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Gegenstand der Erfindung ist eine Schnorchelmaske mit Druckausgleich durch ein Druckentlastungsventil.
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Schnorchelmasken nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 werden für das sogenannte Freitauchen verwendet, was bedeutet, dass der Taucher auf der Wasseroberfläche schwimmt und die Luftzufuhr über einen Schnorchel erfolgt, mit dem die Einatmungsluft in die Schnorchelmaske eingeleitet und die Ausatmungsluft aus einem oder mehreren Kanälen des Schnorchels ausgeblasen wird. Solche Schnorchelmasken haben sich in großem Umfang bewährt.
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Problem bei solchen Schnorchelmasken ist, wenn der Taucher beabsichtigt, von der Wasseroberfläche ausgehend tiefere Tauchtiefen zu erreichen. Dabei entsteht durch den ansteigenden Wasserdruck eine unangenehme Druckbelastung auf die Schnorchelmaske. Der entstehende Wasserdruck drückt auf die Außenflächen der Schnorchelmaske, die dadurch in unerwünschter Weise an das Gesicht des Tauchers angepresst wird.
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Ferner besteht das weitere Problem, dass der Taucher einen Druckausgleich in tieferen Tauchtiefen benötigt, um einen Druckausgleich im Innenohrbereich herbeizuführen. Die bekannten Freischwimm-Schnorchelmasken, die nur für das Oberflächenschwimmen geeignet sind, sind jedoch für solche Tauchversuche nur begrenzt einsetzbar. Die bekannten Tauchermasken für das Preßlufttauchen weisen eine andere Konstruktion auf.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Freischwimmer-Schnorchelmaske der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie auch für größere Tauchtiefen verwendet werden kann, ohne dass es zu unangenehmen Druckerscheinungen im Hinblick auf den Dichtungssitz am Gesicht des Benutzers kommt und im Übrigen auch die Möglichkeit besteht, einen Druckausgleich herzustellen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Nach einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass im Bereich einer Halbmaske, welches mindestens den Mund- und den Nasenbereich abgedichtet abdeckt, ein Druckentlastungsventil angeordnet ist, welches in seiner Schließstellung einen Übergang der Atemluft vom Innenraum der Halbmaske in den Schnorchel gewährleistet und welches im betätigten Zustand öffnet und die unter Druck vom Benutzer ausgestoßene Ausatemluft durch die Halbmaske hindurch in den Innenraum der Schnorchelmaske leitet.
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Damit besteht der Vorteil, dass durch die unter Druck in die Halbmaske ausgeblasene Ausblasluft in den Innenraum der Schnorchelmaske einleitbar ist.
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Dadurch wird die unangenehme Andruckerscheinung der Schnorchelmaske auf dem Gesicht des Benutzers entlastet, weil die Ausblasluft zu einer Druckentlastung im Innenraum der Schnorchelmaske führt und der von außen auf die Schnorchelmaske wirkende Wasserdruck nicht mehr zu einem unangenehmen Druck auf dem Gesicht des Benutzers führt.
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Das Druckentlastungsventil hat eine weitere Funktion; es wirkt nämlich als Einlassventil für die Einatemluft, die von außen über einen Kanalverteiler über das Druckentlastungsventil in den Innenraum der Halbmaske geführt wird.
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Die Ventilfunktion wird dadurch erreicht, dass auf einer Ringscheibe, die dem Druckentlastungsventil zugeordnet ist, eine ventilartig wirkende Membranplatte angeordnet ist, welche die Einatemluft hindurch lässt. Die Einatemluft wirkt unter Saugdruck von außen auf die Membranplatte, auch wenn das Druckentlastungsventil geschlossen ist, und dadurch wird die Membranplatte geöffnet und lässt die Luft frei von dem der Einatemluft zugeordneten Luftkanal im außen liegenden Kanalverteiler in den Innenraum der Halbmaske einströmen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht das Entwässerungsventil deshalb aus einem Ventilstempel, der mit Hilfe eines Druckknopfes betätigt wird. Der Druckknopf ist im Bereich des Kanalverteilers angeordnet, in dem die Ein- und Ausatemluft voneinander getrennt strömt, wobei der Bereich, wo der Stempel des Druckentlastungsventils anliegt, flexibel ausgebildet ist. Der Kanalverteiler ist mit seinen beiden Kanälen (Ein- und Ausatemluft) räumlich vor der Halbmaske angeordnet und luftschlüssig mit dem Innenraum der Halbmaske verbunden.
