NO326715B1 - Et system for tilførsel av væske til en dykker som anvender dykkerhjelm - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et system for tilfør-sel av væske til en dykker som anvender dykkerhjelm, fra en i forhold til hjelmen utvendig anordnet væskebeholder, hvor hjelmen omfatter en gjennomføringsanordning som etablerer en kommunikasjonskanal mellom hjelmens innerside og ytterside, hvor gjennomføringsanordningen omfatter en stopperanordning. Oppfinnelsen vedrører også en væskebeholder for anvendelse sammen med et slikt system for tilførsel av væs ke.

Systemer for tilførsel av væske ved dykking er ikke ukjent. Flere patentskrifter viser ulike løsninger, men felles for de fleste er at de er beregnet for dykkere som ikke anvender dykkerhjelm, dvs. for sportsdykk og dykking med luft-flasker. Normal dybde ved fritidsdykking (ikke-dekompre-sjonsdykk) er opptil ca. 40m. Anordningene kjent fra tid-ligere løsninger er tilpasset "SCUBA" (fritidsdykker og sportsdykkerutstyr), og er derfor ikke beregnet til profe-sjonell yrkesdykking, anleggsdykking eller dykking "off-shore" med dypdykkerutstyr. Videre er de kjente løsninger kun tilpasset for bruk sammen med sportsdykkerutstyr med dykkermaske og ordinær pusteventil (totrinns med bite-munnstykke) som dykkeren med et håndgrep kan ta til og fra munnen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å frembringe et system som muliggjør inntak av væske ved dykking med dykkerhjelm, både for den type hjelm yrkesdykkere benytter i forbindelse med anleggsdykking og den type hjelm som blir brukt i oljeindustrien i forbindelse med dypdykking.

Væsketapet ved dypdykking der det benyttes varmtvanns-drakter har vist seg å være svært stort, opptil ca. 4.5 liter, i løpet av et 6 timers dykk. Slike væsketap kan føre til dehydrering som igjen er et helse- og sikkerhets-problem. Tilførsel av tilstrekkelig væske er derfor svært viktig for både helse, sikkerhet og arbeidsproduktivitet. Dypdykking for yrkesdykkere foregår vanligvis på mellom 7 0 - 180 m dyp, men det er ikke uvanlig med dykk helt ned til 310 m. Utstyret som er kjent innen teknikkens stilling er ikke beregnet på og anvendelig i forbindelse med yrkesdykking.

US 4,815,893 viser et selvkontrollerende undervannsapparat for fritidsdykking omfattende en beholder for væske, en slange forbundet med beholderen for mottak av væske fra beholderen, og et munnstykke integrert med slangen.

US 4,398,533 viser en drikkeanordning for dykkere som frembringer fuktighet i munn og lunger. Anordningen omfatter en beholder med et kammer som holder på fuktigheten og en passasje til kammeret. Dykkeren suger væske forbi en ventil,

som deretter må stenges.

US 5,389,024 viser dykkerutstyr omfattende en lufttank, et munnstykke koblet til lufttanken, en vannbeholder som er festet til lufttanken og forbundet med munnstykket, samt en pumpe og et batteri ordnet i vannbeholderen. Vannet pumpes til munnstykket.

US 3,359,568 viser en tilførselsanordning for tilførsel av væske til en person som benytter hjelm. Væsken tilføres via en gjennomføringsanordning som er anordnet i hjelmen, og gjennomføringsanordningen er sammenbygget med en stoppe-ventil til en enhet. Stoppeventilen er slik utformet at den åpner for væskegjennomføring når en ytre tilførselsslange koples til, og lukker for åpningen inn til hjelmens indre når den ytre (væskeførende) slangen ikke er montert. Ventilen kan ikke styres på annen måte.

Systemet for tilførsel av væske ifølge foreliggende oppfinnelse er imidlertid kjennetegnet ved at væskegjennomstrøm-ningshastigheten via gjennomføringsanordningen (18) kan reguleres idet stopperanordningen omfatter et endestykke som ved hjelp av en fjær og et ratt kan forskyves i forhold til huspartiet, slik at det etableres en passasje for væskestrøm gjennom huspartiet idet endestykket trekkes ut ved hjelp av rattet.

I en foretrukket utførelser anbringes drikkemunnstykke i en oral-nasalmaske eller direkte på dykkerhjeimen, tilgjengelig for dykkerens munn.

I en utførelse av foregår gjennomføringen av væsketilfør-selen i oral-nasalmasken gjennom en gjennomgående utboring i en mikrofoninnsats.

