DE9307411U1 - Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem Wasserrettungsmittel - Google Patents
Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem WasserrettungsmittelInfo
- Publication number
- DE9307411U1 DE9307411U1 DE9307411U DE9307411U DE9307411U1 DE 9307411 U1 DE9307411 U1 DE 9307411U1 DE 9307411 U DE9307411 U DE 9307411U DE 9307411 U DE9307411 U DE 9307411U DE 9307411 U1 DE9307411 U1 DE 9307411U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy storage
- storage element
- water rescue
- rescue agent
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C9/00—Life-saving in water
- B63C9/24—Arrangements of inflating valves or of controls thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
LEDERER, KELLER & RIEDERER gg-:*van der werth
Patentanwälte - European Patent Attorneys ^ · ··. j. &Egr;·,&ngr;. &mgr; t tnr-D
• · · · öpt*Cnet*J^ # * Mönchen
... · ·..·.. .£R gonter'keller
Opl-BIot München
ANTON FREIHERR
RIEDERERv. PAAR
RIEDERERv. PAAR
DfpL-Ing. Landshut
D-8300 Landshut
Postfach 2664, Freyung 615
Postfach 2664, Freyung 615
Telefon (0871)2 2170
Alexander Winterhaider Telefax (08 71) 221 43
Alexander Winterhaider Telefax (08 71) 221 43
Hanfstaenglstr. 3
8000 München 20
y£ Ref:
Unsere _ ,
our Ref:
Energiespeicherelement und seine Verwendung
an einem Wasserrettunasmittel
Die Neuerung bezieht sich auf ein Energiespeicher el ement mit einem
weitgehend geschlossenem Gehäuse, das wenigstens eine bewegliche Wand besitzt, zum langfristigen Speichern von mechanischer Energie
und deren gezielter Abgabe auf die bewegliche Wand.
Unter bevorzugter Verwendung eines solchen Energiespeicherelementes
betrifft die Neuerung weiterhin ein Wasserrettungsmittel aus einem aufblasbaren Hohlraumelement, welches zur Erzeugung eines Auftriebs
mit Hilfe von wenigstens einer Gasdruckpatrone im Bedarfsfall aufblasbar ist und vorzugsweise gürtelartig um einen Körper gelegt
ist, um diesen infolge des Auftriebs des Wasserrettungsmittels an der Wasseroberfläche zu halten.
Es sind verschiedene Varianten bekannt, eine bestimmte Menge an Energie über einen längeren Zeitraum zu speichern. Mechanische
Energie läßt sich z.B. in Form einer gespannten Feder ohne erhebliche Verluste über längere Zeit speichern. Allerdings ist
dazu eine Haltevorrichtung erforderlich, die die Feder im gespannten Zustand hält, jedoch zur Energieabgabe bei Bedarf leicht
auslösbar ist. Diese Haltevorrichtung muß bei hohen Federkräften sehr stabil ausgelegt sein. Weiterhin sind Ausführungsformen
bekannt, bei denen chemische Energie in bestimmten Stoffkombinatio-
nen gespeichert ist, wobei es bei der Ingangsetzung eines chemischen
Prozesses zur Abgabe der Energie kommt. Der chemische Prozeß ist beispielsweise durch eine Zündeinrichtung auslösbar. Die bisher
bekannten Ausführungsformen von Energiespeicherelementen bedürfen einerseits eines relativ hohen technischen Aufwandes und bergen
andererseits dadurch die Gefahr in sich, daß es in dem Moment, in dem die Energie benötigt wird, zum Ausfall wesentlicher Elemente
kommt, wodurch die Funktionsfähigkeit gefährdet ist. Auch erfordert die Auslösung aufgrund von Maßnahmen zur Vermeidung von Fehlauslösungen
oft eine diffizile Auslösungsbetätigung, wie sie beispielsweise einem Kind nicht zumutbar ist. Eine spezielle Anwendung
ergibt sich bei dem oben genannten Wasserrettungsmittel, wenn das Energiespeicherelement dem Zweck dienen soll, das Aufblasen des
Hohlraumelements auszulösen.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und ein Energiespeicherelement zur Verfügung zu stellen,
welches bei geringstem technologischem Aufwand und hoher Zuverlässigkeit dem langfristigen Speichern von mechanischer Energie dient
und das auch für Anwendungen geeignet ist, bei denen unter gewissen Umständen selbst ohne willkürliche Betätigung mit hoher Sicherheit
Energie zum Auslösen z.B. von Schaltvorgängen benötigt wird, bzw. ein Wasserrettungsmittel zur Verfügung zu stellen, dessen Infunktionsetzen
unabhängig von Kenntnissen und Geschicklichkeiten einer Bedienungsperson funktioniert.
