DE3307496A1 - Druckmessgeraet fuer das tauchen - Google Patents

Description

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Erailio ALLEMANO, 1-10 143 Torino (Italien) Druckmeßgerät für das Tauchen

Die Erfindung betrifft ein Druckmeßgerät für das Tauchen mit einem Atemgerät.

Im allgemeinen werden während derartiger Tauchvorgänge zwei verschiedene Druckmeßgeräte überwacht, von denen das eine mit den Flaschen des Atemgerätes verbunden ist und für jeden Augenblick den Druck der in den Flaschen enthaltenen Restluft anzeigt, während das andere für jeden Augenblick den äußeren Umgebungsdruck in Metern Tiefe angibt.

Diese von den beiden genannten Geräten gelieferten Daten haben nur dann einen absoluten Wert, wenn der Benutzer sich in einer Tiefe befindet, aus der er aufsteigen kann, ohne daß es erforderlich ist, bei seinem Auftauchen irgendwelche Dekompressionshalte einzulegen; in allen übrigen Fällen haben diese Daten nur einen relativen Wert. Wenn Dekompressionshalte eingelegt werden müssen, muß der Benutzer die "Druck"-Information, die er von

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dem mit den Luftflaschen verbundenen Gerät erhält, in eine "Zeit"-Information umsetzen, um zu erfahren, ob -unter Berücksichtigung der anderen Information, die er von dem anderen Druckmeßgerät (tatsächliche ι- Tiefe und maximal erreichte Tiefe) und einem Chronometer (gesamte Tauchzeit) erhält -die in diesem Augenblick im Inneren der Luftflasche vorhandene Luft ausreicht, im den Aufstieg von der Tiefe zu ermöglichen, in der er sich befindet.

Die oben beschriebene Information erfordert nicht

nur die Ausführung einer verhältnismäßig komplizierten Rechnung, sondern muß von dem Benutzer in absolut sorgfältiger Weise ausgeführt werden, _1Γ weil jegliche Fehler schwerwiegende Folgen haben können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Druckmeßgerät zu schaffen, das die oben genannten Nachteile 2Q vermeidet, indem es dem Benutzer automatisch nicht nur eine "Druck"-Information, sondern auch eine ¹¹ Zeit"-Information liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Druckmeßgerät für das Tauchen mit einem abgedichteten Gehäuse mit einem durchsichtigen Verschlußdeckel, einem Aufnehmer, der in Abhängigkeit von einem hierdurch erfassten Außendruck die Stellung eines Zeigerelements steuert, das entlang einer 3Q ersten oder Außendrucksskala bewegbar ist, die in fester Zuordnung zu dem Gehäuse angeordnet ist, wobei diese erste Skala auf der Grundlage einer

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ersten Maßeinheit geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät eine zweite feste Druckskala aufweist, die auf der Grundlage einer zweiten Maßeinheit .geteilt ist, die sich von der ersten Maßeinheit unterscheidet, daß die zweite Skala benachbart zu der ersten Skala angeordnet ist, daß ein Tragelement in einer entlang der festen Skala verstellbaren Stellung angeordnet ist und eine erste bewegliche Skala, die sich von der zweiten festen Skala unterscheidet, jedoch auf der Grundlage einer Maßeinheit derselben Art geteilt ist, sowie eine zweite bewegliche Skala trägt, die von dem Zeigerelement überstrichen wird und eine Zeit angibt, daß eine der Maßeinheiten in Längeneinheiten die Tiefe und die andere in Druckexnheiten den Restluftdruck der im Inneren von Flaschen eines für das Tauchen verwendeten Unterwasser-Atemgeräts enthaltenen Restluft anzeigt, und daß die zweite bewegliche Skala die Aufstiegszeit als Funktion der Tiefe und des Restluftdrucks angibt, wenn zwei Werte, die derjenigen der beiden letztgenannten Größe entsprechen, die auf der zweiten festen Skala und auf der ersten beweglichen Skala angegeben sind, miteinander durch Verstellung des einstellbaren Tragelements zur Deckung gebracht sind.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die verschiedene Ausführungsformen ohne Einschränkung hierauf darstellen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungs-

