EP0050628A1 - Sicherheitsvorrichtung, insbesondere für taucher - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung, insbesondere für taucher

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Publication number
EP0050628A1
EP0050628A1 EP19810900982 EP81900982A EP0050628A1 EP 0050628 A1 EP0050628 A1 EP 0050628A1 EP 19810900982 EP19810900982 EP 19810900982 EP 81900982 A EP81900982 A EP 81900982A EP 0050628 A1 EP0050628 A1 EP 0050628A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
safety device
person
rescue
control signals
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19810900982
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Theo Birle
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0050628A1 publication Critical patent/EP0050628A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0438—Sensor means for detecting
    • G08B21/0453—Sensor means for detecting worn on the body to detect health condition by physiological monitoring, e.g. electrocardiogram, temperature, breathing
    • 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
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/32—Decompression arrangements; Exercise equipment

Definitions

  • the invention relates to a safety device for a person's stay at a non-atmospheric pressure, in particular for divers.
  • dead man devices are used in the driver's cab of locomotives or airplanes, these dead man devices being based on the fact that the operator monitored thereby has to operate a control device either continuously or at intervals. Failure of this actuation evaluates the control device as an incapacity to act on the part of the operator, whereupon appropriate rescue measures, such as braking or automatic control, are started.
  • dead man devices only depend on the operation by the operator, whereas inclusion of the prevailing environmental conditions is not taken into account.
  • the invention is therefore based on the object of providing a safety device which is pressure-dependent in its action and is therefore better adapted to the special requirements of rescue under conditions of non-atmospheric pressure.
  • a control device controlled by a pressure sensor and an extinguishing device by means of which a chronological sequence of control signals and the associated rescue signals that can be suppressed by actuating the extinguishing device by the person can be generated, the time interval between the control signals depending on is automatically adjustable by the respective ambient pressure measured by the pressure sensor.
  • the solution according to the invention takes into account the fact that in the case of conditions of the ambient pressure which deviate from the atmospheric pressure, human capacity to act is impaired and dangers to life can be caused.
  • the person subjected to a non-atmospheric pressure is therefore monitored by the control device in the invention, in that the chronological sequence of the control signals generated by the control device requires a reaction indicating the ability of the monitored person to act, namely the suppression of the rescue signals associated with the control signals by actuation of the extinguishing device. If the extinguishing device is not actuated within a certain time after the occurrence of one of the control signals, the inability to act of the monitored person must be assumed and the rescue signal that occurs as a result of the extinguishing device not being actuated then triggers and initiates suitable rescue measures.
  • the teaching according to the invention provides that the time interval between the control signals is not constant, but experiences an automatic setting depending on the respective ambient pressure. This is extremely important because the risk to the ability to act and the health of the person exposed to non-atmospheric pressure depends heavily on the actual conditions of the ambient pressure. In general, small deviations from atmospheric pressure do not mean any danger, so that the distance between the control signals that determines the intensity of the monitoring may be very large or even infinitely large, whereas with an increasing deviation from atmospheric pressure, safety barriers or the limits of safety areas are finally reached or be exceeded, a correspondingly intensive monitoring with an increasingly smaller time interval of the control signals then being necessary.
  • gas mixtures such as helium-oxygen gas mixtures
  • breathing gas For professional divers, the use of gas mixtures, such as helium-oxygen gas mixtures, is also considered as breathing gas. In this case, experience has shown that it is not a single safety barrier, but a certain safety area.
  • the size of this The safety range is determined primarily by the type of gas mixture, whereby, for example, a partial pressure of the oxygen of less than 0.2 bar results in an oxygen deficiency, but more than 1.7 bar results in oxygen poisoning.
  • the distance between the control signals when leaving this security area becomes shorter and shorter to the extent that the risk increases due to a suitable design of the security device according to the invention.
  • An example of the range of variation of the time interval between the control signals gives a maximum time interval of 80 seconds and a minimum time interval of 20 seconds.
  • An embodiment of the safety device according to the invention which is suitable for scuba diving with compressed air devices is characterized in that the time interval between the control signals decreases with increasing ambient pressure. This opposite dependency is due to the fact that with this application the danger increases with the depth of the dive, i.e. the increasing ambient pressure increases.
