DE2043877A1

DE2043877A1 - Fenster fur Tauchgerate und Druck kammern

Info

Publication number: DE2043877A1
Application number: DE19702043877
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1970-09-04
Filing date: 1970-09-04
Publication date: 1972-03-09
Also published as: IT940346B; NL7111818A; FR2106255A5

Description

D r ä g e r w e r k Aktiengesellschaft Lübeck , Molsllnger Allee 53/55

Fenster für Tauchgeräte und Druckkammern

Tauchgeräte und Druckkammern sind mit Penstern ausgerüstet. Die Fenster bestehen aus Silikatglas verhältnismäßig großer Dicke, um gegebenenfalls auftauchenden Druckdifferenzen zwischen Außen- und Innenraum standzuhalten. Die Fenster werden mit Hilfe von Halteringen in die Fensterzargen eingesetzt, wobei dem Fensterglas beidseitig Dichtungen anliegen. Die eine Dichtung liegt der Zarge an, während die andere Dichtung dem Haltering anliegt.

Die Verwendung von Silikatglas hat mehrere Nachteile. Es besteht Splitter- und Bruchgefahr. Da das Silikatglas bestimmte Dicken nicht unterschreiten kann, ist seiner Herstellung schwierig. Die Fensterscheiben müssen in Gußverfahren hergestellt und nachträglich am Rand geschliffen werden. Nachteilig ist weiterhin, daß Silikatglas der notwendigen Dicke nicht optisch rein ist und Licht in erheblichem Umfang absorbiert.

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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, für Tauchgeräte und Druckkammern Fenster aus organischem Glas herzustellen. Nachteilig ist jedoch die geringe mechanische Widerstandsfähigkeit der Oberfläche dieser Fenster gegen äußere Beeinflussungen, wie Kratzen, Schneiden, od. dgl. Die Durchsichtigkeit der Fenster leidet im Gebrauch.

Es ist im Flugzeugbau bekannt, Fensterscheiben aus organischem Glas herzustellen, das einseitig mit einer dünnen SiIikatglasschicht bedeckt ist. Dadurch soll einer auch nur geringfügigen Zerstörung der Glasoberfläche, die zu einer Beeinträchtigung der Durchsicht führen könnte, durch die Arbeit des Scheibenwischers vorgebeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fensterscheibe für Tauchgeräte und Druckkammern zu schaffen, die bruch- und schlagsicher ist, deren Oberfläche auch größeren mechanischen Beeinflussungen widersteht, die optisch auch bei längerem Gebrauch einwandfrei ist und die einfach herzustellen ist. Insbesondere sollen auch Fensterscheiben jeder gewünschten Größe in einfacher Weise herstellbar sein.

Die Erfindung besteht in der Anwendung von ein- oder beidseitig mit Silikatglas beschichtetem organischen Glas für Fensterscheiben für Tauchgeräte und Druckkammern. Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Tauchgeräte und die Druckkammern mit Fenstern ausgerüstet sind, die den obengenannten Forderungen entsprechen. Die Fenster sind bruch- und splitterfrei. Ihr'; Oberf3ächci uc -.rechar^sci ^fo #' der-standsf?.Hig, daß