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Das Druckentlastungsventil hat demnach die Doppelfunktion eines Druckentlastungsventils und eines Einlassventils für die Einatemluft, die von dem außen liegenden Kanalverteiler durch eine im Druckentlastungsventil angeordnete Membranplatte in den Innenraum der Halbmaske eingeleitet wird.
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Eine erste Druckentlastungsfunktion besteht darin, dass bei Betätigung des Druckentlastungsventil die Ausatemluft in den Innenraum der Schnorchelmaske geleitet wird und dadurch die Druck im Innenbereich der Schnorchelmaske erhöht wird, so dass der unangenehme Anpressdruck der Dichtungslippen der Gesichtsdichtung am Gesicht des Benutzers weitgehend aufgehoben wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Druckentlastungsventil an der Frontseite der Halbmaske angeordnet, und nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halbmaske mindestens im Bereich eines mittleren Nasensteges flexibel ausgebildet ist, um zu gewährleisten, dass der Nasenrücken des Benutzers an der Innenseite des flexiblen Nasensteges zur Anlage kommt. Damit wird eine zweite Druckentlastungsfunktion gewährleistet, die unabhängig von der Funktion des Druckentlastungsventils arbeitet.
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Soll nämlich ein Druckausgleich im Innenohr hergestellt werden, dann reicht es für den Benutzer aus, den flexiblen Nasensteg im Bereich der Halbmaske zusammenzudrücken, um so die Nasenflügel zusammenzupressen und damit den Ausatemweg durch die Nase zu versperren. Bei geschlossenem Mund wird damit sichergestellt, dass die in der Mund- und Nasenhöhle unter Druck befindliche Ausatemluft in den Innenohrbereich des Benutzers gelangt, um einen Druckausgleich im Innenohr herzustellen.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, könnten als erfindungswesentlich beansprucht werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Die Verwendung der Begriffe „wesentlich“ oder „erfindungsgemäß“ oder „erfindungswesentlich“ ist subjektiv und impliziert nicht, dass die so benannten Merkmale zwangsläufig Bestandteil eines oder mehrerer Patentansprüche sein müssen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
- 1: perspektivische Innenansicht einer Schnorchelmaske nach der Erfindung
- 2: einen Halbschnitt durch die Anordnung nach 2
- 3: eine Funktionsdarstellung der Luftführung der Einatemluft bei nicht betätigtem Druckentlastungsventil
- 4: ein schematisierter Querschnitt durch das Druckentlastungsventil im geschlossenen Zustand
- 5: eine Draufsicht auf die Ringscheibe des Druckentlastungsventils
- 6: eine perspektivische explosionsartige Darstellung des Druckentlastungsventils
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In 1 ist eine Schnorchelmaske 1 der bevorzugten Art dargestellt, die im Wesentlichen aus einem ringsum laufenden Maskenkörper 4 besteht, der eine ringsum geschlossene Gesichtsdichtung 5 aufweist, die einen abgedichteten Innenraum 40 in der Schnorchelmaske 1 definiert.
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Eine Halbmaske 6 ist im abgedichteten Innenraum 40 angeordnet, die aus zwei schräg einander gegenüberliegenden Schrägplatten 7, 8 besteht, die miteinander abgedichtet verbunden sind und zwischen sich ein Mittelteil 9 ausbilden, in dessen vorderen, mittleren Bereich ein Nasensteg 10 ausgeformt ist, hinter dem die Nasenflügel des Benutzers zur Anlage kommen sollen.
