DE1944061A1

DE1944061A1 - Mess- und Kontrollinstrument fuer das Tauchen

Info

Publication number: DE1944061A1
Application number: DE19691944061
Authority: DE
Inventors: Charbonnier Georges R
Original assignee: Jenny & Cie S A Fabrique D Hor
Current assignee: Jenny & Cie S A Fabrique D Hor
Priority date: 1968-08-29
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1970-09-03
Also published as: CH513456A; CH1310968A4; FR2017082B1; FR2017082A1; US3696610A

Description

PATEHIANWXlTE

DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, 29. AU6.

UNSER ZEICHEN:

12 193 - Wg/B

JEUIJY CIE S.A. lengnau, Schweiz

Meß« und Xontrollinstrument ftyr das leuchen

Die außerordentliche Entwicklung, welche das Unterwassersuchen genommen hat, machte das dringende Erfordernis deutlich, sowohl Sporttaucher als auch professionelle Taucher mit Meß- und Kontrollinstrumenten auszustatten» welche den strengen Anforderungen der Tauohmedisin entsprechen,

£s ist bekannt, daß der Stickstoff in der vom Taucher ausgeatmeten Luft durch den Organismus, insbesondere durch das Blut, in mit dem umgebenden Druok und der Tauchdauer ansteigenden Anteilen absorbiert wird. Bin bestimmter ProBenteatsj dieses Stickstoffs muß aue dem Organismus unbedingt eliminiert werden, bevor der !Taucher an die frische Luft zurückkehren kann. Findet diese Eliminierung nicht statt, bo setzt sich der Taucher, in dem Augenblick, wo er an die Oberfläche kommt, äufterat schweren physiologischen Schädigungen aus, die von einer Irreversiblen Paralyse bis »um Iod gehen können.

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Das Problem der Eliminierung dieses Stickstoffs wurde dadurch gelöst» daß man den Taucheraufstieg sur· Oberfläche hin sehr langsam (mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 20 m/min) vornimmt, wobei vorallem in bestimmten liefen (-3 m, -6 m, -.9 m, - 12 m) Halte vorgesehen sind, die als DekoinpresBionsstufen bezeichnet werden, während welcher das zwischen dem Umgebungsdruck und dem Blutdruck herrschende Ungleichgewicht bewirkt, daß. der im Blut gelöste Stickstoff zum äußeren des Organismus gelangt. Auf diesem Gebiet tätige Spezialmediziner haben die Bauer dieser Stufen als !Funktion der Tauchtiefe mit größter Genauigkeit festzustellen versucht. Es ist jedoch in diesem Falle praktisch unmöglich,, eine genaue mathematische Beziehung zwischen-den drei in Betracht kommenden Werten festzustellen. Unter diesen Umständen hat man durch mehr oder weniger wissenschaftliche sowie mehr oder weniger empirische Verfahren Näherungswerte in verschiedenen Tabellen angeordnet, welche für fortlaufende sich mit Intervallen von 2 oder 3 m ändernde Tiefen die Dauer der zu beachtenden De- kompresiionsstufen ale Punktion der Länge des Tauchens angebenο

Bislang gehörte zur Tauehausrüstung eine Uhr zur Messung der Eintauchdauer, ein Druckmeßgerät oder ein Bathometer zur Messung der Tauchtiefe und eine Tabelle, die der Taucher unter Wasser dann verwendet, nachdem er seine Uhr und das Druckmeßgerät oder Bathometer abgelesen laat. Es wurde bereits versucht, diese umfängliche Ausrüstung zu vereinfachen; beispielsweise wurden Uhren verwandet, die mit speziellen Gläsern oder Scheiben versehen sind, welche die den Tauchtabellen entsprechenden Angaben aufweisen. Diese Angaben sind jedoch nur schwer ?λιτ inb

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BADORJQfNAL

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tieren und zu verwenden, und zwar insbesondere deshalb, weil sie oftmale unter Wasser betätigt werden mtissen_fwas aus mehreren Gründen schwierig ist; beispieleweise ist die DunkeHheit hinderlich, und es ist nicht ohne weiteres möglich, bestimmte Handhabungen auszuführen, usw. Zusammenfassend kann man sagen, daß die bekannten Ausrüstungen und. Verfahren im Hinblick auf die grundlegenden Erfordernisse, nämlich der Bewegungsfreiheit und Sicherheit völlig ungeeignet sind. .

Bislang ist noch kein einziges Instrument bekannt, mit welchem der Saucher die zwei für eine dauernde Kontrolle eines Tauchvorgangs erforderlichen Messungen, nämlich die Tauchtiefe und die Tauchdauer, ablesen kann und gleichzeitig eine permanente Anzeige für die Dauer der zu beachtenden Dekompressionsstufe oder der Dekompreseionsstqfen hat·

Sie Erfindung hat sich sum Ziel gesetzt, diese Hackteile zu vermeiden und ein Kontroll- und ein Meßinstrument für Taucher vorzusehen, welches einen Zeitzähler und Bathometer aufweist·

ieht ein

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein

Instrument vorzusehen, welches Mittel umfaßt, die automatisch und kontinuierlich mindenstens einem Anzeigeglied qie Sauer der Kompreesionestufe oder Eompressionastufen überträgt, und zwar ausgehend von Moßdaten_{ die durch. d«n Zeitzähler und das Druokmeßgerät oder Bathometer geliefert werden.

