PL229940B1 - Drugi stopień automatu nurkowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest drugi stopień automatu nurkowego o stopniach rozdzielonych umożliwiający zmianę pozycji podłączenia węża LP niskiego/średniego ciśnienia dochodzącego z pierwszego stopnia automatu. Urządzenie stanowi element ekwipunku do nurkowania, zwłaszcza specjalistycznego nurkowania technicznego. Nurkowanie techniczne jest formą nurkowania na duże głębokości, wymagającą obowiązkowej dekompresji pod wodą. Tego rodzaju nurkowanie często odbywa się w zalanych przestrzeniach zamkniętych (z sufitem nad głową nurka) bez widoczności światła słonecznego i powierzchni wody. Standardy i normy dla sprzętu nurkowego przeznaczonego do nurkowania technicznego są znacznie wyższe i bardziej rygorystyczne niż przewidziane dla nurkowań rekreacyjnych. Przykładowo nurkowanie techniczne może dotyczyć podwodnych instalacji przemysłowych, jaskiń lub wraków statków. Z uwagi na wysokie niebezpieczeństwo oraz małą ilość miejsca do manewrowania, sprzęt do tego rodzaju nurkowania musi cechować intuicyjność obsługi, prostota konstrukcji i niezawodność, a każdy element sprzętu musi być zdublowany. Przebywając głęboko pod wodą w zamkniętej przestrzeni, w ciemności nurek nie ma możliwości posługiwania się dodatkowymi narzędziami, poszukiwania drobnych elementów związanych ze sterowaniem urządzeniem. Nadto, należy wziąć pod uwagę konfigurację butli z gazami służącymi do oddychania. Ze względu na konieczność dokonania dekompresji, co wiąże się z użyciem różnych mieszanek gazowych na poszczególnych etapach nurkowania, płetwonurek zabiera ze sobą nie jedną butlę jak to jest praktykowane w nurkowaniach rekreacyjnych, lecz z reguły od trzech do sześciu. Pierwszy reduktor ciśnienia (tzw. pierwszy stopień aparatu oddechowego) jest umocowany bezpośrednio do butli i połączony giętkim wężem z drugim stopniem aparatu oddechowego, którego ustnik wkładany jest do ust płetwonurka. To połączenie przewodowe pierwszego i drugiego stopnia aparatu oddechowego w praktyce stwarza problemy i może ograniczać swobodę ruchów, zwłaszcza w ciasnych przestrzeniach zamkniętych (jaskinie lub wraki), w których normalną praktyką jest zdejmowanie jednej z butli bocznych w celu zmniejszenia obrysu płetwonurka umożliwiające przejście przez miejsca o zmniejszonym przekroju korytarza. Urządzenie według wynalazku ogranicza te problemy i niedogodności.

Wynalazek ma zastosowanie we wszelkich konfiguracjach sprzętowych nurków, umożliwiając bez użycia dodatkowych narzędzi, zmianę standardowego ułożenia z prawej lub lewej stron y, węża LP niskiego/średniego ciśnienia. Na przykład dla nurków technicznych lub w konfiguracji bocznej tzw. sidemount stosowanej również w nurkowaniu rekreacyjnym.

Znana jest opisu patentowego USA nr 3179118 konstrukcja dwustopniowych aparatów nurkowych. Z opisów patentowych USA nr 3633611, USA nr 4140112, USA nr 4214580 znana jest także konstrukcja drugich stopni automatów nurkowych o stopniach rozdzielnych.

W przytaczanych konstrukcjach, korpus automatu stanowi całość poprzez połączenie dwóch lub więcej elementów scalonych za pomocą śrub lub zacisków. Wąż LP niskiego/średniego ciśnienia łączący obydwie jego części to jest pierwszy stopień reduktora ciśnienia, który jest osadzony na butli z drugim stopniem, który zawiera ustnik, standardowo wchodzi z jednej strony i podłączany jest do drugiego stopnia automatu oddechowego w ściśle określonym położeniu po lewej lub prawej stronie. W tego rodzaju konstrukcjach nie ma możliwości dopasowania pozycji przyłączanego węża.

