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Die Erfindung betrifft eine Tauchausrüstung, umfassend eine Druckluftflasche, welche mit einem Atemgerät in Verbindung steht, und eine aufblasbare Weste, über welche ein Auftrieb austarierbar ist, indem die Weste im Normalbetrieb mit der Druckluftflasche zum Aufblasen oder mit einem Auslass zum Ablassen von Luft verbindbar ist, wobei eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, welche über ein Steuerventil in Abhängigkeit eines umgebenden Wasserdrucks aktivierbar ist und über eine Zeitkontrolleinheit verfügt, welche nach Ablauf einer definierten Zeit und bei Ausbleiben einer Atemtätigkeit am Atemgerät in einen Notfallbetrieb überführt und ein Notfallventil über eine Steuerleitung ansteuert, das dabei die Weste mit der Druckluftflasche verbindet und damit ein Aufblasen der Weste erzwingt.
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Moderne Tauchausrüstungen umfassen üblicherweise eine Tarierweste, auch BCD (Buoyancy Controll device) genannt, welche dabei als Traggestell für eine Druckluftflasche der Tauchausrüstung dient und mit deren Hilfe der Taucher in jeder Tiefe mittels Einblasen oder Ablassen von Luft genau seinen Auftrieb regulieren und austarieren kann.
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Im Allgemeinen sind dabei in einer Tarierweste mehrere Ventile vorgesehen, welche zur Steuerung des Einblasens oder Ablassens von Luft in eine Luftblase der Weste und häufig auch zur Einleitung von Notmaßnahmen vorgesehen sind. Diese Notmaßnahmen werden beispielsweise im Falle des Unterschreitens einer definierten Druckluftmenge in der Druckluftflasche oder bei fehlender Atemtätigkeit des Tauchers eingeleitet.
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Aus der
WO2007/058615 A1 geht eine Tauchausrüstung hervor, welche sich dabei aus einer Tarierweste und einer Druckluftflasche, sowie einer Ventilanordnung zur Steuerung einer Druckluftzufuhr von der Druckluftflasche zur Tarierweste zusammensetzt. Über die Tarierweste wird dabei ein Auftrieb eines Tauchers austariert, indem die Weste in einem Normalbetrieb entweder über die Druckluftflasche aufgeblasen oder Druckluft aus der Weste abgelassen wird. Die Ventilanordnung umfasst dabei eine Kontrolleinrichtung, mittels welcher von dem Normalbetrieb in einen Notfallbetrieb übergewechselt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Steuerventil vorgesehen, welches in Abhängigkeit eines umliegenden Wasserdrucks die Kontrolleinrichtung aktiviert. Die Kontrolleinrichtung weist dabei eine Zeitkontrolleinheit auf, welche sich aus einem Membranventil und Verzögerungsmitteln zusammensetzt. Bei Aktivierung der Kontrolleinrichtung über das Steuerventil wird das Membranventil mit Druckluft aus der Druckluftflasche beaufschlagt und leitet die Druckluft über eine erste Arbeitsleitung weiter zu den Verzögerungsmitteln. Wird nun durch den Taucher an dem Atemgerät ein Atemzug genommen, so wird die zum Membranventil geleitete Druckluft über eine zweite Arbeitsleitung zu den Verzögerungsmitteln weitergeführt, wobei die Druckzuführung über die zweite Arbeitsleitung eine Rücksetzung der Verzögerungsmittel bewirkt. Nimmt der Taucher jedoch über einen, durch die Verzögerungsmittel definierten Zeitraum keinen Atemzug vom Atemgerät, so betätigen die Verzögerungsmittel über eine Steuerleitung ein Notfallventil, das dabei die Weste mit der Druckluftflasche verbindet und damit deren Aufblasen erzwingt. In der Folge wird der vermeintlich nicht atmende Taucher dann an die Wasseroberfläche zurück befördert.
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Aus den Druckschriften
WO 98/ 13 255 A1 ,
WO 2008/ 143 581 A1 ,
US 3 605 418 A und
FR 1 248 516 A gehen weitere Tauchausrüstungen mit Sicherheitsfunktionen hervor. Keine dieser Druckschriften offenbart eine Tauchausrüstung mit einem bei Ausbleiben einer Atemtätigkeit mechanisch eingreifenden Notfallbetrieb, bei der die Überwachungsfunktion manuell abschaltbar ist.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tauchausrüstung zur Verfügung zu stellen, bei welcher Funktionen der Kontrolleinrichtung manuell durch den Taucher beeinflusst werden können, wobei diese Beeinflussung dabei möglichst leicht durch den Taucher herbeiführbar sein sollte.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Tauchausrüstung eine Druckluftflasche, welche mit einem Atemgerät in Verbindung steht, und eine aufblasbare Weste, über welche ein Auftrieb eines Tauchers austarierbar ist. Zu diesem Zweck kann die Weste im Normalbetrieb mit der Druckluftflasche zum Aufblasen verbunden werden oder es wird Luft aus der Weste über einen Auslass abgelassen. Zudem ist eine Kontrolleinrichtung vorgesehen, welche über ein Steuerventil in Abhängigkeit eines umgebenden Wasserdrucks aktiviert wird und über eine Zeitkontrolleinheit verfügt, wobei diese Zeitkontrolleinheit nach Ablauf einer definierten Zeit und bei Ausbleiben einer Atemtätigkeit des Tauchers am Atemgerät in einen Notfallbetrieb überführt. Dabei wird ein Notfallventil über eine Steuerleitung angesteuert, so dass die Weste mit der Druckluftflasche verbunden und ein Aufblasen der Weste erzwungen wird.
