DE10206273A1

DE10206273A1 - Buoyancy body for diving and water sports equipment comprises a closed outer skin which accommodates a hard support element taking up given mechanical and hydromechanical loading

Info

Publication number: DE10206273A1
Application number: DE2002106273
Authority: DE
Inventors: Ulf-Peter Pestel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-28

Abstract

The buoyancy body (1) for diving and water sports equipment comprises a homogeneously closed outer skin (8) which is resistant to specified chemical, thermal and mechanical loading, and accommodates a hard support element taking up given mechanical and hydromechanical loading.

Description

State of the art

Es sind im Tauch- und Wassersport Auftriebskörper bekannt, die aus verschiedenartigen Werkstoffen hergestellt werden. Besteht die Aufgabe darin einen Körper mit maximalen Auftrieb und minimaler Eigenmasse herzustellen, so findet man das Schlauchkörperprinzip, d. h. eine mit Luft gefüllte Außenhaut aus Gummi oder kunststoffbeschichtetem Textilgebilde. Bei derartigen Gebilden kann keine punktförmig angreifende Kraft ohne Deformation oder Zerstörung, d. h. Lochbildung, aufgenommen werden. Sollen Funktionselemente, wie z. B. Antriebsmotor, Steuerungseinrichtungen oder Flächenlasten aufgenommen werden, so sind aufwendige zusätzliche Elemente aus festen Werkstoffen, wie z. B. Holzwand zur Motorbefestigung und/oder ein glasfaserverstärkter Kunststoffboden u. ä. erforderlich. Buoyancy bodies are known from diving and water sports different materials can be produced. The task is to do it to produce a body with maximum buoyancy and minimum mass, how to find the hose body principle, d. H. one filled with air Outer skin made of rubber or plastic-coated textile structure. at such structures can not act punctiform force without deformation or Destruction, d. H. Hole formation, are recorded. Should Functional elements such as B. drive motor, control devices or surface loads are included, so are elaborate additional elements made of solid Materials such as B. wooden wall for engine mounting and / or a glass fiber reinforced plastic bottom u. Ä. required.

Es sind deshalb bei geringeren geforderten Auftrieben schalenförmige Auftriebskörper im Einsatz. Dabei werden prinzipiell mindestens 2 Schalen miteinander verbunden, wobei ein luftgefüllter Hohlraum entsteht. Die Schalen können aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Zur Überwachung der erforderlichen Dichtheit werden verschließbare Öffnungen vorgesehen. Bei Durchlöcherung der Außenhaut verliert ein so aufgebauter Auftriebskörper seinen Auftrieb. Die luftdichte, dauerhafte Verbindung von 2 schalenförmigen Körpern stellt immer ein technisch aufwendiges Verfahren dar und bleibt immer eine Schwachstelle, insbesondere über eine längere Lebensdauer. Jede flächenförmige Verformung der Schalenhaut in der Nähe einer geschraubten oder geklebten Kante führt zu Biegungen und Schubspannungen in der Verbindungsnaht bis hin zur Aufhebung der Dichtwirkung. It is therefore cup-shaped when the required buoyancy is lower Buoyancy body in use. In principle, at least 2 bowls are used connected to each other, creating an air-filled cavity. The bowls can be made of metal or plastic. To monitor the the required tightness, closable openings are provided. at A buoyancy body constructed in this way loses perforation of the outer skin its buoyancy. The airtight, permanent connection of 2 bowl-shaped bodies is always a technically complex process and remains always a weak point, especially over a longer lifespan. each sheet-like deformation of the shell skin near a screwed or glued edge leads to bends and shear stresses in the Connection seam up to the removal of the sealing effect.