  • a pressure-dependent switch is provided in the control device, by means of which the control device can be set within a preset one Range of the ambient pressure can be switched on automatically, but is switched off outside this range.
  • This embodiment particularly takes into account the fact that, for example, when diving, monitoring is only required from a certain diving depth, which is also dependent on the personal circumstances of the person diving. It is advantageously possible to preset the area in which the monitoring is to take place, adapting it to the respective circumstances, the monitoring then being switched off outside the preset area. The user of the security device according to the invention is thus relieved of the unnecessary trouble of actuating the extinguishing device even when no monitoring is required at all if a security barrier is not exceeded.
  • the presettable range can only be changed at atmospheric pressure. This eliminates the danger that the monitored person changes the correctly preset area in a dangerous manner, for example under the influence of a diminished consciousness.
  • the changeability of the presettable range can be accomplished, for example, by a corresponding pressure sensor as well as by a moisture sensor, wherein a change in the preset range can be blocked by the moisture sensor at the moment when the safety device with the diver submerged under the water surface.
  • the presettable area can be locked in that a special tool, such as a key or the like, is required to change it, which the diver does not carry with him during his diving trip.
  • a special tool such as a key or the like
  • the duration of the rescue signal can be set automatically as a function of the respective ambient pressure. This proves to be particularly advantageous in connection with an embodiment in which the rescue signal is controlled by a solenoid valve of a buoyancy body, such as a buoyancy compensator, diving rescue vest or the like, which is controlled thereby. is feedable.
  • the opening duration and metering of the gas supply flowing into the buoyancy body from the corresponding rescue gas bottle can be adjusted such that a correspondingly rapid emergency ascent can take place at a large diving depth.
  • the ascent rate in compressed air divers should not exceed about 18 m per minute, which may be exceeded in the case of such an emergency ascent.
  • the diver is quickly put in a position to adjust his ascent rate according to the needs by an emergency release valve attached to the buoyancy body, namely his diving life jacket.
  • the rescue signal can be transmitted to a remote receiving station.
  • This embodiment is particularly suitable for professional diving companies, in particular for saturation diving companies, where it is usually not possible for the diver to return to the water surface immediately and without observing decompression times.
  • usually underwater houses or pressure chambers are on standby, with the rescue signal then indicating the danger that has occurred, for example optically, acoustically, via cable or wave radiation, so that the necessary rescue measures can be initiated immediately from there.
  • the safety device according to the invention can be produced at low cost, since known electronic pressure sensors can be used as components for this purpose, for pressure-dependent control of the electronic control device.
  • the control device as electronic
  • Rescue signals generated by control pulses can also be easily converted in a known manner by magnetic valves into a corresponding mechanical pressure control.
  • the use of the safety device according to the invention in connection with divers not only enables an indication of occurring dangers such as clouding of the senses, fainting or the like. as well as the initiation of the corresponding rescue measures, but also allows automatic recovery if death has already occurred. From the point of view of material damage, this means lower salvage costs and the avoidance of insurance problems, since the body that is automatically driven to the surface is then easier to find.
  • Fig. 1 - a preferred embodiment of the electronic components.
  • the electronic device comprises the following functional groups: pressure measuring amplifier, setting lock, lower and upper pressure signaling device, integrator, signaling device, acknowledgment circuit, timer, power supply, switch-off lock and depth and time range.
  • the pressure measuring amplifier D 5/1 amplifies the pressure-proportional voltage of the silicon pressure sensor.
  • the offset of the sensor and the amplifier is compared with the resistors R 11, R12.
  • the amplifier is trimmed using the two resistors R 13, R 16.
  • the setting lock consists of a threshold switch.
  • the response pressure is 1.4 bar and the switch-off pressure is 1.2 bar.
  • Different depth ranges (or different pressure ranges) are provided, which have a lower and upper depth limit. After the lower depth limit has been activated, the integrator is released and the signaling device immediately after the upper limit has been activated.