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form eines Druckmeßgeräts gemäß der Erfindung,
B¹ ig. 2 einen Axialschnitt durch das Gerät nach

Fig. 1 und

Fig. 3 in einer Darstellung ähnlich der Fig. 1 eine zweite Ausführungsform eines Druckmeßgeräts nach der Erfindung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Unterwasser-Druckmesser 1, der insbesondere dazu bestimmt ist, mit den (nicht gezeigten) Luftflaschen eines Unterwasser-Atemgeräts entweder unmittelbar oder durch eine (nicht gezeigte) besondere Kupplung verbunden zu werden, um kontinuierlich die Druckwerte der im Inneren der Luftflaschen enthaltenen Luft zu liefern.

Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, weist der Druckmesser 1 ein abgedichtetes Gehäuse 2 von im wesentlichen zylindrischer Gestalt auf, das ein napfförmiges Gehäuseunterteil· 3 besitzt, das vorzugsweise aus Metail besteht und durch einen durchsichtigen Deckel 4 flüssigkeitsdicht verschlossen ist, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht·.

Das napfförmige Gehäuseunterteil· weist eine fiache Bodenwand 5 und eine im wesentiichen zyiindrische Seitenwand 6 auf, die an ihrer freien Kante einen äußeren Ringflansch 7 und eine inneren Ringflansch besitzt, die im wesentiichen in einer gemeinsamen Ebenen iiegen. Von der freien Ringfiäche der Fl·ansche 7 und 8 erstrockt sich ein Ringkörper 9 nach außen, der starr mit der Wand 6 verbunden und ko-

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axial zu dieser angeordnet ist und einen innere Ringnut 10, in der ein Dichtring 11 liegt, und eine äußere Ringnut 12 aufweist, die zwischen dem Flansch 7 und einem kegelstumpfförmigen äußeren Rand 13 angeordnet ist.

Der Deckel 4 wird durch eine flache, im wesentlichen kreisförmige Platte 14 gebildet, die an der Innenseite, d.h. an der dem napfförmigen Gehäuseunterteil zugekehrten Seite durch eine konkave Innenfläche 15 begrenzt wird. An ihrem Umfang ist die Platte 14 abgestuft, so daß sie eine äußere Kegelform hat; sie weist eine Zylinderfläche 16 auf, die der Nut 10 zugekehrt ist und in Dichteingriff mit dem Dichtring 11 steht, einen ersten Ringabsatz 17, der einer inneren zylindrischen Endfläche des Ringkörpers 9 zugekehrt ist und mit diesem einen ringförmigen Sitz 18 bildet, und einen zweiten Absatz 19, der im wesentlichen in der gleichen Ebene mit dem freien Ende des Ringkörpers 9 angeordnet ist. Innerhalb der Fläche 19 hat die Platte 14 einen Absatz 20, der einen abgeflachten ringförmigen Vorsprung 21 bildet, der in den Flansch eingedrückt ist, um den Deckel 4 starr mit dem napfförmigen Gehäuseunterteil 3 zu verbinden.

Am Umfang des Deckels 4 ist ein Ring 23 gelagert, der unter Überwindung der Reibung eines gewellten elastischen Rings 22 im Sitz 18 winkelverstellbar ist und der eine flache Ringwand 24 aufweist, die der Stirnfläche des Ringkörpers 9 zugekehrt und

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innerhalb des Absatzes 19 so angeordnet ist, daß sie mit dem Ring 22 zusammenwirkt; eine zylindrische Wand 25 erstreckt sich vom Umfang der Wand 24 zu dom Flansch 7 hin und weist einen inneren zahnförmigen Vorsprung 26 auf, der mit dem kegelförmigen Rand 13 in Eingriff treten kann, um in das Innere der Nut 12 einzurasten.

