DE19816300C1 - Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät, bei welchem der Atemgasfluß durch Steuerventile gesteuert und das Ausatemgas nach Entfernung des Kohlendioxids wieder eingeatmet wird.

Ein Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät der genannten Art ist aus der US 2,483,116 bekanntgeworden. Das bekannte Atemgaskreislaufgerät besteht aus einem Einatembeutel, einem Ausatembeutel und einer Tarierblase, die mittels einzelner Gurte am Oberkörper eines Tauchers befestigt sind. Von dem Einatembeutel und dem Ausatembeutel führen jeweils ein Einatemschlauch und ein Ausatemschlauch zu einer Tauchermaske, die mit Steuerventilen zur Steuerung des Atemgasflusses versehen ist. Die beiden Atembeutel sind über einen Kohlendioxid-Absorber miteinander verbunden, der zur Entfernung des Kohlendioxids aus dem Ausatemgas dient. In einer Tasche unterhalb der Atembeutel befindet sich eine Sauerstoffflasche, die über ein Dosierventil mit dem Einatembeutel verbunden ist. Unterhalb der beiden Atembeutel ist eine Tarierblase angebracht, die bedarfsweise mit Sauerstoff gefüllt werden kann, um den Auftrieb im Wasser auf einen gewünschten Wert einzustellen.

Bei dem bekannten Atemgaskreislaufgerät wird durch die Anbringung der Sauerstoffflasche in einer Tasche, die als Verlängerung der Atembeutel ausgebildet ist und die Befestigung der Tarierblase unterhalb der Atembeutel und der Sauerstoffflasche, sowohl die Ausdehnung der Tarierblase als auch die Ausdehnung der Atembeutel durch die Befestigungsgurte behindert. So müssen vor dem Tauchgang stramm angezogene Befestigungsgurte nach dem Abtauchen wieder gelockert werden, damit sich die Beutel ungehindert ausdehnen können. Dieses beeinträchtigt die Gebrauchstauglichkeit des Unterwasser- Atemgaskreislaufgerätes. Außerdem ist das bekannte Atemgaskreislaufgerät teuer in der Herstellung, da die Atembeutel und die Tarierblase als separate Komponenten zusammengefügt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät der genannten Art derart zu verbessern, daß es einfach herstellbar ist und daß eine Entkopplung von atemgasführenden Komponenten und Befestigungselementen erreicht wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß durch Verwendung einer Trageweste, bei der die Innenhülle in Baueinheit den Einatembeutel, den Ausatembeutel und die Tarierblase beinhaltet und die aus einem textilen Werkstoff bestehende Außenhülle sämtliche Befestigungsgurte und Halterungen für eine Druckgasflasche und einen Kohlendioxid-Absorber enthält, der Kraftfluß direkt von der Außenhülle über die Befestigungsgurte auf den Rücken des Geräteträgers geleitet wird.

Die Innenhülle besteht dabei aus zwei aufeinanderliegenden Bahnen aus einem elastomeren Material, die mittels einzelner Schweißnähte verbunden und durch die Schweißnähte in den Einatembeutel, den Ausatembeutel und die Tarierblase unterteilt sind. Die Aufteilung in den Einatembeutel, den Ausatembeutel und die Tarierblase erfolgt durch die Geometrie und den Verlauf der Schweißnähte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In vorteilhafter Weise ist die Innenhülle als elastomere Innenbeschichtung der textilen Außenhülle ausgeführt. Die Trageweste läßt sich dadurch als sogenannte einschalige Trageweste besonders einfach herstellen, indem zwei textile, einseitig mit dem Elastomer beschichtete Stoffbahnen gegeneinander gelegt und dann miteinander verschweißt werden. Als Material für die Trageweste eignet sich besonders gut Nylongewebe mit einer Polyurethan-Beschichtung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Innenhülle als in die Außenhülle einlegbares Bauteil ausgebildet ist. Hierbei sind die Außenhülle und die Innenhülle als separate Komponenten ausgeführt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sich wegen der nur noch punktuell vorhandenen mechanischen Kopplung zwischen der Innen- und Außenhülle, die Innenhülle unter Wasser besonders gut entfalten kann.

Eine besonders gute Raumausnutzung der Innenhülle wird durch eine am Umfang der elastomeren Bahnen verlaufende erste Schweißnaht erreicht. Die innerhalb der Innenhülle liegenden Schweißnähte sind zweckmäßigerweise als längs einer Verbindungslinie zwischen dem Einatembeutel und dem Ausatembeutel verlaufende zweite Schweißnaht und als von der zweiten Schweißnaht zu der ersten Schweißnaht verlaufende dritte Schweißnaht und vierte Schweißnaht ausgebildet.

