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Die
Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für Tauchkörper mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Vorrichtungen
der in Rede stehenden Art sind in modernen Unterseebooten üblicherweise
in einem Bereich zwischen Druckkörper
und einer diesen Druckkörper
ummantelnden Außenhaut,
vorzugsweise im Bereich des Oberdecks angeordnet. In diesen Vorrichtungen
werden Tauchkörper,
wie z. B. Effektoren zur Torpedoabwehr, in rohrförmigen Lagerungsbehältern gelagert.
Hierbei sind die Tauchkörper
in den Lagerungsbehältern
zum Schutz vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen in der Regel in einem
Schutzmittel wie z. B. Glykol eingebettet.
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Gleichzeitig
dienen diese Vorrichtungen auch zum Starten der Tauchkörper, die
zu diesem Zweck mit geeigneten Mitteln aus den Auslassöffnungen
der Lagerungsbehälter
ausgestoßen
werden. Zum Ausstoßen
eines Tauchkörpers
ist beispielsweise aus
DE
41 26 064 C1 eine Kolben-Zylinder-Anordnung bekannt, bei der
an einem in einem Zylinder geführten
Kolben ein an dem Tauchkörper
angreifender Mitnehmer angeordnet ist. Der Zylinder wird mit einem
Druckmedium beaufschlagt, wodurch der Kolben und damit einhergehend
der Tauchkörper
aus dem Lagerungsbehälter
bewegt wird. Zuvor ist es allerdings erforderlich, einen die Auslassöffnung bzw. Mündung des
Lagerungsbehälters
verschließenden Mündungsverschluss,
bei dem es sich in der Regel um einen schwenkbaren Deckel handelt,
zu öffnen. Als
Nachteil bei den bislang bekannten Vorrichtungen zum Starten von
Tauchkörpern
erweist sich der große
konstruktive Aufwand und die hohen Herstellungskosten.
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In
DE 103 35 524 B3 ist
ein Lager- und Ausstoßbehälter für Unterwasserschwimm-
und Tauchkörper
beschrieben, der flexibel ausgebildet ist. Dieser Behälter weist
einen die Ausstoßöffnung verschließenden Deckel
auf, der entweder von einer hierfür vorgesehenen separaten Mechanik
geöffnet wird
oder von dem Tauchkörper
durchstoßen
wird.
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Aus
DE 32 09 401 A1 ist
eine Unterwasserstart- und Ablaufvorrichtung für Torpedos bekannt, die außerhalb
des Bootskörpers
bei Unterseebooten angeordnet ist. Bei dieser Vorrichtung wird der
ein Ablaufrohr verschließende
Deckel von dem startenden Torpedo geöffnet. Anschließend bleibt
das Ablaufrohr unverschlossen.
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Vor
diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem
Stand der Technik konstruktiv vereinfachte Vorrichtung für das Lagern
und das Ausbringen von zumindest einem Tauchkörper zu schaffen, die ein zuverlässiges Ausbringen
des Tauchkörpers
ermöglicht.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Startvorrichtung für Tauchkörper mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Die
erfindungsgemäße Startvorrichtung
für Tauchkörper ist
außerhalb
eines Druckkörpers
eines Unterseeboots und bevorzugt im Bereich dessen Oberdecks angeordnet.
Sie weist zumindest einen von einem Mündungsverschluss außenseitig
verschlossenen Lagerungsbehälter
zur Lagerung eines Tauchkörpers
und Mittel zum Ausstoßen
des Tauchkörpers
aus dem Lagerungsbehälter
auf. Erfindungsgemäß weist
die Startvorrichtung Mittel zum Ausstoßen des Tauchkörpers auf,
die so ausgebildet sind, dass sie auch zum Öffnen des Mündungsverschlusses dienen.
