NO171889B - Selvstendig pusteinnretning for dykkere - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en selvstendig pusteinnretning for dykkere, omfattende en pustebag med variabelt volum for avgivelse av innåndingsgass til og mottakelse av utåndingsgass fra dykkeren, idet bagen er forbundet med et ventilhus for tilkopling til et munnstykke eller en pustemaske for dykkeren, en pneumatisk sylinder/stempel-enhet hvis stempel er operativt koplet til pustebagen for å sammentrekke eller utvide denne, en trykkgasskilde som er forbundet med pustebagen for å supplere pustegassen i denne etter behov, og som videre er forbundet med sylinder/ stempel -enheten på en første og en andre side av stempelet, og en føleanordning som er innrettet til å reagere på trykkvariasjoner i pustegassen forårsaket av at dykkeren avslutter innånding eller utånding.

En pusteinnretning som i det vesentlige oppviser de ovenfor angitte trekk, er kjent fra US-patentskrift 3 556 095. Den kjente innretning er en mekanisk ventilator som er en ren respirator som er innrettet til å styre og sikre pustingen til en pasient. Dette oppnås ved hjelp av et antall på/av-ventiler som settes i funksjon for å opprettholde et stabilt pustemønster. Denne respirator kan imidlertid ikke benyttes som pusteinnretning for dykkere som skal forsynes med pustegass i overensstemmelse med sitt eget behov.

En felles egenskap ved pusteinnretninger eller puste-systerner som skal benyttes på store dyp, er at de tar vare på utåndet gass og sørger for at denne renses for kulldioksid og tilføres nytt oksygen, slik at den igjen kan brukes som pustegass. Årsaken til dette er at helium, som utgjør den overveiende del av pustegassen, er meget kostbart. Det er vanlig å skille mellom overflateorienterte og klokke- eller dykkerorienterte gass-gjenvinningssystemer. I den førstnevnte type befinner gjenvinningssystemet seg på overflaten, og gassen må igjen komprimeres før den sendes ned til dykkeren. Slike systemer kan ha god kapasitet, men de krever mye energi. Klokke- og dykkerorienterte gjenvinningssystemer krever mindre energi, men her kan det ofte være kapasitets- og plassproblemer. Dykkerklokkene er små, og det er også begrenset hva dykkeren kan utstyres med ettersom han skal være mobil og komme seg forholdsvis lett ut og inn av klokken.

Etter det man kjenner til, finnes det idag ikke noe kommersielt pustesystem som fullt ut tilfredsstiller de krav som stilles for kommersiell dykking ned til 300-500 meters dyp. Ett av de største problemer er å få frem tilfredsstillende nødpuste-systemer, dvs. systemer som kan forsyne dykkeren med pustegass hvis det oppstår brudd i de ordinære tilførselsledninger. Nødpustesystemet skal sørge for at dykkeren er sikret pustegass slik at han rekker tilbake til dykkerklokken - hvor det er relativt store reserver.

Et generelt problem med de eksisterende nødpustesyste-mer er at de enten har for liten gassreserve, eller at de er for tungpustede. Videre har det ofte vist seg vanskelig å inkorporere nødpustesystemet i det ordinære pustesystem på en hensiktsmessig måte.

I endel dykkersystemer består nødpustesystemet sim-pelthen av én eller flere trykkflasker med reservegass som dykkeren bærer på ryggen, og som han kopler inn dersom den normale tilførsel faller ut. Dette kan være en god løsning ved grunne dykk, men når man oppholder seg på store dybder vil trykkflaskene bli tømt på meget kort tid.

En annen, og mer akseptert løsning er "halvlukkede" nødpustesystemer. Her puster dykkeren inn og ut av en belg (pustebag). Utåndet gass dirigeres gj ennom en absorbator som fjerner kulldioksidet og en anordning som sørger for at gassen tilføres en viss mengde oksygen. Ved denne løsning er det i prinsippet bare oksygenforbruket man skal kompensere for, og nødsystemets varighet kan økes radikalt. Det store problem er imidlertid at dette system er relativt tungpustet fordi dykkeren med egne lunger må skyve gassen inn i og ut av pustebagen. Halvlukkede systemer er kommersielt tilgjengelige også som kombinerte primær- og nødpustesystemer.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en pusteinnretning eller et pustesystem av den halvlukkede type hvor systemet virker som et demand-system og således gjør systemet lettpustet.

Et ytterligere formål er å tilveiebringe en pusteinnretning som har god kapasitet samtidig som den er lettpustet, og som også er presis og gir mulighet for effektiv utnyttelse av gassen.

Ovennevnte formål oppnås med en pusteinnretning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter en koplingsanordning som er innrettet til å påvirkes av føleanordningen, slik at den kopler trykkgasskilden vekselvis til den ene eller den andre side av stempelet i samsvar med dykkerens pustemønster, og en styreanordning som er innrettet til å opprettholde pustegasstrykket i ventilhuset stabilt og tilnærmet lik omgivelsestrykket, idet styreanordningen omfatter en følermembran som er anbrakt i ventilhuset og inngår i en følsom, lavtrykks demandregulator som styres av dykkerens pustemønster og forårsaker at pustegassen transporteres til dykkeren fra pustebagen og fra dykkeren til pustebagen i nøyaktig overensstemmelse med dykkerens behov.

En fordelaktig utførelse av pusteinnretningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at følermembranen også utgjør den nevnte føleanordning, idet membranen er innrettet til å bevege seg i motsatte retninger i avhengighet av om dykkeren puster inn eller ut, og som er operativt koplet til koplingsanordningen slik at trykkgass tilføres via koplingsanordningen til den ene eller den andre side av stempelet i avhengighet av membranens stilling, idet styreanordningen er innrettet til å sørge for økning eller minskning av den til den pneumatiske sylinder tilførte trykkgasstrøm i overensstemmelse med membranens bevegelsesgrad i den aktuelle retning.

I denne utførelse er altså følermembranen koplet til en mekanisme som regulerer trykkgassen til den pneumatiske sylinder slik at pustebagen ikke har større overtrykk hhv. undertrykk enn det som er nødvendig for at pustegassen kan dirigeres til og fra dykkeren gjennom tilnærmet åpne slangeforbindelser. (Det som hindrer gasstrømmen, er hovedsaklig absorbent for karbondioksid og enveisventiler som inngår i systemet.) I realiteten vil her følermembranen med reguleringsmekanismen for den pneumatiske sylinder og pustebagen samlet fungere som en demandregulator.

I denne utførelse kan omkoplingen mellom innånding og utånding skje meget raskt. Pusteinnretningen fungerer som et demandsystem, og ikke slik som i de tidligere kjente pustesyste-mer for dykkere hvor dykkeren må skyve gassen inn i og ut av en pustebag (counterlungs) ved egen kraft. Det nødvendige overtrykk hhv. undertrykk skapes ved hjelp av den pneumatiske sylinder, idet tilført gass med overtrykk brukes til å styre sylinderen.

En annen fordelaktig utførelse av pusteinnretningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at styreanordningen utgjøres av den nevnte lavtrykks demandregulator, og at følean-ordningen er innrettet til å avføle når dykkeren har avsluttet innånding eller utånding og forårsaker at koplingsanordningen umiddelbart kopler trykkgasskiIden til den andre side av stempelet, slik at sylinder/stempel-enheten forårsaker at pustebagen opprettholder et i hovedsaken fast overtrykk under dykkerens innånding og et tilsvarende i hovedsaken fast undertrykk under dykkerens utånding.