Diese Aufgabe wird für das Energiespeicherelement dadurch gelöst, daß zur Auslösung der Energieabgabe beim Hinzutreten von Feuchtigkeit
in dem Gehäuse ein getrocknetes, saug- und quellfähiges, zusammengepreßtes Material mit körniger Struktur eingeschlossen
ist. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die gespeicherte
Energie im Normalzustand keine Kraft hervorruft, wodurch das Gehäuse nicht unter Belastung steht. Beim Hinzutreten von Nässe
kommt es innerhalb kurzer Zeit zur Abgabe der gespeicherten Energie in Form des Ausdehnens des in dem Gehäuse eingeschlossenen
Materials, wodurch die bewegliche Wand des Gehäuses in Bewegung versetzt wird.
Vorzugsweise bilden getrocknete zusammengepreßte Holzspäne das Material in dem Gehäuse, wobei sich eine Korngröße der Holzspäne
von ca. 0,5 bis 2 mm, also gewöhnliches Sägemehl, als besonders
günstig erweist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß bei relativ geringen Materialmengen sehr große Energiemengen
freigesetzt werden, und daß natürliche, billige und leicht recyclbare Rohstoffe zum Einsatz kommen. Die Holzspäne werden
hierfür mit einer Preßkraft, die z. B. von einer Exzenterpresse aufgebracht wird, so stark gepreßt, daß eine mit üblichen Mitteln
nicht mehr weiter zusammenpreßbare Pille entsteht. Bei ungehemmtem Hinzutreten von Wasser 'erfolgt die Volumenvergrößerung mit hoher
Kraftentwicklung innerhalb einer Zeitspanne von wenigen, beispielsweise 3 bis 5, Sekunden.
Anstelle der trockenen gepreßten Holzspäne können auch andere quellfähige Pulver oder Preßkörper, &zgr;. B. Stoffe mit gipsartigem
Verhalten, verwendet werden, die Holzspäne sind jeoch wegen der leichten Verfügbarkeit und Präparierbarkeit sowie wegen der
Ungefährlichkeit zu bevorzugen.
Anwendungsmöglichkeiten für das Energiespeicherelement sind Fälle,
in denen eine Volumenvergrößerung unter erheblicher Kraftentwicklung mit einfachen Mitteln, die durch den Hinzutritt von Wasser
auslösbar ist, gefordert wird. Beispielsweise können schwer zugängliche Volumina erweitert oder zusammenhängende Teile/
zwischen denen ein Hohlraum für das Einbringen des Energiespeicherelements existiert, mit dessen Hilfe getrennt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungs- bzw. Verwendungsform
ist das Energiespeicherelement als ein automatisch auslösendes, mechanisches Schaltelement ausgeführt. Dabei erweist es sich als
vorteilhaft, daß beim Hinzutreten von Nässe zu dem in dem Gehäuse eingeschlossenen Material automatisch und ohne die Gefahr von
Fehl funktionen ein mechanischer Schaltvorgang ausgelöst wird. Dies ist beispielsweise für Oberflutungsmelder verwendbar.
Beim Aufbau des Energiespeicherelementes erweist es sich als günstig, wenn das Energiespeicherelement eine Kolben-Zylinder-
Einheit aus Zylinder und Kolben bildet, wobei die Zylinder rückwand
Löcher besitzt, die das Eindringen des Wassers gestatten, und die bewegliche Wand den Kolben darstellt. Die Kolbenbewegung kann dabei
für ein automatisch bei Nässe erfolgendes Schalten von Funktionseinheiten abgegriffen werden. ■ ■
Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Kolben an seiner Außenseite einen Dorn auf. Gleichzeitig liegt im Hubbereich des
Doms eine durchstechbare Dichtfläche einer Gasdruckpatrone. Dies erweist sich als vorteilhaft, da durch diese Ausführungsform mit
einfachen technischen Mitteln das bei Nässe automatisch erfolgende öffnen der Gasdruckpatrone gewährleistet ist.
Der Effekt, daß sich die zusammengepreßte Pille beim Hinzutreten von Feuchtigkeit, insbesondere von Wasser, unter Freisetzung großer
Kräfte stark ausdehnt, ist vielfältig anwendbar. Die Zerstörung der Dichtung der Gasdruckpatrone ist daher nur ein Beispiel für die
Funktion des Energiespeicherelementes. Durch die Formgebung der Pille kann eine Vorzugsrichtung der bei der Energiefreisetzung
wirkenden Kraft festgelegt werden. Entsprechend geformte Pillen können z.B. zum langsamen Sprengen von großen Stein- oder Betonblöcken
benutzt werden. Es ist ausreichend, wenn die Pillen in schmale Spalten oder Löcher des zu zerteilenden Blockes eingefügt
werden und danach angefeuchtet werden. Innerhalb kurzer Zeit werden
die Kräfte so groß, daß die Materialblöcke auseinandergesprengt werden. Der Umgang mit solchen Energiespeicherelementen ist völlig
ungefährlich, und ihr Einsatz hat keine nachteiligen Folgen auf die Umwelt. Z.B. könnten entsprechende Energiespeicherelemente auch zum
kurzzeitigen Anheben von sehr großen Lasten verwendet werden, wobei keine aufwendige Hebetechnik erforderlich ist. Dazu ließe sich die
zusammengepreßte Pille in Gehäuse einbringen, die nur in einer Richtung beweglich sind, ähnlich wie hydraulische Zylinder.