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Grundidee
der Erfindung ist es also, bei den Mitteln zum Ausstoßen des
Tauchkörpers
eine Funktionsintegration zu schaffen, die es ermöglicht,
mit diesen Mitteln sowohl den Tauchkörper aus dem Lagerungsbehälter auszustoßen, als
auch den die Auslassöffnung
des Lagerungsbehälters
verschließenden
Mündungsverschluss
vor dem Ausstoßen
des Tauchkörpers
zu öffnen.
Hierzu wird zweckmäßigerweise
eine beim Ausstoßen
des Tauchkörpers
aus dem Lagerungsbehälter
erfolgende Bewegung der Mittel zum Ausstoßen des Tauchkörpers auch
zum Öffnen
des Mündungsverschlusses
genutzt. Aufgrund dieser Funktionsintegration ist bei der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
im Gegensatz zu den bislang bekannten Vorrichtungen dieser Art keine
separate, allein für
das Öff nen
des Mündungsverschlusses
vorgesehene Einrichtung erforderlich. Dementsprechend weniger Bauteile
werden zur Schaffung der erfindungsgemäßen Startvorrichtung benötigt, was
zu einem deutlich verringerten Herstellungsaufwand und damit einhergehend
zu deutlich verringerten Herstellungskosten führt.
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Als
Mittel zum Ausstoßen
des Tauchkörpers sieht
die Erfindung bevorzugt eine Kolben-Zylinder-Anordnung vor, bei
der ein mit dem Tauchkörper bewegungsgekoppelter
Kolben oder Zylinder gegen den Mündungsverschluss
bewegbar ist. D. h., erfindungsgemäß ist durch Druckbeaufschlagung
einer Zylinderkammer des Zylinders bei einem starr angeordneten
Zylinder ein darin beweglich geführter
Kolben bewegbar oder bei einem starr angeordneten Kolben ein beweglich
geführter
Zylinder bewegbar, wobei die Bewegungskopplung des bewegbaren Kolbens
bzw. Zylinders mit dem Tauchkörper
vorzugsweise über
einen an dem Kolben bzw. Zylinder angeordneten Mitnehmer, der an
dem Tauchkörper
angreift, erfolgt. Indem der Kolben bzw. Zylinder gegen den Mündungsverschluss
bewegt wird, wird der Mündungsverschluss
in Abhängigkeit
von seiner Ausgestaltung entweder in eine die Auslassöffnung freigebende
Stellung bewegt oder von dem Kolben bzw. Zylinder zerstört. Typischerweise
ist der mit dem Tauchkörper
bewegungsgekoppelte Kolben bzw. Zylinder derart ausgebildet und/oder
angeordnet, dass er den Mündungsverschluss öffnet, bevor
der Tauchkörper
die Auslassöffnung
des Lagerungsbehälters erreicht
hat.
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Der
Mündungsverschluss
des Lagerungsbehälters
kann vorteilhaft von einem schwenkbaren Deckel gebildet werden.
Dieser Deckel ist bevorzugt an dem Lagerungsbehälter angelenkt. Die Anlenkung des
Deckels ist zweckmäßigerweise
derart, dass der Deckel nach außen,
also von dem Lagerungsbehälter
in Ausstoßrichtung
des Tauchkörpers
weg in eine den Öffnungsquerschnitt
der Auslassöffnung
vorzugsweise vollständig
freigebende Stellung schwenkt. Zu diesem Zweck erfolgt die Anlenkung des
Deckels besonders vorteilhaft in einer gemeinsamen Ebene mit einer
Mittelachse des gegen die Innenseite des Deckels bewegten Kolbens
bzw. Zylinders, wobei die Anlenkung des Deckels an einer von dem
Tauchkörper
abgewandten Seite dieses Kolbens bzw. Zylinders angeordnet ist.