  • the lower pressure indicator consists of the threshold switch D 5/4 and the upper pressure indicator consists of the threshold switch D6 / 2.
  • the integrator D 6/1 is controlled by the pressure measuring amplifier D 5/1 and released by the lower pressure signaling device D 5/4.
  • the integration time is pressure-dependent, ie the integration time is reduced with increasing pressure or with greater water depth.
  • the decrease in the integration time as a function of the water depth is determined by the amplifier D 5/2.
  • the output voltage of the integrator D 6/1 is compared with a threshold switch D 6/3. If the threshold of D 6/3 is exceeded, the signaling device is released.
  • the signaling device consists of the divider D 10/1, divider D 10/2, divider D 13/1, buzzer and the solenoid valve.
  • a signal sounds every 1.25 sec. 5 times, which then turns into a 10-sec. - Continuous tone passes. After the 10-sec. - The solenoid valve is opened continuously for 20 seconds. This game repeats itself until the release disappears.
  • the signaling device is released by the integrator, upper pressure signaling device and every 160 sec.
  • the pulsating tone, the continuous signal and the opening of the solenoid valve can only be acknowledged if the upper pressure limit has not been exceeded.
  • the gate D 9/1 is used for locking.
  • the acknowledgment circuit consists of the key T 1 and the D flip-flop D 14/1.
  • the D-flig-flop resets itself through the resistance R 54, capacitor C 13 and gate D 2/1.
  • the signaling device, the integrator D 6/1 and the counter D 12 are reset.
  • the LEDs for the depth range and for the time range light up. This makes it possible to set the depth and time range.
  • the timer consists of the clock generator D 6/4, which supplies square-wave pulses, and the counter D 12.
  • the counter divides the output signal of the clock generator into 1.25 sec, 5 sec, 10 sec. And 160 sec. Pulses.
  • the signaling device is connected to the meter.
  • the device is powered by a 12 V nickel cadmium battery.
  • the battery is charged by an internal charger, which consists of the capacitor C 5, the Graetz rectifier V 3 and the Zener diode V 4.
  • the device can be switched on at any ambient pressure via the switch S 1 and transistor V 5. Switching off the TR and setting the depth and time range can only be done with a pressure of 1.2 bar.
  • the integrated circuit D 13/2 remembers the set depth range and the R-S flip-flop D 1 the time range when the device is switched on. Both flags lose their setting when the device is switched off.

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Description

"Sicherheitsvorrichtung, insbesondere für Taucher"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für einen Aufenthalt einer Person bei einem nichtatmosphärischen Druck, insbesondere für Taucher.
Es ist bekannt, besondere Sicherheitsvorrichtungen, sogenannte Totmann-Vorrichtungen, in solchen Fällen vorzusehen, in denen eine plötzlich auftretende Handlungsunfähigkeit einer Person ein nachteiliges Ereignis, wie ein Unglück oder gar eine Katastrophe nach sich ziehen könnte. So werden beispielsweise Totmann-Einrichtungen im Führerstand von Lokomotiven oder Flugzeugen eingesetzt, wobei diese Totmann-Einrichtungen darauf beruhen, daß die hierdurch überwachte Bedienungsperson entweder dauernd oder in zeitlichen Abständen eine Kontrolleinrichtung betätigen muß. Ein Ausbleiben dieser Betätigung wertet die Kontrolleinrichtung als eine eingetretene Handlungsunfähigkeit der Bedienungsperson, worauf entsprechende Rettungsmaßnahmen, wie ein Bremsvorgang oder eine automatische Steuerung, in Gang gesetzt werden. Entsprechend dem ihnen zugrundeliegenden Zweck hängen diese bekannten Totmann-Einrichtungen lediglich von der Betätigung durch die Bedienungsperson ab, wogegen ein Einschluß der herrschen- den Umgebungsbedingungen keine Berücksichtigung findet.
