AT509551B1 - CIRCULAR DIVING UNIT WITH A MOUTHPIECE - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15Austrian Patent Office AT 509 551 B1 2012-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Kreislauftauchgerät mit einem Mundstück, welches über einen Einatemschlauch und einen Ausatemschlauch an einem Atemgaskreislauf angeschlossen ist, wobei im Atemgaskreislauf zumindest ein Gassensor zur Messung des Partialdruckes einer Atemgaskomponente angeordnet ist.Description: The invention relates to a rebreather with a mouthpiece which is connected to a breathing gas circuit via an inhalation hose and an exhalation hose, wherein at least one gas sensor for measuring the partial pressure of a respiratory gas component is arranged in the respiratory gas circuit.

[0002] Man unterscheidet zwischen offenen Tauchgeräten, halbgeschlossenen und geschlossenen Kreislauftauchgeräten.One differentiates between open diving equipment, semi-closed and closed rebreather devices.

[0003] Offene Tauchgeräte weisen eine Atemgasvorratsflasche, welche mit Pressluft oder einem anderen Atemgasgemisch gefüllt ist, sowie einen ein- oder zweistufigen Druckminderer auf, welcher den Druck des Gases in der Flasche auf Umgebungsdruck reduziert. Die ausgeatmete Luft wird ins umgebene Wasser abgegeben, wobei jedoch nur ein kleiner Teil des Sauerstoffes im Atemgas auch wirklich verbraucht wird. So werden an der Wasseroberfläche ca. 3 % des eingeatmeten Gases verbraucht, während in einer Tiefe von beispielsweise 20 Meter durch den um zwei bar erhöhten Umgebungsdruck nur noch ein Drittel dieses Wertes, also 1 % des Sauerstoffes des eingeatmeten Gases verbraucht wird. Somit muss für einen Tauchgang auf zwanzig Meter Tiefe hundert mal so viel Atemgas mitgeführt werden, wie tatsächlich verbraucht wird.Open diving devices have a Atemgasvorratsflasche, which is filled with compressed air or other breathing gas mixture, and a one- or two-stage pressure reducer, which reduces the pressure of the gas in the bottle to ambient pressure. The exhaled air is released into the surrounding water, but only a small part of the oxygen in the breathing gas is really consumed. Thus, about 3% of the inhaled gas is consumed at the water surface, while at a depth of, for example, 20 meters through the increased by two bar ambient pressure only a third of this value, ie 1% of the oxygen of the inspired gas is consumed. Thus, for a dive to a depth of twenty meters, one hundred times as much breathing gas has to be carried along as it actually consumes.

[0004] Um die systembedingte, den Atemgasverbrauch betreffende, geringe Effizienz von offenen Tauchgeräten zu umgehen, werden halb geschlossene und geschlossene Kreislaufgeräte eingesetzt. Bei diesen Geräten wird in einem Kreislauf geatmet. Die ausgeatmete Luft wird bei Kreislauftauchgeräten mittels eines C02-Absorbers von Kohlendioxid gereinigt und wieder mit Sauerstoff angereichert. Weiters zeichnen sich solche Geräte durch eine ein- oder zweiteilige Gegenlunge aus, welche das ausgeatmete Gasvolumen aufnehmen kann. Mit Kreislaufgeräten kann die dem Gasverbrauch betreffende Effizienz auf bis zu 100 % Prozent erhöht werden.In order to circumvent the systemic, the respiratory gas consumption, low efficiency of open diving equipment, semi-closed and closed rebreathers are used. These devices are breathed in a cycle. The exhaled air is purified in rebreathers by means of a C02 absorber of carbon dioxide and re-enriched with oxygen. Furthermore, such devices are characterized by a one- or two-part counterlung, which can absorb the exhaled gas volume. With rebreathers, the efficiency of gas consumption can be increased up to 100%.

[0005] Während bei offenen Tauchgeräten im Normalfall immer ein Gas mit atembaren Sauerstoffgehalt geatmet wird, wird bei halb geschlossenen Kreislauftauchgeräten der Sauerstoffpartialdruck (p02) im Kreislauf von der zugeführten Gasmenge und dem Metabolismus des Tauchers bestimmt. In elektronisch gesteuerten geschlossenen Geräten wird der Sauerstoffpartialdruck mittels eines Regelkreises auf einem bestimmten Niveau gehalten. Elektronisch gesteuerte geschlossene Kreislauftauchgeräte sind beispielsweise aus den Veröffentlichungen GB 2 404 593 A, US 2003/188744 A1 und WO 2005/107390 A2 bekannt. Bei manuell gesteuerten geschlossenen Kreislaufgeräten wird die Sauerstoffzufuhr vom Taucher manuell eingestellt und somit der Sauerstoffpartialdruck manuell geregelt. Bei einem elektronisch gesteuerten geschlossenen Kreislaufgerät wird Sauerstoff üblicherweise mit einem elektromagnetischen Steuerventil zudosiert. Dieses Magnetventil ist üblicherweise im Gehäuse des Kohlendioxidfilters untergebracht. Der eigentliche Regelkreis ist dabei in einem oder - aus Redundanzgründen - in mehreren Mikrocontrollern implementiert. Der Sauerstoffpartialdruck des Atemgases muss innerhalb bestimmter Grenzen liegen, um atembar zu sein. Allgemein werden 0,16 bar als untere Grenze und 1,6 bar als obere Grenze angesehen. Ein Sauerstoffpartialdruck unter- oder oberhalb dieser Grenzen wird als lebensbedrohend eingestuft. Daraus wird ersichtlich, dass für Kreislaufgeräte eine ständige Überwachung des Sauerstoffpartialdruckes notwendig ist. Geschlossene Geräte benötigen p02-Sensoren zur manuellen und/oder elektronisch gesteuerten Regelung des Sauerstoffpartialdruckes im Atemgaskreislauf. Als p02-Sensoren werden üblicherweise elektrochemische Flüssigelektrolytsensoren eingesetzt, welche vor dem Tauchgang an der Oberfläche mit Luft oder 100% 02 kalibriert werden müssen.While in open diving equipment normally a gas is breathed with breathable oxygen content, semi-closed rebreathers the oxygen partial pressure (p02) is determined in the cycle of the amount of gas supplied and the metabolism of the diver. In electronically controlled closed devices, the oxygen partial pressure is kept at a certain level by means of a control loop. Electronically controlled closed rebreathers are known, for example, from the publications GB 2 404 593 A, US 2003/188744 A1 and WO 2005/107390 A2. In manually controlled closed rebreathers, the diver manually sets the oxygen supply and thus manually controls the oxygen partial pressure. In an electronically controlled closed cycle device, oxygen is usually metered in with an electromagnetic control valve. This solenoid valve is usually housed in the housing of the carbon dioxide filter. The actual control loop is implemented in one or - for redundancy reasons - in several microcontrollers. The oxygen partial pressure of the breathing gas must be within certain limits in order to be breathable. Generally, 0.16 bar is considered the lower limit and 1.6 bar the upper limit. An oxygen partial pressure below or above these limits is classified as life-threatening. It can be seen that a constant monitoring of the oxygen partial pressure is necessary for rebreathers. Closed units require p02 sensors for manual and / or electronically controlled regulation of the oxygen partial pressure in the breathing gas circuit. The p02 sensors used are usually electrochemical liquid-electrolyte sensors which have to be calibrated at the surface with air or 100% O 2 before the dive.