Ein bevorzugtes Anwendungsfeld des Energiespeicherelements ist das
oben beschriebene Wasserrettungsmittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen durch hinzutretende Nässe auslösenden
Auslöseschalter zum öffnen der Gasdruckpatrone und damit zum Aufblasen besitzt. Die hohe Funktionssicherheit und die automati-
sehe Betätigung des Auslöseschalters bedingen die hohe Zuverlässigkeit
dieses Wasserrettungsmittels. Das Wasserrettungsmittel kann
hierbei für Menschen, insbesondere Kinder, aber auch für Gegenstände,
die für den Fall eines Falles ins Wasser einen Auftrieb entwickeln sollen, um wieder an die Oberfläche zu kommen, eingesetzt
werden.
Das Wasserrettungsmittel für Menschen oder Geräte kann als Hülle, Mantel oder Weste ausgebildet sein. Besonders bevorzugt wird jedoch
die Ausführung, daß das Hohlraumelement des Wasserrettungsmittels aus einem im nicht-aufgeblasenen Zustand zusammengefalteten
gürtelartig um einen Körper legbaren Schlauch insbesondere aus dehnbarem Material besteht, in den das Gas aus der Gasdruckpatrone
einströmt. Dadurch kann das Wasserrettungsmittel. mit besonders
kleinen Abmessungen konzipiert werden, wodurch es nicht zur Behinderung von anderen Tätigkeiten bzw. Funktionen des zu
rettenden Körpers kommt, und wird auch von Kindern, die sich in der Nähe eines Gewässers aufhalten, ohne Widerstreben akzeptiert,
besonders wenn der gürtelartige Schlauch auch noch attraktiv dekoriert ist. Diese Ausführung des Wasserrettungsmittels wird auch
für nicht-automatische Auslösung beansprucht. Soll dann aus Gründen der hohen Kraftentwicklung trotzdem das neuerungsgemäße Energiespeicherelement
verwendet werden, so kann sich die manuelle Auslösung beispielsweise auf die Schaffung eines Wasserdurchtritts
beziehen, der ohne großen Kraftaufwand herstellbar ist.
Bei einer besonders günstigen Ausfuhrungsform ist der zusammengefaltete
Schlauch von einem Schutzschlauch umhüllt, der um den zusainmengef altenen Schlauch herumgefaltet ist und an der dem Körper
zugewandten Seite einen Öffnungsbereich, insbesondere einen Längsschlitz besitzt, der sich im oberen Drittel des Schutzschlauches
über die gesamte Länge erstreckt. Aufgrund dieser Konstruktionsausführung kommt es beim Aufblasen des zusammengefalteten
Schlauches zu dessen Entfaltung in einer ganz bestimmten Richtung, wodurch z.B. die Schwimmlage des Körpers vorherbestimmt ist.
Vorzugsweise besitzt das Wasserrettungsinittel eine Gürtelschnalle,
die sowohl als Verschluß dient als auch die Gasdruckpatrone
aufnimmt. Dadurch ist das einfache An- und Ablegen des Wasserrettungsmittels
möglich, die Gasdruckpatrone ist vor äußeren Einwirkungen geschützt und die Gasdruckpatrone einerseits und die
Schnalle andererseits stellen keine getrennten Schwerpunkte des Gürtels dar, sondern sind zu einem einzigen Element kombiniert.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Gürtelschnalle aus zwei jeweils an den Enden des Schlauches
angebrachten Verschlußelementen, die jeweils eine Gasdruckpatrone enthalten. Das bietet den Vorteil, daß der zusammengefaltete
Schlauch gleichzeitig von zwei Gasdruckpatronen aufgeblasen wird und es damit zu einem gleichmäßigeren Entfalten bzw. Ausdehnen des
Schlauches kommt. Außerdem erhöht sich die Gasmenge und damit die Tragkraft des Wasserrettungsmittels.
Vorzugsweise enthält die Gürtelschnalle ein Sicherheitseinrastelement.
