[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen aufblasbaren Schwimmkörper mit einem Dichtigkeitsindikator.
[0002] Aufblasbare Schwimmkörper werden üblicherweise dort verwendet, wo eine Auftriebshilfe
für den Benutzer nach einem Sturz des Benutzers ins Wasser erforderlich ist. Typischerweise
werden aufblasbare Schwimmkörper bei Rettungswesten verwendet, wie sie aus dem Stand
der Technik wie z.B. der
EP 2 035 274 B1 bekannt sind. Bei derartigen Rettungswesten ist der Schwimmkörper normalerweise nicht
aufgeblasen, und eine Gaspatrone ist mit dem Schwimmkörper verbunden, die im Bedarfsfall
automatisch durch einen Auslösemechanismus, der auf Kontakt mit Wasser reagiert, geöffnet
wird, sodass der Schwimmkörper dann aufgeblasen wird.
[0003] Eine weitere Bauform aufblasbarer Schwimmkörper sind Rettungsbojen, die beim Surfen
oder Stand-Up-Paddling verwendet werden und in der Regel als kleines Päckchen anstatt
als Weste am Körper getragen werden und im Bedarfsfall manuell ausgelöst werden.
[0004] Im professionellen Einsatz und für den Einsatz unter Extrembedingungen werden üblicherweise
doppelwandige aufblasbare Schwimmkörper verwendet. Bei einem doppelwandigen Schwimmkörper
befindet sich ein Innenbeutel in einem äußeren Schutzbeutel, wobei der Innenbeutel
im Auslösefall, d.h. ab dem Moment, ab dem ein Auslösemechanismus das Befüllen des
Innenbeutels mit Gas veranlasst, den eigentlichen Auftriebskörper bildet. Doppelwandige
Schwimmkörper haben den Vorteil, dass der aufblasbare Innenbeutel durch den äußeren
Beutel vor mechanischen Schäden, aber auch Schäden durch z.B. hohe UV-Strahlung oder
Chemikalien, die die Dichtigkeit des Innenbeutels beeinflussen könnten, geschützt
ist. Ein weiterer Vorteil eines doppelwandigen Schwimmkörpers ist es, dass selbst
dann, wenn der Innenbeutel ein Leck in Form eines kleinen Lochs hat, dies noch nicht
notwendig dazu führt, dass der gesamte Schwimmkörper undicht wird und sich nicht mehr
aufblasen lässt. Vielmehr gibt es eine erhebliche Wahrscheinlichkeit, dass das Loch
in der Wandung des Innenbeutels dadurch abgedichtet wird, dass sich die Wandung des
Außenbeutels im aufgeblasenen Zustand darüber legt und das Loch so verschließt.
[0005] Um die Funktionsfähigkeit eines doppelwandigen aufblasbaren Schwimmkörpers im Bedarfsfall
gewährleisten zu können, müssen diese in regelmäßigen Intervallen gewartet und dabei
auf ihre Dichtigkeit geprüft werden. Eine Wartung ist jedoch aufwändig, und der Schwimmkörper
kann während dieser Zeit nicht verwendet werden. Auch ist bei einer Wartung die Dichtigkeit
des Innenbeutels nur bedingt, falls überhaupt, überprüfbar, da ein Loch in diesem,
wie beschrieben, durch den Außenbeutel verschlossen werden kann. Darüber hinaus ist
die Dichtigkeit des Außenbeutels ebenfalls nur schwer überprüfbar. Schließlich kann
auch eine erfolgreich ausgeführte Wartung die Dichtigkeit des Schwimmkörpers im Zeitpunkt
der Auslösung letztendlich nicht gewährleisten. So ist z.B. denkbar, dass der Außen-
und Innenbeutel nach der letzten Wartung beschädigt und undicht geworden sind, die
Beschädigung von außen jedoch nicht erkennbar ist. Im Notfall würde ein solcher Schwimmkörper
eine Gefahr für den Benutzer darstellen.
[0006] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aufblasbaren Schwimmkörper
mit einem Dichtigkeitsindikator bereitzustellen, bei dem eine Aussage über die Dichtigkeit
des Schwimmkörpers zu jeder Zeit gemacht werden kann.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen aufblasbaren Schwimmkörper
- mit einem geschlossenen Innenbeutel und einem geschlossenen Außenbeutel, deren Wandungen
aus flexiblem gasdichten Material gebildet sind, wobei der Innenbeutel innerhalb des
Außenbeutels angeordnet ist und wobei zwischen der dem Innenbeutel zugewandten Oberfläche
der Wandung des Außenbeutels und der dem Außenbeutel zugewandten Oberfläche der Wandung
des Innenbeutels ein geschlossenes Zwischenvolumen gebildet ist,
- mit einem Gaseinlassstutzen, der sich bevorzugt durch die Wandung des Außenbeutels
erstreckt und der das Innere des Innenbeutels mit der Umgebung des Schwimmkörpers
verbindet, sodass der Innenbeutel über den Gaseinlassstutzen mit Gas befüllt werden
kann,
- mit einem verschließbaren Prüfstutzen, der sich durch die Wandung des Außenbeutels
erstreckt und das Zwischenvolumen mit der Umgebung des Schwimmkörpers verbindet,
- mit einem elastischen kompressiblen Distanzstück, das zwischen der Wandung des Innenbeutels
und der Wandung des Außenbeutels angeordnet ist und das derart ausgestaltet ist, dass
es bei einem Druck in dem Zwischenvolumen, der um eine vorgegebene Mindestdifferenz
niedriger als der Druck außerhalb des Außenbeutels ist, komprimiert ist, sodass ein
Indikatorabschnitt der Wandung des Innenbeutels benachbart zu dem Distanzstück in
einer ersten Position relativ zu der Wandung des Außenbeutels gehalten wird, und dass
bei einem Druck innerhalb des Zwischenvolumens, der dem Druck außerhalb des Außenbeutels
entspricht, das Distanzstück den Indikatorabschnitt in einer zweiten Position beabstandet
relativ zu der Wandung des Außenbeutels hält, wobei der Indikatorabschnitt in der
zweiten Position weiter entfernt von der Wandung des Außenbeutels ist als in der ersten
Position, und
- mit einer Indikatoreinrichtung, die eine Anzeige aufweist, die derart ausgestaltet
ist, dass auf der Anzeige eine erste Darstellung sichtbar ist, wenn das Distanzstück
komprimiert ist, und auf der Anzeige eine zweite Darstellung sichtbar ist, wenn der
Indikatorabschnitt in der zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung des
Außenbeutels ist.