Znane i dostępne są również drugie stopnie automatów oddechowych, w których za pomocą narzędzi, możliwe jest rozmontowanie automatu i zmiana pozycji montażu zaworu oraz przyłącza węża LP niskiego/średniego ciśnienia dochodzącego z pierwszego stopnia automatu, w wyniku czego możliwe jest jego podłączenie z lewej lub prawej strony urządzenia. Jednakże niedogodnością tego typu rozwiązań jest to, że ze względu na precyzję wykonania automatu, znaczną liczbę części oraz konieczność użycia specjalistycznych narzędzi, jest to niewykonalne pod wodą.

Z opisów patentowych USA nr 4784129 oraz USA nr 20020134385 znany jest drugi stopień automatu nurkowego o zwartym jednoczęściowym korpusie wykonanym z tworzywa sztucznego.

Z opisu patentowego USA nr 20050022816/US 6932085 znany jest drugi stopień automatu nurkowego, którego konstrukcja umożliwia obrót ustnika, powodujący zarazem obrót zaworu wydechowego. Niedogodnością tego rozwiązania jest to, że wydychane przez płetwonurka bąble powietrza znajdują się w jego polu widzenia utrudniając obserwację.

Istota rozwiązania zaimplementowanego w urządzeniu według wynalazku polega na tym, że drugi stopień automatu nurkowego składa się z modułowego korpusu oraz pierścienia obrotowego umożliwiającego swobodny obrót o co najmniej 180 stopni względem korpusu zaworu, do którego montowany

PL 229 940 B1 jest wąż LP niskiego lub średniego ciśnienia z pierwszego stopnia automatu oddechowego. Obrót pierścienia z zaworem może być realizowany od pozycji, w której wąż LP podłączony jest z lewej strony korpusu i nurka, poprzez wszystkie kąty pośrednie w dół w kierunku butli, aż do pozycji, w której wąż LP podłączony jest z prawej strony korpusu i nurka. Możliwy również jest wariant symetryczny w którym wąż przyłączony jest z prawej strony w pozycji wyjściowej z obrotem w stronę przeciwną o maksymalnie 180 stopni aż do strony lewej korpusu. Obrót poprzez wszystkie kąty pośrednie w dół w kierunku butli, jest znacznie bardziej funkcjonalny albowiem w sytuacji obrotu w górę, poprzez górną połowę okręgu, wąż wchodziłby w pole widzenia płetwonurka i zasłaniał mu widok. Podobnie pęcherze wydychanego powietrza znajdowałyby się tuż przed maską płetwonurka utrudniając obserwację. Obrót pierścienia z zaworem może być realizowany poprzez połączenie ślizgowe i ruch obrotowy w prowadnicach jak również poprzez współpracę ząbkowanych krawędzi obwodu pierścienia obrotowego i korpusu a także poprzez inne znane metody regulacji obrotu.

Cylindryczna przednia część automatu złożona jest z przedniego korpusu i przycisku dodawczego. Przycisk dodawczy składa się z elastycznej membrany wdechowej, trwale połączonej z elementem dociskowym zabezpieczającym membranę w miejscu współpracy z dźwignią zaworu, perforowanej osłony membrany, elastycznego elementu przycisku dodawczego oraz mocującej wszystko zakrętki. Przedni korpus posiada wyżłobienia dla uszczelki oraz prowadnicy pierścienia obrotowego. Odpowiednie wyprofilowanie przedniego korpusu pozwala na pełny 180 stopniowy obrót zaworu.

Cylindryczna tylna część automatu złożona jest z tylnego korpusu, zaworu wydechowego, ustnika oraz kierownicy wydechu. Tylny korpus posiada wyżłobienia dla uszczelki oraz prowadnicy pierścienia obrotowego. Odpowiednie wyprofilowanie tylnego korpusu pozwala na pełny 180 stopniowy obrót zaworu.

Na pierścieniu obrotowym znajduje się gniazdo zaworu oraz prowadnice pierścienia uniemożliwiające przesuwanie się pierścienia i rozszczelnienie automatu.

Korzystnym jest zastosowanie przycisku blokującego obrót pierścienia umożliwiającego zablokowanie obrotu pierścienia z zaworem w określonych predefiniowanych pozycjach np. co 30 stopni lub co 45 stopni.