Dies ist vorteilhaft, wenn das Wasserrettungsmittel für kleine Kinder verwendet wird, um zu verhindern, daß die Kinder das
Wasserrettungsmittel selbständig ablegen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein gürtelartiges Wasserrettungsmittel mit einem seine Funktion auslösenden Energiespeicherelement, mit
geschlossener Gürtelschnalle in einer Draufsicht und in einer Schnittansicht;
Fig. 2 das Wasserrettungsmittel in einer perspektivischen Ansicht im zusammengefalteten Zustand;
Fig. 3 das Energiespeicherelement in einer ersten Ausführungsform mit einer Gasdruckpatrone in Schnittansicht;
Fig. 4 das Wasserrettungsmittel mit dem Energiespeicherelement aus Fig. 2 mit einer geöffneten Gürtelschnalle;
Fig. 5 wesentliche Teile eines Energiespeicherelements in Schnittdarstellung;
Fig. 6 ein erstes Gehäuseteil des Energiespeicherelements in
perspektivischer Ansicht;
Fig. | 7 |
Fig. | 8 |
Fig. | 9 |
Fig. | 10 |
Fig. | 11 |
ein zweites Gehäuseteil in zwei perspektivischen Ansichten;
eine Darstellung des Zusammenbaus der einzelnen Elemente
des Energiespeicherelements;
das Energiespeicherelement aus Fig. 3 nach Abgabe von Energie;
eine Detailansicht des ersten Gehäuseteils aus Fig. 6;
das Wasserrettungsmittel in perspektivischer Ansicht in aufgeblasenem Zustand;
das Wasserrettungsmittel in perspektivischer Ansicht in aufgeblasenem Zustand;
Fig. 12 vier Phasen des Aufblasvorganges des Wasserrettungsmittels
in Querschnittdarstellungen.
In Fig. 1 ist der vordere Bereich eines gürtelartigen Wasserrettungsmittels
1 sowohl in einer Draufsicht als auch in einer Schnittansicht dargestellt. Das Wasserrettungsmittel 1 besteht aus
einem Gürtel 3 und einer Gürtelschnalle 5, die ihrerseits aus zwei
Verschlußelementen 7 besteht, die jeweils ein die Funktion des
Wasserrettungsmittels 1 auslösendes Enegiespeicherelement 9 enthalten. Die Verschlußelemente 7 bestehen aus gewöhnlichen
Einrastvorrichtungen, wie sie bei Gürtelschnallen häufig Verwendung finden. Weiterhin sind Verzierungselemente 8 gezeigt, die sich auf
dem Gürtel 3 befinden. Sie dienen lediglich der höhere Akzeptanz des Wasserrettungsmittels 1, z.B. bei Kindern.
Fig. 2 zeigt das Wasserrettungsmittel 1 in einer Perspektivansicht,
die teilweise geschnittene Bereiche aufweist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Gürtel 3 aus einem inneren,
zusammengefalteten Schlauch 11 und einem Schutzschlauch 13. Der innere Schlauch 11 ist aus einem dehnbaren und aufblasbaren
Material hergestellt. Dazu eignet sich ein gummiähnliches Material, wie z.B. Latex. Das Material muß genügend dehnbar, robust gegen
Beschädigungen und auf ein kleines Format zusammenfaltbar sein. In seinem nicht-aufgeblasenen Zustand ist das Wasserrettungsmittel
1 nicht größer als ein gewöhnlicher Gürtel.
Das Energiespeicherelement 9 ist in der Schnittdarstellung von Fig.
1 und in Fig. 3 in seinen Einzelteilen dargestellt. Es besteht in dieser Ausführungsform aus einem Gehäuse 15 und aus einem Material
in Form einer Pille 17, welche in das Gehäuse 15 eingebracht ist. Die Pille 17 besteht aus einem getrockneten, saug- und quellfähigen,
in seiner Struktur körnigen Stoff. Besonders eignen sich dafür getrocknete Holzspäne. Im gezeigten Beispiel haben die Holzspäne
eine Korngröße von ca. 0,5 bis 2 mm, sie sind also gewöhnliches Sägemehl. Eine bestimmte Menge von Holzspänen, die abhängig von der
Größe des Gehäuses 15 ist, wird mit Hilfe einer üblichen Presse (z.B. einer Exzenterpresse) in einer Form so stark verdichtet, daß
nach dem Preßvorgang die Pille 17 vorliegt. Der Preßdruck ist so ausgewählt, daß eine möglichst hohe Verdichtung der einzelnen
Holzspäne erreicht wird. Der maximal sinnvolle Druck ist abhängig von Struktur, Art und Menge des verwendeten Materials, wobei bei
weiterer Erhöhung des Druckes keine weitere Verdichtung des Materials feststellbar ist. Der Druck soll hingegen zweckmäßigerweise
so hoch sein, daß nach dem Entfernen der entstandenen Pille 17 aus der Preßform diese Pille 17 nicht in ihre Einzelteile
zerfällt, sondern eine bleibende Form besitzt. Es ist auch möglich, die einzelnen Holzspäne direkt in das Gehäuse 15 hineinzupressen,
und zwar unter Zuhilfenahme einer Halterung, die die losen Späne vor dem Pressen aufnimmt und das Gehäuse 15 hält.