[0006] Ein korrekt funktionierender p02-Sensor für den Einsatz in Kreislauftauchgeräten weist ein Ausgangssignal (Strom oder Spannung) auf, welches linear nur von dem Sauerstoffpartialdruck vor der Membran des Sensors abhängt.A correctly functioning p02 sensor for use in rebreathers has an output signal (current or voltage), which depends linearly only on the oxygen partial pressure in front of the membrane of the sensor.

[0007] Als Flüssigelektrolytsensoren ausgebildete p02-Sensoren sind aber sehr fehleranfällig. Typische Fehler, die auftreten können, sind: 1 /8 österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 [0008] · Nichtlinearität; [0009] · Stromlimitierung: in diesem Fall wird der p02-Sensor ab einem bestimmten Sauer stoffpartialdruck nichtlinear da der Ausgangsstrom des Sensors (oder Ausgangsspannung) fehlerbedingt nicht über einen bestimmten Level ansteigen kann. Dies resultiert in zu niedrigen Sensorsignalen bei hohem Sauerstoffpartialdruck; [0010] · Fehlerhafte Signale von einem oder mehreren Sensoren bzw. der Sensorsignalverar beitung; [0011] · Fehlerhafte Kalibrierung; [0012] Der Fehleranfälligkeit der p02-Sensoren versucht man mit dem redundanten Einsatz von p02-Sensoren zu entgegnen. So werden in geschlossenen Kreislaufgeräten üblicherweise 3 Sauerstoffsensoren eingesetzt. Falls ein Sensor ausfällt und sich daher sein Ausgangssignal von dem der anderen beiden unterscheidet, wird dieser durch einen Vergleich aller drei Sensorsignale mit einem „Votingalgorithmus" erkannt, und dieser Sensor nicht mehr zur Regelung des p02 herangezogen (siehe GB 2 404 593 A oder WO 2004/112905 A1).However, pO 2 sensors designed as liquid electrolyte sensors are very error-prone. Typical errors that may occur are: 1/8 Austrian Patent Office AT 509 551 B1 2012-01-15 · Nonlinearity; Current limitation: in this case, the p02 sensor becomes non-linear from a certain oxygen partial pressure because the output current of the sensor (or output voltage) can not rise above a certain level due to an error. This results in too low sensor signals at high oxygen partial pressure; Faulty signals from one or more sensors or the Sensorignalverar processing; [0011] incorrect calibration; The susceptibility of the p02 sensors to failure is attempted with the redundant use of p02 sensors. Thus, in closed rebreathers usually 3 oxygen sensors are used. If one sensor fails and therefore its output signal differs from that of the other two, this is determined by comparing all three sensor signals with a "voting algorithm". detected, and this sensor is no longer used to control the p02 (see GB 2 404 593 A or WO 2004/112905 A1).

[0013] Ein fehlerhafter Sensor kann so ermittelt werden. Diese Methode versagt aber bei folgenden Fehlern: [0014] · Ausfall von 2 Sensoren, die jedoch ein gleiches Ausgangssignal haben; [0015] · gleiche Nichtlinearität von mindestens 2 Sensoren (>=2 Sensoren aus der gleichenA faulty sensor can be determined. However, this method fails with the following errors: Failure of 2 sensors, which, however, have the same output signal; · Same nonlinearity of at least 2 sensors (> = 2 sensors from the same

Produktionscharge, gleiches Alter, gleiche Bedingungen...); [0016] · gleiche Stromlimitierung von mindestens 2 Sensoren.Production batch, same age, equal conditions ...); · Same Stromlimitierung of at least 2 sensors.

[0017] Eine Alternative wird in WO 2008/080948 A2 beschrieben. Eine Kalibrierungs/Validie-rungsvorrichtung erlaubt die Beströmung eines Sauerstoffsensors mit einem Gas mit bekannter Zusammensetzung. Somit kann ein Sensor sehr einfach auf korrekte Funktion überprüft werden.An alternative is described in WO 2008/080948 A2. A calibration / validation device allows the flow of an oxygen sensor with a gas of known composition. Thus, a sensor can be easily checked for correct function.

[0018] Neben der Fehleranfälligkeit haben 02-Flüssigelektrolytsensoren noch weitere Nachteile: [0019] · Kurze Lebensdauer von maximal ca. 1.5 Jahren; [0020] · Können fehlerhafte Signale bei hoher Luftfeuchtigkeit liefern (Kondensation auf derIn addition to the susceptibility to error 02 liquid electrolyte sensors have other disadvantages: Short life of about 1.5 years; · Can provide faulty signals at high humidity (condensation on the