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Im Sinne der Erfindung setzt sich die Zeitkontrolleinheit dabei insbesondere aus einer Füllblende, einem Kontrollvolumen und einem Entleerventil zusammen, wobei das Kontrollvolumen ab Aktivierung der Kontrolleinrichtung durch das Steuerventil über die Füllblende kontinuierlich mit Druckluft aus der Druckluftflasche befüllt wird und dabei mit einer Steuerleitung des Notfallventils in Verbindung steht. Ab Erreichen eines definierten Drucks in dem Kontrollvolumen sorgt dies für eine entsprechende Betätigung des Notfallventils, welches wie oben bereits beschrieben das Aufblasen in der Weste erzwingt. Bei einem Atemzug des Tauchers am Atemgerät wird hingegen das Entleerventil betätigt und dabei eine Entleerung des Kontrollvolumens ermöglicht. Folglich wird die Zeitkontrolleinheit bei jedem Atemzug durch Entleeren des Volumens zurückgesetzt. Im Sinne der Erfindung erfolgt eine Aktivierung der Kontrolleinrichtung durch das Steuerventil, indem durch das Steuerventil der umliegende Wasserdruck in Relation zu einem Referenzdruck, bevorzugt dem atmosphärischen Druck, gesetzt wird und bei Überschreiten einer Druckschwelle durch den umliegenden Wasserdruck das Kontrollvolumen der Zeitkontrolleinheit mit der Druckluftflasche verbunden wird.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass ein Aufblasventil und ein Ablassventil vorgesehen sind, wobei das Aufblasventil bei manueller Betätigung durch den Taucher die Weste mit der Druckluftflasche und das Ablassventil bei manueller Ansteuerung durch den Taucher die Weste mit dem Auslass zum Ablassen von Luft aus der Weste verbindet. Über diese Ventile wird somit ein Austarieren durch entsprechendes Befüllen oder Entleeren der Weste vorgenommen. Als Besonderheit ist zudem mindestens ein Regelventil vorgesehen, über dessen jeweilige Betätigung beim Tauchgang die Kontrolleinrichtung und/oder das Steuerventil beeinflussbar ist. Mit anderen Worten ist also zumindest ein zusätzliches Regelventil vorgesehen, über welches bei Betätigung durch den Taucher auf das Steuerventil eingewirkt wird. Alternativ oder auch ergänzend hierzu wird bei Betätigung des zumindest einen Regelventils die Kontrolleinrichtung beeinflusst. Eine derartige Ausgestaltung hat hierbei den Vorteil, dass der Taucher somit über das zumindest eine Regelventil auf die Aktivierung der Kontrolleinrichtung und/oder auf die Überwachungsfunktion der Kontrolleinrichtung einwirken und diese damit gezielt an Gegebenheiten anpassen kann, welche bei dem jeweiligen Tauchgang vorliegen.
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Im Unterschied hierzu ist bei der
W02007/058615 A1 eine Beeinflussung der Kontrolleinrichtung oder des Steuerventils der Tarierweste nicht möglich. Dies hat aber zur Folge, dass bei Überschreiten des Zeitbereichs in der Zeitkontrolleinheit ohne Vornahme eines Atemzuges am Atemgerät, beispielsweise aufgrund eines absichtlichen Anhaltens des Atmens oder bei bestimmten Übungen bei der Tauchausbildung, immer ein Aufblasen der Weste und eine Zurückbeförderung an die Wasseroberfläche hervorgerufen wird. Bläst sich die Weste hierbei einmal auf, so kann dieser Prozess bis zum Erreichen der Wasseroberfläche nicht mehr gestoppt werden. Auch ein manuelles Rücksetzen der Zeiterfassung in den Verzögerungsmitteln ist nicht möglich.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die jeweilige Betätigung des mindestens einen Regelventils zumindest ab einem definierten Grad mit einer Betätigung des Aufblasventils und/oder mit einer Betätigung des Ablassventils gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass damit über die im Bereich einer Tarierweste üblicherweise schon vorgesehenen Elemente in Form eines Aufblasventils und eines Ablassventils auch auf die Kontrolleinrichtung und/oder das Steuerventil zur Aktivierung der Kontrolleinrichtung eingewirkt werden kann, ohne das separate Steuerelemente vorgesehen werden müssen. Der Taucher kann also ein Beeinflussen der Sicherheitsfunktionen der jeweiligen Tarierweste mit den ihm vertrauten Ventilen vornehmen, was die Bedienung entsprechend vereinfacht und eine Überforderung des Tauchers im Einzelfall aufgrund einer großen Anzahl an Steuerelementen verhindert. Des Weiteren ist bei einer entsprechenden Zuordnung zum Aufblasventil und zum Ablassventil eine leichte Steuerung möglich, welche durch den bedienenden Taucher intuitiv vorgenommen werden kann. Schließlich können die Eingriffe in die Sicherheitsfunktionen der Weste ggf. auch durch einen Tauchpartner ausgeführt werden, da sie von außen leicht zugänglich und leicht auffindbar bedient werden können. Zuletzt lässt sich auch der Herstellungsaufwand zum Ausbilden einer Tauchausrüstung absenken, da separate Taster, welche ansonsten zum Rücksetzen der Sicherheitsfunktionen vorgesehen werden müssten, eingespart werden können.