In Fig. 4 ist das oben beschriebene Wasserrettungsmittel 1 mit der
geöffneten Gürtelschnalle 5 dargestellt. Beim Schließen der Gürtelschnalle 5 greift der hintere Bereich einer Gasdruckpatrone
18, deren Funktion noch beschrieben wird, in eine Führung 19, die Teil des gegenüberliegenden Verschlußelementes 7 ist, ein und
erhöht damit die Stabilität der Gürtelschnalle 5. Die beiden Energiespeicherelemente 9, die Teil der Gürtelschnalle 5 sind,
haben den oben beschriebenen Aufbau.
Das Gehäuse 15 ist im erläuterten Beispiel zylinderförmig und zu
einem Teil wird durch einen Kolben 20, der in Fig. 5 im einzelnen dargestellt ist und ein erstes Gehäuseteil für die Pille 17 ist,
gebildet. Der Kolben 20 nimmt in einem Hohlraum 21 die Pille 17 auf. An der der Pille 17 abgewandten Seite des Kolbens 20 befindet
sich ein Dorn 23. Weiterhin besitzt der Kolben 20 an seiner Außenseite eine umlaufende Nut 25.
In Fig. 6 ist der Kolben 20 in einer Perspektivansicht dargestellt.
In dieser Darstellung ist in dem Kolben 20 keine Pille enthalten. Wie auch in der Fig. 5 ersichtlich, ist der Hohlraum 21 in dem
Kolben 20 mit einer gewölbten Innenfläche versehen.
Im zusammengebauten Zustand von Fig. 3 bildet der Kolben 20 das erste Gehäuseteil des Energiespeicherelements 9. Fig. 7 zeigt ein
zylinderförmiges Teil 27, welches im Zustand von Fig. 3 ein zweites
Gehäuseteil des Energiespeicherelements 9 bildet. Eine Stirnseite des zylinderförmigen Teils 27 ist offen, die andere Stirnseite ist
durchlöchert. In der dargestellten Ausführungsform besteht der durchlöcherte Verschluß der einen Zylinderstirnseite aus einer
Rosette 29, die integral mit der Zylinderwand ist. In der Zylinderwand befindet sich weiterhin eine Gasauslaßöffnung 31, deren
Funktion später beschrieben wird.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, wird beim Zusammenbau des Energiespeicherelements
9 die Pille 17 in den Hohlraum 21 des Kolbens 20 eingesetzt. In die Nut 25 wird eine Dichtung 33 eingelegt. Der so
bestückte Kolben 20 wird anschließend in das zylinderförmige Teil
27 eingeschoben, so daß die Stirnflächen des Kolbens 20 und die Pille 17 auf der Rosette 29 zu liegen kommen. In der dargestellten
Ausführungform wird im weiteren die Gasdruckpatrone 18, mit ihrem durchstechbaren Dichtungsende 37 voran, in das zylinderförmige Teil
27 eingeführt. Dabei liegt die Stirnseite des Dichtungsendes 37 an, dem Dorn 23 an. Nach diesem Zusammenbau liegt das Energiespeicherelement
in dem in Fig. 1 und 3 dargestellten, zusammengebauten Zustand vor. Der Dorn 23 liegt dabei an einem Zentrierungsbereich
des durchstechbaren Dichtungsendes 37 an, ohne die Abdichtung der Gasdruckpatrone 18 zu zerstören.
In Fig. 9 ist das Energiespeicherelement 9 nach Abgabe von Energie
dargestellt. Hiervon wird im folgenden die Funktionsweise erläutert: Wenn durch die öffnungen der Rosette 29 Wasser eindringt,
wird die Pille 17 naß. Das Durchnässen der zusammengepreßten Holzspäne bewirkt, daß innerhalb kurzer Zeit, z.B. in 3 bis 5
Sekunden, eine starke Ausdehnung der Pille 17 erfolgt. Die dabei auftretenden Kräfte sind in gewissem Umfang vom verwendeten
Zusammenpreßdruck abhängig. Der Druck, der beim Zusammenpressen der
Späne verwendet wird, soll in einem Bereich liegen, der durch den
Minimaldruck, der für den gewünschten Effekt, daß die Späne die durch das Pressen erhaltene Form dauerhaft beibehalten, erforderlich
ist, und durch den Maximaldruck, oberhalb dessen keine weitere Verdichtung erkennbar ist, begrenzt ist. Normalerweise würden diese
Kräfte in allen Richtungen gleich groß sein. Durch die Formgebung des Hohlraums 21 und der Pille ergibt sich allerdings eine
bevorzugte Kraftrichtung, d.h. die Pille 17 dehnt sich vor allem in Richtung zur Rosette 29 aus. Die Rosette 29 ist stabil mit den
Wänden des zylinderförmigen Teils 27 verbunden. Dadurch bewirkt die Ausdehnung der Pille 17 eine Bewegung des Kolbens 20 auf die
Gasdruckpatrone 18 zu. Wie erwähnt, entstehen dabei erhebliche Kräfte, wodurch der Dorn 23 in das durchstechbare Dichtungsende 37
eindringt und dadurch die Dichtung der Gasdruckpatrone 18 zerstört. Demzufolge kommt es zum Auströmen des Gases in das Gehäuse 15. Das
Entweichen des Gases, vorbei an dem Kolben 20 durch die Rosette 29, wird durch die Dichtung 33 verhindert. Auf der gegenüberliegenden
Seite dichtet die Gasdruckpatrone 18 das Gehäuse 15 ab. Das Gas kann nur durch die öffnung 31 entweichen, wodurch ein gezieltes
Zuführen des Gases entlang eines Kanals in den inneren Schlauch 11 erreicht wird.
