DE19639394A1

DE19639394A1 - Sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE19639394A1
Application number: DE1996139394
Authority: DE
Inventors: Bernd Redmer
Original assignee: REDMER CONSULTING S
Current assignee: COMBINED BUILDING SOLUTIONS CBS GMBH, 85406 ZO, DE
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: AU4557597A; DE19639394C2; WO1998013255A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsvorrichtung, vorzugs weise für sich unterhalb der Wasseroberfläche aufhaltende Tau cher, mit zumindestens einem durch ein Fluid befüllbaren Auf triebskörper, mit dem durch Befüllen mit dem Fluid ein Auftrieb erzeugbar ist, und mit zumindest einem Einlaßventil, durch wel ches in einem geöffneten Zustand Fluid in den Auftriebskörper strömt und welches im geschlossenen Zustand ein Einströmen des Fluids in den Auftriebskörper verhindert, und mit einer Steue rungseinrichtung zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlaßventiles und mit wenigstens einem Zustandgrößensignaler zeuger, der in Abhängigkeit zumindestens einer Zustandgröße we nigstens eine Zugangsgrößensignal erzeugt, das der Steuerungs einrichtung zuführbar ist und wenigstens ein Auslaßventil vor gesehen ist, durch welches in einem geöffneten Zustand Fluid aus dem Auftriebskörper ausströmt und welches im geschlossenen Zustand ein Ausströmen des Fluids aus dem Auftriebskörper ver hindert.

Eine derartige Sicherheitsvorrichtung ist z. B. aus der WO 81/03158 bekannt. Diese Sicherheitsvorrichtung verfügt über ei nen Druckfühler, der ein Rettungssignal erzeugt, welches einem dadurch gesteuerten Magnetventil eines Auftriebskörpers zuleit bar ist. Durch das Rettungssignal kann das Magnetventil geöff net werden, so daß ein Fluid in den Auftriebskörper einströmen kann und ein Auftrieb erzeugbar ist. Da der Auftriebskörper z. B. als Tauchrettungsweste ausgebildet sein kann, steigt der Auftriebskörper zusammen mit dem Taucher in Richtung zu der Wasseroberfläche hin auf. Entsprechend der Öffnungsdauer des Magnetventils und der Dosierung des in den Auftriebskörper ein strömenden Fluids kann bei einer großen Tauchtiefe ein entspre chend rascher Notaufstieg erfolgen. Da die Aufstiegsgeschwind keit z. B. bei Preßlufttauchen etwa 18 m pro Minute nicht über schreiten soll, diese Aufstiegsgeschwindigkeit jedoch bei einem derartigen Notaufstieg möglicherweise überschritten wird, kann es zu einem Dekompressionsschäden oder Lungenriß kommen. Die Aufstiegsgeschwindigkeit kann jedoch nur durch den Taucher bei Bewußtsein durch ein in seiner Taucherrettungsweste angebrach tes Notablaßventil reduziert werden. Insbesondere bei einer größeren Tauchtiefe kann es somit zu einer ernsthaften Gefähr dung des Tauchers kommen, wenn der Notaufstieg zu rasch er folgt, und der Taucher nicht mehr in der Lage ist, seine Auf stiegsgeschwindigkeit zu reduzieren. Dies ist insbesondere dann gefährlich, wenn z. B. Dekompressionsstufen einzuhalten sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine solche Sicherheitsvor richtung derart weiter zu Entwickeln, so daß gesundheitliche Schäden eines Tauchers während eines Tauchvorganges vermieden werden können und gleichzeitig eine Rettung des Tauchers mit einer möglichst hohen Aufstiegsgeschwindigkeit möglich wird, ohne die Gesundheit des Tauchers während des Rettungsvorganges zu gefährden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Öffnen und Schließen des Auslaßventiles durch die Steuerungseinrich tung steuerbar ist, wobei und durch wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaß- und des Auslaßventiles durch die Steue rungseinrichtung in Abhängigkeit zumindestens eines Zustandgrö ßensignales ein vorbestimmter Auftrieb des Auftriebskörpers er zeugbar ist.

Diese Lösung ist einfach und erlaubt die Realisierung einer wirksamen Sicherheitsvorrichtung, durch welche es ermöglicht wird, körperliche Schäden am Taucher während eines Tauchvorgan ges zu Vermeiden. Durch das durch die Steuerungseinrichtung ge steuerte wechselseitige Öffnen und Schließen des Einlaß- und Auslaßventiles läßt sich z. B. eine vorherbestimmte Tauchtiefe einhalten. Ebenso kann durch den gesteuerten Auftrieb eine ma ximale Aufstiegsgeschwindkeit realisiert werden, ohne daß der Taucher z. B. einen Lungenriß erleidet, wie dies bei dem bekann ten System aus dem Stand der Technik möglich ist. Dadurch läßt sich wirksam verhindern, daß der Taucher während eines Notauf stieges körperlichen Schäden erleidet.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann mit der Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar sein, bei dem durch den Auftrieb ein vorbestimmte, vorzugsweise maximal zulässige Aufstiegsgeschwindigkeit einhaltbar ist. Da durch läßt sich die Aufstiegsgeschwindigkeit optimieren. Im Ge gensatz zu herkömmlicher Sicherheitsvorrichtungen erlaubt es die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung, daß die Aufstiegs geschwindigkeit gleich der oder nahezu der maximal zulässigen Aufstiegsgeschwindigkeit entspricht, so daß der Notaufstieg möglichst rasch, ohne Gefahr gesundheitlicher Schäden erfolgen kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann mit der Steuerungseinrichtung der Auftrieb derart steuerbar sein, daß ein im wesentlichen konstante Tauchtiefe des Tauchers einhalt bar ist. Dadurch läßt sich vermeiden, daß der Taucher unterhalb einer vorgegebenen maximalen Tauchtiefe taucht. Auch läßt sich wirksam verhindern, daß der Taucher unabsichtlich in gefährli che Tiefenbereiche vorstößt.

Nach vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Zu standgrößensignalerzeuger wenigstens einen Umgebungsdrucksensor aufweisen und kann durch den Zustandsgrößensignalerzeuger we nigstens ein Zustandgrößensignal erzeugbar sein, das repräsen tativ für den Umgebungsdruck der Umgebung des Tauchers als Zu standsgröße ist. Dadurch kann die Steuerung eines Einlaß- und eines Auslaßventiles z. B. in Abhängigkeit der Tauchtiefe erfol gen. Dabei können ständig Zustandsgrößensignale erzeugt werden, oder nur dann, wenn z. B. eine vorherbestimmte Tiefe erreicht worden ist.

Zudem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn mit den Zu standsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungsdrucksensor auf weist, wenigstens zwei zeitlich voneinander beanstandeten Zu standsgrößensignale erzeugbar sind, um eine Aufstiegsgeschwin digkeit zu ermitteln. Dann läßt sich der Umgebungsdrucksensor dazu verwenden, die jeweilige Auftriebsgeschwindigkeit zu er mitteln und das Einlaß- und Auslaßventil entsprechend zu steu ern, um z. B. die vorgebene maximale Aufstiegsgeschwindkeit nicht zu überschreiten.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann es sich als vorteil haft erweisen, wenn bei den Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungsdrucksensor aufweist, beim Unterschreiten einer vorgebenen maximalen Tauchtiefe, vorzugsweise 35 Meter, von der Steuerung ein Rettungsvorgang durchführbar ist. Dadurch läßt sich ein Taucher schnell aus einer Gefahrenzonen befördern.