I en utførelse foregår gjennomføringen av væsketilførsel til oral-nasalmasken via en gjennomføringsanordning som er hul og i hovedsak plan, idet gjennomføringsanordningen posisjoneres ved at en åpning i anordningen omslutter neseklypens stang, og at et parti av anordningen gjennomløper oral-nasalmaskens veggparti.

I en utførelse anvendes det et drikkemunnstykke omfattende en fjærbelastet kule som stenger og åpner væsketilførselen idet den påføres et ytre trykk fra for eksempel dykkerens tunge.

I en utførelse festes drikkemunnstykket i oral-nasalmasken til en neseklype som kan føres i en horisontal retning til eller fra dykkerens munn, og som kan styres fra utsiden av dykkerhjelmen ved hjelp av dykkerens hånd.

I en utførelse anbringes den ytre væskebeholderen på dykkerens kropp, eller på reservegassflasken, eller ved en dykkerklokke eller i en beholder ved vannoverflaten.

I en utførelse tilføres væsken gjennom en tilførselsslange, sammen med øvrige luft/gasslanger, fra en dykkerklokke eller en beholder ved vannoverflaten.

I et aspekt vedrører oppfinnelsen en væskebeholder for anvendelse i samsvar med et av kravene 1-8, kjennetegnet ved at minst ett parti av beholderens veggpartier er konstruert av et ikke trykkfast materiale, og hvor beholderen videre omfatter et trykkpåførende organ, eksempelvis i form av en fjær eller strikk, som vi gi et relativt hydrostatisk overtrykk i væskebeholderen.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til de vedlagte figurer, hvori;

Fig. 1 viser et system ifølge foreliggende oppfinnelse for tilførsel av væske i en dykkerhjelm med oral-nasalmaske. Fig. 2 viser et system ifølge foreliggende oppfinnelse for tilførsel av væske i en dykkerhjelm uten oral-nasalmaske. Fig. 3 viser en utførelse av en væskebeholder ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 viser i snitt et drikkemunnstykke ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser i snitt en gjennomføringsanordning anbrakt på dykkerhjelmen ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 viser systemet for tilførsel av væske i en dykkerhjelm 10 med oral-nasalmaske 22. I en utboring i dykker-hj eimens 10 veggparti er der anordnet en gjennomførings-anordning 18. Denne gjennomføringsanordning slutter i sin ytre overflate, og i det parti som er innsatt i dykker-hjelmens 10 veggparti, tettende mot de veggpartier som grenser til utboringen slik at vann ikke kan trenge inn i hjelmen. Samtidig er der i gjennomføringsanordningen 18 en utboring slik at væske kan føres via gjennomførings-anordningen 18 fra et sted på utsiden til et sted inne i hj eimen.

Ved et tilførselsrør 12a, som for eksempel kan være et nylonrør, sin ene ende er det anordnet en hankjønn hurtigkobling 14 som tilkobles en hunkjønn hurtigkobling 16 anordnet på en gjennomføringsanordnings 18 ytre side. På gjennomføringsanordningens 18 indre side tilkobles et andre tilførselsrørs 12b ene endeåpning til gjennomførings-anordningen 18. Væske kan dermed føres via rørene 12a,12b og gjennomføringsanordningen 18 inn i dykkerhjelmen 10.

I den utførelse som er vist i fig. 1 benyttes som nevnt en oral-nasalmaske 22, og væsken må derfor også føres inn i denne. Tilførselsrøret 12b føres i den viste utførelse gjennom en utboring i mikrofoninnsatsen 20 (nærmere for-klart nedenfor), hvor nevnte mikrofoninnsats 20 er inn-festet i oral-nasalmasken 22, og tilførselsrørets 12b andre endeåpning tilkobles et tredje tilførselsrørs 12c ene endeåpning. Tilførselsrørets 12c andre ende tilkobles drikkemunnstykket 24. Drikkemunnstykket 24 er i den viste utfør-else festet til neseklypen 26, slik at dykkeren ved beveg-else av neseklypen 26 i en horisontal retning fører drikkemunnstykket 24 til munnen.