Die erwähnten Mittel können als meelianische oder eleki nischo Mittel odsr in anderer Weise ausgebildet sein.

Das Instrument kann zudem auch gänzlich mechanisch oder teilweise mechanisch oder teilweise elektronisch oder gänzlich elektronisch aufgebaut sein. Biese Mittel müssen in einfacher Weise in der Lage sein, um automatisch und kontinuierlich die Dauer der Dekompressionsstufe oder der Sekompressionsstufen zu berechnen und zwar aus der Information, die durch den Zeitzähler und die Druckmeßvorrichtung oder das Bathometer geliefert wird«

Es können zahlreiche Lösungen ins Augs gefaßt werden, die Ton speziellen Mechanismen - wie sie später anhand eines speziellen Beispiels beschrieben werden - bis zu einem Miniaturkomputer reichen.

Se ist möglich, das erfindungsgemäße Instrument in der Weise vorzusehen, daß es einen weiten Anwendungsbereich besitzt und sowohl für Sportzwecke als auch für professionelle Zwecke verwendbar 1st, d.h. es ist für Tiefen von O toi» 350 m verwendbar, wobei sich die Tauchdauer über, me&rer* Sage erstreckt! da* erflndungsgemäSe Instrument kann auch spezielle begrenzte Verwendungen ermöglichen, beispielsweise das Sporttauehen mit liefen bis zu 40 m und fauohseiten von 1 Stunde.

ein derartiges Instrument vorzusehen, muß «an natür·» Höh Si« funktion kennen, walsh.» die Bauer der Bekoopr«** eioneetufe oder Dekompreeslonestufen abhängig von der Sftuohtiefe bestimmt, Ee wurde bereite erwähnt ₉ daß di«·· Funktion bisher nicht genau angegeben werden konnte. Bei einer Überprüfung der auf dem Markt erhältlichen Taueü-Sekompreeelonstabellen und insbesondere der durch Tauch-

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Spezialisten anerkannten Luft-Tauchtabelle der "Underwater Study and Research Group of the Prenoh Havy (G.E.R.S.)¹ einer Tabelle, die bis zu einer Tiefe von 60 m genau mit der bei der amerikanischen Marine verwendeten Tabelle übereinstimmt, wurde festgestellt, daß für das Sporttauohen (max. 40 m und eine Stunde Dauer) folgendes gilt: -

1. Eb reicht aus, eine einzige Dekompressionsstufe am - 3 ra-Niveau zu beachten;

2. für jede Tauchtiefe kann die Beziehung zwischen der Tauohdauer t und dsr Dauer der Dekompressionsstufe !D bei -3m durch eine lineare Punktion angenähert werden, d.h. sie kann graphisch durch eine Gerade dargestellt werden;

3. bis zu einer bestimmten Tauchzeit, die mit der Tiefe abnimmt, die als Parameter betrachtet wird, ist es nicht hotwendig, eine Dekompressiontatufe zu beachten. Diese Werte maximalen Tauchens ohne Eompressionsstuf· sind graphisch durch die Schnittpunkte von Geraden gegeben, wobei jede einer bestimmten Tiefe auf der Absziese (t-Aob.Be) entspricht;

4· die verschiedenen, den Tiefen entsprechenden Geraden konvergieren im wesentlichen zu einem Punkt auf der Ordinate (T-Aohse) hin und nehmen in Intervallen von 2 m zu«

Im falle des Sporttauchens bedeutet dies, daß die erwähnten Mittel, welche kontinuierlich die Sauer der

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Dekompressionsstufe aus der Zeitmessung und der Tauchtiefe berechnen müssen, dies.Ziel dann erreichen, wenn sie ein erstes Element aufweisen, welches sich mit einer konstanten Geschwindigkeit verschiebt, und wenn sie ein zweites Element aufweisen, welches sich mit:einer veränderbaren Geschwindigkeit verschiebt, die größer ist als die erste Geschwindigkeit, und wobei eine Vorrichtung zur Regulierung der Geschwindigkeit dieses zweiten Elementes als Funktion der Tiefe vorhanden ist, und wobei firner ein Anaeigeglied den Wert anzeigt, der in.irgendeinem Augenblick proportional der Differenz der Stellung der beiden Elemente ist. Wenn die Parameter genau bestimmt sind, so gibt dieser Wert beständig eine Meßgröße für die länge der Dekompreseionestufe an.

