NO853550L - Variabelt oppdriftsapparat. - Google Patents

Description

Foreliggende vedrører oppdriftsapparater for å bære en nyttelast og som holder nyttelasten oppe ved i hovedsak en konstant dybde eller innenfor et ønsket dybdeområde. Det er under et utall omstendigheter et behov for å anbringe en gjenstand ved i hovedsak en konstant og forutbestemt dybde i et vannlegeme uten at gjenstanden blir tjoret til sjøbunnen eller opphengt fra overflaten. Det kan så være ønskelig å returnere den til overflaten eller tillate den å synke til bunnen. F.eks. kan det være ønskelig å ta prøver av vann ved en bestemt dybde for analyseformål. Å henge prøvetagningsapparat fra overflaten med en line kan være ufordelaktig på grunn av faren for at linen kommer i beknip ved sjøtrafikk. Det å tjore prøvetagings-apparatet til bunnen kan være uønskelig fordi bunnen kan være ved for stor dybde eller kan være av ukjent dybde. Alternativt kan det være ønskelig å henge en mine eller sonar ved en om-trentlig forutbestemt dybde.

Alternativt kan det ønskes å bevirke en gjenstand til å heve - seg å senke seg periodisk innenfor et ønsket dybdeområde.

F.eks. kan det være ønskelig å ha et sonarapparat til å bevege seg opp og ned i vannet i en skanderende bevegelse.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer oppdriftsapparater for å bære en nyttelast og å opprettholde nyttelasten ved en i hovedsak konstant dybde eller i et ønsket dybdeområde,

hvilket apparat innbefatter variable oppdriftsinnretninger, dybdefølerinnretninger, innretninger for å registrere oppadbevegelse, innretninger for å registrere nedadbevegelse, innretninger for automatisk å øke oppdriften til den variable opp-drif tsinnretning ved registrering av nedadbevegelse, innretninger for automatisk å minske oppdriften til den variable oppdriftsinnretning ved registrering av bevegelse oppad, og innretninger for å forhindre aktivering av nevnte innretninger for å øke og å minske oppdriften i respons til bevegelsesføle-innretningen inntil dybdefølerinnretningen inntil dybdeføler-

innretningen avføler at nyttelasten er ved en forutbestemt dybde.

Oppdriftsapparater av den angitte art kan slippes i et vannlegeme i en tilstand av negativ oppdrift og vil så synke til en forutbestemt dybde hvorved dybdefølerinnretningene vil slutte å undertrykke eller vil frembringe aktivering av den variable oppdriftsinnretning for å øke og minske oppdriften i respons til avføling av nedad eller oppad bevegelse henholdsvis.

Til å begynne med vil den avfølte bevegelse være nedad og dette til resultere i en økning i oppdriften av den variable oppdriftsinnretning for å bremse fallet til apparatet. Hvis apparatet starter oppadbevegelse, vil dette avføles ved innretninger for å registrere oppadbevegelse og dette vil i sin tur bevirke en minskning i oppdriften til den variable oppdriftsinnretning. Apparatet vil følgelig generelt innstille seg ved en i hovedsak konstant dybde. Som omtalt i det etterfølgende, kan forsinkelse av økningen i oppdrift arrangeres slik at inn-" retningen hever seg og senker seg vesentlig.

Alternativt kan innretningen frigjøres ved en dybde i en tilstand av enten positiv eller negativ oppdrift, f.eks. fra en undervannsbåt.

Oppfinnelsen innbefatter oppdriftapparater for å bære en nytte last og å opprettholde nyttelasten ved hovedsakelig en kontant dybde eller innenfor et ønsket dybdeområde, hvilket apparat variable oppdriftsinnretninger, dybdefølerinnretninger, innretninger for å avføle oppadbevegelse eller innretninger for å av-føle nedadbevegelse, innretninger for automatisk å varieres oppdriften av den variable oppdriftsinnretning for å motvirke den avfølte bevegelse, innretninger for automatisk å variere oppdriften for å frembringe bevegelse i retningen for hvilke innretningen for å avføle bevegelse er tilpasset når ingen slik bevegelse blir avfølt og innretninger for å forhindre aktivering av nevnte innretninger for å variere oppdriften i respons til bevegelsesfølerinnretningen inntil dybdefølerinn-retningene avføler av nyttelasten er ved en forutbestemt dybde.

Hvor innretninger for å registrere bevegelse kun i én retning er forsynt som beskrevet ovenfor, kan apparatet slippes i et vannlegeme i en tilstand med negativ oppdrift for å synke til dybden ved hvilke dybdefølerinnretningene setter igang innretningene for å variere oppdriften. Hvis bevegelsesfølerinnret-ningene er anordnet for å avføle oppadbevegelse, vil den ikke avføle bevegelsen på dette tidspunkt og så vil oppdriften økes for å frembringe oppad bevegelse. Straks oppad bevegelse er oppnådd vil driften automatisk reduseres for å stoppe bevegelsen oppad, men straks den er stoppet viloppdriften automatisk økes igjen. Innretningen vil følgelig oscillere omkring en midlere konstant dybde.