Um die Funktion des Auftriebs im Beschädigungsfall noch zu gewährleisten, werden entweder vor dem Zusammenfügen Körper mit geringer Raumdichte, z. B. geschäumte Körper, eingelegt oder nach dem Verbinden der Schalen über eine Öffnung ein schäumender Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, eingebracht. Diese Technik erfordert eine den herzustellenden Auftriebskörper vollständig umschließende zusätzliche feste Form, um den entstehenden Schäumdruck aufzunehmen. Probleme bereiten dabei die homogene Verteilung des Schaumes im Auftriebskörper, die Veränderung des Raumgewichtes des Schaumkörpers im erforderlichen Bereich und die Herstellung gewünschter Bohrungen, Durchbrüche, Kanäle u. ä., da letztere ebenfalls zur Aufnahme des Schaumdruckes gestützt werden müssen. Die Herstellung derartiger Auftriebskörper erfolgt so, dass 2 mit Glasfasern oder -matten verstärkte Kunstharzschalen roh geformt werden. Diese 2 Schalen erhalten danach eine spanabhebende Handbearbeitung der Fügeflächen. Auf den Innenflächen dieser meist in Handlaminierverfahren hergestellten Schalen lassen sich nur bedingte Wandstärkensprünge, die aus Funktionsgründen erforderlich sind, realisieren. Danach werden beide Schalen im Handverfahren verklebt. Durchbrüche werden mit Hilfe gesondert geformter und durch Verkleben eingesetzter Einzelteile hergestellt werden. Nachdem alle Einzelteile gesondert geformt und durch Kleben gefügt worden sind, erfolgt das Ausschäumen in einem spezifischen zusätzlichen Werkzeug. Da Außenhäute aus einem anderen Kunststoff als der Schaumkörper bestehen und außerdem Glasfasern zur Herstellung erforderlich sind, ist ein sortenreines Recycling nicht möglich. In order to ensure the function of the buoyancy in the event of damage, bodies with a low spatial density, e.g. B. foamed body, inserted or introduced a foaming plastic, preferably polyurethane, after connecting the shells through an opening. This technique requires an additional solid form which completely surrounds the buoyancy body to be produced in order to absorb the foam pressure which arises. Problems are caused by the homogeneous distribution of the foam in the buoyancy body, the change in the density of the foam body in the required area and the production of the desired bores, openings, channels and the like. Ä., since the latter must also be supported to absorb the foam pressure. Such buoyancy bodies are produced in such a way that 2 synthetic resin shells reinforced with glass fibers or mats are roughly formed. These 2 shells are then machined by hand on the joining surfaces. Only limited changes in wall thickness, which are required for functional reasons, can be realized on the inner surfaces of these shells, which are usually made by hand lamination. Then both shells are glued by hand. Breakthroughs will be made with the help of separately shaped and glued parts. After all individual parts have been shaped separately and joined by gluing, foaming takes place in a specific additional tool. Since the outer skins are made of a different plastic than the foam body and glass fibers are also required for production, pure recycling is not possible.

Es gibt weiterhin Auftriebskörper, die unter Verwendung des Kunststoff- Schlauchblas-Verfahrens hergestellt werden. Es wird ein Schlauch in ein Werkzeug mit der gewünschten Außenform des Auftriebskörpers eingelegt, mit Innendruck z. B. durch Luft an die Form angepresst und mit Schaum innen gefüllt. Dieses Verfahren geht nur begrenzt für konkave Formen und nicht für Körper mit Bohrungen, Durchbrüchen u. ä. There are still buoyancy bodies that are made using the plastic Hose blowing process can be produced. There will be a hose in one Tool inserted with the desired outer shape of the buoyancy body, with Internal pressure z. B. pressed by air to the mold and with foam inside filled. This method works only to a limited extent for concave shapes and not for Body with holes, openings and. ä.

problem

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Nachteile bezüglich Funktion und Gebrauchswert bestehender Auftriebskörper zu beheben und das Einsatzgebiet in Richtung größerer Tauchtiefen, etwa 120 m, zu erweitern. The invention specified in claim 1 is based on the problem the disadvantages in terms of function and utility value of existing To fix buoyancy bodies and the area of application in the direction of greater diving depths, about 120 m to expand.

solution

Diese Probleme werden durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

1. Auftriebskörper 1 mit vollständiger homogener geschlossener Außenhaut 8 und festen Stützkörper 7 zur Aufnahme der mechanischen, hydromechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchungen beim Gebrauch.
2. Auftriebskörper 1 mit Sandwichaufbau mit allseitiger fester Verbindung zwischen Außenhaut 8 und Stützkörper 7
3. Auftriebskörper 1 mit Anpassung des Auftriebs durch mögliche Veränderung des Raumgewichtes des Stützkörpers 7
4. Auftriebskörper 1 ohne jeglicher mit luftgefüllter Hohlräume
5. Auftriebskörper 1 mit uneingeschränkt gestaltbarer Form mit Hohlstellen 11, Bohrungen 4, 5, 6, Durchbrüchen 14, Kanälen 4 und 5
6. Auftriebskörper 1 mit uneingeschränkten Möglichkeiten die Wandstärken gemäß Funktionsforderungen zu dimensionieren, sowie Verdickungen 9, Rippen 10 und Einbindungen 13 vorzusehen
7. Auftriebskörper 1 mit uneingeschränkten Möglichkeiten der Rohstoffwiedergewinnung
8. Auftriebskörper 1 vorzugsweise aus Polyurethan Kunststoff-Systemen

These problems are solved by the features listed in claim 1.