Im Gehäuse 2 ist eine Druckmeßeinrichtung 27 aufgenommen, die ein (nicht dargestelltes) Bourdonrohr aufweist, das mit einer zentralen Welle 28 verbunden ist, die ein Zeigerelement 29 in Form einer Nadel trägt, das zwischen dem Deckel 4 und einer festen Kreisskalenscheibe 30 bewegbar ist. Die Seitenwand des napfförmigen Gehäuseunterteils 3 hat außen einen rohrförmigen Vorsprung 31, durch den eine Axialbohrung 32 führt, in der ein erstes rohrförmiges Element 34 angeordnet ist, das mittels eines zwischengelegten Dichtrings 33 abgedichtet ist; das erste rohrförmige Element 34 hat ein Innengewinde 35 und bildet einen Teil einer Verbindungskupplung 36 des Druckmessers 1, um diesen mit der (nicht dargestellten) Luftflasche zu verbinden. Die Kupplung 36 weist einen mittleren Flansch 37 auf, der

2^r) mit der Stirnseite des Vorsprungs 31 zusammenwirkt, und ein zweites rohrförmiges Element 38, das koaxial zu dem rohrförmigen Element 34 angeordnet ist und außen mit einem Gewinde 39 versehen ist. Das Element 38 erstreckt von einem Körper 40 von im wesentliehen prismatischer Form, der axial durchbort ist und innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, um die Skalenscheibe 30 zu tragen, die mittels einer Schrau-

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be 41 daran angeschraubt ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind auf der Skalenscheibe 30 benachbart zueinander zwei feste Skalen 42 und 43 angeordnet, wobei sich über die erste Skala 42 das Zeigerelement 29 bewegt und die in Druckeinheiten den Druck der Restluft im Inneren der Luftflasche angibt, während die zweite Skal von dem Zeigerelement 29 nicht überstrichen wird und einem äußeren Druck, der der Tauchtiefe entspricht, zugeordnet ist, der in Längeneinheiten ausgedrückt ist.

An der Außenfläche der flachen Ringwand 24 des Rings 23 sind benachbart zueinander zwei weitere Skalen 44 und 45 angeordnet, die mit dem Ring 23 gegenüber den festen Skalen 42 und 43 verstellt werden können. Die erste der beiden beweglichen Skalen 44 und 45 ist eine der Skala 43 ähnliche 0 Skala und bezieht sich auf die Tiefe, die in Längen einheiten entsprechend denen der Skala 43 ausgedrückt ist, die jedoch in zwei verschiedenen Dimensionen geteilt sind, so daß für jede Winkelstellung des Rings 23 in bezug auf das feste Gehäuse und innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkels nur ein Wert der Skala 43 mit einem identischen Wert der Skala 44 zusammenfällt.

Die Skala 45 schließlich ist eine in Zeiteinheiten geteilte Skala, die von dem Zeigerelement 29 überstrichen wird.

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Nachdem der Taucher im Betrieb einen Tiefenmesser abgelesen hat, mit dem er ausgerüstet ist, um die Tiefe festzustellen, in der er sich befindet, dreht er den Ring 23, um den auf Skala 44 abgele-¹S senen Wert dieser Tiefe zur Deckung mit dem indentischen Wert auf der Skale 43 zu bringen. Der auf der Skala 45 durch das Zeigerelement 29 angezeigte Wert der Zeit entspricht der Zeit, die dem Taucher zur Verfügung steht, um aus der Tiefe aufzutauchen, in der er sich befindet.

Aus der vorangegangenen Erläuterung erkennt man, daß der einzige Bedienungsvorgang, den der Taucher ausführen muß, um seine Sicherheit ständig aufrecht zu erhalten, darin besteht, auf geeigneten Dekompressionstafein die Zeit abzulesen, die für einen Aufstieg ausgehend von der maximal erreichten Tiefe notwendig ist (die auf einem Tiefenmesser irgendeiner Art abgelesen werden kann, der mit einer Anzeigeeinrichtung für die maximale Tiefe versehen ist); außerdem liest der Taucher die Gesamttauchzeit ab und vergleicht diese "notwendige" Zeit mit der "verfügbaren" Zeit, die auf der Skala 45 durch das Zeigerelement 29 angezeigt wird, wenn die Winkelstellung des Rings 23 in der vorher beschriebenen Weise eingestellt wurde, d.h. unter zur Grundelegung der Tiefe, in der sich der Taucher befindet.

