DE3230765A1

DE3230765A1 - Tauchgeraet

Info

Publication number: DE3230765A1
Application number: DE19823230765
Authority: DE
Inventors: Joachim 1000 Berlin Raida
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-08-16
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1984-02-16

Description

1 Berlin 51 Holländeretr. 83 _ 5 _

Tauchgerät

Die Aufgabenstellung, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, war, ein Atemgerät zu entwickeln, mit dem sich der Benutzer relativ zeit- u. tiefenunabhängig unter Wasser aufhalten kann, ohne auf die Benutzung von Preßluftgeräten oder Kompressoren angewiesen zu sein. Das Gerät sollte ohne Fremdenergie funktionieren. Weiterhin sollte die Benutzung jedem Intere isierten ohne Vorkenntnisse und besondere Fähigkeiten möglich sein. Als weitere Merkmale waren geringes Gewicht und Volumen, einfache und sichere Handhabung sowie eine unkomplizierte, leich realisierbare Technik, die einen geringen Kostenaufwand beinhaltet, zu berücksichtigen.

Das Gerät sollte für Sporttaucher und Ur erwasserfilmer ebenso geeignet sein wie für die profess onelle Taucherei und Bootseigner, die Unterwasserarbeiten ausführen wollen. Es sollte die Lücke zwischen der Oberflächenschnorchelei und dem aufwendigen konventionellen Gerätetauchen auf einfache und praktikable Weise schließen·

Die Aufgabe ist wie folgt gelöst:

Leitgedanke der Erfindung ist, die Atemluft der Atmosphäre über dem Wasserspiegel zu entnehmen und über eine Schlauchverbindung dem Taucher zuzuführen.

Das Gesamtsystem,(Flg. A schematische Darstellung).

Das Tauchgerät besteht im wesentlichen aus drei Elementen: Dem Uberwasserteil (Fig. A/l), dem Unterwasserteil (Fig. A/ll) und den Schlauchverbindungen (Fig. A/III).

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JOACHIM RAIOA

1 Berlin 51 Holländerstr. 83

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- 6 Das Unterwaseerteil (Fig. B gchematische Darstellung).

1 Mundstück aus Gummi.

2 Flexibler Gummischlauch, der von hinte über die Schulter "um Mund führt.

3 Schlauch nach oben für die verbrauchte Luft.

4 Schlauch von oben für die Frischluft.

5 Flaschenähnlicher Behälter mit durchbrochener Wandung zur Aufnahme der Ventile 6 u. 7, der Luftleitungen 3 u. 4 und des Luftsackes 8. Der Behälter ist während des Tauchganges geflutet. An ihm sind Tragriemen befestigt.

6 Ein Klappenventil, das während des Ausatmens durch Lungendruck geschlossen ist und bewirkt, daß die verbrauchte Luft nicht in die Frischluftleitung 4 gelangen kann, sondern zvmgsweise, nach oben, in den Ausdehnungskörper 15 geführt wird.

7 Ein Membranventil, das nur beim Ausatmen durch Lungendruck öffnet.. Es verhindert das unkontrollierte Entweichen der Frischluft aus dem Luftsack 8 durch Schlauch nach oben.

8 Ein Faltbehälter aus Gummi (Luftsack), der ursprünglich ca. 2 Liter Reserveluft enthält und zusätzlich widerstandslos 3 bis 5 Liter Frischluft aus Schlauch 4 aufnehmen kann.

Das Unterwas3erteil ist leicht und bequem mittels Tragriemen auf dem Rücken zu tragen. Es hat die Form einer Preßluftflasche und könnte vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, jedoch sind auch andere denkbare Formen und Materialien möglich. Größere Auftriebskräfte entstehen nicht, weil der Behälter (5) beim Einstieg ins Wasser wegen seiner durchbrochenen Wandung geflutet wird. Er ist eigentlich nur ein Käfig, in dem die Luftleitungen (2/3/4), die Ventile (6/7) sowie der Luftsack (8) stabil und sicher untergebracht sind.

JOACHIM RAIOA

Berlin 51 Holländerstr. 83 « 7 «

Das Uberwassertell· (Pip;. C/l) nohcnatincho

9. Signalfähnchen als optischen Merkmal für tJberwasserakteure.

Ein vorzugsweise kugelförmiger Behälter aus Kunststoff oder Metall - auch andere Formen und Materialien sind denkbar - in dem der Druckausgleich und der Luftaustausch erfolgt mit einem Rauminhalt von ca. 3 bis 5 Liter. An dem Behälter befinden sich, achsial gegenüberliegend die Anschlüsse für die Luftleitungen 3 u. 4.