Denne utførelse skiller seg fra den førstnevnte utførelsesform ved at koplingsanordningen veksler til motsatt pustefase, dvs. fra innånding til utånding eller omvendt, dersom dykkeren holder pusten et øyeblikk. Dette er imidlertid ikke noen ulempe av betydning, og en sådan utførelse av pustesysternet har vist seg å virke meget godt i praksis.

I innretningen ifølge oppfinnelsen utnyttes overtrykket

i gasstilførselen til å frembringe overtrykk henholdsvis undertrykk i pustebagen i samsvar med dykkerens pustemønster. Pustebagen legger seg på overtrykk når dykkeren skal puste inn,

og når han er ferdig med innåndingen, legger pustebagen seg på "sug", for å ta imot gassen som pustes ut av dykkeren. Når den tilførte overtrykksgass har utført oppgaven med sammentrekning hhv. utvidelse av pustebagen, blir den, helt eller delvis, innført i pustebagen for å kompensere for forbruk av oksygen, tap av helium, etc.

Pusteinnretningen ifølge oppfinnelsen kan benyttes både som primær- og nødpustesystem. I praksis vil innretningen eller systemet være utstyrt med en anordning som sørger for at utåndet gass renses for C02 og tilføres ny gass som kompensasjon for gass som er forbrukt eller har lekket ut til omgivelsene. Videre vil det være anordnet en fukterenhet som tilfører innåndingsgassen en viss mengde oppvarmet vanndamp. Da det er gunstig for dykkeren at innåndingsgassen er fuktig og varm, har fukterenheten en viktig funksjon i systemet.

Normalt vil systemet omfatte en ryggpakning der pustebag, C02-renser, reservegassflaske og fukterenhet er innbygget. Ryggpakningen kan med fordel gjennomstrømmes av varmt vann, idet dette reduserer varmeavgivelse fra pustegassen til omgivelsene, og gjør C02-renseren mer effektiv. Det varme vann ledes dessuten gjennom systemets spesielle fukterenhet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk riss av en pustebag med samvirkende enheter i en utførelse av en nødpusteinnretning ifølge oppfinnelsen, idet bagen er vist i snitt etter linjen I-l på fig. 2, fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II på fig. 1, fig. 3 viser et snittriss av en utførelse av en føleanordning og en koplingsanordning i pusteinnretningen ifølge fig. 1 og 2, fig. 4 viser et delsnitt av pustebagen på fig. 1 i forstørret målestokk, og forsynt med en anordning for bortledning av overskuddsgass, fig. 5 viser en fukterenhet som kan benyttes i innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 6 viser et snittriss av en dobbeltvirkende demandregulator for benyttelse i innretningen ifølge fig. 1-3, fig. 7 viser et delsnitt i hovedsaken etter linjen VTI-VTI på fig. 6, og fig. 8 viser et snittriss av en ytterligere utførelse av en pusteinnretning ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 og 2 er vist en pustebag 1 som er dannet av to i hovedsaken parallelle, stive sideplater 2, 3 og en rundt-gående forbindelsesdel eller sidekantdel 4 av stivt, fjærende materiale, f.eks. stiv gummi. I operativ forbindelse med pustebagen 1 er det anordnet en pneumatisk sylinder/stempel-enhet 5 som er koplet til en trykkgasskilde (45 på fig. 3). Enheten omfatter en sylinder 6 som med et bunnparti er festet til pustebagens ene sideplate 3, og et stempel 7 med en stempelstang 8 som er ført gjennom sideplaten 3 og med sin ende er festet til den andre sideplate 2, f.eks. ved hjelp av den viste mutter 9.

Sylinder/stempel-enheten 5 har som oppgave å skyve pustebagens sideplater vekselvis mot og bort fra hverandre i samsvar med dykkerens åndedrett. For å illustrere fordelene ved denne løsning skal et eksempel beskrives nedenfor.

Det antas at det effektive areal av de stive sideplater 2, 3 er 800 cm<2>, og at man ønsker at overtrykket hhv. undertrykket i pustebagen skal være 0,1 atm. og -0,1 atm. Dette betyr at kraften som stempelet skyver med må være 80 kp. Videre antas at dykkeren i en gitt pustesyklus puster inn og ut 4 liter gass. Dette innebærer at stempelet må beveges 5 cm inn og 5 cm tilbake. I dette tilfelle velger man å redusere overtrykket på gassen frem til den pneumatiske sylinder ned til 20 atm. overtrykk (trykket i gassflasken vil fra starten av være f.eks. 300 atm. overtrykk). Altså må den effektive flate på stempelet være 4 cm<2> for å oppnå ønsket kraft, dvs. 80 kp. For at pustebagen i dette tilfelle skal kunne levere 4 liter gass med 0,1 atm. overtrykk og deretter suge gassen tilbake med 0,1 atm. undertrykk må altså den pneumatiske sylinder få tilført 4 cm<2> x 5 cm x 2 = 40 cm<3> gass med et overtrykk på 20 atm. Ved dykking på 400 meters dyp er det omgivende trykk ca. 40 atm. Ved denne dybde må altså dykkeren for å puste inn og ut 4 liter gass med trykk 40 atm. la den pneumatiske sylinder forbruke en gassmengde som, referert til 40 atm., tilsvarer 60 cm<3>. Denne gassmengde er mer enn tilstrekkelig til at man kan kompensere for oksygenforbruket, dvs. at en del må dumpes i sjøen. Dette tap er økonomisk sett uten betydning. Tapet er dessuten så lite at man uten problemer oppnår tilfredsstillende kapasitet i nødpustesystemet.

Nødvendig mengde tilført gass er her ca. 1,5% av effektivt respirert volum. En trykkflaske som inneholder 5 liter reservegass med 200 atm. trykk vil således, på 400 meters dyp, tilføre ca. 18 liter gass som fullt ut kan utnyttes av den pneumatiske sylinder. Dette skulle gi et respirasjonsvolum tilsvarende 1,2 m<3> (referert til 400 meters dybde). Ved et gassforbruk på 40 liter/minutt gir altså dette nødsystem dykkeren pustegass i 30 minutter.

Slik det fremgår av fig. 2, er sylinderen 6 ved sine ender forbundet med respektive innløp 10 hhv. 11 som står i åpen forbindelse med tilhørende utløp i innretningens koplingsanordning som på fig. 1 og 2 er skjematisk antydet å være beliggende inne i pustebagen og er betegnet med henvisningstallet 12.

Pustebagen 1 er vist å være forsynt med en innløps/ut-løps-stuss 13 som ved den ene ende står i forbindelse med koplingsanordningen 12 og ved den andre ende går over i to rørledninger 14 og 15 som er forsynt med énveisventiler (ikke vist) og står i forbindelse med en demandregulator 16 som er utført som en dobbeltvirkende demand-pusteventil, slik som nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 6 og 7. Den ene rørledning 14 fører gass fra pustebagen 1 via systemets fukterenhet og C02-renser (ikke vist) til en i pusteventilen inngående innåndingsventil 17, mens den andre rørledning 15 fører utåndet gass fra en utåndingsventil 18 tilbake til pustebagen 1.