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Die Schnorchelmaske 1 weist ein oberes Schnorchelansatzstück 2 auf, auf das ein Schnorchel aufgesteckt ist, der nicht zeichnerisch dargestellt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Schnorchel ein oder zwei Ausblaskanäle und davon luftschlüssig getrennt mindestens einen Einlasskanal für den Einlass der Atemluft.
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Die Schnorchelmaske 1 ist nach vorne abgedichtet durch ein Visier 3 abgedeckt, welches durchsichtig ist.
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An der Unterseite des Maskenkörpers 4 ist eine Ansatzfläche angeordnet, in der zwei gegenüberliegende, zueinander symmetrische Ausblasöffnungen 15 für die Führung der Ausblasluft vorgesehen sind, wobei die Ausblasluft - wie später noch dargestellt wird - über einen Kanalverteiler 18, der vor der Halbmaske 6 angeordnet ist, in nicht näher dargestellte Kanäle an der Innenseite des Maskenkörpers 4 und der Gesichtsdichtung luftschlüssig in die Ausblaskanäle im Schnorchelansatzstück 2 ausgeblasen wird.
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In ähnlicher Weise wird die Einatemluft über einen weiteren nicht näher dargestellten Einlasskanal im Schnorchelansatzstück 2 in den Innenraum 40 der Schnorchelmaske 1 über die Innenseite des Visier 3 geführt und gelangt in zwei einander gegenüberliegende Einlassöffnungen 16 im Maskenkörper 4, die in einen im Kanalverteiler 18 angeordneten Luftkanal führen, der die Einatemluft auf die Einlaßseite des Druckentlastungs- und Einlaßventil 13, 14 führt. Damit wird die Einlaßfunktion des Druckentlastungs- und Einlaßventil 13, 14 verwirklicht.
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Die Führung der Einlass- und Ausblasluft im Kanalverteiler 18 ist vollständig voneinander getrennt.
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Die Ausblasluft, welche vom Mund und Nase des Benutzers im Innenraum 21 der Halbmaske 6 erzeugt wird, wird über zwei symmetrisch zueinander angeordnete, seitliche Ausgänge 11 von der Halbmaske ausgehend in den Kanalverteiler 18 eingeblasen, wo die Ausblasluft in die Ausblasöffnungen 15 geleitet wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung von zwei symmetrisch einander gegenüberliegenden Ausgängen 11 in der Halbmaske 6 angewiesen. Es kann auch ausreichen, einen einzigen Ausgang 11 und einen einzigen Kanal auf einer Seite des Maskenkörpers 4 für die Ausblasluft vorzusehen.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei nicht näher dargestellte Ausblaskanäle im Innenraum des Maskenkörpers 4 angeordnet und werden auf beiden Seiten der Gesichtsdichtung abgedichtet in die zwei getrennten Ausblaskanäle im Schnorchelansatzstück 2 geleitet.
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In 1 ist lediglich schematisiert dargestellt, dass die Ausblasluft über zwei voneinander getrennte Kanäle in Pfeilrichtung 35 aus dem Schnorchelansatzstück in den nicht näher dargestellten Schnorchel eingeblasen wird, während die Einblasluft über einen mittleren Kanal in Pfeilrichtung 36 in das Schnorchelansatzstück 2 gelangt.
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Es ist nicht lösungsnotwendig, dass sich die Ausblaskanäle im Schnorchelansatzstück 2 fortsetzen. Es kann in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der an der Innenseite des Maskenkörpers 4 angeordnete Ausblaskanal direkt unterhalb oder seitlich am Schnorchelansatzstück 2 ins Freie führt, um so die Ausblasluft seitlich am Schnorchelansatzstück 2 auszublasen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist noch zusätzlich vorgesehen, dass auf der Bodenseite der Halbmaske 6 ein Entwässerungsventil 12 angeordnet ist. Es handelt sich um ein automatisches Ventil, welches mit einem flexiblen Ventilteller versehen ist, so dass wenn sich Wasser an der Bodenseite der Halbmaske bildet, der dadurch entstehende Wasserdruck ausreicht, das Entwässerungsventil 12 aufgrund des gebildeten Innenwasserdruckes zu öffnen und das Wasser auszulassen.