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Zweckmäßigerweise
ist der die Auslassöffnung
des Lagerungsbehälters
verschließende
Deckel in Schließrichtung
federvorgespannt. Es ist also zumindest eine Feder vorgesehen, die
den Deckel, nachdem der Tauchkörper
den Lagerungsbehälter verlassen
hat, wieder verschließt.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine allzu große Menge
Seewasser in den Lagerungsbehälter
und/oder in den Zwischenraum zwischen Druckkörper und Außenhaut des Unterseeboots,
in dem der Lagerungsbehälter
angeordnet ist, einströmen
kann. Die Art der zum Verschließen
des Deckels verwendeten Feder ist grundsätzlich beliebig. So kann diese
Feder beispielsweise als Zug- oder Druckfeder ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist allerdings die Verwendung einer Torsionsfeder,
die mit einem nicht beweglichen Teil eines Gelenks, an dem der Deckel schwenkbar
angelenkt ist, und mit dem Deckel verbunden ist.
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Um
bei dem Kontakt des Kolbens bzw. Zylinders mit dem Deckel eine Beschädigung des
Deckels und/oder des Kolbens bzw. Zylinders zu verhindern, sind
an einem den Deckel kontaktierenden Ende des Kolbens oder Zylinders
vorteilhafterweise Mittel zur Verringerung des Reibungswiderstands
angeordnet. Bei diesen Mitteln zur Verringerung des Reibungswiderstands
kann es sich z. B. um Gleitelemente oder Rollen handeln, die dafür sorgen,
dass der Kolben bzw. Zylinder im Wesentlichen verschleißfrei entlang der
Innenseite des aufschwenkenden Deckels gleiten oder rollen kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
bildet eine Membran den Mündungsverschluss
des Lagerungsbehälters.
Dementsprechend ist eine Membran vorgesehen, die die gesamte Auslassöffnung flüssigkeitsdicht
verschließt.
Die Verwendung einer Membran als Mündungsverschluss ist dann möglich, wenn der
Tauchkörper
in dem Lagerungsbehälter
zum Schutz vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen in einem Schutzmittel
eingebettet ist und das Innere des Lagerungsbehälters insofern als im Wesentlichen
druckausgeglichen zu seiner Seewasserumgebung anzusehen ist.
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Wird
der Mündungsverschluss
von einer Membran gebildet, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass
ein gegen die Membran bewegter Kolben bzw. Zylinder einer Kolben-Zylinder-Anordnung
diese Membran zerstört
und eine ausreichend große
Auslassöffnung
für den
auszustoßenden
Tauchkörper frei
gibt. Um dies sicherzustellen, ist der gegen die Membran bewegte
Kolben bzw. Zylinder vorteilhaft mit zumindest einem Schneidwerkzeug
bewegungsgekoppelt, das die Membran zerschneidet, bevor der Tauchkörper die
Auslassöffnung
erreicht. Bevorzugt ist dieses Schneidwerkzeug direkt an dem den
Deckel kontaktierenden Ende des Kolbens bzw. Zylinders angeordnet.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1 in
einer schematischen Prinzipskizze eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
für Tauchkörper,
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2 in
einer schematischen Prinzipskizze die Startvorrichtung nach 1 mit
einem geöffneten Mündungsverschluss,
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3 in
einer schematischen Prinzipskizze eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
für Tauchkörper
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4 eine
schematisch dargestellte Anordnung eines Schneidwerkzeugs an einem
Kolben in einer Seitenansicht,
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5 die
Anordnung nach 4 in einer Querschnittsansicht,
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6 eine
schematisch dargestellte Anordnung zweier Schneidwerkzeuge an einem
Kolben in einer Querschnittsansicht und
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7 eine
schematisch dargestellte Anordnung eines weiteren Schneidwerkzeugs
an einem Kolben in einer Seitenansicht.
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Die
in den 1 und 2 schematisch dargestellte Startvorrichtung
für Tauchkörper weist
einen Lagerungsbehälter 2 auf.
Der Querschnitt des Lagerungsbehälters 2 ist
grundsätzlich
beliebig, bevorzugt ist der Lagerungsbehälter 2 allerdings
rohrförmig rund
ausgebildet. Der Lagerungsbehälter 2 dient
zur Aufnahme eines Tauchkörpers 4,
der in dem Lagerungsbehälter 2 in
einem in den Figuren nicht dargestellten Gestell angeordnet ist.