Pustebagen vil normalt være forsynt med en anordning som sørger for bortledning (dumping) av overskuddsgass når totalvolumet i systemet overstiger en viss verdi. Denne anordning er ikke vist på fig. 1 og 2, men skal beskrives under henvisning til fig. 4.

Fig. 3 viser en utførelse av koplingsanordningen 12 og også av føleranordningen som i denne utførelse er innrettet til å avføle når dykkerens innådnings- hhv. utåndingsfase er avsluttet.

Føleanordningen 20 er innkoplet mellom koplingsanordningen 12 og pustebagens innløps/utløpsstuss 13 og omfatter et hult syl inder legeme 21 som ved sin ene ende altså står i forbindelse med systemets demandregulator 16 via rørledningene 14 og 15. Sylinderlegemet 21 inneholder en sylindrisk kanal 22 med et i denne glidbart stempel 23. Stempelet har motsatt rettede stempelstenger 24, 25 som er styrt i respektive hull i to tverrvegger 26, 27 som er anordnet i sylinderlegemet 21 på hver sin side av kanalen 22 og er forsynt med et antall hull 28, 29 for gassgjennomstrømming. Stempelstangens 25 frie ende er via en bøyle 30 forbundet med den ene ende av en dreiearm 31 som inngår i koplingsanordningen og er dreibar om en fast aksel 32. Den nevnte ende av dreiearmen er også forbundet med den ene ende av en skruefjær 33 som er innrettet til å føre stempelet 23 til en midtstilling i kanalen 22 når det ikke strømmer gass gjennom kanalen og stempelet altså ikke er påvirket av noen trykkraft fra strømmende gass.

Slik det fremgår av fig. 3, omfatter koplingsanordningen et første og et andre kammer 34 hhv. 35 med utløp 36 hhv.

37 som, slik som foran nevnt, står i åpen forbindelse med respektive av innløpene 10, 11 til den pneumatiske sylinder 6. Kamrene 34, 35 står videre i forbindelse med en respektiv omkoplingsventil 38 hhv. 39 som er innrettet til å påvirkes av en tilhørende aktuatoranordning 40, 41 ved henholdsvis avsluttet innånding og avsluttet utånding, og via en respektiv, ytterligere ventil 42, 43 står kamrene i forbindelse med en rørledning 44 som fører til systemets trykkgasskilde 45. Kamrene 34, 35 er også forsynt med utløpsventiler 46, 47 for utslipp av overtrykksgass til respektive kamre 48, 49 som hvert er utstyrt med en over-trykksvervtil 50 hhv. 51 for utslipp av overtrykksgass til omgivelsene, og også med en anordning (f.eks. en passende styrt ventil) 52 hhv. 53 som sørger for at pustebagen 1 tilføres ønsket mengde gass for opprettholdelse av ønsket 02-nivå og totalt gassvolum i pustebagen.

Slik det fremgår av fig. 3, er de nevnte ventiler utført som seteventiler med ventilskiver som er fjærbelastet mot stengt stilling av ventilene.

Koplingsanordningen omfatter videre et stempel 54 som er innrettet til å drives i motsatte retninger ved åpning av de to omkoplingsventiler 38, 39 og som er koplet til en dreiearm 55 som er dreibar om en fast aksel 56 og er innrettet til å operere kamrenes 34, 35 ytterligere ventiler 42, 43, 46, 47 via respektive ventilskaft 57-60 som er glidbart opplagret som antydet. Ved omstilling av stempelet 54 forårsaker dreiearmen 55, slik som senere nærmere beskrevet, at trykkgasskilden omkoples fra den pneumatiske sylinders 6 ene innløp 10 eller 11 til det andre. En spennfjær 61, som virker som en kippbryter, er anordnet for å holde dreiearmen 55 i sin nye stilling etter hver omkopling.

De nevnte aktuatoranordninger 40, 41 som påvirker omkoplingsventilene 38, 39, er vist å bestå av dreibart lagrede vektarmer med innbyrdes tilstøtende ender som er innrettet til å påvirkes vekselvis, og nærmere bestemt vippes ned, av en trekantet vippedel 62 som er dreibart lagret ved den nedre ende av den til føleanordningen 20 tilkoplede dreiearm 31. Hver vektarm 40, 41 er ved sin andre ende forbundet med den tilhørende omkoplingsventils 38, 39 ventilskive via respektive ventilskaft 63, 64.

Dreiearmen 31 er på fig. 3 vist i en stilling hvor den er dreid mot urviseren slik at vippedelens 62 nedre ende hviler på den tilstøtende ende av vektarmen 40. Denne stilling inntas av dreiearmen ved innånding, idet føleanordningens stempel 23 da beveges mot venstre i syl inder legemet 21 slik at kanalen 22 åpnes for gassgjennomstrømning i retning fra pustebagen til dykkeren. Ved utånding vil stempelet 23 bli skjøvet mot høyre slik at kanalen 22 åpnes for gassgjennomstrømning i retning fra dykkeren til pustebagen, og dreiearmen 31 dreies da med urviseren, slik at vippedelen 62 overføres fra vektarmen 40 til vektarmen 41 og blir liggende speilvendt i forhold til stillingen på fig. 3. En spennfjær 65 og to føringer 66 og 67 er anordnet som vist, for å holde vippedelen 62 riktig orientert i enhver stilling av dreiearmen 31.

Koplingsanordningens virkemåte skal beskrives nærmere nedenfor i tilknytning til den på fig. 3 viste situasjon, nemlig umiddelbart etter at dykkeren er ferdig med innåndingen. Pilene i sylinderlegemet 21 viser gasstrømmens retning (mot innåndingsventilen 17) umiddelbart før fjæren 33 trekker stempelet 23 tilbake til sin midtstilling i kanalen 22. Etter avsluttet innånding og utånding blir stempelet 23 på grunn av fjæren 33 trukket tilbake fra sine respektive ytterstillinger hvor kanalen 22 er helt åpen, og koplingsanordningen er justert slik at dreiearmens 31 vippedel 62 trykker ned den nærliggende ende av den respektive vektarm 40 eller 41 (og den tilhørende omkoplingsventil 38 eller 39 derved åpnes) umiddelbart før stempelet 23 beveges inn i og stenger kanalen 22. Denne tilbakegående bevegelse av stempelet 23 har nettopp funnet sted på fig. 3. Denne bevegelse av stempelet ble overført til dreiearmen 31 som ble dreid om akselen 32 hvorved vippedelen 62 skjøv vektarmens 40 venstre ende nedover. Derved ble ventilskaftet 63 med omkoplingsventilens 38 ventilskive trukket oppover og åpnet for trykkgass fra det venstre kammer 34 inn på høyre side av stempelet 54. Stempelet 54 ble derved momentant skjøvet mot venstre og trakk med seg dreiearmen 55 som ble dreid om akselen 56 til sin andre omkoplingsstilling.

Umiddelbart før dette skjedde var det overtrykk i kammeret 34 da dreiearmen 55 sto i en stilling hvor den presset ventilen 42 i kammeret 34 til åpen stilling, dvs. med kammeret 34 i åpen forbindelse med trykkgasskilden 45. I den viste stilling er overtrykket nå i stedet dirigert til det høyre kammer 35 via den åpnede ventil 43. I samme øyeblikk som denne omkopling er gjennomført slippes det resterende overtrykk i kammeret 34 ut gjennom utløpsventilen 46 og videre inn i pustebagen 1 via anordningen 52 eller direkte ut i omgivelsen via overtrykksventilen 50.