Sensormembran); [0021] · Elektrolyt kann aus dem Sensorgehäuse lecken; [0022] · Lange Ansprechzeiten (t90) von typisch 6 s; [0023] · Relativ große Abmessungen; [0024] · Die relativ lange Ansprechzeit macht eine Regelung des Sauerstoffpartialdruckes relativ schwierig. In einem geschlossenen Kreislaufgerät wird üblicherweise der Sauerstoffpartialdruck mit Sauerstoffpartialdrucksensoren gemessen und sodann mit Hilfe eines Regelkreises (meistens mit einem MikroController) ein elektromagnetisches Steuerventil angesteuert, mit welchem Sauerstoff aus einer Vorratsflasche dem Kreislauf zugeführt wird. Im schlimmsten Fall kann dies kurzzeitig zu hohen Sauerstoffpartialdruckspitzen im Kreislauf führen, die als lebensbedrohend angesehen werden müssen, jedoch mit den herkömmlichen Sensoren aufgrund deren langer Ansprechzeit nicht erkannt werden, da die lange Ansprechzeit eine Mittelung des Signals bewirkt.Sensor membrane); Electrolyte can leak from the sensor housing; · Long response times (t90) of typically 6 s; Relatively large dimensions; The relatively long response time makes a regulation of the oxygen partial pressure relatively difficult. In a closed rebreather, the oxygen partial pressure is usually measured with oxygen partial pressure sensors and then with the aid of a control circuit (usually with a microcontroller) an electromagnetic control valve is activated, with which oxygen is supplied from a supply bottle to the circuit. In the worst case, this can temporarily lead to high oxygen partial pressure spikes in the circuit, which must be regarded as life-threatening, but are not recognized with the conventional sensors due to their long response time, since the long response time causes an averaging of the signal.

[0025] Ein Kohlendioxidabsorber (chemischer Filter, Atemkalk, Kohlendioxidfilter, Scrubber) absorbiert in einem Kreislaufgerät das ausgeatmete Kohlendioxid. Eine einwandfreie Funktion des Kohlendioxidabsorbers ist lebensnotwendig, da mit einem Anstieg des Kohlendioxidgehaltes in Kreislauf eine Kohlendioxidvergiftung droht, was wiederum als lebensbedrohlich einstufen ist. Folgende Fehler können auftreten: [0026] · Atemkalk ist defekt 2/8 österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 [0027] · Maximale Absorptionskapazität ist erreicht, es kann kein weiters Kohlendioxid aufge nommen werden; [0028] ♦ Der Absorber ist zu kalt und die chemische Reaktion findet nur ungenügend statt; [0029] · Wasser ist im Kreislauf eingedrungen und dadurch wurde der Atemkalk unbrauchbar; [0030] · Richtungsventile im Mundstück sind defekt - es kommt zu Pendelatmung und derA carbon dioxide absorber (chemical filter, soda lime, carbon dioxide filter, scrubber) absorbs the exhaled carbon dioxide in a rebreather. A proper function of the carbon dioxide absorber is vital, since with an increase in the carbon dioxide content in circulation threatens carbon dioxide poisoning, which in turn is classified as life-threatening. The following faults may occur: respiratory limestone is defective 2/8 Austrian Patent Office AT 509 551 B1 2012-01-15 · Maximum absorption capacity has been reached, no further carbon dioxide can be taken up; ♦ The absorber is too cold and the chemical reaction takes place only insufficient; · Water has entered the circuit and thereby the soda lime was unusable; · Directional valves in the mouthpiece are defective - it comes to pendulum breathing and the

Kohlendioxidfilter wird nicht durchströmt, somit kann kein Kohlendioxid absorbiert werden.Carbon dioxide filter is not flowed through, so no carbon dioxide can be absorbed.

[0031] Viele Projekte haben sich mit der Entwicklung eines C02 Sensors für Kreislauftauchgeräte beschäftigt, um eine Fehlfunktion des Kohlendioxidfilters und/oder einen Anstieg von C02 im Kreislauf zu detektieren. Optische C02-Sensoren basieren meistens auf der Absorption von infrarotem Licht. Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit (kondensierend) in einem Kreislauftauchgerät ist diese Methode jedoch nicht sehr zuverlässig. Es ist bekannt, zur Erhöhung der Zuverlässigkeit vor der Messzelle des Infrarot C02-Sensors eine Feuchtesperre oder hydrophobe Membran anzuordnen. Eine andere Möglichkeit die Zuverlässigkeit von solchen C02-Sensoren zu erhöhen, ist die Sensoren/das Sensorelement auf eine Temperatur größer der Gastemperatur im Kreislaufgerät zu erhöhen, um eine Kondensation auszuschließen. Weiters kann zur Überprüfung der Funktion des Kohlendioxidabsorbers die Temperatur des Kohlendioxidfilters gemessen werden (US 2003/074154 A1).Many projects have dealt with the development of a CO2 sensor for rebreathers to detect a malfunction of the carbon dioxide filter and / or an increase of CO2 in the circuit. Optical C02 sensors are mostly based on the absorption of infrared light. However, due to the high humidity (condensing) in a rebreather, this method is not very reliable. It is known to arrange a moisture barrier or hydrophobic membrane to increase the reliability in front of the measuring cell of the infrared C02 sensor. Another way to increase the reliability of such C02 sensors is to increase the sensors / sensor element to a temperature greater than the gas temperature in the rebreather to preclude condensation. Furthermore, to check the function of the carbon dioxide absorber, the temperature of the carbon dioxide filter can be measured (US 2003/074154 A1).

[0032] Die DE 10 2007 039 124 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Trainings- und/oder Rehabilitationseinheit. Diese Vorrichtung enthält neben einer Trainings- und Rehabilitationseinheit, einem Mikro-Controller und einer Brems- oder Widerstandsanordnung eine Sensor-Einheit mit einem beheizbaren elektrochemischen Festelektrolyt-Sensor zur Sauerstoffkonzentrationsbestimmung und einem weiteren beheizbaren elektrochemischen Festelektrolyt-Sensor für die Kohlendioxid-Konzentrationsbestimmung.DE 10 2007 039 124 A1 describes a device and a method for controlling and / or regulating a training and / or rehabilitation unit. In addition to a training and rehabilitation unit, a microcontroller and a brake or resistance arrangement, this device contains a sensor unit with a heatable electrochemical solid electrolyte sensor for determination of oxygen concentration and a further heatable electrochemical solid electrolyte sensor for determining the concentration of carbon dioxide.

