luke verlässt, wird das freie Ende des Schlauchs von dem Atemgasvorrat im U-Boot getrennt und die Atemgaszufuhr unterbrochen. Während der folgenden Aufstiegsphase nimmt der auf die aufgeblasene Aufstiegskammer des Rettungsanzugs wirkende Umgebungsdruck kontinuierlich ab, wodurch in der Aufstiegskammer ein Überdruck gegenüber dem abnehmenden Umgebungsdruck (absoluter Wasserdruck) entsteht. Zum Abbau dieses Überdrucks sind die Kammer und die Atmungskammer über wenigstens ein Überdruckventil miteinander verbunden. Das oder jedes Überdruckventil ist dabei zweckmäßig so eingestellt, dass es erst bei einem relativ hohen Überdruck von mehr als 0,1 bar, bevorzugt von mehr als 0,14 bar, öffnet. Sobald der Überdruck in der Aufstiegskammer gegenüber dem in der Atmungskammer herrschenden Umgebungsdruck den Grenzdruck des Überdruckventils überschreitet, wird das Überdruckventil geöffnet und das in der Kammer befindliche Atemgas strömt in die Atmungskammer, um den Unterseebootfahrer während der Aufstiegsphase mit Atemgas zu versorgen.When the submarine driver leaves the fully flooded exit hatch through an open hatch, the free end of the hose is disconnected from the breathing gas supply in the submarine and the breathing gas supply is interrupted. During the following ascent phase, the ambient pressure acting on the inflated lift-up chamber of the rescue suit decreases continuously, creating an over-pressure in the ascent chamber relative to the decreasing ambient pressure (absolute water pressure). To reduce this overpressure, the chamber and the breathing chamber are connected to each other via at least one pressure relief valve. The or each pressure relief valve is suitably set so that it opens only at a relatively high pressure of more than 0.1 bar, preferably of more than 0.14 bar. As soon as the overpressure in the rise chamber exceeds the limit pressure of the overpressure valve in relation to the ambient pressure prevailing in the breathing chamber, the overpressure valve is opened and the breathing gas in the chamber flows into the respiratory chamber in order to supply the submarine driver with breathing gas during the ascent phase.
Weitere Ausführungsdetails und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels deutlich. Das Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Einzelnen erläutert, wobei die Zeichnungen zeigen:Further embodiments and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment. The embodiment will be explained in detail with reference to the accompanying drawings, in which:
Der in
Der Rettungsanzug umfasst weiterhin optional eine Nasenklammer
Der Rettungsanzug verfügt darüber hinaus über eine aufblasbare Aufstiegskammer
Auf der Rückseite des Rettungsanzug (
Durch die gewählte Form des Gasverteilers
Der beschriebene Rettungsanzug wird wie folgt im Anwendungsfall verwendet: In einem Notfall oder einer Notfallübung legt der sich in einem havarierten Unterseeboot in tiefem Wasser befindliche Unterseebootfahrer den Rettungsanzug an und begibt sich in eine Ausstiegsschleuse des U-Boots. Dort verbindet er den Anschlussstutzen
Nach vollständiger Flutung der Ausstiegsschleuse schließt der U-Bootfahrer das Ventil des Atemgasvorrats und trennt den Anschlussstutzen
Durch die Rückschlagventile
Die Erfindung ist nicht auf das zeichnerisch dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann nur ein einziges Überdruckventil
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2007/138281 A1 [0002, 0008, 0024] WO 2007/138281 A1 [0002, 0008, 0024]
- DE 4432070 B4 [0005, 0024] DE 4432070 B4 [0005, 0024]
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