Hs versteht sich, daß die Skala 45 empirisch geteilt sein muß, unter Berücksichtigung von geeigneten Sicherheitszuschlägen, auf der Grundlage, daß die

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tatsächlich verfügbare Zeit immer größer sein muß als die auf der Skala 45 angezeigte Zeit.

Ein mögliches Verfahren zum Teilen der Skala 45 besteht in der Anwendung der folgenden Formeln:

1) X= (bar x L)/32 - Y (Y + 20)32 χ 10

2) T = Y/10 + X
wobei:

T = gesamte "verfügbare" Zeit für den X ⁼ "verfügbare" Zeit zur Durchführung einer

Dekompression in einer Tiefe von sechs Metern?

bar = Druck in Atmosphären angezeigt auf der Skala 43
L= Gesamtdruck in den Luftflaschen

Y = Tiefe, in der sich der Taucher befindet 32 = pro Minute in einer Tiefe von sechs

Metern verbrauchte Luft in Litern 2 0 = pro Minute in einer Tiefe von null Metern verbrauchte Luft in Litern

10 = Aufstiegsgeschwindigkeit ausgedrückt in Metern pro Minute.

Die oben angegebenen Formeln beinhalten, daß die Aufstiegszeiten dadurch berechnet werden, daß von dem verfügbaren Luftvolumen die Luft abgezogen wird, die notwendig ist für einen Aufstieg mit einer Geschwindigkeit von zehn Metern pro Minute, und daß das Volumen der verbleibenden Luft durch den Wert 32 geteilt wird, der dem Luftverbrauch

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in Litern pro Minute in einer Tiefe von sechs Metern entspricht.

Was oben dargelegt ist, entspricht der Annahme, daß die Dekompressionshalte jeweils in einer Tiefe von sechs Metern durchgeführt werden müssen, und entspricht daher in der Praxis der Einführung eines Sicherheitsfaktors ausgehend davon, daß die Dekompressionstafein Dekompressionshalte in einer Tiefe von mehr als sechs Metern vorsehen und daß die Dekompressionshalte, die in drei Metern durchgeführt werden, von entsprechend größerer Länge sind.

Tn Pig. 3 ist ein Tiefenmesser 46 gezeigt, bei !3 dem eine Skalenscheibe 30 mit zwei festen Skalen 47 und 48 versehen ist, deren erste den äußeren Umgebungsdruck in Metern Tiefe angibt und deren zweite den Druckwerten der Restluft in den Luftflaschen entspricht. Der Tiefenmesser 46 ist außerdem mit einem drehbaren Ring 23 versehen, auf dem die Skala 45 und eine Skala 49 angebracht ist, die der Skala 48 entspricht und im Verhältnis zu dieser in gleicher Weise geteilt ist wie die Skalen 43 und 4 4.

Nachdem der Taucher im Betrieb einen normalen Druckmesser abgelesen hat, der mit seinen Luftflaschen verbunden ist, verstellt er den Ring 23 so, daß der von diesem Druckmesser gelieferte Druckwert auf der Skala 49 zur Deckung gebracht wird mit dem entsprechenden Wert auf der Skala 48. Nachdem

der Ring 23 in dieser Weise eingestellt ist, zeiyt das Zeigerelement 29 auf der Skala 47 die Tiefe an, in der sich der Taucher befindet, und auf der Skala 45 die gesamte Zeit, die für den Aufstieg aus dieser Tiefe zur Verfugung steht.