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ihre Durchsicht bei den im Bereich dieser Geräte auftretenden Beanspruchungen nicht leidet. Die Herstellung von Penstern unterschiedlicher Größe bereitet keine Schwierigkeiten. Die Fenster sind so hergestellt, daß die aus organischem Glas bestehende Schicht ein- oder beidseitig unter Vermittlung einer Zwischenschicht mit einer dünnen Silikatglasschicht abgedeckt ist. Die Silikatglasschicht ist einmal infolge ihrer geringen Dicke elastisch. Die Silikatglasschicht besitzt infolge einer geeigneten Vorbehandlung eine hohe, mechanische Widerstandsfähigkeit. Die Vorbehandlung besteht in einer chemischen oder thermischen Härtung, eine vorteilhafte Ausfuhrungsform besteht in der Verwendung eines organischen Glases auf der Basis von Polymethacrylsäuremethylester oder auf der Basis eines Mischpolymerisates aus Polymethacrylsäuremethy!ester und Acrylnitril. Diese organischen Gläser besitzen eine hohe Bruchfestigkeit. Das Acrylglas zeichnet sich besonders durch eine hohe Lichtdurchlässigkeit aus, die, wenn man die Oterflächenreflexion unberücksichtigt läßt, praktisch 100 % ist. Dieses ist gerade bei Tauchgeräten von besonderem Vorteil, da beim Tauchvorgang die Lichtverhältnisse ungünstig sind und auch geringe Lichtverluste bei der Arbelt mit dem Tauchgerät einen erheblichen Nachteil bedeuten.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß der Hand der Fensterscheibe im Profil konisch gestaltet und in einen Befestigungsring unter Verwendung eines dauerelastischen Klebemittels eingesetzt ist. Diese Ausführungsform hat den

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Vorteil, daß praktisch die gesamte Fläche der Fensterscheibe für den Lichtdurchgang und die Durchsicht zur Verfügung steht, da die Fensterscheibe übergreifende und hervorstehende Befestigungsmittel vermieden werden. Dadurch ist einmal der Sichtquerschnitt vergrößert. Zum andern kann das Auge bzw. die Kamera auch im Randgebiet der Scheibe näher an diese herangeführt werden. Dadurch wird der Blickwinkel bzw. das Sehfeld des Fensters vergrößert. Auch wird durch die im Profil konische Gestaltung des Randes der Fensterscheibe erreicht, daß Druckunterschiede zwischen Außen- und Innen- * druck mit Sicherheit von dem konischen Rand aufgenommen werden.

In den Fällen, in denen Druckunterschiede in beiden Richtungen auf die Fensterscheibe einwirken, kann der Scheibenrand doppelkonisch mit nach außen vorspringendem winkelförmigen Profil ausgebildet sein. Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß der Scheibenrand doppelkonisch mit schwalbenschwanz förmigem Profil ausgebildet ist.

Um die Montage bzw. Reparatur zu erleichtern, kann die Fensterscheibe samt Befestigungsring als Baueinheit unter Verwendung von Dichtringen in die Fensterzarge einsetzbar und durch einen dem Befestigungsring anliegenden Haltering gehalten sein. Diese Bauform hat den Vorteil, daß die Fensterscheiben ohne Paßarbeit auch von ungeübten Personen ohne weiteres ausgewechselt werden können.

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Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß der Haltering auch die Fensterscheibe übergreift. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Haltering unter Vermittlung eines druckübertragenden Mittels der Fensterscheibe anliegt. Das druckübertragende Mittel kann aus einem dauerelastischen, formbeständigen Material gebildet sein. Auch kann es in einer Nut eingelegt sein. Diese Bauform hat den Vorteil, daß die Fensterscheibe •auch gegen den Druck sicher abgestützt ist, der von der Seite des kleineren Durchmessers auf die Fensterscheibe einwirkt.

Eine einfache Ausführungsform der Abdichtung des Befestigungsringes in der Fensterzarge besteht in der Verwendung eines O-Ringes.

Um in bestimmten Fällen ein Beschlagen der Fensterscheibe durch Kondenswasser zu vermeiden, ist es zweckmäßig, in die Fensterscheibe Leiter oder Halbleiter für eine elektrische Beheizung einzubauen.

Um bei einer einseitigen überbelastung einer Fensterscheibe deren Bruch zu vermeiden, besteht eine Ausführungsform darin, daß der aus organischem Glas bestehende Scheibenteil unterteilt ist und in dem Zwischenraum eine SchJbht eines durch-* sichtigen, druckübertragenden Mittels angeordnet ist. Bei dieser Bauform wird bei einem von einer Seite ausgehenden Bruch der Bruch auf diese Seite beschränkt bleiben. Auch aus anderen Gründen kann diese Bauform vorteilhaft sein.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und sind an Hand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar zeigen Abb. 1 bis λ Querschnitte von vier unterschiedlichen Ausbildungen für ein- oder beidseitige druckbeaufschlagte Fenster für Tauchgeräte oder Druckkammern.