Obwohl die Erfindung nicht auf die Anwendung beim Sporttauchen beschränkt ist, sei im folgenden ein Ausführungen beiepiel der Erfindung beschrieben, welches für Amateurtaucher geeignet ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere auch aus den Unteraneprüchen.

Aue der fοIgendta Beschreibung eines Ausführungsibeiepiele anhand der ZeIoIlR-mg ergeben eich weitere Vorteile u&d Einzelheiten der Erfindung; in der Zeichnung zeigt:

31g· 1 eine Draufsicht auf da.a gemäß der Erfindung ausgebildete Instrument, wobei die Zifferblatteeite dargestellt 1st.

Mg. 2 ist eine scfcematisehe Draufsicht ähnlich Pig. I₉ wobei jedoch das Glas, die Zeiger, die Skala und die äußeren Steuerglieder entfernt sind.

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Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Pig. 2, wobei jedoch die Zeiger, das Zifferblatt und das Glas dargestellt ist;

Pig. 4 einen Querschnitt einer Einzelheit längs der Linie IV-IV in Pig. 2;

Pig. 5 eine graphische Darstellung der Dauer der Dekompressionastufe Del -3m» wie sie durch das Instrument für eine Tauchtiefe von 30 m angezeigt wird;

Fig. 6 bis 11 schematisch Anzeigewerte des Instrumente entsprechend dem Diagramm der Fig. 5 für Tauchzeiten von O, 15, 30, 45» 60 und 75 Minuten.

Das dargestellte Instrument zeigt das Datum, die Stunde, die Minuten und die Sekunden in der bei einer Uhr üblichen Weise an, und zudem während eines Tauchvorgangs, die Tauchdauer, die Tauchtiefe und kontinuierlich die Dauer der Dekompressionsstufe, die bei - 3 m zu beobachten ist·

Zudem eeigt das Instrument dem Taucher in jedem Augenblick die verbleibende Zeit an, die er auf einer Stufe verbleiben muß. Das Instrument kann natürlich für aufeinanderfolgende Tauohvorgänge verwendet werden.

Das dargestellte Instrument wird am Handgelenk Äee getragen und umfaßt ein e inatückigea wasserdichtes Genaue· 10» ein Deckglas 11, welches in eine Lünette 12 eingepaßt ist, die ihrerseits unter Zwischenlage von eine absolute Wasserdichtigkeit gewährleistenden Dichtungen an der Lünetten-Schnappschulter befestigt ist; die abeo-

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lute Wasserdichtigkeit ist "bis zu einer Tiefe von mindestens 100 m gewährleistet. In diesem Gehäuse ist ein Uhrwerk 13 angeordnet, dessen Federgehäuse im wesentlichen derart dimensioniert ist, daß es eine größere Energiereserve als üblich "besitzt; dieses Uhrwerk ist auf einem Eäfigring 14 angeordnet, wobei eine erste Platte 15 sich auf dem Uhrwerk abstützt und eine zweite Platte 16 in dem Gehäuse auf der Höhe der Lünette eingebettet ist. Zwischen diesen beiden Platten ist ein Hechanismus 17 vorgesehen, der vom Uhrwerk aus einerseits eine graduierte (mit !Deilstriohen versehene) Krone 18 und andererseits einen Anzeiger-Zeiger 19 antreibt. Diese Krone 18 und der Zeiger 19 bilden die betten oben erwähnten Elemente«

Auf der Höhe der Krone 18, und zwar in der Mitte bzw. außen ist ein Stundenzifferblatt 20 bzw. ein Ringzifferblatt 21 ange rdnet, welches eine Einteilungen KuIl bis 60 trägt. Biese beiden Zifferblätter sind befestigt; das erste ruht auf der Platte 16 und das zweite ist Bvieohen der Lünette und der Lünettenschnappschulter dos Gehäuses eingeklemmt.

Oberhalb des Ziffernblatts 20 drehen sich drei Zeiger, und swar der Stundenzeiger, 22, der Minutenzeiger. 23 und der Sekundenzeiger 24, die alle Üblicherweise durch das Uhrwerk angetrieben werden, und zwar mittels dreier Hülsen, welche die Platten Iß und 17 durch^tt^en. Der Zeiger 19 ist auf einer vierten Hülse 25 befestigt, die außerhalb, und koaxial zu den drei anderen Hülsen ' ' liegt. Die sich drehende urone 18 ist in einen weiß gefärbten Viertelabschnitt 26 und einen rot gefärbten

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Dreiviertelabschnitt 27 aufgeteilt. Dieser zweite Absohnitt ist von Hull bis 45 Minuten unterteilt und weist einen Zeiger (Index) 30 auf, der auf dem Zifferblatt die Tauchzeit in Minuten angibt; mit dem Bezugszeichen 29 ist die Aufziehkrone bezeichnet, welche auch zur Einstellung der tfhrzeit und des Datums der Uhr dient.