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In Weiterbildung der Erfindung kann das Ablassventil über ein Stellelement betätigt werden, wobei in einer ersten Hälfte eines Stellbereichs des Stellelements eine Stellbewegung des Stellelements lediglich mit einer Verschiebung des Ablassventils und ab einer zweiten Hälfte des Stellbereichs die Stellbewegung zusätzlich mit einer Verschiebung des mindestens einen Regelventils gekoppelt ist. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann über den Grad der Betätigung des Stellelements gesteuert werden, ob nur eine Ansteuerung des Ablassventils zum Austarieren eines Auftriebs oder ob zusätzlich auch die Kontrolleinrichtung beeinflusst werden soll, um die vorgenannten Funktionen wie Rücksetzen und/oder Abbruch eines Aufblasens der Weste durchzuführen. Der Taucher kann also über die Art der Betätigung des Stellelements zentral steuern, ob er die Funktionen im Normalbetrieb ausführen oder ob er zusätzlich dazu Veränderungen an der Kontrolleinrichtung vornehmen möchte.
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Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Regelventil als Sperrventil ausgestaltet, welches zwischen dem Notfallventil und der Druckluftflasche vorgesehen ist und in einer betätigten Stellung die Verbindung zwischen Notfallventil und Druckluftflasche unterbricht. Bevorzugt ist das Sperrventil dabei zumindest ab einem definierten Betätigungsgrad des Ablassventils mit einer Bewegung des Ablassventils gekoppelt. Hierdurch kann somit ein im Notfallbetrieb eingeleitetes Aufblasen der Weste abgebrochen werden, indem über das Sperrventil die Druckzuführung zum Notfallventil unterbrochen wird. Bei Koppelung mit dem Ablassventil kann der Taucher diese Unterbrechung manuell durch Betätigung des Ablassventils vornehmen, da das Sperrventil mit dem Ablassventil zumindest ab einem bestimmten Grad der Betätigung des Ablassventils gekoppelt ist. Bevorzugt ist das Sperrventil hierbei als 2/2-Wegeventil ausgestaltet, welches in einer Grundstellung ein Fließen von Druckluft zum Notfallventil zulässt und in einer betätigten Stellung die Verbindung unterbricht. Des Weiteren ist das Sperrventil bei Koppelung mit dem Ablassventil insbesondere mechanisch, beispielsweise über ein entsprechendes Gestänge, mit dem Ablassventil verbunden, im Sinne der Erfindung ist jedoch auch eine pneumatische, hydraulische oder elektrische Koppelung denkbar.
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Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Regelventil als Resetventil ausgeführt, zu welchem von der Steuerleitung des Notfallventils eine Arbeitsleitung abzweigt und das in einer betätigten Stellung die Steuerleitung druckentlastet. Insbesondere ist dieses Resetventil dann zumindest ab einem definierten Betätigungsgrad des Ablassventils mit einer Bewegung des Ablassventils gekoppelt, Vorteilhafterweise wird durch Betätigung des Resetventils durch die Druckentlastung eine Zeitablaufprozedur in der Zeitkontrolleinheit zurückgesetzt. Es kann also durch das Resetventil die Zeitzählung in der Zeitkontrolleinheit, welche nach dem letzten, am Atemgerät genommenen Atemzug läuft, neu gestartet werden, wobei der Taucher diesen Neustart im Falle der Koppelung mit dem Ablassventil durch Betätigung des Ablassventils manuell steuern kann. Im Falle der Ausgestaltung der Zeitkontrolleinheit mit einem Volumen und einem Wegeventil wird bei Betätigung des Resetventils das Volumen entleert, was die gewünschte Rücksetzung bewirkt. Das Resetventil ist im Sinne der Erfindung insbesondere mechanisch mit dem Ablassventil gekoppelt, kann aber ebenso gut auch pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder auf andere Art und Weise mit der Bewegung des Ablassventils verbunden sein. Bei Vorsehen eines Resetventils zusätzlich zu dem im Vorfeld beschriebenen Sperrventil können diese beiden Ventile insbesondere über ein gemeinsames Gestänge mit dem Ablassventil gekoppelt sein, so dass eine Ansteuerung des Ablassventils zumindest ab einem bestimmten Grad eine Betätigung des Sperrventils und des Resetventils hervorruft. Ferner ist das Resetventil bevorzugt als 2/2-Wegeventil ausgeführt.