Es sind jedoch auch die Fälle von großer praktischer Bedeutung, in denen gerade sich verändernde Umgebungsbedingungen, nämlich ein vom normalen atmosphärischen Druck abweichender, veränderlicher Über- oder Unterdruck auf eine Person ein-wirkt und zu deren Handlungsunfähigkeit führt. Bekannt ist hier vor allem die Gefahr des Tiefenrausches sowie des Sauerstoffmangels oder der SauerstoffVergiftung, wie sie bei Schwimm- bzw. Leichttauchern oder auch bei schweren Helmtauchern und Unterwasserfahrzeug-Besatzungen, die unter er-höhtem Umgebungsdruck arbeiten, auftreten können. Die damit einhergehenden Erscheinungen einer Sinnestrübung, Ohnmacht oder eines Handlungsunvermögens, die durch die gegenüber dem atmosphärischen Druck veränderten Druckverhältnisse verursacht sind, erfordern zur Verhütung schlimmerer Folgen die sofortige Einleitung angemessener Rettungsmaßnahmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die in ihrer Wirkung druckabhängig und dadurch den besonderen Erfordernissen der Rettung unter Bedingungen nichtatmosphärischen Druckes besser angepaßt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine von einem Druckfühler und einer LδScheinrichtung gesteuerte Kontrolleinrichtung, durch die eine zeitliche Folge von Kontrollsignalen und damit einhergehenden, mittels einer durch die Person erfolgenden Betätigung der Löscheinrichtung unterdrückbaren Rettungssignalen erzeugbar ist, wobei der zeitliche Abstand der Kontrollsignale in Abhängigkeit vom durch den Druckfühler gemessenen jeweiligen Umgebungsdruck selbsttätig einstellbar ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Tatsache Rechnung getragen, daß bei vom atmosphärischen Druck abweichenden Verhältnissen des Umgebungsdrucks die menschliche Handlungsfähigkeit beeinträchtigt und Gefahren für das Leben hervorgerufen werden können. Die einem nichtatmosphärischen Druck unterworfene Person wird daher bei der Erfindung durch die Kontrolleinrichtung überwacht, indem die von der Kontrolleinrichtung erzeugte zeitliche Folge der Kontrollsignale einer die Handlungsfähigkeit der überwachten Person anzeigenden Reaktion bedarf, nämlich der Unterdrückung der mit den Kontrollsignalen einhergehenden Rettungssignale durch Betätigung der Löscheinrichtung. Wird die Löscheinrichtung nach dem Auftreten eines der Kontrollsignale nicht innerhalb einer bestimmten Zeit betätigt, so muß die Handlungsunfähigkeit der überwachten Person angenommen werden und das infolge der fehlenden Betätigung der Löscheinrichtung auftretende Rettungssignal verursacht dann eine Auslösung und Einleitung geeigneter Rettungsmaßnahmen.
Die erfindungsgemäße Lehre sieht dabei vor, daß der zeitliche Abstand der KontrollSignale nicht konstant ist, sondern eine selbsttätige Einstellung in Abhängigkeit vom jeweiligen Umgebungsdruck erfährt. Dies ist äußerst wesentlich, weil die Gefährdung der Handlungsfähigkeit und Gesundheit der nichtatmosphärischem Druck ausgesetzten Person stark von den tatsächlichen Verhältnissen des Umgebungsdruckes abhängt. Im allgemeinen bedeuten geringe Abweichungen vom atmosphärischen Druck noch keine Gefahr, so daß der die Intensität der Überwachung bestimmende Abstand der Kontrollsignale sehr groß oder sogar unendlich groß sein darf, wogegen mit einer zunehmenden Abweichung vom atmosphärischen Druck schließlich