DE102017125216A1

DE102017125216A1 - Schnorchel

Info

Publication number: DE102017125216A1
Application number: DE102017125216.9A
Authority: DE
Inventors: Chih-Cheng Shiue
Original assignee: QBAS Co Ltd
Current assignee: QBAS Co Ltd
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-05-03
Also published as: FR3058125A1; US20180118314A1

Abstract

Es wird ein Schnorchel bereitgestellt. Der Schnorchel weist einen Mundstückabschnitt und eine Abdichtungsstruktur, die an einem dem Mundstückabschnitt gegenüberliegenden Ende angeordnet ist, auf. Die Abdichtungsstruktur weist einen Rohrkörper und einen Deckelkörper auf. Mindestens ein Lüftungsloch und ein erster Anschlag sind an dem Rohrendabschnitt des Rohrkörpers angeordnet. Der Deckelkörper weist eine Öffnung und einen zweiten Anschlag auf. Der Rohrendabschnitt ist so in dem Deckelkörper vorgesehen, dass er durch die Öffnung hindurch verläuft. Wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet, steht die Abdichtungsstruktur durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung. Wenn sich die Abdichtungsstruktur unter Wasser befindet, wird der Deckelkörper nach oben getrieben, so dass der zweite Anschlag dahingehend mit dem ersten Anschlagsabschnitt in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung in das Lüftungsloch des Rohrkörpers im Wesentlichen zu sperren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen Schnorchel für Unterwassersportarten, wie z. B. Tauchen und Schnorcheln, und insbesondere eine Abdichtungsstruktur eines Schnorchels mit einem innovativen Abdichtungskonzept, einer stabileren Abdichtungswirkung und besserer Sicherheit bereit.
Beschreibungen der verwandten Technik
Die Abdichtungsstruktur ist die wichtigste Komponente des Schnorchels zum Tauchen oder Schnorcheln. Die Funktionsweise der Abdichtungsstruktur steht in engem Zusammenhang mit der Qualität des Schnorchels. Darüber hinaus steht die Komplexität der Abdichtungsstruktur in direktem Zusammenhang mit der Produktzuverlässigkeit und den Produktionskosten. Abdichtungsstrukturen von Schnorcheln, die gegenwärtig auf dem Markt erhältlich sind, können allgemein in zwei Arten unterteilt werden, die in 1A bzw. 1B gezeigt werden.
Eine herkömmliche Abdichtungsstruktur, die in 1A gezeigt wird, ist an dem Schnorchel als eine separate Komponente angeordnet. Ein Lüftungsloch 111, das mit einer Rohröffnung 112 des Schnorchels 1 in Luftverbindung steht, ist an einem Ende des Inneren 110 der herkömmlichen Abdichtungsstruktur 11 ausgebildet. Eine schwimmende Kugel 113 ist in dem Inneren 110 der herkömmlichen Abdichtungsstruktur 11 (d. h. an der durch die durchgezogene Linie angegebenen Position für die schwimmende Kugel) angeordnet. Wenn sich die herkömmliche Abdichtungsstruktur 11 unter Wasser befindet, strömt das Wasser in das Innere 110, so dass die schwimmende Kugel 113 zum Versperren des Lüftungslochs 111 nach oben treibt (d. h. an der durch die gestrichelte Linie angegebenen Position für die schwimmende Kugel). Das Eindringen von Wasser von der Lüftung 111 in die Rohröffnung 112 wird unter Bereitstellung einer zeitweiligen Abdichtungswirkung versperrt, so dass sich der Benutzer nicht an Wasser verschluckt.
Die andere Art einer herkömmlichen Abdichtungsstruktur wird in 1B gezeigt. Diese herkömmliche Abdichtungsstruktur 12 blockiert Wasser durch Ersetzen der schwimmenden Kugel durch eine schwenkende Ventilplatte. Genauer gesagt ist die herkömmliche Abdichtungsstruktur 12 anstatt der zusätzlichen Ausbildung eines Lüftungslochs in dem Umfassungsinneren 130 (d. h. dem durch die gestrichelte Linie angegebenen Abschnitt) der Umfassung 13 zur Verbindung mit der Rohröffnung 121 des Schnorchels 1 so konstruiert, dass sie eine schwenkende schwimmende Trommel 122 und eine Verbindungsventilplatte 123 aufweist, so dass die schwimmende Trommel 122 unter der Auftriebswirkung nach oben getrieben wird, um die Verbindungsventilplatte 123 dahingehend zu schwenken, die Rohröffnung 121 zu versperren (blockieren), wodurch dieselbe zeitweilige Abdichtungswirkung wie die der schwimmenden Kugel erzielt wird. Jedoch muss zusätzlich zu der schwimmenden Trommel 122 die Verbindungsventilplatte 123 zusätzlich bei dieser verbesserten Abdichtungsstruktur 12 bereitgestellt werden. Durch die Erhöhung der Anzahl an Komponenten steigen auch sowohl die Komplexität als auch die Präzisionsanforderung bei den Komponentenformen, was für die Beherrschung der Herstellungskosten ungünstig ist.
Darüber hinaus ist unabhängig davon, ob die Abdichtungswirkung durch die schwimmende Kugel oder durch die schwenkende schwimmende Trommel und die Verbindungsventilplatte erzielt wird, der Abstand von der Lüftungslochposition zu der Abdichtungsposition zu lang. Somit ist es unmöglich, dass das Lüftungsloch oder die Rohröffnung sofort abgedeckt werden, wenn der Wasserstrom übermäßig stark ist oder die Tauchgeschwindigkeit zu schnell ist. Dadurch wird das Eindringen von Wasser in den Mund des Benutzers verursacht und der Benutzer muss taktisch zu einem geeigneten Zeitpunkt zum Ausatmen, um das Wasser auszulassen, aus dem Wasser auftauchen. Dies ist für den Benutzer zugleich unangenehm und gefährlich, und unerfahrene Benutzer setzen sich sogar der Gefahr aus, sich an Wasser zu verschlucken, und riskieren ihr Leben. Beim Schnorcheln oder bei Tieftauchsportarten ist die Richtung, in der der Benutzer in das Wasser taucht, gewöhnlich nicht senkrecht zur Wasseroberfläche, so dass der Auftrieb der schwimmenden Kugel durch die Rohrwand reduziert sein kann, oder die Schwenkkraft der schwenkenden schwimmenden Trommel funktioniert möglicherweise nicht gut und führt zu einem längeren Weg bis zum Erreichen der Abdichtungsposition. In noch schlimmeren Fällen kann die Abdichtungsstruktur ausfallen, da sie innerhalb eines extrem kurzen Zeitraums nicht ansprechen kann. Dies ist sehr gefährlich und ist ein Konstruktionsmangel dieser Schnorchel.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein neuartiges Abdichtungskonzept bereit, mit dem eine stabilere und sicherere Schnorchelkonstruktion mit einer vereinfachten Struktur und geringeren Kosten erzielt werden kann.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schnorchels, der eine Abdichtungsstruktur mit einem neuartigen Abdichtungskonzept aufweist. Mit der Abdichtungsstruktur der vorliegenden Erfindung können die Strukturkomponenten des Schnorchels vereinfacht werden und die Montagekomplexität kann reduziert werden. Darüber hinaus können Verbesserungen bei den vorherrschenden Nachteilen herkömmlicher Schnorchel vorgenommen werden, bei denen Benutzer nicht in der Lage sind, Wasser durch Ausatmen unter Wasser abzulassen. Entsprechend stellt der Schnorchel eine stabilere Abdichtungswirkung bereit und ist sicherer im Gebrauch.
Hierzu wird ein Schnorchel nach Anspruch 1 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung einen Schnorchel mit einem Mundstückabschnitt und einer Abdichtungsstruktur, die an dem dem Mundstückabschnitt gegenüberliegenden Ende angeordnet ist, bereit. Die Abdichtungsstruktur umfasst einen Rohrkörper und einen Deckelkörper. Der Rohrkörper ist mit mindestens einem Lüftungsloch und einem ersten Anschlag an dem Rohrendabschnitt versehen. Der Deckelkörper weist eine Öffnung auf und ist mit einem zweiten Anschlag versehen. Der Rohrendabschnitt ist so in dem Deckelkörper vorgesehen, dass er durch die Öffnung hindurch verläuft. Wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet, steht die Abdichtungsstruktur durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung. Wenn sich die Abdichtungsstruktur unter Wasser befindet, wird der Deckelkörper nach oben getrieben, so dass der zweite Anschlag dahingehend mit dem ersten Anschlag in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung in das Lüftungsloch des Rohrkörpers im Wesentlichen zu sperren.