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Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Regelventil als Resetventil ausgeführt, welches zwischen dem Steuerventil und der Druckluftflasche platziert ist, wobei das Resetventil in einer Grundstellung eine Arbeitsleitung des Steuerventils mit der Druckluftflasche verbindet und in einer betätigten Stellung die Arbeitsleitung des Steuerventils druckentlastet. Bevorzugt wird das Resetventil dabei zumindest ab einem definierten Betätigungsgrad gemeinsam mit dem Aufblasventil betätigt, so dass in der Folge eine Zuführung zum Steuerventil drucklos geschaltet wird. Eine derartige Ausgestaltung hat hierbei den Vorteil, dass durch das Vorsehen des Resetventils und die Drucklosschaltung der Zuführung zum Steuerventil eine Überwachungsfunktion der Kontrolleinrichtung nach einer Unterbrechung wieder eingeschaltet werden kann, wobei der Taucher dieses Einschalten bei Betätigung mit dem Aufblasventil manuell über das Aufblasventil vornehmen kann. Eine Koppelung zwischen dem Aufblasventil und dem Resetventil ist hierbei erneut bevorzugt mechanisch ausgestaltet, kann aber im Sinne der Erfindung auch hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder auf andere Art und Weise vorgesehen werden. Des Weiteren ist das Resetventil insbesondere als 3/2-Wegeventil ausgestaltet, welches in einer Grundstellung einen Zufluss zum Steuerventil mit der Druckluftflasche und in einer betätigten Stellung den Zulauf zum Steuerventil mit einer drucklosen Leitung zur Weste verbindet.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das mindestens eine Regelventil durch ein Sperrventil gebildet, welches zwischen dem Steuerventil und der Zeitkontrolleinheit angeordnet ist. Dabei kann das Sperrventil in eine Sperrstellung bewegt werden, in welcher eine Verbindung zwischen der Zeitkontrolleinheit und dem Steuerventil unterbrochen ist, wohingegen das Sperrventil die Verbindung zwischen Zeitkontrolleinheit und Steuerventil in einer Grundstellung herstellt, in welche das Sperrventil über eine mit einer Ablaufseite des Aufblasventils verbundene Steuerleitung überführbar ist. Eine derartige Ausgestaltung hat hierbei den Vorteil, dass über das Sperrventil eine temporäre Unterbrechung der Atemüberwachungsfunktion herbeigeführt werden kann, wobei ab einer erneuten Betätigung des Aufblasventils die Überwachung durch die Zeitkontrolleinheit dann wieder aktiviert wird. So kann beispielsweise beim Anfertigen von Unterwasserphotografien und einem hierbei üblicherweise verbundenen Anhalten des Atems die Überwachung gezielt ausgeschaltet werden, um ein ungewolltes Aufblasen der Weste zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Regeventil durch ein Bypassventil gebildet, welches in eine Betätigungsstellung überführbar ist, in der eine von einem Kontrollvolumen der Zeitkontrolleinheit abzweigende Leitung mit einem Zusatzvolumen verbunden ist. Hingegen unterbricht das Sperrventil die Verbindung zwischen der Leitung und dem Zusatzvolumen in einer Grundstellung, in welche das Sperrventil über eine mit einer Ablaufseite des Aufblasventils verbundene Steuerleitung überführbar ist. Hierdurch kann ein Zeitfenster, nach dessen Verstreichen und unterbleibender Atemtätigkeit des Tauchers die Notfallmaßnahmen eingeleitet werden, gezielt vergrößert werden, indem durch Zuschalten des Zusatzvolumens zum Kontrollvolumen ein größeres Gesamtvolumen gebildet wird, was in einem späteren Erreichen eines Auslösedrucks zur Überführung des Notfallventils in die Notfallstellung resultiert.
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Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Vorabtestventil mit einem Betätigungselement vorgesehen, wobei das Vorabtestventil in einer betätigten Stellung eine Steuerleitung des Steuerventils mit der Druckluftflasche verbindet, so dass das Steuerventil die Kontrolleinrichtung aktiviert. Durch das Vorsehen des Vorabtestventils kann somit bereits an der Wasseroberfläche vor einem Tauchgang eine ordnungsgemäße Funktion der Kontrolleinrichtung überprüft werden. Denn ansonsten wird durch das Steuerventil nur eine Aktivierung der Kontrolleinrichtung vorgenommen, wenn ein entsprechender umgebender Wasserdruck erreicht ist. Durch die Druckbeaufschlagung einer Steuerleitung des Steuerventils wird diese Drucksteuerung nun überbrückt und damit die Zeitkontrolleinheit der Kontrolleinrichtung schon an der Wasseroberfläche mit der Druckluftflasche verbunden. In der Folge kann dann überprüft werden, ob die Zeitkontrolleinheit der Kontrolleinrichtung und in der weiteren Folge auch das Notfallventil zur Notaufblasung der Weste ordnungsgemäß funktionieren. In Kombination mit Vorsehen eines vorgenannten Resetventils im Bereich des Aufblasventils kann diese Überprüfungsfunktion dann wieder abgebrochen werden, indem ein Zulauf zum Steuerventil durch das Resetventil drucklos geschaltet wird. Ein Betätigungselement des Vorabtestventils ist in diesem Fall bevorzugt als Druckknopf ausgestaltet, kann aber im Rahmen der Erfindung auch anderweitig realisiert sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt:
- 1 ein Blockschaltbild einer Tauchausrüstung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2 ein Funktionsschema zum Zurücksetzen einer Zeitablaufprozedur einer Zeitkontrolleinheit der Tauchausrüstung gemäß 1;
- 3 ein Funktionsschema einer Unterbrechung einer Notfallaufblasung einer Weste der Tauchausrüstung gemäß 1;
- 4 ein Funktionsschema bezüglich eines Zurücksetzens einer Kontrolleinrichtung der Tauchausrüstung gemäß 1; und
- 5 ein Funktionsschema zum Zurücksetzen eines Vorabfunktionstests der Tauchausrüstung gemäß 1.
