DE10354314A1

DE10354314A1 - Unterwassermotorschlitten

Info

Publication number: DE10354314A1
Application number: DE2003154314
Authority: DE
Inventors: Thomas Kwapis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: DE10354314B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterwassermotorschlitten, insbesondere für Taucher, welcher aus einem rumpfförmigen Grundkörper mit integriertem Druckbehälter besteht und einen Antriebsmotor für eine Antriebsschraube besitzt, mittels denen der Unterwasserschlitten und der Taucher im bzw. unter Wasser fortbewegt werden können. DOLLAR A So wird die benötigte Energie zum Vortrieb oder Antrieb des Unterwassermotorschlittens und die für den Taucher notwendige Atemluft aus dem gleichen Behälter, einem Druckbehälter 2, bereitgestellt, wobei der Druckbehälter im Rumpf 1 des Unterwassermotorschlittens angeordnet ist. Der Druckbehälter 2 steht mit einer Doppelmembranpumpe 4 in Verbindung, einem nachgeordneten Hydromotor, der über einer Antriebswelle mit einem Antriebsrad 6 verbunden ist. Am Rumpf 1 gleichfalls vorgesehene Hebel 9; 10 dienen zur Inbetriebsetzung des Unterwassermotorschlittens und der Luftversorgung für den Benutzer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterwassermotorschlitten, insbesondere für Taucher, welcher aus einem rumpfförmigen Grundkörper mit integriertem Druckbehälter besteht und einen Antriebsmotor für eine Antriebsschraube besitzt, mittels denen der Unterwasserschlitten und der Taucher im bzw. unter Wasser fortbewegt werden können.

Unterwassermotorschlitten, auch Scooter genannt, sind in vielfacher Ausfertigung bekannt, wobei bei den Ausführungen der Unterwassermotorschlitten insbesondere darauf Wert gelegt wurde, dass diese mit besonderen Antrieben ausgerüstet sind, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, immer schneller unter oder im Wasser sich fortzubewegen. Strömungstechnische Bedingungen sind dabei eingeflossen in die Gestaltungsformen, in das Design, der Unterwassermotorschlitten.

Bei den bekannten Unterwassermotorschlitten kommen vorrangig Elektroantriebe zum Einsatz, welche mit Elektromotoren und zugeordneten elektrischen Batterien ausgebildet sind. Diese Geräte sind unterhalb bzw. im Rumpf des jeweiligen Unterwassermotorschlittens vorgesehen und der Antriebsmotor ist mit einer Antriebsschraube gekoppelt, mittels der der Vortrieb des Fahrzeuges realisiert wird.

Ein Tauchgerät mit einem Behälter für den Luftvorrat und ausgerüstet mit einem elektromechanischen Antrieb ist mit der DE 85 07 699.6 U1 bekannt geworden, bei dem der Behälter für den Luftvorrat und der elektromechanische Antrieb zu einer Einheit verbunden sind und in dieser kompakten Ausführung als Tragegerät vom Benutzer geschultert werden muss.

Dem Vorteil, dass der Benutzer nun dieses Tauchgerät nicht mehr mit einer oder beiden Händen bedienen muss, steht aber der erhebliche Nachteil gegenüber, dass durch das Gewicht des Tauchgerätes der Taucher selbst stärker belastet wird, wobei auch seine Beweglichkeit und Wendigkeit im Wasser eingeschränkt wird.

Ein Unterwassermotorschlitten der oben genannte Gattung ist auch mit der DE 195 11 850 A1 bekannt geworden, welcher gleichfalls mit einem elektromechanischen Antrieb ausgerüstet ist, welcher im Rumpf des Unterwassermotorschlittens vorgesehen ist und aus einer elektrischen Batterie sowie einem Elektromotor mit gekoppelter Wasserschraube besteht, welche im Strömungskanal des Fahrzeuges angeordnet ist.

Ferner sind Wasserfahrzeuge, insbesondere für Taucher bekannt geworden, welche mit einem aus einem Druckgasspeicher gespeisten Expansionsmotor zum Antrieb einer Vortriebsschraube ausgerüstet sind.