Zu dem kann es sich als günstig erweisen, wenn bei einen Zu standsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungsdrucksensor auf weist, bei einen Überschreiten einer vorgebenen Zeitdauer in nerhalb derer ein konstanter Umgebungsdruck herrscht, vorzugs weise 5 Minuten, durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungs vorgang durchführbar wird. Wenn über einen vorgebenen Zeitraum konstanter Umgebungsdruck herrscht, kann dies als Bewegungsun fähigkeit des Tauchers verstanden werden. Ein bewegungsunfähi ger Taucher kann durch die Sicherheitsvorrichtung bei einem Notaufstieg an die Wasseroberfläche gefördert werden.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn der Zustandsgrößen signalerzeuger wenigstens eine Zeitmeßeinrichtung aufweist, und mit dem Zustandgrößensignalerzeuger wenigstens ein Zustandgrö ßen-Signal erzeugbar ist, daß präsentativ den Ablauf einer vor gebenen Zeitspanne als Zustandgröße, vorzugsweise die maximale Tauchdauer ist. Dadurch läßt sich sicherstellen, daß ein Taucher der die maximal mögliche Tauchdauer überschreitet, z. B. in eine geringe Tauchtiefe befördert wird, wo die durch einen mitgeführte Atemfluidvorrat vorgebene maximale Tauchdauer ver längert wird.

Ein Vorteil kann es zudem sein, wenn nach Ablauf der Zeitspanne ein Rettungsvorgang durchführbar ist. Dadurch wird sicherge stellt, daß z. B. ein Taucher, dessen Atemfluidvorrat für das Auftauchen nicht mehr ausreichen würde, durch einen Notaufstieg an die Oberfläche gebracht wird. Auch dadurch wird die Sicher heit des Tauchers stark erhöht.

Ein vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Zu standsgrößensignalerzeuger wenigstens eine Durchflußmengen meßeinrichtung aufweisen und durch den Zustandgrößensignaler zeuger wenigstens ein Zustandgrößensignal erzeugbar sein, daß repräsentativ für die Durchflußmenge oder dem Druckunterschied eines Atemfluid des Tauchers ist. Dadurch besteht die Möglich keit anhand der Durchflußmenge und/oder eines Druckunterschieds auf die Steuerung einzuwirken und entweder einen Rettungsvor gang oder Tarierungsvorgang auszulösen.

Ein Vorteil kann es dabei sein, wenn bei dem Zustandsgrößensi gnalerzeuger, der eine Durchflußmeßeinrichtung aufweist, durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchgeführt wird, wenn die Durchflußmenge eine vorgegebenen Wert über schritten hat oder ein dauerndes Ausströmen durch die Durch flußmeßeinrichtung erfaßt wird. Das kann z. B. bedeuten, daß der meiste Teil des mitgeführten Atemfluids bereits verbraucht ist, oder der Atemregler eingefroren ist und der Taucher möglichst rasch an die Oberfläche zu befördern ist. Auch dadurch wird die Sicherheit des Tauchers deutlich erhöht.

Ebenso kann es sich als günstig erweisen, wenn bei dem Zu standsgrößensignalerzeuger, der eine Durchflußmengenmeßeinrich tung aufweist, bei Ausbleiben eines Durchflußes von Atemfluid durch die Durchflußmengenmeßeinrichtung für eine vorgebene Zeitspanne durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar ist. Dadurch ist es möglich, dann einen Rettungs vorgang auszulösen, wenn z. B. für eine gewisse Zeitspanne keine Atmung des Tauchers erfolgte. Ein solcher Taucher kann z. B. Be wußtlos sein. Dadurch wird sichergestellt, daß auch ein bewußt loser Taucher an die Oberfläche befördert werden kann.

Ebenso kann es sich als günstig erweisen, wenn der Zustandsgrö ßensignalerzeuger zumindestens einen Drucksensor aufweist und mit dem Zustandsgrößensignalerzeuger zumindestens ein Zustands größensignal erzeugbar ist, daß für den Druck in dem Druckbe hälter als Zustandsgröße repräsentativ ist, wobei bei Unter schreiten eines Mindestdruckes den Druckbehälter, vorzugsweise 40 Bar, durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar ist. Auch dadurch wird gewährleistet, daß bei Un terschreiten einer gewissen Mindestmenge an Atemfluid im Druck behälter eine Rettung des Taucher erfolgt.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn der Mindestdruck mit zunehmender Tauchtiefe zunimmt. In größeren Tiefen ist ein größerer Mindestdruck erforderlich, da ansonsten nicht gewähr leistet ist, daß der Taucher sicher wieder auftauchen kann.

Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn mit dem Drucksensor ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, das reprä sentativ für den Druckunterschied im Druckbehälter ist und bei Über-/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes für den Druckunterschied ein Rettungsvorgang ausführbar ist. Auf diese Weise läßt sich feststellen, ob sich der Taucher in einer Not situation befindet. Wenn der Druckunterschied zu groß ist, kann es sein, daß das Atemfluid frei aus dem Druckbehälter aus strömt, wenn z. B. der Taucher ohnmächtig ist und der Atemregler nicht mehr im Mund des Tauchers angeordnet ist. Bei Unter schreiten eines vorgegebenen Druckwertes kann es sein, daß der Taucher ohnmächtig ist und keine Atmung mehr stattfindet, so daß nur ein geringer oder kein Fluid eingeatmet wird, so daß nur eine geringe Druckabnahme im Druckbehälter feststellbar ist.

Dabei kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn mit dem Drucksensor ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, das reprä sentativ für eine konstante Druckabnahme ΔP im Druckbehälter ist. Dann kann das Auslösen eines Rettungsvorganges oder eines Tariervorganges bei Unter- oder Überschreiten eines vorherbe stimmten Druckunterschiedes der Druckbehälter eingeleitet wer den. Es läßt sich dann leicht feststellen, ob z. B. ein konstan tes Ausströmen von Atemfluid aus dem Druckbehälter stattfindet, wenn der Taucher das Mundstück nicht im Mund hat. Dann findet ein sog. Abblasen statt.

Als vorteilhaft kann es sich dabei auch erweisen, wenn die Zeitspanne größer als 30 Sekunden ist. Dadurch lassen sich un gewollte Rettungsvorgänge vermeiden. Dabei kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Zeitspanne einstellbar bzw. vor herbestimmbar ist. Dann kann die Zeitspanne 30 Sekunden unter- oder überschreiten.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein Drucksensor im Auftriebskörper angeordnet sein. Dann läßt sich der Auftrieb besser steuern, da direkter feststellbar ist, wel cher Druck im Auftriebskörper herrscht. Die Steuerung der Auf triebsgeschwindigkeit kann dadurch genauer erfolgen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Zu standgrößensignalerzeuger wenigstens einen manuell bedienbaren Schalter aufweisen und durch den Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens ein Zustandsgrößensignal erzeugbar sein, daß reprä sentativ für ein Betätigen des Schalters als Zustandsgröße ist. Dadurch kann z. B. ein fremder Taucher die einer Rettung eines in Not geratenen Tauchers einleiten, in dem er den Schalter des Zustandsgrößensignalerzeugers des in Not geratenen Tauchers be tätigt.

Als vorteilhaft kann es sich dabei erweisen, wenn der Zustands größensignalerzeuger wenigstens zwei manuell bedienbare Schal ter aufweist und bei gleichzeitigem Betätigen, vorzugsweise Niederdrücken, des Schalters eine Zustandsgrößensignal erzeug bar ist, daß repräsentativ für das Betätigen beider Schalter als Zustandsgröße ist. Dadurch muß der fremde Taucher oder in Not geratene Taucher selbst beide Schalter gleichzeitig betäti gen. Auf diese Weise läßt sich eine Fehlbedienung wirksam ver meiden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Zu standsgrößensignalerzeuger zumindestens eine Geschwindkeitsmeß vorrichtung zum Messen der Auftriebsgeschwindkeit aufweisen, wobei mit dem Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens ein Zu standsgrößensignal erzeugbar ist, daß repräsentativ für die Auftriebsgeschwindkeit als Zustandsgröße ist. Dadurch läßt sich eine genaue Steuerung der Auftriebsgeschwindkeit des Tauchers während des Rettungsvorganges bewerkstelligen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann durch die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines Zu standsgrößensignales zumindestens ein Kontrollsignal der Kon trolleinrichtung zuführbar sein, wobei die Kontrolleinrichtung ein vom Taucher wahrnehmbares Warnsignal erzeugen kann und zu mindestens eine vom Taucher betätigbare Löscheinrichtung vorge sehen sein, mit welcher durch Betätigen innerhalb eines vorher bestimmten Zeitintervalles nach dem Warnsignal verhinderbar ist, daß nach Ablauf des Zeitintervalles die Steuerung einen Rettungsvorgang durchführt, oder das Einlaß- und/oder Auslaß ventil betätigt wird. Dadurch wird der Taucher zunächst ge warnt, und kann von sich aus entscheiden, ob ein Tariervorgang und/oder ein Rettungsvorgang durchgeführt werden soll. Wenn der Taucher die Löscheinrichtung nicht betätigt, wird automatisch nach Ablauf des Zeitintervalles ein Rettungs- und/oder Tarie rungsvorgang durchgeführt. Derartige Kontrolleinrichtungen mit einer Löscheinrichtung werden auch als sogenannte "Totmann"-Ein richtungen bezeichnet.