Sicherheitsschranken bzw. die Grenzen von Sicherheitsbereichen erreicht oder überschritten werden, wobei sodann eine entsprechend intensive Überwachung mit einem immer geringer werdenden zeitlichen Abstand der Kontrollsignale erforderlich ist. Beim Sporttauchen liegt beispielsweise im Falle der Verwendung von reinem Sauerstoff als Atemgas die theoretische Sicherheitsschranke bei einer Tauchtiefe von 7 m, was durch den dieser Tauchtiefe entsprechenden Sauerstoffpartialdruck von 1,7 bar bedingt ist, weil Sauerstoff bei einem höheren Druck toxisch wirkt. Demgegenüber ist jedoch die praktische Sicherheitsschranke auf eine Tauchtiefe von 20 - 25 m entsprechend einem Druck von 3 - 3, 5 bar vorgeschoben, wobei diese praktische Grenze in hohem Maße von der gegenwärtigen Gesamtverfassung, Übung, Aufenthaltsdauer, Umgebungstemperatur u.dgl. abhängig ist. Im Unterschied zur Verwendung von reinem Sauerstoff als Atemgas werden durch das Tauchen mit Preßluft- bzw. Mischgasgeräten erheblich günstigere Werte der Sicherheitsschranke erreicht. Hier liegt erfahrungs- gemäß die Sicherheitsschranke für das Tauchen bei einer
Tiefe von 30 - 40 m entsprechend einem Druck von 4 - 5 bar. Ab dieser Sicherheitsschranke nehmen die Gefahren für den Taucher ziemlich schnell zu. Eine Bewußtseinstrübung bzw. narkotische Wirkung tritt meistens bereits ab 40 - 50 m Wassertiefe entsprechend einem Druck von 5 - 6 bar ein, die selbst bei erfahrenen Tauchern ab etwa 70 m Wassertiefe entsprechend einem Druck von 8 bar zur Handlungsunfähigkeit, unkontrollierter Bewußtseinstrübung, Ohnmacht oder Tod führen können. Da durch die Erfindung die Intensität der Überwachung durch den zeitlich veränderlichen Abstand der Kontrollsignale selbsttätig an das Ausmaß der Gefahrenträchtigkeit der Verhältnisse des Umgebungsdrucks angepaßt ist, wird somit den beim Tauchen auftretenden Gefahrenmomenten ganz hervorragend Rechnung getragen.
Für Berufstaucher kommt auch die Verwendung von Gasgemischen, wie z.B. Helium-Sauerstoffgasgemischen als Atemgas in Betracht. In diesem Fall ist erfahrungsgemäß nicht von einer einzigen Sicherheitsschranke auszugehen, sondern von einem bestimmten Sicherheitsbereich. Die Größe dieses Sicherheitsbereiches bestimmt sich vor allem nach der Art des Gasgemisches, wobei beispielsweise ein Partialdruck des Sauerstoffs von weniger als 0,2 bar einen Sauerstoffmangel, dagegen von mehr als 1,7 bar eine SauerstoffVergiftung zur Folge hat. In diesem Fall wird durch eine geeignete Ausbildung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung der Abstand der Kontrollsignale beim Verlassen dieses Sicherheitsbereichs in dem Maße immer kürzer, in dem die Gefahr zunimmt.
Weitere Beispiele für die Anwendung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung sind das Ballonfliegen, wobei im Unterschied zum vorerwähnten Beispiel des Tauchens in diesem Fall die Druckabnahme mit wachsender Flughöhe eine immer intensivere Überwachung erfordert, sowie die Anwendung der Erfindung bei Druckkammern mit variablen Druckverhältnissen, bei Tauchbooten ohne oder mit nur unzureichendem Druckausgleich u.dgl.
Ein Beispiel für die Variationsbreite des zeitlichen Abstands der Kontrollsignale ergibt einen maximalen zeitlichen Abstand von 80 Sekunden und einen minimalen zeitlichen Abstand von 20 Sekunden.
