DE2412235A1

DE2412235A1 - Verfahren und vorrichtung zur einzelrettung der mitglieder von unterseeboot-besatzungen oder von tauchern aus grosser tiefe

Info

Publication number: DE2412235A1
Application number: DE2412235A
Authority: DE
Inventors: Roger Gabriel Guillerm; Lucien Robert Honore; Gerard Honore Masurel
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-03-14
Publication date: 1975-01-16
Also published as: FR2235042A1; FR2235042B1; GB1426675A; US3902327A

Description

Dipl.-lng. G. Schliebs _{61 DtJrmstadt Claudiusweg 17A}

Patentanwalt _T , . «wim ,,-,^

Telefon (06151) 46753

Postscheckkonto: Frankfurt a. M. 111157-606 Bankverbindung: Deutsche Bank AG., Darmstadt Telegramme: inventron

An das

Deutsche Patentamt

München 2

Zweibrückenstr. 12 2412235

»,Schreiben Mein Zeichen _L ,:*? _{d Tog} -,3. 3.

Patent- i ii Iinmeldung

Anmelder: ETAT FRANQAIS, vertreten durch den Staatsminister für nationale Verteidigung, Paris (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zur Einzelrettung der Mitglieder von Unterseeboot-Besatzungen oder von Tauchern aus großer Tiefe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einzelrettung der Besatzungsmitglieder eines unter Wasser in Not geratenen Unterseebootes oder von in einer dichten Einschließung in großer Tiefe befindlichen Tauchern, sowie Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Der technische Bereich, auf den sich die Erfindung bezieht, ist der der Herstellung von Unterseeboot-Einzelrettungsgeräten.

Es ist bekannt, Unterseeboote an ihrer Oberseite mit einer

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FOr das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer · Gerichtsstand für Leistung und Zahlung 1 Darmstadt

Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung I

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oder mehreren voneinander unabhängigen Schleusen zu versehen.

Wenn das unterseeboot in Seenot gerät und der Notfall in einer Tiefe von weniger als 300 Metern auftritt, können die Besatzungsmitglieder unter Benutzung dieser Schleuse einzeln aussteigen. Dazu ziehen sie zunächst einen speziellen Kombinationsanzug und eine kapuzenartige Kopfbedeckung an, betreten einzeln die Schleuse und schließen die Verbindungstür zwischen der Schleuse und dem Unterseeboot.

Anschließend wird ein Wasserzufluß zum unteren Teil der Schleuse geöffnet. Der Wasserspiegel in der Schleuse steigt schnell und schließt in ihrem oberen Teil eine Luftblase ein, in der sich der Kopf der Person bzw. des Tauchers und die luftgefüllte kapuzenartige Kopfbedeckung befindet. Die obere Schleusentür öffnet sich selbsttätig, sobald der Schleusendruck mit dem Außendruck im Gleichgewicht ist, und die Person erhält Auftrieb. Die Auftriebskraft liegt in der Größenordnung von 200 Newton, die zu einer auf die Größenordnung von 3 Metern pro Sekunde begrenzte Aufstiegsgeschwindigkeit führt.

um die sich während des Druckanstieges und des ersten Teils des Aufstiegsweges im Blut verteilende Stickstoffmenge gering zu halten und dadurch Luftembolien zu vermeiden, er-

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folgen diese Vorgänge sehr schnell. Die Druckzufuhr und die Öffnung der Schleuse dauern etwa 30 Sekunden, und der Aufstieg von 300 Metern auf 60 Meter etwa 80 Sekunden. Während des Aufstieges kann die Person Atemluft aus der in der kapuzenartigen Kopfbedeckung enthaltenen Luftblase entnehmen. Es ist möglich, die kapuzenartige Kopfbedeckung durch jede andere Ausrüstungseinrichtung zu ersetzen, durch die ein Auftrieb sichergestellt wird.

Mittels des beschriebenen Verfahrens kann die Besatzung eines in einer Tiefe von unterhalb 180 Metern in Not geratenen Unterseebootes gerettet werden.