[0008] Mit anderen Worten weist der erfindungsgemäße aufblasbare Schwimmkörper zwei jeweils
geschlossene Beutel auf, wobei ein Innenbeutel innerhalb eines Außenbeutels angeordnet
ist. Die Wandungen beider Beutel sind aus einem flexiblen, gasdichten Material gebildet,
wobei "gasdicht" in diesem Fall bedeutet, dass sowohl Innen- als auch Außenbeutel
in der Lage sind, Gase wie z.B. CO2 oder Gasgemische wie z.B. Umgebungs- oder Atemluft
für eine bestimmte Zeit in seinem Inneren einzuschließen und nur einen vernachlässigbar
kleinen Teil entweichen zu lassen.
[0009] Der Innenbeutel ist mit einem Gaseinlassstutzen versehen, der sich durch vorzugsweise
durch die Wandung des Außenbeutels hindurch erstreckt und der das Innere des Innenbeutels
mit der Umgebung des Schwimmkörpers verbindet. Dadurch ist es möglich, dass der Innenbeutel
im Auslösefall von außen mit einem Gas z.B. aus einer CO2-Patrone, welche an der Außenseite
des Schwimmkörpers angebracht ist, befüllt wird und so den Auftriebskörper bildet.
[0010] Ein Bereich zwischen der dem Innenbeutel zugewandten Oberfläche der Wandung des Außenbeutels
und der dem Außenbeutel zugewandten Oberfläche der Wandung des Innenbeutels bildet
ein Zwischenvolumen. Insbesondere kann das Zwischenvolumen das innerhalb des Außenbeutels
liegende Volumen sein, das außerhalb des Innenbeutels ist. Weiterhin verfügt das geschlossene
Zwischenvolumen über einen verschließbaren Prüfstutzen, der sich durch die Wandung
des Außenbeutels erstreckt und das Zwischenvolumen mit der Umgebung des Schwimmkörpers
verbindet. Über den damit verschließbaren Zugang zum Zwischenvolumen ist es möglich
eine Druckdifferenz, d.h. beispielsweise einen Unterdruck, in dem Zwischenvolumen
relativ zu dem den Schwimmkörper umgebenen Druck herzustellen.
[0011] Im Fall eines Unterdrucks in dem Zwischenvolumen liegen die zueinander zugewandten
Wandungen des Außen- und Innenbeutels dicht aneinander an. Auch ist es mit dem Prüfstutzen
möglich, die Dichtigkeit des Zwischenvolumens und damit des Außenbeutels zu prüfen.
[0012] Ferner befindet sich in dem Zwischenvolumen ein elastisches kompressibles Distanzstück,
das zwischen der Wandung des Innenbeutels und der Wandung des Außenbeutels angeordnet
ist. Dabei kann das Distanzstück entweder an der Wandung des Innenbeutels oder des
Außenbeutels oder an den zugewandten Wandungen sowohl des Innen- als auch des Außenbeutels
angebracht sein und diese im letzteren Fall direkt miteinander verbinden. Weiterhin
ist ein Indikatorabschnitt der Wandung des Innenbeutels benachbart zu dem Distanzstück
vorgesehen. Das Distanzstück ist derart ausgebildet, dass es bei einem Druck in dem
Zwischenvolumen, der um eine vorgegebene Mindestdifferenz niedriger als der Druck
außerhalb des Außenbeutels ist, komprimiert ist, sodass der Indikatorabschnitt in
einer ersten Position relativ zu der Wandung des Außenbeutels gehalten wird, und dass
bei einem Druck innerhalb des Zwischenvolumens, der dem Druck außerhalb des Außenbeutels
entspricht, das Distanzstück den Indikatorabschnitt in einer zweiten Position beabstandet
relativ zu der Wandung des Außenbeutels hält, wobei der Indikatorabschnitt in der
zweiten Position weiter entfernt von der Außenwandung ist als in der ersten Position.
[0013] Mit anderen Worten sorgt das Distanzstück dafür, dass der Indikatorabschnitt zwar
dann nahe an der Wandung des Außenbeutels liegt, wenn der Druck in dem Zwischenvolumen
unter dem Druck außerhalb des Außenbeutels liegt, aber dann davon weggedrückt wird,
wenn der Druck im Zwischenvolumen im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht.
[0014] Schließlich weist der erfindungsgemäße aufblasbare Schwimmkörper eine Indikatoreinrichtung
mit einer Anzeige auf, dessen Darstellung von der Position des Indikatorabschnitts
relativ zur Wandung des Außenbeutels abhängt.
[0015] Damit lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Schwimmkörper Folgendes realisieren.
[0016] Zunächst kann in dem Zwischenvolumen ein Druck eingestellt werden, der um eine Mindestdifferenz
niedriger als der Umgebungsdruck außerhalb des Außenbeutels ist. Dies kann entweder
in der Weise erfolgen, dass zunächst eine Unterdruckquelle, beispielsweise eine Pumpe,
an den Prüfstutzen angeschlossen wird und die Luft nahezu vollständig aus dem Zwischenvolumen
abgepumpt und das Distanzstück vollständig zusammengedrückt wird. Alternativ kann
das Zwischenvolumen auch durch Aufblasen des Innenbeutels über den Gaseinlassstutzen
bei geöffnetem Prüfstutzen so zusammengedrückt werden, dass sämtliche Luft aus dem
Zwischenvolumen verdrängt und das Distanzstück vollständig zusammengedrückt wird.