Fig. 2 viser en tilsvarende dykkerhjelm som vist i fig. 1 men uten oral-nasalmaske. Tilførselen gjennom gjennom-føringsanordningen 18 er tilsvarende som beskrevet i fig. 1. På gjennomføringsanordningens 18 indre side, dvs inne i dykkerhjelmen 10 tilkobles tilførselsrørets 12c ene endeåpning, og tilførselsrørets 12c andre endeåpning tilkobles drikkemunnstykket 24. Drikkemunnstykket 24 anbringes i underkant av dykkerhjelmglasset 27, sett i vertikal retning, slik at det er tilgjengelig for dykkerens munn. Drikkemunnstykket er festet til dykkerhjeimens 10 innside ved hjelp av en fjærende festeanordning, eventuelt kan drikkemunnstykket 24 være konstruert av et mykt materiale. Fig. 3 viser en utførelse av en væskebeholder 28 ifølge oppfinnelsen. Væskebeholderen 28 omfatter en oppbevaringsenhet 30, som fortrinnsvis anbringes på dykkerens reserve-gassflaske, og som er fremstilt av et lett halvmykt materiale såsom tekstilnylon. En væskebag 32 fylt med væske plasseres i væskebeholderen 30 og holdes på plass av en fjæranordning (ikke vist). Væskebagen 32 er foretrukket fremstilt av et elastisk materiale såsom plast eller gummi og fjæranordningen vil derfor frembringe et lite overtrykk på væsken i væskebagen 32. Dette overtrykket medfører at uansett hvilken dybde dykkeren befinner seg på vil det være et konstant relativt hydrostatisk overtrykk i væskebagen 32. På væskebagens 32 ene sideoverflate anbringes en åpne/ lukkemekanisme omfattende en hunkjønn hurtigkobling 36 som lukkes når en hankjønn hurtigkobling 38 kobles fra. Han-kjønn hurtigkoblingen 38 tilkobles tilførselsrøret 12a som føres ut gjennom oppbevaringsenheten 30 gjennom en tilpasset åpning og til gjennomføringsanordningen 18. Fig. 4 viser en utførelse av et drikkemunnstykke 24 til-koblet tilførselsrørets 12c andre endeåpning. Drikkemunnstykket 24 omfatter en endeenhet 39 hvor det er anordnet en kule 40 med en T-formet tapp 42 og en fjær 44. I en lukket stilling, dvs ikke-drikkestilling, presser fjæren 44 mot en del av kulens overflate 40 hvorved kulens motstående overflate, sett i rett linje gjennom sirkelsentrum, presses mot en kappe 4 6 på endeenheten 39 og lukker for væsketilførsel. Ved å presse kulen 40 ved hjelp av T-tappen 42 innover i endeenheten 39 åpnes det for væsketilførsel, dvs drikkestilling. På grunn av det svake overtrykk som er etablert i væskebagen 32 vil væske idet drikkemunnstykket 24 av dykkerens munn bringes til en åpen posisjon tilføre væske til dykkeren. Fig. 5 viser en gjennomføringsanordning 18 i en dykkerhjelm 10. Gjennomføringsanordningens 18 ene ende er utformet som en utad ragende aksling 50, med et sylinderformet hulrom, som eksempelvis er utvendig gjenget, og føres gjennom en sylindrisk utboring på dykkerhjeimens 10 ene side og festes ved hjelp av et festemiddel 52, såsom en mutter. Diameteren

på akslingen 50 er noe mindre enn diameteren i dykkerhjeimens utboring, slik at det blir en trang pasning. På hver motstående side av dykkerhjeimens 10 åpning anbringes tettemidler, eksempelvis pakninger eller lignende. Væske-tilførselen utføres gjennom hunkjønn hurtigkoblingen 16, gjennom et sylindrisk hulrom, som strekker seg i y-retning, i gjennomføringsanordningen 18 til et tilsvarende sylindrisk hulrom i x-retning og gjennom den sylindriske hule akslingen 50 til tilførselsrøret 12b. Væsketilførselen kan stenges/åpnes ved regulering av en stoppeanordning 54.

Stopperanordningen kan være av forskjellig konstruksjon, eksempelvis kan den være gjenget (ikke vist) slik at idet stopperanordningen dreies med urviseren vil endestykket føres inn mot akslingens indre sylindriske hulrom, og idet endestykket er utformet slik at når det presses mot akslingens indre hulrom avstenges væsketilførselen til tilfør-selsrøret. Dreies stoppeanordningen mot urviseren føres endestykket bort fra akslingens hulrom og åpner dermed for væsketilførsel til tilførselsrøret.

