DE2024148A1 - Doppeldruck-Beobachtungsöffnung mit Eigenmerkmalen des Eingeschlossenen Gases - Google Patents

Description

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PATENTANWAiV DIPL-ING.

HELMUT GÖRTZ

δ Frankfurt am Main 70
Schnedwaihofsfr. 27-Tel.617O79

15. Mai 1970 GrzSc/Ea.

Ocean Systems, Inc., Hew York,'N.T. 10017 / USA

Doppeldruck-Beobachtungsöffnung mit Eigenmerkmalen des eingeschlossenen Gases

Die vorliegende Erfindung bezieht· sich auf eine Beobachtungsöffnung in Druckbehältern, welche inneren und äußeren Drücken ausgesetzt sind, welche durch Flüssigkeiten oder Gase oder Kombinationen daraus ausgeübt werden, und sie bezieht sich speziell auf Beobachtungsöffnungen, die in bemannten, tauchfähigen Druckbehältern verwendet werden.

BeobachtungsÖffnungen für tauchfähige Höhenkammern bestehen in charakteristischer Weise aus einer äußeren Linse und einer inneren Linse, welche durch einen Spalt getrennt sind. Während der Behälter auf dem Meeresboden arbeitete, durchdrang das in der Kammer befindliche, gewöhnlich aus einer ( Mischung mit einem hohen Prozentsatz Helium bestehende Gas langsam durch die Dichtungen der BeobachtungsÖffnungs-Anordnung in den Spalt zwischen den Linsen. Bei Dekompression hatte das Helium nicht genügend Zeit, aus dem Spalt auszutreten. Wenn daher der Druck des Gases in dem Spalt den äußeren Druck auf die Linse überstieg, konnte die Anordnung zerstört oder beschädigt werden, da die Linse aus ihrem Sitz in der Anordnung herausgestoßen wurde. Dies war nicht nur kostspielig in Bezug auf die Beschädigung des

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Behälters und der Ausrüstung, sondern auch außerordentlich gefährlich für das sich um die Höhenkammer befindliche Personal.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Doppeldruck-Beobachtungsöffnung vorzusehen, welche eine Einrichtung zum Ablassen des eingeschlossenen Gases enthält .

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit^ den beiliegenden Zeichnungen.

Es zeigen;

Fig. 1 eine Vorderansicht der Beobachtungsöffnung gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.

In den Zeichnungen wird die BeobachtungsÖffnungs-Anordnung im P allgemeinen mit V bezeichnet, und sie umfaßt vorzugsweise aus Stahl bestehende Halteringe 1. Ein Paar Fenster 2, die vorzugsweise aus transparentem Kunststoff, wie z.B. Acrylharz, Polycarbon-Harz oder einem anderen äquivalenten Material bestehen, sind an Stützgliedern 6 befestigt und durch die Ringe 1 in Stellung gehalten und außerdem in Abstand zu diesen durch die Polsterringe 3, welche in einen gerillten Kanal in den Halteringen 1 passen. Die Fenster 2 haben einen zylindrischen Abschnitt und verjüngte Seitenoberflächen. Die verjüngten

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Seitenoberflächen stimmen mit der verjüngten Oberfläche der Stutzglieder 6 tiberein. Die spezielle Geometrie des Fensters gibt ihnen eine .Festigkeit in der Struktur. In den Stützgliedern 6 sind O-Ringe 7 vorgesehen und sorgen für die Druckdichtung zwischen den Fenstern 2 und den Gliedern 6. Die Halteringe 1 sind befestigt, um die Glieder 6 mittels Mutter- und Bolzengliedern 8 abzustützen. Zwischen den Ringen und den Stützgliedern 6 sind Abstandselemente 4» die Vorzugs- a weise aus Stahl bestehen, rund um den Bolzen 9 der Mutter- und Bolzenglieder 8 vorgesehen. Zwischen den Abstandselementen 4 und den Halteringen 1 ist eine Vielzahl von Abstandskeileri 5 vorgesehen. Die genaue Anzahl der Keile wird durch den gewünschten, kritischen Abstand zwischen den Halteringen und der oberen Oberfläche der Fenster 2 bestimmt. Die äußere Oberfläche der Beobar¹"*ungsöffnung V ist mit einem Schutzring Π versehen, welcher dazu dient, die Beobachtungsöffnung gegen unerwartete Schläge zu schützen. Das O-Ringmaterxax , ·.? das Polsterring-Material werden so gewählt, daß das 0-Ringmaterial eine Härte hat, die stärker als diejenige des Polsterringes ist.

Während des Betriebes, wenn die Beobachtungsöffnung V äußerem Druck ausgesetzt ist, wird die anfängliche Druckabdichtung durch die O-Ringe erhalten, welche auf den verjüngten Seitenoberflächen der" Fenster sitzen. Steigt der Druck an, so dient das Kunststoffmaterial der Fenster, welches selbst dehnbar ist, als eigene Abdichtung. Da jedoch das Atmosphärengas in der Höhenkammer vorwiegend aus hochpermeablem Helium besteht, wird das Gas in den Spalt zwischen den Fenstern 2 gezogen. Wird die Höhenkammer vom Boden angehoben, so wird der Druck auf das innere, mit 2A nur zu Beschreibungszwecken

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gezeigte Fenster "beibehalten, da der Kammerdruck aufrechterhalten wird. Daher wird das innere Fenster 2A seine Abdichtung aufrechterhalten. Fällt jedoch der Außendruck ab, so wird das Außenfenster 2B durch den Druck des eingeschlossenen Gases in dem Luftspalt nach außen gedrückt. Dieser Auswärtsdruck wird den Polsterring 3 zusammendrücken, wodurch das Fenster 2B aus dem Glied 6 und dem O-Ring 7 herausgenommen und der eingeschlossene Gasdruck freigegeben wird. In einigen Fällen wird der Innendruck herabgesetzt, sobald die Höhenkammer zur Oberfläche gebracht wird» In diesem Falle kann das Fenster den Druck in der anderen Richtung freigeben.

Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist es verständlich, daß Änderungen in einzelnen Teilen oder die genaue Anordnung derselben zueinander vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.

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Claims (1)

1. 202 A U 8-

   Pat ent anspruch

   '" Doppeldruck-Beobachtungsöffnung für Druckbehälter, gekennzeichnet durch Abstützglieder mit verjüngten Oberflächen, ein Paar Halteringe, welche an den Abstützgliedern mittels einer Mutter- und Bolzenanordnung befestigt sind, Abstandselemente, welche auf den Bolzen zwischen den Abstandsgliedern und den Halteringen montiert sind, eine Vielzahl τοπ Keilen, welche auf den Bolzen zwischen den Abstandselementen und den Halteringen angebracht sind, ein Paar Polsterringe, die in Rillen befestigt sind, welche in den Halteringen vorgesehen sind, durch ein Paar Fensterelemente, die aus einer Kombination von zylindrischen Oberflächen und verjüngten Seitenflächen bestehen, welche in den Halteringen befestigt sind und sich dazu durch die Polsterringe im Abstand befinden, wodurch die verjüngten Seitenflächen der Pensterele- · mente sich auf die verjüngten Oberflächen der Abstützglieder setzen, und durch eine Vielzahl von O-Ringen, welche in den verjüngten Oberflächen der Abstützglieder vorgesehen sind, um eine Druckabdichtung zwischen den Gliedern und den Pensterelementen zu schaffen.

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