Anschließend wird der Prüfstutzen verschlossen, wobei sich danach das elastische Distanzstück
dann wieder leicht ausdehnt, was dann zu der erforderlichen Mindestdruckdifferenz
zwischen dem Zwischenvolumen und der Umgebung führt. Diese Druckdifferenz wird dauerhaft
aufrecht erhalten.
[0017] Dringt nun Umgebungsluft durch eine Undichtigkeit, z.B. infolge eines Einstichs oder
Schnitts zumindest in dem Außenbeutel, in das Zwischenvolumen ein und gleicht dort
die vorhandene Druckdifferenz aus, dehnt sich der Bereich des Zwischenvolumens aus.
Das Eindringen von Umgebungsluft wird dabei durch den Unterdruck in dem Zwischenvolumen
unterstützt. Die Folge ist, dass das durch die vorher vorhandene Druckdifferenz komprimierte
Distanzstück nun nicht mehr komprimiert wird und einen entspannten oder expandierten
Zustand einnehmen kann. Das Einnehmen des entspannten Zustands hat wiederum zur Folge,
dass der zuvor durch das komprimierte Distanzstück in einer ersten Position gehaltene
Indikatorabschnitt eine zweite Position einnimmt, die von der Wandung des Außenbeutels
weiter beabstandet ist. Mit anderen Worten wird der Indikatorabschnitt an der Wandung
des Innenbeutels von der Wandung des Außenbeutels wegbewegt, wenn der Druck in dem
Zwischenvolumen dem Druck in der Umgebung des Außenbeutels entspricht.
[0018] Dies wiederum hat zur Folge, dass sich die Anzeige der Indikatoreinrichtung von einer
ersten Darstellung zu einer zweiten Darstellung von außen für den Anwender sichtbar
ändert. Eine solche Änderung kann beispielsweise das Verschwinden eines Schriftzuges
oder eines Symbols sein, wenn sich der Druck in dem Zwischenvolumen verursacht durch
ein Leck erhöht.
[0019] Der erfindungsgemäße Schwimmkörper hat daher den Vorteil, dass über die Indikatoreinrichtung
der Anwender von außen auf einfache Weise die Dichtigkeit des Schwimmkörpers und damit
dessen Einsatzbereitschaft erkennen kann. Auch ist die Wahrscheinlichkeit einer falschen
Anzeige aufgrund des einfachen Aufbaus des erfindungsgemäßen Schwimmkörpers sehr gering.
Ferner ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Schwimmkörpers mit üblichen Herstellungsarten
doppelwandiger Schwimmkörper wie bspw. für Rettungswesten kompatibel, sodass nur wenige
Schritte des Herstellungsprozess angepasst werden müssen. Zudem werden über die ständige
Möglichkeit der Überprüfung der Einsatzbereitschaft des Schwimmkörpers Ressourcen
geschont, da Wartungsintervalle vergrößert werden können. Schließlich erhöht der erfindungsgemäße
Schwimmkörper die Sicherheit des Anwenders, der mit Hilfe der Indikatoreinrichtung
direkt nach Eintreten eines Schadens an dem Schwimmkörper feststellen kann, dass dieser
nicht mehr einsatzbereit ist.
[0020] An dieser Stelle ist anzumerken, dass es bei der vorliegenden Erfindung jedoch nicht
ausgeschlossen ist, dass das Distanzstück auch dann komprimiert wird, wenn der Druck
in dem Innenbeutel gegenüber dem Umgebungsdruck stark erhöht ist, wie dies bei aufgeblasenem
Innenbeutel der Fall ist. Jedoch ist dieser Fall durch den aufgeblasenen Innenbeutel
klar von dem Fall ohne aufgeblasenen Innenbeutel zu unterscheiden. Da den Benutzer
in der Regel die Dichtigkeit vor dem Auslösefall interessiert, ist der vorgenannte
Umstand jedoch irrelevant.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Distanzstück ringförmig aber nicht notwendigerweise
als geschlossener Ring ausgebildet, wobei der Indikatorabschnitt innerhalb des ringförmigen
Distanzstücks angeordnet ist. Die ringförmige Form des Distanzstücks vereinfacht den
Herstellungsprozess. Durch die Anordnung des Indikatorabschnitts innerhalb des ringförmigen
Distanzstücks wird sichergestellt, dass der Indikatorabschnitt beim Eindringen von
Gas in das Zwischenvolumen direkt betroffen ist, d.h. sich der maßgebliche Abstand
zwischen dem Indikatorabschnitt und der Wandung des Außenbeutels unmittelbar ändert.
Zudem ist durch die Anordnung des Indikatorabschnitts innerhalb des Rings sichergestellt,
dass z.B. bei einer auf Sichtkontakt basierenden Änderung der Anzeige der Indikatoreinrichtung
eine freie Sicht zwischen dem Indikatorabschnitt und der direkt gegenüberliegenden
dann transparenten Wandung des Außenbeutels gegeben ist.
[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der zu dem Außenbeutel weisenden
Oberfläche des Indikatorabschnitts eine Markierung vorgesehen, wobei die Anzeige als
transparentes optisches Element ausgebildet ist, das derart ausgestaltet ist, dass
die Markierung durch das optische Element dann als erste Darstellung scharf abgebildet
wird, wenn das Distanzstück komprimiert und der Indikatorabschnitt in der ersten Position
ist, und dass die Markierung durch das optische Element als zweite Darstellung unscharf
abgebildet wird, wenn das Distanzstück den Indikatorabschnitt in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung des Außenbeutels hält. Eine Markierung kann beispielsweise
ein Schriftzug, ein Symbol, eine Farbfläche oder Ähnliches sein. Diese Anordnung hat
den Vorteil, dass sie sehr robust ist, d.h. wenig anfällig für Fehler oder Fehlfunktionen,
und sie ein einfaches und direktes Ablesen und Erkennen des Zustands des Schwimmkörpers
durch den Anwender erlaubt.