Derartige gattungsgemäße Wasserfahrzeuge sind aus der US – PS 3,084,654 sowie der DE 38 15 825 C2 bekannt.

Bei dem Wasserfahrzeug nach der US – PS ist der Rohrkörper mit dem Expansionsmotor und der Vortriebsschraube zum Rumpf, bestehend aus einer Trimmkammer und zwei Druckgasflaschen, nach oben versetzt angeordnet und am Rumpf selbst sind noch zwei manuell bedienbare Tiefenruder vorgesehen.

Dieses Wasserfahrzeug besteht aus verhältnismäßig vielen Teilen, die auch zu keiner kompakten Bauform ausgebildet sind, was sich negativ bei seiner Benutzung auswirkt. Unter Beachtung dieser Nachteile schlägt die genannte DE – PS ein Wasserfahrzeug für Taucher vor, bei dem der Rumpf des Wasserfahrzeuges und der Druckgasspeicher, welcher als langgestreckter Hohlkörper ausgebildet ist, ein und dasselbe Bauteil sind. Ein weiterer Rohrkörper, in dem die Vortriebsschaube vorgesehen ist, ist in Längsrichtung des Druckgasspeichers hinter diesem angeordnet und wird durch Haltebügel mit dem Druckgasspeicher zu einer Einheit lösbar verbunden. Der Benutzer des Wasserfahrzeuges liegt weitestgehend auf dem Druckgasspeicher und hält sich an den mit Griffen ausgebildeten Haltebügeln fest und lenkt somit das Wasserfahrzeug. Die gleichfalls vorgesehene Trimmkammer ist als ein aufblasbarer Schwimmkörper ausgebildet, der gleichfalls an dem Druckgasspeicher befestigt ist.

Diese mit Expansionsmotoren bestückten Wasserfahrzeuge haben gegenüber den Wasserfahrzeugen mit Elektroantrieben schon einen wesentlichen Vorteil, indem sie leichter gebaut sind, dies darin begründet, dass keine zusätzlichen elektrischen Batterien für den Antrieb von Elektromotoren mitgeführt werden müssen.

Nachteilig bei den Wasserfahrzeugen mit Expansionsmotoren als auch bei den Wasserfahrzeugen, den Unterwassermotorschlitten mit Elektroantrieben, ist jedoch, dass der Benutzer, der Taucher oder Schwimmer, immer zusätzlich eine Druckluftflasche mitführen muss, um seine eigene Luftversorgung sicherzustellen. Dies ist mit zusätzlichen Aufwendungen verbunden, da zwei Druckluftbehältnisse erforderlich sind, welche auch mit den notwendigen Regel- und Steuerarmaturen ausgerüstet werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterwassenmotorschlitten, insbesondere für Taucher aber auch für Schwimmer bereitzustellen, welcher als ein kompaktes Wasserfahrzeug ausgebildet ist und vom Benutzer einfach zu bedienen ist und die Nachteile der bekannten Lösungen weitestgehend beseitigt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Lösungen und besondere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

In Erkenntnis dessen, dass bei der Bereitstellung der notwendigen Atemluft für den Taucher, ob diese bereitgestellt wird aus der mitgeführten Druckluftflasche oder der mitgeführten Druckflasche, in dem sich ein Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff befindet, Energie vernichtet wird, wurde ein Unterwassermotorschlitten geschaffen, welcher mit einer Druckluftflasche ausgerüstet ist, aus der die benötigte Energie zum Vortrieb oder Antrieb des Unterwassermotorschlittens aus der Druckenergie bereitgestellt wird und gleichzeitig, nach dem Energieentzug, dem Taucher/Schwimmer als Atemluft zur Verfügung gestellt wird.

Dabei ist ferner erfindungswesentlich, dass die Antriebseinheit für den Unterwassermotorschlitten aus einer Doppelmembranpumpe sowie einem mit der Doppelmembranpumpe in Verbindung stehendendem Hydromotor besteht, welcher mit der Antriebsschraube gekoppelt ist. Dem Taucher steht zur Aufnahme der notwendigen Atemluft ein Mundstück mit einem Regler zur Verfügung, wobei der Regler mit der Zuführleitung für die Atemluft und einer Sicherheitsleitung verbunden ist.