Bei einer Ausführungsform wird gestattet, dass sich der Rohrendabschnitt und der Deckelkörper relativ zueinander drehen. Der Rohrendabschnitt weist eine erste Mittelachse auf. Der Deckelkörper ist zylinderförmig und weist eine zweite Mittelachse auf. Die erste Mittelachse und die zweite Mittelachse können in einem Winkel von weniger als 45 Grad frei geneigt werden.
Bei einer Ausführungsform ist der erste Anschlag eine externe vorragende Fläche, die von dem Rohrkörper radial nach außen vorragt, der zweite Anschlag ist ein vorragender Abschnitt, der auf der Innenfläche des Deckelkörpers vorgesehen ist und eine Kammer aufweist, die mit einem Schaumstoffmaterial gefüllt sein kann, und eine untere vorragende Fläche der externen vorragenden Fläche bildet einen Abdichtungskontakt mit einem oberen vorragenden Rand des vorragenden Abschnitts, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Bei einer Ausführungsform ist der erste Anschlag eine externe vorragende Fläche, die von dem Rohrkörper radial nach außen vorragt, der zweite Anschlag ist eine konvexe Prallvorrichtung (Prallfläche, Baffle), die auf der Innenfläche des Deckelkörpers positioniert ist, und eine untere vorragende Fläche der externen vorragenden Fläche bildet einen Abdichtungskontakt mit dem Außenende der konvexen Prallvorrichtung, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Bei einer Ausführungsform ist der erste Anschlag eine konkave Fläche, die sich von dem Rohrkörper radial nach innen erstreckt, der zweite Anschlag ist eine konvexe Prallvorrichtung, die auf einer Innenfläche des Deckelkörpers positioniert ist, und eine obere konkave Fläche der konkaven Fläche bildet einen Abdichtungskontakt mit einem Außenende der konvexen Prallvorrichtung, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Bei einer Ausführungsform ist der erste Anschlag eine konkave Fläche, die sich von dem Rohrkörper radial nach innen erstreckt, der zweite Anschlag ist eine innere Vertiefung, die sich nach innen zu einer Innenfläche des Deckelkörpers hin erstreckt, und eine obere konkave Fläche der konkaven Fläche bildet einen Abdichtungskontakt mit einem oberen konkaven Rand der inneren Vertiefung, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Bei einer Ausführungsform ist der erste Anschlag eine trichterförmige Fläche, die über dem Lüftungsloch angeordnet ist und damit in Verbindung steht, wohingegen der zweite Anschlag ein Zylinder ist, der zur zweiten Mittelachse koaxial ist und einen konvexen Abschnitt an seinem vorderen Ende aufweist. Der Zylinder ist in dem Rohrkörper und der trichterförmigen Fläche vorgesehen. Der konvexe Abschnitt ist unterhalb der trichterförmigen Fläche vorgesehen. Der konvexe Abschnitt des Zylinders bildet einen Abdichtungskontakt mit dem Lüftungsloch des Rohrkörpers, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Die dargelegte/n Technologie und bevorzugten Ausführungsformen, die für die vorliegende Erfindung implementiert werden, werden in den folgenden Abschnitten, die die anhängigen Zeichnungen begleiten, dahingehend beschrieben, dem Fachmann auf diesem Gebiet ein gutes Verständnis der Merkmale der beanspruchten Erfindung zu verleihen.
Figurenliste

1A ist eine schematische Querschnittsansicht einer herkömmlichen Abdichtungsstruktur;
1B ist eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren herkömmlichen Abdichtungsstruktur;
2A stellt einen Schnorchel und eine Abdichtungsstruktur davon gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
2B stellt einen weiteren Schnorchel und eine Abdichtungsstruktur davon gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
2C stellt Funktionsbeziehungen zwischen dem Rohrkörper und dem Deckelkörper in der Abdichtungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
2D stellt die Funktionsweise des Ablassens von Wasser bei einem die Abdichtungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzenden Schnorchel unter Wasser durch Ausatmen dar;
3A stellt einen Fall, in dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über Wasser befindet, sowie die Innenstrukturen davon dar;
3B stellt eine erste Art der Lüftungslochposition und den entsprechenden Luftströmungspfad bei der ersten Ausführungsform dar;
3C stellt einen Fall dar, bei dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform unter Wasser befindet und ein Abdichtungskontakt zwischen dem nach oben treibenden Deckelkörper und dem Rohrkörper gebildet wird;
3D stellt dar, dass der beim Tauchen geneigte Rohrkörper und der nach oben treibende Deckelkörper bei der ersten Ausführungsform einen Abdichtungskontakt dazwischen bilden;
3E stellt eine zweite und eine dritte Art der Lüftungslochposition und die entsprechenden Luftströmungspfade davon bei der ersten Ausführungsform dar;
3F stellt eine erste Lüftungslochposition, bei der der erste Anschlag verschiedene Formen aufweist und mit dem Rohrkörper verbunden ist, bei der ersten Ausführungsform dar;
3G stellt eine zweite Lüftungslochposition, bei der der erste Anschlag verschiedene Formen aufweist und mit dem Rohrkörper verbunden ist, bei der ersten Ausführungsform dar;
3H stellt eine aufgeweitete Form des unteren Abschnitts des Deckelkörpers und den Abdichtungskontakt zwischen dem Rohrkörper in verschiedenen Tauchwinkeln und dem Deckelkörper bei der ersten Ausführungsform dar;
4A stellt einen Fall, in dem sich die Abdichtungsstruktur der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über Wasser befindet, sowie die Innenstrukturen davon dar;
4B stellt einen Fall dar, bei dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform unter Wasser befindet und ein Abdichtungskontakt zwischen dem nach oben treibenden Deckelkörper und dem Rohrkörper gebildet wird;
4C stellt eine zweite Art der Lüftungslochposition des Rohrkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform dar;
4D simuliert einen Fall, in dem der sich über Wasser befindende Deckelkörper nicht mit einer Prallvorrichtung versehen ist und somit die Strömungsverbindung der ersten und der zweiten Art der Lüftungslochposition in der zweiten Ausführungsform sperrt;
5A stellt einen Fall, in dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über Wasser befindet, sowie die Innenstrukturen davon dar;
5B stellt einen Fall dar, in dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der dritten Ausführungsform unter Wasser befindet und ein Abdichtungskontakt zwischen dem nach oben treibenden Deckelkörper und dem Rohrkörper gebildet wird;
6A stellt einen Fall, in dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über Wasser befindet, sowie die Innenstrukturen davon dar;
6B stellt einen Fall, in dem sich die Abdichtungsstruktur gemäß der vierten Ausführungsform über Wasser befindet, sowie einen entsprechenden Luftströmungspfad dar;
6C stellt dar, dass sich die Abdichtungsstruktur unter Wasser befindet und der nach oben treibende Deckelkörper und der Rohrkörper bei der vierten Ausführungsform einen Abdichtungskontakt dazwischen bilden; und
6D stellt den Abdichtungskontakt zwischen dem Rohrkörper in verschiedenen Tauchwinkeln und -richtungen und dem nach oben treibenden Deckelkörper bei der vierten Ausführungsform dar.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die nachstehend erfolgende Beschreibung von Ausführungsformen und die anhängigen Zeichnungen davon sollen lediglich der Veranschaulichung, anstatt der Beschränkung der vorliegenden Erfindung dienen. Unterdessen werden bei den folgenden Ausführungsformen und den anhängigen Zeichnungen Elemente, die nicht mit der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang stehen, bei der Darstellung weggelassen; und Dimensionsbeziehungen zwischen einzelnen Elementen in den anhängigen Zeichnungen werden lediglich der Verständlichkeit halber und nicht zur Einschränkung des eigentlichen Maßstabs dargestellt.
In der nachstehenden Beschreibung bedeutet „Strömungsverbindung“ „Luftverbindung“ und „auf dem Wasser W“ oder „über Wasser W“ bedeutet, dass sich eine Abdichtungsstruktur an einer Lüftungslochposition und in einem Luftverbindungszustand befindet, und „unter Wasser W“ bedeutet, dass sich die Abdichtungsstruktur an einer Abdichtungsposition und in einem Nichtluftverbindungszustand befindet.
