DE2559244A1

DE2559244A1 - Dekompressionsgeraet fuer taucher

Info

Publication number: DE2559244A1
Application number: DE19752559244
Authority: DE
Inventors: Carlo Alinari
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-01-17
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1976-07-22
Also published as: FR2297767B1; FR2297767A1; IT1027310B; US4056010A; GB1515091A; CH591360A5; JPS5195393A

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Roger

7300 Esslingen (Neckar). Webergasse 3, Postfach

29.Dezember 1975 ^s"·""»·'" <°⁷¹¹>»«»

PA 1 beSe Telex 07 256610 smru

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

Herr Carlo ALINARI, Ingenieur, Corso Vittorio Emanuele 200, Turin, Italien

Dekompressionsgerät für Taucher

Die Erfindung betrifft ein Dekompressionsgerät zum Bestimmen der Tiefe und der Zeitdauer der Dekompressionsaufenthalte, die ein Taucher beim Auftauchen . von grösseren Tauchtiefen einhalten muss, mit einer mit nachgiebigen Wänden versehenen ersten Kammer, die über eine Strömungsdrosselstelle mit einer starre Wände aufweisenden zweiten Kammer verbunden ist, welche mit Einrichtungen zum Festlegen der Tiefe und der Zeitdauer der erforderlichen Dekompressionsaufenthalte in Abhängigkeit von dem jeweils in der zweiten Kammer herrschenden Druck versehen ist.

Es ist ein solches Dekompressionsgerät bekannt (IT -PS 624 17²O* ^da^s eine nachgiebige Kammer aufweist, welche unter Umgebungsdruck steht, und welche durch einen eingeschnürten Stutzen mit einer starren (d.h. unter den beim Betrieb vorkommenden Drücken nicht nachgiebigen) Kammer verbunden ist. Diese starre Kammer und die nachgiebige Kammer sind mit Gas gefüllt. Das Gerät ist mit Einrichtungen zum Anzeigen der Tiefe und der Zeit-

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dauer der in Abhängigkeit von dem jeweils in der zweiten Kammer herrschenden Druck erforderlichen Dekompression aufenthalte versehen. Diese Anzeige wird dadurch ermöglicht, dass der die verformbare Kammer mit der starren Kammer verbindende Stutzen derart ausgelegt ist, dass die Druckänderungen in der starren Kammer das Verhalten eines menschlichen Gewebes insofern simulieren,aIs es die Änderung des darin enthaltenen Stickstoffdrucks während der beim Auftauchen von einer erreichten Tauchtiefe sich ergebenden Dekompression betrifft. Das Gas kann auch durch eine Flüssigkeit ersetzt werden, wenn die starre Kammer mit einer nachgiebigen Membran versehen ist. Um die Tiefe und die Zeitdauer der erforderlichen Dekompressionsaufenthalte anzuzeigen, werden mit geeigneten Skalen versehene Manometer, in der Praxis insbesondere Bourdonfeder-Manometer, verwendet. Dadurch wird aber das Dekompressionsgerät schwerfällig und teuer.

Ein anderes bekanntes Dekompressionsgerät (It.Patentschrift 935 7^1) weist einen Kolben auf, der in einem Zylinder aus einem starren Werkstoff beweglich und dichtend geführt ist und damit das Innere.des Zylinders in zwei. Kammern aufteilt. Eine dieser Kammern enthält ein Gas, während die andere eine viskose Flüssigkeit enthält und durch einen schmalen Strömungskanal mit einer nachgiebigen Kammer verbunden ist, die ebenfalls die viskose Flüssigkeit enthält. Auf den Kolben wirkt eine Feder ein, und zwar in einer Richtung, die Verschiebungen, durch welche das Volumen der mit Gas gefüllten Kammern verkleinert wird, entgegenwirkt. Zum Anzeigen der Tiefe und der Zeitdauer der erforderlichen Kompressionsaufenthalte ist ein Manometer vorgesehen, das mit der Gas enthaltenden Kammer des Zylinders verbunden ist. Das Gerät weist eine Reihe von

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Nachteilen auf:

Durch den Einbau einer der Bewegung des Kolbens entgegenwirkenden Feder vergrössern sich die Abmessungen und die Herstellungskosten und ausserdem ist das Gerät mit einem zu dem Druck proportionalen Messfehler behaftet, da die Ringdichtungen des Kolbens nur bei Gleichgewichtsdruck einwandfrei arbeiten.