Apparater som kun innbefatter en nedad bevegelseføler vil operere på en hovedsakelig lignende måte.

For å oppnå disse funksjoner, er det særlig ønskelig i mange tilfeller å unngå bruken av elektriske motorer, pumper, brytere og andre elektriske komponenter. For det første er det vanskelig å beskytte de elektriske komponenter fra vannet for å gi tilstrekkelig pålitelighet, og at bruken av elektriske komponenter kan føre til uønsket kompleksitet, kostnader og mangel på robusthet. For det andre genererer slike elektriske systemer elektrisk støy mot hvilke nyttelasten av apparatene kan trenge å bli avskjermet dersom det skal fungere.

Følgelig er det foretrukket at innretninger for å øke og avta oppdriften er pneumatisk operert og at bevegelsesfølerinnret-ningene kommuniserer med innretningene for å variere oppdriften ved mekaniske og pneumatiske signaler.

Fortrinnsvis innbefatter den variable oppdriftsinnretning et forråd av trykktilført gass og en oppdriftsbeholder som har et innløp og utløp med ventil for nevte gass. Oppdriftsbeholderen kan være av varierbart volum og bli oppblåst og punktert ved gassen for å variere oppdriften. Alternativt kan oppdriftsinn-retningene være en beholder med fast volum med et arrangement hvor vannet blir forskjøvet fra beholderen av den trykktilførte gass og omvendt for å variere oppdriften.

Nærmere bestemt kan den variable oppdriftsinnretning innbefatte et forråd av trykktilført gass og en oppdriftsbeholder som har et innløp og utløp med ventil for nevnte gass og et utløp og innløp for vann.

En ventil eller ventiler kan forsynes for å åpne og stenge innløpet og utløpet for vann synkront med driften av innløps-og utløpsventilen for gass for å tillate fortrengning av vann ved den innkomne gass og for å tillate fortrengning av gass fra beholderen til utløp ved det innstrømmende vann for å oppnå en økning i oppdrift og en minskning i oppdrift henholdsvis.

I et slikt apparat er innløpet og utløpet med ventil for nevnte gass fortrinnsvis i en øvre del av oppdriftsbeholderen og en nedre del av oppdriftsbeholderen inneholder fortrinnsvis inn-løpet og utløpet for vann.

Fortrinnsvis tilføres gasstrykk til innløpet av oppdriftsbeholderen gjennom en strømningsbane inneholdende en første avbrytningsventil som forblir stengt inntil dybdeføleren som avføler nyttelasten er ved den forutbestemte dybde og gjennom en andre avbrytningsventil som åpnes deretter ved avføling av nedad bevegelse.

Fortrinnsvis er ventilutløpet for gass fra oppdriftsbeholderen gasstrykkoperert og særlig operert ved gasstrykket påført til denne for å åpne utløpet gjennom en strømningsbane innbefattende nevnte første avbrytningsventil og en tredje avbrytsnings-ventil som åpnes ved avføling av oppad bevegelse hvis nevnte

første avbrytingsventil er åpen.

Fortrinnsvis innbefatter innretningene for å avføle nedad bevegelse en diafragma utsatt for vannstrømning oppad relativt til apparatet som blir avledet derved og innretninger for å kommunisere nevnte avledning til å aktivere innretninger for å øke oppdriften.

Likeledes innbefatter innretningene for å avføle oppad bevegelse fortrinnsvis en diafragma utsatt for vannstrømning nedad relativt til apparatet for å bli avledet derved, og innretninger for å kommunisere nevnte avledning for å aktivere innretninger for å minske oppdriften.

I hvert tilfelle kan istedenfor en diafragma et hvilket som helst annet element avledbart for en vannstrøm, f.eks. en åre, brukes for å utløse operering av innretningene for å variere oppdriften.

Den variable oppdrift og kraften nødvendig for å operere alle styrefunksjonene til apparatet som er nødvendig for å oppnå den ønskede nedadbevegelse til et i hovedsak konstant og forutbestemt nivå og den påfølgende opprettholdelse av dette nivå, tilveiebringes fortrinnsvis ved et felles forråd av gasstrykk.

Oppfinnelsen vil illustreres ved den følgende beskrivelse av

en foretrukket utførelse med henvisning til tegningene, hvor: Fig.l er et skjematisk utsnitt av et oppdriftsapparat i

samsvar med oppfinnelsen,

fig.2 er en forstørret, skjematisk snittskisse av en pneumatisk aktivert ventil for å tillate unnslippelse av gass fra apparatet i fig.l,

fig.3 er en forstørret snittskisse av en ventil (whisker valve) til apparatet i fig.l,

fig.4 er en skjematisk snittskisse av en andre utførelse

i samsvar med oppfinnelsen.