Die Krone 18 wird mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro 60 Minuten vom Uhrwerk angetrieben, und zwar über ein Ritzel 39» einen zwischen den Platten 15 und 16 drehbaren Zapfen 41 und ein Zahnrad 43, welches mit der Innenverzahnung der Krone 18 in Eingriff steht·

Der Boden 32 des Gehäuses weist öffnungen 33 sowie eine Aneroidmembran 31 auf, die mit einem Schenkel dieses Bodens verschweißt ist und eine Kammer 34 bildet, in welche Wasser eintreten kann.

Deformationen, denen diese Membran unter der Wirkung des Wasserdrucks ausgesetzt ist, werden auf eine Hadel 35 über einen Hebel 36, eine Zahnstange 37 und ein Ritzel 38 übertragen, welches sich frei auf einem Bolzen 58 dreht, der zwischen den Platten 15 und 16 drehbar (schwenkbar) gelagert ist« Die endgültige Verbindung zwisohen dem Ritzel 38 und dem Zeiger 35 kann auf verschiedene Arten ausgeführt werden, 1st jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt, damit diese nioht überladen wird; aus dem gleichen Grunde ist auoh in Pig. 3 der Zeiger 35 nicht dargestellt.

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Ein Arm 50, an dessen Ende ein mit einer Kugel versehener Pinger 49 befestigt ist, ist mit dem Hitze! 38 drehfest verbunden. Infolgedessen wird dieser Finger im Uhrzeigersinn winkelmäßig dann verschoben, wenn der Druck auf die Membran ansteigt; bei Druckabnahme erfolgt die Verdrehung in entgegengesetzter Richtung. Der Arm 50 ist annähernd in der 12-Uhr-Stellung angeordnet, wenn das Instrument nur dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist; wenn der Druck auf der Membran 7 Atmosphären (60 m) erreicht, so befindet sich der Arm annähernd in der 3-Uhr-Steilung.

Die genaue Funktionsweise des'Ffngers 49 wird weiter unten im einzelnen beschrieben.

Die aus der Membran 31» dem Hebel 36, der Zahnstange 37, dam Ritzel 38 und dem Zeiger 35 aufgebaute Anordnung bildet ein Bathometer, dessen liefenanaeigen durch die Hadel 35 und das Zifferblatt 21 angegeben werden. Ein aa Boden des Ohrwerke befestigter Stoßdämpfer 54 nimmt dl· durch Bewegungen des Tauchers hervorgerufene Membrandeformationen auf.

Wie man sieht, arbeitet das Ziffernblatt 21 nicht nur mit dem Anzeiger 50 zur Anzeige der Sachzeit zusammen, sondern auoh mit dem Zeiger 35 zur Anzeige des Drucks, oder genauer gesagt, der Tiefe; die 0- bis 60-Unteriailuag wird somit In Minuten oder Metern abgeben, was davon abhängt,ob man den Aflaetge? 30 oder den Zeiger 35 betrachtet. Der Zeiger 19 wird normalerweise durch das Uhrwerk In Drehung versetzt und zwar über das Ritzel 39, awei Zahnräder 28, und 4-0, die beide sum Zapfen 41 gehören und durch eine Kurbelwelle, welohe ein in de* 51a**

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-lite 16 (Pig· 4) schwenkbar angeordnetes Zahnrad 42 aufweist. Auf der Scheibe des Hades 42 ist eine Stange 44 befestigt, die an ihrem Ende eine Klinke 45 trägt, welche mit einem Klinken- oder Sperrad 46 zusammenarbeitet.

Die Klinke 45 und das Bad 46 bilden ein Klinken- und Sperrad, wobei die Sperrklinke mit dem Bezugsaeiohen 47 versehen ist« Das Bad 46 ist mit dem erwähnten Zapfen 5S verkeilt und seine Bewegungen werden durch ein Zahnrad dieses Zapfens, zu einem Zahnrad 56 übertragen, welches mit einer Hülse 25 ein Stück bildet; von der Hülse 25 aus wird die Bewegung dann zum Zeiger 19 weiter gegeben.

Die Stange 44 ist der Wirkung eines Federblatte 48 ausgesetzt, welches bestrebt ist, die Klinke 45 gegen das Klinkenrad 46 au drücken.

Das auf der Höhe des fingere 49 angeordnete Ende der Stange 44 stößt gegen diesen während seiner Bewegung für eine bestimmte Zeit, bevor die Klinke 45 das Rad 46 betätigen kann. Tatsächlich kann sich die Winkelstellung des Fingers 49 um ungefähr 90° zwischen den beiden oben erwähnten Extremstellungen verändern; es ist sü erkennen, das der erste Zahn, mit welchem die Klink· n*oh der Antriebsänderung der Stange in Eingriff kommt, sich entsprechend der Winkelstellung des Armes 50 verändert· Daraus folgt, daß die dem Klinkenrad 46 und .infolgedessen dem Zeiger 19 erteilte Wlnkelversohiebeng bei jeder Drehung des Bades 42 einer veränderbaren Zähnesa&l des Kli*fkenrades entspricht.