Es ist möglich, mehrere Dekompressionsgeräte zu einer Batterie oder Gerätegruppe zusammenzufassen, wobei der Anschlußstutzen eines jeden Gerätes so ausgebildet ist, dass das Gerät eine an das Verhalten eines bestimmten Gewebes des menschlichen Körpers während des Tauchens und während der Dekompression beim nachfolgenden Auftauchen angepasste Anzeige liefert. Mit den bekannten Dekompressionsgerät en ist es aber nicht möglich, eine Batterie annehmbarer Grosse und annehmbaren Aufwandes herzustellen. Dies gilt auch für ein weiteres bekanntes Dekompressionsgerät (It.PS.624 174), und zwar aufgrund der Grosse der dabei verwendeten Manometer, die zum Messen des Druckes in der starren Kammer dienen und die mit Skalen versehen sind, welche die Tiefe und die Zeitdauer der Dekompressionspausen anzeigen, welche beim Auftauchen eingelegt werden müssen,um der Gefahr von Embolien zu entgehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes und wirtschaftlich herzustellendes Dekompressionsgerät zu schaffen, das insbesondere auch batterieweise zu einem Mehrfachgerät brauchbarer Grosse und erträglichen Aufwandes zusammengefasst werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die zweite Kammer durch einen Zylinder mit durchsichtigen Wänden gebildet ist, in dem eine aus einem

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zumindest halbdurchsichtigen Werkstoff hergestellte Hülse koaxial angeordnet ist, welche an ihrem einen Ende offen ist und mit dem Innern der zweiten Kammer in Verbindung steht; dass in der Innenbohrung der Hülse ein

gegen die Wand dieser Hülse abgedichteter Kolben verschieblich geführt ist, dessen Stellung in der Hülse jeweils dem in der zweiten Kammer herrschenden Druck entspricht, und dass diese zweite Kammer mit einer Skala versehen ist, auf welcher anhand der Stellung des Kolbens die Tiefe und die Zeitdauer der Dekompressionsaufenthalte bestimmbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2-5 gekennzeichnet.

Die Vorteile der' Erfindung liegen insbesondere in der einfachen Handhabung des Dekompressionsgerätes. Die Skala der zweiten Kammer ist mit Tiefenangaben versehen. Die Stellung des Kolbens zeigt auf dieser Skala die Tiefe an, bis zu der der Taucher gefahrlos aufsteigen kann, bevor er die nächste Dekompressionspause einlegen muss. Nachdem der Taucher diese Tiefe erreicht hat und dort verweilt, verschiebt sich der Kolben langsam bis zum Erreichen einer weiteren Skalenstellung, die das Tiefenniveau der als nächstes einzulegenden Dekompressionspause anzeigt. Aufgrund des langsamen Durchströmens der Flüssigkeit durch die Drosselstelle hat sich der Kolben in dem Augenblick, in dem der Taucher das nächste Halteniveau erreicht hat, noch nicht weit von seiner Ausgangsstellung weg bewegt. Die Zeit die der Kolben bis zum Erreichen seiner nächsten Skalenstellung benötigt, entspricht der Zeitdauer des jeweils einzulegenden Dekompressionsaufenthaltes. Die Stellung des Kolbens bezüglich der Skala zeigt somit direkt die Tiefe des jeweils erforderlichen