[0033] Im Artikel "Solid State Electrolyte Sensors for the Determination of Oxygen, Carbon Dioxide, and Total Flow Rates Associated to Respiration in Human Subjects", edited by S. Fasoulas; Executive Summary to the ESTEC Contract No. 15450/01/NL/JS, CCN 1,2,3; Report No. ILR-RSN P 06-07, 13th October 2006 (zu finden online unter http://www.ibtk.de/project/rss/PR03-FR-Exec-Sum_17102006.pdf) wird die Verwendung von Festkörperelektrolyten zur Bestimmung von 02- und C02-Konzentrationen, sowie zu weiteren Anwendungen diskutiert und vorgestellt. Unter anderem ist aus dieser Veröffentlichung eine Anordnung mit in ein Rohrstück eingebauten 02- und C02-Sensoren bekannt, wobei das Rohrstück über einen Filter mit einer Atemmaske verbunden ist. Somit wird durch das selbe Rohstück ein und ausgeatmet (Fig. 35). Die Sensorelektronik ist in einem separaten Gehäuse untergebracht.[0033] In the article "Solid State Electrolyte Sensors for the Determination of Oxygen, Carbon Dioxide, and Total Flow Rates Associated to Respiration in Human Subjects", edited by S. Fasoulas; Executive Summary to the ESTEC Contract no. 15450/01 / NL / JS, CCN 1,2,3; Report No. ILR-RSN P 06-07, 13th October 2006 (available online at http://www.ibtk.de/project/rss/PR03-FR-Exec-Sum_17102006.pdf) the use of solid-state electrolytes for the determination of 02- and C02 concentrations, as well as other applications discussed and presented. Among other things, from this publication, an arrangement with built-in a pipe piece 02 and C02 sensors is known, wherein the pipe section is connected via a filter with a breathing mask. Thus, inhaling and exhaling through the same blank (Figure 35). The sensor electronics are housed in a separate housing.

[0034] Ein Kreislauftauchgerät verfügt normalerweise über einen Einatem- und einen Ausatemschlauch. Dazwischen ist das Mundstück angebracht, in welchem zwei Richtungsventile angeordnet sind. Hauptaugenmerk bei der Konstruktion von Kreislauftauchgeräten ist unter anderem eine Konstruktion eines Mundstückes, bei dem der sogenannte Totraum, worunter man den Raum zwischen den Richtungsventilen und dem Bissstück versteht, minimiert ist. Dies ist wichtig, da ansonsten das Risiko gegeben ist, dass der C02 Gehalt im Totraum ansteigt. Dies ist vor allem dann ein Problem, wenn der Taucher sehr flach atmet. Eine Integration von einem Rohrstück, wie im genannten Artikel beschrieben, ist bei einem Tauchgerät nachteilig bzw. ein zusätzlicher Risikofaktor, denn dadurch würde der Totraum vergrößert, vor allem wenn man berücksichtigt, dass bei Kreislauftauchgeräten die Querschnitte der Gaszu- und Ableitungen ca. 6-15 cm2 betragen sollen, um auch in größeren Tiefen eine minimale Atemarbeit (WOB = "work of breathing") zu ermöglichen.A rebreather usually has an inhalation and an exhalation hose. In between, the mouthpiece is mounted, in which two directional valves are arranged. The main focus in the construction of rebreathers is, among other things, a construction of a mouthpiece in which the so-called dead space, which is understood as meaning the space between the directional valves and the bite piece, is minimized. This is important because otherwise there is a risk that the CO 2 content in the dead space increases. This is especially a problem when the diver is breathing very shallow. An integration of a piece of pipe, as described in said article, is disadvantageous in a diving device or an additional risk factor, because this would increase the dead space, especially taking into account that in cross-section diving devices, the cross sections of the gas supply and discharge approx. 15 cm2 in order to allow even at greater depths a minimal work of breathing (WOB = "work of breathing").

[0035] Die JP 2005 350 282 A, die US 5 746 806 A, sowie auch die US 5 071 453 A offenbaren im Wesentlichen Sauerstoffkonzentratoren, die unter anderem auch einen Zirkonia-Festkörper-elektrolytsensor einsetzen. 3/8 österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 [0036] Es ist die Aufgabe der Erfindung, die genannten Fehlerquellen bei der Partialdruckmessung von Gasbestandteilen im Atemgas zu vermeiden.JP 2005 350 282 A, US Pat. No. 5,746,806 A and also US Pat. No. 5,071,453 A essentially disclose oxygen concentrators which, inter alia, also use a zirconia-solid electrolyte sensor. It is the object of the invention to avoid the mentioned sources of error in the partial pressure measurement of gas components in the respiratory gas.

[0037] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Gassensor als Festkörperelektrolytsensor ausgebildet ist, wobei zumindest ein Festkörperelektrolytsensor im Mundstück angeordnet ist. Der Festkörperelektrolytsensor kann dabei als 02- und/oder als C02-Gassensor ausgebildet sein.According to the invention, this object is achieved in that the gas sensor is designed as a solid electrolyte sensor, wherein at least one solid electrolyte sensor is arranged in the mouthpiece. The solid-state electrolyte sensor can be embodied as 02 and / or as a CO 2 gas sensor.

[0038] Festkörperelektrolytsensoren basieren auf speziellen Materialien, die für Gasionen leitfähig sind. Im Normalfall werden diese Materialien jedoch nur unter erhöhten Temperaturen leitfähig (typisch 500 - 700°C). Typische Materialien sind unter anderem Zirconia und Ceria für Sauerstoff und Nasicon für C02.Solid-state electrolyte sensors are based on special materials which are conductive for gas ions. Normally, however, these materials are conductive only at elevated temperatures (typically 500-700 ° C). Typical materials include zirconia and ceria for oxygen and nasicon for c02.

[0039] Potentiometrische Festkörperelektrolytsensoren für Sauerstoff sind schon lange bekannt, und finden unter anderem Anwendung in Motorsteuerungen (Lambda Sensor) oder in industriellen Verbrennungssteuerungen.Potentiometric solid electrolyte sensors for oxygen have long been known, and are used, inter alia, in engine controls (lambda sensor) or in industrial combustion controls.

[0040] Herkömmliche Sensoren wie sie z.B. in einem Auto eingesetzt werden, haben aber den Nachteil, dass sie relativ groß sind, daher eine hohe elektrische Heizleistung (>10Watt) benötigen und eine Referenzmesskammer mit einem Referenzgas nötig ist (potentiometrische Sensoren, Nernst Potential). Diese Nachteile erlaubten bis heute keine Verwendung dieser Sensoren in Kreislauftauchgeräten.Conventional sensors such as e.g. used in a car, but have the disadvantage that they are relatively large, therefore, require a high electrical heating power (> 10Watt) and a reference measuring chamber with a reference gas is necessary (potentiometric sensors, Nernst potential). These disadvantages have not permitted the use of these sensors in rebreathers until today.