Bei der Ausfuhrungsform nach Abb. 1 besteht die Fensterscheibe 1 aus einem organischen Glas 2, das beidseitig mit Silikatglasschichten 3 beschichtet ist. Im Fall einer Druckkammer, die für 10 atü Betriebsdruck eingestellt ist, kann im Ausführungsbeispiel das organische Glas 2 eine Schichtdicke von etwa 25 mm haben, während die Silikatglasschichten 3 etwa 1 bis 2 mm Schichtdicke haben. Die Silikatglaser sind mit Hilfe geeigneter, durch eine dicke Linie dargestellter Zwischenschichten an dem organischen Glas 2 so befestigt, daß die gesamte Fensterscheibe eine gewisse Elastizität besitzt. Die Gläser sind so fest miteinander verbunden, daß sie mit einfachen Mitteln mechanisch nicht voneinander ^ getrennt werden können.

Die Randbegrenzungsfläche 4 der Fenster ist im Querschnitt konisch und unter Vermittlung eines dauerelastischen Klebemittels 5 in dem Befestigungsring 6 eingesetzt. Dieser besteht im AusfUhrungsbeispiel aus nichtrostendem Stahl.

Der Befestigungsring 6 1st mit einem Absatz 7 versehen, in dem eine Ringnut 8 zw? Aufnahme eines Dichtringes 9 einge-

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arbeitet ist. Dieser kann ein Rundschnurring, ein O-Ring, od. dgl. sein.

Die bisher beschriebenen Bauteile bilden eine austauschbare Baueinheit.

Die Fensterscheibe wird in die Zarge 10 eingesetzt, die mit einem dem Absatz 7 entsprechenden Absatz 11 versehen ist. Zur Halterung dient ein Haltering 12, der mit Hilfe der Befestigungsschraube 13 an der Zarge 10 befestigt wird. Der Haltering 12 übergreift nur in metallischer Anlage den Befestigungsring 6.

Das Ausführungsbeispiel in Abb. 2 unterscheidet sich von dem nach Abb. 1 dadurch, daß der Haltering 12a die Vorderfläche Ik der Fensterscheibe 1 im Randbereich übergreift, wobei zwischen dem Haltering 12a und der Vorderfläche 14 ein druckübertragendes Mittel 15 eingesetzt ist. Dieses kann in einer Nut 16 liegen. Das druckübertragende Mittel 15 ist ein Ring, der dauerelastisch und so ausgebildet ist, daß er auch auf längere Zelt gegebenenfalls auf die Fensterscheibe in Richtung des Pfeils 17 einwirkende Drücke auf den Haltering 12a überträgt, dies setzt eine Formbeständigkeit des Ringes 15 voraus.

Die Ausführungsform nach Abb. 3 unterscheidet sich von den vorhergehenden beiden dadurch, daß der Rand 18 der Fenster-

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scheibe 1 im Profil doppelkonisch ausgebildet ist, wobei der Winkelteil nach außen ragt.

Der Befestigungsring 19 ist zweiteilig ausgebildet, wobei der eine Teil 19a etwa dem Befestigungsring 5 nach Abb. 1 entspricht. Der 'andere Befestigungsring 19b liegt dem Be-. festigungsring 19a metallisch an. Beide sind durch Verbindungsschrauben oder Verklebung fest miteinander verbunden. Dadurch wird wiederum eine auswechselbare Baueinheit geschaffen.

Die Ausführungsform nach Abb. 4 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von der nach Abb. 3» daß der Rand der Fensterscheibe 1 im Profil doppelkonisch in Form eines Schwalbenschwanzes ausgebildet ist. Zur Halterung der Fensterscheiben dient wiederum ein Befestigungsring 20, der auch geteilt ausgebildet werden kann und in gleicher Weise wie bei Abb. 3 durch Klebung oder Schrauben miteinander verbunden sind. Derart wird wiederum ein auswechselbares Bauteil gebildet. Die Befestigung kann im Grundsatz wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 in einer Zarge erfolgen.