Zawór z dźwignią jest montowany do pierścienia za pomocą nakrętki oraz posiada wyżłobienie pod uszczelkę zapobiegającą rozszczelnieniu korpusu. Długość i konstrukcja zaworu wraz z dźwignią umożliwiają jego pracę w każdym możliwym ustawieniu - od 0 stopni do 180 stopni.

Dwie części korpusu są łączone są za pomocą śrub, po zamontowaniu pierścienia obrotowego.

Korzystnym jest możliwość zastosowania uproszczonej dwuelementowej konstrukcji drugiego stopnia automatu nurkowego. W przypadku korpusu dwuelementowego nieruchoma względem nurka pozostaje tylna część korpusu z ustnikiem, zaworem wydechowym i kierownicą wydechu, natomiast przednia część korpusu z zaworem oddechowym i jego elementami stanowi jedną część z pierścieniem obrotowym i obraca się o 180 stopni na tej samej zasadzie jak w wariancie trzyelementowym.

W obu wariantach konstrukcyjnych drugiego stopnia automatu oddechowego korzystnym jest, że zawór wydechowy wraz z kierownicą wydechu, niezależenie od położenia pierścienia z zaworem, zawsze znajduje się w pozycji dolnej przez co wydychane bąble powietrza znajdują się poza obszarem widzenia nurka.

Korzystnym jest możliwość zastosowania w obu wariantach przycisku blokującego umożliwiającego zablokowanie obrotu pierścienia z zamocowanym zaworem w określonych pozycjach przykładowo w pięciu pozycjach co 45 stopni lub w siedmiu pozycjach co 30 stopni umożliwiających pełny 180 stopniowy obrót.

Korzystnym jest w przypadku obu wariantów automatu, iż zmiana kierunku, w którym wyprowadzony jest wąż LP niski ego/średni ego ciśnienia do pierwszego stopnia automatu nie wymaga przekładania całego zaworu oraz użycia jakichkolwiek narzędzi.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku drugiego stopnia automatu nurkowego, na którym:

- fig. 1 przedstawia izometryczny rzut złożeniowy elementów drugiego stopnia automatu nurkowego w wariancie trzyelementowym,

- fig. 2 przedstawia izometryczny rzut drugiego stopnia automatu nurkowego z pierścieniem z zaworem w pierwszej pozycji neutralnej - 0 stopni, w wariancie trzyelementowym,

- fig. 3 przedstawia izometryczny rzut z pierścieniem z zaworem w drugiej pozycji pośredniej - 45 stopni, bez widocznego korpusu tylnego w wariancie trzyelementowym,

PL 229 940 B1

- fig. 4 przedstawia izometryczny rzut z pierścieniem z zaworem w trzeciej pozycji pośredniej

- 90 stopni, bez widocznego korpusu tylnego w wariancie trzyelementowym,

- fig. 5 przedstawia izometryczny rzut z pierścieniem z zaworem w piątej pozycji skrajnej

- 180 stopni, bez widocznego korpusu tylnego w wariancie trzyelementowym,

- fig. 6 przedstawia rzut izometryczny obrotowego pierścienia drugiego stopnia automatu nurkowego,

- fig. 7 przedstawia rzut z przodu obrotowego pierścienia drugiego stopnia automatu nurkowego,

- fig. 8 przedstawia przekrój wzdłuż linii A-A fig. 7 obrotowego pierścienia drugiego stopnia automatu nurkowego,

- fig. 9 przedstawia rzut boczny połączenia przedniej i tylnej części korpusu drugiego stopnia automatu nurkowego, wraz z przekrojem pierścienia obrotowego wzdłuż linii A-A fig. 7,

- fig. 10 przedstawia szczegół B na fig. 9,

- fig. 11 przedstawia izometryczny rzut elastycznej membrany z elementem zabezpieczającym i współpracujący z nią zawór z dźwignią zaworu,

- fig. 12 przedstawia rzut boczny elastycznej membrany z elementem zabezpieczającym i współpracujący z nią zawór z dźwignią zaworu,

- fig. 13 przedstawia izometryczny rzut złożeniowy dwóch części korpusu drugiego stopnia automatu nurkowego w pozycji neutralnej - 0 stopni, w wariancie dwuelementowym.