Apparatet vist i fig.l innbefatter et hus 1 som har ved en øvre del av denne et kammer 2 som utgjør en variabel oppdriftsinnretning. I kammeret 2 er en høytrykkssylinder med gass 3 som har et innløp 4 som kommuniserer med en egnet fitting på overflaten av huset gjennom hvilke sylinderen kan lades med høy-trykksgass fra et ytre forråd gjennom en enveisventil 4a. Høy-trykkssylinderen 3 har et utløp 5 forbundet til det første trinn av en regulator 13 (som reduserer trykket til omkring 0,68

til 1,38 MPa) som kommuniserer gjennom styreinnretningene som vil omtales i det etterfølgende med et ventiloperert innløp 6

til kammeret 2.

Innløpet 6 til kammeret 2 tillater inngang av gass til kammeret

2 gjennom gassledningen 9. En ytterligere gassledning 8 kommuniserer med ventilen 7. Når gasstrykket tilføres til ventilen 7 via ledningen 8 ventilerer ventilen 7 det indre av kammeret til det ytre av apparatet.

Under kammeret 2 er en lignende ventil 10 som kommuniserer med enten ledningen 8 eller ledningen 9 samsvarende med stillingen til en sykkelventil 11 plassert mellom ledningene 8 og 9 og en gassledning 12 som kommuniserer med ventilen selv. Arrange-mentet er slik at når ventilen utsettes for gasstrykk i ledningen 8, åpnes ikke bare ventilen 7, men ventilen 10 åpnes for å tillate ventilering av det indre av kammeret til det ytre av innretningen ved bunnen av kammeret. Ventilen 10 er i kommunikasjon med gasstrykk i ledningen 9, hvor ventilen igjen åpnes for å kommunisere med det ytre av innretningen. Når intet gasstrykk tilføres gjennom ledningen 12 fra en av ledningene 8 og 9, tvinges ventilen 10 til å lukke kammeret av fra det ytre.

Oppbygningen av ventilen 7 er skjematisk vist i fig.2. Ventilen

7 er avdelt i et par kammere 48,49 ved et mellomliggende barriere-

element 50. Kammeret 48 er åpent for gassledningen 8. Kammeret 49 er stengt fra kammeret 2 ved sin nedre ende ved en perforert plate 51. Kammerne 48 og 49 kommuniserer ved en sentral boring 52 som har en tverrgående gren 53 som kommuniserer med det ytre eller et vanninnløp (luftutløp). Et dobbelthodet ventilelement 54 innbefatter en stamme 55 anordnet for frem- og tilbakegående bevegelse i boringen 52, men som ikke avtetter boringen 52. Stammen 55 bærer på en ende en første, fleksibel diafragma 56 avtettet til et ringformet element 57 i kammeret 48. På den andre stammeende 55 bæres et ventilelement 58 som har et av-kortet konisk sete 59 som er tilpasset til å sete mot et samsvarende ventilsete 60 formet på barriereelementet 50. Ventilelementet 56 tvinges oppad til å lukke den nedre ventil 59,60 d.v.s. ved en spiraltrykkfjær 61 som virker mellom elementet 58 og platen 51. Gassinnløpet 6 kommuniserer med kammeret 49.

Kammeret 2 er derfor vanligvis avtettet fra vanninnløpet 53. Når gasstrykk tilføres til kammeret 48 via ledningen 8, bøyes - diafragmaen 56 nedad i sitt sentrale område for å avsete det nedre ventilelement 54 og åpne kammeret 2 til det ytre via grenen 53.

I forbindelse med driften av ventilen 10 som er av lignende oppbygning som ventilen 7 tillater denne innstrømning av vann til kammeret 2 fra undersiden med tap av gass gjennom grenen 53..

Reguleringsinnretningene gjennom hvilke gasstrykket i ledningene

8 og 9 reguleres vil nå bli beskrevet.

Høytrykksylinderen 3 er forsynt med en første trykkregulator

13 for å redusere trykket i sylinderen som kan være ladet til å begynne med til ethvert hensiktsmessig trykk slik som 21 MPa til 35 MPa til et konstant lavere trykk hensiktsmessig for å operere innretningen slik som 0,7 til 1,4 MPa, det vil si 1,05 MPa.

Trykket som fremstilles ved den første regulator er konstant i forhold til vanntrykket for hvilke apparatet utsettes og for at regulatoren kan avføle det omgivne vanntrykk er det forsynt med en ledning 14 for fluidkommunikasjon med det ytre av innretningen. Utløpet til regulatoren 13 er forbundet via en gassledning 15 til en første avbryterventil 16 som åpnes og lukkes ved virkningen av en dybdeføler 17. Dybdeføleren og avbryterventilen kan være i hovedsak av den art omtalt i britisk patent-søknad nr. 2111174 fra samme søker og med tittel "Depth Responsive Gas Control Device".