Zunächst ist ein Schnorchel 2 der vorliegenden Erfindung gemäß der Darstellung in 2A bis 2B ausgebildet, der an einem Ende davon mit einem Mundstückabschnitt 23 versehen ist und an dem dem Mundstückabschnitt 23 gegenüberliegenden anderen Ende davon mit einer Abdichtungsstruktur 20 versehen ist. Wie für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, ist ein Spülventil 24 neben der Seite des Mundstückabschnitts 23 zur kombinierten Verwendung angeordnet. 2A zeigt eine Art des Schnorchels 2, bei der die Abdichtungsstruktur 20 über einen Schlauchabschnitt 25 lösbar mit dem Mundstückabschnitt 23 verbunden ist. Der Schlauchabschnitt 25 kann gebogen und in der Länge beliebig eingestellt werden, um Benutzern mehr Flexibilität zu bieten. 2B zeigt eine weitere Art von Schnorchel, bei der der oben beschriebene Schlauch zur Verbindung weggelassen wird und die Abdichtungsstruktur 20 direkt mit dem Mundstückabschnitt 23 verbunden ist oder die Abdichtungsstruktur 20 und der Mundstückabschnitt 23 integral ausgebildet sind.
Insbesondere wird bei der Abdichtungsstruktur, die bei dem Schnorchel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die effektive und schnelle Abdichtungswirkung hauptsächlich durch eine kombinierte Struktur erzielt, die durch Einsetzen eines Rohrkörpers in einen Deckelkörper gebildet wird. Insbesondere ist der Rohrkörper in der Abdichtungsstruktur mit mindestens einem Lüftungsloch und einem ersten Anschlag an dem Rohrendabschnitt davon versehen. Der zylinderförmige Deckelkörper weist eine Öffnung auf und ist mit einem zweiten Anschlag versehen, wohingegen der Rohrendabschnitt so in dem Deckelkörper vorgesehen ist, dass er durch die Öffnung hindurch verläuft. Wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet, steht die Abdichtungsstruktur durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung. Wenn sich die Abdichtungsstruktur unter Wasser befindet, wird der Deckelkörper nach oben getrieben, so dass der zweite Anschlag dahingehend mit dem ersten Anschlag in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung in das Lüftungsloch des Rohrkörpers im Wesentlichen zu sperren.
Da der Deckelkörper unter Auftriebswirkung funktionieren muss, wird zur Ausbildung des Deckelkörpers vorzugsweise ein Material mit einer Dichte, die geringer als die von Wasser ist, ausgewählt. Wenn jedoch ein Material mit einer Dichte, die höher als die von Wasser ist, zur Ausbildung des Deckelkörpers ausgewählt wird, kann durch zusätzliches Vorsehen einer Kammerstruktur in dem Deckelkörper und dann Füllen der Kammerstruktur mit einem Füllstoff, der eine Dichte, die geringer als die von Wasser ist, aufweist, ermöglicht werden, dass der Deckelkörper unter Auftriebswirkung funktioniert. Die relevante Beschreibung der Kammerstruktur des Deckelkörpers kann unter Bezugnahme auf die im Folgenden erwähnte erste Ausführungsform erfolgen. Jedoch ist die Kammerstruktur nicht auf das in der ersten Ausführungsform gezeigte Beispiel beschränkt und der Fachmann bildet die Kammerstruktur des Deckelkörpers durch Ausbilden eines Teils der oder der gesamten Seitenwand des Deckelkörpers als eine hohle Struktur anstatt einer massiven Struktur.
Wie in 2C gezeigt wird, umfasst die Abdichtungsstruktur 20 der vorliegenden Erfindung einen Rohrkörper 21 und einen Deckelkörper 22. Der Rohrendabschnitt 21a ist in dem Deckelkörper 22 vorgesehen. Der Rohrendabschnitt 21a weist eine erste Mittelachse Φ1 auf, wohingegen der Deckelkörper 22 eine zweite Mittelachse Φ2 aufweist. 2c-1 zeigt, dass gestattet wird, dass sich der Rohrendabschnitt 21a und der Deckelkörper 22 bezüglich einander drehen θ, wohingegen 2c-2 zeigt, dass die erste Mittelachse Φ1 und die zweite Mittelachse Φ2 in einem Winkel α von weniger als 45 Grad frei geneigt werden können.
Die Innenstrukturen des Deckelkörpers und des Rohrkörpers sowie deren Zusammenwirkung werden unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen und diesen entsprechende Figuren anstatt unter Bezugnahme auf eine einzige Ausführungsform beschrieben.
Die Innenstrukturen des Rohrkörpers und des Deckelkörpers sowie deren Zusammenwirkung bei der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich in 3A bis 3D beschrieben, wohingegen andere abgeleitete Implementierungen in 3E bis 3H beschrieben werden.
Wie in 3A der ersten Ausführungsform gezeigt wird, ist der Rohrkörper 31 der Abdichtungsstruktur 30 mit mindestens einem Lüftungsloch 310 und einem ersten Anschlag 311 an dem Rohrendabschnitt 31a versehen. Der zylinderförmige Deckelkörper 32 weist eine Öffnung 320 und einen zweiten Anschlag 322 auf. Der Rohrendabschnitt 31a ist so in dem Deckelkörper 32 vorgesehen, dass er durch die Öffnung 320 hindurch verläuft. Anders ausgedrückt sind das Lüftungsloch 310 und der erste Anschlag 311 des Rohrendabschnitts 31a in dem Deckelkörper 32 positioniert.
3B stellt den Luftverbindungszustand, wenn sich die Abdichtungsstruktur 30 über Wasser W befindet, dar. In diesem Fall befindet sich die Abdichtungsstruktur 30 über Wasser W und der erste Anschlag 311 und der zweite Anschlag 322 sind noch nicht miteinander in Kontakt gekommen, so dass sich die Abdichtungsstruktur 30 in der Lüftungsposition befindet, d. h. die Abdichtungsstruktur kann mit dem Mundstückabschnitt durch die Öffnung und das Lüftungsloch in Strömungsverbindung stehen. Insbesondere strömt Luft A1 von der Öffnung 320 in die obere Hälfte des Deckelkörpers 32 (kurz als eine Luftkammer 321 bezeichnet) durch den ersten Anschlag 311 und den zweiten Anschlag 322 und die Luft A1 kann von der Luftkammer 321 über das Lüftungsloch 310 erhalten und dem Mundstückabschnitt 23 zugeführt werden (wie in 2A bis 2B gezeigt wird).
Entsprechend strömt ausgestoßene Luft A2 aus dem Mundstückabschnitt 23 über das Lüftungsloch 310 in die Luftkammer 321 und wird dann außerhalb der Öffnung 320 durch den ersten Anschlag 311 und den zweiten Anschlag 322 ausgelassen.
3C bis 3D stellen die Abdichtungsfunktionsweise, wenn sich die Abdichtungsstruktur 30 unter Wasser W befindet, dar. Unter Auftriebswirkung F wird der Deckelkörper 32 bezüglich des Rohrkörpers 31 in der Richtung zum Wasser W hin nach oben getrieben, so dass der erste Anschlag 311 mit dem zweiten Anschlag 322 dahingehend in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung 320 in das Lüftungsloch 310 des Rohrkörpers 31 im Wesentlichen zu blockieren (zu sperren). Das bedeutet, dass, obgleich das Wasser von der Öffnung 320 in die untere Hälfte des Deckelkörpers 32 strömt, aufgrund des Abdichtungskontakts zwischen dem ersten Anschlag 311 und dem zweiten Anschlag 322 verhindert wird, dass das Wasser in die obere Hälfte des Deckelkörpers 32 (kurz als die Luftkammer 321 bezeichnet) strömt. Somit strömt das Wasser nicht in das Lüftungsloch 310 des Rohrkörpers 31. Es ist anzumerken, dass 3D lediglich den Abdichtungskontakt zwischen dem Rohrkörper bei verschiedenen Tauchwinkeln und dem nach oben treibenden Deckelkörper darstellt und die relevanten strukturellen Konfigurationen davon jenen von 3C entsprechen.
Spezifische Strukturen des ersten Anschlags und des Lüftungslochs des Rohrkörpers sowie spezifische Strukturen des zweiten Anschlags des Deckelkörpers bei der ersten Ausführungsform werden im Folgenden einzeln aufgeführt.