Eine für das Sporttauchen mit Preßluftgeräten geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der zeitliche Abstand der Kontrollsignale mit anwachsendem Umgebungsdruck abnimmt. Diese gegenläufige Abhängigkeit ist dadurch bedingt, daß bei dieser Anwendung die Gefahr mit der zunehmenden Tauchtiefe, d.h. dem anwachsenden Umgebungsdruck steigt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ist in der Kontrolleinrichtung ein druckabhängiger Schalter vorgesehen, durch den die Kontrolleinrichtung innerhalb eines voreinstellbaren Bereichs des Umgebungsdrucks selbsttätig einschaltbar, außerhalb dieses Bereichs jedoch ausgeschaltet ist. Diese Ausführungsform trägt besonders dem Umstand Rechnung, daß beispielsweise beim Tauchen eine Überwachung erst ab einer be stimmten Tauchtiefe, die außerdem von den persönlichen Gegebenheiten der tauchenden Person abhängig ist, erforderlich wird. Dabei ist es vorteilhaft möglich, den Bereich, in dem die Überwachung stattfinden soll, unter Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten voreinzustellen, wobei sodann die Überwachung außerhalb des voreingestellten Bereichs ausgeschaltet ist. Damit wird der Benutzer der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung der unnötigen Mühe enthoben, die Löscheinrichtung auch dann zu betätigen, wenn mangels Überschreitung einer Sicherheitsschranke überhaupt keine Überwachung erforderlich ist. Dabei erweist es sich in diesem Zusammenhang zur Erhöhung der Sicherheit als besonders zweckmäßig, daß der voreinstellbare Bereich nur bei atmosphärischem Druck veränderbar ist. Damit wird die Gefahr ausgeschaltet, daß die überwachte Person etwa unter dem Einfluß einer Bewußtseinstrübung den richtig voreingestellten Bereich in gefahrbringender Weise verändert. Im Falle eines Tauchers kann die ausschließlich bei atmosphärischem Druck durchführbare Veränderbarkeit des voreinstellbaren Bereichs beispielsweise sowohl durch einen entsprechenden Druckfühler als auch durch einen Feuchtigkeitsfühler bewerkstelligt werden, wobei durch den Feuchtigkeitsfühler eine Änderung des voreingestellten Bereichs in dem Augenblick, gesperrt werden kann, in dem die Sicherheitsvorrichtung mit dem Taucher unter die Wasseroberfläche eintaucht. Mit besonders geringem Aufwand kann jedoch der voreinstellbare Bereich dadurch gesperrt werden, daß zu seiner Veränderung ein besonderes Werkzeug, wie ein Schlüssel o.dgl., erforderlich ist, den der Taucher während seiner Tauchfahrt nicht mit sich führt. In einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen SicherheitsVorrichtung ist außerdem vorgesehen, daß die zeitliche Dauer des RettungsSignals in Abhängigkeit vom jeweiligen Umgebungsdruck selbsttätig einstellbar ist. Dies erweist sich vor allem im Zusammenhang mit einer Ausführungsform als vorteilhaft, bei der das Rettungssignal einem davon gesteuerten Magnetventil eines Auftriebskörpers, wie einer Tarierweste, Tauchrettungsweste o.dgl. zuleitbar ist. Durch eine derartige Steuerung des Magnetventils ist die Öffnungsdauer und Do-sierung des in den Auftriebskörper einströmenden Gasvorrats aus der entsprechenden Rettungsgasflasche derart einstellbar, daß bei einer großen Tauchtiefe ein entsprechend rascher Notaufstieg erfolgen kann. Zwar soll die Aufstiegsgeschwindigkeit bei Preßlufttauchern etwa 18 m pro Minute nicht überschreiten, was bei einem derartigen Notaufstieg möglicherweise überschritten wird. Da jedoch ein Tiefenrausch während des Aufstiegs sehr schnell abklingt, wird der Taucher rasch wieder dazu in die Lage gesetzt, seine Aufstiegsgeschwindigkeit den Bedürfnissen entsprechend durch ein an dem Auftriebskörper, nämlich seiner Tauchrettungsweste angebrachtes Notablaßventil anzugleichen.