Es ist aber auch möglich, die Befestigungsringe 6, 19a, b, 20 unmittelbar mit Hilfe von Schrauben in die Fensterzarge einzusetzen, falls dies aus irgendwelchen Gründen erwünscht sein sollte.

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In der Abb. 2 ist in gestrichelter Linienführung eine Teilung des aus organischem Glas bestehenden Fensterteils 2 eingezeichnet. Die Fensterscheibe wird aus zwei Schichten eines organischen Glases 2a, 2b gebildet, zwischen denen eine Schicht 23 aus organischem Material angeordnet ist. Die Zwischenschicht 24 ist druckübertragend. Sie kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Die Bauform hat den Vorteil, daß ein Sprung in einer der beiden Schichten 2a oder 2b sich nicht auf die andere ,überträgt.

In Abb. 2 ist weiterhin eine Heizvorrichtung eingezeichnet, die beispielsweise aus Heizdrähten oder einem aufgedampften Halbleiter 25 besteht, der auf der Rückseite des Silikatglases 3 - d. h. auf der zu dem organischen Glas 2 gerichteten Seite - angeordnet ist. Der Heizleiter wird auf der Seite des Fensters angeordnet, auf der eine Kondenswasserbildung zu erwarten ist, beispielsweise auf der Innenseite der Fensterscheibe 1 eines Tauchgerätes. Durch diese Anordnung ist die Heizleiterschicht ebenfalls gegen mechanische Beschädigungen geschützt.

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Claims

Patentansprüche

1. Anwendung von ein- oder beidseitig mit Silikatglas (3) beschichtetem organischem Glas (2) für Fensterscheiben für Tauchgeräte und Druckkammern.

2. Fensterscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines organischen Glases (2) auf der Basis von Polymethacrylsäuremethylester oder auf der Basis eines Mischpolymerisates aus Polymethacrylsäuremethylester

^ und Acrylnitril.

3. Fensterscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbegrenzungsfläche (4) der Fensterscheibe

(1) im Profil konisch gestaltet und in einen Befestigungs-

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ring/unter Verwendung eines dauerelastischen Klebemittels

(5) eingesetzt ist.

4. Fensterscheibe nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenrand doppelkonisch mit nach außen vorspringendem winkelförmigen Profil (l8) ausgebildet ist. (Abb. 3)

5· Fensterscheibe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenrand doppelkonisch mit schwalbenschwanzförmigem Profil (20) ausgebildet 1st. (Abb. 4)

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6. Fensterscheibe nach Anspruch 3 bis 5₅ dadurch gekennzeichne t j daß die Fensterscheibe (1) samt Befestigungsring (6)

als Baueinheit unter Verwendung von Dichtringen (9) in die Fensterzarge (10) einsetzbar ist und durchweinen dem Befestigungsring (6) anliegenden Haltering (12) gehalten wird.

7. Fensterscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (1231 auch die Fensterscheibe (1) übergreift.

8. Fensterscheibe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (12a) unter Vermittlung eines druckübertragenden Mittels (15) der Fensterscheibe (1) anliegt.

9. Fensterscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das druckübertragende Mittel (15) aus einem dauerelastischen,formbeständigen Material gebildet ist.

10. Fensterscheibe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das druckübertragende Mittel (15) in einer Nut (1.6.) eingelegt ist.

11. Fensterscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Fensterscheibe (1) und dem Befestigängsring (6) gebildete Bauteil unter Vermittlung eines 0-?Ringes (9) in der Fensterzarge (10) gedichtet ist.

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12. Fensterscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Fensterscheibe (1) Leiter oder Halbleiter (25) für elektrische Beheizung eingebaut sind. (Abb. 2)

13. Fensterscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der aus organischem Glas bestehende Scheibenteil (2) unterteilt (2a, 2b) ist und in dem Zwischenraum eine
Schicht (24) eines durchsichtigen, druckübertragenden
Mittels angeordnet ist.

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