1. Buoyancy body 1 with a completely homogeneous closed outer skin 8 and solid support body 7 for absorbing the mechanical, hydromechanical, thermal and chemical stresses during use.
2. Buoyancy body 1 with a sandwich structure with a fixed connection on all sides between the outer skin 8 and the support body 7
3. Buoyancy body 1 with adjustment of the buoyancy by possible change in the density of the support body 7
4. Buoyancy body 1 without any with air-filled cavities
5. buoyancy body 1 with an unrestricted design with hollow points 11 , bores 4 , 5 , 6 , openings 14 , channels 4 and 5
6. Buoyancy body 1 with unlimited possibilities to dimension the wall thicknesses according to functional requirements, and to provide thickenings 9 , ribs 10 and bindings 13
7. Buoyancy body 1 with unlimited possibilities of raw material recovery
8. Buoyancy body 1 preferably made of polyurethane plastic systems

Erreichte VorteileAchieved advantages

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, einen Auftriebskörper gestaltet zu haben, der bisherige Gebrauchseinschränkungen und begrenzte Haltbarkeiten beseitigt, der bei gleichem Außenvolumen mit unterschiedlichem Auftrieb herstellbar ist, dessen Körpergeometrie gemäß Wunsch frei gestaltbar ist und der geeignet ist, in größere Tauchtiefen vorzustoßen. The advantages achieved by the invention are in particular one Having designed the buoyancy body, the previous restrictions on use and eliminates limited shelf lives with the same external volume different buoyancy can be produced, the body geometry according to Desire can be designed freely and is suitable for greater diving depths to advance.

Da keine mit Luft gefüllte Kammern innerhalb des Auftriebkörpers vorhanden sind, kann im Falle eines Leckschlagens der Außenhaut und Freilegens des Stützkörpers die volle Funktionstüchtigkeit erhalten bleiben. In die Schaumstruktur des Polyurethans kann, im Falle der Durchlöcherung der Außenhaut, Wasser eindringen. Das erfolgt im Verhältnis zur jeweiligen Einsatzdauer des Tauchgerätes sehr langsam und örtlich begrenzt. Nach Austrocknen des eingedrungenen Wassers kann die Schadstelle wieder direkt verschlossen werden, wobei die volle Gebrauchsfähigkeit wieder erreicht wird. Since there are no air-filled chambers inside the buoyancy body are in the event of leakage of the outer skin and exposure of the Support body remain fully functional. In the Foam structure of the polyurethane can, in the case of perforation of the Outer skin, water penetrate. This is done in relation to the respective Operating time of the diving device is very slow and local. To Drying out the water that has entered can directly damage the damaged area be closed, whereby the full usability is reached again.

Da zwischen Stützkörper und Außenhaut eine stoffliche Verbindung besteht, ist dieser Körper besonders fest gegenüber äußeren Druckeinwirkungen. Since there is a material connection between the support body and the outer skin, this body is particularly strong against external pressure.

Description of an embodiment of a buoyancy body

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen einen Auftriebskörper 1 in: A buoyancy body 1 is shown in:

Fig. 1 in Seitenansicht Fig. 1 in side view

Fig. 2 in Draufsicht Fig. 2 in top view

Fig. 3 im Schnitt AA Fig. 3 in section AA

Fig. 4 im Schnitt BB Fig. 4 in section BB

Fig. 5 im Schnitt CC Fig. 5 in section CC

Fig. 6 im Schnitt DD Fig. 6 in section DD

In der Fig. 1 wird ein Auftriebskörper 1 in Seitenansicht dargestellt. An jeder Seite befindet sich je ein angeformter Griff 2. Unten ist je Seite eine Öffnung 11 sichtbar. In Fig. 1, a buoyancy body 1 is shown in side view. There is a molded handle 2 on each side. An opening 11 is visible at the bottom of each side.