Vorteilhaft sind die dritte Schweißnaht und die vierte Schweißnaht als den Ein­ atembeutel und den Ausatembeutel jeweils kreissegmentartig oder polygon­ artig begrenzend ausgeführt.

Ein besonders großes Volumen für den Einatembeutel und den Ausatembeutel ergibt sich, wenn die dritte Schweißnaht und die vierte Schweißnaht als parabelförmig gekrümmte, auf die erste Schweißnaht zulaufende Schenkel ausgeführt sind, wobei die zweite Schweißnaht mit dem Scheitelpunkt der beiden Parabelschenkel verbunden ist. Die Krümmung der dritten Schweißnaht und der vierten Schweißnaht im Bereich des Scheitelpunktes kann auch kreissegmentartig oder polygonartig ausgeführt sein.

In zweckmäßiger Weise ist innerhalb der Tarierblase eine in sich geschlossene fünfte Schweißnaht vorgesehen, durch welche ein Volumen aus der Tarierblase herausgetrennt wird. Durch die Geometrie der fünften Schweißnaht kann das nutzbare Innenvolumen der Tarierblase verändert werden.

In vorteilhafter Weise besitzen der Einatembeutel und der Ausatembeutel nach außen weisende, lappenartige Vorsprünge, deren Längen derart bemessen sind, daß sie in Richtung zum Kohlendioxid-Absorber umlegbar sind und Steckanschlüsse zum Verbinden mit dem Kohlendioxid-Absorber aufweisen. So ist eine Gasverbindung zwischen dem Einatembeutel und dem Ausatembeutel über den an der Außenhülle befindlichen Kohlendioxyd-Absorber hergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf das Atemgaskreislaufgerät mit Blick auf den Rücken eines Geräteträgers,

Fig. 2 das Atemgaskreislaufgerät nach der Fig. 1 mit Blick auf die am Rücken anliegende Seite,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Innenhülle des Atemgaskreislaufgerätes nach der Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie A-A, Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie A-A, Fig. 2, für eine einschalige Trageweste.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät 1 mit Blickrichtung auf den Rücken eines in der Fig. 1 nicht dargestellten Geräteträgers. Das Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät, welches am Rücken getragen wird, besteht aus einer zweischaligen Trageweste 2 mit einer Innen­ hülle 3 aus nylonverstärktem Polyurethan und einer textilen Außenhülle 4, welche mit einer Halterung 5 für einen Kohlendioxid-Absorber 6 und einer Tasche 7 mit einem Spanngurt 8 für eine Mischgasflasche 9 versehen ist. An der Außenhülle 4 befinden sich ferner zwei Schultergurte 10 und ein Bauchgurt 11. Von der Innenhülle 3, die von der Außenhülle 4 umschlossen ist, sind in der Fig. 1 nur ein erster Steckanschluß 12 für einen Einatemschlauch 13, ein zweiter Steckanschluß 14 für einen Ausatemschlauch 15, ein dritter Steckanschluß 16 und ein vierter Steckanschluß 17 für den Kohlendioxid-Absorber 6 sowie ein Überdruckventil 18 und ein handbetätigbares Überdruckventil 19 erkennbar. Zwischen den Atemschläuchen 13, 15 befindet sich ein Mundstück 20, welches zur Steuerung des Atemgasflusses in der Fig. 1 nicht dargestellte Steuerventile enthält. Der Kohlendioxid-Absorber 6 ist mit den Steckanschlüssen 16, 17 verbunden. Hierzu sind im Bereich der Steckanschlüsse 16, 17 ein Einatembeutel 38 und ein Ausatembeutel 39, Fig. 3, mit nach außenweisenden Vorsprüngen 21 versehen, die in Richtung zum Kohlendioxid-Absorber 6 hin umgeklappt werden können. Die Steckanschlüsse 12, 14, 16, 17 und die Überdruckventile 18, 19 werden durch entsprechende, in der Außenhülle 4 befindliche Durchbrüche, hindurchgeknöpft. Mit der Innenhülle 3 sind außerdem ein Lungenautomat 22 mit integrierter Konstantdosierung und ein Inflatorventil 23 verbunden. Das Inflatorventil 23 und der Lungenautomat 22 sind über Druckschläuche 24 an einen an der Mischgasflasche 9 befindlichen Druckminderer 25 angeschlossen. An dem Hochdruckeingang des Druckminderers 25 befindet sich ein Hochdruckmanometer 26, um den Fülldruck der Mischgasflasche 9 zu überwachen. Die Mischgasflasche 9 besitzt ein Volumen von 2,5 Liter bis 3 Liter und ist mit einem Nitrox-Gemisch gefüllt. Der Lungenautomat 22 und die zum Lungenautomaten bypassartig verlaufende Konstantdosierung sind so bemessen, daß ein permanenter Sauerstoffverbrauch des Tauchers von etwa 2,5 Liter pro Minute abgedeckt ist, ohne daß der Volumengehalt des Sauerstoffs unter 16 Volumen-Prozent absinkt.