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Aus 1 geht ein Blockschaltbild einer Tauchausrüstung gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hervor. Diese Tauchausrüstung umfasst hierbei eine Druckluftflasche 1, welche einem - vorliegend nicht weiter dargestellten - Atemgerät Druckluft zuführt, so dass ein Taucher unter Wasser mit Atemluft versorgt werden kann. Des Weiteren ist eine aufblasbare Weste 2 vorgesehen, die mit einer - vorliegend ebenfalls nicht weiter dargestellt - Luftblase versehen ist, welche entweder durch die Druckluftflasche 1 mit Druckluft aufgeblasen oder aus der Luft abgelassen werden kann. Entsprechend dem Zuführen oder Ablassen von Luft kann über die Weste 2 ein Auftrieb des Tauchers austariert werden, indem durch Zuführen einer entsprechenden Luftmenge ein Aufsteigen und durch Ablassen von Luft ein Absinken darstellbar ist.
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In einem Normalbetrieb wird das Zuführen und Ablassen von Luft in die Weste 2 hierbei über zwischenliegende Ventile in Form eines Aufblasventils 3 und eines Ablassventils 4 gesteuert, welche jeweils über ein zugeordnetes Stellelement 5 bzw. 6 durch den Taucher betätigt werden können, wobei diese Stellelemente 5 und 6 vorliegend jeweils als Druckknöpfe ausgestaltet sind. Sowohl das Aufblasventil 3 als auch das Ablassventil 4 sind dabei als 2/2-Wegeventile ausgeführt und werden über eine zugeordnete Feder in die vorliegend dargestellte Grundstellung vorgespannt, aus welcher sie durch das jeweils zugehörige Stellelement 5 bzw. 6 in eine Betätigungsstellung bewegt werden können. Das Aufblasventil 3 verbindet in dieser Betätigungsstellung dann die Druckluftflasche 1 mit der Weste 2, so dass die Weste 2 durch Zuführen von Druckluft aufgeblasen wird. Bei Betätigung des Stellelements 6 und Überführung des Ablassventils 4 in die Betätigungsstellung wird die Weste 2 hingegen mit einem Mundstück 7 verbunden, über welches Druckluft aus der Weste 2 in die Umgebung entweichen und damit ein Ablassen von Druckluft aus der Weste 2 darstellbar ist. Dabei kann über das Mundstück 7 aber auch ein manuelles Befüllen der Weste 2 im Einzelfall vorgenommen werden. Durch entsprechende Betätigung der beiden Ventile 3 und 4 kann der Taucher also seinen Auftrieb entsprechend der Befüllung oder Entleerung der Weste 2 austarieren.
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Des Weiteren verfügt die erfindungsgemäße Tauchausrüstung über eine Kontrolleinrichtung 8, durch welche ein Ausbleiben einer Atemtätigkeit des Tauchers an dem Atemgerät erfasst und in einem Notbetrieb ein Aufblasen der Weste 2 erzwungen werden kann, so dass der Taucher als Folge des Aufblasens an die Wasseroberfläche zurückbefördert wird. Zu diesem Zweck verfügt die Kontrolleinrichtung über ein Notfallventil 9, welches vorliegend ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgestaltet ist und in einer Betätigungsstellung die Druckluftflasche 1 direkt mit der Weste 2 verbindet, so dass ein Aufblasen der Weste 2 erfolgt. In der vorliegend dargestellten Grundstellung des Notfallventils 9 ist diese Verbindung aber unterbrochen, wobei das Notfallventil 9 durch ein zugehöriges Federelement und durch Druckbeaufschlagung mittels einer Steuerleitung 10 in diese Grundstellung vorgespannt ist. Die Steuerleitung 10 wird hierbei durch einen Druckanschluss 11 mit dem aktuell umliegenden Wasserdruck versorgt. Entgegen dem Federelement und der Steuerleitung 10 kann das Notfallventil 9 durch entsprechenden Druck in zwei weiteren Steuerleitungen 12 und 13 in die Betätigungsstellung verschoben und gehalten werden, wobei die Steuerleitung 12 mit einer Zeitkontrolleinheit 14 in Verbindung steht, während die Steuerleitung 13 mit der Ablaufseite des Notfallventils 9 und der Zuführung zur Weste 2 verbunden ist. Zum Bewegen des Notfallventils 9 in die Betätigungsstellung muss also ein Druck in der Steuerleitung 12 einen Druck in der Steuerleitung 10 und einen durch das Federelement hervorgerufenen Druck übersteigen. Ist das Notfallventil 9 dann einmal in die Betätigungsstellung bewegt, so wird es durch die Steuerleitung 13 aufgrund des dann vorherrschenden Drucks in dieser Position gehalten.