Die Unfallhäufigkeit infolge von Lufterabolien steigt in dem gleichen Maße an, wie die Tauchtiefe unter 180 Metern liegt. Für eine Tauchtiefe unterhalb von 300 Metern kann das Verfahren nicht mehr angewendet werden, und die Erfolgschancen sind praktisch gleich Null.

Die Luftembolien treten im letzten Teil des Aufstiegsweges auf, und zwar dann, wenn eine zu schnelle Druckabnahme stattfindet.

Die Erfindung hat zum Ziel, es zu verhindern, daß im letzten Teil des Aufstiegsweges Luftembolien auftreten, was die Verwendung von Rettungsschleusen und individuellen Kombinationsanzugen zur Rettung von in Tiefen zwischen

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180 Metern und 300 Metern in Not geratenen Unterseebootfahrern und Tauchern ermöglicht.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß in einer vorherbestimmten Tiefe durch automatische Steuerung ein mit dem Kombinationsanzug fest verbundener Bremsschirm geöffnet und dadurch die Aufstiegsgeschwindigkeit verlangsamt wird.

Eine Vorrichtung zur Unterwasser-Einzelrettung gemäß der Erfindung weist einen Kombinationsanzug und eine kapuzenartige Kopfbedeckung auf. Außen an dem Kombinati ons anzug ist ein Gehäuse befestigt,in dem ein gefalteter Bremsschirm und Steuereinrichtungen zum selbsttätigen Öffnen des Gehäuses bei Unterschreiten einer eingestellten Tauchtiefe enthalten sind.

Wenn die Tauchtiefe geringer als der Grenzwert liegt, bei dem die Gefahr von Luftembolien besteht, wenn also die Tauchtiefe beispielsweise geringer als 180 Meter ist, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Vermeidung einer V_erlangsamung der Aufstiegsgeschwindigkeit Einrichtungen vorgesehen, mittels derer ein Steuervorgang zur selbsttätigen Öffnung des den Bremsschirm enthaltenen Gehäuses nur dann stattfindet, wenn der maximale Tiefendruck einen vorherbestimmten Wert überschritten hat.

Dieser Grenzwert entspricht natürlich einer Tief e_; die deut-

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lieh oberhalb der Tiefe für die automatische Öffnung liegt. So liegt beispielsweise die Tiefe, bei der eine automatische Öffnung auftritt, zwischen 50 und 100 Metern, während der als Grenzwert gewählte Kompressionsdruck,unterhalb dessen der Bremsschirm nicht in Tätigkeit treten soll, bei 18 bar liegt.

Mt der Erfindung wird die Sicherheit für Einzelrettungsvorgänge aus Tauchtiefen zwischen 180 und 300 Metern erhöht. Jenseits des letztgenannten Grenzwertes können bei dem gegenwärtigen Stand der Technik Schläusen und Kombinationsanzüge zur Einzelrettung nicht verwendet werden.

Versuche haben ergeben, daß eine erhebliche Verringerung der Aufstiegsgeschwindigkeit erreicht werden kann, wenn Bremsschirme mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,80 bis 1 Meter verwendet v/erden, also beispielsweise Bremsschirme, wie sie bei Fallschirmen bereits als Hilfsschirm zum Herausziehen eines Hauptfallschirms verwendet werden.

Damit kann man zwischen 300 und 60 Meter Tauchtiefe einen schnellen Aufstieg mit etwa 3 Metern pro Sekunde erreichen, und dann einen sich anschließenden, etwa 80 Sekunden dauernden langsameren Aufstieg aus der Tiefe von 60 Metern bis zur Wasseroberfläche, der mit einer Geschwindigkeit von 0,7 Meter pro Sekunde vonstatten geht. Dies reicht aus, um ei-

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nen zu schnellen Aufstieg aus einer Tiefe von 60 Metern und eine zu schnelle Entgasung und Bildung von Stickstoffblasen in den Blutgefäßen zu verhindern.