Gemäß der Erfindung ist der Unterwassermotorschlitten als eine kompakte Baueinheit ausgebildet, in dessem Grundkörper, dem Rumpf des Unterwassermotorschlittens, die entsprechenden Antriebsaggregate und Bedienaggregate angeordnet bzw. zugeordnet sind.

So sind im Rumpf des Unterwassermotorschlittens die für den Antrieb und die Atemluftversorgung notwendige Druckluftflasche angeordnet, ferner die für den Antrieb notwendigen Aggregate wie die Doppelmembranpumpe, der Hydromotor und die Antriebs schraube, wobei die Elemente für den Antrieb so im Rumpf angeordnet sind, dass der gleichfalls im Rumpf vorgesehene Strömungskanal nicht durch Einbauten oder Ansätze beeinträchtigt oder eingeengt wird, somit sichergestellt ist, dass das durchströmende Wasser ungehindert auf die Antriebsschraube treffen kann.

Endseitig ist der Rumpf des Unterwassermotorbootes, im Bereich der Antriebsschraube, mit einem Schutzgitter abgedeckt, um eine Verletzung des Benutzers des Fahrzeuges auszuschließen.

Zum Unterwassermotorboot gehört auch ein Tarierbehälter, welcher gleichfalls im Rumpf des Fahrzeuges angeordnet ist. Ferner sind am Rumpf beidseitig Bedienhebel für den Unterwassermotorschlitten vorgesehen, mittels denen das Fahrzeug durch den Benutzer in Betrieb genommen und gesteuert werden kann. Ein am Rumpf vorgesehenes Anzeigegerät, im Blickpunkt des Benutzers, enthält die üblichen Instrumente, so dass auf dem Anzeigegerät die erforderlichen Informationen, wie Tiefdruck, Luftmenge und weitere technische Informationen, abgelesen werden können.

Erfinderisch ist auch, dass die Funktionselemente des Unterwassermotorschlittens über drei Regelkreise gesteuert werden. So einem ersten Regelkreis, nachfolgend als Arbeitsschiene bezeichnet, einem zweiten Regelkreis, nachfolgend als Sicherheitsschiene bezeichnet, und einem dritten Regelkreis, nachfolgend als Hydrokreis bezeichnet. Ferner gehört zur Erfindung, dass eine Sicherheitsdruckleitung vorgesehen ist, welche die Druckluftflasche mit einem Druckwächter verbindet.

Zur Erfindung gehört auch, dass in dem ersten Regelkreis, der Arbeitsschiene, nach dem Druckbehälter, der Druckluftflasche, ein erster Regler vorgesehen ist, welcher einen Ausgangsdruck in Abhängigkeit von der Tauchtiefe zur Verfügung stellt. Von diesem Regler wird das Gas oder das Luftgemisch in die nachgeschaltete Doppelmembranpumpe geleitet, welche dort mechanische Arbeit verrichtet, die zum Antrieb des Hydromotors und der angekoppelten Antriebsschraube dient. Durch den Einsatz der Doppelmembranpumpe erfolgt keine chemische Veränderung der Zusammensetzung der Atemluft oder des Gasgemisches, so dass dem Taucher keine verunreinigte Atemluft zugeführt wird, welche der Taucher mit dem Regler, einem Druckregler mit Mundstück, aus der der Doppelmembran nachgeschalteten Zuleitung entnimmt.

Der Antrieb der Antriebsschraube des Unterwassermotorschlittens wird durch den Hydromotor realisiert, das für den Antrieb des Hydromotors notwendige Druckgefälle wird über die Doppelmembranpumpe bereitgestellt und beide Aggregate sind im Hydrokreis, dem dritten Regelkreis, eingebunden.