Zur Stabilisierung der Lage des Tauchers im Wasser sind in der Außenhülle 4 Taschen 27 vorgesehen, in welche in der Fig. 1 nicht dargestellte Tariergewichte eingeschoben werden können.

Fig. 2 veranschaulicht eine Ansicht der Trageweste 2 mit Blick auf die am Rücken des Geräteträgers anliegende Seite der Außenhülle 4. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 bezeichnet. Der Bauchgurt 11 ist mittels zweier Schlaufen 28 an der Außenhülle 4 befestigt und besitzt zum Verbinden zwei Kupplungsstücke 29. Entsprechende Kupplungsstücke 29 sind auch an den Schultergurten 10 angebracht. Die Schultergurte 10 sind über Verstärkungsstücke 30 direkt an die Außenhülle 4 angenäht. Durch die Anbringung der Gurte 10, 11 sowie der Mischgasflasche 9 und des Kohlendioxid-Absorbers 6 direkt an der Außenhülle 4 wird eine direkte Kraftübertragung aller gewichtsbehafteten Komponenten auf den Rücken des Geräteträgers erreicht, während sich die Innenhülle 3 frei entfalten kann. Der Aufbau der Innenhülle 3 ist in der Fig. 3 veranschaulicht.

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Innenhülle 3 in gleicher Blickrichtung wie bei der Fig. 1. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 versehen.

Die Innenhülle 3 besteht aus zwei aufeinanderliegenden Bahnen 31, 32 aus nylonverstärktem Polyurethan, die am Rand mit einer umlaufenden ersten Schweißnaht 33 miteinander verbunden sind. Die Bahn 32 ist in der Fig. 3 nicht erkennbar, da sie durch die Bahn 31 bedeckt wird. Innerhalb der Innenhülle befinden sich eine zweite Schweißnaht 34, die senkrecht von der ersten Schweißnaht 33 nach unten verläuft, sowie eine vom Endpunkt 35 der zweiten Schweißnaht 34 abgehende dritte Schweißnaht 36 und eine vierte Schweißnaht 37. Die Schweißnähte 36, 37 sind parabelförmig gekrümmt und am Rand der Innenhülle 3 mit der ersten Schweißnaht 33 verbunden.

Durch die Schweißnähte 33, 34, 37 wird aus der Innenhülle 3 ein Einatem­ beutel 38 gebildet, die Schweißnähte 33, 34, 36 begrenzen einen Ausatem­ beutel 39, und die Schweißnähte 33, 36, 37 bilden eine Tarierblase 40. Innerhalb der Tarierblase 40 befindet sich eine fünfte Schweißnaht 41, mit der ein ungenutztes Volumen 42 aus der Tarierblase 40 abgetrennt wird. Die Tarierblase 40 kann über das Inflatorventil 23 mit Gas gefüllt und über das mit einer Zug­ kordel 43 versehene, handbetätigbare Überdruckventil 19 entleert werden. Zum Anschluß des Lungenautomaten 22, Fig. 1, ist innerhalb des Einatembeutels 38 ein Lungenautomat-Steckanschluss 44 vorgesehen.

Der Atemgasfluß erfolgt von dem Einatembeutel 38 über den Einatemschlauch 13 zum Mundstück 20 und über den Ausatemschlauch 15, Fig. 1, in den Ausatembeutel 39 und dann durch den Kohlendioxid-Absorber 6 zurück in den Einatembeutel 38. Überschüssiges Atemgas kann durch das Überdruckventil 18 entweichen. Die zweite Schweißnaht 34 ist dabei die Verbindungslinie zwischen dem Einatembeutel 38 und dem Ausatembeutel 39.

Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Trageweste 2 längs der Schnittlinie A-A, Fig. 2. Innerhalb der Außenhülle 4 befinden sich die Bahnen 31, 32 der Innenhülle 3, welche am Rand mit der ersten Schweißnaht 33 verbunden sind.

Fig. 5 zeigt als alternative Ausführungsform die Schnittdarstellung längs der Schnittlinie A-A, Fig. 2, einer einschaligen Trageweste 45, bei welcher zwei elastomere Bahnen 47, 48, die eine Innenhülle 46 bilden, einstückig mit der Außenhülle 4 verbunden sind. Die Verschweißung der Bahnen 47, 48, zusammen mit der Außenhülle 4, erfolgt am Außenumfang mit der Schweißnaht 49. Weitere, in der Fig. 5 nicht dargestellte Schweißnähte befinden sich innerhalb der Trageweste 45, um diese in einzelne, in der Fig. 5 nicht dargestellte Kammern zu unterteilen, nämlich den Einatembeutel 38, den Ausatembeutel 39 und die Tarierblase 40. Gegenüber der zweischaligen Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 hat die einschalige Trageweste 45 den fertigungstechnischen Vorteil, daß sie unmittelbar durch Aufeinanderlegen und Verschweißen von textilen, mit dem Elastomer beschichteten Bahnen hergestellt werden kann. Als Material für die einschalige Trageweste 45 eignet sich besonders gut Nylongewebe mit einer Polyurethan-Beschichtung.

Claims (8)

1. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät, enthaltend:
einen Einatembeutel (38), einen Ausatembeutel (39) und eine Tarier­ blase (40),
ein Mundstück (20) mit Steuerventilen, welches über Atemschläuche (13, 15) mit dem Einatembeutel (38) und dem Ausatembeutel (39) verbunden ist,
einen Kohlendioxid-Absorber (6) zwischen dem Einatembeutel (38) und dem Ausatembeutel (39),
eine Mischgasflasche (9), welche zumindestens an den Einatembeutel (38) angeschlossen ist,
eine Trageweste (2, 45), die aus einer sich von den Schultern bis zur Hüfte eines Geräteträgers erstreckenden Innenhülle (3, 46) und einer textilen Außenhülle (4) besteht, wobei
die Innenhülle (3, 46) aus zwei aufeinanderliegenden, aus einem Elastomer bestehenden Bahnen (31, 32, 47, 48) gebildet ist, welche mittels einzelner Schweißnähte (33, 34, 36, 37, 49) verbunden und durch die Schweiß­ nähte (33, 34, 36, 37, 49) in zumindestens den Einatembeutel (38), den Ausatembeutel (39) und die Tarierblase (40) unterteilt sind, und
die Außenhülle (4) eine Tasche (7) für die Mischgasflasche (9), eine Halterung (5) für den Kohlendioxid-Absorber (6) und Gurte (10, 11) zur Befestigung der Außenhülle (4) am Rücken des Geräteträgers aufweist.

2. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülle (46) als elastomere Innenbeschichtung der Außenhülle (4) ausgeführt ist.

3. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülle (3) als in die Außenhülle (4) einlegbares Bauteil ausgebildet ist.

4. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schweißnaht (33, 49) am Umfang der Bahnen (31, 32, 47, 48) verläuft.

5. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Innenhülle (3, 46) liegenden Schweißnähte (34, 36, 37) als längs einer Verbindungslinie zwischen dem Einatembeutel (38) und dem Ausatembeutel (39) verlaufende zweite Schweißnaht (34) und als von der zweiten Schweißnaht (34) zu der ersten Schweißnaht (33, 49) verlaufende dritte Schweißnaht (36) und vierte Schweißnaht (37) ausgebildet sind.

6. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schweißnaht (36) und die vierte Schweiß­ naht (37) als den Einatembeutel (38) und den Ausatembeutel (39) jeweils kreissegmentartig oder polygonartig begrenzend ausgeführt sind.

7. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Tarierblase (40) eine in sich geschlossene fünfte Schweißnaht (41) vorgesehen ist, durch welche ein Volumen (42) aus der Tarierblase (40) herausgetrennt wird.

8. Unterwasser-Atemgaskreislaufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einatembeutel (38) und der Ausatembeutel (39) nach außen weisende Vorsprünge (21) aufweisen, deren Längen derart bemessen sind, daß sie in Richtung zum Kohlendioxid-Absorber (6) umlegbar sind und Steckanschlüsse (16, 17) zum Verbinden mit dem Kohlendioxid- Absorber (6) aufweisen.