Generelt innbefatter dybdeføleren 17 en diafragma 18 som utsettes på høyre side som vist for omgivne vanntrykk og på venstre side avtetter et kammer inn i hvilke et forutbestemt gasstrykk innføres gjennom ledningen 19 fra en andre regulator 20 hvil-

ket gasstrykk kommuniseres ved en gren av ledningen 15. Gasstrykket i det avtettede kammer og i ledningen 19 kan overvåkes ved overflaten av huset 1 gjennom en egnet ventiltilpasning 21.

og en avtagbar trykkmåler 22. Avtagbare trykkmålere 22 danner ingen del av det foreliggende apparat som sådan. Siden volumet til kammeret 19 er lite, må unnslippelse av gass på grunn av innfesting og avtagelse av måleren 22 unngås hvis trykket i ledningen 19 skal kunne innstilles med nøyaktighet. Følgelig bør pasningen 21 være slik at den forhindrer ethvert vesentlig tap av gass ved den krets.

Diafragmaen 18 er festet ved sitt senter på venstre side til

en plunger 23, hvor bevegelse av denne opererer ventilen 16

for å kommunisere gassledningen 15 med en gassledning 24 festet til utløpet av avbryterventilen. Gassledningen 24 fører til en tredje regulator 25, hvor funksjonen til denne vil forklares i sin tur. Regulatoren 25 frembringer et redusert konstant trykk som tilføres gjennom ledningen 26 til et par stempelven-tiler 27,28. Hver stempelventil innbefatter en sylinder som inneholder et stempel forspent til en lukket stilling i hvilke det lukker utløpene 29 og 30 henholdsvis i sylinderveggen til

stempelventilene. Hvert stempel har en gassventileringsboring derigjennom som gjør det mulig å sakke likevekt av gasstrykket på hver side av stempelet. Forskyvning av stempelet i den an-gjeldende ventil åpner de respektive utløp slik at gass kan passere fra ledningen 26 ut av de respektive utløp. Hvert stempel avdeler imidlertid sine respektive sylindre til et par kammere av varierbart volum. Gass søker å passere fra regulatoren til et innløpskammer for hver ventil som forskyver stempelet for å ekspandere volumet av innløpskammeret mens det minsker volumet til det andre kammer av ventilen. Dette motstås ved avtetning av hvert andre kammer mot gassutstrømning. Ledningene 31 og 32 er forbundet ved utløpene for det andre kammer til hver av ventilene 27 og 28 og fører til et par ventiler 33 og

34 henholdsvis som er vanligvis stengt.

Ventilen 33 er tilknyttet med innretninger for å registrere oppadbevegelse av apparatet i vannet og ventilen 34 er tilknyttet innretninger for å registrere nedadbevegelse av apparatet " i vannet.

Hver ventil 33,34 innbefatter et sirkulært ventilsete 46 som omgir en boring gjennom hvilke det passerer en stamme 38 til et ventilelement som har et hode 45 (fig.3) f.eks. et sopp-formet hode, som peker mot ventilsetet. Bøyning av stammen bevirker hodet og bli løftet fra ventilsetet på én side for å åpne ventilen. Hvert ventilelement er presset til å sete ved en spiralfjær 47 som virker mot hodet.

Innretningene for å registrere nedadbevegelse til apparatet i vannet innbefatter en diafragma 35 som tetter en åpning i en nedad vendende fordypning 36. Diafragmaen 35 bærer ved sitt senter en stolpe 37 anordnet for frem- og tilbakebevegelse med diafragmaen. En stang 38 forløper på tvers fra stolpen 37 og avslutter i ventilelementet av ventilen 35. Forskyvning av diafragmaen bevirker forskyvning av ventilelementet til ventilen 34 fra sin innsetting til å åpne ventilen. Dette resulterer i åpning av gassledningen 32 som kommuniserer med det andre kammer av ventilen 28 som i sin tur vil tillate bevegelsen av stempelet i ventilen 28 for å kommunisere innløpsgasstrykket til den ventil med utløpet av ventilen og med ledninger 9 som er forbundet til utløpet.

Innretningene for å registrere oppadbevegelse til apparatet i vannet er lik med og innbefatter en oppad vendende trakt 39

for å avbøye vannstrømningen inn i det indre av huset gjennom åpninger 40. Vann som har strømmet gjennom trakten 39 kan unnslippe til det ytre av huset gjennom åpningene 41 formet i en ring rundt basisen av trakten. Innretninger kan forsynes for selektivt å lukke eller delvis lukke åpningene 41 slik som en ring dreibar for å skjule noen eller alle åpningene. Ringen kan monteres i gjengeinngrep med det ytre av huset for langs-gående bevegelse på huset for progressivt å skjule åpningene 41.