Als vorteilhaft kann es sich zudem erweisen, wenn das Zeitin tervall bis zu 5 Sekunden beträgt. Derartige kurze Zeitinter valle sind insbesondere dann von Vorteil, wenn bei einem Not fall unmittelbar ein Rettungs- oder Tarierungsvorgang eingelei tet werden muß. Ebenso kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Zeitintervall bis zu 10 Sekunden beträgt. Dies läßt dem Taucher genügend Zeit, auf das Warnsignal zu reagieren.

Zudem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Warnsi gnal ein akustisches Warnsignal ist. Dadurch wird die Wahrneh mung des Signales erleichtert. Das Warnsignal kann z. B. als Piepton oder als eine Folge von Tönen erzeugt werden.

Zudem kann das Warnsignal ein optisches Warnsignal sein. Dazu bietet sich z. B. eine Warnleuchte an, die blinkt oder aufleuch tet, wenn der Taucher sich in Gefahr befindet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Löscheinrichtung durch das Einnehmen einer geringen Tauchtiefe oder durch Wiederaufnahme der Atmung durch den Taucher betätig bar sein. Dadurch wird der Taucher aufgrund des Warnsignales veranlaßt, z. B. in eine geringere Tauchtiefe aufzusteigen oder die Atmung wiederaufzunehmen, ohne das es nötig ist, die Lö scheinrichtung zu betätigen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerungseinrichtung als Tauchcomputer ausgebildet sein. Ein derartiger Tauchcomputer ermöglicht es, anhand mehrere Zustand größensignalerzeuger und einer Vielzahl von Zustandsgrößensi gnalen einen Rettungsvorgang oder Tariervorgänge durchzuführen.

Zu dem kann der Tauchcomputer auch programmierbar sein. Dann lassen sich die Zustandsgrößensignale verschiedener Zustands größensignalerzeuger in einer gewünschten Weise kombinieren, so daß z. B. nur das Zusammentreffen zweier bestimmter Zustandsgrö ßensignale zu einem Rettungsvorgang führt.

Günstig kann es zudem sein, wenn der Tauchcomputer sowohl den Druckmesser als auch den Umgebungsdrucksensor aufweist. Dann kann der Tauchcomputer mehrere Signale verarbeiten und kompak ter gestaltet werden.

Zu dem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Tauch computer eine Eingabeeinheit aufweist, mit der Parameter für die maximale Tauchtiefe und/oder den minimalen Druck im Druck behälter und/ oder die maximale Aufstiegsgeschwindigkeit und/ oder minimale oder maximale Durchflußmenge des Fluids und/oder das maximale Zeitintervall nach Ausgabe des Warnsignales und/oder die minimale oder maximale Zeitspanne innerhalb der kein Durchfluß von Atemfluid an der Durchflußmengenmeßeinrich tung festgestellt wird und/oder ein Druckunterschied ΔP in den Druckbehälter einen vorgegebenen Wert über-/oder unterschrei tet, und/oder eine vorherbestimmte maximale Tauchtiefe für ei nen Tariermodus. Mit einer derartigen Eingabeeinheit läßt sich der Tauchcomputer individuell an die Bedürfnisse des jeweiligen Tauchers anpassen.

Auch kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Tauchcom puter umstellbar ist und von einen Tariermodus, in welchen nach unterschreiten einer maximalen Tauchtiefe die Steuerungsein richtung der Auftriebe derart steuert, daß eine im wesentliche konstante Tauchtiefe eingehalten wird, in einem Rettungsmodus, in dem ein Rettungsvorgang abhängig von wenigstens einem Zu standsgrößensignal durchführbar ist.

Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Fluid Sauerstoff oder Luft oder ein Sauerstoff/Edelgas stickstoffgemisch ist. Dadurch läßt sich ein besonders hoher Auftrieb erzeugen.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn das Fluid in dem Druckbe hälter aufgenommen ist und durch wenigstens eine Fluidleitung mit dem Einlaßventil des Auftriebskörpers verbunden ist. Dabei ist das Atemfluid gleich dem Fluid, welches in den Auftriebs körper einströmt. Auf diese Weise wird vermieden, daß mehrere Druckbehälter mitzuführen sind. Auch kann die Sicherheitsvor richtung mit bereits existierenden Druckbehältern kombiniert werden.

Darüber hinaus kann in einer Fluidleitung zwischen Druckbehäl ter und Auftriebskörper ein manuell bedienbares Einlaßventil vorgesehen sein, durch welches in einem geöffneten Zustand Fluid in dem Auftriebskörper einströmt und welches in einem ge schlossenen Zustand ein Einströmen verhindert. Dadurch kann der Auftriebskörper unabhängig von der Steuerung befüllt werden. Dies insbesondere dann von Vorteil, wenn die Sicherheitsvor richtung eine Störung aufweist.

Zudem kann ein Notbehälter vorgesehen sein, der mit Fluid ge füllt ist und über eine Fluidleitung und einem zweiten durch die Steuerungseinrichtung betätigbaren Einlaßventil mit dein Auftriebskörper verbunden ist derart, daß bei geöffnetem zwei ten Einlaßventil Fluid in den Auftriebskörper strömt und bei geschlossenem zweiten Einlaßventil ein Einströmen verhindert wird. Durch diesen Notdruckbehälter läßt sich die Funktionssi cherheit der Sicherungsvorrichtung zusätzlich steigern.

Ein Vorteil kann es zudem sein, wenn der Wert für die maximale Tauchtiefe größer als der Wert der vorbestimmten konstanten Tauchtiefe ist. Dabei befindet sich der Taucher während des Ta rierungsvorganges stets in einem sicheren Bereich der Tauchtie fe. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann bei dem Rettungsmodus des Tauchcomputers die Auftriebsge schwindkeit abhängig von der Tauchtiefe in vorbestimmten Tauch tiefen für einen vorbestimmten Zeitraum verlangsambar oder auf null reduzierbar sein, zum Einhalten von Dekompressionsstufen. Dadurch läßt sich ein weiterer entscheidender Sicherheitsgewinn für den Taucher erzielen. Durch den Tauchcomputer wird es mög lich, während eines Notaufstieges Dekompressionsstufen einzu halten. Bei herkömmlichen Sicherheitsvorrichtungen war dies nicht möglich.

Weiter kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Zu standsgrößensignalerzeuger und/oder die Kontrolleinrichtung In tegral mit dem Tauchcomputer ausgebildet sind. Dadurch läßt sich ein kompakte Sicherheitsvorrichtung erhalten.

Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn der Auftriebskör per als eine aufblasbare Taucherweste ausgebildet ist. Diese Art von Auftriebskörpern hat sich bewährt.