Die Grunddrehzahl und das Drehmoment an der Antriebswelle des Hydromotors ist von der Größe des Hydromotors sowie dem Volumenstrom der Doppelmembranpumpe abhängig und ist durch das vorhandene Druckgefälle physikalisch gegeben.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.
In der dazugehörigen Zeichnung zeigt
1: den Unterwassermotorschlitten in einer Seitenansicht und teilweiser transparenter Darstellung,
2: die schaltungstechnische Verknüpfung, die Schalt- und Regelkreise des Unterwassermotorschlittens.
Der in der 1 dargestellte Unterwassermotorschlitten gehört zu der Gruppe der Unterwasserfahrzeuge, bei denen der Taucher mit Hilfe dieses Fahrzeuges im Wasser fortbewegt wird und es stellt im weitesten Sinne ein Nasstauchboot dar, da der Taucher/Schwimmer weitestgehend auf dem Fahrzeug aufliegt.
Tragendes Element des Unterwassermotorschlittens ist der Rumpf 1, welcher weitestgehend stromlinienförmig ausgebildet ist und eine ergonomische Gestaltung besitzt, die der Auflage des Tauchers gerecht wird, damit dieser das Fahrzeug handhaben und sich damit fortbewegen kann.
Der Rumpf 1 ist nach unten offen gestaltet und im Inneren des Rumpfes 1 sind der Tarierbehälter 3, der Druckbehälter 2 sowie die Antriebselemente, die Doppelmembran pumpe 4, der Hydromotor 5, die Antriebswelle 7 und die auf der Antriebswelle 7 sitzende Antriebsschraube 6 angeordnet.
Die Anordnung und Befestigung des Druckbehälters 2 erfolgt in der Art, dass der Druckbehälter 2 mittels Befestigungsriemen 27 zum Rumpf 1 verspannt wird. Die Auslassventile des Druckbehälters 2 zeigen dabei in Richtung der Antriebselemente, somit entgegen der Fahrtrichtung 12. Ferner ist der Rumpf mit einem Tarierbehälter 3 bestückt, welcher parallel zum Druckbehälter 2 am Rumpf 1 des Unterwassermotorschlittens befestigt ist. Dabei ist der Unterwassermotorschlitten so ausgerichtet, dass auch ohne Zusatzballast im Tarierbehälter 3 ein positiver Auftrieb vorhanden ist, womit gewährleistet wird, dass bei einer Notsituation immer ein Erreichen der Wasseroberfläche möglich ist. Die genaue Tarierung des Tarierbehälters 3 wird in bekannter Art und Weise über das Betätigen von Öffnungen im Tarierbehälter 3 erreicht. So besteht die Möglichkeit der Zusatzaufnahme von Ballast, hier Wasser, um eine Feintarierung zu realisieren, was von Vorteil ist, wenn der Unterwassermotorschlitten in Gewässern genutzt wird, dessen Wasser unterschiedliche Dichte bzw. Salzgehalte aufweisen.
Ein Ausrichten des Unterwassermotorschlittens wird dadurch erleichtert, indem der Tarierbehälter in dem oberen Teil des Rumpfes 1 angebracht ist, somit über dem Druckbehälter 2, der gleichfalls als Gegengewicht dient.
Die Antriebselemente wie Doppelmembranpumpe 4, Hydromotor 5 und die Antriebsschraube 6 sind, in Fahrtrichtung 12 gesehen, hinter dem Tarierbehälter 3 und dem Druckbehälter 2 im Rumpf angeordnet und werden über zusätzliche Verstrebungen 28 in ihren angeordneten Positionen gesichert. Dabei erfolgt die Positionierung dieser Teile weitestgehend mittig im Rumpf 1 des Unterwassermotorschlittens, die Strömungskanäle 8 sind links- und rechtsseitig im Rumpf 1 vorgesehen. Hinter dem Hydromotor 5 werden die Strömungskanäle 8 in Richtung der Antriebsschraube 6 zusammengeführt, so dass das durch die Strömungskanäle 8 zugeleitete Wasser zentrisch auf die Antriebsschraube 6 trifft.