In Fig. 10 ist der Kolben 20 vergrößert dargestellt. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Dorn 23 kegelförmig ausgelegt.
Die. Oberfläche des Dorns 23 ist mit zahnförmigen Vertiefungen versehen. Der Dorn 23 hat an seinem Fuß eine Ausdehnung von etwa
1,5 bis 2 mm. Die Höhe des Dorns beträgt ungefähr 2,5 mm. Die Abmessungen und die Oberflächengestaltung bewirken in Verbindung
mit der Gestaltung des durchstechbaren Dichtungsendes 37, daß der Dorn nicht vollständig in das Dichtungsende 37 der Gasdruckpatrone
18 eindringen kann und nach dem Zerstören der Dichtung das Austreten des Gases bei nachwievor eingefügtem Dorn möglich ist.
Weitere Ausführungsformen des Dorns 23 sind denkbar, wobei gewährleistet
sein muß, daß das Gas nach dem Einpressen des Dorns in das Dichtungsende 37 nahezu ungehindert ausströmen kann, beispielsweise
über einen innerhalb des Dorns verlaufenden Kanal in Form einer Bohrung.
In Fig. 11 ist das oben beschriebene Wasserrettungsmittel 1 im aufgeblasenen Zustand gezeigt. Es ist zu sehen, daß sich der innere
Schlauch 11 vorwiegend in eine Richtung, nämlich nach oben, ausgedehnt hat. ■ ■ '
Die Arbeitsweise der Ausdehnung des Wasserrettungsmittels läßt sich
anhand der in Fig. 12 dargestellten vier Phasen im Detail erläutern. Im nicht-aufgeblasenen Zustand ist der innere Schlauch 11
innerhalb des Schutzschlauches 13 zusammengefaltet. Dabei ist der Schutzschlauch 13 so um den inneren Schlauch 11 herumgefaltet, daß
sich ein Überlappungsbereich 41 auf der Innenseite des Gürtels 3, und zwar im oberen Drittel des Querschnitts, befindet. Der Überlappungsbereich
41 kann bei der Verwendung eines . formstabilen Materials auch als Schlitz ausgelegt sein. Entlang dem Überlappungsbereich
41 kann eine Naht oder eine Klebelinie angebracht werden, um ein ungewolltes Aufklappen des Schutzschlauches 13 zu
vermeiden. Die Naht, die Klebelinie oder die Abmessung des Überlappungsbereiches ist so dimensioniert, daß dieser Bereich eine
vordefinierte Aufreißlinie darstellt.
Wird nun in der oben beschriebenen Weise Gas in den inneren Schlauch 11 eingeführt, öffnet sich der Schutzschlauch 13 im
Überlappungsbereich 41. Da sich der innere Schlauch 11 durch das Eintreten des Gases ausdehnt, erfolgt dies in der dargestellten Art
und Weise, d.h. der innere Schlauch 11 quillt im Überlappungsbereich 41 aus dem Schutzschlauch 13 heraus. Nach dem vollständigen
Aufblasen des inneren Schlauchs 11 ist dieser aus dem Schutzschlauch 13 nach oben ausgetreten, und das Wasserrettugsmittel hat
die in Fig. 11 gezeigte Form angenommen.
Das zielgerichtete Entfalten des inneren Schlauches 11 kann dadurch
unterstützt werden, daß dieser entlang einer Faltkante im unteren Bereich des Schutzschlauches 13 an diesem befestigt ist.