Membranventil, das beim Ausatmen durch Lungendruck öffnet und ,gleichzeitig das Abluftrohr 12 verschließt. Die verbrauchte Luft gelangt zwangsweise in den Ausdehnungskörper 15.

Das Abluftrohr öffnet nach Beendigung des Ausatemvorganges. Wegen des fehlenden Lungendruckes schnellt die Membrane in Ventil 11 zurück und gibt die öffnung frei. Der Ausdehnungskörper 15 zieht sich zusammen und die verbrauchte Luft wird ins Freie gedrückt.

Gleichzeitig öffnet sich die Klappe des Zuluftrohres Während sich der Avisdehnungskörper 15 zusammenzieht, füllt sich der Behälter 10 mit Frischluft.

Ein Klappenventil, das sich durch die Kompression in dem Behälter 10 öffnet und die Frischluft·nach unten durch Schlauch 4 in den Luftsack 8 durchläßt.

Ausdehnungskörper, Vorzugs weise ein Ballon, zur Aufnahme der verbrauchten Luft während des Ausatmens. Durch das Aufblähen wird die Frischluft in dem Behälter 10 komprimiert und zwangsweise durch den Schlauch 4 nach unten in den Luftsack 8 gepreßt. Während des Einatmens und der Atempausen öffnen sich die An- u. Abluftrohre 12 u. 13, der Ausdehnungskörper zieht sich zusammen, die verbrauchte Luft entweicht, und der Behälter füllt sich mit Frischluft.

Auftriebs- u. Stabilistionskörper, möglicherweise ein aufblasbarer Schwimmring.

JOACHIM RAIDA

1 Berlin 51 Holländerstr. 83

Das Überwasserteil (Pip. D schematisohe Darstellung). Alternative zu Pig. C.

17 Kolben, der von der verbrauchten Luft nach rechts gedrückt wird, die Frischluft komprimiert und sie durch Schlauch 4 nach unten in den Luftsack preßt.

18 Rückdruckfeder, die den Kolben 17 wieder in seine Ursprungsstellung zurückdrückt.

19 Zylindrischer Behälter mit einem Rauminhalt von ca. 3 bis 5 Liter an dem sich die Anschlüsse für die Luftleitungen 3 u. 4 befinden. In ihm vollzieht sich der Druckausgleich und der Luftaustausch,

Das tiberwassorteil ist mit dem Begriff "Atempumpe" zu bezeichnen. Es schwimmt durch eigenen Auftrieb und zu dessen Unterstützung und zur Stabilisation mit Hilfe eines Schwimmringes (16) an der Wasseroberfläche. Es sollte durch eine auffällige Farbe und ein zusätzliches optisches Signal (9) deutlich sichtbar sein. In dem Behälter 10/19 findet Druckausgleich, Kompression und Luftaustausch statt.

Die Schlauchverbindungen (Flg. A/III).

Die Schläuche sollten aus flexiblem, knick- u. druckfestem Material bestehen und in Form einer Spirale-gedreht sein, die das Bedürfnis hat sich mit leichter Kraft zusammenzuziehen. Durch die Auftriebskraft des überwasserteils (A/I) und das Gewicht des Benutzers passen sich die Schläuche zwangsläufig der Wassertiefe an. Aus Sicherheitsgründen sollte die Maximallänge ca. 5 m nicht übersteigen, jedoch ist für die Punktion der Atempumpe die Schlauchlänge ohne Bedeutung.

JOACHIM RAIDA

1 Berlin 51 Holländerstr. 63

Funktion des Gesamtsystems (Fig. A).