Det som er oppnådd ved denne omkopling, er at overtrykket fra gasskilden 45 er dirigert fra kammerets 34 utløp 36 til kammerets 35 utløp 37 og dermed inn på motsatt side av stempelet 7 i den pneumatiske sylinder 6, dvs. fra innløpet 10 til innløpet 11. Samtidig er arrangementet slik at gassen som befinner seg på den side av den pneumatiske sylinder 6 som ikke har overtrykk, dirigeres inn i pustebagen 1 eller eventuelt ut i omgivelsene. Før denne omkopling fant sted hadde pustebagen overtrykk og kunne forsyne dykkeren med pustegass. Etter omkoplingen er det undertrykk i pustebagen, som er klar til å suge inn gassen som dykkeren puster ut.

Når dykkeren er ferdig med innåndingen, trekker fjæren 33 stempelet 23 tilbake til den nevnte midtstilling i kanalen 22. Når dykkeren deretter puster ut, skyves stempelet 23 mot høyre og åpner for passering av gass fra dykkeren inn i pustebagen 1. Dreiearmen 31 dreies ytterligere med urviseren, og vippedelen 62 dreies samtidig mot urviseren og overføres til den tilgrensende ende av den venstre vektarm 41, idet den høyre vektarm 40 går til hvilestilling og omkoplingsventilen 38 stenges.

Umiddelbart etter at dykkeren er ferdig med utåndingen føres føleanordningens stempel 23 tilbake mot kanalen 22, og omkopling skjer da på nytt momentant idet omkoplingsventilen 39 åpnes slik at stempelet 54 skyves mot høyre og dreiearmen 55 påvirker ventilene 42, 43 og 46, 47, hvorved overtrykket fra gasskilden 45 omkoples fra kammeret 35 til kammeret 34 dermed fra innløpet 11 til innløpet 10 til den pneumatiske sylinder 6.

I stedet for den rent mekaniske omkoplings- eller sjaltemekanisme som er vist på fig. 3 kan det benyttes en elektronisk styrt mekanisme, forutsatt at man er garantert tilførsel av elektrisk kraft. Også ved en slik løsning kan det være naturlig å benytte et fjærbelastet stempel som gasstrømmen må skyve til side for å kunne passere. Videre kan en følsom trykktransducer benyttes til å registrere trykkdifferansen på hver side av stempelet. Når gasstrømmen har stoppet opp er det ikke lenger noen trykkforskjell, og det er klart for omkopling. Man kan også la trykktransduceren registrere trykket ved dykkerens munnstykke i forbindelse med demandregulatoren og la omkoplingen styres av hvorvidt dykkeren ved sin pusting skaper et overtrykk (utånding) eller et undertrykk (innånding). Omkoplingen kan gjerne skje ved bruk av magnetventiler.

Det kan være en smaksak hvilken løsning man velger. Den elektriske løsning vil rimeligvis kunne gi en raskere omkopling mens den mekaniske løsning på den annen side kan være sikrere.

I et halvlukket primær-pustesystem er man avhengig av effektiv C02-absorpsjon og stabilt 02-nivå. Det er derfor nødvendig med kontinuerlig (elektronisk) oksygenovervåkning. I et nødpustesystem er ikke dette nødvendig, men en må ha forvis-sning om at oksygennivået liggen innenfor visse verdier. Med mindre man velger å forsyne dykkeren med et (oppladbart) batteri som kan opprettholde den elektroniske kontroll og regulering av 02-nivået, må 02-reguleringen skje på rent mekanisk måte når pustebagen brukes som nødsystem. En hensiktsmessig måte kan da være å la all gass som har passert den pneumatiske sylinder dirigeres inn i pustebagen. Denne gassmengde vil i volum overstige forbrukt gass, og pustebagen må forsynes med en mekanisme som jevnlig slipper ut "fortynnet" overskudd. Man kan holde oksygennivået innenfor de gitte rammer ved å fylle en passende helium/oksygen-blanding på reserveflasken. Dette er en enkel løsning når det gjelder å opprettholde passende gassblanding i nødpustesystemet.

Fig. 4 viser en utførelse av en anordning som sørger for at gassoverskuddet slipper ut av pustebagen. Anordningen omfatter en belg 70, f.eks. av gummi, som er anordnet inne i pustebagen 1 slik at den sammentrykkes og utvides sammen med pustebagen. Inne i det rom 71 som er avgrenset av belgen 70 og en ringformet belgstøttedel 72 som hviler på pustebagens 1 ene sideplate 3, er det anordnet en ventil 73 med en f jærbelastet ventilskive 74 som via et ventilskaft 75 er operativt koplet til den ene ende av en dreibart opplagret vektarm 76. Vektarmens andre ende er innrettet til å påvirkes av pustebagens 1 venstre sideplate 2 når pustebagen sammentrekkes utover en viss grense. Ventilen 73 står via et kammer 77 i forbindelse med en første overtrykksventil 78 som på sin side står i forbindelse med pustebagens 1 indre utenfor belgen 70. Kammeret 77 har et utløp 79 som fører til en spesiell anordning som har som oppgave å

pumpe ferskvann inn i pustesystemets fukterenhet hver gang pustebagen 1 trekker seg sammen, slik som nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 5.

Belgens 70 indre rom 71 står i forbindelse med omgivelsene via en andre overtrykksventil 80. En ytterligere ventil 81 har som oppgave å etterfylle gass i belgen 70 fra den øvrige del av pustebagen 1.

Fig. 4 viser situasjonen umiddelbart etter at dykkeren har pustet ut og pustebagen er "overfylt". Denne situasjon utmerker seg ved at pustebagens sideplate 2 ikke er i kontakt med vektarmen 76 og den f jærbelastede ventil 73 er i lukket stilling. Det som videre skjer er følgende: Når dykkeren er ferdig med utåndingen og koplingsanordningen 12 har foretatt omkopling av pustebagen til "sug", forårsaker dykkerens innånding at pustebagens sideplater 2, 3 på nytt beveger seg mot hverandre. Da ventilen 73 er lukket, vil gassen som er innelukket i belgen 70, bli presset ut til omgivelsene via overtrykksventilen 80. Når sideplatene 2, 3 har beveget seg en viss avstand mot hverandre, vil den venstre sideplate 2 komme i kontakt med enden av vektarmen 76 som deretter dreies om en fast aksel 82 og via ventilskaftet 75 åpner ventilen 73. Dette medfører at resterende gass i belgen 70 passerer via ventilen 73 inn i kammeret 77 i stedet for å dumpes ut i omgivelsene via ventilen 80. Den forannevnte pumpeanordning som er forbundet med utløpet 79, vil bare ta imot en begrenset gassmengde før trykket i kammeret 77 stiger slik at overtrykksventilen 78 åpner og leder den resterende gassmengde tilbake til pustebagen. Ventilen 78 åpner altså ved et lavere overtrykk enn overtrykksventilen 80.

Den beskrevne anordning sørger altså for automatisk dumping av gass som fyller opp pustebagen utover et gitt nivå, samtidig som den har en viktig oppgave når det gjelder å holde i gang systemets gassfukter.