Vann som strømmer gjennom trakten og gjennom åpningene 4 0 virker på en diafragma 42 som forløper tvers over huset og som bærer ved sitt senter en stolpe 43 som bærer en på tvers forløpende stang 44 som avslutter i ventilelemententet til en ventil 33. Oppadbevegelse av apparatet i vannet bevirker forskyvning av diafragmaen 42 og avseting av ventilen 33 som åpner gassledningen 31 som tillater bevegelse av stempelet i ventilen 27

å kommunisere innløpsgasstrykket med utløpet til ventilen som er forbundet til ledningen 8.

Egnede bevegelsesregistreringsventiler som innbefatter en diafragma montert for å avsete en ventil (whisker valve) er beskrevet i britisk pantentsøknad nr. 8323852 med tittel "Ascent Control Valve".

Den totale drift av apparatet er som følger. Høytrykkssylind-eren 3 lades med høytrykksgass, f.eks. til trykkene som tidligere nevnt. Den første trykkregulator 15 er innstilt til å tilveiebringe et tilfredsstillende utløpstrykk. Dybdeføleren 17 er innstilt til å gjøre respons ved en bestemt dybde ved innstilling av gasstrykket i kammeret til dette ved bruk av regulatoren 20 og overvåkning av trykket på måleren 22 som kan kalibreres direkte i dybdeenheter. Et tilfredsstillende utløps-trykk blir så innstilt på den tredje justerbare regulator 25. Trykket på den tredje regulator 25 kommuniseres når ventilene 27 og 28 er stengt, gjennom ledningene 31,32 til ventilene 33,34. Desto høyere trykket som tilføres til disse ventiler er, desto mer vanskelig er det å avsete dem og desto høyere hastig-het må registreres ved bevegelsesfølerinnretningen før disse ventiler blir åpnet.

Apparatet blir så sluppet i vannet og er festet til en eller annen nyttelast i en tilstand av negativ oppdrift.fremstilt ved innføring av en tilsvarende'mengde vann inn i kammeret 2. Apparatet vil synke. Apparatet vil fortsette å synke inntil en dybde nås slik at vanntrykket bøyer diafragmaen 18 til dybde-føleren 17 som bevirker en kommunikasjon av utløpstrykket til_ regulatoren 13 i ledningen 15 gjennom ledningen 24 og den tredje regulatoren 25 til ventilene 27,28. Etterhvert som apparatet synker på dette tidspunkt, vil diafragmaen 35 avbøyes oppad og ventilene 35 vil være avsetet. Dette vil muliggjøre for gass å ventilere fra kammeret til ventilen 28 som forskyver stempelet deri. Det vil ikke være noen bakmotstand fordi ledningen 32 åpnes ved ventilen 34. Gass vil derfor passere gjennom ventilen 28 ut gjennom sitt utløp 30 inn i ledningen 9. Gasstrykket i ledningen 9 vil operere sykkelventilen 11 for å avstenge for-bindelsen der til ledningen 8 og for å kommunisere gasstrykk til ventilen 10 og til innløpet 6 av kammeret. Ventilen 7 vil ved dette punkt være stengt. Gasstrykket som virker på ventilen 10 vil åpne denne ventil og gass vil derfor bli innført til kammeret gjennom innløpet 6 som fortrenger vann ut av kammeret gjennom ventilen 10 og øker oppdriften til apparatet. Til slutt vil apparatet opphøre å synke og vil trolig begynne å stige. Ved dette punkt vil ventilen 34 igjen sete, trykket vil utlignes på begge sider av stempelet i ventilen 28 og presset i ventilen vil bevege stempelet i ventilen 28 til å stenge utløpet 30 og derved avstenge trykk fra ventilen 10 og innløpet 6. Hvis oppad bevegelse avføles ved diafragmaen 42, vil denne diafragma bøyes nedad og avsete ventilen 33 hvilket vil resultere i operering av ventilen 27 som vil åpne for å tillate pas-sasje av gass fra regulatoren 25 gjennom utløpet 29 til ledningen 28. Gasstrykk i ledningen 8 vil åpne ventilen 7 som ventilerer luften i kammeret 2 til det ytre av innretningen. Trykket i ledningen 8 vil også reversere operasjonen av sykkelventilen 11 som kommuniserer ledningen 8 med ventilen 10 og avstenger kommunikasjonen til ventilen 10 med ledningen 9. Ventilen 10 vil derved åpnes for å tillate inntrengning av vann inn i kammeret 2 som fortrenger luft fra kammeret gjennom ventilen 7 og senker oppdriften til apparatet. Oppstigningen vil til slutt stoppe. Hvis apparatet begynner å synke, vil den tidligere nevnte opereringsfrekvens ved synking oppstå og oppdriften vil øke. Innretningen vil følgelig til slutt nå en stabil dybde som vil opprettholdes så lenge som gasstrykket tilføres "i høy-trykkssylinderen. Hvis ønsket kan innretninger tilveiebringes for å overløpe den automatiske dybdekontrollmekanisme beskrevet ovenfor å bevirke apparatet til å stige til overflaten eller synke til bunnen etter en forutbestemt tidslengde, eller ved et gitt signal, eller ved at en spesifisert hendelse oppstår. En slik spesifisert hendelse kan være tømming av høytrykks-sylinderen. I et slikt tilfelle, kan en reservesylinder forsynes og forbindes for å øke oppdriften til apparatet for å bringe det til overflaten straks kontroll er mistet gjennom opphør av ladningen i høytrykkssylinderen 3.