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Dekompressionsaufenthaltes an, während sich die erforderliche¹ Zeitdauer aus der Zeit ergibt, die der Kolben benötigt, um die den nächstfolgenden Aufenthalt anzeigende Skalenstellung einzunehmen.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Dekompressionsgerät gemäß der Erfindung in einer axialen Schnittansicht,

Fig. 2 mehrere zu einer Batterie zusammengefaßte Geräte gemäß der Erfindung in einer schematischen axialen Schnittansicht und

Fig. 3 eine konstruktive Einzelheit des Gerätes nach Fig. 1 in einer axialen Schnittansicht in vergrößertem Maßstab.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Dekompressionsgerät weist eine aus einem nachgiebigem Werkstoff hergestellte Kammer 1 auf, deren Inneres durch ein Rohr 2 mit einer aus einem durchsichtigem Werkstoff hergestellten starren Kammer 3 verbunden ist. Das Rohr 2 weist zwei im rechten Winkel aufeinanderstoßende Äste 2a und 2b auf. Das Rohr 2 ist mit dem Inneren der nachgiebigen Kammer 1 durch eine Drosselstelle 4 verbunden, welche die Strömung eines Mediums zwischen den zwei Kammern 1 und 2 verlangsamt. Die Drosselstelle 4 kann durch ein Stäbchen aus keramischem Werkstoff gebildet sein, das durch eine Gewindekapper±n der erforderlichen Stellung gehalten und durch eine Dichtung 13 gegen das Innere der Kammer 1 abgedichtet ist.

Im Innern der Kammer 3 ist eine Hülse 5 aus einem halbdurchsichtigen Werkstoff (z.B. aus einem unter dem Namen "Moplen" bekanntenPolypropylen der Firma Montedison) angeordnet, wobei zwischen ihr und der Innenwand der Kammer 3 ein sehr

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geringes Radialspiel vorhanden ist. Das Radialspiel ist in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit übertrieben groß dargestellt. Die Hülse 5 weist im Bereich ihres einen Endes eine Öffnung 5b auf, durch die sie mit dem Innern der starren Kammer 3 verbunden ist. An ihrem anderen Ende ist die Hülse 5 verschlossen und an der Wand der Kammer 3, beispielsweise durch eine Schweißnaht 5a, befestigt. Die Wandstärke der Hülse 5 beträgt etwa 1 mmJi d|er Innenbohrung der Hülse 5 ist ein Kolben 6 aus einem elastischen Werkstoff (beispielsweise aus synthetischem Gummi), dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 5 ist, verschieblich geführt. Der Kolben 6 v/eist an seiner einen Stirnseite eine durch einen glockenförmigen Mantel 7 begrenzte Aussparung 8 auf. Der Mantel 7 ist mit einer zylindrischen Außenringfläche 7a versehen(Fi6·3 die koaxial zu dem Kolben 6 '-erläuft.Der Durchmesser der Außenringfläche 7a des Mantels 7 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der Hülse 5, so daß bei in die Hülse 5 eingesetztem Kolben 6 die Außenringfläche 7a radial auswärts gegen die Wand der Hülse 5 drückt und damit den Kolben 6 abdichtet. Die Außenringfläche 7a ist durch zwei Ringkanten 7b und 7c begrenzt, wobei durch die auswärts gerichtete Anpreßkraft des Mantels 7 gewährleistet ist, daß immer eine der Kanten 7b oder 7c der Außenringfläche 7a an der Innenwand der Hülse 5 anliegt, und zwar auch dann, wenn die andere Kante durch eine bei der Gleitbewegung des Kolbens 6 unvermeidliche Verformung sich geringfügig von der Innenwand abhebt. Dies kann insbesondere dann geschehen, wenn der Kolben 6 in der in der Zeichnung dargestellten Anordnung"nach links bewegt wird, wobei der Mantel 7a zum Aufrollen neigen kann. In der Nähe des anderen Endes des Kolbens 6 ist entlang seines Außenumfangs eine

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Nut 8 eingearbeitet, in welche ein farbiger Ring 9 eingesetzt ist, der z.B. ebenfalls aus Polypropylen hergestellt ist. Der farbige Ring 9 dient als zweiter Dichtring für den Kolben 6 und ist außerdem von außerhalb der Hülse 5 aus sichtbar, so daß er als Zeiger dient und die Stellung des Kolbens 6 kenntlich macht.