In der Fig. 2 wird ein Auftriebskörper 1 in der Draufsicht dargestellt. Von oben sind die Griffe 2, eine Kammer 3 und die nicht durchgehende Bohrung 4 und die durchgehende Bohrung 6 sowie Durchbrüche 14 sichtbar. In FIG. 2, a float 1 is shown in plan view. The handles 2 , a chamber 3 and the non-continuous bore 4 and the continuous bore 6 and openings 14 are visible from above.

In der Fig. 3 wird ein Auftriebskörper 1 im Mittenschnitt dargestellt. Darin sind weiterhin sichtbar die Bohrung 6, die Bohrung 4, die in der Bohrung 5 kanalartig mündet, der Stützkörper 7 und die geschlossene Außenhaut 8 mit einer beispielhaften Verdickung 9. In Fig. 3, a buoyancy body 1 is shown in the central section. This also shows the bore 6 , the bore 4 , which opens into the bore 5 like a channel, the support body 7 and the closed outer skin 8 with an exemplary thickening 9 .

In der Fig. 4 ist der Schnitt BB dargestellt. Darin sind weiterhin starke Verdickungen 9 der Außenhaut 8 zu sehen. In FIG. 4, the section BB is shown. Strong thickenings 9 of the outer skin 8 can also be seen therein.

In der Fig. 5 ist der Schnitt CC dargestellt. Darin sind die seitlichen Öffnungen 11 sichtbar, die gabelartig in die Bohrung 5 mit veränderlichen Durchgangsquerschnitten verlaufen. In FIG. 5, the section CC is shown. In it, the lateral openings 11 are visible, which run like a fork into the bore 5 with variable passage cross-sections.

In der Fig. 6 ist der Schnitt DD dargestellt. Darin wird am Beispiel gezeigt, wie in eine Nut 13 des Stützkörpers 7 andere Elemente, wie z. B. ein Elektrokabel 12, vor dem Herstellen der Außenhaut 8 eingesetzt werden und vom Material der Außenhaut vollständig eingebunden werden. In FIG. 6, the section DD is shown. It is shown using the example of how other elements, such as in a groove 13 of the support body 7 . B. an electric cable 12 , are used before the manufacture of the outer skin 8 and are fully integrated by the material of the outer skin.

Claims

1. buoyancy body for technical devices such. B. Diving scooters, which are used in diving and water sports and have to achieve the required buoyancy at diving depths of up to 120 m, characterized in that the body 1 is a completely homogeneous closed against chemical, thermal and mechanical stresses within the scope of Use resistant outer skin 8 , without any subsequently closable openings, and has a solid support body 7 required to absorb mechanical and hydromechanical stresses.

2. Buoyancy body according to claim 1, characterized in that the solid, compact outer skin 8 is constructed in a manufacturing process around the support body so that the support body 7 is completely enclosed and thereby forms a firm connection with the outer skin.

3. Buoyancy body according to claim 1, characterized in that the buoyancy can be changed in a certain range by the density of the support body 7 with the same volume of the buoyancy body 1 .

4. buoyancy body according to claim 1, characterized in that there are no cavities in the body 1 inside / below the closed outer skin due to manufacturing.

5. buoyancy body according to claim 1, characterized in that in the body 1 different, derived from the use of the body, in position and size freely selectable holes 4 , 5 , 6 , openings 14 , chambers 3 and channel-like connections 4-5 , u. are available.

6. Buoyancy body according to claim 1, characterized in that any reinforcements 13 , ribs 10 , thickenings 9 on the outer skin 8 for receiving elements 12 required for the purpose, for example a cable, are arranged in the buoyant body within the closed outer skin.

7. buoyancy body according to claim 1, characterized in that the body consists of a support body 7 and an outer skin 8 , the materials of which are taken from a chemically identical family of plastics in order to ensure appropriate recycling.

8. buoyancy body according to claim 1, characterized in that the support body made of polyurethane integral rigid foam with a density of 200 to 900 kg / m ³ and the outer skin made of polyurethane with high density or polyurethane compact (RIM) or casting system with a density of about 1100 kg / m ³ are produced, the support body being produced in the 1st stage and this support body being cast in the 2nd stage.