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Die Erfindung beschreibt einen Übungssimulator für Taucher.
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Bei der Ausführung von Unterwasserarbeiten sind häufig Schweißarbeiten notwendig. Für herkömmliche Schweißarbeiten sind unterschiedliche Systeme bekannt. So offenbart die US-amerikanische Offenlegungsschrift
US 2018/0130226A1 ein System und Verfahren zum Kalibrieren einer Schweißausbildungsvorrichtung. Das System umfasst Referenzmarkierungen, die in einem 3-D-Raum einer Schweißumgebung so angeordnet sind, dass sie eine bekannte feste Orientierung im 3-D-Raum der Schweißumgebung haben. Ein Bilderfassungsgerät scannt die Schweißumgebung, zu der ein Schweißstück oder ein Werkstück gehört. Das Bildaufnahmegerät erfasst auch ein Bild der Schweißumgebung. An Ein Objekterkennungsgerät erkennt automatisch das Schweißstück oder das Werkstück im aufgenommenen Bild und ordnet automatisch einen Schweißpfad zu. zu dem identifizierten Schweißstück oder Werkstück. Eine Kalibriervorrichtung kalibriert das Schweißausbildungsgerät automatisch, indem sie den Schweißweg in Beziehung setzt zu den 3-D-Raum der Schweißumgebung auf der Grundlage der Referenzmarkierungen.
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Der Nachteil des Systems besteht darin, dass es für Unterwasserschweißungen nicht geeignet ist.
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Speziell für die Ausbildung von Tauchern sind unter der URL: https://www.iw.unihannover.de/de/institut/breiche/unterwassertechnik-hannover/grossesversuchsbecken/ ein großes Versuchsbecken der Uni-Hannover bekannt, sowie eine Anweisung zum Unterwasserschneiden und Schweißen für Unterwasserkonstruktionen und Hilfeszenarien unter https://www.pdta.com.au/adaspart-2-underwater-cutting-welding-construstion-and-rescue-scenarios/.
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Weiter ist aus der Patentschrift
DD 296 020 A5 eine Unterwasserschweißung von Bolzen und anderen einfachen Querschnitten an Stahlwänden bekannt. Gemäß der Erfindung wird für die Schweißverbindung eine Aluthermschweißung angewendet, die von einem keramischen Tiegel umhüllt ist und sich dadurch in einem vor Wasserzutritt geschützten Reaktionsraum befindet. Der anzuschweißende Querschnitt ist an der Schweißstelle plattenförmig ausgeschmiedet. Eine Asbestdichtung dichtet den Reaktionsraum gegen das Wasser ab. Die Schweißladung wird durch Magnete in ihrer Schweißposition gehalten.
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Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass bisher keine Möglichkeit geschaffen wurde dieses Verfahren in einer für Taucher realitätsnahen Umgebung üben zu können.
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Abschließend ist aus der internationalen Veröffentlichung
WO 83 / 01 480 ein Unterwasser-Schneidwerkzeug für Stahl, Beton oder dgl. mit einer an einer Sauerstoffquelle anschließbaren rohrförmigen Sauerstofflanze, die eine pistolengriffartige Handhabe aufweist, offenbart. Zum sicheren Zünden der Lanze unter Wasser ist diese vor der Ingebrauchnahme versiegelt, wobei die Versiegelung mittels eines unter Wasser betätigbaren Zündsatzes bei gleichzeitiger Entzündung des aus der Lanze ausströmenden Sauerstoffs absprengbar oder schmelzbar ist. Die Versiegelung wird vorzugsweise durch einen das freie Ende der Lanze dicht verschließenden Pfropfen aus leicht entzündbarem Werkstoff bzw. aus einem derartigen Werkstoff enthaltenden Material gebildet.
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Auch in dem Fall des Schneidwerkzeugs ist keine Möglichkeit offenbart die Handhabung zu proben und den Taucher unter realitätsnahen Bedingungen im Umgang mit dem Schneidwerkzeug zu schulen und weiterzubilden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Übungssimulator vorzustellen, der es ermöglicht, unter realitätsnahen Bedingungen, Taucher in ihrem Gewerk die Fähigkeiten und Fertigkeiten ihrer handwerklichen Arbeiten praxisnah auszubilden, zu üben und fortzubilden.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Vorteil des Übungssimulators besteht vor allen in der Nachbildung der Form eines Schiffshecks. Alle handwerklichen Werkzeuge oder Mittel für durchzuführende Arbeiten von Tauchern der verschiedensten Taucherdienste/-gruppen können realitätsnah angewendet werden. Der Ausbildungssimulator kann als Ausbildungs- und Darstellungsanlage zur realistischen, größtmöglich aufgabenorientierten Ausbildung, genutzt werden.