En ytterligere utførelse er vist i fig 5 (lukket posisjon) der et endestykke 56 via en fjær 55 holdes med et konstant press mot akslingens 50 indre sylindriske hulrom slik at væsketilførselen avstenges. Fjæren 55 er i dens ene ende anordnet mot en rille 56a på endestykket 56, og i dens andre ende mot et lokk 54b. Til dette lokk 54b er der via skruer 54c anordnet et ratt 54a. Rattet 54a er også festet til endestykket 56, og dersom rattet 54a trekkes noe ut vil også endestykket 56 følge med, slik at væske vil passere gjennom gjennomføringsanordningen 18. Fjæren 55 vil spennes idet rattet 54a trekkes ut, og rattet 54a vil derfor føres tilbake til utgangsstilling (dvs. at ventilen er i en lukket posisjon) straks dykkeren slipper rattet 54a.

Rattet 54a er utstyrt med utsparinger 54d som opptar skruenejs 54c hodepartier. Dersom rattet 54a i en uttrukket posisjon dreies med eller mot urviseren, vil imidlertid rattet 54a støte mot skruenes 54c hodepartier, og rattet vil holdes i en slik uttrukket posisjon og gjennomførings-anordningen 18 vil være i en åpen posisjon uten at det er nødvendig for dykkeren å holde i rattet 54a. Med et enkelt håndgrep, dvs at rattet 54a dreies tilbake, vil rattet 54a, på grunn av fjærkraften i den oppspente fjæren 55, føres tilbake til utgangsstilling, dvs, endestykket 56 vil tettende støte mot akslingens 50 indre sylindriske hulrom slik at væsketilførselen avstenges.

Alternativt kan stopperanordningen være konstruert som en kuleventil (ikke vist) der en kule kan dreies fra en første posisjon der en kanal gjennom kulen forbinder de to rørpar-tier 12, 16 slik at væske føres gjennom ventilen, dvs. en åpen posisjon, og til en andre lukket posisjon der en kule-flate presses mot en av røråpningene for å avstenge væske-tilførselen. Alternativt kan selve slangen 12a utstyres med en ventil for lukking og åpning av væsketilførselen.

Uansett hvilken løsning man velger for stopperanordningen 54 er det viktig at væsketilførselsen enkelt kan avstenges av dykker.

Fig. 6a og 6b viser et snitt av en mikrofoninnsats 20, sett forfra henholdsvis fra siden, i oral-nasalmasken 22, med gjennomgang for en væsketilførselsledning 12c. Denne mikrofoninnsats 20 kan benyttes i tilknytning til systemet ifølge oppfinnelsen. Mikrofoninnsatsen 20 omfatter et gjennomgående sylindrisk hulrom 60, hvor hulrommets diameter er noe større enn tilførselsrørets 12c diameter, og en "mini

electric mikrofon" 66, en forsterkerenhet 64 og et opplad-bart batteri 62, eller alternativt at strømforsyningen til mikrofoninnsatsen 20 er ekstern via kabel. Det gjennomgående sylindriske hulrom 60 er eksempelvis anordnet mellom batteriet 62, som er plassert om senteraksen, og mikrofon-innsatsens 20 bueformede ytterkant.

I dykkerhjelm 10 med oral-nasalmaske 22 har dykkeren begrenset bevegelsesfrihet, og drikkemunnstykket 24 må derfor være plassert inne i oral-nasalmasken. Det er derfor foretrukket at mikrofoninnsatsen 20 velges som innførsels-punkt for tilførselsrøret 12c. I tillegg gir mikrofoninnsatsen 20 god støtte for tilførselsrøret. Imidlertid er ikke oppfinnelsen begrenset til innføring gjennom mikrofoninnsatsen idet andre alternative innføringssteder også kan benyttes, eksempelvis direkte gjennom et veggparti i oral-nasalmasken.

Det beskrives også en en oppbevaringsenhet (ikke vist) som anbringes på en plate eller annet stivt materiale mellom reservegassflasken og oppbevaringsenheten. På oppbevarings-enhetens motstående side anbringes en tilsvarende plate som holdes på plass av elastiske stropper som festes til reservegassflasken. De to platene på motstående sider av oppbevaringsenheten presses sammen på grunn av de elastiske stroppene og frembringer et overtrykk i væskebagen.

I en annen utførelse plasseres oppbevaringsenheten i eller ved en dykkerklokke eller ved vannoverflaten, og væsken tilføres dykkeren sammen med øvrige luft- og gasslanger. Oppbevaringsenheten kan omfatte en tett tank hvor det i den øvre del av tanken anbringes en lukke/åpne-anordning som muliggjør påfylling av væske. I lukke/åpne-anordningen anbringes også en overtrykksventil for å forhindre for høyt trykk i væsken som frembringes til dykkeren. En regulator tilfører gass gjennom en rørtilkobling i tanken for å frembringe overtrykket, som sikres av overtrykksventilen. Det er foretrukket at overtrykket er mellom 0,01 og 0,1 bar over det omliggende trykk, enda mer foretrukket 0,04 bar. I underkant av tanken anbringes en slangetilkobling for tilførsel av væske til tilførselsrøret 12a.