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Wenn der Druck 5 Atmosphären (4-0 Meter) erreicht und übersteigt, so iat der Pinger 49 vollständig zurückgezogen, d.h. er behindert die Bewegung der Stange nicht und die Bewegung des Klinkenrades ist maximal. In der zweiten der oben erwähnten Extremstellungen hält der Finger 49 dauernd die Stange und die Klinke vom Klinkenrad fern.

Die Zahl der Zähne des Rades 46, die Abmessungen und Geschwindigkeiten(Drehsahlen) der verschiedenen Teile des Mechanismus, und die Form der Stange sind derart bestimmt,daβ diese letztere Lage solange aufrecht erhalten bleibt, biedle Winkelstellung des Armes 50 einer Tiefe von 16 m entspricht. Brst ab einer Tiefe von 18 m kommt die Klinke 45 in Eingriff mit dem Bad 46 und bewirkt eine Winkelverschiebung, die regelmäßig jedesmal dann größer wird, wenn die Titfe um 2 m von 18 m aus abwärts bis 40 m ansteigt.

Genaue durch laboratoriumeversuche bestätigte Rechnungen haben gezeigt, daß es unter diesen umständen möglich ist* mit einem 60 Zähne aufwdfeesdea Klinkenrad eine Verschiebung von 8 Zähnen für eine liefe von 18 m zu erhalten, und dies© Verschiebung um einen Zahn für Intervalle tob 2 m bis hinab auf eine liefe von 40 m su. vergattern. DJtu, man bringt diese Versohle bung auf 19 Zahn· bei 40 m ΐΐβίβ.

Während die Tiefe noch nicht 18 m erreicht hat, treibt eia vom Zifferblatt 18 getragener Finger 33 den Zeigt? 19

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mit der Geschwindigkeit dieses letzteren an, d.h. mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro 60 Minuten.

Der Start und die Rückstellung auf Null von Scheibe 18 und Zeiger 19 werden gleichzeitig durch den Druckkopf 52 gesteuert» Der zu diesem Zweck verwendete Mechanismus ist Uhrmaohern bekannt und hler nicht dargestellt. Der gerändelte Kopf 53 macht es möglich, daß man die Nadel von einer beliebig gewählten Winkelstellung aus startet. Die Wichtigkeit dieses Merkmals ergibt sich aus dem Folgenden.

Die graphische Darstellung der F.ig. 5 zeigt beispielsweise mittels des beschriebenen Instrumentes erhaltene Ablesungen, und zwar für einen Tauchvorgang, der bis zu einer Tiefe von 30 m und einer Tauchzeit von 0 bis 75 Minuten erfolgte. Diese Ablesungen sind mit den entsprechenden in Tabellen enthaltenen Werten verglichen; in diesem Falle wurde die G.E.R.S.-Tabelle (schwärze Punkte) und die SSEMABK-Xabelle (kreisförmige funkte) verwendet. Ferner sind in den Fig. 6 bis 11 die entsprechenden Stellungen gezeigt, welche das Zifferblatt 18 und der Zeiger 19 des beschriebenen Instrumentes bei Tauchzeiten von 0, 15» 30, 45, 60 und 75 Minuten einnehmen· · Man erkennt, daß eich eine gute Übereinstimmung awieohen den Ablesungen des Instrumentes und den Tabellenwerten ergibt. Die kleinen Abweichungen fallen in den Sicherheit·· bereich des Instrumentes.

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Die Übereinstimmung ist auch für. alle anderen Tiefen gut· Din die Beschreibung nicht übermäßig zu verlängern, wurden die Ablesungen des Instrumentes und die Tabellenwerte für andere Tiefen nicht dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die den Tiefen von 18, 20, 22, ... 40 m entsprechenden geraden Linien im wesentlichen zu dem Punkt - 50 Hinuten auf der Ordinate (T-Achse) hin konvergieren. Die Tauchzelten, für welche Dekompressionsettifen nicht erforderlich sind, können auf der t-Aohs« abgelesen werden und nehmen mit der Tiefe regelmäßig ab. Sie stimmen praktisch immer mit den festgestellten Tabellenwerten überein·

Aus Pig. 5 ist ferner zu entnehmen, daß die maximale ■Tauchzeit ohne Dekompresaionsstufe für eine Tiefe von 30 m durch das Instrument mit 19 Minuten angegeben 1st, während die G.E.R.S,-Tabelle 20 Minuten angibt. Für eine Tauohzelt von 60 Minuten gibt das Instrument eine Dekompressionsstufe von 33 Minuten, die SEEMAHN-Tabelle von 30 Minuten und die Q.B.R.S.-Tabelle von 37 Minuten an. Für eine Tauohzelt von 75 Minuten gibt das Instrument 45 Minuten und die S-.B.R.S.-Tabelle 46 Minuten an.