Mit Bezug auf 3A bis 3E ist der erste Anschlag 311 des Rohrkörpers 31 bei der ersten Ausführungsform eine externe vorragende Fläche 312, die von dem Rohrkörper 31 radial nach außen vorragt. Das bedeutet, dass die externe vorragende Fläche 312 außerhalb des Rohrkörpers 31 vorragt. Jedoch ist die Form der externen vorragenden Fläche 312 nicht auf 3A bis 3E beschränkt. Beispielsweise weist die externe vorragende Fläche 312 gemäß der Darstellung in 3F ferner eine Kugelform 3121 (3f-1), eine Rechtecksform 3122 (3f-2) oder eine Dreieckkegelform 3123 (3f-3) auf.
Bei der ersten Ausführungsform gibt es drei Arten von Lüftungslochpositionen. Die erste Art von Lüftungslochposition ist gemäß der Darstellung in 3A bis 3D, d. h. ein Lüftungsloch 310 ist an einer oberen Fläche 313 des Rohrendabschnitts 31a geöffnet. Die zweite und die dritte Art von Lüftungslochposition sind gemäß der Darstellung in 3E, d. h. mehrere Lüftungslöcher 310e sind um den ersten Anschlag 311 herum in Form der externen vorragenden Fläche 312 (siehe 3e-1) für die zweite Art von Lüftungslochposition vorgesehen; oder mehrere Lüftungslöcher 310f sind um den Rohrendabschnitt 31a herum oberhalb des ersten Anschlags 311 in Form der externen vorragenden Fläche 312 (siehe 3e-2) für die dritte Art von Lüftungslochposition vorgesehen. Weiterhin können die zweite und die dritte Art von Lüftungslochposition kombiniert werden, so dass sowohl die Lüftungslöcher 310e als auch die Lüftungslöcher 310f an den Seitenwänden des Rohrkörpers vorgesehen sind, um das Ausmaß an Lufteinströmung/-ausströmung zu erhöhen. Dies ist für einen Durchschnittsfachmann ohne Weiteres verständlich und wird somit bei der Darstellung weggelassen.
Jedoch fällt bei der ersten Art von Lüftungslochposition der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform der Deckelkörper 32 über Wasser W unter Schwerkraftwirkung herab, so dass eine innere obere Fläche 324 davon das Lüftungsloch 310 auf der oberen Fläche 313 des Rohrkörpers 21 direkt abdeckt, wodurch der Strom der Luft in den Rohrkörper 31 gesperrt wird. Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der Darstellung in 3A die innere obere Fläche 324 des Deckelkörpers 32 um mindestens zwei Prallvorrichtungen (Prallflächen, Baffles) 326 herum vorgesehen und die beiden Prallvorrichtungen 326 des Deckelkörpers 32 können mit der oberen Fläche 313 des Rohrendabschnitts 31a dahingehend in Kontakt kommen, einen Luftverbindungsabstand h1 beizubehalten, wenn sich der Deckelkörper 32 über Wasser W befindet. Es wird angemerkt, dass in den Figuren lediglich eine Prallvorrichtung 326 dargestellt wird, da die Figuren lediglich die Querschnittsstruktur des Deckelkörpers und des Rohrkörpers zeigen.
Bei Betrachtung der zweiten und der dritten Art von Lüftungslochposition gemäß der Darstellung in 3E wird die Luft über die Lüftungslöcher 310e und 310f an den Seitenwänden des Rohrkörpers 31 empfangen. Somit werden die Lüftungslöcher 310e und 310f gar nicht durch die innere obere Fläche 324 des Deckelkörpers 32 beeinträchtigt, wenn sich der Deckelkörper 32 über Wasser W befindet, und keine Prallvorrichtung muss extra vorgesehen sein. Wie für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, können die Lüftungslöcher 310e um die externe vorragende Fläche 312 herum in Abhängigkeit von Konstruktionsanforderungen einzeln oder in mehrfacher Ausführung vorgesehen sein, solange eine ausreichende Luftverbindung erzielt werden kann.
Darüber hinaus können, wie für einen Durchschnittsfachmann verständlich ist, Formen, wie sie in 3F und 3G gezeigt werden, ferner durch Kombinieren der Formen der externen vorragenden Fläche und der verschiedenen Lüftungslochpositionen, die oben beschrieben werden, aus dem Rohrkörper der ersten Ausführungsform abgeleitet werden. Wie in 3F gezeigt wird, kann die Form des ersten Anschlags in der Form der externen vorragenden Fläche 312 eine Kugelform 3121 (3f-1), eine Rechtecksform 3122 (3f-2) oder eine Dreieckkegelform 3123 (3f-3) sein. Das Lüftungsloch 310 des Rohrkörpers 31 ist auf der oberen Fläche 313 des Rohrendabschnitts 31a vorgesehen. Andererseits kann die Form der externen vorragenden Fläche 312 gemäß der Darstellung in 3G auch eine Kugelform 3121 ( 3g-1), eine Rechtecksform 3122 (3g-2) oder eine Dreieckkegelform 3123 (3g-3) sein. Die Lüftungslöcher 310e sind um die externe vorragende Fläche 312 herum vorgesehen.
Der zweite Anschlag 322 der ersten Ausführungsform weist zwei Arten von Strukturen auf. Die erste Art von Struktur ist gemäß der Darstellung in 3A bis 3D, d. h. der zweite Anschlag 322 ist ein vorragender Abschnitt 323, der auf der Innenfläche 325 des Deckelkörpers 32 mit einer Kammer 323P positioniert ist. Wenn das für den Deckelkörper 32 ausgewählte Material eine höhere Dichte als die von Wasser aufweist, kann die Kammer 323P mit einem Schaumstoffmaterial mit einer Dichte, die geringer als die von Wasser ist, gefüllt werden, um für eine Treibwirkung für den Deckelkörper zu sorgen. Wenn das für den Deckelkörper 32 ausgewählte Material bereits eine geringere Dichte als die von Wasser aufweist, kann die Kammer 323P optional mit einem Schaumstoffmaterial gefüllt werden, um die Treibwirkung für den Deckelkörper noch weiter zu verbessern. Somit bildet gemäß der Darstellung in 3C eine untere vorragende Fläche 312a der externen vorragenden Fläche 312 des Rohrkörpers 31 einen Abdichtungskontakt mit einem oberen vorragenden Rand 323a des vorragenden Abschnitts 323 des Deckelkörpers 32 in der Abdichtungsstruktur 30, wenn der Deckelkörper 32 nach oben getrieben wird.
Die zweite Art von Struktur des zweiten Anschlags 322 ist gemäß der Darstellung in 3H, d. h. der zweite Anschlag 322 ist eine konvexe Prallvorrichtungen 327, die auf der Innenfläche 325 des Deckelkörpers 32 positioniert ist. Die untere vorragende Fläche 312a der externen vorragenden Fläche 312 des Rohrkörpers 31 bildet einen Abdichtungskontakt mit dem Außenende 327a der konvexen Prallvorrichtung 327 des Deckelkörpers 32 in der Abdichtungsstruktur 30, wenn der Deckelkörper 32 nach oben getrieben wird. Es versteht sich, dass der Deckelkörper 32 zusätzlich zu den zylinderförmigen Strukturen, die in 3A bis 3F gezeigt werden, auch einen unteren Teil einer aufgeweiteten Form gemäß der Darstellung in 3H oder selbst eine kugelförmige Struktur (nicht gezeigt) aufweisen kann.
Der Abdichtungskontakt zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag kann in zwei anderen Ausführungsformen, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, implementiert sein. Diese werden im Folgenden speziell durch eine zweite Ausführungsform und eine dritte Ausführungsform beschrieben.
Wie in 4A der zweiten Ausführungsform gezeigt wird, ist der Rohrkörper 41 einer Abdichtungsstruktur 40 mit mindestens einem Lüftungsloch 410 und einem ersten Anschlag 411 an dem Rohrendabschnitt 41a davon versehen. Ein zylinderförmiger Deckelkörper 42 weist eine Öffnung 420 und einen zweiten Anschlag 422 auf. Der Rohrendabschnitt 41a ist so in dem Deckelkörper 42 vorgesehen, dass er durch die Öffnung 420 hindurch verläuft. Anders ausgedrückt sind das Lüftungsloch 410 und der erste Anschlag 411 des Rohrendabschnitts 41a in dem Deckelkörper 42 positioniert.