Den fukterenhet som skal kunne inkorporeres i det foreliggende pustesystem, må ha et stort gjennomstrømningstverr-snitt. Fig. 5 viser et skjematisk riss i lengdesnitt av en sådan fukterenhet 90. Enheten omfatter en sylindrisk kappe 91 som omslutter et antall langsgående kanaler 92 som er fylt av grovmasket, f il ter dannende metallduk 93. Ved kappens 91 øvre ende er det anordnet ét innløpsrør 94 gjennom hvilket gassen kommer inn i fukterenheten for å ledes gjennom metallduken 93 i kanalene 92 i retning av de viste piler og ut gjennom et utløpsrør 95. Et ytterligere innløpsrør 96 er anordnet ved filterenhetens 92, 93 nedre ende, for tilførsel av varmt vann (f.eks. saltvann) som strømmer gjennom fukteren via et antall kanaler eller, som antydet, en ringformet passasje 97. Vannet strømmer i retning av de viste piler til fukterens overkant hvorfra vannet ledes nedover langs fukterens ytterside i et ringrom 98 som er dannet mellom kappen 91 og en ytre hylse 99, f.eks. av gummi, til et nedre utløp 100.

Den forannevnte anordning for pumping av en passende mengde ferskvann inn i fukterenheten hver gang pustebagen trekker seg sammen omfatter en ved fukterens nedre ende anordnet beholder 101 med et indre rom 102 for opptakelse av vann og eventuelt gass og i hvilken det er montert en indre beholder 103 som er delt i et første eller nedre kammer 104 og et andre eller øvre kammer 105 ved hjelp av en membran 106. Det nedre kammer er forsynt med et innløpsrør 107 som er forbundet med utløpsrøret 79 fra dumpingsanordningen på fig. 4. I det øvre kammer 105 er det anordnet en fjær 108 som påvirker membranen 106 mot en likevektsstilling. Det øvre kammer 105 er fylt av vann som tilføres via et rør 109 og en ventil 110 som åpner når undertrykk oppstår i kammeret 105.

Det øvre kammer 105 er videre via en overtrykksventil 111 forbundet med et rør 112 som strekker seg gjennom fukterenheten 90 og er omsluttet av den grovmaskede metallduk 93. Røret 112 er ved sin øvre ende forbundet med et antall tynne rør eller kanaler 113 som munner ut der den tilførte gass møter metallduken 93. Røret 112 er i noen grad perforert langs sin lengde, slik at vann som strømmer gjennom røret og videre gjennom de tynne rør 113, delvis også presses ut i metallduken som ligger inntil røret.

Mellom fukterenheten 90 og det indre rom 102 i beholde-ren 101 er det anordnet en ventil 114 som åpner ved undertrykk i beholderrommet for å slippe inn gass eller eventuelt overskuddsvann som befinner seg i fukterenheten på ventilens overside.

Fukterenhetens virkemåte skal beskrives nærmere i det følgende.

Pustegass blir som nevnt tilført via innløpsrøret 94. Gassen passerer gjennom den grovmaskede metallduk 93 og blir her tilført vann i dråpeform som tilføres fra rørene 112 og 113 og finfordeles over den store flate som utgjøres av trådene i den vevde metallduk. Da gassen er i god termisk kontakt med det varme vann som strømmer gjennom fukterenheten via passasjene 97 og 98, finner det sted en meget effektiv fordampning.

Umiddelbart etter at dykkeren starter innåndingen blir gass med overtrykk tilført til kammeret 104 via innløpsrøret 107 fra utløpet 79 fra anordningen på fig. 4. På grunn av overtrykket skyves membranen 106 oppover og presser vann som befinner seg på membranens overside, opp gjennom røret 112 og videre gjennom de tynne rør eller kanaler 113 frem til der hvor gassen møter metallduken 93. Den grove metallduk lar gassen slippe gjennom forholdsvis lett. Det oppstår imidlertid tilstrekkelige trykk-gradienter til at det meste av vannet fra kanalene 113 trekkes med av gasstrømmen selv om fukteren heller "gal vei".

Hver gang dykkeren trekker pusten blir en gitt mengde vann skjøvet ut i gasstrømmen på grunn av membranens 106 pumpevirkning. Hver gang overtrykket på membranens 106 underside opphører, føres membranen tilbake til sin likevektstilling av fjæren 108. Derved skapes et undertrykk over membranen, slik at ventilen 110 åpner og vann suges inn via røret 109. Eventuelt undertrykk i beholderrommet 102 forårsaker i sin tur at ventilen 114 åpner og slipper inn gass eller eventuelt overskuddsvann på ventilens overside.

Slik som antydet på fig. 5, er fukterenheten 90 forsynt med "feller" for å hindre vann som ikke har fordampet, fra å renne ut av fukteren. Pumpeanordningen vil normalt levere mer vann enn det som trengs. Den beskrevne mekanisme sørger selv for å fange opp overskytende vann før det blir så mye at det kan skape problemer i systemet.

Den i pusteinnretningen på fig. 1-3 benyttede, dobbeltvirkende demand-pusteventil 16 er vist på fig. 6 og 7. Denne ventil er utviklet med tanke på å oppnå god gjennomstrømnings-kapasitet ved lavt trykkfall over både innåndingsventilen 17 og utåndingsventilen 18. Den er dessuten så lettregulert at både innåndings- og utåndingsfunksjonen styres av en og samme membran. Innåndings- og utåndingsventilen er koplet til et felles ventilhus 120 med en følermembran 121 som under påvirkning av trykket i ventilhuset er innrettet til å manøvrere begge ventiler 17, 18 via en respektiv leddkopling og en styrestang. Med membranen 121 i midtstilling er ventilene i lukket posisjon. Ventilhuset 120 har en nedre rørstuss 122 for tilkopling til dykkerens pustemunnstykke eller pustemaske (ikke vist). Innåndingsventilen 17 er av i og for seg kjent type og er basert på reguleringsprinsippet ifølge norsk patentskrift nr. 151 447. Utåndingsventilen 18 er basert på det samme regulerings-prinsipp, men er omkonstruert i forhold til innåndingsventilen og montert motsatt vei i forhold til ventilhuset 120, slik som nærmere beskrevet nedenfor.

Innåndingsventilen omfatter et hovedstempel 123 som er aksialt forskyvbart i en hylseformet stempelføring 124 som på sin side er montert i et ytre ventilhus 125 som står i forbindelse med et innløp 126 og et utløp 127. Stempelføringens ene ende har en innsnevring som danner et ventilsete 128 for en tilsvarende slipt endeflate av hovedstempelet 123. Stempelføringen er ved denne ende forsynt med porter 129 for gassgjennomstrømning i åpen stilling av ventilen. Ved sin andre ende er stempel føringen 124 lukket ved hjelp av en hette 130, og mellom denne hette og stempelets 123 tilgrensende endeflate 131 er det dannet et kammer 132 som står i forbindelse med ventilens 17 utløpsside 127 via en trykkutjevningskanal 133 som er dannet gjennom stempelet 123. Trykkutjevningskanalen 133 kan åpnes og stenges ved hjelp av en styreventil som omfatter et ventillegeme i form av et i kanalen 133 forskyvbart styrestempel 134 som samvirker med et sete 135 i hovedstempelet 123. I kammeret 132 er det anordnet en svak skruefjær 136 som skyver ventillegemet 134 mot stengt stilling i anlegg mot setet 135, og en ytterligere, svak skruef jær 137 som skyver hovedstempelet 123 mot stengt stilling i anlegg mot setet 128.