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Die Ausformung der Außenhaut als Schiff- bzw. Bootsrumpf ermöglicht vorteilhaft, dass an der Anlage alle taucherischen Verfahren an den Anhängen (Ruder, Welle, Wellenbock, Schiffsschrauben und Kortdüse) geübt, Verfahren verbessert sowie alle wichtigen Sicherheitsverfahren gezeigt und vor geübt werden können, z.B. Klarieren von Schiffsschrauben sowie blockierte Ruderanlagen blockiert durch Fischernetze, Leinen oder Drahtseile.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich in dem Übungssimulator beidseitig Modulplattensysteme befinden. Diese Modulplattensysteme sind in den Übungssimulator integriert, sind herausnehmbar und können mit einem Gestell/Halterung auch einzeln genutzt werden. Das Modulplattensystem besteht aus den Komponenten Schutzkasten, Entwässerungsöffnung, Modulplattenaufhängung und Modulplatten. Der Schutzkasten ist im kompletten Innenbereich mit Siebdruckplatten ca. 20 mm - 25 mm Stärke (Mehrschichten Holzplatten wasserbeständig) ausgekleidet und austauschbar. Im oberen Bereich besteht der Schutzkasten aus zwei übereinanderliegenden Siebdruckplatten mit Löchern, die versetzt eingebaut werden und für das Ausperlen und Entlüften des Sauerstoffes bei Brennschneidarbeiten aus dem Schutzkasten notwendig sind. Diese Ausgestaltung erfüllt die sicherheitstechnischen Vorgaben des Übungssimulators, indem sie das Ansammeln von explosiven Gasen im Schutzkasten vermeidet. Im unteren Bereich der Modulplattenaufhängung ist eine Längsöffnung zur Entwässerung und für die Abfuhr von Schlacke bei Brennarbeiten. Dieser Schutzkasten dient zum Schutz der Anlage und der Taucher beim Einsatz des Bolzensetzgerätes um Querschläger aufzufangen. An der Modulplattenaufhängung können austauschbare individuell vor-/ angefertigte Modulplatten aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise Holz, Metalle, Kunststoffe, Verbundstoffe usw. befestigt werden.
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Der Übungssimulator ist mobil, kann mit Gabelstapler, Teleskoplader, Kran und mit LKW an Land transportiert werden. Im Wasser weist der Simulator mindestens eine integrierte Hebevorrichtung zum Bergen vom Grund auf und ist schwimmfähig für das Schleppen an der Wasseroberfläche. Der Simulator kann auf dem Grund, an der Wasseroberfläche (schwimmend) und durch die verstellbaren Stelzen mit einem Abstand vom Grund verwendet werden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ist in den Unteransprüchen 5 und 6 beschrieben. Zur Sicherheit am Grund/an Land mit ausgefahrenen Stelzen wird die Anlage mit Spannbändern und Handerdbohrern (Erdnagel) gegen Umfallen gesichert.
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Diese Anlage kann auch seitlich auf dem Grund liegen, um verschiede Szenarien darzustellen und Bergeverfahren/Taucharbeiten zu üben.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist in Unteranspruch 3 beschrieben. Die Modulplatten können vorab für die verschiedensten Anforderungen der Taucher hergerichtet und in den Übungssimulator integriert werden, um den speziellen Anforderungen der einzelnen Taucherdienste bzw. -gruppen gerecht zu werden. Modulplatten können z.B. so hergerichtet werden, dass verschiedene Durchbrüche wie beispielsweise Rohre, Flansche usw., Leckagen wie Löcher, Risse verschiedener Größen und Formen usw., verschiedene Arten und Formen von Seekästen, Haftladungen oder Behälter am Unterwasserschiffsrumpf angebracht werden.
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Taucharbeiten mit Verwendung von Unterwasserwerkzeugen wie hydraulischen Werkzeugen, Schweiß- und Brennschneidgeräten, Bolzensetzgeräten oder weiteren Handwerkzeugen können direkt an der Modulplatte ausgeführt werden. Somit wird nur die Modulplatte als Verbrauchsmaterial/Arbeitsmaterial ersetzt. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ist in Unteranspruch 3 beschrieben.
- Es zeigt die 1 einen erfindungsgemäßen Übungssimulator in der Seitenansicht. Es zeigt die 2 einen erfindungsgemäßen Übungssimulator in einer Vorderansicht Schiffsheck 19.
- Es zeigt die 3 einen erfindungsgemäßen Übungssimulator in einer Vorderansicht Schiffsheck 3.
- Es zeigt die 4 das in die Außenhaut integrierte Modulplattensystem im Querschnitt.
- Es zeigt die 5 eine Auswahl von Beispielen der Modulplatten.