Für den Tiefenmesser 46 ist das Verfahren zur Einteilung der Skala 45 vorzugsweise dasselbe, wie es im Bezug auf den Druckmesser 1 beschrieben wurde,

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Claims (20)

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   Emilio ALLEMANO, 1-10 143 Torino (Italien) Druckmeßgerät für das Tauchen
   Patentansprüche:

   Druckmeßgerät für das Tauchen, mit einem abgedichteten Gehäuse mit einem durchsichtigen Verschlußdeckel, einem Aufnehmer,

   der in Abhängigkeit von einem hierdurch erfassten Außendruck die Stellung eines Zeigerelements steuert, das entlang einer ersten Skala bewegbar ist, auf der der Außendruck angezeigt wird und die in fester

   Zuordnung zu den Gehäuse angebracht ist, wobei diese erste Skala auf der Grundlage einer ersten Maßeinheit geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßgerät eine zweite feste Skala (43,48) aufweist, die

   einen Druck anzeigt und auf der Grundlage einer zweiten Maßeinheit geteilt ist, die sich von der ersten Maßeinheit unterscheidet,

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   daß die zweite Skala benachbart zu der ersten Skala (42,47) angeordnet ist, daß ein Tragelement (23) in einer entlang den beiden festen Skalen (42,43; 47,48) verstellbaren Stellung angeordnet ist und eine

   erste bewegliche Skala (44,49), die sich von der zweiten festen Skala (43,48) unterscheidet, jedoch auf der Grundlage einer Maßeinheit derselben Art geteilt, sowie eine zweite bewegliche Skala (45) trägt,

   die von dem Zeigerelement (29) überstrichen wird und eine Zeit angibt, daß eine der Maßeinheiten in Längeneinheiten die Tiefe und die andere in Druckeinheiten den Restluftdruck der im Inneren von Luftflaschen eines

   für das Tauchen verwendeten Unterwasser-Atemgeräts enthaltenen Luft anzeigt, und daß die zweite bewegliche Skala (45) die Aufstiegszeit als Funktion der Tiefe und des Restluftdrucks angibt, wenn zwei Werte,

   die derjenige der beiden letztgenannten Größen entsprechen, die auf der zweiten festen Skala (43,48) und der ersten beweglichen Skala (44,49) angegeben sind, miteinander durch Verstellung des einstellbaren

   Tragelements (23) zur Deckung gebrächt sind.
2. 2. Druckmessgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerelement (29)

   um eine Achse (28) drehbar gelagert ist • und daß das einstellbare Tragelement einen

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   Ring (23) aufweist, der an dem Gehäuse (2) gelagert ist, um gegenüber diesem um diese Achse gedreht zu werden.
3. 3. Druckmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es durch einen Druckmesser (1) gebildet wird, der den Druck der in der Luftflasche der Unterwasser-Atemgeräts enthaltenen Luft mißt.
4. 4. Druckmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß die erste feste Skala (42) in Druckeinheiten den Druck der in der Luftflasche des Atemgeräts enthaltenen Restluft angibt und daß die zweite feste Skala (43) in Längeneinheiten die Tiefe angibt, in der sich ein Taucher befindet.
5. 5. Druckmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es durch einen Tiefenmesser (46) gebildet wird.
6. 6. Druckmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste feste Skala (47) den äußeren Umgebungsdruck in Längeneinheiten angibt und daß die zweite feste Skala (48) den Druck der im Inneren der Luftflaschen enthaltenen Restluft in Druckeinheiten angibt.
7. 7. Druckmeßgerät nach einem der vorangehenden
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10. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Skalen (42,43; 47,48) und die beweglichen Skalen (44,45; 49,45) auf der Grundlage der folgenden beiden Formeln ^rj geteilt und einander zugeordnet sind:
11. X = (bar χ L)/ 32 - Y (Y + 20) 32 χ T = Y/10 + X
    wobei:
12. T = gesamte verfügbare Zeit für den Aufstieg;
13. X = verfügbare Zeit zur Durchführung
14. einer Dekompression in einer Tiefe von sechs Metern;
15. bar= Druck in Atmosphären der Luft in den Luftflaschen;
16. L = Gesamtvolumen der Luftflaschen Y = Tiefe, in der sich der Taucher
17. befindet;
18. 32 = in einer Tiefe von sechs Metern verbrauchte Luft in Litern pro
19. Minute;
20. 20 = in einer Tiefe von 0 Metern verbrauchte Luft in Litern pro Minute; 10 = Aufstiegsgeschwindigkeit in Metern pro Minute.