Ventilen 17 er innrettet til å åpnes og stenges ved hjelp av en manøver- eller styrestang 138 som er ført aksialt gjennom hovedstempelet 123. Stangen er med den ene ende forbundet med styreventilens ventillegeme 134, og ved sin andre ende er stangen koplet til følermembranen 121 via den nevnte leddkopling. Denne omfatter en leddarm 139 som er innkoplet mellom styrestangen 138 og en arm 140 som er festet til en tverrgående aksel 141 i ventilhuset 120. Membranen 121 er sentralt forsynt med en nedadragende arm 142 som er koplet til akselen 141 via en hovedoverføringsarm 143.

Slik det fremgår av fig. 6, er styreventilens ventillegeme 134 forsynt med to utragende tapper 145 som er innført i korte, aksiale slisser 146 i hovedstempelet 123. Dette arrange-ment medfører at styrestangen 138 ved bevegelse mot venstre først åpner styreventilen 134, 135, og at ventillegemet 134 deretter, ved ytterligere bevegelse av styrestangen mot venstre, medbringer hovedstempelet 123 og dermed åpner ventilen 17 når de utragende tapper 145 er brakt i inngrep med hovedstempelet ved slissenes 146 ender.

På tilsvarende måte som innåndingsventilen 17 omfatter utåndingsventilen 18 et hovedstempel 147, en stempelføring 148, et ventilhus 149 med et innløp 150 og et utløp 151, et ventilsete 152 for hovedstempelet 147, porter 153 i stempel føringen 148 for gassgjennomstrømning, en hette 154 som lukker stempelføringen, et mellom hetten 154 og stempelets 147 tilgrensende endeflate 155 dannet kammer 156, en trykkutjevningskanal 157 gjennom stempelet 147, en styreventil som omfatter et ventillegeme 158 og et ventilsete 159, og skruefjærer 160 og 161 for påvirkning av henholdsvis styreventillegemet 158 og hovedstempelet 147 mot stengt stilling.

Utåndingsventilen 18 er innrettet til å åpnes og stenges ved hjelp av en manøver- eller styrestang 162. Denne stang er imidlertid ført gjennom hetten 154 som danner den høyre endeflate i kammeret 156, til forskjell fra innåndingsventilens 17 styrestang 138 som er ført aksialt gjennom hovedstempelet 123 i denne ventil. Dette har sammenheng med at innåndingsventilen 17 reguleres fra lavtrykkssiden, mens utåndingsventilen 18 reguleres fra høyttrykkssiden. (Innløpet 126 er basert på et overtrykk på 0,1 atm. i forhold til ventilhuset 120, mes utløpet 151 har et undertrykk på 0,1 atm.) Bortsett fra gjennomføringen av styrestengene 138, 162 i forhold til hovedstempelet er innåndings- og utåndingsventilene identiske, men er montert motsatt vei i forhold til ventilhuset 120.

Leddkoplingen mellom utåndingsventilens styrestang 162 og følgermembranen 121 omfatter en leddarm eller bøyle 163 mellom styrestangen og en arm 164 som er festet til den tverrgående aksel 141 i ventilhuset 120.

På tilsvarende måte som styreventillegemet 134 i innåndingsventilen 17 er styreventillegemet 158 i utåndingsventilen 18 forsynt med utragende tapper 165 som er innført i korte, aksiale slisser 166 i hovedstempelet 147.

På fig. 6 er demandregulatorens 16 utåndingsventil 18 vist i åpen stilling, idet dykkeren er i ferd med å puste ut. Hans åndedrett har skapt et lite overtrykk i ventilhuset 120, slik at membranen 121 er beveget oppover. Hovedoverføringsarmen 143 har følgelig dreid akselen 141 med urviseren, slik at styrestangen 162 via armen 164 og bøylen 163 er trukket mot høyre.

Det første som skjer når dykkeren puster ut, er at styrestangens ventillegeme 158 trekkes vekk fra setet 159.

(Pustesystemet sørger for at utåndingsventilens 18 utløp 151 alltid har lavere trykk enn ventilhuset 120 når dykkeren er i utåndings f asen. ) Ved at ventillegemet 158 beveges bort fra setet åpnes trykkutjevningskanalen 157 mellom kammeret 156 og utløpet 151. Trykkforskjellen mellom kammeret og utløpet reduseres da momentant, og utåndingsventilens hovedstempel 147 kan da beveges med et minimum av kraft, og derved regulere gassgjennomstrømnin-gen. Kammeret 156 får en viss etterfylling av gass via en lekkasje mellom hovedstempelet 147 og stempelføringen 148. Denne lekkasje er liten og klarer ikke å bygge opp trykket i kammeret 156 så lenge ventillegemet 158 er trukket mot høyre. Lekkasjen er imidlertid tilstrekkelig stor til at kammeret 156 oppnår samme trykk som ventilhuset 120 brøkdelen av et sekund etter at styreventillegemet 158 føres tilbake til sitt sete.

Ved å trekke styreventillegemet 158 bort fra sitt sete 159 i hovedstempelet 147 elimineres (hoveddelen av) de trykk-krefter som søker å presse hovedstempelet 147 mot setet 152. Gassreguleringen krever derfor et minimum av krefter.

Det vil innses at innåndingsventilen 17 fungerer etter nøyaktig samme prinsipp, men det er nå undertrykk i åndedrettet som bevirker at følermembranen 121 trekkes nedover og bringer akselen 141 til å rotere mot urviseren slik at innåndingsventilens styrestang 138 skyves mot venstre, og regulerer innåndingsventilen.

På fig. 6 er det også vist en trykkknappanordning 167 (utelatt på fig. 7) som ved inntrykking forårsaker at tilført gass strømmer fritt gjennom innåndingsventilen 17. Denne trykknapp kan f .eks. benyttes til å skyve gass inn i lungene til en bevisstløs dykker.

I den på fig. 1-4 viste utførelse av pusteinnretningen holdes overtrykket i pustebagen 1 i prinsippet tilnærmet konstant så lenge dykkeren puster inn, og gasstilførselen reguleres ved hjelp av demand-pusteventilen. Tilsvarende holdes undertrykket i pustebagen tilnærmet konstant mens dykkeren puster ut, idet pusteventilens regulering samsvarer med dette.

I det følgende skal det beskrives en utførelse av pusteinnretningen hvor dykkerens pustemønster registreres av en følermembran som ved hjelp av en koplings- og styreanordning regulerer gassen til den pneumatiske sylinder på en slik måte at pustebagen ikke har større overtrykk hhv. undertrykk enn det som er nødvendig for at gassen kan dirigeres til og fra dykkeren gjennom tilnærmet åpne slangeforbindelser.