Die Sicherungsvorrichtung läßt sich vereinfachen, wenn das Atemfluid des Tauchers gleich dem Fluid ist, welches in den Auftriebskörper strömt. Dann lassen sich auch bereits existie rende Druckbehälter auf die neue Sicherungsvorrichtung umrü sten.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Einlaß- und/oder Auslaßventil elektrisch oder elektropneuma tisch bewegbar sein. Diese Art von Ventilen erweist sich als besonders betriebssicher.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein Signalsystem vorgesehen sein, mit welchem ein Notsignal aussendbar ist. Dadurch kann der Taucher leichter aufgefunden werden und zudem verbessern sich auch seine Rettungschancen er heblich
Als Vorteil kann es sich dabei erweisen, wenn das Notsignal durch das Steuerungsgerät aktivierbar ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann zudem wenigstens ein manuell betätigbarer in Fließrichtung des Fluids vor dem Einlaßventil angeordneter Absperrschieber vorgesehen sein, der von einer geöffneten Stellung, in welcher Fluid durch den Absperrschieber hindurchströmen kann, in eine geschlossene Stellung überführbar ist, in welcher ein Durchströmen von Fluid verhindert wird. Dadurch läßt sich die Sicherheitsvorrichtung durch den Taucher manuell außer Betrieb setzen. Dies kann ins besondere dann von Vorteil sein, wenn der Taucher sich z. B. in einer Höhle befindet.

Zudem kann auch ein zweiter Absperrschieber in Fließrichtung des Fluids vor dem zweiten Einlaßventil vorgesehen sein, der von einer geöffneten Stellung, in welcher Fluid durch den zwei ten Absperrschieber strömen kann, in eine geschlossene Stellung überführbar ist, in der ein Durchströmen durch den zweiten Ab sperrschieber verhindert wird. Dadurch kann der Notbehälter vom Taucher manuell außer Betrieb gesetzt werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann zudem ein zweiter Auftriebskörper vorgesehen sein, mit dem zusätzlich Auftrieb erzeugbar ist und der zweite Auftriebskörper mit dem Druckbehälter und/oder dem Notbehälter verbunden sein. Einer seits läßt sich dadurch ein zusätzlicher Auftrieb erzeugen, so daß z. B. eine noch höhere Aufstiegsgeschwindigkeit erzielbar ist, andererseits kann ein Rettungsvorgang durchgeführt werden, wenn bereits ein Tariervorgang eingeleitet wurde. Der zweite Auftriebskörper kann dabei auch als Tauchweste ausgebildet sein und die Ansteuerung des zweiten Auftriebskörpers kann in der Weise des ersten Auftriebskörpers erfolgen.

Auch kann der Aufbau des zweiten Auftriebskörpers mit Einlaß- und Auslaßventilen in der Art des ersten Auftriebskörpers er folgen.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitsvorrichtung beansprucht, bei dem durch den Zu standsgrößenerzeuger, der einen Umgebungsdrucksensor aufweist, wenigstens ein Zustandsgrößensignal erzeugt wird, als das re präsentativ für den Umgebungsdruck ist und bei Erreichen einer vorgebenen Tauchtiefe eine Steuerungseinrichtung einen Ret tungsvorgang durchführt, bei dem das Einlaß- und des Auslaßven til durch wechselseitiges Öffnen oder Schließen derart gesteu ert werden, daß Fluid in den Auftriebskörper einströmt und die Steuerungseinrichtung der Auftrieb derart steuert, daß eine vorbestimmte Aufstiegsgeschwindkeit, vorzugsweise eine maximale zulässige Aufstiegsgeschwindigkeit eingehalten wird, oder ein Tariervorgang eingeleitet wird, bei dem durch wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaß- und Auslaßventiles eine vorbe stimmte Tauchtiefe eingehalten wird.

Bei diesem Verfahren kann der Taucher aus einer für den Taucher gefährlichen Tauchtiefe gerettet werden, oder kann verhindert werden, daß der Taucher in für ihn gefährliche Tauchtiefe vor dringt.

Wenn bei konstantem Umgebungsdruck über einen vorbestimmten Zeitraum ein Rettungsvorgang ausgelöst wird, kann automatisch eine Rettung des Tauchers erfolgen, wenn für diesen Zeitraum eine Bewegungslosigkeit des Tauchers vorliegt. Dies ist insbe sondere dann vorteilhaft, wenn der Taucher bereits bewußtlos ist.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherheits vorrichtung beansprucht, bei dem der Zustandsgrößenerzeuger, der einen Druckmesser im Druckbehälter aufweist wenigstens ein Zustandsgrößensignal erzeugt, das repräsentativ für den Druck im Druckbehälter ist und bei Unterschreiten des Druckes im Druckbehälter ein Rettungsvorgang durchgeführt wird. Dadurch kann der Taucher dann automatisch gerettet werden, wenn die verbleibende Restluft im Druckbehälter bei normalem Austauchen nicht ausreichen würde.

Bei dem Verfahren kann es sich zu dem als vorteilhaft erweisen, wenn der Druck in dem Druckbehälter, bei welchem ein Rettungs vorgang durchgeführt wird, mit zunehmender Tauchtiefe zunimmt. Je größer die Tauchtiefe, desto höher ist die benötigte Druck im Druckbehälter um rechtzeitig an die Oberfläche zurücktauchen zu können.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn der minimale Druck in Ab hängigkeit der Tauchtiefe ermittelt wird. Auf diese Weise kann eine ständige Anpassung an die jeweilige Tauchtiefe erfolgen. Da bei größerer Tauchtiefe der minimale Flaschendruck höher ist als bei niedrigen Tiefen, kann in Abhängigkeit der Tauchtiefe jeweils der minimale Druck bestimmt werden. Zudem kann es sich als günstig erweisen, wenn der Druckunterschied in dem Behälter ermittelt wird und bei Über-/oder Unterschreiten eines vorbe stimmten Wertes für den Druckunterschied ΔP ein Rettungsvor gang und/oder ein Tarierungsvorgang auslösbar ist. Dann kann z. B. ermittelt werden, ob entweder keine Atmung für einen be stimmten Zeitraum stattfindet, oder ob z. B. ein Ausströmen bzw. Abblasen des Atemfluids aus dem Druckbehälter erfolgt.

Weiterhin ist ein Verfahren beansprucht, bei dem der Zustands größensignalerzeuger, der eine Durchflußmengenmeßeinrichtung aufweist, bei Ausbleiben eines Durchflußes von Atemfluid für einen vorgebenen Zeitraum ein Rettungsvorgang durchgeführt wird. Dadurch kann automatisch eine Rettung des Tauchers ermög licht werden, wenn bei diesem ein Atemstillstand für einen be stimmten Zeitraum vorliegt.

Darüber hinaus kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn bei dem Verfahren vor dem Einleiten des Rettungsvorganges oder Ta rierungsvorgang von der Steuerungseinrichtung ein Kontrollsi gnal an die vom Taucher bedienbare Kontrolleinrichtung ausgege ben wird, die ein vom Taucher wahrnehmbares Warnsignal ausgibt und bei dem durch Betätigen der Kontrolleinrichtung oder durch einnehmen einer geringen Tauchtiefe durch den Taucher oder durch Wiederaufnahme der Atmung durch den Taucher innerhalb ei nes vorgebenen Zeitintervalls von vorzugsweise fünf bis zehn Sekunden ein Auslösen eines Rettungs- oder Tarierungsvorganges verhindert wird. Dadurch läßt sich verhindern, daß ungewollt der Taucher an die Wasseroberfläche gebracht wird, oder ein Ta rierungsvorgang durchgeführt wird.

Darüber hinaus kann es sich als günstig erweisen, wenn nach dem Auftauchen ein Rettungssignal abgegeben wird. Dadurch wird die Suche nach dem Taucher erleichtert. Ferner kann beim Durchfüh ren eines Rettungsvorganges die Aufstiegsgeschwindkeit in vor bestimmten Tiefen für einen vorbestimmten Zeitraum verringert oder auf Null reduziert werden, durch wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaß- und Auslaßventiles zum Ausgleich von Dekompressionsstufen. Damit ist es auch möglich die Sicherungs vorrichtung bei großen Tauchtiefen einzusetzen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispie les näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der er findungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung mit ihren Komponenten.