Sind die beiden Kammern 1 und 3, die Hülse 5 und die Rohrleitung 2 mit Gas, beispielsweise ^iit £ai£t_r gefüllt, so bewirkt jede Druckänderung im Innern der starren Kammer 3 eine Verschiebung des Kolbens € im Innern der Hülse 5 und zwar derart, daß er eine Gleichgewichtsstellung einnimmt, in der der Druck im Innern der Hülse 5 und der Druck zwischen der Kammer 3 xmä der Hülse 5 ausgeglichen sind.

Durch die beschriebene Anordnung wirkt auf die beiden Stirnseiten des Kolbens 6 immer im wesentlichen der gleiche Druck ein, und dies ergibt für die durch den Mantel oder die Lippe ? des Kolbens 6 gebildete Ringdichtung sehr günstige Betriebsverhältnisse. Die Reibung zwischen den gegeneinander bewegten Teilen ist geringer als bei bekannten Geräten und ändert sich nicht in feststellbarer Weise, wenn sich der Druck in der Kammer 3 verändert. Außerdem wird dadurch eine Verformung der Hülse 5 vermieden, die zu einer Störung der einwandfreien Funktion des Gerätes führen könnte.

Da die Wand der Kammer 3 durchsichtig und die der Hülse 5 halbdurchsichtig oder durchscheinend ist» so ist der an dem Kolben € befestigte farbige Ring 6 von außen sichtbar und kann damit dazu verwendet werden, auf einer Skala 1O die jeweilige Tiefe und Zeitdauer eines erforderlichen Dekompressionsaufenthaltes anzuzeigen. Die starre Kammer 3 ist endseitig durch einen abnehmbaren Stopfen 11 verschlossen,

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der das Einsetzen der Hülse 5 in die Kammer 3 ermöglicht.

Der Rohrleitungsast 2b mündet in einer Ausgleichskammer Ik, die durch einen Stopfen 15 verschlossen ist und in die Scheiben ΐβ aus einem -inerten- und nicht zusammendrückbaren Werkstoff eingesetzt sind. Durch Verändern der Anzahl der Scheiben l6 kann das Gesamtvolumen des in den beiden Kammern 1 und J5 enthaltenen Gases verändert und damit das Dekompressionsgerät genau eingestellt werden.

Durch geeignete Auswahl der Länge und des Durchmessers der Drosselstelle 4 kann das Betriebsverhalten des erfindungsgemässen Gerätes bei Druckveränderungen an die verschiedenen Gewebearten des menschlichen Körpers angepasst werden« Es ist somit möglich, eine Gruppe oder Batterie von Geräten A, A',A",..., zu bilden, wie sie aus Figur 2 ersichtlich ist. Jedes der Geräte kann in Verbindung mit einem Tiefenmesser verwendet werden, um die für die jeweiligen Arten von menschlichem Gewebe erforderlichen Dekompressionsaufenthalte zu bestimmen. Die Gerätebatterie kann mit mehreren elastischen Kammern 1 eine für jedes Gerät - oder mit einer gemeinsamen nachgiebigen Kammer 1' versehen sein. Bei der aus Figur 2 ersichtlichen Batterie ist ein durch das Bezugszeichen B gekennzeichnetes Gerät nicht mit einer Drosselstelle in der Leitung 2 versehen. Damit kennzeichnet die Stellung des Kolbens 6 in dem Gerät B unmittelbar die Tauchtiefe, in der sich das Gerät befindet. Über eine entsprechende Skala. 17 kann die Tauchtiefe direkt abgelesen werden. Ein Taucher kann beim Wiederauftauchen anhand des Gerätes B und der Geräte A,A',A" die erforderlichen Dekompressionsauf enthalte bestimmen. Es muss der Kolben 6 des Gerätes, das jeweils die höchste Tauchtiefe anzeigt, beachtet werden, um zu bestimmen, wann eine Dekompressioncpause einzulegen ist. Wenn sich beispielsweise ein Taucher