[0023] Alternativ ist es bei dieser bevorzugten Ausführungsform auch denkbar, dass das transparente
optische Element derart ausgestaltet ist, dass die Markierung durch das optische Element
dann als erste Darstellung unscharf abgebildet wird, wenn das Distanzstück komprimiert
und der Indikatorabschnitt in der ersten Position ist, und dass die Markierung durch
das optische Element als zweite Darstellung scharf abgebildet wird, wenn das Distanzstück
(21) den Indikatorabschnitt in der zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung
des Außenbeutels hält.
[0024] In bevorzugter Weise ist das optische Element als Streuscheibe ausgebildet und in
der Wandung des Außenbeutels benachbart zu dem Distanzstück angeordnet. Eine Streuscheibe
ist im Wesentlichen ein Diffusor mit einer Vielzahl von Streuzentren. Treffen parallel
laufende Lichtstrahlen eines Bildes an verschiedenen Stellen eines Diffusors auf,
werden sie in unterschiedliche Richtung gestreut und erzeugen so eine diffuse Abbildung
des Bildes. Je nach Abstand zu dem Diffusor "verschwimmt" somit ein sich dahinter
befindliches Objekt und kann nicht mehr als solches wahrgenommen werden. Liegt das
Objekt jedoch direkt an dem Diffusor an, ist es als solches deutlich und scharf erkennbar.
[0025] Eine Streuscheibe als Diffusor hat somit den Effekt, dass bei Anliegen des Indikatorabschnitts
an der Streuscheibe ein sich auf dem Indikatorabschnitt befindlicher Schriftzug oder
ein Symbol für den Anwender des Schwimmkörpers erkennbar bzw. lesbar ist. Vergrößert
sich jedoch der Abstand zwischen der Streuscheibe und dem Indikatorabschnitt infolge
von eindringender Umgebungsluft in das Zwischenvolumen, ist der Schriftzug oder das
Symbol auf dem Indikatorabschnitt nicht mehr zu erkennen. Der Anwender entnimmt dieser
Anzeige, dass der Schwimmkörper defekt ist
[0026] Das optische Element kann in bevorzugter Weise alternativ auch als eine Linse in
der Wandung des Außenbeutels benachbart zu dem Distanzstück ausbildet sein, deren
Brennpunkt in der Ebene liegt, in der der Indikatorabschnitt in der ersten Position
verläuft, wenn das Distanzstück komprimiert und die Wandung des Innenbeutels benachbart
zu dem Distanzstück ist. Eine Linse mit einem Brennpunkt in der Ebene hat den Effekt,
dass die Konturen eines Schriftzugs oder eines Symbols eines direkt an der Linse anliegenden
Indikatorabschnitts klar und scharf abgegrenzt abgebildet werden und somit für den
Anwender "scharf" erscheint. Vergrößert sich der Abstand zwischen der Linse und dem
Indikatorabschnitt, d.h. bewegt sich der Indikatorabschnitt aus dem Brennpunkt der
Linse, bildet die Linse die Konturen des auf dem Indikatorabschnitt vorhandenen Schriftzugs
oder des Symbols nur noch unklar und "verschwommen" ab. Der Anwender nimmt diese unklaren
Konturen als eine "unscharfe" Abbildung wahr. Somit ist auch bei der Verwendung dieses
optischen Elements für den Anwender der Zustand des Schwimmkörpers direkt erkennbar.
[0027] Hier ist es alternativ auch möglich, dass der Brennpunkt der Linse in der Ebene liegt,
in der sich der Indikatorabschnitt erstreckt, wenn er sich in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung des Außenbeutels befindet. In diesem Fall kann
eine Markierung auf der dem Außenbeutel zugewandten Oberfläche des Indikatorabschnitts
als Warnzeichen oder - hinweis ausgebildet sein, die bei diesem Aufbau nur dann scharf
zu erkennen sind, wenn der Druck in dem Zwischenvolumen verursacht durch ein Leck
nicht mehr unter dem Umgebungsdruck liegt.
[0028] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Linse als Fresnel-Linse ausgebildet.
Eine Fresnel-Linse zeichnet sich durch eine sehr flache Bauformen aus. Ferner kann
sie auch aus flexiblen Materialen hergestellt werden und bildet somit bei der Verwendung
in dem aufblasbaren Schwimmkörper keinen harten Körper.
[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind ein erster Kontakt an dem Indikatorabschnitt
und ein zweiter Kontakt an der zu dem Innenbeutel weisenden Oberfläche der Wandung
des Außenbeutels vorgesehen, wobei der erste und der zweite Kontakt aneinander anliegen
und eine elektrische Verbindung geschlossen ist, wenn das Distanzstück komprimiert
und der Indikatorabschnitt in der ersten Position ist, wobei der erste und der zweite
Kontakt voneinander beabstandet sind und die elektrische Verbindung geöffnet ist,
wenn das Distanzstück den Indikatorabschnitt in der zweiten Position beabstandet relativ
zu der Wandung des Außenbeutels hält, und wobei auf der Anzeige die erste Darstellung
sichtbar ist, wenn die elektrische Verbindung geschlossen ist, und die zweite Darstellung
sichtbar ist, wenn die elektrische Verbindung geöffnet ist.