Wassereingangsseitig sind die Strömungskanäle 8 mit Lamellen oder Gittern, was nicht näher dargestellt ist, versehen, damit Fremdgegenstände nicht in den Bereich der Antriebsschraube 6 gelangen können. Wasseraustrittsseitig ist der Schraubenraum, in dem sich die Antriebsschraube 6 befindet, mittels eines Gitters oder Lamellen abgedeckt, somit ausgeschlossen ist, dass der Benutzer des Unterwassermotorschlittens sich durch die Drehbewegung der Antriebsschraube 6 Verletzungen zuziehen kann, da der Benutzer auf dem Rumpf 1 aufliegt und in Fahrtrichtung 12 blickt. Im Blickbereich des Benutzers ist auf dem Rumpf 1 ein Anzeigegerät 11 installiert, auf dem die notwendigen Informationen für den Benutzer ablesbar sind. Seitlich vom Rumpf sind griffartige Hebel 9; 10 vorgesehen, die der Benutzer des Fahrzeuges ergreift und somit das Fahrzeug entsprechend händeln kann. Gleichzeitig erfolgt über diese Hebel 9; 10 die Steuerung und Regelung des Antriebes des Unterwassermotorschlittens und die Luftversorgung des Benutzers/Tauchers.
Die schaltungs-steuerungstechnische Verknüpfung der Funktionselemente des Unterwassermotorschlittens ist in der 2 gezeigt, wobei dieses Steuer- und Regelungssystem in drei Regelkreise unterteilt ist. So dem Regelkreis I, nachfolgend als Arbeitsschiene 13 bezeichnet und gekennzeichnet und der 2 als durchgehende Volllinie dargestellt. Dem Regelkreis II, nachfolgend als Sicherheitsschiene 20 beschrieben und gekennzeichnet und dargestellt in der 2 als Strich-Strich-Linie sowie dem Regelkreis III, nachfolgend als Hydrokreis 23 bezeichnet und gekennzeichnet und als Strich-Punkt-Linie dargestellt.
Ferner ist am Druckbehälter 2 eine Sicherheitsdruckleitung 25 angeschlossen, welche mit dem Druckwächter 26 verbunden ist und zum Hebel 10 geführt ist.
Die Arbeitsschiene 13 führt vom Druckbehälter 2 über ein Druckventil 14, einem automatisch arbeitendem Regler 15 zur Doppelmembranpumpe 4 und von dort über den Hebel 9, welcher mit einem Zweiwegeventil 16 verbunden ist und wird weitergeführt über das Rückschlagventil 16 und von dort zum Regler 19, welcher mit einem Mundstück ausgebildet ist. Zwischen dem Rückschlagventil 17 und dem Regler 19 ist in der Arbeitsschiene 13 ein Sicherheitsventil 18 vorgesehen.
Die Sicherheitsschiene 20 führt vom Druckbehälter 2 über ein Druckventil 21, welches analog zum Druckventil 14 manuell betätigbar ist über einen automatisch arbeitenden Regler 22 bis zum Regler 19.
Der Hydrokreis 23 stellt den Wirkzusammenhang zwischen der Doppelmembranpumpe 4 und dem Hydromotor 5 her, wobei zwischen dem Hydromotor 5 und der Doppelmembranpumpe 4 ein Sicherheitsventil 24 vorgesehen ist. Über die nicht mehr dargestellte Antriebswelle 7 ist die gleichfalls nicht dargestellte Antriebsschraube 6 mit dem Hydromotor 5 verbunden.
Am Druckbehälter 2 ist gleichfalls die Sicherheitsdruckleitung 25 angeschlossen, welche mit dem Druckwächter 26 in Verbindung steht. Diesem nachgeordnet ist der Hebel 10, welcher eine in die Atmosphäre gerichtete Austrittsöffnung besitzt.