En sådan utførelse er skjematisk vist på fig. 8. Den nevnte følermembran 170 er montert i et ventilhus 171 som har en rørstuss 172 for tilkopling til dykkerens pustemunnstykke eller pustemaske, (ikke vist). Membranen er via en arm eller bøyle 173 forbundet med den ene ende av en vektarm 174 hvis andre ende har en i tverretningen utragende arm 175 som er innrettet til å påvirke en første og en andre ventil 176 hhv. 177, idet ventilene har fjærbelastede ventillegemer 178 hhv. 179 med respektive ventilskaft 180 hhv. 181 hvis ender er innrettet til å påvirkes av den nevnte arm 175. Ventilene 176, 177 har respektive innløp som via tilførselsrør 182 hhv. 183 står i forbindelse med pustesystemets trykkgasskilde (ikke vist). Ventilenes 176, 177 utløp er via respektive utløpsrør 184, 185 forbundet med henholdsvis et venstre og et høyre kammer 186 hhv. 187 i et hus 188 som er oppdelt i de to kamre ved hjelp av en membran 189. Husets 188 venstre kammer 186 er via et utløp forbundet med en første énveisventil 190, mens det høyre kammer 187 via et utløp er forbundet med en andre énveisventil 191. Den første ventil 190 har et f jærbelastet ventillegeme 192 som åpnes mot et kammer 193, mens den andre ventil 191 har et fjærbelastet ventillegeme 194 som åpnes mot et kammer 195. Den første ventils 190 utløpskammer 193 er via en rørforbindelse 196 forbundet med innløpet til en første utløpsventil 197 med et utløp 198 og med et fjærbelastet ventillegeme 199 som via et ventilskaft 200 er operativt koplet til membranen 189 i huset 188. Den andre énveisventils 191 utløpskammer 195 er via en rørforbindelse 201 forbundet med innløpet til en andre utløpsventil 202 med et utløp 203 og med et fjærbelastet ventillegeme 204 som via et ventilskaft 205 er operativt koplet til membranen 189 i huset 188.

De to utløpskamre 193, 195 er via respektive, ytterligere rørforbindelser 206 og 207 forbundet med respektive ender av systemets pneumatiske sylinder 208. Sylinderens stempel 209 har en stempelstang 210 som er koplet til systemets pustebag 211 på tilsvarende måte som i utførelsen ifølge fig. 1-3. Pustebagen 211 er forbundet med ventilhuset 171 via en slange eller et rør 212.

Virkemåten av innretningen på fig. 8 skal beskrives i det følgende.

Når dykkeren trekker pusten, skapes et undertrykk i ventilhuset 171 slik at membranen 170 beveges innover i ventilhuset (mot venstre på fig. 8). Membranens bevegelse overføres via vektarmen 174 og armen 175 til ventillegemet 179 i ventilen 177 som åpner for tilførsel av trykkgass som strømmer via ventilen til kammeret 186 på venstre side av membranen 189 i huset 188. Membranen presses mot høyre og skyver derved ventilskaftet 205 i ventilen 202 mot høyre, slik at ventilen åpner. Dette tilveie-bringer en åpen forbindelse mellom sylinderrommet på oversiden av det pneumatiske stempel 209 og utløpet 203 fra utløpsventilen 202. Fra det nevnte kammer 186 strømmer gassen videre gjennom énveisventilen 190 og inn i sylinderen 208 på undersiden av det pneumatiske stempel 209. Stempelet 209 presses oppover og forårsaker sammentrekning av pustebagen 211, og gass fra pustebagen skyves dermed inn i ventilhuset 171 via slangen 212.

Når dykkeren trekker pusten kraftig, åpnes ventilen 177 ytterligere. Dermed strømmer mer gass inn i sylinderen 208 på undersiden av stempelet 209, og gasstrømmen fra pustebagen 211 til ventilhuset 171 øker. Systemet virker følgelig som et demandsystem.

Når dykkeren puster ut, skyves membranen 170 utover (mot høyre på fig. 1). Denne bevegelse overføres til armen 175 som svinger nedover slik at ventilen 177 lukker og ventilen 176 åpner. Gass med overtrykk strømmer nå via ventilen 176 til kammeret 187 på høyre side av membranen 189 i huset 188. Membranen presses mot venstre slik at utløpsventilen 202 lukkes og utløpsventilen 197 åpnes. Undersidene av det pneumatiske stempel 209 står nå i tilnærmet åpen forbindelse med utløpet 198. Samtidig strømmer gass med overtrykk gjennom énveisventilen 191 og inn på stempelets 209 overside. Stempelet presses nedover slik at pustebagen 211 utvides og suger inn utåndet gass via slangen 212. Reguleringsmekanismen sørger for at også utvidelsen av pustebagen følger dykkerens pustemønster, slik at systemet også i dette tilfelle fungerer som et demandsystem.

Énveisventilene 190 og 191, som hver er forsynt med en liten "lekkasjekanal" 213 hhv. 214 gjennom ventillegemene 192, 194, har som oppgave å sørge for at sjaltingen mellom innånding og utånding skal skje raskest mulig. I det korte øyeblikk da dykkeren er ferdig med innånding eller utånding, opphører gasstrømmen idet ventilene 176 og 177 begge er lukket. Trykkforskjellen mellom over- og undersiden av stempelet 209 utjevnes momentant. De små lekkasjekanaler 213 og 214 sørger videre for at trykkforskjellen mellom kamrene 186 og 187 raskt reduseres.

Fjærene 215 og 216 som lukker énveisventilene 190 og 191, er noe stive. Dette gjør at gasstrøm fra ventilen 176 eller 177 raskt bygger opp en ny trykkforskjell mellom kamrene 186 og 187 og påvirker membranen 189 slik at sjaltingen er fullstendig på meget kort tid. Med fullstendig sjalting menes at høytrykks-gassen er dirigert inn på motsatt side av stempelet 209 i den pneumatiske sylinder 208, og at utløpskanalen for den side av sylinderen som ikke tilføres gass, åpnes, hvilket innebærer at utløpsventilen 197 eller 202 åpnes.

Utløpsgassen, som drives ut gjennom utløpene 198 og 203, dirigeres helt eller delvis inn i pustebagen til erstatning for utlekket og forbrukt gass på tilsvarende måte som i utførel-sen ifølge fig. 1-4. Hvor stor del av gassblandingen som skal tilføres til pustebagen, avhenger særlig av hvilken gassblanding man baserer seg på.

Claims (10)

1. Selvstendig pusteinnretning for dykkere, omfattende en pustebag (1; 211) med variabelt volum for avgivelse av innåndingsgass til og mottakelse av utåndingsgass fra dykkeren, idet bagen er forbundet med et ventilhus (120; 171) for tilkopling til et munnstykke eller en pustemaske for dykkeren, en pneumatisk sylinder/stempel-enhet (5; 208, 209) hvis stempel (7; 209) er operativt koplet til pustebagen (1; 211) for å sammentrekke eller utvide denne, en trykkgasskilde (45) som er forbundet med pustebagen (1; 211) for å supplere pustegassen i denne etter behov, og som videre er forbundet med sylinder/stempel-enheten (5; 208, 209) på en første og en andre side av stempelet (7; 209), og en føleanordning (20; 170) som er innrettet til å reagere på trykkvariasjoner i pustegassen forårsaket av at dykkeren avslutter innånding eller utånding, KARAKTERISERT VED at den omfatter en koplingsanordning (12; 173-205) som er innrettet til å påvirkes av føleanordningen (20; 170), slik at den kopler trykkgasskilden (45) vekselvis til den ene eller den andre side av stempelet (7; 209) i samsvar med dykkerens pustemønster, og en styreanordning (16; 170-177) som er innrettet til å opprettholde pustegasstrykket i ventilhuset (120; 171) stabilt og tilnærmet lik omgivelsestrykket, idet styreanordningen (16; 170-177) omfatter en følermembran (121; 170) som er anbrakt i ventilhuset (120; 171) og inngår i en følsom, lavtrykks demandregulator som styres av dykkerens pustemønster og forårsaker at pustegassen transporteres til dykkeren fra pustebagen (1; 211) og fra dykkeren til pustebagen i nøyaktig overensstemmelse med dykkerens behov.

2. Pusteinnretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at følermembranen (170) også utgjør den nevnte føleanordning, idet membranen er innrettet til å bevege seg i motsatte retninger i avhengighet av om dykkeren puster inn eller ut, og som er operativt koplet til koplingsanordningen (173-205) slik at trykkgass tilføres via koplingsanordningen til den ene eller den andre side av stempelet (209) i avhengighet av membranens (170) stilling, idet styreanordningen (176, 177) er innrettet til å sørge for økning eller minskning av den til den pneumatiske sylinder (208) tilførte trykkgasstrøm i overensstemmelse med membranens (170) bevegelsesgrad i den aktuelle retning.

3. Pusteinnretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at styreanordningen utgjøres av den nevnte lavtrykks demandregulator (16), og at føleanordningen (20) er innrettet til å avføle når dykkeren har avsluttet innånding eller utånding og forårsaker at koplingsanordningen (12) umiddelbart kopler trykkgasskilden (45) til den andre side av stempelet (7), slik at sylinder/stempel-enheten (5) forårsaker at pustebagen (1) opprettholder et i hovedsaken fast overtrykk under dykkerens innånding og et tilsvarende i hovedsaken fast undertrykk under dykkerens utånding.

4. Pusteinnretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at demandregulatoren (16) er konstruert som er dobbeltvirkende pusteventil i hvilken en innåndingsventil (17) og en utåndingsventil (18) er koplet til ventilhuset (120) med følermembranen (121) som under påvirkning av trykket i ventilhuset (120) er innrettet til å manøvrere begge ventiler (17, 18) via en respektiv leddkopling (139-143 hhv. 141-143, 163, 164) og en styrestang (138 hhv. 162) som er koplet til et ventillegeme (134 hhv. 158) i en styreventil (134, 135 hhv. 158, 159) i vedkommende ventil (17 hhv. 18), idet hver ventil (17 hhv. 18) omfatter et stempel (123 hhv. 147) som er aksialt forskyvbart i en stempel-føring (124 hhv. 148) hvis ene ende har en innsnevring som danner et sete (128 hhv. 152) for stempelet, og hvis andre ende er lukket og sammen med en endeflate (131 hhv. 155) av stempelet (123 hhv. 147) avgrenser et kammer (132 hhv. 156) som står i forbindelse med ventilens utløpsende (127 hhv. 151) via en trykkutjevningskanal (133 hhv. 157), idet styreventilen etter åpning ved hjelp av sin styrestang (138 hhv. 162) bevirker trykkutjevning på hver side av stempelet (123 hhv. 147), slik at dette deretter kan beveges bort fra sitt sete (128 hhv. 152) med et minimalt trykkfall over ventilen (17 hhv. 18).

5. Pusteinnretning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at innåndingsventilens (17) styreventil (134, 135) er innrettet til å åpnes ved at den tilhørende styrestang (138) beveger styreventillegemet (134) i retning bort fra ventilstempelets (123) sete (128) og i retning bort fra ventilhuset (120), og styrestangen (138) deretter, ved fortsatt bevegelse i samme retning, beveger ventilstempelet (123) bort fra sitt sete (128) til åpen stilling av ventilen (17), og at utåndingsventilens (18) stempel (147) er motsatt orientert i forhold til innåndingsventilens (17) stempel (123), og dens styreventil (158, 159) er innrettet til å åpnes ved at dens styrestang (162) beveger styreventillegemet (158) i retning bort fra ventillegemets sete (159) og dermed i retning mot det felles ventilhus (120).

6. Pusteinnretning ifølge ett av kravene 3-5, KARAKTERISERT VED at føleanordningen (20) er innkoplet mellom pustebagen (1) og demandregulatoren (16) og omfatter et hult legeme (21) i hvilket det er anordnet en kanal (22) med et i denne forskyvbart stempel (23), idet stempelet (23) er koplet til en fjær (33) som er innrettet til å føre stempelet (23) til en midtstilling i kanalen (22) når stempelet (23) ikke er påvirket av noen trykkraft fra strømmende gass, og idet stempelet (23) videre er koplet til en påvirkningsanordning (31, 40, 41, 62) som inngår i koplingsanordningen (12) og er innrettet til å bevirke den nevnte omkopling av trykkgasskilden (45) umiddelbart før stempelet (23) på grunn av fjæren (33) gjeninnføres i kanalen (22) etter avsluttet utånding hhv. innånding.

7. Pusteinnretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at koplingsanordningen (12) omfatter første og andre kamre (34, 35) med en respektiv omkoplingsventil (38 hhv. 39) som er innrettet til å åpnes av den nevnte påvirkningsanordning (31, 40, 41, 62), og med en respektiv, ytterligere ventil (42, 43) som står i forbindelse med trykkgasskilden (45), og et stempel (54) som drives i motsatte retninger ved åpning av de to omkoplingsventiler (38, 39) og er koplet til en dreiearm (55) som ved omstilling av stempelet (54) omkopler trykkgasskilden (45) fra det ene kammer (34 eller 35) til det andre, slik at trykkgasskilden (45) koples fra den pneumatiske sylinders (6) ene innløp (10 eller 11) til det andre innløp.

8. Pusteinnretning ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at den omfatter en anordning som er innrettet til å slippe overskuddsgass ut av pustebagen (1), hvilken anordning omfatter en i pustebagen (1) anordnet belg (70) som er innrettet til å sammentrykkes og utvides sammen med pustebagen (1), en ventil (73) som er anordnet mellom belgens (70) indre og pustebagrommet utenfor belgen, og en vektarmanordning (76) som er operativt koplet til ventilen (73) og er innrettet til å påvirkes når pustebagen (1) sammentrekkes utover en viss grense, for derved å åpne den nevnte ventil (73).

9. Pusteinnretning ifølge krav 8, hvor innretningen er forsynt med en fukterenhet (90) for fukting av pustegassen til dykkeren, KARAKTERISERT VED at den nevnte ventil (73) via et kammer (77) står i forbindelse med en overtrykksventil (78) som på sin side står i forbindelse med pustebagens (1) indre utenfor belgen (70), og at kammeret (77) har et utløp (79) som fører til en anordning (103-110) som er innrettet til å pumpe ferskvann inn i fukterenheten (90) hver gang pustebagen (1) trekker seg sammen.

10. Pusteinnretning ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at fukterenheten (90) omfatter et antall kanaler (92) som inneholder grovmasket metallduk (93), en anordning (94, 95) for gjennom-strømning av gass gjennom de nevnte kanaler (92), en røranordning (112, 113) for tilførsel av vann til metallduken (93) i kanalene (92), slik at gassen tilføres vann i finfordelt dråpeform under sin passering gjennom metallduken (93), og en vannbeholder (101) med en indre beholder (103) som er oppdelt i et første (104) og et andre (105) kammer ved hjelp av en membran (106), idet det første kammer (104) er forsynt med et innløpsrør (107) som er forbundet med utløpet (79) fra det nevnte kammer (77) mellom belgens (70) indre og pustebagrommet utenfor belgen (70), idet det i det andre kammer (105) er anordnet en fjær (108) som påvirker membranen (106) mot en likevektsstilling, og det andre kammer (105) er fylt av vann som tilføres til den nevnte røranordning (112, 113) når gass med overtrykk tilføres til det første kammer (104) via innløpsrøret (107).