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Selbstverständlich ist es in einer anderen Ausgestaltung möglich, ein solches Entwässerungsventil 12 auch federbelastet und/oder handbetätigt auszubilden. Eine automatische Betätigung - wie vorher beschrieben - wird jedoch bevorzugt.
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Bevorzugt ist das Druckentlastungsventil 13 im Vorderteil 19 der Halbmaske angeordnet, welches gleichzeitig als Einlassventil 14 für die Einatemluft dient. Die besondere Doppel-Funktion wird anhand der 3 näher beschrieben.
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Die 2 zeigt das Druckentlastungsventil 13 im geschlossenen Zustand, und zwar in seiner Schließstellung, wie es im Vorderteil 19 der Halbmaske 6 eingebaut ist und nach vorne durch einen Kanalverteiler 18 abgedeckt ist, in dem die Ein- und Ausblasluft über getrennte Luftkanäle geführt ist.
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Die Betätigung des Druckentlastungsventils 13 erfolgt über einen Druckknopf 17, der als flexible Fläche im Bereich des Kanalverteilers 18 ausgebildet ist und an dem der Betätigungskopf 37 eines Ventilbetätigers 23 anliegt, der das Druckentlastungsventil 13 beaufschlagt.
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Im geschlossenen Zustand, wie es in 3 dargestellt ist, gelangt die Einatemluft in Pfeilrichtung 20 aus den beiden zueinander symmetrischen, luftführenden Kanälen im Kanalverteiler 18 durch eine sich unter der Saugwirkung der Einatemluft öffnende Membranplatte 28 (siehe 4). Dies ist in 3 dargestellt.
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Die 4 und 5 zeigen den Aufbau des Druckentlastungsventils 13. Der Betätigungskopf 37 liegt federbelastet am Druckknopf 17 des Kanalverteilers 18 an.
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Der Betätigungskopf 37 ist werkstoffeinstückig mit einem Stempel 26 verbunden, der bevorzugt werkstoffeinstückig mit einer Ringscheibe 25 verbunden ist, die in 5 in Draufsicht und in 4 im Schnitt dargestellt ist.
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Die Ringscheibe 25 weist eine kreisförmige Gestalt auf, in der gleichmäßig am Umfang verteilt nach außen geöffnete Ausnehmungen 32 vorhanden sind.
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Die Ringscheibe 25 ist federbelastet. Sie steht unter der Kraft einer Druckfeder 29, die an einem gehäusefesten Anschlagrand 30 anliegt. Sie wird abgedichtet an einem Dichtring 27 angepresst, der seinerseits an einem umlaufenden Anschlagring 38 der Halbmaske 6 abgedichtet anliegt.
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Unabhängig vom Schließzustand des Druckentlastungsventils 13 strömt die Einatemluft in Pfeilrichtung 20 vom Kanalverteiler 18 über die elastisch sich öffnende Membranplatte 28 in den Innenraum 21 der Halbmaske.
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Der Ventilsitz 22 des Druckentlastungsventils 13 wird durch die Ringscheibe 25 in Verbindung mit dem Dichtring 27 und dem gehäusefesten Anschlagring 38 gebildet.
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Bei Druck auf den Ventilbetätiger 23 in Pfeilrichtung 34 wird dieser in Pfeilrichtung 34 nach hinten gegen die Kraft der Druckfeder 29 verschoben und damit hebt die Ringscheibe von dem Dichtring 27 ab, dessen Außenumfang (Begrenzungskreis 31) in 5 dargestellt ist.
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Damit ist es möglich, dass die Ausatemluft, die vom Innenraum 21 der Halbmaske 6 von Mund und Nase des Benutzers erzeugt wird, in Pfeilrichtung 33 über die nunmehr offenen Ausnehmungen 32 nach außen in den Innenraum des Kanalverteilers in den dortigen Luftkanal geblasen wird, und damit gelangt die Ausatemluft unter hohem Druck in den Luftkanal des Kanalverteilers und somit in den Einblaskanal und damit in den Innenraum 40 der Schnorchelmaske 1, wodurch eine Druckerhöhung im Innenraum 40 entsteht, und die Gesichtsdichtung 5 vom Gesicht des Benutzers entlastet wird, so dass ein hoher Anpressdruck nicht mehr besteht.