Zur Inbetriebsetzung des Unterwassermotorschlittens werden durch den Benutzer die Druckventile 14; 21 geöffnet, weitere Steuerungen und Regelungen des Unterwassermotorschlittens erfolgen über das Betätigen der Hebel 9 und 10. Wird das Druckventil 14 geöffnet, gelangt die im Druckbehälter 2 befindliche Luft oder das Gemisch, handelsüblich ein sogenanntes Tri-Mix-Gemisch in die Doppelmembranpumpe 4 und von dort über die bereits beschriebenen Funktionselemente zum Regler 19 und dem mit dem Regler 19 verbundenen Mundstück für den Taucher, damit dieser mit der notwendigen Atemluft versorgt wird. Der Hebel 9 mit dem zugeordneten Zweiwegeventil 16 bewirkt, dass beim Loslassen des Hebels 9 automatisch die Fahrt des Unterwassermotorschlittens unterbrochen wird. In der Arbeitsschiene 13 ist zwischen dem Hebel 9/Zweiwegeventil 16 und dem Regler 19 gleichfalls ein Sicherheitsventil 18 vorgesehen, welches die Aufgabe hat, einen in einem Havariefall eintretenden Überdruck aus dem System abzuleiten. Dies bedeutet, wenn in der Arbeitsschiene 13 ein höherer Druck ansteht als in der Sicherheitsschiene 20, wird dieser aus der Arbeitsschiene 13 abgeleitet.
In bevorzugter Ausführung ist der Unterwassermotorschlitten mit einer Sicherheitsversorgung in Form der Sicherheitsschiene 20 ausgebildet. Diese Sicherheitsschiene 20 ist parallel zur Arbeitsschiene 13 geschaltet, nur dass der Ausgangsdruck in der ersten Stufe kleiner ist als der Eingangsdruck an dem Regler 19 aus der Arbeitsschiene 13.
Der Vorteil liegt darin, dass die Arbeitsschiene 20 erst den Regler 19 versorgt, wenn die Versorgung durch die Arbeitsschiene 13 nicht mehr sichergestellt ist. Dieses kann durch Stillstand des Unterwassermotorschlittens erfolgen. Um bei der Versorgung durch die Sicherheitsschiene 20 eine Rückversorgung der Arbeitsschiene 13 auszuschließen, ist in der Arbeitsschiene 13 ein Rückschlagventil 17 integriert.
Um dem Taucher die Möglichkeit zu geben, mit einer höheren Geschwindigkeit zu fahren, dies unabhängig von dem Bedarf der Atemluft für den Taucher, ist im Regelkreis I ein zweiter Hebel 10 eingebaut. Wird nun der erste Hebel 9 über seine Normalstellung hinaus betätigt, wird durch die Zuordnung des Zweiwegeventiles 16 ein weiterer Abgangskanal geöffnet. Da dieser Abgangskanal nur mit dem Hebel 10 in Reihe geschaltet ist, kann dieser Abgangskanal auch nur durch gleichmäßiges, beidseitiges Betätigen beider Hebel 9; 10 geöffnet werden. Dieser Kanal öffnet dann gegen die freie Umluft.
Die Menge an Atemluft, welche über den zweiten Weg, von Hebel 9 und Hebel 10, für den Antrieb des Unterwassermotorschlittens benutzt wird, kann dem Taucher als Atemluft nicht mehr zu Verfügung gestellt werden. Um jedoch eine sichere Versorgung des Tauchers mit Atemluft zu gewährleisten, ist vor dem Hebel 10 ein Druckwächter 26 eingebaut. Dieser schließt bei einem kritischen Primärdruck in dem Druckbehälter 2 den Weg zum Hebel 10. Somit ist beim Schließen des Druckwächters 26 die Drehzahl an der Antriebsschraube 6 wieder direkt abhängig von der Abnahmemenge am Regler 19, welcher mit einem Mundstück versehen ist, welches vom Taucher benutzt wird. Ein sicheres Auftauchen ist somit gewährleistet.
Um die Sicherheit des Tauchers bei Benutzung des Unterwassermotorschlittens weiter zu erhöhen, ist parallel zur Arbeitsschiene 13 die Sicherheitsschiene 20 integriert, so dass bei einem teilweisen oder totalem Ausfall der Atemluftversorgung des Tauchers über die Arbeitsschiene 13, die Versorgung über die Sicherheitsschiene 20 gewährleistet wird. Gleichzeitig wird eine Rückspeisung der Doppelmembranpumpe 4 unterbunden.