Es zeigt die 6 die Beispiele verschiedenen austauschbaren Schiffsschraubenarten und Schiffsschraubennarbenarten.
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Es zeigt die 1 einen Übungssimulator 1 mit einer als Schiffsheck nachgebildeten Außenhaut 2. Beide Enden des Übungssimulators 1 sind mit einem ersten Schiffsheck 3 und einem zweiten Schiffsheck 19 ausgebildet, um eine maximale Variabilität zu erhalten. Das erste Schiffsheck 3 weist ein erstes Ruder 4, eine erste Schiffsschraube 5, eine erste Welle 9, sowie einen ersten Wellenbock 7 und einen zweiten Wellenbock 6 auf. Ferner sind Vorrichtungen zum Anschlagen von Heißgeschirr 14a, 14b, Vorrichtungen zum Transport mit Staplergabeln 15a, 15b und Vorrichtungen zum Niederspannen auf Ladeflächen von Fahrzeugen zum Transport (z.B. auf LKW, Boote, Schiffe) sowie zum Schleppen im Wasser durch Befestigungsösen/Zugösen 18a, 18b vorgesehen. Seitlich ist das Modulplattensystem 16 angebracht mit der Modulplattensystem Entwässerung 10 und im Inneren des Übungssimulators befinden sich zwei Hebeballons 12a, 12b zum Heben vom Meeresgrund und um die Schwimmfähigkeit des Übungssimulators 1 zu gewährleisten. Seitlich sind zwei Querstrahlruder angebracht, ein Querstrahlruder groß mit Gitter 13 und ein Querstrahlruder klein ohne Gitter 17. Das gegenüberliegende zweite Schiffsheck 19 weist ein zweites Ruder 20 eine zweite Schiffsschraube 21 und eine zweite Welle 11 auf. Die Schiffsschraubennaben 22a, 22b und die Schiffsschrauben 5, 21 sind von der ersten Welle 9 und zweiten Welle 11 abnehmbar und können gegen andere Schiffsschraubenarten und Schiffsschraubennabenarten austauschbar ausgerüstet werden. Die Besonderheit: Die Form des zweiten Schiffhecks 19 ist die Verbindung des Schiffskiels 23 mit dem Ruder 20. Der Übungssimulator 1 ist auf ausfahrbare Stützfüße 8a, 8b, 8c, 8d, 8e abstellbar.
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Es zeigt die 2 einen Übungssimulator 1 in einer Vorderansicht der Heckansicht 19, die eine zweite Schiffsschraube 21 aufweist. Das zweite Ruder 20 ist mit dem Schiffskiel 23 verbunden. Es sind Vorrichtungen zum Anschlagen von Heißgeschirr 14b, 14c und Vorrichtungen zum Niederspannen auf Ladeflächen von Fahrzeugen zum Transport (z.B. auf LKW, Boote, Schiffe) sowie zum Schleppen im Wasser durch Befestigungsösen/Zugösen 18b vorgesehen. Der Übungssimulator 1 ist auf Stützfüße 8b, 8c, 8d abstellbar.
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Es zeigt die 3 einen Übungssimulator 1 in einer Vorderansicht der Heckansicht 3, die ein erstes Ruder 4, eine erste Schiffsschraube 5 und ein drittes Ruder 24 und eine dritte Schiffsschraube 25 aufweist. Die dritte Schiffsschraube 25 ist zusätzlich mit einer Kortdüse 26 ausgestattet, was die Variabilität des Übungssimulators nochmals erhöht. In dieser Ausgestaltung handelt es sich bei dem zweiten Schiffsheck 3 um die Nachbildung eines Schiffshecks mit einer Zwei-Wellen-Antriebsanlage inklusive dem Schiffskiel 23. Es sind Vorrichtungen zum Anschlagen von Heißgeschirr 14a, 14d und Vorrichtungen zum Niederspannen auf Ladeflächen von Fahrzeugen zum Transport (z.B. auf LKW, Boote, Schiffe) sowie zum Schleppen im Wasser durch Befestigungsösen/Zugösen 18a vorgesehen. Der Übungssimulator 1 ist auf Stützfüße 8a, 8b, 8d, 8e abstellbar.
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Es zeigt die 4 das Modulplattensystem 16 einer Schiffsseite des Übungssimulators 1 im Querschnitt. Es zeigt die nachgebildete Außenhaut 2 in der seitlich die Modulplatte 16a fest in der Modulplattenaufhängung 29 verschraubt ist. Der Schutzkasten wird hinter der Modulplatte 16a durch Siebdruckplattenauskleidung 28 in vier Seiten, linke, rechte, obere und der Rückwand, ausgekleidet. Die oberen Siebdruckplatten mit Entlüftungsbohrungen 27 sind durch sicherheitstechnische Vorgaben bei Unterwasserbrennarbeiten vorgegeben, diese werden durch zwei Siebdruckplatten mit Entlüftungsbohrungen 27 versetzt angebracht. Im unteren Bereich des Modulplattensystems 16 befindet sich die Modulplattensystem Entwässerung 10, diese entwässert nicht nur den Schutzkasten und ist für die Abfuhr der Schlacke bei Unterwasserbrennarbeiten an der Modulplatten 16a.