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Durch die Zeitkontrolleinheit 14 wird bei fehlender Atemtätigkeit des Tauchers über einen definierten Zeitraum die Steuerleitung 12 mit einem zum Öffnen des Notfallventils 9 geeigneten Druck beaufschlagt. Diese Zeitkontrolleinheit 14 umfasst ein Kontrollvolumen 15, welches ab Aktivierung der Kontrolleinrichtung 8 über eine Füllblende 16 kontinuierlich mit unter Druck stehender Luft befüllt wird, wobei das Kontrollvolumen 15 mit der Steuerleitung 12 des Notfallventils 9 verbunden ist. Ab Erreichen eines bestimmten Drucks im Kontrollvolumen 15 wird dabei ein Betätigungsdruck zum Verschieben des Notfallventils 9 in die Betätigungsstellung erreicht. Ablaufseitig des Kontrollvolumens 15 ist zudem ein Entleerventil 17 vorgesehen, welches als 2/2-Wegeventil ausgestaltet ist und bei Atemtätigkeit des Tauchers und einem hiermit einhergehenden Druckabfall in dem mit der Druckluftflasche 1 verbundenen Leitungssystem aus der dargestellten Grundstellung in eine Betätigungsstellung bewegt wird. In der Betätigungsstellung wird das Kontrollvolumen 15 dann entleert. Dabei kann entsprechend der Wahl eines geeigneten Volumens des Kontrollvolumens 15 und einer Drosselung über die Füllblende 16 ein Zeitbereich definiert werden, nach dessen Ablauf ein Notbetrieb durch die Kontrolleinrichtung 8 eingeleitet wird.
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Dieser Zeitbereich kann allerdings gezielt verlängert werden, indem zu dem Kontrollvolumen 15 ein Zusatzvolumen 18 zugeschaltet wird. Zu diesem Zweck zweigt ablaufseitig des Kontrollvolumens 15 eine Leitung 19 ab, welche über ein zwischenliegendes Bypassventil 20 mit dem Zusatzvolumen 18 verbindbar ist. Dieses Bypassventil 20 ist als 2/2-Wegeventil ausgestaltet, wobei in der dargestellten Grundstellung des Bypassventils 20 die Leitung 19 von dem Zusatzvolumen 18 abgetrennt ist. Das Bypassventil 20 kann nun gezielt über ein Betätigungselement 21, vorliegend in Form eines Druckknopfes, in eine Betätigungsstellung bewegt werden, in welcher die Leitung 19 und das Zusatzvolumen 18 miteinander verbunden sind, so dass Fluid in das Zusatzvolumen 18 einströmen kann. Dies führt dazu, dass sich das Volumen zwischen Füllblende 16 und Entleerventil 17 vergrößert und damit auch der Betätigungsdruck zum Verschieben des Notfallventils 9 in die Betätigungsstellung später erreicht wird. Zum Zurücksetzen des Bypassventils 20 ist eine Steuerleitung 22 vorgesehen, die mit einer Ablaufseite des Aufblasventils 3 verbunden ist, so dass eine Überführung des Bypassventils 20 in die das Zusatzvolumen 18 von der Leitung 19 trennende Grundstellung vollzogen wird, sobald das Aufblasventil 3 betätigt wird.
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Zur Aktivierung der Kontrolleinrichtung 8 ist der Zeitkontrolleinheit 14 ein Steuerventil 23 vorgeschaltet, welches die Kontrolleinrichtung 8 in Abhängigkeit des aktuell umliegenden Wasserdrucks aktiviert. Zu diesem Zweck ist das Steuerventil 23 zum einen über eine Steuerleitung 24 im Normalbetrieb mit dem Druckanschluss 11 verbunden und wird damit über diese Steuerleitung 24 mit dem umliegenden Wasserdruck beaufschlagt und ist zum anderen über eine andere Steuerleitung 25 mit einem Referenzvolumen 26 verbunden, in welchem ein Referenzdruck, bevorzugt der atmosphärische Druck, vorherrscht. Das vorliegend als 2/2-Wegeventil ausgestaltete Steuerventil 23 trennt die dahinterliegende Zeitkontrolleinheit 14 in der dargestellten Grundstellung von einem Zulauf, wobei das Steuerventil 23 dann aber in einer Betätigungsstellung diesen Zulauf mit der Zeitkontrolleinheit 14 verbindet, sobald der umliegende Wasserdruck den Druck im Referenzvolumen 26 und einen durch ein Federelement des Steuerventils 23 dargestellten Druck überschritten hat. Im Normalbetrieb ist der Zulauf dabei mit der Druckluftflasche 1 verbunden. Folglich wird also die Kontrolleinrichtung 8 ab Erreichen einer definierten Wassertiefe durch das Steuerventil 23 aktiviert.