4A stellt den Luftverbindungsstatus, wenn sich die Abdichtungsstruktur 40 über Wasser W befindet, dar. In diesem Fall befindet sich die Abdichtungsstruktur 40 über Wasser W. Der erste Anschlag 411 und der zweite Anschlag 422 sind noch nicht miteinander in Kontakt gekommen, so dass sich die Abdichtungsstruktur 40 in der Lüftungsposition befindet, d. h. die Abdichtungsstruktur kann durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung stehen. Der Luftströmungspfad der Abdichtungsstruktur 40 der zweiten Ausführungsform ergibt sich für einen Durchschnittsfachmann ohne Weiteres aus der Beschreibung der ersten Ausführungsform und 3B und wird hier somit nicht weiter beschrieben.
Die Abdichtungsfunktionsweise, wenn sich die Abdichtungsstruktur 40 der zweiten Ausführungsform unter Wasser W befindet, ist gemäß der Darstellung in 4B. Unter Auftriebswirkung F wird der Deckelkörper 42 bezüglich des Rohrkörpers 41 in der Richtung zum Wasser W hin nach oben getrieben, so dass der erste Anschlag 411 mit dem zweiten Anschlag 422 dahingehend in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung 420 in das Lüftungsloch 410 des Rohrkörpers 41 im Wesentlichen zu sperren. Das bedeutet, dass, obgleich das Wasser von der Öffnung 420 in die untere Hälfte des Deckelkörpers 42 strömt, aufgrund des Abdichtungskontakts zwischen dem ersten Anschlag 411 und dem zweiten Anschlag 422 verhindert wird, dass das Wasser in die obere Hälfte des Deckelkörpers 42 (kurz als die Luftkammer 421 bezeichnet) strömt. Somit strömt das Wasser nicht in das Lüftungsloch 410 des Rohrkörpers 41. Schematische Darstellungen, die den Rohrkörper bei der zweiten Ausführungsform bei verschiedenen Tauchwinkeln zeigen, werden ohne Weiteres unter Bezugnahme auf 3D der ersten Ausführungsform in Erwägung gezogen und werden somit bei der Darstellung weggelassen.
Spezifische Strukturen des ersten Anschlags und des Lüftungslochs des Rohrkörpers sowie spezifische Strukturen des zweiten Anschlags des Deckelkörpers bei der zweiten Ausführungsform werden im Folgenden einzeln aufgeführt.
Der erste Anschlag der zweiten Ausführungsform weist lediglich eine Art von Struktur auf. Mit Bezug auf 4A ist der erste Anschlag 411 des Rohrkörpers 41 bei der zweiten Ausführungsform eine konkave Fläche 412, die sich von dem Rohrkörper 41 radial nach innen erstreckt. Das bedeutet, dass die konkave Fläche 412 radial zum Rohrkörper 41 hin vertieft ist.
Bei der zweiten Ausführungsform gibt es zwei Arten von Lüftungslochpositionen. Die erste Art von Lüftungslochposition ist gemäß der Darstellung in 4A bis 4B, d. h. ein Lüftungsloch 410 ist an der oberen Fläche 413 des Rohrendabschnitts 41a geöffnet. Die zweite Art von Lüftungslochposition ist gemäß der Darstellung in 4C, d. h. mehrere Lüftungslöcher 410e sind um den Rohrendabschnitt 41a herum oberhalb des ersten Anschlags 411 in Form der konkaven Fläche 412 vorgesehen.
4D simuliert den Fall, in dem sich der Deckelkörper 42 ohne eine Prallvorrichtung über Wasser befindet. In dem Fall mit der ersten Art von Lüftungslochposition (d. h. 4d-1) oder dem Fall mit der zweiten Art von Lüftungslochposition (d. h. 4d-2) fällt der Deckelkörper 42 ohne die zuvor erwähnte Prallvorrichtung unter Schwerkraftwirkung herab, so dass der zweite Anschlag 422 davon mit dem ersten Anschlag 411 des Rohrkörpers 41 dahingehend in Kontakt kommt, den Luftströmungspfad zu verschließen, wodurch der Strom der Luft in die Luftkammer 421 gesperrt wird.
Somit muss unabhängig davon, ob das Lüftungsloch der zweiten Ausführungsform die erste Art von Lüftungslochposition (d. h. 4A bis 4B) oder die zweite Art von Lüftungslochposition (d. h. 4C) aufweist, die innere obere Fläche 424 des Deckelkörpers 42 um mindestens zwei Prallvorrichtungen 426 herum vorgesehen sein. Wenn sich der Deckelkörper 42 über Wasser W befindet, kommen die beiden Prallvorrichtungen 426 des Deckelkörpers 42 mit der oberen Fläche 413 des Rohrendabschnitts 41a in Kontakt, so dass ein Luftströmungspfad zwischen dem zweiten Anschlag 422 des Deckelkörpers 42 und dem ersten Anschlag 411 des Rohrkörpers 41 zur Sicherstellung eines freien Luftstroms in die Luftkammer 421 beibehalten werden kann.
Der zweite Anschlag der zweiten Ausführungsform weist lediglich eine Art von Struktur auf. Wie in 4A gezeigt wird, ist der zweite Anschlag 422 eine konvexe Prallvorrichtung 427, die auf der Innenfläche 425 des Deckelkörpers 42 positioniert ist. Wie in 4B gezeigt wird, bildet eine obere konkave Fläche 412a der konkaven Fläche 412 des Rohrkörpers 41 einen Abdichtungskontakt mit dem Außenende 427a der konvexen Prallvorrichtung 427 des Deckelkörpers 42 in der Abdichtungsstruktur 40, wenn der Deckelkörper 42 nach oben getrieben wird. Es wird darüber hinaus angemerkt, dass die konvexe Prallvorrichtung 427 der zweiten Ausführungsform dieselbe Struktur wie die konvexe Prallvorrichtung 327 der ersten Ausführungsform aufweist.
Wie in 5A der dritten Ausführungsform gezeigt wird, ist der Rohrkörper 51 einer Abdichtungsstruktur 50 mit mindestens einem Lüftungsloch 510 und einem ersten Anschlag 511 an dem Rohrendabschnitt 51a versehen. Ein zylinderförmiger Deckelkörper 52 weist eine Öffnung 520 und einen zweiten Anschlag 522 auf. Der Rohrendabschnitt 51a ist so in dem Deckelkörper 52 vorgesehen, dass er durch die Öffnung 520 hindurch verläuft. Anders ausgedrückt sind das Lüftungsloch 510 und der erste Anschlag 511 des Rohrendabschnitts 51a in dem Deckelkörper 52 positioniert.
5A stellt auch den Luftverbindungsstatus, wenn sich die Abdichtungsstruktur 50 über Wasser W befindet, dar. In diesem Fall befindet sich die Abdichtungsstruktur 50 über Wasser W und der erste Anschlag 511 und der zweite Anschlag 522 sind noch nicht miteinander in Kontakt gekommen, so dass sich die Abdichtungsstruktur 50 in der Lüftungslochposition befindet, d. h. die Abdichtungsstruktur kann durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung stehen. Der Luftströmungspfad der Abdichtungsstruktur 50 der dritten Ausführungsform ergibt sich für einen Durchschnittsfachmann ohne Weiteres aus der Beschreibung der ersten Ausführungsform und 3B und wird hier somit nicht weiter beschrieben.
Die Abdichtungsfunktionsweise, wenn sich die Abdichtungsstruktur 50 der dritten Ausführungsform unter Wasser W befindet, ist gemäß der Darstellung in 5B. Unter Auftriebswirkung F wird der Deckelkörper 52 bezüglich des Rohrkörpers 51 in der Richtung zum Wasser W hin nach oben getrieben, so dass der erste Anschlag 511 mit dem zweiten Anschlag 522 dahingehend in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung 520 in das Lüftungsloch 510 des Rohrkörpers 51 im Wesentlichen zu sperren. Das bedeutet, dass, obgleich das Wasser von der Öffnung 520 in die untere Hälfte des Deckelkörpers 52 strömt, aufgrund des Abdichtungskontakts zwischen dem ersten Anschlag 511 und dem zweiten Anschlag 522 verhindert wird, dass das Wasser in die obere Hälfte des Deckelkörpers 52 (kurz als die Luftkammer 521 bezeichnet) strömt. Somit strömt das Wasser nicht in das Lüftungsloch 510 des Rohrkörpers 51. Schematische Darstellungen, die den Rohrkörper bei der dritten Ausführungsform bei verschiedenen Tauchwinkeln zeigen, werden ohne Weiteres unter Bezugnahme auf 3D der ersten Ausführungsform in Erwägung gezogen und werden somit bei der Darstellung weggelassen.