Schließlich ist bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, daß das Rettungssignal auf eine entfernte Empfangsstation übertragbar ist. Diese Ausführungsform eignet sich vor allem für berufsmäßige Tauchunternehmungen, insbesondere für Sättigungstauchunternehmungen, bei denen es für den Taucher meist nicht möglich ist, sofort und ohne Einhaltung von Dekompressions-Zeiten an die Wasseroberfläche zurückzukehren. In diesen Fällen stehen üblicherweise Unterwasserhäuser bzw. Druckkammern in Bereitschaft, wobei sodann das Rettungssignal, beispielsweise optisch, akustisch, über Kabel oder Wellenabstrahlung der Empfangsstation die eingetretene Gefahr anzeigt, um von dort aus die notwendigen Rettungsmaßnahmen sofort einleiten zu können. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung ist mit geringem Kostenaufwand herstellbar, da als Bauelemente hierfür bekann te elektronische Drucksensoren zur druckabhängigen Steuerung der elektronischen Kontrolleinrichtung verwendet werden kön nen. Die von der Kontrolleinrichtung als elektronische
Steuerimpulse erzeugten RettungsSignale können ebenso leicht in bekannter Weise durch Magnetventile in eine entsprechende mechanische Drucksteuerung umgewandelt werden.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung im Zusammenhang mit Tauchern ermöglicht nicht nur eine Anzeige eintretender Gefahren, wie Sinnestrübung, Ohnmacht o.dgl. sowie die Einleitung der entsprechenden Rettungsmaßnahmen, sondern erlaubt auch eine selbsttätige Bergung, wenn bereits der Tod eingetreten ist. Vom Gesichtspunkt des materiellen Schadens bedeutet dies geringere Bergungskosten und die Vermeidung versicherungstechnischer Probleme, da der selbsttätig an die Oberfläche getriebene Tote sodann leichter auffindbar ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand er Zeichnung. Dabei zeigen die
Fig. 1 - eine bevorzugte Ausführungsform der elektronischen Komponenten.
Die erfindungsgemäß vorgesehene elektronische Einrichtung umfaßt folgende Funktionsgruppen: Druckmeßverstärker, Einstellsperre, untere und obere Druckmeldeeinrichtung, Integrator, Meldeeinrichtung, Quittierungsschaltung, Zeitgeber, Stromversorgung, Ausschaltverriegelung und Tiefen- und Zeitbereich. Der Druckmeßverstärker D 5/1 verstärkt die druckproportionale Spannung des Siliziumdrucksensors. Der Offset des Sensors und des Verstärkers wird mit den Widerständen R 11, R12 abgeglichen. Der Abgleich des Verstärkers erfolgt mit den bei-den Widerständen R 13, R 16.
Mit der Einstellsperre D 5/3 wird verhindert, daß bei einem Druck von 1,4 bar der Tiefenbereich und die Integrationszeit verstellt werden kann. Außerdem ist nach Ansprechen der Einstellsperre D 5/3 ein Ausschalten der Einrichtung nicht mehr möglich (Ausschaltverriegelung).
Die Einstellsperre besteht aus einem Schwellwertschalter. Der Ansprechdruck liegt bei 1,4 bar und der Ausschaltdruck bei 1 ,2 bar.
Es sind verschiedene Tiefenbereiche (bzw. verschiedene Druckbereiche) vorgesehen, die eine untere und obere Tiefengrenze aufweisen. Nach Ansprechen der unteren Tiefengrenze wird der Integrator freigegeben und nach Ansprechen der oberen Grenze sofort die Meldeeinrichtung.
Die untere Druckmeldeeinrichtung besteht aus dem Schwellwertschalter D 5/4 und die obere Druckmeldeeinrichtung aus dem Schwellwertschalter D6/2.
Angesteuert wird der Integrator D 6/1 vom Druckmeßverstärker D 5/1 und freigegeben von der unteren Druckmeldeeinrichtung D 5/4. Die Integrationszeit ist druckabhängig, d.h. mit stei-gendem Druck bzw. mit größerer Wassertiefe verringert sich die Integrationszeit. Die Abnahme der Integrationszeit in Abhängigkeit der Wassertiefe bestimmt der Verstärker D 5/2. Verglichen wird die Ausgangsspannung des Integrators D 6/1 mit einem Schwellwertschalter D 6/3. Wird die Schwelle von D 6/3 überschritten, erfolgt die Freigabe der Meldeeinrichtung.
Die Meldeeinrichtung besteht aus dem Teiler D 10/1, Teiler D 10/2, Teiler D 13/1, Summer und dem Magnetventil.