In dem In den Fig. 5 bis 11 betrachteten EaIl (Tiefe 30 m) muß der Zeiger 19 in 75 Minuten zweieinviertel Umdrehungen ausführen, d.h. 9/5 Umdrehungen in 60 Minuten·

Bei den weiter oben beispielsweise angegebenen Zahlenwerten (Sperrad mit 60 Zähnen) ist gezeigt, daß die

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Winkelverschiebung dieses Rades durch den alternativen Antrieb der Stange für eine Tiefe von 30 m 40 Zähne sein wird. Wenn man - um ein genaues Beispiel anzugeben -annimmt, daß sich das Bad 42 mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute dreht, so schaltet der Zeiger 19 mit einer Winkelgeschwindigkeit von 9/5 derjenigen des Zifferblattes voran; d.h. in einer Minute dreht er sich um einen Winkel entsprechend einer Minute und 48 Sekunden. Dieses Yoranschreiten erfolgt intermittierend, d.h. dieser Winkel wird in 30 Sekunden durchlaufen und sodann verbleibt der Zeiger für die folgenden 30 Sekunden unbewegt. Diese intermittierende Verschiebung ist jedoch in der Praxis - insbesondere unter Wasser ^füSae Auge nicht feststellbar und fällt wiederum in den SicherheitBbereieh.

Es ist jedoch klar, daß man diese Eigenschaft des Instrumentes leicht beseitigen kann, indem man den beschriebenen Mechanismus durch ein doppelt wirkendes System oder durch einen anderen Mechanismus ersetzt; eine solche Lösung wird man normalerweise jedoch nur bei einem Instrument verwenden, wo eine äußerste Genauigkeit erforderlich, ist, nämlich beispielsweise für professionelle Zwecke·

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Instrumentes ist außerordentlich einfach; im Augenblick des Tatiohene drückt der Träger den chronometrischen Druckkopf 52 einmal, um den Zeiger 30 und den Zeiger 19 auf Hull (d.h. auf 12 Uhr) zu stellen; darauf wird dieser Kopf ein zweitesmal gedrückt, um die Scheibe 1Θ und den Zeiger 19 In Gang zu setzen, der in diesem Augenblick durch den Finger 55 angetrieben ist. Während eich der -

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Saucher oberhalb der 16-m-Grenze befindet, dreht eich der Kurbelwellenmechanismus, ist jedoch - wie oben erläutert - nicht wirksam, weil die Stellung des Fingers 49 verhindert, daß die Klinke 45 die Zähne dee Sperr- oder Klinkenrades erreicht; im Segensatz dazu dreht sich der Zeiger19 mit der Krone 18, und zwar mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro 60 Minuten,

Bei der Tiefe von - 19 m erreicht der Pinger 49 eine derartige Winkelstellung, daß die Klinke 45 mit dem Rad 46 in Eingriff kommen ka nn und es acht Zähne durch eine alternierende Bewegung voranbringt; der Zeiger 19 dreht sich somit schneller als die Scheibe 18

und dringt in die weißθ Zone der Krone ein; wenn der Taucher weiter absteigt, so zieht sich der Pinger 49 mehr und mehr zurück und die Klinke 45 kann zunehmend eher mit dem Klinkenrad in Eingriff kommen; dies hat einen regelmäßigen Anstieg der Winkelgeschwindigkeit des Zeigers 19 im 1/60 TMdrehungen pro Stunde jedesmal dann zur Folge, wenn der'3l··acher 2 m welter absteigt.

Es eel angenommen, daS der taucher auf einer Siefe von 30 n anhält, ua Beobachtungen oder Irgendwelche andere Arbeiten auszuführen. Die Winkelgeschwindigkeit des Zeigers 19 verbleibt konstant, und zwar größer ate diejenige de« Zifferblatts 18; solange der Zeiger 19 in der weiten Zone 26 verbleibt, weiß der Saucher, dag es nicht erforderlich 1st, eine Dekompression durchzuführen· Tob dem Augenblick an, wo die Zeiger in die rote Zone eindringen, weiß der Taucher dann, daß ein Dekompression»» stadium zu durohlaufen ist, dessen Dauer in jedem Augen··

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"blick duroh die Stellung des Zeigers 19 angezeigt wird, der gegenüber der von der roten Zone 37 getragenen Einteilung liegt. Zusätzlich gibt ihm die Ablesung des Zeigers 30 auf dem Zifferblatt 18 auch in jedem Augenblick seine Tauchzeit an. Schließlich wird seine Tiefe durch die Nadel 35 auf dem gleichen Zifferblatt^ngezeigt. Nimmt man an, daß der !Taucher insgesamt 45 Hinuten auf einer Tiefe von 30 m verbleibt, so kann er unmittelbar in diesem Augenblick durch Betrachtung der Relativstellung des Zeigers 19 und des Zifferblatts 18 (Pig. 10) erkennen, daß er ein Dekompressionsstadium von 21 Minuten durchlaufen muß. Tatsächlich ist - wie man weiter unten sehen wird - die genaue Messung der Dauer dieses Stadiums entbehrlich. Der Taucher erkennt ferner unmittelbar durch Ablesung des Zeigers 30 auf dem Zifferblatt 18, daß er 45 Hinuten unter Wasser geblieben war.