[0030] Ein derartiger Aufbau arbeitet somit bei Eindringen von Luft in das Zwischenvolumen
durch Trennen der elektrischen Verbindung aufgrund der Beabstandung des Indikatorabschnitts
durch das Distanzstück als Öffner. Dabei kann eine erste oder eine zweite Darstellung
auf der Anzeige darin bestehen, dass ein Leuchtmittel wie z.B. eine LED oder eine
OLED blinkt oder im Dauerbetrieb leuchtet. Auch ist denkbar, dass in der ersten Position
des Indikatorabschnitts die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt
geöffnet ist, und sich die Verbindung zwischen den beiden Kontakten schließt, wenn
das Distanzstück den Indikatorabschnitt in der zweiten Position hält. In dem Fall
arbeiten die elektrischen Kontakte beim Eindringen von Luft in das Zwischenvolumen
als Schließer. Dies hat den Vorteil, dass bei Schließen der Kontakte beispielsweise
ein Warnton ausgegeben werden kann und der Anwender der Schwimmhilfe kurz nach der
Beschädigung des Schwimmkörpers auf dessen Beschädigung aufmerksam gemacht wird. Auch
können die Verwendung von elektrischen Kontakten und den damit verbundenen Darstellungsarten
auf der Anzeige der Indikatoreinrichtung mit optischen Darstellungsarten kombiniert
werden. Auch ist denkbar, dass bei einer elektrischen oder elektronischen Anzeige
diese zum Zweck des Energiesparens erst nach Drücken eines Tasters aktiviert und für
den Anwender der Zustand des Schwimmkörpers erkennbar wird.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Näherungsschalter vorgesehen,
der ein erstes Signal erzeugt, wenn das Distanzstück komprimiert und der Indikatorabschnitt
in der ersten Position ist, und der ein zweites, sich von dem ersten Signal unterscheidendes
Signal erzeugt, wenn das Distanzstück den Indikatorabschnitt in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung des Außenbeutels hält, und wobei auf der Anzeige
die erste Darstellung sichtbar ist, wenn das erste Signal erzeugt wird, und die zweite
Darstellung sichtbar ist, wenn das zweite Signal erzeugt wird. Ein Näherungsschalter
ist ähnlich zu dem Öffner und Schließer, jedoch ist seine Funktion auf andere Abstandsbereiche,
d.h. andere Bereiche der Ausdehnung des Distanzstücks, gerichtet. Typische Näherungsschalter
können beispielsweise auf Magnetfelder reagieren oder induktiv oder kapazitiv arbeiten.
Auch beim Näherungsschalter können optische Elemente wie z.B. LED oder OLED und/oder
akustische Bauteile betätigt werden, und die Änderung der Darstellung von der ersten
Darstellung zur zweiten Darstellung kann darin bestehen, dass sich der Betriebsmodus
der optischen und/oder akustischen Bauteile beim Übergang von der ersten zur zweiten
Darstellungsart ändert.
[0032] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele
zeigenden Zeichnung weiter erläutert, wobei
- Fig. 1
- eine Querschnittsansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schwimmkörpers ist,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Querschnittsansicht der Fig. 1 sowie eine Draufsicht des Bereichs
des Distanzstücks mit dem Indikatorabschnitt in einer ersten und einer zweiten Position
mit optischen Elementen zeigt und
- Fig. 3
- eine vergrößerte Querschnittsansicht sowie eine Draufsicht des Bereichs des Distanzstücks
mit dem Indikatorabschnitt in einer ersten und einer zweiten Position mit optischen
Elementen bei einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
[0033] Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen erfindungsgemäßen Schwimmkörper
1. Der Schwimmkörper 1 weist einen Außenbeutel 3 und einen sich darin befindlichen
Innenbeutel 5 auf, wobei der Außenbeutel 3 und der Innenbeutel 5 Wandungen 7, 9 aus
einem flexiblen gasdichten Material aufweisen.
[0034] Der Innenbeutel 5 ist mit einem Gaseinlassstutzen 11 mit der Umgebung 13 des Schwimmkörpers
1 verbunden, der sich durch die Wandung des Außenbeutels 3 erstreckt und der das Innere
15 des Innenbeutels 5 mit der Umgebung 13 des Schwimmkörpers 1 verbindet ist. Der
Gaseinlassstutzen 11 wird im Auslösefall dazu verwendet, das Innere 15 des Innenbeutels
5 mit einem Gas, zum Beispiel aus einer CO2-Patrone, zu befüllen. Zwischen dem Außenbeutel
3 und dem Innenbeutel 5 liegt ein geschlossenes Zwischenvolumen 17. Das Zwischenvolumen
17 ist über einen verschließbaren Prüfstutzen 19 mit der Umgebung 13 des Schwimmkörpers
1 verbunden. Der Prüfstutzen 19 wird verwendet, um in dem Zwischenvolumen 17 einen
Druck zu erzeugen, der um eine vorgegebenen Mindestdifferenz unter dem Druck in der
Umgebung des Schwimmkörpers 1 außerhalb des Außenbeutels 3 liegt, sodass ein Unterdruck
in dem Zwischenvolumen 17 herrscht.
[0035] Der Schwimmkörper 1 weist weiterhin ein elastisches kompressibles Distanzstück 21
auf. Das Distanzstück 21 kann dabei an der dem Innenbeutel 5 zugewandten Wandungen
des Außenbeutels 3 oder der dem Außenbeutel 3 zugewandten Wandung des Innenbeutels
5 angebracht sein. Alternativ kann das Distanzstück 21 an beiden Wandungen 7, 9 angebracht
sein, sodass es die einander zugewandten Oberflächen der Wandungen 7, 9 des Außenbeutels
3 und des Innenbeutels 5 miteinander verbindet.
[0036] Das Distanzstück 21 kann verschiedene Formen haben, weist in der hier gezeigten bevorzugten
Ausführungsform jedoch die Form eines Ringes auf. Weiterhin weist der Schwimmkörper
1 einen zum Distanzstück 21 benachbarten Indikatorabschnitt 23 auf. Der Indikatorabschnitt
23 befindet sich hier innerhalb des ringförmigen Distanzstücks 21.