[0041] Miniaturisierte Gassensoren werden unter anderem für In-Situ - und Bypass- Messungen von Ox, COx, H2, CxHy, NOx in der Medizin- und Umwelttechnik, z.B. bei der Leistungsdiagnostik von Astronauten oder zur Restgasanalyse im Weltraum eingesetzt, (siehe http://tu-dresden. de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/ilr/rsn).Miniaturized gas sensors are used inter alia for in-situ and bypass measurements of Ox, COx, H2, CxHy, NOx in medical and environmental engineering, e.g. used in the performance diagnostics of astronauts or for residual gas analysis in space (see http: // tu-dresden. de / die_tu_dresden / fakultaeten / fakultaet_maschinenwesen / ilr / rsn).

[0042] Miniatur-Festkörperelektrolytsensoren in Dickschichttechnik haben den Vorteil einer langer Lebensdauer und einer sehr schnellen Ansprechzeit. Die eigentlichen Sensorelemente sind in der Größe 2.5x2.5x2mm3 verfügbar und lassen sich einfach in ein Kreislauftauchgerät integrieren. Durch die kleine Bauweise sind lediglich geringe Heizleistungen (1-2 Watt) erforderlich, was mit herkömmlichen Batterien oder Akkus einen Betrieb von mehreren Stunden ermöglicht.Thick-film miniature solid-state electrolyte sensors have the advantage of a long service life and a very fast response time. The actual sensor elements are available in the size 2.5x2.5x2mm3 and can be easily integrated into a rebreather. Due to the small design only low heat outputs (1-2 watts) are required, which allows conventional batteries or rechargeable batteries to operate for several hours.

[0043] Die hohe Betriebstemperatur verhindert kondensationsbedingte Störungen. Die schnelle Ansprechzeit erlaubt eine präzise Regelung des Sauerstoffpartialdruckes. Die hohe Ansprechgeschwindigkeit von unter 100 ms ermöglicht es sogar die Herzfrequenz mitzubestimmen, da das p02 / pC02 Signal der ausgeatmeten Luft mit der Herzfrequenz moduliert ist.The high operating temperature prevents condensation-related disturbances. The fast response time allows precise control of the oxygen partial pressure. The high response speed of less than 100 ms even allows to determine the heart rate, as the p02 / pC02 signal of the exhaled air is modulated with the heart rate.

[0044] Die kleinen Abmessungen erlauben eine Integration der Gassensoren direkt im Mundstück. Somit lassen sich der Sauerstoffpartialdruck von eingeatmetem und ausgeatmetem Gas getrennt erfassen. Durch günstige Platzierung im Gasstrom kann mit diesen Festkörperelektrolytsensoren auch die Masse des Gases gemessen und somit auf das Minutenvolumen des Tauchers und die Atemfrequenz rückgeschlossen werden. Die hohe zeitliche Auflösung der Sensoren erlaubt eine hochpräzise Bestimmung auch von kleinen und kurzfristigen Sauerstoffpartialdruckveränderungen.The small dimensions allow integration of the gas sensors directly in the mouthpiece. Thus, the oxygen partial pressure of inhaled and exhaled gas can be detected separately. Favorable placement in the gas stream can also be used to measure the mass of the gas with these solid-state electrolyte sensors and thus deduce the minute volume of the diver and the respiratory rate. The high temporal resolution of the sensors allows a high-precision determination of small and short-term oxygen partial pressure changes.

[0045] Durch die Erfassung von Minutenvolumen und Atemfrequenz kann die Belastung des Tauchers erfasst werden und dies wiederum kann als Einflussfaktor für die Dekompressionsberechnung verwendet werden.By recording minute volume and respiratory rate, the load of the diver can be detected and this in turn can be used as an influencing factor for the decompression calculation.

[0046] Planare Miniatur-Festkörperelektrolytsensoren für die Partialdruckmessung von C02 und 02 weisen somit folgende Eigenschaften auf: [0047] · Sehr schnelle Ansprechzeit &lt;100 ms; [0048] · Betriebstemperatur 650°C (02) und 550°C (C02). Durch die hohe Betriebstemperatur können Probleme mit hoher/kondensierender Luftfeuchtigkeit ausgeschlossen werden; [0049] · 02-Sensor: unbegrenzte Lebensdauer; 4/8 österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 [0050] · C02-Sensor: ~2000 Betriebsstunden; [0051] · Der 02-Sensor ist ein amperometrischer Sensor - somit ist keine Referenzmesskam mer nötig; [0052] · Im C02-Sensor ist eine Festelektrolytreferenz integriert, so benötigt auch dieser keinePlanar miniature solid-state electrolyte sensors for the partial pressure measurement of CO 2 and O 2 thus have the following properties: Very fast response time <100 ms; Operating temperature 650 ° C (02) and 550 ° C (C02). Due to the high operating temperature problems with high / condensing humidity can be excluded; · 02 sensor: unlimited life; 4/8 Austrian Patent Office AT 509 551 B1 2012-01-15 · C02 sensor: ~ 2000 operating hours; The 02 sensor is an amperometric sensor - thus no Referenzmesskam mer is necessary; · In the C02 sensor, a solid electrolyte reference is integrated, so this requires no

Referenzkammer; [0053] · Niedrige Betriebskosten; [0054] · Sensoren sind sehr klein (eigentliches Sensorelement ~ 4mm2); [0055] · Die hohe Ansprechgeschwindigkeit erlaubt sogar die Herzfrequenz mitzubestimmen, da das p02 / pC02 Signal der ausgeatmeten Luft mit der Herzfrequenz moduliert ist.Reference chamber; Low operating costs; Sensors are very small (actual sensor element ~ 4mm2); The high response rate even allows to determine the heart rate, since the p02 / pC02 signal of the exhaled air is modulated with the heart rate.