Apparatet kan brukes til å posisjonere enhver ønsket nyttelast slik som et automatisk vannprøvetagingsapparat.

Fig.4 viser en alternativ utførelse av oppfinnelsen tilpasset for å stige og synke innenfor et ønsket dybdeområde. Apparatet er i hovedsak likt med utførelsen i fig.l og samsvarende deler

er nummerert som i fig.l.

Sammenlignet med fig.l viser fig.4 de følgende modifikasjoner.

Ventilutløpet 30 av stempelventilen 28 er forbundet via en ikke-retur ventil 109 til et avgrenet rør som fører til en forsinkerventil 100. Forsinkerventilen 100 innbefatter en sylinder som inneholder et stempel 101 gjennom hvilke en boring 102 forløper på tvers. Til høyre av stempelet 101 i sylinderen er et variabelt gassvolumkammer 103. Til venstre for stempelet 101 inneholder sylinderen 1 spiralfjær 104 som presser stempelet 101 mot høyre. Trykket som utøves ved fjæren 104 er justerbart ved dreining av en gjenget tapp 105 som forløper fra sylinderen gjennom huset av innretningen og som bærer ved sin indre ende spiralfjæren 104. En ventilering 108 forløper gjennom tappen 105 inn i sylinderen til venstre av stempelet 101. Forsinkerventilen 100 har et første innløp ved den ytterste høyre ende som er forbundet til stempelventilutløpet 30 via ikke-retur ventilen 109, og kommuniserer således utløpet 30 og gassrommet 103. Et andre innløp 106 til siden av sylinderen til forsinkerventilen 100 er også forbundet til utløpet 30 via ikke-retur ventilen 109 og er dermed også forbundet til gassrommet 103, men er vanligvis blokkert ved stempelet 107. Et tilsvarende ut-løp 107 i veggen av sylinderen til forsinkerventilen 100 er Likeledes vanligvis blokkert ved stempelet 101. Forskyvning

av stempelet 101 til venstre mot fjæren 104 muliggjør gassrommet 103, innløpet 106 og utløpet 107 å kommunisere via boringen 102.

Således under bruk når bevegelsesfølerdiafragmaen 42 er bøyd for slik å avsete ventilen 34, påføres gasstrykk fra utløpet 30 til kammeret 103. Vanligvis vil dette ikke være tilstrekkelig til å begynne med til å bøye stempelet 101 til venstre. Følgelig påføres intet gasstrykk ved dette trinn gjennom ledningen 8 .

Følgelig vil innretningen fortsette å stige. Dybdeføleren og avbryterventilen 16,17 vil under denne stigning avstenge gasstrykket påført gjennom ledningen 24. Gassmengden som opp-samles i gassrommet 103 ekspanderer mot det avtagende, omgivne vanntrykk som blir kommunisert til venstre side av stempelet 107 ved ventileringen 108 inntil stempelet er tilstrekkelig forskjøvet til å kommunisere innløpet 106 med utløpet 107 gjennom stempelboringen 102. Gassen i gassrommet 103 kan så unnslippe inn i ledningen 8 for å operere ventilene 7 og 8 for å bevirke innretningen til å ta inn ballast og synke. Gassrommet 103 vil måtte være av tilstrekkelig størrelse med hensyn til endring av trykket det vil erfare for å tilveiebringe for å operere ventilene 7 og 10. Det kan være hensiktsmessig å supplere kapasiteten til gassrommet 103 ved å tilveiebringe et gassreservoar forbundet til dette.

Når dybdeføleren 16 er over sin innstilte dybde, er intet gasstrykk tilgjengelig til å bevirke bevegelse av den nedre diafragma 35 til å frembringe en økning av oppdriften. Når innretningen synker tilstrekkelig til å utløse dybdeføleren 16, bevirker imidlertid bevegelsen avfølt ved diafragmaen 35 innfør-ing av gass for å fortrenge vann fra kammeret 2 på den måte beskrevet med henvisning til fig.l.