[0037] Das Distanzstück 21 ist aufgrund von dessen Elastizität derart ausgestaltet dass
es bei einem Druck in dem Zwischenvolumen 17, der um die Mindestdifferenz niedriger
als der Druck außerhalb des Außenbeutels 3 ist, komprimiert ist, sodass der Indikatorabschnitt
23 innerhalb des Distanzstücks 21 in einer ersten Position relativ zu der Wandung
7 des Außenbeutels 3 gehalten wird. Wenn der Druck innerhalb des Zwischenvolumens
17 dem außerhalb des Außenbeutels 3 entspricht, hält das Distanzstück 21 den Indikatorabschnitt
23 in einer zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung 7 des Außenbeutels
3, wobei der Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position weiter entfernt von der
Außenwandung 7 ist als in der ersten Position.
[0038] Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Schwimmkörper 1 schließlich eine Indikatoreinrichtung
mit einer Anzeige 25 auf, die in dem hier gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel
als eine in der Wandung 7 des Außenbeutels 3 vorgesehene Streuscheibe 27 ausgebildet
ist. Auf der zu der Wandung 7 des Außenbeutels 3 weisenden Oberfläche des Indikatorabschnitts
23 ist eine Markierung 29 in Form des Schriftzuges "OK" vorgesehen. Wenn, wie in Fig.
2a gezeigt, das Distanzstück 21 komprimiert ist und der Indikatorabschnitt 23 in der
ersten Position unmittelbar an der Wandung 7 des Außenbeutels 3 und damit an der Streuscheibe
27 gehalten wird, ist die Markierung 29 durch die Streuscheibe 27 scharf zu erkennen
(siehe Fig. 2b), und diese scharfe Wiedergabe der Markierung 29 auf der Streuscheibe
bildet eine erste Darstellung.
[0039] Wenn die Differenz des Drucks im Zwischenvolumen 17 zum Druck der Umgebung 13 des
Schwimmkörpers 1 die vorgegebene Mindestdifferenz zumindest unterschreitet oder aber
der Druck im Zwischenvolumen 17 dem Umgebungsdruck entspricht, dehnt sich das Distanzstück
21 aus, sodass der Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position beabstandet relativ
zu der Wandung 7 des Außenbeutels 2 und insbesondere zu der Streuscheibe 27 gehalten
wird (siehe Fig. 2c). In diesem Fall ist die Markierung 29 nur noch unscharf auf der
Streuscheibe 27 zu erkennen, und diese unscharfe Wiedergabe bildet eine zweite Darstellung
(siehe Fig. 2d).
[0040] Der Schwimmkörper 1 kann in der folgenden Weise verwendet werden.
[0041] In dem Zwischenvolumen 17 wird in einem ersten Schritt ein Druck eingestellt, der
um eine vorgegebene Mindestdifferenz niedriger als der Druck außerhalb des Außenbeutels
3 in dessen Umgebung 13 ist. Dies kann in einer ersten Variante dadurch erfolgen,
dass eine Pumpe an den Prüfstutzen 19 angeschlossen und die Luft nahezu vollständig
aus dem Zwischenvolumen 17 abgepumpt wird, sodass das Distanzstück 21 vollständig
zusammengedrückt wird. In einer zweiten Variante kann der Innenbeutel 5 bei geöffnetem
Prüfstutzen 19 aufgeblasen werden, sodass das Zwischenvolumen 17 so zusammengedrückt
wird, dass sämtliche Luft aus dem Zwischenvolumen 17 verdrängt und das Distanzstück
21 vollständig komprimiert wird.
[0042] Anschließend wird in beiden Varianten der Prüfstutzen 19 verschlossen, wobei sich
danach das elastische Distanzstück 21 dann wieder leicht ausdehnt, was dann zu der
erforderlichen Mindestdruckdifferenz zwischen dem Zwischenvolumen 17 und der Umgebung
13 führt. Diese Druckdifferenz wird dauerhaft aufrecht erhalten. Dadurch, dass das
Distanzstück 21 im Wesentlichen vollständig zusammengedrückt ist, ist der Indikatorabschnitt
23 in der ersten Position, und die Markierung 29 in Form des Schriftzuges "OK" liegt
in unmittelbarer Nähe der Streuscheibe 27. Damit wird die Markierung 29 auf der Streuscheibe
27 als erste Darstellung scharf abgebildet, wenn das Distanzstück 21 komprimiert und
der Indikatorabschnitt 23 in der ersten Position ist.
[0043] Entsteht ein Leck oder eine Undichtigkeit in dem Zwischenvolumen 17, z.B. infolge
eines Einstichs oder Schnitts zumindest in dem Außenbeutel 3, dringt Luft in das Zwischenvolumen
17 ein und gleicht dort die vorhandene Druckdifferenz aus, sodass sich der Bereich
des Zwischenvolumens 17 ausdehnt. Dadurch wiederum wird das vorher komprimierte Distanzstück
21 nun nicht mehr komprimiert, und der zuvor in der ersten Position gehaltene Indikatorabschnitt
23 nimmt die zweite Position ein, die von der Wandung 7 des Außenbeutels 3 weiter
beabstandet ist. Dadurch ist die Markierung 29 von der Streuscheibe 27 beabstandet,
und der Schriftzug "OK" ist von außen auf der Streuscheibe 27 als zweite Darstellung
nicht mehr scharf zu erkennen. Damit ist für einen Benutzer sofort erkennbar, dass
der Schwimmkörper 1 defekt ist.