Drugi stopień automatu nurkowego według wynalazku składa się z korpusu przedniego (1), korpusu tylnego (2) oraz pierścienia obrotowego (3) umożliwiającego swobodny obrót o 180 stopni względem obu części korpusu (1, 2) zaworu (4), do którego montowany jest wąż LP niskiego/średniego ciśnienia z pierwszego stopnia automatu oddechowego. Obrót pierścienia (3) z zaworem (4) może być realizowany od pozycji, w której wąż LP podłączony jest z lewej strony korpusu (1,2) i nurka, poprzez wszystkie kąty pośrednie w dół, aż do pozycji, w której wąż LP podłączony jest z prawej strony korpusu (1, 2) i nurka.

Cylindryczna przednia część automatu złożona jest przedniego korpusu (1) i przycisku dodawczego. Przycisk dodawczy składa się z elastycznej membrany wdechowej (5), trwale połączonej z elementem dociskowym (6) zabezpieczającym membranę w miejscu współpracy z dźwignią zaworu (7), perforowanej osłony membrany (8), elastycznego elementu przycisku dodawczego (9) oraz mocującej wszystko zakrętki (10) przykręconej do korpusu przedniego (1). Przedni korpus (1) posiada wyżłobienia (11) dla uszczelki (12) oraz prowadnicy (13) pierścienia obrotowego (3). W przykładzie wykonania pierścień obrotowy (3) obraca się ślizgowo w prowadnicach (13). Odpowiednie wyprofilowanie (14) przedniego korpusu (1) pozwala na pełny 180 stopniowy obrót zaworu (4).

Cylindryczna tylna część automatu złożona jest z tylnego korpusu (2), membrany zaworu wydechowego (15), ustnika (16) oraz kierownicy wydechu (17). Tylny korpus (2) posiada wyżłobienia (11) dla uszczelki (12) oraz prowadnicy (13) pierścienia obrotowego (3). Odpowiednie wyprofilowanie (18) tylnego korpusu (2) pozwala na pełny 180 stopniowy obrót zaworu (4).

Na pierścieniu obrotowym (3) znajduje się gniazdo zaworu (19). Na wewnętrznej części obwodu pierścienia obrotowego (3) znajdują się prowadnice pierścienia (13) kontrolujące obrót, uniemożliwiające przesunięcie wzdłużne pierścienia (3) i dodatkowo zapobiegające rozszczelnieniu połączonych śrubami (22) korpusów (1, 2) drugiego stopnia automatu nurkowego.

Zawór (4) z dźwignią (7) jest montowany do pierścienia (3) za pomocą nakrętki (21), posiada wyżłobienie pod uszczelkę zapobiegającą rozszczelnieniu korpusu oraz zakończony jest gwintem (24) umożliwiającym podłączenie węża LP niskiego/średniego ciśnienia z pierwszego stopnia automatu oddechowego. Długość zaworu (4) oraz kształt i konstrukcja dźwigni (7) umożliwiają pracę w każdym możliwym ustawieniu pierścienia obrotowego (3) - od 0 stopni do 180 stopni.

Dwie części korpusu (1, 2) są łączone są za pomocą śrub (22), po zamontowaniu pierścienia obrotowego (3).

Zawór wydechowy z membraną zaworu wydechowego (15) wraz z kierownicą wydechu (17), niezależenie od położenia pierścienia (3) z przymocowanym zaworem (4), zawsze znajduje się w pozycji dolnej przez co wydychane bąble powietrza znajdują się poza obszarem widzenia nurka.

Zastosowany przycisk blokujący (20) umożliwia zablokowanie obrotu pierścienia (3) z zamocowanym zaworem (4) w pięciu pozycjach co 45 stopni umożliwiających pełny 180 stopniowy obrót.

Zmiana kierunku, w którym wyprowadzony jest wąż LP niski ego/średni ego ciśnienia do pierwszego stopnia automatu nie wymaga przekładania całego zaworu (3) oraz użycia jakichkolwiek narzędzi.

PL 229 940 B1

W uproszczonej dwuelementowej konstrukcji drugiego stopnia automatu nurkowego, korpus przedni (1) oraz pierścień obrotowy (2) stanowią jednolity element - przednia część korpusu z pierścieniem (23).