Die Sicherheitsvorrichtung 1 weist einen Auftriebskörper 2 auf. Dieser kann z. B. eine Tarierweste oder eine Taucherrettungswe ste sein. Er ist darüber hinaus aufblasbar und durch Befüllen mit einem Fluid, vorzugsweise Luft befüllbar, wobei sich sein Volumen durch das Befüllen vergrößert. Das Befüllen kann über ein erstes, elektronisch ansteuerbares und elektrisch oder pneumatisch betätigbares Einlaßventil 3 oder ein gleichartiges zweites Einlaßventil 4 erfolgen. Zusätzlich ist ein manuell be tätigbares Einlaßventil 5 vorgesehen. Allen Einlaßventilen 3, 4 und 5 ist gemeinsam, daß sie in einem geöffneten Zustand ein Einströmen des Fluids in den Auftriebskörper ermöglichen und in einem geschlossenem Zustand ein Einströmen des Fluids in den Auftriebskörper verhindern.

Darüber hinaus ist ein Auslaßventil 6 vorgesehen, daß wie das Einlaßventil 2 elektronisch ansteuerbar und elektrisch oder elektropneumatisch betätigbar ist. Durch das Auslaßventil 6 kann in einem geöffneten Zustand Fluid aus den Auftriebskörper 2 austreten. Bei einem geschlossenen Zustand des Auslaßventiles 6 wird ein Austreten des Fluids aus dem Auftriebskörper 2 ver hindert.

Die Einlaßventile 3, 4 und 5, sowie daß Auslaßventil 6 sind je weils in als Fluidleitungen ausgebildeten Schläuchen 7 bis 12 angeordnet. Der Schlauch 7 stellt eine Verbindung her zwischen den Auftriebskörper 2 und einem Notdruckluftbehälter 13. Die Schläuche 8, 9, 10 und 11 stellen eine Verbindung her zwischen dem Auftriebskörper 2 und einem Druckbehälter 14. Der Druckbe hälter 14 nimmt ein Preßluftgemisch auf, welches unter Druck steht und auch als Atemfluid für den Taucher dient. Über die Einlaßventile 3 und/oder 4 kann das Atemfluid auch in den Auf triebskörper 2 gelangen. Im Schlauch 10 ist eine Drossel, bzw. ein Druckminderer, vorgesehen, und darüber hinaus ist der Schlauch 10 mit einem Atemregler 15 verbunden. Zusätzlich ist ein Absperrventil 16 vorgesehen, daß manuell bedienbar ist und mit dem ein Ausströmen des Atemfluids aus dem Druckbehälter 14 verhindert werden kann.

Der Schlauch 12 stellt eine Verbindung zwischen den Auftriebs körper 2 und der Umgebung her, so daß bei geöffnetem Auslaßven til 6 das Fluid aus dem Auftriebskörper 2 in das den Taucher umgebende Wasser entweichen kann. Anstelle des Schlauches 12 kann das Auslaßventil 6 direkt an den Auftriebskörper ange bracht sein und die Luft direkt aus dem Auslaßventil entwei chen.

Darüber hinaus weist die Sicherheitsvorrichtung eines Steue rungseinrichtung 17 auf. Diese Steuerungseinrichtung 17 weist einen programierbaren Tauchercomputer 18 mit einem nicht darge stellten Eingabefeld auf. Darüber hinaus ist ein durch die Steuerungseinrichtung steuerbares Steuergerät 19 vorgesehen, welches über Steuerleitungen 20, 21 und 22 mit dem Einlaßventil 3, dem zweiten Einlaßventil 4 und dem Auslaßventil 6 verbunden ist. Über eine Steuerleitung 22 ist der Tauchcomputer 18 bzw. die Steuerungseinrichtung mit dem Steuergerät 19 verbunden.

Über mehrere Zustandsgrößensignalerzeuger 24, 25, 26 und 27 sind jeweils Zustandsgrößensignale erzeugbar, die über Signal leitungen 28, 29 und 30 dem Tauchcomputer bzw. dem Steuergerät zuführbar sind. Bei einem Zustandsgrößensignalerzeuger 24 han delt es sich um eine Durchflußmengenmeßvorrichtung zum Messen eines Durchflusses von Atemfluid durch den Schlauch 10. Der Zu standsgrößensignalerzeuger 25 ist ein Drucksensor, der inner halb des Auftriebskörpers 2 angeordnet ist. Der Zustandsgrößen signalerzeuger 27 ist ein Umgebungsdrucksensoren. Mit dem Umge bungsdrucksensor 27, sowie dem Drucksensor 25 lassen sich je weils Zustandsgrößensignale erzeugen, die repräsentativ sind für den Umgebungsdruck, bzw. den Druck in dem Auftriebskörper 2. Der Zustandsgrößensignalerzeuger 26 kann ebenfalls ein Drucksensor sein, mit dem jedoch ein Signal erhältlich ist, das repräsentativ ist für den Druck im Druckbehälter 14. Der Druck sensor ist dabei über die Drucklüftung 11 mit dem Druckbehälter verbunden.

Darüber hinaus weist der Tauchcomputer 18 eine sogenannte Tot manneinrichtung auf. Bei dieser Einrichtung wird am Tauchcompu ter abhängig von einem Zustandsgrößensignal ein Warnsignal, wie z. B. ein Pfeifton oder ein optisches Warnsignal ausgegeben. Über eine Betätigungseinrichtung am Tauchcomputer kann der Tau cher innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes nach der Ausgabe des Warnsignales eine Löscheinrichtung betätigen, mit der ver hindert wird, daß der Tauchcomputer eine Gefahrensituation feststellt, und einen Rettungsvorgang einleitet.

Der Tauchcomputer ist frei programierbar und ermöglicht es, entweder einen Rettungsvorgang einzuleiten, bei dem durch wech selseitiges Öffnen und Schließen des Einlaßventiles 3 bzw. des Auslaßventiles 6 ein Auftrieb durch den Auftriebskörper 2 er zeugbar ist, so daß der Taucher mit dem Auftriebskörper 2 in einer vorgegebenen, maximal zulässigen Aufstiegsgeschwindigkeit zur Oberfläche befördert wird oder einen Tariermodus einzulei ten, mit welchem durch wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaßventiles 3 oder 4 und des Auslaßventiles 6 eine vorgebene Tauchtiefe einstellbar ist, wobei der Auftrieb des Auftriebs körpers 2 dadurch geregelt wird.

Zusätzlich verfügt der Tauchcomputer über eine nichtdargestell te mechanische Betätigung, die zwei Tasten aufweist, welche gleichzeitig niederzudrücken sind, um einen Rettungsvorgang auszulösen. Das Betätigen kann dabei vom Taucher selbst oder von einem weiteren Taucher ausgelöst werden.

Ferner ist eine Signalsystem 31 vorgesehen, welches durch den Tauchcomputer aktivierbar ist und z. B. Rettungssignale erzeugt.

Darüber hinaus sind auch noch zwei Absperrschieber 32 und 33 in den Leitungen 7 und 9 vorgesehen. Diese Absperrschieber 32 und 33 sind vom Taucher manuell bedienbar und können jeweils von einem geöffneten Zustand, in welchem Fluid durch die Absperr schieber hindurchtreten kann, in einen geschlossenen Zustand überführt werden, in dem ein Durchtreten von Fluid durch die Absperrschieber verhindert wird. Durch Schließen der Absperr schieber 32 und 33 kann der Taucher die Sicherheitsvorrichtung außer Betrieb setzen. Es kann z. B. beim Tauchen in Wracks oder Höhlen verhindern, daß die Sicherheitsvorrichtung unbeabsich tigt ausgelöst wird. Zusätzlich kann noch ein zweiter, nicht dargestellter Auftriebskörper, wie z. B. eine zweite Taucherwe ste vorgesehen sein. Diese zweite Taucherweste bzw. der zweite Auftriebskörper kann in der gleichen Art wie der erste Auf triebskörper aufgebaut sein und kann jeweils durch Druckbehäl ter oder den Notdruckbehälter verbunden sein. Wenn z. B. ein Ta riervorgang durchgeführt wird, kann mit diesem zweiten Auf triebskörper ein zusätzlicher Rettungsvorgang durchgeführt wer den.

Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Sicher heitsvorrichtung näher erläutert:
Der Taucher trägt den als Tarierweste ausgebildeten Auftriebs körper 2, so daß eine Aufstiegsbewegung der Tarierweste automa tisch auf eine Aufstiegsbewegung des Tauchers mit sich bringt. Darüber hinaus trägt der Taucher den Tauchcomputer z. B. am Handgelenk oder am Hochdruckschlauch. Vor einem Tauchvorgang schaltet der Taucher den Tauchcomputer ein und gibt gegebenen falls über das Eingabefeld die gewünschten Parameter ein, durch welche ein Rettungsvorgang oder ein Tarierungsvorgang eingelei tet wird.

Nachfolgend werden anhand einiger Beispiele einige Möglichkei ten aufgezeigt, die mit der neuen erfindungsgemäßen Sicher heitsvorrichtung durchführbar sind. Bei den beschriebenen Bei spielen befindet sich der Taucher bereits unter Wasser.

Beispiel 1

Der Tauchcomputer hat für eine Zeit von ca. 30 Sekunden keine Atmung an der Durchflußmengenmeßeinrichtung oder für das Atem fluid festgestellt. Es besteht daher die Befürchtung, daß der Taucher z. B. ohnmächtig ist. Es wird dann ein Warnsignal für ca. 10 Sekunden an der Kontrolleinrichtung des Tauchcomputers ausgegeben. Wird das Gerät nicht bis Ablauf dieser Zeit durch die Löscheinrichtung oder durch ein Wiederaufnehmen der Atmung durch den Taucher zurückgesetzt, veranlaßt der Tauchcomputer das Steuergerät dazu, das Einlaßventil 3 zu Öffnen, bis sich ein Maximaldruck in dem Auftriebskörper einstellt. Bei der Be rücksichtigung einer maximal zulässigen Aufstiegsgeschwindig keit Öffnen und Schließen die Ventile 3 und 6. Bei Erreichen der Wasseroberfläche wird ein Signalsystem aktiviert.

Beispiel 2

Der Tauchcomputer hat für eine Zeit von ca. 5 Minuten kein Be wegen registriert. Dies kann durch eine konstante Tiefe über den Umgebungsdrucksensor 27 ermittelt werden. Der Tauchcomputer gibt ein Warnsignal für 10 Sekunden an die Kontrolleinrichtung aus. Wird das Gerät nicht durch Betätigung der Löscheinrichtung oder durch einen Eintritt von Bewegung, d. h. einen unterschied lichen Druck zurückgesetzt, veranlaßt der Tauchcomputer das Steuergerät dazu, das Einlaßventil 3 zu Öffnen bis eine maxima le Aufstiegsgeschwindigkeit erreicht ist. Die maximale Auf stiegsgeschwindkeit kann dabei ermittelt werden durch den Umge bungsdrucksensor, da sich der Druck beim Aufstieg ständig än dert, und dadurch der Computer in der Lage ist, die Aufstiegs geschwindigkeit zu ermitteln um dadurch die entsprechenden Maß nahmen zu ergreifen, um die Aufstiegsgeschwindigkeit zu Regeln. Sollte die Druckluft aus Druckbehälter 14 nicht ausreichen, so kann optional auch noch durch den Tauchcomputer der Druckbehäl ter 13 zugeschaltet werden. Dadurch läßt sich mehr Fluid in den Auftriebskörper 2 bringen. Müssen die Dekompressionsstufen ein gehalten werden, so kann das Gerät anhand eines Programmes im Computer feststellen, in welcher Tiefe und über welchen Zeit raum die Aufstiegsgeschwindigkeit verringert oder auf null re duziert werden muß. Nach beendigen der jeweiligen Dekompressi onsstufe wird das Aufsteigen mit maximaler Geschwindigkeit fortgesetzt. Über weiteren Dekompressionsstufen erfolgt die Re gelung auf gleiche Weise. Ansonsten geht der Aufstieg bis zu Oberfläche. Bei Erreichen der Wasseroberfläche kann das Signal system aktiviert werden.

Beispiel 3

Der Restdruck im Druckbehälter ist kleiner als 40 Bar und die Tauchtiefe hat sich in den letzten Minuten konstant verringert (z. B. auf 12 Meter). Nun aber registriert der Tauchcomputer ein konstantes Abtauchen, bei dem der Druckluftvorrat für ein si cheres Austauchen ab einer errechneten Tiefe nicht mehr aus reicht. Zum Beispiel eine Minute vor erreichen der Tiefe wird ein Warnsignal für 10 Sekunden an der Kontrolleinrichtung aus gegeben. Wird das Gerät nicht durch Betätigen der Löscheinrich tung oder durch Auftauchen zurückgesetzt, erfolgt ein Rettungs vorgang in der gleichen Weise wie beim Beispiel 2. Beim Bei spiel 3 erhält der Tauchcomputer seine Information durch eine tauchcomputerinterne Zeitmeßeinrichtung, sowie dem Drucksensor im Druckbehälter 14 und den Umgebungsdrucksensor 27.

Beispiel 4

Der Taucher hat vor dem Tauchgang eine maximale Tiefe von z. B. 35 Meter an dem Tauchcomputer eingestellt. Bei dem Versuch tie fer als 35 Meter zu Tauchen warnt die Kontrolleinrichtung kurz (5 Sekunden). Danach kann vom Tauchcomputer ein Tarierungsvor gang eingeleitet werden, bei dem durch wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaßventiles 3 und des Auslaßventiles 6 ei ne maximale, vorgebene Tiefe von 35 m eingehalten wird. Selbst verständlich sind auch andere Werte für die Tiefe denkbar.

Zudem kann der Tauchcomputer auch folgendermaßen programmiert sein:

Möglichkeit 1

Registriert der Tauchcomputer für eine Zeit von z. B. 5 Minuten keine niedrigere Tiefe (32 Meter), wird ein Warnsignal von 10 Sekunden an der Kontrolleinrichtung ausgegeben. Wird die Kon trolleinrichtung durch betätigen der Löscheinrichtung oder durch Auftauchen nicht zurückgesetzt, öffnet der Tauchercompu ter über das Steuergerät das Einlaßventil 3 und optional das zweite Einlaßventil 4, bis eine maximale Aufstiegsgeschwindig keit erreicht ist. Unter Berücksichtigung dieser maximalen Auf stiegsgeschwindigkeit kann die Aufstiegsgeschwindigkeit wie bei den zuvor genannten Beispielen geregelt werden.

Möglichkeit 2

Ist die errechnete Restluftzeit für ein sicheres Austauchen (plus z. B. eine Minute) erreicht, wird ein Warnsignal für 10 Sekunden an der Kontrolleinrichtung ausgegeben. Wird die Kon trolleinrichtung durch Betätigen der Löscheinrichtung oder durch Auftauchen nicht zurückgesetzt, erfolgt ein Rettungsvor gang wie bei dem zuvor beschriebenen Beispielen.

Möglichkeit 3

Die Tiefeneinstellung wird zum automatischen Tarieren in der vorgebenen Tiefe verwendet. Das heißt, anhand des Zustandsgrö ßensignalerzeugers 27 wird die Tiefe ermittelt und durch ent sprechendes wechselseitiges Öffnen und Schließen des Einlaßven tiles 4 und des Auslaßventiles 6 eingehalten.

Beispiel 4

Der Taucher oder sein Partner erkennt eine Gefahrensituation und löst die Sicherheitsvorrichtung manuell aus. Dafür müssen die manuell bedienbaren Betätigungsschalter für ca. 2 Sekunden betätigt werden. Nachfolgend wird ein Rettungsvorgang eingelei tet wie bei den zuvorgenannten Beispielen.