[0044] Damit hat der erfindungsgemäße Schwimmkörper 1 den Vorteil, dass über die die Streuscheibe
27 aufweisende Indikatoreinrichtung der Anwender von außen auf einfache Weise die
Dichtigkeit des Schwimmkörpers 1 und damit dessen Einsatzbereitschaft erkennen kann.
[0045] In dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist das transparente optische
Element als eine Streuscheibe 27 ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das optische
Element als eine Linse in der Wandung 7 des Außenbeutels 3 benachbart zu dem Distanzstück
21 ausbildet ist. Der Brennpunkt der Linse kann entweder in der Ebene liegen, in der
der Indikatorabschnitt 23 in der ersten Position verläuft, wenn das Distanzstück 21
komprimiert und die Wandung des Innenbeutels 5 benachbart zu dem Distanzstück 21 ist,
oder in der Ebene, in der der Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position verläuft,
wenn das Distanzstück 21 den Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position beabstandet
relativ zu der Wandung 7 des Außenbeutels 3 hält. In beiden Fällen wird realisiert,
dass eine Markierung entweder nur in der ersten oder nur in der zweiten Position scharf
zu erkennen ist. Dabei ist es auch möglich, dass die Linse als Fresnel-Linse ausgebildet
ist.
[0046] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Schwimmkörpers 1, in der ein erster Kontakt 31 an dem Indikatorabschnitt 23 und ein
zweiter Kontakt 33 an der zu dem Innenbeutel 3 weisenden Oberfläche der Wandung 7
des Außenbeutels 3 vorgesehen sind. In Fig. 3a ist das Distanzstück 21 komprimiert
und der Indikatorabschnitt 23 ist in der ersten Position. In dieser Position liegen
der erste und zweite Kontakt 31, 33 aneinander an und schließen eine elektrische Verbindung.
Die geschlossene Verbindung kann zum Betrieb einer Anzeige 25 in Form eines Leuchtmittels
35 wie beispielsweise eine LED oder eine OLED verwendet werden. Dies ist in Figur
3b gezeigt. In diesem Fall ist die erste Darstellung, die auf der Anzeige 25 sichtbar
ist, das leuchtende Leuchtmittel 35.
[0047] Ändert sich nun der Druck in dem Zwischenvolumen 17 durch eine Beschädigung oder
Undichtigkeit, indem der Druck auf das Niveau in der Umgebung 13 ansteigt, nimmt der
Indikatorabschnitt 23 die zweite Position ein, sodass sich der erste Kontakt 31 von
dem zweiten Kontakt 33 löst und der elektrische Stromkreis unterbrochen wird. Als
Folge stoppt der Betrieb des Leuchtmittels 35 in der Anzeige 25. Dies ist in Figur
3c und 3d gezeigt und stellt die zweite Darstellung auf der Anzeige 25 dar.
[0048] Es ist auch denkbar, dass die Kontakte 31, 33 in der zweiten Position als Schließer
verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Kontakte 31, 33 so angebracht sind, dass
sie dann geschlossen sind, wenn der Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position
ist, während die Kontakte 31, 33 nicht verbunden sind, wenn der Indikatorabschnitt
23 in der ersten Position ist. Damit kann bei Einnehmen der zweiten Position des Indikatorabschnitts
23 durch Schließen der elektrischen Verbindung zusätzlich ein akustisches Signalmittel
aktiviert werden. Der Anwender wird damit direkt nach Eintreten der Undichtigkeit
des Schwimmkörpers 1 auf dessen Beschädigung hingewiesen.
[0049] Schließlich ist es auch möglich, dass statt zweier Kontakte 31, 33 ein Näherungsschalter
vorgesehen ist, der ein erstes Signal erzeugt, wenn das Distanzstück 21 komprimiert
und der Indikatorabschnitt 23 in der ersten Position ist, und der ein zweites, sich
von dem ersten Signal unterscheidendes Signal erzeugt, wenn das Distanzstück 21 den
Indikatorabschnitt 23 in der zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung 7
des Außenbeutels 3 hält. Auf der Anzeige 25 ist dann die erste Darstellung sichtbar,
wenn das erste Signal erzeugt wird, und die zweite Darstellung sichtbar, wenn das
zweite Signal erzeugt wird. Insbesondere können die Signale verwendet werden, um das
Leuchtmittel so anzusteuern, dass es leuchtet, wenn der Indikatorabschnitt in der
einen Position ist, und nicht leuchtet, wenn er in der anderen Position ist.
1. Aufblasbarer Schwimmkörper (1) mit einem geschlossenen Innenbeutel (5) und einem geschlossenen
Außenbeutel (3), deren Wandungen aus flexiblem gasdichten Material gebildet sind,
wobei der Innenbeutel (5) innerhalb des Außenbeutels (3) angeordnet ist und
wobei zwischen der dem Innenbeutel (5) zugewandten Oberfläche der Wandung (7) des
Außenbeutels (3) und der dem Außenbeutel (3) zugewandten Oberfläche der Wandung des
Innenbeutels (5) ein geschlossenes Zwischenvolumen (17) gebildet ist,
mit einem Gaseinlassstutzen (11), der das Innere (15) des Innenbeutels (5) mit der
Umgebung (13) des Schwimmkörpers (1) verbindet ist, sodass der Innenbeutel (5) über
den Gaseinlassstutzen (11) mit Gas befüllt werden kann,
mit einem verschließbaren Prüfstutzen (19), der sich durch die Wandung (7) des Außenbeutels
(3) erstreckt und das Zwischenvolumen (17) mit der Umgebung (13) des Schwimmkörpers
(1) verbindet,
mit einem elastischen kompressiblen Distanzstück (21), das zwischen der Wandung des
Innenbeutels (5) und der Wandung (7) des Außenbeutels (3) angeordnet ist und das derart
ausgestaltet ist,
dass es bei einem Druck in dem Zwischenvolumen (17), der um eine vorgegebene Mindestdifferenz
niedriger als der Druck außerhalb des Außenbeutels (3) ist, komprimiert ist, sodass
ein Indikatorabschnitt (23) der Wandung des Innenbeutels (5) benachbart zu dem Distanzstück
(21) in einer ersten Position relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) gehalten
wird, und
dass bei einem Druck innerhalb des Zwischenvolumens (17), der dem Druck außerhalb
des Außenbeutels (3) entspricht, das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (23)
in einer zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels
(3) hält,
wobei der Indikatorabschnitt (23) in der zweiten Position weiter entfernt von der
Wandung (7) des Außenbeutels (3) ist als in der ersten Position, und mit einer Indikatoreinrichtung,
die eine Anzeige (25)
aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass auf der Anzeige (25) eine erste Darstellung
sichtbar ist, wenn das Distanzstück (21) komprimiert ist, und auf der Anzeige (25)
eine zweite Darstellung sichtbar ist, wenn der Indikatorabschnitt (23) in der zweiten
Position beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) ist.