[0056] Durch Anwendung von einem 02- und einem C02- Festkörperelektrolytsensor in einem Kreislauftauchgerät ergeben sich folgende Vorteile: [0057] [0058] [0059] [0060] [0061] [0062] [0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] [0069] [0070] [0071] [0072] [0073] [0074] [0075] • Hohe Betriebssicherheit, da die Sensoren sehr robust und fehlerresistent sind; • Da die Sensoren sehr klein sind, lassen sie sich auch direkt in dem Mundstück von einem Kreislaufgerät integrieren; • Da die Sensoren eine sehr kurze Ansprechzeit haben (&lt; 100ms) lassen sich o der Sauerstoffpartialdruck im System besser und genauer steuern; o Unterschiede in der Gaszusammensetzung von eingeatmetem und ausgeatmetem Gas messen (bei Integration im Mundstück); o Dies erlaubt Rückschlüsse auf den Sauerstoffmetabolismus des Tauchers. • Da die Sensoren auf hoher Temperatur gehalten werden, können diese als Gas-Massenflussmesser eingesetzt werden. Durch geeignete Platzierung der Sensoren im Gasfluss, kann der Gasstrom gemessen werden (Ein- und Ausatemvolumen, Minutenvolumen), dies erlaubt: o Rückschluss auf Aktivität des Tauchers (Stress, hohe körperliche Belastung,...); o Feststellung, ob der Taucher überhaupt atmet, und wie schnell -was wiederum als Eingangsparameter für die Steuerung verwendet werden kann. • Mit einem C02-Sensor kann folgendes überprüft werden o Korrekte Funktion des C02-Filters; o Korrekte Funktion der Richtungsventile im Kreislaufgerät (falls die Richtungsventile beschädigt sind, kann dies schnell zu einem lokalen C02 Anstieg führen (C02.-buildup); o Rückschluss auf den Metabolismus des Tauchers (hohe körperliche Belastungen, Stress,...); o Überprüfung des Sauerstoffsensors: im Normalfall sollte die Differenz des Sauerstoffpartialdrucks des ein- und des ausgeatmeten Gases in etwa der Differenz des Kohlendioxidpartialdruckes entsprechen.By employing an O 2 and a C 2 O solid electrolyte sensor in a rebreather, the following advantages are obtained: [0059] [0061] [0062] [0064] [0065] 0066] [0074] [0074] [0074] [0074] [0074] [0074] [0074] High operational safety, since the sensors are very robust and error-resistant; • Because the sensors are very small, they can also be integrated directly into the mouthpiece of a rebreather; • Since the sensors have a very short response time (<100ms), o the oxygen partial pressure in the system can be better and more accurately controlled; o measure differences in the gas composition of inhaled and exhaled gas (when integrated in the mouthpiece); o This allows conclusions about the oxygen metabolism of the diver. • Because the sensors are kept at high temperature, they can be used as gas mass flow meters. By appropriate placement of the sensors in the gas flow, the gas flow can be measured (inhalation and exhalation volume, minute volume), which allows: o conclusion on the activity of the diver (stress, high physical stress, ...); o Determining if the diver is breathing at all, and how fast-which, in turn, can be used as input to the controller. • The following can be checked with a C02 sensor: o Correct function of the C02 filter; o Correct operation of the directional valves in the rebreather (if the directional valves are damaged, this can quickly lead to a local C02 increase (C02.-buildup) o conclusions on the metabolism of the diver (high physical stress, stress, ...) o Checking the oxygen sensor: Normally, the difference between the oxygen partial pressure of the inhaled and expired gases should be approximately equal to the difference in the partial pressure of carbon dioxide.

Die Vielzahl von Vorteilen erlaubt also o eine optimierte Regelung der Sauerstoffzuführung; o eine Erfassung von physiologischen Daten (Metabolismus, Atemzugsvolumen, Minutenvolumen, Atemfrequenz, 02-Gehalt in Ein- und Ausatemgas, C02 im Ausatemgas) - dies kann • zur Überprüfung der Sauerstoffregelung genutzt werden; • Einfluss finden in der Dekompressionsberechnung (wichtiger Punkt); 5/8 österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 [0076] o erhöhte Sicherheit des Systems durch unterschiedliche Sensorsysteme (02-, C02- und Massenflusssensor) [0077] Zur Steuerung und zum Auslesen der Sensoren sind elektronische Schaltungen notwendig. Diese bestehen normalerweise aus einem Mikrocontroller, der die Heizungsregelung übernimmt und einer Analogschaltung, welche typisch aus Verstärkung und analogen Filtern besteht. Mit heutiger Technik können solche Schaltung stark miniaturisiert werden, sodass die komplette Elektronik weniger als 1-2 cm3 Platz benötigt. Solch eine kleine Schaltung kann problemlos direkt neben den Sensoren im Mundstück untergebracht werden.The large number of advantages thus allows o an optimized control of the oxygen supply; o Recording of physiological data (metabolism, tidal volume, minute volume, respiratory rate, O 2 content in inhaled and exhaled gas, CO 2 in exhaled gas) - this can be used • to check the oxygen control; • find influence in the decompression calculation (important point); O Increased safety of the system by different sensor systems (02, C02 and mass flow sensor) Electronic circuits are necessary for controlling and reading out the sensors. These usually consist of a microcontroller that takes over the heating control and an analogue circuit, which typically consists of amplification and analogue filters. With today's technology, such a circuit can be highly miniaturized, so that the entire electronics requires less than 1-2 cm3 of space. Such a small circuit can easily be placed directly next to the sensors in the mouthpiece.

[0078] Unter Verwendung von miniaturisierten Magnetventilen lässt sich auch das Steuerventil für die Sauerstoffeinspeisung in den Atemkreislauf direkt in das Mundstück integrieren.Using miniaturized solenoid valves, the control valve for oxygen feed into the breathing circuit can also be integrated directly into the mouthpiece.

[0079] Zusammen mit einer miniaturisierten elektronischen Steuereinheit kann somit der komplette Regelkreis des Kreislauftauchgerätes im Mundstück integriert werden.Thus, together with a miniaturized electronic control unit, the complete control circuit of the rebreather can be integrated in the mouthpiece.