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Wird der Ventilsitz 22 des Druckentlastungsventils 13 unter der Einwirkung der Druckfeder 29 wieder geschlossen, kann die Ausatemluft nicht mehr in den Kanalverteiler gelangen und nicht mehr in den Bereich der Einatemluft, und damit ist der Druckausgleich geschaffen.
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Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass das Druckentlastungsventil 13 gleichzeitig auch die Doppel-Funktion eines Einlassventils 14 mit der Membranplatte 28 übernimmt.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Druckentlastungsventil 13 räumlich getrennt vom Einlassventil 14 im Vorderteil 19 der Halbmaske 6 angeordnet ist.
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Eine räumliche Trennung der beiden Funktionen ist deshalb ohne weiteres möglich.
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Um einen Druckausgleich herzustellen und damit zu gewährleisten, dass die Ausblasluft nicht über die offenen Nasenflügel wieder in die Nase gepresst wird, dient der flexible Nasensteg 10 im Bereich des Mittelteils 9 der Halbmaske 6.
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Durch Zusammendrücken der Nasenstege 10 werden somit die Nasenflügel des Benutzers zusammengepresst und die Ausatemluft kann deshalb nur noch über den Mund in die Halbmaske eingeblasen werden und gelangt dadurch unter Überdruck in den Innenraum 40 der Schnorchelmaske 1, um so den gewünschten Druckausgleich im Innenraum der Schnorchelmaske 1 herzustellen.
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Mit der 6 wird eine perspektivische explosionsartige Darstellung des Druckentlastungsventils gezeigt. Auf beiden Seiten des Maskenkörpers befindet sich jeweils ein Ausgang 11 für die Ausblasluft. Die Druckfeder 29, liegt an einem gehäusefesten Anschlagrand 30 an und übt eine Federkraft auf die Ringscheibe 25 aus. Die Ringscheibe 25 ist kreisförmig ausgebildet und weist gleichmäßig am Umfang verteilte, radial nach außen geöffnete Ausnehmungen 32 auf.
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Vorteil der Erfindung ist, dass es nun erstmals möglich ist, mit einer Schnorchelmaske, die an und für sich nur für das Freitauchen geeignet ist, jedoch nicht für Pressluftanwendungen oder Drucklufttauchen, nunmehr möglich ist, unter Wasser einen Druckausgleich herbeizuführen, was bisher nicht möglich war.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schnorchelmaske
- 2
- Schnorchelansatzstück
- 3
- Visier
- 4
- Maskenkörper
- 5
- Gesichtsdichtung
- 6
- Halbmaske
- 7
- Schrägplatte
- 8
- Schrägplatte
- 9
- Mitteilteil
- 10
- Nasensteg
- 11
- Ausgang für Ausblasluft
- 12
- Entwässerungsventil
- 13
- Druckentlastungsventil
- 14
- Einlassventil
- 15
- Ausblasöffnung
- 16
- Einlassöffnung
- 17
- Druckknopf
- 18
- Kanalverteiler
- 19
- Vorderteil (von 6)
- 20
- Pfeilrichtung
- 21
- Innenraum (von 6)
- 22
- Ventilsitz
- 23
- Ventilbetätiger
- 24
- Pfeilrichtung
- 25
- Ringscheibe (von 23)
- 26
- Stempel
- 27
- Dichtring
- 28
- Membranplatte
- 29
- Druckfeder
- 30
- Anschlagrand
- 31
- Begrenzungskreis (von 27)
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Pfeilrichtung
- 34
- Pfeilrichtung
- 35
- Pfeilrichtung
- 36
- Pfeilrichtung
- 37
- Betätigungsknopf (von 13)
- 38
- Anschlagring
- 39
-
- 40
- Innenraum (von 4)