Spezifische Strukturen des ersten Anschlags und des Lüftungslochs des Rohrkörpers sowie spezifische Strukturen des zweiten Anschlags des Deckelkörpers bei der dritten Ausführungsform werden im Folgenden einzeln aufgeführt.
Wie bei der zweiten Ausführungsform weist der erste Anschlag der dritten Ausführungsform lediglich eine Art von Struktur auf. Mit Bezug auf 5A ist der erste Anschlag 511 der dritten Ausführungsform eine konkave Fläche 512, die sich von dem Rohrkörper 51 radial nach innen erstreckt. Das bedeutet, dass die konkave Fläche 512 radial zum Rohrkörper 51 hin vertieft ist. Es wird wiederum angemerkt, dass die konkave Fläche 512 der dritten Ausführungsform dieselbe Struktur wie die konkave Fläche 412 der zweiten Ausführungsform aufweist.
Wie bei der zweiten Ausführungsform gibt es bei der dritten Ausführungsform zwei Arten von Lüftungslochpositionen. Die erste Art von Lüftungslochposition ist gemäß der Darstellung in 5A bis 5B, d. h. ein Lüftungsloch 510 ist an der oberen Fläche 513 des Rohrendabschnitts 51a geöffnet. Die zweite Art von Lüftungslochposition besteht darin, dass mehrere Lüftungslöcher um den Rohrendabschnitt 51a herum oberhalb des ersten Anschlags 511 in Form der konkaven Fläche 512 vorgesehen sind. Da auf 4C der zweiten Ausführungsform Bezug genommen werden kann, werden die Positionen der mehreren Lüftungslöcher bei der Darstellung weggelassen.
Somit muss unabhängig davon, ob das Lüftungsloch der dritten Ausführungsform die erste Art von Lüftungslochposition oder die zweite Art von Lüftungslochposition aufweist, eine innere obere Fläche 524 des Deckelkörpers 52 bei der dritten Ausführungsform um mindestens zwei Prallvorrichtungen 526 herum vorgesehen sein, so dass ein Luftströmungspfad zwischen dem zweiten Anschlag 522 des Deckelkörpers 52 und dem ersten Anschlag 511 des Rohrkörpers 51 beibehalten werden kann. Der Grund für die Bereitstellung der Prallvorrichtung 526 bei der dritten Ausführungsform ist derselbe wie bei der zweiten Ausführungsform und wird somit hier nicht weiter beschrieben.
Der zweite Anschlag der dritten Ausführungsform weist lediglich eine Art von Struktur auf. Wie in 5A gezeigt wird, ist der zweite Anschlag 522 eine innere Vertiefung 523, die sich nach innen zu der Innenfläche 525 des Deckelkörpers 52 hin erstreckt. Wie in 5B gezeigt wird, bildet eine obere konkave Fläche 512a der konkaven Fläche 512 des Rohrkörpers 51 einen nahezu abdichtenden Kontakt mit einem oberen konkaven Rand 523a der inneren Vertiefung 523 des Deckelkörpers 52 in der Abdichtungsstruktur 50, wenn der Deckelkörper 52 nach oben getrieben wird.
Als Zusammenfassung der zuvor erwähnten ersten bis dritten Ausführungsform lässt sich sagen, dass der Abdichtungskontakt zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag eine Luftdichtigkeit in der oberen Hälfte des Deckelkörpers (kurz als die Luftkammer bezeichnet) erzielt und die Öffnung des Deckelkörpers nach unten verläuft. Nach physikalischen Prinzipien kann das Wasser, wenn die Luft in der Luftkammer bleibt und nicht nach außen abgelassen werden kann, auch nicht in die Luftkammer strömen. Selbst wenn der Wasserdruck alle zehn Meter um Atmosphärendruck zunimmt und das Luftvolumen um die Hälfte abnimmt, kann das Wasser noch immer nicht die Höhe der Rohröffnung erreichen und somit wird die Abdichtungswirkung bei einer Tiefe von zehn Metern unter Wasser mit dem zur Hälfte reduzierten Luftvolumen erzielt, da das Lüftungsloch des Rohrkörpers in der Luftkammer des Deckelkörpers positioniert ist und die Höhe des Lüftungslochs noch immer bei oberhalb von 90 % des gesamten Deckelkörpers liegt.
Darüber hinaus kann die Abdichtungsstruktur bei der ersten, der zweiten oder der dritten Ausführungsform den Zweck einer nahezuen Abdichtung durch den Abdichtungskontakt zwischen dem Deckelkörper und dem Rohrkörper aufgrund der Triebkraft des Deckelkörpers unabhängig von dem Tauchwinkel und der Geschwindigkeit des Schnorchels erzielen. Insbesondere treibt der Deckelkörper unter Auftriebswirkung zu einem beliebigen Zeitpunkt vertikal in der Aufwärtsrichtung. Der Neigungswinkel zwischen dem Deckelkörper und dem Rohrkörper kann im Bereich von 0 bis 45 Grad liegen. Der Rohrkörper und der Deckelkörper der Abdichtungsstruktur der ersten, der zweiten oder der dritten Ausführungsform verlieren nicht leicht den Abdichtungskontakt aufgrund eines großen Tauchwinkels oder des Schüttelns des Rohrkörpers, es sei denn dass sich der Rohrkörper in einem übermäßig gefährlichen Tauchwinkel befindet. Wie in 3H gezeigt wird, beträgt der Neigungswinkel α1 zwischen der ersten Mittelachse Φ1 des Rohrkörpers 31 und der zweiten Mittelachse Φ2 des Deckelkörpers 32 in 3h-1 35 Grad. Der Neigungswinkel α2 zwischen der ersten Mittelachse Φ1 und der zweiten Mittelachse Φ2 beträgt in 3h-2 45 Grad.
Bei der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform werden jeweils beispielhaft ein erster Anschlag und ein zweiter Anschlag verwendet, jedoch sind die Anschläge nicht auf das, was in den Figuren gezeigt wird, beschränkt. Stattdessen können mehr als zwei erste Anschläge und zweite Anschläge jeweils für den Deckelkörper und den Rohrkörper vorgesehen sein, um die Luftdichtigkeitswirkung des Abdichtungskontakts zu verbessern.
Zusätzlich zu dem Abdichtungskontakt zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag, der bei der zuvor erwähnten ersten, zweiten und dritten Ausführungsform beschrieben wird, wird noch eine andere Art von Abdichtungskontakt in der vierten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 6A der vierten Ausführungsform gezeigt wird, ist der Rohrkörper 61 einer Abdichtungsstruktur 60 mit mindestens einem Lüftungsloch 610 und einem ersten Anschlag 611 an einem Rohrendabschnitt 61a davon versehen. Der zylinderförmige Deckelkörper 62 weist eine Öffnung 620 und einen zweiten Anschlag 622 auf. Der Rohrendabschnitt 61a ist so in dem Deckelkörper 62 vorgesehen, dass er durch die Öffnung 620 hindurch verläuft. Anders ausgedrückt sind das Lüftungsloch 610 und der erste Anschlag 611 des Rohrkörpers 61 in dem Deckelkörper 62 positioniert.
6B stellt den Luftverbindungsstatus, wenn sich die Abdichtungsstruktur 60 über Wasser W befindet, dar. In diesem Fall befindet sich die Abdichtungsstruktur 60 über Wasser W und der erste Anschlag 611 und der zweite Anschlag 622 sind noch nicht miteinander in Kontakt gekommen, so dass sich die Abdichtungsstruktur 60 in der Lüftungsposition befindet, d. h. die Abdichtungsstruktur kann durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung stehen. Insbesondere strömt Luft B1 von der Öffnung 620 in den Deckelkörper 62 und wird dem Mundstückabschnitt 23 (gemäß der Darstellung in 2A bis 2B) durch den ersten Anschlag 611, den zweiten Anschlag 622 und das Lüftungsloch 610 hindurch zugeführt. Entsprechend wird die ausgestoßene Luft B2 aus dem Mundstückabschnitt 23 durch das Lüftungsloch 610, den zweiten Anschlag 622 und den ersten Anschlag 611 außerhalb der Öffnung 620 ausgelassen.