[0080] Durch Integration der kompletten Steuerelektronik und des Steuerventils im Mundstück ergeben sich zahlreiche Vorteile: [0081] o keine langen Kabel und dadurch verursachte Signalverfälschungen, da Sensoren,By integrating the complete control electronics and the control valve in the mouthpiece, there are numerous advantages: o no long cables and thus signal distortions caused because sensors,

Magnetventil, Elektronik und Stromversorgung (Batterie) direkt nebeneinander integriert sind; [0082] o kostengünstige Bauweise; [0083] o das Mundstück beinhaltet die gesamte Elektronik. Kreislaufgeräte ohne elektroni scher Steuerung können einfach aufgerüstet werden, indem das ursprüngliche Mundstück mit dem vollintegrierten Mundstück ersetzt wird [0084] Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.Solenoid valve, electronics and power supply (battery) are integrated directly next to each other; O cost-effective design; O The mouthpiece contains all the electronics. Rebreathers without electronic control can be easily upgraded by replacing the original mouthpiece with the fully integrated mouthpiece. [0084] The invention will be explained in more detail below with reference to the figures.

[0085] Es zeigen [0086] Fig. 1 ein bekanntes Kreislauftauchgerät und [0087] Fig. 2 einen Teil ein erfindungsgemäßes Kreislaufgerätes.FIG. 1 shows a known rebreather and FIG. 2 shows a part of a rebreather according to the invention. [0087] FIG.

[0088] Fig. 1 zeigt ein geschlossenes Kreislauftauchgerät gemäß dem Stand der Technik. Der Taucher atmet durch das mit dem Mundstück 1 verbundene Bissstück 19 über den Ausatemschlauch 2 in die Ausatemgegenlunge 4 aus. Im C02-Filter 7 („Scrubber&quot;) wird Kohlendioxid aus der Ausatemluft chemisch absorbiert. Das Atemgas gelangt dann weiter in die Einatemge-genlunge 5. Über das Bissstück 19 des Mundstücks 1 und den Einatemschlauch 3 wird das Atemgas wieder eingeatmet. Um den verbrauchten Sauerstoff zu ersetzen, wird aus einer Sauerstoff-Vorratsflasche 11 über ein elektromagnetisches Steuerventil 9, welches üblicherweise im Gehäuse des C02-Filters 7 untergebracht ist, frisches 02-Gas dem Atemgaskreislauf zugeführt. Ein Druckminderer 12 reduziert dabei den Flaschendruck auf einen Druck von typischerweise 7-10 bar. Die Vorratsflasche 11 enthält reinen Sauerstoff 02. Neben dem elektromagnetischen Steuerventil 9 weist der Regelkreis noch einen Mikrocontroller 10 und über ein bis vier Sauerstoffsensoren 8 auf, über welche der Sauerstoffpartialdruck p02 im Atemgaskreislauf gemessen wird. Tauchgangsrelevante Daten werden auf einem Display 15 dargestellt. Fällt der Sauerstoffpartialdruck unter einem gewissen Wert, so wird über das elektromagnetische Steuerventil 9 reiner Sauerstoff 02 dem Atemgaskreislauf zudosiert. Beim Abtauchen wird das Atemgas im Atemgaskreislauf komprimiert. Um den druckbedingten Volumenverlust auszugleichen, wird über ein manuelles Ventil 16 oder ein automatisches Ventil Diluentgas aus einer Vorratsflasche 13 dem Atemgaskreislauf 26 zugeführt. Über die beiden Druckminderer 12, 14 wird der Flaschendruck auf typischerweise 8-10 bar über Umgebungsdruck reduziert. Überschüssiges Gas kann durch ein Überdruckventil 6 entweichen.Fig. 1 shows a closed rebreather according to the prior art. The diver exhales through the bite piece 19 connected to the mouthpiece 1 via the exhalation hose 2 into the exhalation counterlung 4. In C02 filter 7 ("scrubber"), carbon dioxide is chemically absorbed from the exhaled air. The respiratory gas then passes into the inhalation region 5. Via the bite piece 19 of the mouthpiece 1 and the inhalation hose 3, the respiratory gas is inhaled again. In order to replace the consumed oxygen, fresh 02 gas is supplied to the breathing gas circuit from an oxygen storage bottle 11 via an electromagnetic control valve 9, which is usually accommodated in the housing of the CO 2 filter 7. A pressure reducer 12 reduces the cylinder pressure to a pressure of typically 7-10 bar. The storage bottle 11 contains pure oxygen 02. In addition to the electromagnetic control valve 9, the control circuit also has a microcontroller 10 and one to four oxygen sensors 8, via which the oxygen partial pressure p02 in the breathing gas cycle is measured. Dive relevant data are displayed on a display 15. If the partial pressure of oxygen drops below a certain value, then pure oxygen 02 is added to the respiratory gas cycle via the electromagnetic control valve 9. When diving, the breathing gas is compressed in the breathing gas circulation. To compensate for the pressure-related loss of volume, diluent gas from a supply bottle 13 is supplied to the breathing gas circuit 26 via a manual valve 16 or an automatic valve. Via the two pressure reducers 12, 14, the cylinder pressure is reduced to typically 8-10 bar above atmospheric pressure. Excess gas can escape through a pressure relief valve 6.

[0089] Fig. 2 zeigt eine einfache Ausführung der Erfindung. Das integrierte Mundstück 1 ist über einen Einatemschlauch 3 und einen Ausatemschlauch 2 am Atemgaskreislauf 26 angeschlossen. Die beiden Richtungsventile - Einatemventil 18 und Ausatemventil 17 - geben die Gasflussrichtung vor. Mit 19 ist das eigentliche Gummi-Bissstück bezeichnet, welches der 6/8Fig. 2 shows a simple embodiment of the invention. The integrated mouthpiece 1 is connected via a breathing tube 3 and an exhalation hose 2 to the breathing gas circuit 26. The two directional valves - inhalation valve 18 and exhalation valve 17 - specify the gas flow direction. With 19 the actual rubber bite piece is designated, which is the 6/8

Claims (8)