Naohdem der Taucher seinen Tauchvorgang vollendet hat, steiger mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit von 20 m/min bis zu dem Niveau bis zu - 3 m auf. Während dieses Anstiege verringert' eich die Geschwindigkeit des Zeigers 19 und hört auf, wenn der Taucher den - 16 α-Pegel durchläuft; dagegen setzt das Zifferblatt 18 seine Drehung mit der gleichen Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro 60 Minuten noch weiter in der Weise fort» daß nach dem Ablauf von 21 Minuten die Grenze der beiden Sektoren 25 und. 27 den Zeiger 19 vereinigt. In die-» sem Augenblick weiß der Taucher, daß er ohne Gefahr an die Oberfläche zurückkehren kann. Der Stickstoffgehalt in seinem Organismus ist bis auf einen sicheren Pegel entfernt und der im Blut verbleibende Stickstoffanteil kann vom Taucher, wenn er an die Oberfläche zurückkehrt,-aus speziellen Tabellen berechnet werden, welohe diesen

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Anteil als einen Koeffizienten "0" oder "G-Eaktor" angeben .

Gemäß von medizinischen Tauchexperten ausgeführten Kontrollen und Tests warden annähernd 6 Stunden in frischer Luft benötigt, um den Rest Stickstoff vollständig zu entfernen. Wenn der Taucher diese Zeit wartet, bevor er wieder taucht* so müssen keine speziellen Maßnahmen getroffen werden, d.h. er stellt sein Instrument einfach auf KuIl zurück, bevor er wieder ins Wasser geht.

Wenn dagegen der laucher vor Ende der sechsstündigen Periode einen weiteren Tauchvorgang durchführen möchte, so muß er sein Instrument derart einstellen, daß der noch immer im Blut befindliche Stickstoff-Restanteil berücksichtigt wird. Der Wert des 0-Saktors kann mit Tabellen berechnet werden, und zwar entsprechend' der zwischen diesen beiden Tauchvorgängen vergangenen Zeit. Aus diesem C-Paktor (beispielsweise 1,8) wird die !Onuchzeit um eine berechnete Größe beim Wiedertauchen vergrößert·

Praktisch reicht es aus,den.Zeiger 19 einfach mittels der Krone 53 ^zu verschieben und ihn in eine Startstellung gegenüber d« lifferblatt 18 zu bringen, die dem berechneten Anstieg entspricht.

Die Date» der oben erwähnten Tabelle können zusätzlich von einer Lünette getragen werden, welche möglicher« weise drehbar auf dem Instrumentengehäus angeordnet ist, so daß der Taucher nicht gesonderte Tabellen benötigt.

gemäß der Erfindung ausgebildete Instrument ist nicht nur vollautomatisch, einfach herzustellen und in einfädler

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Weise und eicher anwendbar, sondern es weist zudem den beträchtlichen Torteil auf, daß die Zeitdauer der Dekonpresslonsstufen für aufeinanderfolgende an unterschiedliche liefen verstrichene Perioden integriert sind. Beispielsweise sei der folgende einfache Pail betrachtet: Der Saucher steigt auf - 20 m ab, um dann ohne an die Oberfläche su kommen, einen weiteren Abstieg auf 30 m vorzunehmen, d.h. er erreicht schließlich - 30 m, wo er für weitere 30 Hinuten bleibt. Nimmt man an, daß das Instrument am Ende des ersten Halts eine Dekompressionastufe von 10 Hinuten Sauer anzeigt, so muß dazu ene weitere Periode von 28 Hinuten (Pig· 8) addiert werden (9 Hinuten + 15 Hinuten, weil der Zeiger 19 nicht an den Beginn des weißen Sektors rüokgestellt wurde)· Die gesamte notwendige Dekompressionsatufe dauert daher 34 Hinuten.

Das Ergebnis dieser Integration muß daher - im Falle von bei steigenden liefen ausgeführten Halten - systematisch um ΰ Hinuten vergrößert werden, um den G.E.R.S.-Tabellen zu entsprechen· Unter diesen Daständen ist es daher not» wendig, daß der !Taucher bei - 3 m (Bekompr esa ions )-Stadiu» durchläuft, bis zu dem Augenblick, wo der Zeiger 19 zum Ursprung des weißen Sektors zurückkehrt; andernfalls ordnet der Taucher den Zeiger 19 direkt am Beginn des roten Sektors an, wenn er annimmt, daß er zwei Halte bei ansteigenden liefen vornimmt; die Dauer der Dekoapressionsstufe oder des Dekompressionsstadiums ist auf diese Weise direkt durch den Zeiger 19 auf dem roten Sektor angegeben, wie im vorhergehenden Falle eines Tauoh-Vorgangs mit einem Halt, der in einer bestimmten Tiefe vorgenommen wurde.