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An
der dem Heck 18 des Tauchkörpers 4 zugewandte
Stirnseite des Lagerungsbehälters 2 ist eine
Endplatte 6 angeordnet. Diese Endplatte 6 weist eine Öffnung 7 zu
dem Innenraum des Lagerungsbehälters 2 auf,
wobei die Öffnung 7 ggf.
mit einem Deckel verschließbar
ist. Darüber
hinaus weist die Endplatte 6 eine Ausnehmung 8 auf.
Durch diese Ausnehmung 8 ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 10 geführt, so
dass sich ein Abschnitt dieser Kolben-Zylinder-Anordnung 10 in
das Innere des Lagerungsbehälters 2 erstreckt.
Die Kolben-Zylinder-Anordnung 10 be steht aus einem Zylinder 12,
in dem ein Kolben 14 beweglich geführt ist. Der Zylinder 12 und
der darin geführte
Kolben 14 sind in dem Lagerungsbehälter 2 parallel und
beabstandet zu dem Tauchkörper 4 angeordnet.
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An
seiner dem Tauchkörper 4 zugewandten Seite
weist der Zylinder 12 in einem in dem Lagerungsbehälter 2 angeordneten
Abschnitt einen Längsschlitz
auf, der sich bevorzugt bis zu seiner in dem Lagerungsbehälter 2 angeordneten
Stirnseite erstreckt. In diesem Längsschlitz ist ein an dem Kolben 14 angeordneter
Mitnehmer 16 geführt,
der an dem Tauchkörper 4 im
Bereich seines Hecks 18 angreift.
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Die
der Endplatte 6 gegenüberliegende Stirnseite
des Lagerungsbehälters 2 bildet
eine Auslassöffnung 20 zum
Ausstoßen
des Tauchkörpers 4 aus
dem Lagerungsbehälter 2.
Diese Auslassöffnung 20 wird
von einem Deckel 22 verschlossen. Der Deckel 22 ist
an einem außenseitig
des Lagerungsbehälters 2 angeordneten
Gelenk 24 um eine Schwenkachse A, die in einer gemeinsamen
Ebene mit der Auslassöffnung 20 angeordnet
ist, schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse A ist quer zur Längsausdehnung
der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 ausgerichtet und an der
von dem Tauchkörper 4 abgewandten Seite
der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 beabstandet
von dieser angeordnet.
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Der
Kolben 14 der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 ist
derart angeordnet, dass sein in dem Lagerungsbehälter 2 aus dem Zylinder 12 herausragendes
Ende einen geringeren Abstand zu der Innenseite des Deckels 22,
als der Kopf des Tauchkörpers 4 aufweist.
Um den Deckel 22 reibungsarm zu öffnen, ist das aus dem Zylinder 12 herausragende
Ende des Kolbens 14 abgerundet ausgebildet oder mit rotierenden
Elementen wie z. B. Rollen oder einen Rad versehen.
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Soll
der Tauchkörper 4 aus
dem Lagerungsbehälter 2 ausgestoßen werden,
wird eine in Ausstoßrichtung
des Tauchkörpers 4 hinter
dem Kolben 14 befindliche Zylinderkammer 26 vorzugsweise
hydraulisch druckbeaufschlagt. Die hierdurch auf eine die Zylinderkammer 26 begrenzende
Stirnfläche 28 des
Kolbens 14 wirkende Druckkraft bewegt den Kolben 14 mit
dem damit über
den Mitnehmer 16 bewegungsgekoppelten Tauchkörper 4 in
Richtung des Deckels 22. Der Kolben 14 kontaktiert
den Deckel 22 und verschwenkt ihn in eine die Auslassöffnung 20 des
Lagerungsbehälters 2 freigebende
Stellung, bevor der Tauchkörper 4 die
Auslassöffnung 20 erreicht. Anschließend werden
der Kolben 14 und der Tauchkörper 4 vollständig aus
dem Lagerungsbehälter 2 ausgestoßen. Mit
einer in den 1 und 2 nicht dargestellten
Feder ist der Deckel 22 derart vorgespannt, dass die von
dieser Feder ausgeübte
Federkraft den Deckel 22, nachdem ihn der Kolben 14 und der
Tauchkörper 4 passiert
haben, wieder in eine die Auslassöffnung 20 verschließende Stellung
zurückbewegt.