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Allerdings kann die Aktivierung der Kontrolleinrichtung 8 und damit auch die Atemüberwachungsfunktion der Zeitkontrolleinheit 14 temporär beendet werden, indem die Verbindung zwischen der Füllblende 16 der Zeitkontrolleinheit 14 und dem Steuerventil 23 über ein Sperrventil 27 unterbrochen wird. Dieses Sperrventil 27 ist dabei zwischen der Füllblende 16 und dem Steuerventil 23 angeordnet und vorliegend als 2/2-Wegeventil ausgeführt. In der dargestellten Grundstellung ermöglicht das Sperrventil 27 ein Strömen von Fluid vom Steuerventil 23 zur Füllblende 16, sobald der umliegende Wasserdruck die oben erläuterte Druckschwelle überschritten hat. Mittels eines Betätigungselements 28 in Form eines Druckknopfes kann das Sperrventil 27 aber gezielt in eine Betätigungsstellung über führt werden, in welcher ein Strömen von Fluid zur Füllblende 16 verhindert ist und dementsprechend keine Überwachung der Atemtätigkeiten durch die Zeitkontrolleinheit 14 stattfindet. Ein Zurücksetzen des Sperrventils 27 wird über eine Steuerleitung 29 vollzogen, die, wie schon die Steuerleitung 22, mit einer Ablaufseite des Aufblasventils 3 verbunden ist. Dementsprechend wird eine Überführung des Sperrventils 27 in die das Steuerventil 23 und die Füllblende 16 verbindende Grundstellung vollzogen, sobald das Aufblasventil 3 betätigt wird.
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Als weitere Besonderheit umfasst die Tauchausrüstung zudem ein Sperrventil 30 und Resetventile 31 und 32, sowie ein Vorabtestventil 33, deren jeweilige Funktion nun unter Zuhilfenahme der weiteren 2 bis 5 beschrieben werden soll. In den 2 bis 5 sind dabei Stoffflüsse in Form von Druckluft als dicke Pfeile, mechanische Koppelungen als dünne Pfeile und Signalflüsse als gestrichelte Pfeile dargestellt.
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Wie hierbei aus 1 zu erkennen ist, ist das Resetventil 31 mechanisch mit dem Ablassventil 4 gekoppelt, so dass eine Betätigung des Ablassventils 4 über das Stellelement 6 auch zu einer Betätigung des Resetventils 31 führt. Allerdings ist diese mechanische Kopplung dabei derart ausgestaltet, dass diese Kopplung erst ab einer zweiten Hälfte eines möglichen Stellbereichs des Stellelements 6 wirksam wird. Über die erste Hälfte des Gesamtstellbereichs des Stellelements 6 wird also nur das Ablassventil 4 betätigt, wobei ab einer zweiten Hälfte des Stellbereichs dann auch das Resetventil 31 mit bewegt wird. Vorliegend ist das Resetventil 31 als 2/2-Wegeventil ausgestaltet, wobei eine Zulaufseite des Resetventils 31 von der Steuerleitung 12 des Notfallventils 9 abzweigt und eine Ablaufseite des Resetventils 31 zur Weste 2 führt. Wie nun in Kombination mit dem Funktionsschema in 2 ersichtlich wird, kann durch das Resetventil 31 eine Rücksetzung der Zeitablaufprozedur der Zeitkontrolleinheit 14 erreicht werden, indem die Steuerleitung 12 des Notfallventils 9 druckentlastet wird. Denn in der Betätigungsstellung des Resetventils 31 verbindet dieses die Steuerleitung 12 mit einer drucklosen Leitung zur Weste 2. Durch diese Drucklosschaltung der Steuerleitung 12 wird damit gleichzeitig auch die Zeitablaufprozedur in der Zeitkontrolleinheit 14 zurückgesetzt, da das Kontrollvolumen 15 entleert wird, und in der Folge eine Überwachung der Atemtätigkeit des Tauchers neu startet.
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Mit einer Bewegung des Resetventils 31 ist zudem auch eine Bewegung des Sperrventils 30 gekoppelt, so dass auch das Sperrventil 30 ab einer zweiten Hälfte des Stellbereichs des Stellelements 6 des Ablassventils 4 in eine Betätigungsstellung bewegt wird. Das Sperrventil 30 ist dabei ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgestaltet und ist vorliegend zwischen dem Notfallventil 9 und der Druckluftflasche 1 angeordnet. In der dargestellten Grundstellung ermöglicht das Sperrventil 30 dabei eine Zuführung von Druckluft ausgehend von der Druckluftflasche 1 zum Notfallventil 9. Wird das Sperrventil 30 nun allerdings in die Betätigungsstellung verschoben, so wird die Verbindung zwischen dem Notfallventil 9 und der Druckluftflasche 1 unterbrochen. Der Taucher hat also über das Sperrventil 30 die Möglichkeit, im Falle eines ungewollten Aufblasens der Weste 2 im Notfallbetrieb, was beispielsweise bei längerem Anhalten des Atems auftreten kann, dieses ungewollte Aufblasen durch entsprechende Betätigung des Sperrventils 30 zu unterbrechen. Denn in diesem Fall wird ein Zufluss zum Notfallventil 9 unterbunden, wie auch aus dem Funktionsschema in 3 hervorgeht.