W uproszczonej dwuelementowej konstrukcji drugiego stopienia automatu nurkowego, nieruchoma względem nurka pozostaje tylna część korpusu (2) z ustnikiem (16), zaworem wydechowym (15) i kierownicą wydechu (17) natomiast obraca się o 180 stopni cała przednia część korpusu z pierścieniem (23) i gniazdem zaworu (19) oraz przyciskiem dodawczym, na zasadzie opisanej dla wariantu trzyelementowego. Prowadnica pierścienia (13) znajduje się na całym obwodzie wewnętrznym korpusu przedniego z pierścieniem (23) i stanowi zarazem element łączący 2 korpusy. Przycisk dodawczy składa się z elastycznej membrany wdechowej (5), trwale połączonej z elementem dociskowym (6) zabezpieczającym membranę w miejscu współpracy z dźwignią zaworu (7), perforowanej osłony membrany (8), elastycznego elementu przycisku dodawczego (9) oraz mocującej wszystko zakrętki (10) przykręconej do korpusu przedniego z pierścieniem (23).

Dwie części korpusu, korpus przedni z pierścieniem (23) i korpus tylny (2) połączone są zaciskowo za pomocą prowadnicy pierścienia (13), umieszczonej na całym obwodzie wewnętrznym korpusu przedniego z pierścieniem (23) przemieszczającej się w wyżłobieniu prowadnicy (11) korpusu tylnego (2). Szczelność konstrukcji zapewniona jest poprzez zastosowanie uszczelki (12) umieszczonej w wyżłobieniu (11) korpusu tylnego (2).

Zawór wydechowy (15) wraz z kierownicą wydechu (17), niezależenie od położenia korpusu przedniego z pierścieniem (23) z przymocowanym zaworem (4), zawsze znajduje się w pozycji dolnej przez co wydychane bąble powietrza znajdują się poza obszarem widzenia nurka.

Zastosowany przycisk blokujący (20) umożliwia zablokowanie korpusu przedniego z pierścieniem (23) z zamocowanym zaworem (4) w pięciu pozycjach co 45 stopni umożliwiających pełny 180 stopniowy obrót.

Zmiana kierunku, w którym wyprowadzony jest wąż LP niskiego/średniego ciśnienia do pierwszego stopnia automatu nie wymaga przekładania całego zaworu (3) oraz użycia jakichkolwiek narzędzi.

Claims (6)

1. Drugi stopień automatu nurkowego składający się z przedniego korpusu i przycisku dodawczego, zaopatrzonego w elastyczną membranę wdechową, połączoną z elementem dociskowym zabezpieczającym membranę w miejscu współpracy z dźwignią zaworu, perforowanej osłony membrany, elastycznego elementu przycisku dodawczego oraz mocującej wszystko zakrętki przykręconej do korpusu przedniego połączonego z tylnym korpusem zaopatrzonym w membranę zaworu wydechowego oraz z ustnikiem i kierownicą wydechu, znamienny tym, że od strony przedniego korpusu (1) do tylnego korpusu (2) przyłączony rozłącznie jest pierścień obrotowy (3) z gniazdem zaworu (19) oraz zaworem (4) zakończonym gwintem (24), do którego podłączony jest wąż LP niskiego/średniego ciśnienia z pierwszego stopnia automatu oddechowego.

2. Drugi stopień automatu nurkowego według zastrz. 1, znamienny tym, że przedni korpus (1) i tylny korpus (2) posiadają wyżłobienia (11) dla prowadnic (13) pierścienia obrotowego (3).

3. Drugi stopień automatu nurkowego według zastrz. 1, znamienny tym, że przedni korpus (1) i tylny korpus (2) zaopatrzone są w wyżłobienia (11).

4. Drugi stopień automatu nurkowego według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień obrotowy (3) posiada na wewnętrznej stronie obwodu prowadnice (13) poruszające się w wyżłobieniach (11) korpusu przedniego (1) i korpusu tylnego (2).

5. Drugi stopień automatu nurkowego według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony jest w przycisk blokujący (20).

6. Drugi stopień automatu nurkowego według zastrz. 1 , znamienny tym, że przedni korpus (1) i pierścień obrotowy (3) są trwale połączone.