2. Schwimmkörper nach Anspruch 1, wobei das Distanzstück (21) ringförmig ausgebildet
ist und
wobei der Indikatorabschnitt (23) innerhalb des ringförmigen Distanzstücks (7) angeordnet
ist.
3. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf der zu dem Außenbeutel (3) weisenden
Oberfläche des Indikatorabschnitts (23) eine Markierung vorgesehen ist,
wobei die Anzeige (25) als transparentes optisches Element ausgebildet ist, das derart
ausgestaltet ist,
dass die Markierung durch das optische Element dann als erste Darstellung scharf abgebildet
wird, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und der Indikatorabschnitt (23) in der
ersten Position ist, und
dass die Markierung durch das optische Element als zweite Darstellung unscharf abgebildet
wird, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (23) in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) hält.
4. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf der zu dem Außenbeutel (3) weisenden
Oberfläche des Indikatorabschnitts (23) eine Markierung vorgesehen ist,
wobei die Anzeige (25) als transparentes optisches Element ausgebildet ist, das derart
ausgestaltet ist,
dass die Markierung durch das optische Element dann als erste Darstellung unscharf
abgebildet wird, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und der Indikatorabschnitt
(23) in der ersten Position ist, und
dass die Markierung durch das optische Element als zweite Darstellung scharf abgebildet
wird, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (23) in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) hält.
5. Schwimmkörper nach Anspruch 3, wobei das optische Element als Streuscheibe ausgebildet
und in der Wandung (7) des Außenbeutels (3) benachbart zu dem Distanzstück (21) angeordnet
ist.
6. Schwimmkörper nach Anspruch 3, wobei das optische Element als eine Linse in der Wandung
(7) des Außenbeutels (3) benachbart zu dem Distanzstück (21) ausbildet ist, deren
Brennpunkt in der Ebene liegt, in der der Indikatorabschnitt (23) in der ersten Position
verläuft, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und die Wandung des Innenbeutels
(5) benachbart zu dem Distanzstück (21) ist.
7. Schwimmkörper nach Anspruch 4, wobei das optische Element als eine Linse in der Wandung
(7) des Außenbeutels (3) benachbart zu dem Distanzstück (21) ausbildet ist, deren
Brennpunkt in der Ebene liegt, in der der Indikatorabschnitt (23) in der zweiten Position
verläuft, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (23) in der zweiten Position
beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) hält.
8. Schwimmkörper nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Linse als Fresnel-Linse ausgebildet
ist.
9. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erster Kontakt (31) an dem Indikatorabschnitt
(23) und ein zweiter Kontakt (33) an der zu dem Innenbeutel (5) weisenden Oberfläche
der Wandung (7) des Außenbeutels (3) vorgesehen sind,
wobei der erste und der zweite Kontakt (31, 33) aneinander anliegen und eine elektrische
Verbindung geschlossen ist, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und der Indikatorabschnitt
(23) in der ersten Position ist,
wobei der erste und der zweite Kontakt (31, 33) voneinander beabstandet sind und die
elektrische Verbindung geöffnet ist, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt
(21) in der zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels
(3) hält, und
wobei auf der Anzeige (25) die erste Darstellung sichtbar ist, wenn die elektrische
Verbindung geschlossen ist, und die zweite Darstellung sichtbar ist, wenn die elektrische
Verbindung geöffnet ist.
10. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erster Kontakt (31) an dem Indikatorabschnitt
(23) und ein zweiter Kontakt (33) an der zu dem Innenbeutel (5) weisenden Oberfläche
der Wandung (7) des Außenbeutels (3) vorgesehen sind,
wobei der erste und der zweite Kontakt (31, 33) voneinander beabstandet sind und eine
elektrische Verbindung geöffnet ist, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und der
Indikatorabschnitt (23) in der ersten Position ist,
wobei der erste und der zweite Kontakt (31, 33) aneinander anliegen und die elektrische
Verbindung geschlossen ist, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (21)
in der zweiten Position beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3)
hält, und
wobei auf der Anzeige (25) die erste Darstellung sichtbar ist, wenn die elektrische
Verbindung geöffnet ist, und die zweite Darstellung sichtbar ist, wenn die elektrische
Verbindung geschlossen ist.
11. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Näherungsschalter vorgesehen ist,
der ein erstes Signal erzeugt, wenn das Distanzstück (21) komprimiert und der Indikatorabschnitt
(23) in der ersten Position ist, und der ein zweites, sich von dem ersten Signal unterscheidendes
Signal erzeugt, wenn das Distanzstück (21) den Indikatorabschnitt (23) in der zweiten
Position beabstandet relativ zu der Wandung (7) des Außenbeutels (3) hält, und
wobei auf der Anzeige (25) die erste Darstellung sichtbar ist, wenn das erste Signal
erzeugt wird, und die zweite Darstellung sichtbar ist, wenn das zweite Signal erzeugt
wird.