Die Versorgung des Tauchers mit Atemluft und die notwendige Energiebereitstellung für den Hydromotor 5 erfolgt in zwei Stufen. Die erste Stufe ist die Zuführung der Luft vom Druckbehälter 2 zur Membranpumpe 4 und die zweite Stufe ist gekennzeichnet durch die Zuführung der Atemluft für den Taucher, welche dem Taucher über den Regler 19 mit Mundstück bereit steht.
Die Arbeitsschiene 13 zur Luftversorgung des Tauchers ist als offenes System ausgebildet und durch das Ein- und Ausatmen des Tauchers wird die Doppelmembranpumpe 4 angeregt und bei Öffnung und Betätigung des Hebels 9 und somit des Zweiwegeventils 16 wird der Taucher mit der notwendigen Atemluft versorgt und gleichzeitig der Unterwassermotorschlitten in Bewegung gesetzt.
Es besteht gleichfalls die Möglichkeit, an die Sicherheitsschiene 20 einen zweiten Regler 19 mit Mundstück vorzusehen. Beide Regler 19 arbeiten parallel, somit ist die Möglichkeit gegeben, auch einen zweiten Taucher bei einem Havariefall mit Atemluft zu versorgen.
Wie aus dem in der 2 dargestellten Steuer-Regel-Kreis erkennbar, wird die Gesamtenergie für den Vortrieb des Unterwassermotorschlittens aus dem Druckbehälter 2 entnommen. Im Gegensatz zur Arbeitsschiene 13 wird in der Sicherheitsschiene 20 die vorhandene Druckenergie mittels des Reglers 22 automatisch verringert.
In der Arbeitsschiene 13 wird diese Druckenergie teilweise durch die Membrandoppelpumpe 4 in den Regelkreis III, in den separaten Hydrokreis 23, weitergeleitet.
Durch die separate Ausgestaltung des Hydrokreises 23 ist sichergestellt, dass die Atemluft aus dem Druckbehälter 2 zu keinem Zeitpunkt mit den Medien des Hydrokreises 23 in Verbindung kommen kann.
Der Hydrokreis 23 wird durch den integrierten Hydromotor 5 und das vorgesehene Sicherheitsventil 24 geschlossen, wobei der Hydromotor 5 die von der Druckmembranpumpe 4 zugeleitete Druckenergie in mechanische Energie wandelt. Die in Rotationsenergie gewandelte Energie gelangt vom Hydromotor 5 über die Antriebswelle 6 auf die Antriebsschraube 7 und verleiht dem Unterwassermotorschlitten die notwendige Vorschubenergie.
Die Atemluft übergibt in der Doppelmembranpumpe 4 einen Teil ihrer Druckenergie an den Hydrokreis 23, wobei die Durchflussmenge in der Doppelmembranpumpe 4 durch das Betätigen der Hebel 9 und 10 gesteuert wird.
Wie bereits oben ausgeführt, ist der Hebel 9 mit einem Zweiwegeventil 16 ausgebildet und steht mit diesem im Wirkzusammenhang. Somit ist im ersten Weg die Durchfluss menge vorgegeben durch die Abnahmemenge über das Mundstück am Regler 19 oder über die bereits oben beschriebene zweite Stufe.
Somit ist auch die Grunddrehzahl der Antriebsschraube 6 direkt abhängig von der Abnahmemenge am Regler 19 sowie der Größe der Doppelmembranpumpe und der Hubgröße des Hydromotors 5. Durch den zweiten Weg im Zweiwegeventil 16, immer bei Betätigung des Hebels 9, wird eine zusätzliche Öffnung gemeinsam mit dem Hebel 10 geschaffen, ein weiterer Kanal wird geöffnet, wodurch die Durchflussmenge in der Doppelmembranpumpe 4 und somit auch die Drehzahl des Hydromotors 5 erhöht werden.
Das im Hydrokreis 23 vorgesehene Sicherheitsventil 24 gewährleistet, dass bei einem möglichen Störfall in der Doppelmembranpumpe 4, die eindringende Atemluft nach außen abgeleitet werden kann.