Wird die Meldeeinrichtung freigegeben, ertönt alle 1,25 sec. 5 mal ein Signal, das anschließend in einen 10-sec. -Dauerton übergeht. Nach dem 10-sec. -Dauerton wird das Magnetventil 20 sec. lang geöffnet. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die Freigabe verschwindet. Freigegeben wird die Meldeeinrichtung durch den Integrator, obere Druckmeldeeinrichtung und alle 160 sec.
Der pulsierende Ton, das Dauersignal und das Öffnen des Magnetventiles kann nur dann quittiert werden, wenn die obere Druckgrenze nicht überschritten wurde.
Die Verriegelung erfolgt mit dem Gatter D 9/1.
Die Quittierungsschaltung besteht aus der Taste T 1 und dem D-Flip-Flop D 14/1. Das D-Flig-Flop setzt sich über den Wider stand R 54, Kondensator C 13 und Gatter D 2/1 selbst zurück.
Nach Betätigung der Quittiertaste wird die Meldeeinrichtung, der Integrator D 6/1 und der Zähler D 12 zurückgesetzt. Aus-serdem leuchten, wenn nicht die Einstellsperre D 5/3 ange-sprochen hat, die Leuchtdioden für den Tiefenbereich und für den Zeitbereich auf. Dadurch wird die Einstellung des Tiefen- und Zeitbereiches möglich. Der Zeitgeber besteht aus dem Taktgeber D 6/4, der Rechteck-impulse liefert, und aus dem Zähler D 12. Der Zähler teilt das Ausgangssignal des Taktgebers auf 1,25 sec, 5 sec, 10 sec. und 160 sec. Impulse. Angeschlossen am Zähler ist die Meldeeinrichtung.
Die Einrichtung wird von einer 12 V-Nickel-Cadmium Batterie versorgt. Die Aufladung der Batterie erfolgt durch ein internes Ladegerät, das aus dem Kondensator C 5, dem Graetzgleich-richter V 3 und der Z-Diode V 4 besteht.
Die Einrichtung kann bei jedem beliebigen Umgebungsdruck über den Einschalter S 1 und Transistor V 5 eingeschaltet werden. Eine Ausschaltung des TR und die Einstellung des Tiefen- und Zeitbereiches kann nur bei einem Druck von 1,2 bar erfolgen.
Verhindert wird dies durch die Einstellsperre.
Der integrierte Schaltkreis D 13/2 merkt sich bei eingeschal-tetem Gerät den eingestellten Tiefenbereich und das R-S Flip-Flop D 1 den Zeitbereich. Beide Merker verlieren bei ausgeschaltetem Gerät ihre Einstellung.

Claims

Patentansprüche:
1. Sicherheitsvorrichtung für einen Aufenthalt einer Person bei einem nichtatmosphärischen Druck, insbesondere für Taucher, gekennzeichnet durch eine von einem Druckfühler und einer Löscheinrichtung gesteuerte Kontrolleinrichtung, durch die eine zeitliche Folge von KontrollSignale und damit einhergehenden, mittels einer durch die Person erfolgenden Betätigung der Löscheinrichtung unterdrück- baren RettungsSignalen erzeugbar ist, wobei der zeitliche Abstand der Kontrollsignale in Abhängigkeit vom durch den Druckfühler gemessenen jeweiligen Umgebungsdruck selbsttätig einstellbar ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand der Kontrollsignale mit anwachsendem Umgebungsdruck abnimmt.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn zeichnet durch einen in der Kontrolleinrichtung vorgesehe nen druckabhängigen Schalter, durch den die Kontrolleinrichtung innerhalb eines voreinstellbaren Bereichs des Umgebungsdrucks selbsttätig eirischaltbar, außerhalb dieses Bereichs jedoch ausgeschaltet ist.
4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der voreinstellbare Bereich nur bei atmosphärischem Druck veränderbar ist.
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Dauer des Rettungssignals in Abhängigkeit vom jeweiligen Umgebungsdruck selbsttätig einstellbar ist.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rettungssignal einem davon gesteuerten Magnetventil eines Auftriebskörpers, wie einer Tarierweste, Tauchrettungsweste o.dgl. zuleitbar ist.
7- Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rettungssignal auf eine entfernte Empfangsstation übertragbar ist.
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