Bei der Verwendung eines Latexschlauches in Verbindung mit zwei handelsüblichen Gasdruckpatronen erhöht sich der,Querschnitt des
inneren Schlauches beim Aufblasen auf das 5- bis 10-fache. Durch
die vorgegebene Ausbreitungsrichtung für den inneren Schlauch 11 ist die Schwimmlage des zu schützenden Körpers auf der Wasseroberfläche
festgelegt. Wenn das Wasserrettungsmittel z.B. von einer Person getragen wird, breitet sich der innere Schlauch ausgehend
vom Hüftbereich der Person in Richtung zu den Schultern aus. Damit ist sichergestellt, daß der Kopf der Person oberhalb der Wasseroberfläche
gerät und die Atmung daher auch bei Seegang oder bei Bewußtlosigkeit der Person sichergestellt ist.
In Verbindung mit dem oben beschriebenem Energiespeicherelement,
das hier als automatischer Schalter verwendet wird, ist damit ein Wasserrettungsmittel gegeben, welches einen zu schützenden Körper
ohne äußeres Zutun in einer vordefinierten Lage an der Wasseroberfläche hält.
Das Wasserrettungsmittel kann in abgewandelter Form zum Schutz beliebiger Körper (z.B. Flugschreiber, die nach einem Unfall an der
Wasseroberfläche treiben sollen) verwendet werden. Sobald das Wasserrettungsmittel, welches sich an dem zu schützenden Körper
befindet, in ein Gewässer fällt, dringt Wasser durch die Rosette 29 in das Gehäuse 15 ein und löst somit den oben beschriebenen
Schaltvorgang aus, wodurch die Gasdruckpatronen das in ihnen enthaltene Gas über die Gasauslaßöffnung 31, die ihrerseits mit dem
inneren Schlauch 11 in Verbindung steht, in den inneren Schlauch 11 abgeben, wodurch dieser aufgeblasen wird.
Das Wasserrettungsmittel mit dem beschriebenen Aufbau ist wiederverwendbar.
Nach dem Einsatz des Wasserrettungsmittels genügt der Austausch der Gasdruckpatronen und der in dem Energiespeicherelement
befindlichen Pille, das Zusammenfalten des inneren Schlauches und das Schließen des Schutzschlauches, um das Wasserrettungsmittel
für einen erneuten Einsatz vorzubereiten.
Das beschriebene Wasserrettungsmittel kann auch mit anderen Auslösemechanismen ausgerüstet sein. So ist es möglich, z.B. für
die» Benutzung durch Surfer oder andere erwachsene Wassersportler den automatisch auslösenden Schalter durch einen manuell zu
betätigenden Schalter zu ersetzen, der erst bei tatsächlicher
Gefahr ausgelöst wird. Es bleibt der Vorteil erhalten, daß das
Wasserrettungsmittel im zusammengefalteten Zustand nicht störend ist und nur geringe Abmessungen hat.
Claims (16)
1. Energiespeicherelement mit einem weitgehend geschlossenen Gehäuse (15), das wenigstens eine bewegliche Wand (20)
besitzt, zum langfristigen Speichern von mechanischer Energie und deren gezielter Abgabe auf die bewegliche Wand (20),
dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Energieabgabe beim Hinzutreten von Feuchtigkeit in dem Gehäuse (15) ein
getrocknetes saug- und quellfähiges, zusammengepreßtes Material (17) mit körniger Struktur eingeschlossen ist.
. Energiespeicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material (17) im Gehäuse (15) getrocknete zusammengepreßte Holzspäne sind.
3. Energiespeicherelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Holzspäne eine Korngröße von ca. 0,5 bis 2 mm haben.
4. Energiespeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein automatisch auslösendes,
mechanisches Schaltelement ist.
5. Energiespeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kolbeneinheit mit Zylinder (27) und Kolben (20) bildet, wobei die Zylinderrückwand
Löcher (29) besitzt, die das Eindringen der Feuchtigkeit gestatten, und die bewegliche Wand den Kolben (20) darstellt.
6. Energiespeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) außen einen Dorn
(23) aufweist, und daß im Hubbereich des Dorns (23) eine Dichtfläche (37) einer Gaßdruckpatrone (18) liegt.
7. Wasserrettungsmittel aus einem um einen Körper legbaren
aufblasbaren Hohlraumelement (11), welches zur Erzeugung eines Auftriebs mit Hilfe von wenigstens einer Gasdruckpatro-
ne (18) im Bedarfsfall aufblasbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß es einen durch hinzutretende Nässe auslösbaren
Auslöseschalter (9) zum öffnen der Gasdruckpatrone (18) besitzt.
8. Wasserrettungsmittel aus einem um einen Körper legbaren aufblasbaren Hohlraumelement (11), welches zur Erzeugung
eines Auftriebs mit Hilfe von wenigstens einer Gasdruckpatrone
(18) und einem Auslöseschalter (9) zum öffnen der Gasdruckpatrone (18) im Bedarfsfall aufblasbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hohlraumelement aus einem im nichtaufgeblasenen Zustand zusammengefalteten gürtelartig um einen
Körper legbaren Schlauch (11) besteht.
9. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schalter ein Energiespeicherelement (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist.
10. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlraumelement aus einem im nichtaufgeblasenen Zustand zusammengefalteten gürtelartig um einen
Körper legbaren Schlauch (11) besteht.
11. Wasserrettungsmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlraumelement aus einem gürtelartig um einen Körper legbaren Schlauch (11) aus
dehnbarem Folienmaterial besteht.
12. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 8, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengefaltete und/oder dehnbare
Schlauch (11) von einem Schutzschlauch (13) umhüllt ist, der um den zusammengefalteten Schlauch (11) herumgefaltet ist und
an der dem Körper zugewandten Seite einen Öffnungsbereich (41) besitzt, der sich im oberen Drittel des Schutzschlauches
(13) über die gesamte Länge erstreckt.
13. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der zusammengefaltete Schlauch (11) im Bereich der
unteren Faltkante des Schutzschlauches (13) an diesem mit einer seiner Faltkanten befestigt ist und die anderen
Faltkanten lose in dem Schutzschlauch (13) liegen.
14. Wasserrettungsmittel nach einem der Ansprüche 8 oder 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es langgestreckt ist und eine
Gürtelschnalle (5) besitzt, die als Verschluß dient und die wenigstens eine Gasdruckpatrone (18) aufnimmt.
15. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gürtelschnalle (5) aus zwei jeweils an den Enden des Schlauches (11, 13) angebrachten Verschlußelementen (7)
besteht, die jeweils eine Gasdruckpatrone (18) enthalten.
16. Wasserrettungsmittel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtelschnalle (5) ein Sicherheitseinrastelement
enthält, welches nur bei gleichzeitiger Betätigung in zwei Bewegungsrichtungen zu öffnen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9307411U DE9307411U1 (de) | 1993-05-15 | 1993-05-15 | Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem Wasserrettungsmittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9307411U DE9307411U1 (de) | 1993-05-15 | 1993-05-15 | Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem Wasserrettungsmittel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9307411U1 true DE9307411U1 (de) | 1994-09-22 |
Family
ID=6893336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9307411U Expired - Lifetime DE9307411U1 (de) | 1993-05-15 | 1993-05-15 | Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem Wasserrettungsmittel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9307411U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITFR20090015A1 (it) * | 2009-05-22 | 2010-11-23 | Emilio Giovanni Guastoni | Cintura salvagente autogonfiabile |
-
1993
- 1993-05-15 DE DE9307411U patent/DE9307411U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITFR20090015A1 (it) * | 2009-05-22 | 2010-11-23 | Emilio Giovanni Guastoni | Cintura salvagente autogonfiabile |
WO2010134118A1 (en) | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Emilio Guastoni | Self-inflatable life belt |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69328513D1 (de) | Batterieüberwachungseinrichtung und -verfahren | |
DE68926347D1 (de) | Speicherstruktur und verwendung | |
DE69525153T2 (de) | Verbesserte energiespeichereinrichtung und herstellungsverfahren | |
DE19681556T1 (de) | Grill mit verbesserter Trag- und Lagerfähigkeit | |
DE69616315D1 (de) | Energiespeicher | |
DE69009562T2 (de) | Korrosionsinhibitor und seine Verwendung. | |
DE69324902D1 (de) | Speicherelement | |
DE69308662T2 (de) | Kraftwandler und seine Verwendung in einer Druckerfassungsschaltung | |
DE69422084T2 (de) | Externe Speicheranordnung und externe Speicheranordnungseinheit | |
DE69220163D1 (de) | In basischem Medium entwickelbarer, negativer Photoresist und seine Verwendung | |
BR9406165A (pt) | Pilha eletroquimica | |
ITMI930115A1 (it) | Scaffalatore | |
NO934426D0 (no) | Nye amidoalkyl- og imidoalkylpipera-ziner | |
DE69324835T2 (de) | Wasserlöslicher thermoplastischer Film und seine Verwendung | |
DE9307411U1 (de) | Energiespeicherelement und seine Verwendung an einem Wasserrettungsmittel | |
KR960014357U (ko) | 인명구조 기구 | |
KR970009548U (ko) | 낙하 및 수중용 구명대 | |
DE69227028T2 (de) | Verbindungsgerät und seine Verwendung in einer Verbindungsanordnung | |
KR950021720U (ko) | 축전지를 이용한 자가 발전기 | |
KR940025622U (ko) | 전원 및 밧데리상태 표시장치 | |
KR950000508U (ko) | 초기진압 및 인명구조장치 | |
DE9407094U1 (de) | Druckwasserreaktor mit einem Reaktorkern und mehreren Steuerelementen | |
KR950011476U (ko) | 수상용 구명장치 | |
NO945008D0 (no) | Stemcelle- og lymfocyttlagring | |
KR960006399U (ko) | 축전지 상자 |