6C stellt die Abdichtungsfunktionsweise, wenn sich die Abdichtungsstruktur 60 unter Wasser W befindet, dar. Unter Auftriebswirkung F wird der Deckelkörper 62 bezüglich des Rohrkörpers 61 in der Richtung zum Wasser W hin nach oben getrieben, so dass der zweite Anschlag 622 mit dem ersten Anschlag 611 dahingehend einen Abdichtungskontakt bildet, den Wasserstrom von der Öffnung 620 in das Lüftungsloch 610 des Rohrkörpers 61 im Wesentlichen zu sperren. Das bedeutet, dass, obgleich das Wasser von der Öffnung 620 in den Deckelkörper 62 strömt, aufgrund des Abdichtungskontakts zwischen dem ersten Anschlag 611 und dem zweiten Anschlag 622 verhindert wird, dass das Wasser in das Lüftungsloch 610 des Rohrkörpers 61 strömt. Es ist anzumerken, dass 6D lediglich den Rohrkörper bei verschiedenen Tauchwinkeln und -richtungen und den nach oben treibenden Deckelkörper darstellt.
Spezifische Strukturen des ersten Anschlags und des Lüftungslochs des Rohrkörpers sowie spezifische Strukturen des zweiten Anschlags des Deckelkörpers bei der vierten Ausführungsform werden im Folgenden einzeln aufgeführt.
Bei der vierten Ausführungsform weist der erste Anschlag lediglich eine Art von Struktur auf. Wie in 6A gezeigt wird, ist der erste Anschlag 611 eine trichterförmige Fläche 612, die über dem Lüftungsloch 610 angeordnet ist und damit in Verbindung steht, und ein Durchlass 612a der trichterförmigen Fläche 612 ist im Wesentlichen größer als das Lüftungsloch 610. Es wird angemerkt, dass aufgrund dessen, dass die trichterförmige Fläche 612 mit dem Lüftungsloch 610 in Verbindung steht, die eingeatmete Luft von dem Durchlass 612a in das Lüftungsloch 610 strömt und die ausgeatmete Luft von dem Lüftungsloch 610 zu dem Durchlass 612a strömt und dann nach außen ausgelassen wird.
Bei der vierten Ausführungsform weist der zweite Anschlag lediglich eine Art von Struktur auf. Wie in 6A gezeigt wird, ist der zweite Anschlag 622 ein Zylinder 623, der mit der zweiten Mittelachse Φ2' des Deckelkörpers koaxial ist und einen konvexen Abschnitt 623b an seinem vorderen Ende 623a aufweist. Der Zylinder 623 und der konvexe Abschnitt 623b davon sind in dem Rohrkörper 61 und der trichterförmigen Fläche 612 vorgesehen, und der konvexe Abschnitt 623b ist unterhalb des Lüftungslochs 610 vorgesehen. Darüber hinaus ist die Größe des konvexen Abschnitts 623b verhältnismäßig größer als das Lüftungsloch 610, so dass sich der konvexe Abschnitt 623b des Deckelkörpers 62 nicht ohne Weiteres aus dem Lüftungsloch 610 und der trichterförmigen Fläche 612 des Rohrkörpers 61 löst. Es versteht sich, dass der konvexe Abschnitt 623b, der in 6A bis 6D gezeigt wird, zusätzlich zu einer Kreisform zur Herstellung des Abdichtungskontakts mit dem Lüftungsloch auch eine Form mit einer bogenförmigen Fläche, wie z. B. eine ovale Form, aufweisen kann.
Unter Bezugnahme auf 6C wird der Abdichtungskontakt zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag wie folgt erzielt. Der zweite Anschlag 622 des Zylinders 623 bewegt sich nach oben, so dass der konvexe Abschnitt 623b des Zylinders 623 an dem Lüftungsloch 610 unterhalb des ersten Anschlags 611 in Form der trichterförmigen Fläche 612 anliegt. Das bedeutet, dass der konvexe Abschnitt 623b mit dem Lüftungsloch 610 direkt in Kontakt kommt und die Strömungsverbindung des Lüftungslochs 610 dahingehend sperrt, einen Ausgleich mit dem externen Wasserdruck zu erreichen, wodurch der Abdichtungseffekt erzielt wird.
Wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben wird, fällt der Deckelkörper 62 unter Schwerkraftwirkung herunter, so dass eine innere obere Fläche 624 davon den Durchlass 612a des Rohrkörpers 61 abdeckt und die Luftverbindung des Lüftungslochs 610 sperrt, wenn sich die Abdichtungsstruktur 60 über Wasser befindet. Mit Bezug auf 6A muss die innere obere Fläche 624 des Deckelkörpers 62 bei der vierten Ausführungsform auch um mindestens zwei voneinander beabstandete Prallvorrichtungen 626 herum vorgesehen sein. Somit können mindestens zwei Prallvorrichtungen 626 des Deckelkörpers 62 dazu ausgeführt sein, an dem Durchlass 612a der trichterförmigen Fläche 612 dahingehend anzuliegen, einen Luftverbindungsabstand h2 zwischen der inneren oberen Fläche 624 des Deckelkörpers 62 und dem Durchlass 612a beizubehalten, wenn sich der Deckelkörper 62 über Wasser befindet, wodurch sichergestellt wird, dass eine ausreichende Luftverbindung von dem Durchlass 612a über das Lüftungsloch 610 erhalten werden kann.
Wie bei der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform kann die Abdichtungsstruktur der vierten Ausführungsform den Zweck einer nahezuen Abdichtung durch den Abdichtungskontakt zwischen dem Deckelkörper und dem Rohrkörper aufgrund der Triebkraft des Deckelkörpers unabhängig von dem Tauchwinkel und der Geschwindigkeit des Schnorchels erzielen. Wie in 6D gezeigt wird, bleibt der Deckelkörper 62 der vierten Ausführungsform unter Auftriebswirkung F zu einem beliebigen Zeitpunkt vertikal in der Aufwärtsrichtung treibend. Der Neigungswinkel α3 zwischen der zweiten Mittelachse Φ2' des Deckelkörpers 62 und der ersten Mittelachse Φ1' des Rohrkörpers 61 kann auch im Bereich von 0 bis 45 Grad liegen. Der Rohrkörper und der Deckelkörper der Abdichtungsstruktur der vierten Ausführungsform verlieren nicht leicht den Abdichtungskontakt aufgrund eines Tieftauchwinkels oder des Schüttelns des Rohrkörpers, es sei denn, dass sich der Rohrkörper in einem übermäßig gefährlichen Tauchwinkel befindet. 6d-1 und 6d-2 stellen jeweils den Rohrkörper bei verschiedenen Tauchwinkeln dar, wobei der konvexe Abschnitt des Deckelkörpers noch immer mit dem Lüftungsloch des Rohrkörpers in engen Kontakt kommt.
Es wird weiterhin angemerkt, dass die vorliegende Erfindung für die erste bis vierte Ausführungsform ferner eine Verbindungsvorrichtung, die aus einem weichen und elastischen Material hergestellt ist, in dem Deckelkörper ausbilden kann. Mit Bezug auf 3D wird die Verbindungsvorrichtung L in dem Deckelkörper 32 zur elastischen Verbindung des Deckelkörpers 32 mit dem Rohrkörper 31 verwendet. Die Verbindungsvorrichtung L zieht einerseits den Deckelkörper 32, so dass sich der Deckelkörper 32 nicht von dem Rohrkörper 31 löst. Somit ist der Betrieb des Deckelkörpers 32 gleichmäßiger und flexibler. Darüber hinaus kann der zylinderförmige Deckelkörper aus verschiedenen Materialien, wie z. B. harten Materialien, weichen Materialien oder Anformungsmaterialien, durch Spritzgießen, Extrudieren oder Blasformen hergestellt werden.
Kurzgefasst müssen bei dem Rohrkörper und dem Deckelkörper der ersten bis vierten Ausführungsform keine Komponenten bei der herkömmlichen Abdichtungsstruktur verwendet werden, die eine hohe Komplexität aufweisen und eine hohe Funktionsgenauigkeit erfordern, wie z. B. die Verbindungsventilplatte, der Spiralarm oder die schwimmende Trommel. Das bedeutet, dass nach dem physikalischen Prinzip, dass Luft unter Wasserdruck ansteigt, die Abdichtungsstruktur der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass der Deckelkörper unter Auftriebskraft nach oben zu dem Wasser treibt und sofort durch den Abdichtungskontakt zwischen speziellen Innenstrukturen des Deckelkörpers bzw. des Rohrkörpers den vorhergehenden Strömungsverbindungsstatus zu einem komplett luftdichten Status ändert. Somit bleiben der Rohrkörper und der Deckelkörper der vorliegenden Erfindung unabhängig von der Änderung des Tauchwinkels des Rohrkörpers jederzeit in engem Abdichtungskontakt, wodurch die Wirkung einer kompletten Abdichtung erzielt wird.
Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Vorteilen der Vereinfachung von Strukturkomponenten und der Reduzierung der Montagekomplexität kann die Abdichtungsstruktur der vorliegenden Erfindung ferner die Nachteile herkömmlicher Schnorchel, bei denen Benutzer nicht in der Lage sind, Wasser in dem Schnorchel durch Ausatmen unter Wasser abzulassen, wie durch Versuche bewiesen wurde, verbessern. Insbesondere bei dem Schnorchel 2 gemäß der Darstellung in 2D strömt die ausgeatmete Luft a‘, wenn der Benutzer kraftvoll ins Wasser ausatmet, von dem Mundstück 23 zu der Abdichtungsstruktur 20 und dem Spülventil 24. Der Deckelkörper 22 wird unter Auftriebswirkung F aufgetrieben und wird durch die Luft a‘ weggestoßen, so dass der Rohrkörper 21 und der Deckelkörper 22 weiterhin einen engen Abdichtungskontakt beibehalten. Die Luft a‘ kann nicht von dem Deckelkörper 22 ausgelassen werden, so dass sie in umgekehrter Richtung zu dem Spülventil 24 strömt, wodurch ein Auslassen des Wassers w‘ aus dem Spülventil 24 erzwungen wird.
Die obige Offenbarung bezieht sich auf die detaillierten technischen Inhalte und erfinderische Merkmale davon. Der Fachmann auf dem Gebiet kann verschiedenartige Modifikationen und Ersetzungen basierend auf den Offenbarungen und Vorschlägen der Erfindung gemäß der Beschreibung durchführen, ohne von den Eigenschaften davon abzuweichen. Nichtsdestotrotz werden solche Modifikationen und Ersetzungen, obgleich sie in den obigen Beschreibungen nicht komplett offenbart werden, in den folgenden anhängigen Ansprüchen im Wesentlichen abgedeckt.

Claims

Schnorchel mit einem Mundstückabschnitt und einer Abdichtungsstruktur, die an einem dem Mundstückabschnitt gegenüberliegenden Ende angeordnet ist, wobei die Abdichtungsstruktur Folgendes umfasst: einen Rohrkörper, der mit mindestens einem Lüftungsloch und einem ersten Anschlag an einem Rohrendabschnitt versehen ist; einen Deckelkörper, der eine Öffnung aufweist und mit einem zweiten Anschlag versehen ist, wobei der Rohrendabschnitt so in dem Deckelkörper bereitgestellt ist, dass er durch die Öffnung hindurch verläuft; wobei, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet, die Abdichtungsstruktur durch die Öffnung und das Lüftungsloch mit dem Mundstückabschnitt in Strömungsverbindung befindet; und, wenn sich die Abdichtungsstruktur unter Wasser befindet, der Deckelkörper nach oben getrieben wird, so dass der zweite Anschlag dahingehend mit dem ersten Anschlag in Kontakt kommt, den Wasserstrom von der Öffnung in das Lüftungsloch des Rohrkörpers im Wesentlichen zu blockieren.
Schnorchel nach Anspruch 1, wobei gestattet ist, dass sich der Rohrendabschnitt und der Deckelkörper relativ zueinander drehen, wobei der Rohrendabschnitt eine erste Mittelachse aufweist, der Deckelkörper zylinderförmig ist und eine zweite Mittelachse aufweist und die erste Mittelachse und die zweite Mittelachse in einem Winkel von weniger als 45 Grad frei geneigt werden können.
Schnorchel nach Anspruch 2, wobei der erste Anschlag eine externe vorragende Fläche ist, die von dem Rohrkörper radial nach außen vorragt.
Schnorchel nach Anspruch 3, wobei die externe vorragende Fläche ferner eine Kugelform, eine Rechtecksform und/oder eine Dreieckkegelform aufweist.
Schnorchel nach Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite Anschlag ein vorragender Abschnitt ist, der auf einer Innenfläche des Deckelkörpers vorgesehen ist und eine Kammer aufweist, die mit einem Schaumstoffmaterial befüllbar ist, und eine untere vorragende Fläche der externen vorragenden Fläche einen Abdichtungskontakt mit einem oberen vorragenden Rand des vorragenden Abschnitts bildet, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Schnorchel nach Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite Anschlag eine konvexe Prallvorrichtung ist, die auf der Innenfläche des Deckelkörpers positioniert ist, und eine untere vorragende Fläche der externen vorragenden Fläche einen Abdichtungskontakt mit einem Außenende der konvexen Prallvorrichtung bildet, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Schnorchel nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine obere Fläche, die an dem Rohrendabschnitt positioniert ist, ein Lüftungsloch aufweist und eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und die obere Fläche des Rohrendabschnitts mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet.
Schnorchel nach Anspruch 3 oder 4, wobei mehrere Lüftungslöcher um die externe vorragende Fläche und/oder den Rohrendabschnitt oberhalb der externen vorragenden Fläche herum angeordnet sind.
Schnorchel nach Anspruch 2, wobei der erste Anschlag eine konkave Fläche ist, die sich von dem Rohrkörper radial nach innen erstreckt, der zweite Anschlag eine konvexe Prallvorrichtung ist, die auf einer Innenfläche des Deckelkörpers positioniert ist, und eine obere konkave Fläche der konkaven Fläche einen Abdichtungskontakt mit einem Außenende der konvexen Prallvorrichtung bildet, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Schnorchel nach Anspruch 9, wobei eine obere Fläche, die an dem Rohrendabschnitt positioniert ist, ein Lüftungsloch aufweist, eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und die obere Fläche des Rohrendabschnitts mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet.
Schnorchel nach Anspruch 9, wobei mehrere Lüftungslöcher um den Rohrendabschnitt herum oberhalb der konkaven Fläche angeordnet sind, eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und eine obere Fläche des Rohrendabschnitts mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet.
Schnorchel nach Anspruch 2, wobei der erste Anschlag eine konkave Fläche ist, die sich von dem Rohrkörper radial nach innen erstreckt, der zweite Anschlag eine innere Vertiefung ist, die sich nach innen zu einer Innenfläche des Deckelkörpers hin erstreckt, und eine obere konkave Fläche der konkaven Fläche einen Abdichtungskontakt mit einem oberen konkaven Rand der inneren Vertiefung bildet, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Schnorchel nach Anspruch 12, wobei eine obere Fläche, die an dem Rohrendabschnitt positioniert ist, ein Lüftungsloch aufweist, eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und die obere Fläche des Rohrendabschnitts mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet.
Schnorchel nach Anspruch 12, wobei mehrere Lüftungslöcher um den Rohrendabschnitt herum oberhalb der konkaven Fläche angeordnet sind, eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und eine obere Fläche des Rohrendabschnitts mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn sich die Abdichtungsstruktur über Wasser befindet.
Schnorchel nach Anspruch 2, wobei der erste Anschlag eine trichterförmige Fläche ist, die über dem Lüftungsloch angeordnet ist und damit in Verbindung steht, der zweite Anschlag ein Zylinder ist, der zur zweiten Mittelachse koaxial ist und einen konvexen Abschnitt an seinem vorderen Ende aufweist, der Zylinder in dem Rohrkörper und der trichterförmigen Fläche vorgesehen ist und der konvexe Abschnitt unterhalb der trichterförmigen Fläche vorgesehen ist und der konvexe Abschnitt des Zylinders einen Abdichtungskontakt mit dem Lüftungsloch des Rohrkörpers bildet, wenn der Deckelkörper nach oben getrieben wird.
Schnorchel nach Anspruch 15, wobei die trichterförmige Fläche einen Durchlass aufweist, der größer als das Lüftungsloch ist, eine innere obere Fläche des Deckelkörpers um mindestens zwei Prallvorrichtungen herum vorgesehen ist und der Durchlass der trichterförmigen Fläche mit den Prallvorrichtungen des Deckelkörpers in Kontakt steht, wenn die Abdichtungsstruktur über Wasser ist.
Schnorchel nach einem der Ansprüche 1-16, wobei der Deckelkörper ferner eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Deckelkörper aufweist und die Verbindungsvorrichtung ein elastisches Material ist.