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Die
in der 3 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
für Tauchkörper 4 entspricht
in vielen Bestandteilen dem in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel.
Daher wird im Folgenden nur auf die Unterschiede der Startvorrichtung
nach 3 gegenüber der
Startvorrichtung nach den 1 und 2 eingegangen.
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Bei
der in 3 dargestellten Startvorrichtung wird der die
an dem Lagerungsbehälter 2 ausgebildete
Auslassöffnung 20 verschließende Mündungsverschluss
von einer darüber
gespannten Membran 30 gebildet, die die Auslassöffnung 20 vollständig verschließt. Die
Verwendung der Membran 30 als Mündungsverschluss ist insofern
möglich,
als der freie Innenraum des Lagerungsbehälters 2 vollständig mit
einem flüssigen
Schutzmittel, bei dem es sich bevorzugt um Glykol handelt, aufgefüllt ist.
Hierdurch entsteht an der Membran 30 unabhängig von der
Tauchtiefe des Unterseeboots ein Druckgleichgewicht.
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Zum
Auslassen des Tauchkörpers 4 wird
die Membran 30 zerstört.
Hierzu ist an dem aus dem Zylinder 12 herausragenden Ende
des Kolbens 14' zumindest
ein Schneidwerkzeug 32 angeordnet, das die Membran 30,
wenn es sie bei der Ausfahrbewegung des Kolbens 14' berührt, zerschneidet.
Die 4 bis 7 zeigen beispielhaft mögliche Anordnungen
und Ausgestaltungen von Schneidwerkzeugen 32 an dem Kolben 14'. So zeigen
die 4 und 5 ein an dem freien Ende des
Kolbens 14' angeordnetes
Schneidwerkzeug 32'.
Das Schneidwerkzeug 32' ist
an dem Kolben 14' derart
angeordnet, dass eine Schneidkante 34' in Ausstoßrichtung des Kolbens 14' schräg nach vorne
weist. An der Schneidkante 34' bildet das Schneidwerkzeug 32' eine Spitze 36', mit der die
Membran 32 durchstochen und anschließend mit der Schneidkante 34' über eine
große
Länge zerschnitten
werden kann. 6 zeigt eine Anordnung von zwei
Schneidwerkzeugen 32' an
dem Kolben 14'.
Hierbei sind die Schneidkanten 34' in einer Querschnittsebene des Kolbens 14' schräg zueinander
etwa V-förmig
ausgerichtet. In 7 ist schließlich ein Schneidwerkzeug 32'' in Form einer dreieckigen Klinge
dargestellt, bei dem eine Spitze 36'' in
Ausstoßrichtung
des Kolbens 14' weist
und eine sich an die Spitze 36'' anschließende Schneidkante 32'' schräg zu dieser Ausstoßrichtung
des Kolbens 14' ausgerichtet
ist.
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- 2
- Lagerungsbehälter
- 4
- Tauchkörper
- 6
- Endplatte
- 7
- Öffnung
- 8
- Ausnehmung
- 10,
10'
- Kolben-Zylinder-Anordnung
- 12
- Zylinder
- 14,
14'
- Kolben
- 16
- Mitnehmer
- 18
- Heck
- 20
- Auslassöffnung
- 22
- Deckel
- 24
- Gelenk
- 26
- Zylinderkammer
- 28
- Stirnfläche
- 30
- Membran
- 32,
32', 32''
- Schneidwerkzeug
- 34,
34', 34''
- Schneidkante
- 36', 36''
- Spitze
- A
- Schwenkachse