österreichisches Patentamt AT 509 551 B1 2012-01-15 Taucher mit den Zähnen hält. Der 02-Sensor 20 und der COrSensor 21 sind als Festelektrolytsensoren ausgebildet und im Hohlraum des Mundstücks 1 zwischen den Richtungsventilen 17, 18 angebracht. Mittels eines durch ein Miniaturmagnetventil gebildeten Steuerventils 23, welches das Steuerventil 9 aus Fig. 1 ersetzt, kann aus einer in Fig. 2 nicht ersichtlichen Sauerstoffvorratsflasche und einer Sauerstoffversorgungsleitung 24 Sauerstoff über eine Öffnung 27 dem Atemgaskreislauf 26 zugeführt werden. Die Einspeisung in den Atemgaskreislauf 26 erfolgt nach dem Ausatemventil 17, um eine gute Durchmischung zu garantieren und gleichzeitig kurzzeitige Spitzenanstiege des Sauerstoffpartialdruckes im Einatemgas zu vermeiden. Die Steuerung des Steuerventils 23 erfolgt über eine elektronische Steuereinheit 22. Über ein wasserdichtes Kabel 25 kann eine Anzeigeeinheit und eine externe Batterieversorgung angeschlossen werden. Die elektronische Steuereinheit 22 und das Steuerventil 23 sind wasser- und druckdicht im Mundstück 1 integriert. [0090] Im Rahmen der Erfindung können weitere Optionen vorgesehen sein. So kann ein Scheiben- oder walzenartiger Verschluss für das Bissstück in das Mundstück 1 integriert sein, für den Fall, dass vom Taucher falls das Bissstück 19 aus dem Mund genommen wird. Weiters ist es denkbar, eine Umschaltwalze in das Mundstück 1 zu integrieren, welche ein Umschalten von geschlossenen Kreislauf auf offenen Kreislauf ermöglicht . Dabei ist zweckmäßigerweise eine sogenannte zweite Stufe (Niederdruckstufe) eines offenen Tauchsystem in das Mundstück 1 integriert. Die zweite Stufe kann im geschlossenen Modus zusätzlich als Auto-Diluent Steuerventil fungieren. Patentansprüche 1. Kreislauftauchgerät mit einem Mundstück (1), welches über einen Einatemschlauch (3) und einen Ausatemschlauch (2) an einem Atemgaskreislauf (26) angeschlossen ist, wobei im Atemgaskreislauf (26) zumindest ein Gassensor zur Messung des Partialdruckes einer Atemgaskomponente angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor als Festkörperelektrolytsensor ausgebildet ist, wobei zumindest ein Festkörperelektrolytsensor im Mundstück (1) angeordnet ist.Austrian Patent Office AT 509 551 B1 2012-01-15 Diver holding his teeth. The O 2 sensor 20 and the CO sensor 21 are designed as solid electrolyte sensors and mounted in the cavity of the mouthpiece 1 between the directional valves 17, 18. By means of a control valve 23 formed by a miniature solenoid valve, which replaces the control valve 9 of FIG. 1, oxygen can be supplied to the breathing gas circuit 26 via an opening 27 from an oxygen storage bottle and an oxygen supply line 24 which are not shown in FIG. The feed into the breathing gas circuit 26 takes place after the exhalation valve 17 in order to guarantee a good mixing and at the same time to avoid short-term peak increases in the oxygen partial pressure in the inhaled gas. The control of the control valve 23 via an electronic control unit 22 via a waterproof cable 25, a display unit and an external battery power can be connected. The electronic control unit 22 and the control valve 23 are water and pressure-tight integrated in the mouthpiece 1. In the context of the invention, further options can be provided. Thus, a disc or roller-like closure for the bite piece may be integrated into the mouthpiece 1 in the event that the diver removes the bite piece 19 from the mouth. Furthermore, it is conceivable to integrate a switching roller in the mouthpiece 1, which allows switching from closed circuit to open circuit. In this case, a so-called second stage (low-pressure stage) of an open dipping system is expediently integrated into the mouthpiece 1. The second stage can also act as an auto diluent control valve in closed mode. 1. Rebreather with a mouthpiece (1) which is connected via a inhalation hose (3) and an exhalation hose (2) to a breathing gas circuit (26), wherein in the breathing gas circuit (26) at least one gas sensor for measuring the partial pressure of a respiratory gas component is arranged , characterized in that the gas sensor is designed as a solid electrolyte sensor, wherein at least one solid electrolyte sensor in the mouthpiece (1) is arranged. 2. Kreislauftauchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Festkörperelektrolytsensor als 02-Sensor (20) ausgebildet ist.2. Rebreather according to claim 1, characterized in that at least one solid electrolyte sensor is designed as an O 2 sensor (20). 3. Kreislauftauchgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Festkörperelektrolytsensor als C02-Sensor (21) ausgebildet ist.3. Rebreather according to claim 1 or 2, characterized in that at least one solid electrolyte sensor is designed as a C02 sensor (21). 4. Kreislauftauchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit zumindest einer in den Atemgaskreislauf (26) über ein elektrisches Steuerventil (23) mündenden Sauerstoffversorgungsleitung (24), dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise als Minimagnetventil ausgebildete elektrische Steuerventil (23) im Mundstück (1) angeordnet ist.4. rebreather according to one of claims 1 to 3, with at least one in the breathing gas circuit (26) via an electrical control valve (23) opening oxygen supply line (24), characterized in that preferably designed as Minimagnetventil electrical control valve (23) in the mouthpiece ( 1) is arranged. 5. Kreislauftauchgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffversorgungsleitung (24) im Bereich des Mundstück (1) in den Atemgaskreislauf (26), vorzugsweise in den Ausatemschlauch (2) stromabwärts eines Ausatemventils (17), einmündet.5. rebreather according to claim 4, characterized in that the oxygen supply line (24) in the mouthpiece (1) in the breathing gas circuit (26), preferably in the exhalation hose (2) downstream of an exhalation valve (17), opens. 6. Kreislauftauchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Gassensor und/oder mit dem elektrischen Steuerventil (23) verbundene elektronische Steuereinheit (22) in das Mundstück (1) integriert ist.6. Rebreather according to one of claims 1 to 5, characterized in that an electronic control unit (22) connected to the gas sensor and / or to the electrical control valve (23) is integrated in the mouthpiece (1). 7. Kreislauftauchgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (22) mit einer externen Anzeigeeinheit und/oder einer externen Energiequelle verbunden ist.7. rebreather according to claim 6, characterized in that the electronic control unit (22) is connected to an external display unit and / or an external power source. 8. Kreislauftauchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Batterie zur Stromversorgung der elektronischen Steuereinheit (22) im Mundstück (1) angeordnet ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen. 7/88. Rebreather according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one battery for powering the electronic control unit (22) in the mouthpiece (1) is arranged. For this 1 sheet drawings. 7.8