Wie aus obigen Beispielen ersichtlich ist, ermöglicht der Tauchcomputer eine Vielzahl von Variationen durch Eingeben be stimmter Parameter, wie zum Beispiel eine maximale Aufstiegsge schwindigkeit, einen minimal zulässigen Druck im Druckbehälter, die Länge eines Zeitintervalles, in welchem keine Druckänderung an dem Zustandsgrößensignalerzeuger 27 erkennbar ist, einer Zeitdauer, innerhalb welcher keine Atmung durch die Durchfluß mengenmeßeinrichtung feststellbar ist, eine maximale Tauchtie fe, eine bei einen Tarierungsvorgang einzuhaltene Tauchtiefe, oder das Zeitintervall innerhalb welchem die Löscheinrichtung der Kontrolleinrichtung zu betätigen ist, um einen Rettungs- oder einen Tarierungsvorgang zu verhindern. Darüber hinaus kann auch festgelegt werden, daß optional entweder ein Tarierungs vorgang durchgeführt werden soll, oder nur ein Rettungsvorgang oder gar beides.

Durch die neuartige Sicherheitsvorrichtung ist somit möglich, einen Rettungsvorgang aufgrund unterschiedlicher Zustandsgrößen herbeizuführen bzw. auszulösen. Dadurch, daß durch den Tauch computer eine geregelte Aufstiegsgeschwindigkeit möglich ist, können einerseits Dekompressionsstufen eingehalten werden und andererseits wird ein zu schnelles Auftauchen insbesondere aus großen Tauchtiefen verhindert, wo zum Auftauchen z. B. die De kompressionsstufen eingehalten werden müssen. Somit bietet die neuartige Sicherheitsvorrichtung gegenüber herkömmliche Sicher heitsvorrichtungen entscheidende Vorteile hinsichtlich der Si cherheit des Tauchers beim Tauchen.

Claims

1. Sicherheitsvorrichtung, vorzugsweise für sich unterhalb der Wasseroberfläche aufhaltende Taucher, mit zumindest einem durch ein Fluid befüllbaren Auftriebskörper (2), mit dem durch Befüllen mit dem Fluid ein Auftrieb erzeugbar ist, und mit zumindest einen Einlaßventil (3) durch welches in einem geöffneten Zustand Fluid in den Auftriebskörper (2) strömt und welches im geschlossenen Zustand ein Einströmen des Fluids in den Auftriebskörper verhindert, und mit einer Steuerungseinrichtung (17) zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlaßventiles (3), und mit wenigstens einem Zustandsgrößensignalerzeuger (24-27), mit dem in Abhängig keit zumindestens einer Zustandsgröße wenigstens ein Zu standsgrößensignal erzeugbar ist, das der Steuerungseinrich tung zuführbar ist, und wenigstens ein Auslaßventil (6) vor gesehen ist, durch welches in einem geöffneten Zustand Fluid aus dem Auftriebskörper 2 ausströmt und welches im geschlos senen Zustand ein Ausströmen des Fluids aus dem Auftriebs körper verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen und Schließen des Auslaßventiles durch die Steuerungseinrichtung steuerbar ist und durch wechselseiti ges Öffnen und Schließen des Einlaß und Auslaßventiles durch die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit zumindestens eines Zustandsgrößensignals ein vorbestimmter Auftrieb des Auf triebskörpers erzeugbar ist.

2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführ bar ist, bei dem der Auftrieb derart steuerbar ist, daß durch den Auftrieb eine vorbestimmte, vorzugsweise maximal zulässige Auftriebsgeschwindigkeit einhaltbar ist.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuerungseinrichtung der Auftrieb derart steuer bar ist, daß eine im wesentlichen konstante Tauchtiefe des Tauchers einhaltbar ist.

4. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens einen Umgebungs drucksensor (26, 27) aufweist, und durch den Zustandsgrößen signalerzeuger wenigstens ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, daß repräsentativ für den Umgebungsdruck in der Umge bung des Tauchers als Zustandsgröße ist.

5. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungs drucksensor aufweist, wenigstens zwei zeitlich voneinander beabstandete Zustandsgrößensignale erzeugbar sind, um ein Auftriebsgeschwindigkeit zu ermitteln.

6. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungsdruck sensor aufweist, bei unterschreiten einer vorgegeben maxima len Tauchtiefe, vorzugsweise 35 Meter, von der Steuerung ein Rettungsvorgang durchführbar ist.

7. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Umgebungsdruck sensor aufweist, bei überschreiten einer vorgegeben Zeitdau er innerhalb der ein konstanter Umgebungsdruck herrscht, vorzugsweise 5 Minuten, durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar ist.

8. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens eine Zeitmeßein richtung aufweist, und mit dem Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, daß re präsentativ für den Ablauf einer vorgegeben Zeitspanne als Zustandsgröße, vorzugsweise die maximale Tauchdauer, ist.

9. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der Zeitspanne ein Rettungsvorgang durchführbar ist.

10. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens eine Durchfluß mengenmeßeinrichtung (24) aufweist und durch den Zustands größensignalerzeuger wenigstens ein Zustandsgrößensignal er zeugbar ist, das repräsentativ für die Durchflußmenge und/oder einen Druckunterschied eines Atemfluids des Tau chers ist.

11. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Zustandsgrößensignalerzeuger, der eine Durchfluß mengenmeßeinrichtung aufweist, durch die Steuerungseinrich tung ein Rettungsvorgang durchführbar ist, wenn die Durch flußmenge einen vorgegebenen Wert überschritten hat.

12. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Zustandsgrößensignalerzeuger, der eine Durchfluß mengenmeßeinrichtung aufweist, bei Ausbleiben eines Durch flusses von Atemfluid durch die Durchflußmengenmeßeinrich tung für eine vorgegeben Zeitspanne durch die Steuerungs einrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar ist.

13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne größer als 30 Sekunden ist.

14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne einstellbar und/oder vorherbestimmbar ist.

15. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger zumindestens einen Druck sensor aufweist, der in einer Druckleitung (14) aus dem Druckbehälter zur Speicherung des Atemfluids angeordnet ist und mit dem Zustandsgrößensignalerzeuger zumindestens ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, das für den Druck im Druckbehälter als Zustandsgröße repräsentativ ist, wobei bei unterschreiten eines Mindestdruckes im Druckbehälter vorzugsweise 40 Bar, durch die Steuerungseinrichtung ein Rettungsvorgang durchführbar ist.

16. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestdruck mit zunehmender Tauchtiefe zunimmt.

17. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Drucksensor ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, das repräsentativ für den Druckunterschied im Druck behälter ist und bei Über- oder Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes für den Druckunterschied ein Rettungs vorgang auslösbar ist.

18. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Drucksensor ein Zustandsgrößensignal erzeugbar ist, das repräsentativ für eine konstante Druckabnahme im Druckbe hälter ist.

19. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens einen manuell bedienbaren Schalter aufweist, und durch den Zustandsgrö ßensignalerzeuger wenigstens ein Zustandssignal erzeugbar ist, den repräsentativ für das Betätigen des Schalters als Zustandsgröße ist.

20. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger wenigstens zwei manuell bedienbare Schalter aufweist, und bei gleichzeitigem Betä tigen, vorzugsweise niederdrücken der Schalter ein Zu standsgrößensignal erzeugbar ist, daß repräsentativ für das Betätigen beider Schalter als Zustandsgröße ist.

21. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucksensor im Auftriebskörper vorgesehen ist.

22. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandsgrößensignalerzeuger zumindest eine Geschwind keitsmeßvorrichtung zum Messen der Aufstiegsgeschwindkeit aufweist, wobei mit den Zustandsgrößensignalerzeuger wenig stens ein Zustandssignal erzeugbar ist, daß repräsentativ für die Aufstiegsgeschwindkeit als Zustandsgröße ist.

23. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuerungseinrichtung in abhängig wenigstens ei nes Zustandsgrößensignales zumindestens ein Kontrollsignal einer Kontrolleinrichtung zuführbar ist und die Kontrol leinrichtung ein vom Taucher wahrnehmbares Warnsignal er zeugt und eine zumindestens vom Taucher bedienbare Löscheinrichtung vorgesehen ist, nicht welcher durch Betä tigen innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalles nach dem Warnsignal verhinderbar ist, daß nach Ablauf des Zei tintervalls die Steuerung einen Rettungsvorgang durchführt, oder das Einlaß- und/oder Auslaßventil betätigt.

24. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtung auch durch das Einnehmen einer gerin geren Tauchtiefe oder durch Wiederaufnahme der Atmung durch den Taucher betätigbar ist.

25. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall bis zu 5 Sekunden beträgt.

26. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall bis zu 10 Sekunden beträgt.

27. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal ein akustisches Warnsignal ist.

28. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal ein optisches Warnsignal ist.

29. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung als Tauchcomputer (18) ausge bildet ist.

30. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchcomputer sowohl den Drucksensor als auch den Um gebungsdrucksensor aufweist.

31. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchcomputer programmierbar ist.

32. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchcomputer eine Eingabeeinheit aufweist, mit der Pa rameter für die maximale Tauchtiefe und/oder den minimalen Druck im Druckbehälter und/oder die maximale Aufstiegsge schwindigkeit und/oder die minimale oder maximale Durch flußmenge des Fluids und/oder das maximale Zeitintervall nach Ausgabe des Warnsignales und/oder die minimale oder maximale Zeitspanne innerhalb der keinen Durchfluß von Atemfluid in der Durchflußmengenmeßeinrichtung festgestellt wird und/oder eine vorherbestimmte einzuhaltende maximale Tauchtiefe und/oder ein Druckunterschied ΔP in dem Druckbe hälter einen vorgegebenen Wert über-/oder unterschreitet.

33. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchcomputer umstellbar ist von einem Tarierungsmodus, in welchem nach unterschreiten einer maximalen Tauchtiefe die Steuerungseinrichtung den Auftrieb derart steuert, daß ein im wesentlichen konstante Tauchtiefe eingehalten wird, in einen Rettungsmodus, in dem ein Rettungsvorgang abhängig von wenigstens einem Zustandsgrößensignal durchführbar ist.

34. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für die maximale Tauchtiefe größer als der Wert der vorbestimmte Tauchtiefe ist.

35. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Rettungsmodus des Tauchcomputers die Auftriebsge schwindkeit abhängig von der Tauchtiefe in vorbestimmten Tauchtiefen für einen vorbestimmten Zeitraum verlangsambar oder auf Null reduzierbar ist, zum einhalten von Dekompres sionsstufen.

36. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Fluidleitung zwischen Druckbehälter und Auftriebs körper ein manuell bedienbares Einlaßventil (5) vorgesehen ist, durch welches in einen geöffneten Zustand Fluid in den Auftriebskörper einströmt und welches in einem geschlosse nen Zustand ein Einströmen verhindert.

37. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Notdruckbehälter (13) vorgesehen ist, der mit Fluid ge füllt ist und über eine Fluidleitung ein zweites durch die Steuerungseinrichtung betätigbares Einlaßventil (4) mit dem Auftriebskörper (2) verbunden ist, derart, daß bei geöffne ten zweiten Einlaßventil Fluid in den Auftriebskörper strömt und bei geschlossenem zweiten Einlaßventil ein Ein strömen verhindert wird.

38. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- und/oder Auslaßventil elektrisch oder elektro pneumatisch betätigbar ist.

39. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalsystem vorgesehen ist, mit welchen ein Notsignal aussendbar ist.

40. Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Notsignal durch das Steuerungsgerät aktivierbar ist.

41. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell betätigbarer Absperrschieber in Fließrichtung des Fluids vor dem Einlaßventil angeordnet ist der von einer geöffneten Stellung, in welcher er ein Einströmen von Fluid in den Auftriebskörper ermöglicht, in eine ge schlossene Stellung überführbar ist, in welcher ein Ein strömen des Fluids in den Auftriebskörper verhindert wird.

42. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Fließrichtung des Fluids vor dem zweiten Einlaßventil ein zweiter manuell betätigbarer Absperrschieber vorgese hen ist, der von einer geöffneten Stellung, in welcher Fluid in den Auftriebskörper strömen kann, in eine ge schlossene Stellung überführbar ist, in welcher ein Ein strömen verhindert wird.

43. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Auftriebskörper vorgesehen ist, mit dem zu sätzlich Auftrieb erzeugbar ist und der zweite Auftriebs körper mit dem Druckbehälter und/oder dem Notdruckbehälter verbunden ist.

44. Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitsvorrichtung nach einen der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Umge bungsdruckmesser aufweist, wenigstens ein Zustandsgrößensi gnal erzeugt wird, daß repräsentativ für den Umgebungsdruck ist und das bei Erreichen einer vorgegebenen Tauchtiefe die Steuerungseinrichtung einen Rettungsvorgang durchführt, bei dem das Einlaß- und Auslaßventil durch wechselseitiges Öff nen und Schließen derart gesteuert werden, daß Fluid in den Auftriebskörper einströmt und der Auftrieb eine vorbestimm te Auftriebsgeschwindigkeit vorzugsweise eine maximal zu lässige Aufstiegsgeschwindigkeit regelt oder ein Tarie rungsvorgang eingeleitet wird, bei dem durch wechselseiti ges Öffnen und Schließen des Einlaß- und Auslaßventiles ei ne vorbestimmte Tauchtiefe eingehalten wird.

45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß bei konstantem Umgebungsdruck über einen vorbestimmten Zeitraum nach Ablauf des Zeitraumes ein Rettungsvorgang ausgeführt wird.

46. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Zustandsgrößensignalerzeuger, der einen Drucksen sor im Druckbehälter aufweist, wenigstens ein Zustandsgrö ßensignal erzeugt wird, daß repräsentativ für den Druck im Druckbehälter ist und daß bei Unterschreiten des vorgegebe nen Druckes die Steuerungseinrichtung einen Rettungsvorgang durchführt.

47. Verfahren nach einen der Ansprüche 44 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Druckbehälter, bei welchem ein Rettungsvorgang durchgeführt wird, bei zunehmender Tauchtiefe zunimmt.

48. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Druck in Abhängigkeit der Tauchtiefe ermit telt wird.

49. Verfahren nach einem der Ansprüche 44 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied in dem Druckbehälter ermittelt wird und bei Über-/oder Unterschreiten eines vorbestimmten Wer tes für den Druckunterschied ein Rettungsvorgang und/oder Tarierungsvorgang auslösbar ist.

50. Verfahren nach einen der Ansprüche 44 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Zustandsgrößensignalerzeuger, der eine Durchfluß mengenmeßeinrichtung aufweist, wenigstens ein Zustandsgrö ßensignal erzeugt wird, daß repräsentativ für die Durch flußmenge eines Atemfluid des Tauchers ist und daß bei aus bleiben eines Durchflusses für einen vorbestimmten Zeitraum ein Rettungsvorgang durch die Steuerungseinrichtung durch geführt wird.

51. Verfahren nach einen der Ansprüche 44 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einleiten des Rettungsvorganges oder dem Tarierungsvorgangen von der Steuerungseinrichtung ein Kon trollsignal an die vom Taucher betätigbare Kontrolleinrich tung ausgegeben wird, die ein vom Taucher wahrnehmbares Warnsignal ausgibt und daß durch Betätigen der Kontrollein richtung oder durch Einnehmen einer anderen Tauchtiefe durch den Taucher oder durch Wiederaufnahme der Atmung durch den Taucher innerhalb eines vorgegebenen Zeitinter valles von vorzugsweise fünf oder zehn Sekunden ein Durch führen eines Rettungs- oder Tarierungsvorgang durch die Steuerungseinrichtung verhinderbar ist.

52. Verfahren nach einen der Ansprüche 44 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auftauchen ein Rettungssignal ausgegeben wird.

53. Verfahren nach einen der Ansprüche 44 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Durchführen eines Rettungsvorganges die Aufstiegs geschwindigkeit in vorbestimmten Tiefen für einen vorbe stimmten Zeitraum verringert oder auf null reduziert wird durch wechselseitiges Öffnen oder Schließen des Einlaß- und des Auslaßventiles zum Ausgleich von Dekompressionsstufen.