Claims

Unterwassermotorschlitten, insbesondere für Taucher, bestehend aus einem Rumpf als Träger des Tauchers und der Funktionsbauteile, in Form eines Druckbehälters, eines Tarierbehälters sowie den aus einem Antriebsmotor mit zugeordneter Antriebsschraube bestehendem Antriebsaggregat und mit im Rumpf vorgesehenen Strömungskanal, bei dem – die benötigte Energie zum Vortrieb oder Antrieb des Unterwassermotorschlittens und die für den Taucher notwendige Atemluft aus dem gleichen Behälter, einem Druckbehälter (2), bereitgestellt wird, – der Druckbehälter (2) mittels einer Arbeitsschiene (3) über zwischengeschaltete Druckventile (14) und Regler (15) mit einer Doppelmembranpumpe (4) sowie einem mit einem Mundstück ausgebildeten Regler (19) verbunden ist, wobei zwischen der Doppelmembranpumpe (4) und dem Regler (19) ein mit einem Zweiwegeventil (16) verbundener Hebel, ein Rückschlagventil (17) und ein Sicherheitsventil (18) vorgesehen sind, die in der Gesamtheit den Regelkreis I bilden, – am Druckbehälter (2) eine Sicherheitsschiene (20) angeschlossen ist, die mit dem Regler (19) in Verbindung steht, in der Sicherheitsschiene (20) ein Druckventil (21) und ein Regler (22) vorgesehen sind, die in ihrer Gesamtheit den Regelkreis II bilden, – am Druckbehälter (2) eine Sicherheitsdruckleitung (25) angeschlossen ist, die auf einen Druckwächter (26) führt und von dort auf einen Hebel (10), ein Regelkreis III, der Hydrokreis (23) herausgebildet wird durch die Doppelmembranpumpe (4) und mit dieser verbundenem Hydromotor (5), der über eine Antriebswelle (7) mit einer Antriebsschraube (6) verbunden ist und – der Druckbehälter (2), die Doppelmembranpumpe (4), der Hydromotor (5) und die Antriebsschraube (6) sowie ein Tariergerät im nach unten geöffneten Rumpf (1) des Unterwassermotorschlittens angeordnet sind, wobei gleichfalls im Rumpf (1) seitlich und längs des Rumpfes (1) verlaufend, zwei Strömungskanäle (8) vorgesehen sind, die sich vor der Antriebsschraube (6) zu einem Strömungskanal vereinen.
Unterwassermotorschlitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (9; 10) seitlich und außerhalb des Rumpfes (1) vorgesehen sind, wobei die Hebel (9; 10) als Haltehebel ausgebildet sind und auf dem Rumpf (1) ein Anzeigegerät (11) angeordnet ist.
Unterwassermotorschlitten nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (2) unterhalb des Tarierbehälters (3) derart angeordnet ist, dass die Anschlüsse des Druckbehälters (2) entgegen der Fahrtrichtung (12), in Richtung der nachgeordneten Doppelmembranpumpe (4) und des Hydromotors (5) gerichtet sind.
Unterwassermotorschlitten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) parallel zum Hebel (12) betätigt werden kann.
Unterwassermotorschlitten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sicherheitsschiene (20) parallel zum Regler (19) ein weiterer Regler (19) mit Mundstück anschließbar ist.
Unterwassermotorschlitten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsschiene (13) zur Luftversorgung des Tauchers als offenes System ausgebildet ist, durch das Ein- und Ausatmen des Tauchers die Doppelmembranpumpe (4) angeregt wird und bei Betätigung/Öffnung des Hebel 9 und des Zweiwegeventils 16 dem Taucher die Atemluft zur Verfügung steht und der Unterwassermotorschlitten in Bewegung gesetzt wird.