Følgelig kan innretningen vist i fig.4 innstilles til å falle til en innstilt dybde, stige igjen til overflaten eller til en andre innstilt dybde og å fortsette oscillering mellom den første og andre dybde eller overflaten og en en innstilt dybde.

Som vist i fig.4 innbefatter innretningen en trykkavlastningsventil 110 som tjener til å forhindre at trykkdifferansen mellom kammeret 2 og omgivelsene overskrider en forhåndsinnstilt maksimalverdi under stigning. Ventilen 110 kan ha et utløp satt ved en vinkel slik at ventilering av gass derifra under stigning bevirker innretningen til å dreie omkring sin akse.

Siden gasstrykket som innføres til kammeret 103 og fanges deri, vil øke relativt til omgivelsene etterhvert som innretningen stiger (og omgivelsestrykket faller), og kan overskride omgivelsene svært signifikant ved minimumsdybden til hvilke innretningen beveger seg, kan ledningen 8 gjennom hvilke dette trykk slippes ut til ventilen 7 og etter ønske ledningen 12 til ventilen 10, inneholde en trykkavlastningsventil 111 og/eller en ventileringsventil 112.

Trykkavlastningsventilen 111 er justerbar for å tillate innstilling av maksimaltrykk i ledningen 8 hvor enhver overskrid-else blir ventilert av ventilen.

Ventileringsventilen 112 tilveiebringer en variabel strømnings-begrensning i ledningen 8 og kan bli brukt til å bevirke en forsinkelse i bristen av ventilen 7 etter frigivelse til ledningen 8 av trykket i kammeret 103. Således vil ventilen 10

åpne før ventilen 7. Ettersom gassen i kammeret 2 vanligvis vil være vesentlig over omgivelsestrykket ved dette tidspunkt, vil dette tillate vann og muligens deretter gass å unnslippe fra kammeret 2 for å utligne trykkene før ventilen 7 åpnes. Denne unnslippelse av vann vil bevirke en økning i oppdrift.

Strømningsbegrensningen skapt ved ventileringsventilen 112 forhindrer også at et brått trykksjokk blir påført til ventilen 7.

Således er ventilen vist i fig.7 anordnet for å synke til en forutbestemt dybde og deretter til å oscillere mellom maksimale og minimale forinnstilte dybder eller mellom overflaten og en forinnstilt dybde.

Det skal forestås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de detaljerte trekk beskrevet ovenfor med henvisning til tegningene, og at tallrike modifikasjoner og variasjoner kan gjøres med det nærmere omtalte apparat uten å avvike fra oppfinnelsen.

Claims (11)

1. Oppdriftsapparat (1) for å bære en nyttelast og å opprettholde nyttelasten ved hovedsakelig en konstant dybde eller innenfor et ønsket dybdeområde, karakterisert ved at apparatet innbefatter variable oppdriftsinnretninger (2), dybdefølerinnretninger (17), innretninger (42) for å registrere oppadbevegelse, innretninger (35) for å registrere nedadbevegelse, innretninger (34,38,6,10) for automatisk å øke oppdriften til den variable oppdriftsinnretning under registrering av nedad bevegelse, innretninger (33,27,7,10) for automatisk for å minske oppdriften til den variable oppdriftsinnretning under registrering av oppad bevegelse, og innretninger (16) for å forhindre aktivering av nevnte innretninger for å øke og minske opdriften i respons til bevegelsesfølerinnret-ningene inntil dybdefølerinnretningene avføler at.nyttelasten er ved en forutbestemt dybde.

2. Oppdriftsapparat for å bære en nyttelast og å opprettholde nyttelasten ved hovedsakelig en konstant dybde eller innenfor et ønsket dybdeområde, karakterisert ved at apparatet innbefatter variable oppdriftsinnretninger (2), dybdefølerinnretninger (17), innretninger (42) for å av-føle oppad bevegelse eller innretninger (35) for å avføle nedad bevegelse, innretninger for automatisk å variere oppdriften til den variable oppdriftsinnretning for å motvirke bevegelsen avfølt, innretninger for automatisk å variere oppdriften for å fremstille bevegelse i den retning for hvilke innretningene for å avføle bevegelse er anordnet når ingen slik bevegelse er avfølt og innretninger (16) for å forhindre aktivering av nevnte innretninger for å variere oppdriften i respons til bevegelse-følerinnretningene inntil dybdefølerinnretningene avføler at nyttelasten er ved en forutbestemt dybde.