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Es zeigt die 5 Beispiele verschiedener individuell hergerichteter austauschbarer Modulplatten 16a als Verbrauchsmaterial/Arbeitsmaterial für das Modulplattensystem 16.
Es zeigt eine Modulplatte 30 mit Schiffsaußenhautdurchbrüchen/Seekästen diese sind an Booten/Schiffen für die Versorgung der Maschinen/Aggregaten mit Kühlwasser und stellen verschiedene Wassereinlässe und Wasserauslässe dar.
Es zeigt eine Modulplatte 31 für das Anbringen von Haftladungen/Behälter an einer Außenhaut durch Dauermagneten (Ferromagnetismus)/Saugnapf (Unterdruck)/Klemmen/Schrauben.
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Es zeigt eine Modulplatte 32 für Reparaturen von Leckagen z.B. Löcher/Risse/Ein- und Ausbrüche der Außenhaut.
Es zeigt eine Modulplatte 33 mit Gewindebohrungen an die Halter für Material 34 zur Befestigung für Holzbretter, Holzbalken, Stahltrossen, Eisenstangen usw. und das zu bearbeitendes Material z.B. Bleche, Platten, Fitting (Verbindungsstücke Rohre), Armatur (Absperrschieber) angeschraubt werden können.
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Es zeigt die 6 die austauschbaren Schiffsschraubenarten der ersten Schiffsschraube 5 und der zweiten Schiffsschraube 21. Beispiele mit 6 Blätter 35/5 Blätter 36/4 Blätter 37/3 Blätter 38 und Schiffsschraubennarbenarten der Schiffsschraubennaben 22a; 22b. Beispiele: Zylinder mit Rundkopf 39, Kegel 40, Zylinder 41, Kegelstumpf 42 für die Bestückung der Wellen 9; 11.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Übungssimulator
- 2
- Außenhaut
- 3
- erstes Schiffsheck
- 4
- erstes Ruder
- 5
- erste Schiffsschraube austauschbar
- 6
- ersten Wellenbock
- 7
- zweiter Wellenbock
- 8a, 8b, 8c, 8d, 8e
- ausfahrbare Stützfüße
- 9
- erste Welle
- 10
- Modulplattensystem Entwässerung
- 11
- zweite Welle
- 12a, 12b
- Hebeballons
- 13
- Querstahlruder groß mit Gitter
- 14a, 14b, 14c, 14d
- Anschlagpunkte für Hebevorrichtung
- 15a, 15b
- Vorrichtung zum Transport mit Staplergabeln
- 16
- Modulplattensystem
- 16a
- Modulplatte
- 17
- Querstrahlruder klein ohne Gitter
- 18a, 18b
- Befestigungsösen/Zugösen
- 19
- zweites Schiffsheck
- 20
- zweites Ruder
- 21
- zweite Schiffsschraube austauschbar
- 22a, 22b
- Schiffsschraubennaben austauschbar
- 23
- Schiffskiel
- 24
- drittes Ruder
- 25
- dritte Schiffsschraube fest
- 26
- Kortdüse
- 27
- Siebdruckplatten mit Entlüftungsbohrungen Schutzkasten
- 28
- Siebdruckplattenauskleidung Schutzkasten
- 29
- Modulplattenaufhängung
- 30
- Modulplatte mit Schiffsaußenhautdurchbrüchen/Seekästen
- 31
- Modulplatte für das Anbringen von Haftladungen/Behältern
- 32
- Modulplatte für Reparaturen von Leckagen
- 33
- Modulplatte mit Gewindebohrungen für Halterung von bearbeitendes Material
- 34
- Halter für Material
- 35
- Schiffsschraube austauschbar mit 6 Blätter
- 36
- Schiffsschraube austauschbar mit 5 Blätter
- 37
- Schiffsschraube austauschbar mit 4 Blätter
- 38
- Schiffsschraube austauschbar mit 3 Blätter
- 39
- Schiffsschraubennabe austauschbar Form Zylinder mit Rundkopf
- 40
- Schiffsschraubennabe austauschbar Form Kegel
- 41
- Schiffsschraubennabe austauschbar Form Zylinder
- 42
- Schiffsschraubennabe austauschbar Form Kegelstumpf