Die Erfindung kann zur Rettung von in Not geratenen Besätzungen von Unterseebooten oder von in Taucheranzügen bei Atmosphärendruck unter Wasser arbeitenden Tauchern verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in drei aufeinanderfolgenden Arbeitslagen, und zwar jeweils zur Hälfte in Schnittdarstellung, und

Fig. 4 ein Diagramm der Aufstiegszeit.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein Bremsschirm 1 mit kleinen Abmessungen, beispielsweise mit einem Durchmesser von etwa 1 Meter, dargestellt.

In der Darstellung gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Bremsschirm in gefaltetem Zustand in einem aus zwei gelochten Halbschalen 2a und 2b gebildeten Gehäuse 2 angeordnet.

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Fig. 3 zeigt die beiden Halbschalen 2a und 2b in auseinanderbewegter Lage und den Bremsschirm während seines Entf altung svorg ange s.

Der Bremsschirm ist an dem unteren Ende eines in einer Gleitführung in der Mitte eines zweiten Gehäuses 4 gelagerten Schaftes 3 befestigt. Dieses Gehäuse 4 ist an seinem oberen Ende mittels eines ein Gewinde aufweisenden Dekkels 4a abgeschlossen, an dem ein Karabinerhaken 16 angehakt ist. Dadurch wird eine Anbringung der Vorrichtung an ΙΟ der Außenseite eines Kombinationsanzuges, beispielsweise an einem Bein dieses Kombinationsanzuges, ermöglicht.

Das Gehäuse 2 ist an der Unterseite des Gehäuses 4 angeordnet und mittels elastischer Klammern 5a, 5b, 5c und 5d befestigt.

Die beiden Halbschalen weisen ein sich über ihren Umfang erstreckendes Rohr 6 auf, über das die Klammern eingerastet sind.

Die Halbschalen 2a und 2b liegen gegen eine am unteren Ende des verschiebbaren Schaftes 3 angeordnete Platte 7 an. Die Platte 7 übt bei einer Bewegung des Schaftes 3 aus dem Gehäuse 4 heraus einen Druck auf das Gehäuse 2 aus, was ein Lösen der Klammern 5, eine Auseinanderbewegung der Halbschalen 2a und 2b und das Entfalten des Bremsschirmes bewirkt.

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wie in Fig. 3 dargestellt.

Im Inneren des zweiten Gehäuses 4 ist ein Kolben 8 angeordnet, der um den in der Mitte angeordneten Schaft 3 verschiebbar ist, oder, wie noch erläutert werden wird, mit diesem fest verbunden sein kann. Im Boden des Gehäuses 4 sind Wassereintrittsöffnungen 9 vorgesehen, durch die das Wasser in das Gehäuse einströmen und somit auf die untere Kolbenfläche der hydrostatische Druck einwirken kann. In Fig. 2 ist dargestellt, wie sich der Kolben 8 durch Wirkung des Wasserdruckes nach oben bewegt. Die Wassereintrittsrichtung ist durch Pfeile 10 gekennzeichnet. Zwischen dem Kolben und dem Schaft einerseits und dem Kolben und einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Zylinder 12 andererseits sind Dichteinrichtungen 11a und 11b, beispielsweise Ringdichtungen, vorgesehen. Bei einer Kolbenbewegung nach oben wird eine gegen ein sich auf einer Schulter 15 des Kolbens abstützendes Auflageelement 14 anliegende Feder 13 zusammengedrückt.

Der Mittelschaft 3 weist an seinem oberen Ende einen verschiebbar angeordneten Gleitring 17 auf, an dem um fest an mit dem Gleitring 17 verbundenen Hülsen 20 angeordneten Achsen 19 angelenkte hakenförmig gestaltete Verriegelungseinrichtung en 18 angeordnet sind.