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in einer Tiefe von etwa 15 m befindet, so kann etwa der Kolben 6 des Instrumentes A2^! die höchste Tauchtiefe anzeigen. In diesem Fall muss ein Dekompression aufenthalt eingelegt werden, sobald das Instrument B dieselbe Tiefe anzeigt wie das Instrument A". Wenn der Taucher danach weiter aufsteigen will, so muss er wiederum dasjenige der Geräte A,A¹,A" auswählen, das dann die höchste Tauchtiefe anzeigt (z.B. das Gerät A). Das Instrument B zeigt ihm auch in diesem Fall an, wann er die entsprechende Tauchtiefe erreicht hat, in der er wiederum eine Dekompressionspause einlegen muss.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

ι 1. \ Dekompressionsgerät zum Bestimmen der Tiefe und der Zeitdauer der Dekompressionsaufenthalte, die ein Taucher beim Auftauchen von grösseren Tauchtiefen einhalten muss, mit einer mit nachgiebigen Wänden versehenen ersten Kammer, die über eine Strömungsdrosselstelle mit einer Starre Wände aufweisenden zweiten Kammer verbunden ist, welche mit Einrichtungen zum Festlegen der Tiefe und der Zeitdauer der erforderlicher Dekompressionsaufenthalte in Abhängigkeit von dem jeweils in der zweiten Kammer herrschenden Druck versehen ist,d adurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (3) durch einen Zylinder m3t durchsichtigen Wänden gebildet ist, in dem eine aus einem zumindest halbdurchsichtigen Werkstoff hergestellte Hülse (5) koaxial angeordnet ist, welche an ihrem einen Ende offen ist und mit dem Innern der zweiten Kammer (3) in Verbindung steht; dass in der Innenbohrung der Hülse (5)

ein gegen die Wand dieser Hülse (5) abgedichteter Kolben (6) verschieblich geführt ist, dessen Stellung in der Hülse (5) jeweils dem in der zweiten Kammer (3) herrschenden Druck entspricht, und dass diese zweite Kammer (3) mit einer Skala (ίο) versehen ist, auf welcher anhand der Stellung des Kolbens (6) die Tiefe und die Zeitdauer der Dekompressionsaufenthalte bestimmbar sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) mit einer ringförmigen Umfangsnut (8) versehen und in dieser ein sich gegen den Kolben (6) abhebender und damit als Zeiger dienender farbiger Ring (9) aufgenommen ist.

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3· Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) an seinem einen Stirnende mit einem sich nach aussen erweiternden Mantel (7) versehen ist, dessen Rand eine koaxial zu dem Kolbenmantel verlaufende Ringfläche (7a) aufweist, und dass der Durchmesser dieser Ringfläche (7a) bei nicht zusammengedrücktem Kolben (6) etwas grosser als der Innendurchmesser der Hülse (5) ist.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (3) mit einer von aussen zu öffnenden Volumeneinstellkammer (l4) verbunden ist, in welche eine wechselnde Anzahl von aus einem inkompressiblen Werkstoff hergestellten Körpern einbringbar ist.

5· Aus mehreren Geräten nach den vorhergehenden Ansprüchen gebildetes Mehrfachgerät, dadurch gekennzeichnet, dass es ein weiteres analoges Gerät enthält, welches aber keine Strömungsdrosselstelle (4) zwischen der ersten und der zweiten Kammer (1,3) aufweist, und welches mit einer Skala (lO) versehen ist, auf der durch den Kolben (6)/tatsächlich von dem Mehrfachgerät eingenommene Tauchtiefe angezeigt wird.

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