3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at den variable oppdriftsinnretning innbefatter et forråd av trykktilført gass (3) og en oppdriftsbeholder (2) som har et- innløp (28,6) og utløp (7) med ventil for nevnte gass og et utløp (10) og et innløp (10) for vann.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at apparatet innbefatter ventilinnretninger (10) anordnet for å åpne og stenge innløpet og utløpet for vann synkront med opereringen av innløp (28) og utløpsventilene (7) for gass for å tillate fortrengning av vann ved innkommende gass og for å tillate fortrengning av gass fra beholdere til uttømming ved innstrømmende vann for å oppnå en økning i oppdrift og en minskning i oppdrift henholdsvis.

5. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at det innbefatter innretninger (9) som definerer en gasstrømningsbane for å tilføre gasstrykk til innløpet av opp-drif tsbeholderen, hvor strømningsbanen som inneholder en vanligvis stengt, første avbryterventil (16) og en vanligvis stengt andre avbryterventil (28) hvor apparatet innbefatter innretninger (23) for å åpne den første avbryterventil under nevnte dybdefølerinnretning (17) som avføler at nyttelasten er ved den forutbestemte dybde og hvor den andre avbryterventil er tilpasset og forbundet til å åpne under registrering av nedad bevegelse ved innretninger (35) for å registrere nedad bevegelse.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at utløpet (7) med ventil for gass fra oppdriftsbeholderen (2) er anordnet for operering ved tilført gasstrykk og hvor nevnte apparat innbefatter en gasstrømningsbane (15,8) innbefattende første avbryterventil (16) og en tredje avbryterventil (27) anordnet og forbundet til åpning under registrering av oppad bevegelse ved innretninger (42) for å registrere oppad bevegelse.

7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for å avføle nedad bevegelse innbefatter et bøyelig element (35) utsatt for oppad vannstrømning relativt til apparatet som blir avbøyd derved og innretninger (38) for å kommunisere nevnte avbøyning for å aktivere innretninger (34,28,6,10) for å øke oppdriften.

8. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningene for å avføle oppad bevegelse innbefatter et bøyelig element utsatt for nedadstrømning av vann relativt til apparatet for å bli avbøyd derved og innretninger (44) for å kommunisere nevnte avbøyning for å aktivere innretninger (33, 27,7,10) for å minske oppdriften.

9. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det innbefatter et felles forråd (3) av trykkgass for å forsyne gass til den variable oppdriftsinnretning (2) og for å forsyne all kraft nødvendig for å operere dybdeavfølingen og bevegelseregistreringsinnretningen og den varierende opp-drif tsanordning .

10. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det innbefatter en strømningsbane (15,9) for gass til innløpet (6) til den variable oppdriftsinnretning (2) innbefattende en avbryterventil (28) som innbefatter en sylinder-avdelt ved et stempel bevegbart mellom en ventils åpne stilling og en ventils lukkede stilling, et innløp for gass til sylinderen, et hovedgassutløp (30) lukket når stempelet er i ventilens lukkede stilling og et permanent åpent subsidiært gassutløp strømbane som kommuniserer de deler av sylinderen som er adskilt ved stempelet og innretninger som presser stempelet til ventilens lukkede stilling, hvor apparatet videre innbefatter innretninger som definerer en gasstrømningsbane (32) fra nevnte subsidiære gassutløp til en vanligvis stengt ventileringsventil (34) som har et opererende element (38) forbundet til nevnte innretninger for å registrere nedad bevegelse (35) for slik å åpne ventileringsventilen (34) ved registrering av nevnte bevegelse, for derved å tillate bevegelse av stempelet til avbryterventilen (28) fra ventilens lukkede til ventilens åpne stilling og fortrenger gass gjennom det subsidiære gassutløp av avbryterventilen (28).

11. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det innbefatter en strømningsbane (15,9) for gass til utløpet (7) med ventil av den variable oppdriftsinnretning (2) innbefattende en avbryterventil (27) som innbefatter en sylinder avdelt ved et stempel bevegbart mellom en ventils åpne stilling og en ventils lukkede stilling, et innløp for gass til sylinderen, et hovedgassutløp (29) lukket når stempelet er i ventilens lukkede stilling og et permanent åpent subsidiært gassutløp adskilt fra gassutløpet ved stempelet, en gassventil-eringsstrømbane som kommuniserer de deler av sylinderen adskilt ved stempelet og innretninger som presser stempelet mot ventilens lukkede stilling, hvor apparatet videre innbefatter innretninger som definerer en gasstrømningsbane (31) fra nevnte subsidiære gassutløp til en vanligvis stengt ventileringsventil (33) som har et opererende element (44) forbundet til nevnte innretninger for å registrere nedad bevegelse (42) for slik å åpne ventileringsventilen (33) under registrering av nevnte bevegelse, for derved å tillate bevegelse av stempelet til avbryterventilen (27) fra ventilens lukkede til ventilens åpne stilling som fortrenger gass gjennom det subsidiære gassutløp til avbryterventilen (27).