Der Taucher nimmt außerhalb des V/assers einen tiefen Atemzug, nimmt mit gefüllter Lunge das Mundstück (1) in den Mund und atmet fortan nur noch durch den Atemschlauch (2). Die Luftführung ist in Pig. B/ a)u.b) veranschaulicht. Beim Ausatmen folgt die Luft dem Atemschlauch (2) wobei der Lungendruck das Ventil 6 schließt und das Ventil 7 öffnet. Mit dem Druck, der der Jeweiligen Wassertiefe entsprechend auf dem Taucher lastet, wird die verbrauchte Luft durch den Schlauch (5) gezwungen. Er setzt sich verlustlos nach oben, in den Ausdehnungskörper (15) fort, komprimiert die in dem Behälter(10/19) befindliche Frischluft über den Druckausgleich hinaus und drückt diese durch den Schlauch (4) nach unten in den Luftsack (8). Von hier kann sie sofort oder nach einer Atempause eingeatmet werden. Ein unkontrolliertes Entweichen der Frischluft aus dem Luftsack (8) ist nicht möglich, weil das Ventil 14 und das Ventil 7 nach Beendigung des Ausatemvorganges wegen des Druckabfalls sofort schließt. Während des Einatmens gibt die Membrane des Ventils 11 die Öffnung des Abluftxohres (12) frei. Der mit der verbrauchten Luft gefüllte Ausdehnungskörper (15Ϊ zieht sich zusammen und entläßt die unbrauchbare Luft ins Freie. Durch das entstehende Vakuum in dem Behälter (10) öffnet sich gleichzeitig die Klappe des Zuluftrohres (13), und der Behälter (10) füllt sich wieder mit Frischluft.

Der Vorgang kann beliebig oft und in beliebigem Tempo wiederholt werden. Zu beachten ist nur, daß immer die gleiche Menge Luft die ausgeatmet wurde in der Atempumpe verdrängt wird und als Frischluft zur Verfügung steht. Es empfiehlt sich also, tief und gleichmäßig zu atmen. Ein Vermischen der verbrauchten mit der Frischluft ist nicht möglich.

Luftverluste durch Mund oder Nase sind zu vermeiden. Sollten dennoch durch Unachtsamkeit beim Ausatmen geringe Luftmengen verloren gehen, kann dieser Verlust mit Hilfe der Reserveluft aus dem Luftsack (8) ausgeglichen werden.

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Claims

Tauchgerät

Λ Patentansprüche t

ΐ-1. Ein Tauchgerät, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

Μ 3 Elementen besteht. Dem Unterwasserteil (Fig. A/II),

|| dem Überwasserteil (Atempumpe) (Fig. A/I) und den

Ij Schlauchverbindungen (Fig. A/III). Mit dem Tauchgerät

$ · ist es dem Benutzer möglich sich vermittels Druck-

Il ausgleich zwischen dem in der jeweiligen Tiefe herr-

\i sehenden Wasserdruck und dem der Überwasseratmosphäre

y bei gleichzeitigem Austausch der verbrauchten Luft

?t in Frischluft, ohne Preßluftvorratsbehälter oder

η Kompressor, ohne Fremdenergie und ohne besonderen

' Antrieb, nur durch die Atomkraft, relativ zeit- u.

I- tiefenunabhängig unter Wasser aufzuhalten.

2. Ein Tauchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Unterwasserteil einen Behälter mit durch brochener Wandung (Fig. B/5) aufweist. Er dient zur stabilen und sicheren Aufnahme der Ventile (Fig. B/6u.7), der Luftleitungen (Fig. B/2,3u.4) und des Luftsackes (Fig. B/8).

3. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich in seinem Unterwasserteil (Fig. A/II) ein Ventil (Fig. B/6) befindet das die Aufgabe hat, die Ausatemleitung (Fig. B/3) beim Einatmen und während der Atempausen verschlossen zu halten und nur beim Ausatmen durch Lungendruck zu öffnen. Es verhindert das unkontrollierte Entweichen der Frischluft aus dem Luftsack (Fig. B/8).

JOACHIM RAIDA ' - .... ■ - - , ,. . O ί. ο U / U

1 Berlin 51 Hollflnderatr. S3

4. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, a-\ß> sich in seinem Unterwasserteil (Pig. A/II) ein Ventil (Fig. B/7) befindet das die Aufgabe hat,, die Frischluftleitung (Fig. B/4) während des Ausatiaens verschlossen zu halten. Damit ist der verbrauchten Luft der Weg durch die Abluftleitung (Pig. B/3) vorgeschrieben. In entgegengesetzter Richtung wird nur die Frischluft aus dem Luftsack (Pig. B/8) durchgelassen.

5. Ein Tauchgerät nach den Ansprüchen 1 u. 2, dadurch gekennzeichn ·*■ daß die Luftsteuerung alternativ zu Anspruch 3 u. 4- auch über ein manuell zu betätigendes Dreiwegeventil erfolgen kann.

6. Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet. daß sich in seinem Unterwasserteil ein flexibler Luftsack (Fig. B/8) mit einem Ursprungsrauminhalt von ca. 2 Liter befindet. Der Luftsack kann zudätzlich widerstandslos 3 bis 5 Liter Frischluft aufnehmen.

7. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet« daß sich an seinem Unterwasserteil ein flexibler knick- u. drucksichefer Atemschlauch (Pig. b/2) mit Mundstück (Fig. B/1) befindet.

8. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Benutzer das Unterwasserteil mittels Tragriemen bequem und sicher an seinem Körper fixieren kann.

9. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet« daß sein Überwasserteil (Fig. A/I) einen vorzugsweise kugelförmigen Behälter (Pig. C/10) aufweist an dem sich die Anschlüsse für die Schlauchverbindungen (Fig. A/III) befinden.

JOACHIMRAIDA

1 Borlln 51 Hollfindarstr. 83 _ 3

10. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sein Überwasserteil (Fig. A/I), alternativ zu Anspruch 9, einen zylindrischen Behälter (Fig.D/19) aufweist an dessen Stirnseiten sich die Anschlüsse für die Schlauchverbindungen (Fig. A/III) befinden.

11. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich an seinem Überwasserteil (Fig.A/I) ein Ventil (Fig. Cu.D/11) befindet das die Aufgabe hat, beim Ausatmen durch Lungendruck zu öffnen, die verbrauchte Luft durchzulassen una gleichzeitig die Öffnung des Abluftrohres (Fig. C u. D/12) zu verschließen. Beim Einatmen oder während der Atempausen schließt das Ventil wieder und öffnet gleichzeitig das Abluftrohr (Fig. C u. D/11 u. 12).

12. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie! an seinem Überwasserteil (Fig. A/I) ein Ventil (Fig. C u. D/H) befindet das nur beim Ausatmen durch Überdruck in dem Behälter (Fig. Cu. D/10) öffnet, die komprimierte Frischluft durchläßt und bei Unterdruck nach Beendigung des Aueatemvorganges schließt.

13. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich an seinem Überwasserteil (Fig. A/I) ein Zuluftrohr (Fig. C u. D/13) mit einer Dichtungsklappe befindet durch das die Frischluft in den Behälter (Fig. C u. D/10) gelangt. Die Klappe schließt bei Überdruck, also beim Ausatmen, und ist bei Unterdruck geöffnet.

H. Ein Tauchgerät nach der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sich an seinem Überwasserteil (Fig. A/I) ein Abluftrohr (Fig. C u. D/12)

JOACHIM RAIDA

1 Berlin 51 Holländerstr. 83 - 4 -

befindet, , durch das die verbrauchte Luft entweicht. Die Öffnung des Abluftrohres (Fig. G u. D/12)
wird von der Membrane de3 Ventils 11 (Pig. C u. D)
durch Lungendruck geschlossen. Beim Einatmen und
während der Atempausen ist es geöffnet.

15. Ein Tauchgerät nach den ve /herigen Ansprüchen, ' dadurch gekennzeichnet, daß sich in seitiem Über- ■ wasserteil. (Fig. A/I), in dem Behälter (Pig. G u. D/10), ·] ein Ausdehnungskörper (Fig. C/15) befindet der mit v. einem Minimum an Lungenkraft während des Ausatmens jj die verbrauchte Luft aufnimmt, sich dabei ausdehnt, f| die in dem Behälter (Fig. C u. D/10) befindliche (} Frischluft verdrängt und nach seiner Entleerung | wieder die Urspi-ungsform annimmt. Dies ist nach | Fig. C vermittels eines Ballons (15) oder nach Fig. D ' durch einen Kolben (17) und eine Rückdruckfeder (18) 4 möglich. <|

16. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen, :^: dadurch gekennzeichnet, daß sich an seinem Über- , wasserteil (Fig. A/I) ein zusätzlicher Auftriebs- u. '■■ Stabilisationskörper (Fig. C u. D/16), vorzugs weise ein aufblasbarer Schwimmring, befindet.

17. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprüchen,

dadurch gekennzeichnet, daß sich auf seinem Über- "^:

wasserteil ein optisches Merkmal als Warnsignal für uberwasserakteure befindet (Fig. C u. D/9).

18. Ein Tauchgerät nach den vorherigen Ansprücl en,
dadurch gekennzeichnet, daß sein Unterwasserteil
(Fig. A/II) und sein Überwasserteil (Pig. A/l) mit
2 Schläuchen verbunden sind.