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anfängliche Einstellung ist bei der Anwendung des Instruments in keiner Weise kompliziert, da beim Sporttauchen stets empfohlen wird, im Hinblick auf die Vorbereitungen, ein Tauchprogramm aufzustellen und diesem alt größter Genauigkeit au folgen.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf das beschriebene AueiÜhxangsbeiepiel beschränkt.

Eb ist insbesondere möglich, daß man Mittel vorsieht₉ welche automatisch die Dauer der Dekompressionsstufe an-* aeigen, welche der !Taucher bei -6m ausführen muß, wenn die Tauchzeit bestimmte Grenzen überschreitet· Beispielsweise könnte ein weiterer Zeiger vorgesehen sein, der durch den Zeiger 19 unter Zwischenschaltung eines Unterseteungsgetrlebes angetrieben wird und für den der Startpunkt an eine» bestimmten Punkt im weißen Sektor angeordnet wäre. Dieser Zeiger würde den roten Sektor nur in dem Moment er— reichen, wo der Zeiger 19 die Winkelsteilung erreicht» bei welcher es erforderlich let, eine Bekompressioheiituff· bei «6m

- Patentaneprüehe -

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Claims

- 21 -Patentansprüche

1·/ laucher-Meß- und Kontrollinstrument, g e k e η η -zeichnet durch eine Zeitzählvorrichtung, ein Bathometer und Mittel, welche durch die Zeitzählvorrichtung und das Bathometer betätigt werden, um automatisch und kontinuierlich die Bauer der Dekompreesionsstufe oder der Dekompressionsetufen anzuzeigen, welche vom Taucher zu beachten sind.

2« Instrument nach Anspruch 1,' daduroh gekennzeichnet, daS die erwähnten Anzeigemittel eine durch den Zeitzähler angetriebene Torrichtung aufweisen * und selbst mindestens zwei Anzeigeglieder antreiben, von denen das eine mit einer konstanten Geschwindigkeit und das andere mit einer veränderbaren Geschwindigkeit angetrieben wird, wobei die Geschwindigkeit des mit veränderbarer Geschwindigkeit angetriebenen Gliedes durch das Bathometer in der Weise gesteuert wird, daß die vom Taucher zu beachtende Dekompresslonsstufe duroh die Relativverschiebung der Anseigeglieder angezeigt wird.

3· Instrument nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Getriebe zur Steuerung der Geschwindigkeit des mit variabler Geschwindigkeit umlaufenden. Gliedes, wobei das Getriebe ein Sperrad und eine Klinke aufweist, die auf einem sich mit konstanter Gtsohwindigkeit drehenden Glied drehbar gelagert ist und mit dem Sperrad zusammenarbeitet, um dessen Drehung zu bewirken, wobei ferner ein Element vorhanden ist, dessen Stellung von dem duroh das Bathometer gemessenen Druck abhängt, und welches den aktiven Weg der erwähnten Klinke bei Druokvergrößerung vergrößert, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Sperrades vergrößert wird.

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4. Instrument nach. Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebevorrichtung das mit veränderlicher Geschwindigkeit laufende G-lied nur unterhalb einer bestimmten (Diefe betätigt.

5· Instrument nach Anspruch ^gekennzeichnet durch eine Kupplungsvorrichtung zwischen dem Zeitzähler und den beiden Anzeigegliederu für den Autrieb des mit veränderbarer Geschwindigkeit laufenden G-liedes mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist, ale^ dia erwähnte konstante Geschwindigkeit.

β. Saucheruhr, gekennzeichnet durcli ein druckempfindliches Glied, welches mit konstanter Geschwindigkeit durch den ChionometeraechanismuB antreib«· bar ist* wobei ein zweites Drehglied bis zu einer feestimmten liefe durch ein erstes Drehglied mit einer konstanten Geschwindigkeit aatreibbar ist, uad wobei ein unterhalb dieser bestimmten (Jesohwindigkeit botätigbarer Meonaniamus zum Antritte fles zweiten Drehgliedes mit einer"veränderbaren Geschwindigkeit vorhanden ist, die größer ist_s als die erwähnte konstante Geschwindigkeit, und die mit"aussteigender Tauohtiefe größer wird, wobei die Drehgliedes' derart geeicht eind, daß ihre Relatiwersetaiebung die von Taucher zu beachtende Dekompressionsstufe angibt, und wobei das erste Drehglied zusätzlich Mittel aufweist,, um dl· «lauohzeit anzuzeigen, und wobei ein Glied zur Anueige der !Tauchtiefe vorhanden ist·

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