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Aus 1 geht des Weiteren hervor, dass das weitere Resetventil 32 mechanisch mit einer Bewegung des Aufblasventils 3 bei Betätigung über das Stellelement 5 gekoppelt ist. Dieses Resetventil 32 ist dabei als 3/2-Wegeventil ausgestaltet, welches in der dargestellten Grundstellung einen Zulauf des Steuerventils 23 mit der Druckluftflasche 1 verbindet, bei Erreichen einer Betätigungsstellung durch Verschieben über das Stellelement 5 jedoch den Zulauf des Steuerventils 23 mit einer drucklosen Leitung zur Weste 2 in Verbindung setzt. Durch diese Drucklosschaltung der Zuführung zum Steuerventil 23 wird eine Aktivierung der Kontrolleinrichtung 8 zurückgesetzt, da in diesem Fall auch eine von der Ablaufseite des Steuerventils 23 abzweigende Steuerleitung 34 des Steuerventils 23 drucklos geschaltet wird. In der Folge erfolgt ein Aktivieren der Kontrolleinrichtung 8 durch das Steuerventil 23 nur dann, wenn der an der Steuerleitung 24 anliegende Druck höher ist als der im Referenzvolumen 26 vorherrschende Druck und der durch das Federelement des Steuerventils 23 dargestellte Druck. Diese Rücksetzfunktion wird hierbei auch aus dem Funktionsschema in 4 ersichtlich.
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Schließlich ist noch als weitere Besonderheit, wie in 1 zu erkennen, ein Vorabtestventil 33 vorgesehen, welches über ein Betätigungselement 35 manuell aus der dargestellten Grundstellung in eine Betätigungsstellung überführt werden kann. Dieses Vorabtestventil 33 ist vorliegend als 3/2-Wegeventil ausgestaltet und verbindet in der Grundstellung den Druckanschluss 11 mit der Steuerleitung 24 des Steuerventils 23. Bei manueller Betätigung über das Betätigungselement 35 und bei Erreichen der Betätigungsstellung wird die Steuerleitung 24 des Steuerventils 23 jedoch mit der Druckluftflasche 1 verbunden, was eine direkte Überführung des Steuerventils 23 in die Betätigungsstellung bewirkt.
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Dementsprechend erfolgt eine Aktivierung der Kontrolleinrichtung 8 und dies unabhängig von einem umliegenden Wasserdruck, so dass über das Vorabtestventil 33 eine Überprüfung einer ordnungsgemäßen Funktion der Kontrolleinrichtung 8 auch oberhalb der Wasseroberfläche und unabhängig von den ansonsten zur Aktivierung nötigen Kriterien durchgeführt werden kann. Wie in Kombination mit dem Funktionsschema aus 5 hervorgeht, kann dieser Vorabfunktionstest dann nach einem Loslassen des Betätigungselements 35 und durch Betätigen des Resetventils 32 über das Stellelement 5 zurückgesetzt werden. Denn ansonsten würde das Steuerventil 23 aufgrund der von seiner Ablaufseite abzweigenden Steuerleitung 34 stets in der Betätigungsstellung gehalten werden.
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Im vorliegenden Fall sind Koppelungen des Sperrventils 30 und des Resetventils 31 mit dem Ablassventil 4 und eine Koppelung des Resetventils 32 mit dem Aufblasventil 3 mechanisch dargestellt. Im Sinne der Erfindung ist aber ebenso gut auch eine hydraulische, pneumatische oder elektrische Koppelung denkbar. Ein Zurücksetzen des Notfallventils 9, des Bypassventils 20, des Sperrventils 27 und auch des Steuerventils 23 ist im vorliegenden Fall jeweils über Steuerleitungen pneumatisch gelöst, im Rahmen der Erfindung kann dies aber auch mechanisch, hydraulisch oder elektrisch entsprechend eines an einer anderen Stelle erfassten Drucks bewerkstelligt werden.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Tauchausrüstung ist es somit möglich, Funktionen der Kontrolleinrichtung 8 der Tauchausrüstung einfach zu beeinflussen. Dabei kann eine derartige Betätigung auch durch einen Tauchpartner, beispielsweise einen Tauchlehrer, vorgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckluftflasche
- 2
- Weste
- 3
- Aufblasventil
- 4
- Ablassventil
- 5
- Stellelement
- 6
- Stellelement
- 7
- Mundstück
- 8
- Kontrolleinrichtung
- 9
- Notfallventil
- 10
- Steuerleitung
- 11
- Druckanschluss
- 12
- Steuerleitung
- 13
- Steuerleitung
- 14
- Zeitkontrolleinheit
- 15
- Kontrollvolumen
- 16
- Füllblende
- 17
- Entleerventil
- 18
- Zusatzvolumen
- 19
- Leitung
- 20
- Bypassventil
- 21
- Betätigungselement
- 22
- Steuerleitung
- 23
- Steuerventil
- 24
- Steuerleitung
- 25
- Steuerleitung
- 26
- Referenzvolumen
- 27
- Sperrventil
- 28
- Betätigungselement
- 29
- Steuerleitung
- 30
- Sperrventil
- 31
- Resetventil
- 32
- Resetventil
- 33
- Vorabtestventil
- 34
- Steuerleitung
- 35
- Betätigungselement