Die Haken 18 weisen an ihrem Umfang Ausnehmungen 21 auf,

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in die clipsartig gestaltete elastische Ringe 22 eingelegt sind, durch deren Wirkung die Haken in Richtung auf den Schaft 3 gedrückt und dieser Stellung festgehalten werden. Der Schaft 3 weist einen Ansatz 23 auf, gegen den die Hülsen 20 anliegen.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt. Das Gerät ist mittels des Karabinerhakens 16 an der Außenseite eines für den Rettungsvorgang vorgesehenen Komfoinationsanzuges, und zwar an der unteren Hälfte, befestigt. Wenn der Träger des Kombinationsanzuges in den Einzelschacht einsteigt, ist das Gerät in Ruhestellungj und zwar in der in Fig. 1 gezeigten Lage. Bei dem FüllVorgang der Schleuse dringt Wasser entsprechend der Richtung Pfeile 10 gemäß Fig. 2 in das Gerät ein. Dadurch wird die Feder 13 zusammengedrückt. Wenn der Druck ausreichend groß ist, d. h., wenn die Tauchtiefe oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt, steigt der Kolben 8 bis zur Kopfhöhe der Haken 18 an, stützt sich auf einer konisch gestalteten Fläche 24 ab und drückt die Haken auseinander. Am oberen Ende des Kolbens ist ein mit dem Haken 18 derart zusammenwirkender Außenrand 25 vorgesehen, daß der Kolben während der Abwärtsbewegung einrastet und die ,Haken und den Gleitring 17 mitzieht.

Die Kraft der Feder 13 ist so gewählt, daß der Kolben 8 sich nicht verriegelt, wenn der maximale Tauchdruck kleiner als ein Grenzwert ist, beispielsweise unterhalb 18 bar

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entsprechend einer Tiefe von 180 Metern liegt. Wenn der Druck bei dem Aufstieg abnimmt, wird der Kolben 8 allein unter Wirkung der Feder 13 nach unten gedrückt, ohne daß der Schaft 3 mitgezogen und der Bremsschirm entfaltet wird.

Die Darstellung in Fig. 3 betrifft den Fall, bei dem der höchste Tauchdruck den Grenzwert überschritten hat und

die/

der Kolben in/Haken 18 eingerastet ist. Wenn sich der Kolben wieder nach unten bewegt, zieht dieser die Haken und den Gleitring mit. Anfangs erfolgt eine Verschiebung der Haken und des Gleitrings längs des Schaftes. Wenn der untere Teil der Hülsen 20 auf dem Ansatz 23 aufliegt, wird auch der Schaft 3 mitgezogen. Dies bewirkt, daß der Schaft über die Außenseite des Gehäuses 4 herausragt. Wenn dieses Herausragen ein ausreichendes Maß erreicht hat, wird das Gehäuse 2 auseinandergedrückt, wodurch sich unter der Wirkung des Wasserwiderstandes der Bremsschirm 1 entfaltet. Der Bremsschirm 1 kann mit einer Feder versehen sein, die das Entfalten des Bremsschirms erleichtert. Die Tiefe, in der sich der Bremsschirm automatisch entfaltet, kann durch die Lage des Ansatzes 23 geregelt werden. Die Verstellung des ^Anschlages und damit die Einstellung der gewünschten Lage kann mittels eines Gewinderinges erfolgen.

Fig. 4 zeigt eines der möglichen Diagramme der Druckänderung in Abhängigkeit von der Zeit für eine Tauchtiefe von

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300 Metern.

Die Zeit für die Druckzufuhr und für die Öffnung der Schleuse beträgt etwa 30 Sekunden. Der Aufstieg aus einer Tiefe von 300 Metern bis auf eine Tiefe von 60 Metern erfolgt mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 3 Metern pro Sekunde und dauert etwa 80 Sekunden. In 60 Meter Tiefe öffnet sich der Bremsschirm, -wodurch sich die Geschwindigkeit auf 0,7 Meter pro Sekunde verringert, so daß der Aufstieg von 60 Meter Tiefe bis zur Wasseroberfläche etwa 90 Sekunden dauert. Die Gesamtdauer des Vorganges beträgt etwa 200 Sekunden.

Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß eine Vielzahl von anders als das beschriebene Ausführungsbeispiel gestalteten Ausführungsformen möglich ist, ohne den Rahmen der Erfin-.j 5 dung zu verlassen.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Rettung einer unter Wasser befindlichen, einen Kombinationsanzug mit zur Erzeugung eines Auftriebes und einer Aufstiegsgeschwindigkeit geeigneten Einrichtungen versehenen Person, dadurch gekennzeichnet, daß durch selbsttätiges Öffnen eines fest mit dem Kombinationsanzug verbundenen Bremsschirmes in einer vorherbestimmten Tauchtiefe die Aufstiegsgeschwindigkeit in dem letzten Teil des Aufstiegsweges verlangsamt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Unterwasser-Einzelrettung ε verfahr ens gemäß Anspruch 1, bei der ein Kombinationsanzug und eine kapuzenartige Kopfbedeckung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß außen an dem Kombinationsanzug ein Gerät befestigt ist, welches ein Gehäuse (2) mit einem gefaltet darin angeordnetem Bremsschirm (1) und Einrichtungen zur selbsttätigen Steuerung der Öffnung des Gehäuses (2) bei einer tiefer als ein vorherbestimmter Wert liegenden Tauchtiefe aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum selbsttätigen Öffnen des Gehäuses (2) vorgesehen sind, derart, daß der Öffnungsvorgang lediglich dann erfolgt, wenn der größte auftretende Tauch -

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das Deutsche EIuH 1 München 241223.5 Brief vom Patentamt, Dipl.-Ing. G. Schliebs an Patentanwalt

druck einen vorherbestimmten Wert überschritten hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen gefalteten Bremsschirm (1) enthaltendes und am Ende eines Schaftes (3) befestigtes erstes Gehäuse (2) vorgesehen ist, und der Schaft (3) in der Mitte eines zweiten Gehäuses (4) verschiebbar geführt ist, und das zweite Gehäuse (4) an den Kombinationsanzug angehakt ist und dazu dient, ein automatisches Öffnen des ersten Gehäuses (2) zu bewirken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (4) einen Kolben (8) aufweist, und eine Kolbenfläche dieses Kolbens dem Wasseraußendruck ausgesetzt ist, und der Kolben (8) unter diesem Druck entgegen der Kraft einer Feder (13) längs des Schaftes (3) verschiebbar ist, und der Schaft (3) Verriegelungseinrichtungen (18) aufweist, in die der Kolben (8) einrastet, wenn der Tauchdruck einen vorherbestimmten Grenzwert übersteigt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen (18) Klammern aufweisen, die um an einem Gleitring (17) vorgesehene Achsen (19) schwenkbar sind, und der Gleitring (17) längs des oberen Teils des Schaftes (3) bis zum Auftreffen auf einen an dem Schaft vorgesehenen Anschlag (23) verschieb-

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bar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken durch sich über den Umfang erstreckende Clipse (22) in ihrer Einraststellung gehalten werden und mit einer konisch gestalteten Fläche (24) versehen sind, auf die das obere Ende (25) des Kolbens (8) zum Zwecke des Ausrastens der Haken einwirken kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (2) zwei mit Löchern versehene Halbschalen (2a, 2b) aufweist, und die Halbschalen von an der Unterseite des zweiten Gehäuses (4) befestigten elastischen Klammern (5a, 5b, 5c, 5d) zusammengehalten sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (2) gegen eine am freien Ende des Schaftes (3) vorgesehene Platte (7) anliegt und die Platte (7) in einer bestimmten Tiefe infolge einer durch die Wirkung der vorgespannten Feder (13) und der Verriegelungseinrichtung (18) zwischen dem Kolben (8) und dem Schaft (3) erfolgenden Stoßbewegung des Schaftes (3) über den Boden des Gehäuses (4) hinaus ein selbsttätiges Öffnen der Klammern (5a, 5b, 5c, 5d), eine Trennung der beiden Halbschalen (2a, 2b) und das Entfalten des Bremsschirms (1) bewirkt.

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