Under et dykk er sikkerhet den viktigste faktor, lekkasje inn i dykkerhjelmen er derfor noe som må unngås. Systemet ifølge foreliggende oppfinnelse frembringer flere løsninger som hindrer slik uønsket fremføring av væske til dykkerhjelmen 10.

For det første kan væske føres gjennom drikkemunnstykket 24 dersom dykkeren aktivt utfører en handling, dvs. presser inn T-tappen 42. Dersom imidlertid kulen 40 i drikkemunnstykket 24 ikke stenger fullstendig i lukket stilling, på grunn av for eksempel rusk og skitt, kan dykkeren dra i T-tappen 42 hvormed kulen 40 presses mot kappen 4 6 på endeenheten 39 og lukker for væsketilførselen.

Væsketilførselen kan videre avstenges ved regulering av stoppeanordningen 54. Denne anordning er montert utvendig av dykkerhjelmen 10 og kan betjenes av dykkerens hånd. Væsketilførsel kan også stoppes ved frakobling av hankjønn hurtigkoblingen 14 fra hunkjønn hurtigkoblingen 16 på gjennomføringsanordningen 18. Hunkjønn hurtigkoblingen 16, frakoblet fra hannkjønn hurtigkoblingen, stenger slik at væske ikke trenger inn i gjennomføringsanordningen 18.

Claims (9)

1. System for tilførsel av væske til en dykker som anvender dykkerhjelm (10), fra en i forhold til hjelmen utvendig anordnet væskebeholder (28), hvor hjelmen omfatter en gjennomføringsanordning (18) som etablerer en kommunikasjonskanal mellom hjelmens (10) innerside og ytterside, hvor gjennomføringsanordningen (18) omfatter en stopperanordning (54), karakterisert ved at væskegjennomstrømningshastigheten via gjennomførings-anordningen (18) kan reguleres idet stopperanordningen (54) omfatter et endestykke (56,) som ved hjelp av en fjær (55) og et ratt (54a,) kan forskyves i forhold til huspartiet (51), slik at det etableres en passasje for væske-strøm gjennom huspartiet (51) idet endestykket (56) trekkes ut ved hjelp av rattet (54a.)

2. System i samsvar med krav 1, karakterisert ved at et drikkemunnstykke (24) anbringes i en oral-nasalmaske (22), eller direkte på dykkerhjelmen (10), tilgjengelig for dykkerens munn.

3. System i samsvar med krav 2, karakterisert ved at gjennomføringen av væsketilførselen i oral-nasalmasken (22) foregår gjennom en gjennomgående utboring i en mikrofoninnsats (20).

4. System i samsvar med krav 2, karakterise r t ved at gjennomføringen av væsketilførsel til oral-nasalmasken (22) foregår via en gjennomførings-anordning (70) som er hul og i hovedsak plan, idet gjennomføringsanordningen (70) posisjoneres ved at en åpning i anordningen (70) omslutter neseklypens stang, og at et parti av anordningen (70) gjennomløper oral-nasalmaskens veggparti (22a).

5. System i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det anvendes et drikkemunnstykke (24) omfattende en fjærbelastet kule (40) som stenger og åpner væsketil-førselen idet den påføres et ytre trykk fra for eksempel dykkerens tunge.

6. System i samsvar med krav 2, karakterisert ved at drikkemunnstykket (24) i oral-nasalmasken (22) festes til en neseklype (26) som kan føres i en horisontal retning til eller fra dykkerens munn, og som kan styres fra utsiden av dykkerhjelmen (10) ved hjelp av dykkerens hånd.

7. System i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den ytre væskebeholderen (28) anbringes på dykkerens kropp, eller på reservegassflasken, eller ved en dykkerklokke eller i en beholder ved vannoverflaten.

8. System i samsvar med krav 1, karakterisert ved at væsken tilføres gjennom en tilførselsslange, sammen med øvrige luft/gasslanger, fra en dykkerklokke eller en beholder ved vannoverflaten.

9. Væskebeholder for anvendelse i samsvar med et av kravene 1-8, karakterisert ved at minst ett parti av beholderens veggpartier er konstruert av et ikke trykkfast materiale, og hvor beholderen videre omfatter et trykkpåførende organ, eksempelvis i form av en fjær eller strikk, som vi gi et relativt hydrostatisk overtrykk i væskebeholderen.