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Die
Erfindung betrifft ein Unterseeboot mit den im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen.
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Militärische Unterseeboote
weisen üblicherweise
durch den Druckkörper
geführte
Waffenrohre z. B. zum Ausbringen von Torpedos auf. Diese Waffenrohre
sind schleusenartig sowohl an ihrem in dem Druckkörper gelegenen
Ende als auch an ihrem außerhalb
des Druckkörpers
gelegenen Ende mit Deckeln verschließbar.
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Bei
bekannten Unterseebooten, beispielsweise bei den Booten der deutschen
U-Bootklasse 205, erfolgt das Öffnen
bzw. Verschließen
des äußeren Deckels,
der schwenkbar ausgebildet ist, mittels eines in dem Druckkörper angeordneten
Hydraulikzylinders. Dieser ist über
ein neben dem Waffenrohr durch die Druckkörperwandung geführtes Gestänge, das
außerhalb
des Druckkörpers
in dort angeordneten Stützschotten
gelagert ist, mit dem Deckel bewegungsgekoppelt. Ein weiteres mit
dem Hydraulikzylinder gekoppeltes Gestänge dient zur Verblockung, d.
h. Verriegelung des im Inneren des Druckkörpers angeordneten Deckels
bei geöffnetem äußerem Deckel,
so dass der innere Deckel bei geöffnetem äußerem Deckel
selbst nicht geöffnet
werden kann und umgekehrt.
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Die
Herstellung und der Einbau solcher Vorrichtungen zum Verschließen bzw. Öffnen der
Deckel von Waffenrohren in einem Unterseeboot sind aufwändig. So
muss die Durchführung
der Gestänge durch
den Druckkörper
druckdicht erfolgen. Um einen einwandfreien Einsatz der Ge stänge zu gewährleisten,
müssen
die für
das Gestänge
benötigten Durchführungen
durch den Druckkörper
und die Stützschotten
exakt miteinander fluchten. Da alle Lagerstellen des Gestänges regelmäßig geschmiert werden
müssen,
ist es überdies
erforderlich, die Gestängelager
an eine zentrale Schmieranlage des Unterseeboots anzuschließen. Schließlich erweist
es sich als besonders nachteilig, dass bei Betrieb dieser bekannten
Vorrichtungen zum Verschließen
und Öffnen
der Deckel von Waffenrohren insbesondere im Bereich der Lagerstellen
des Gestänges
erheblich Geräusche
entstehen, die die akustische Signatur des Unterseeboots negativ
beeinflussen.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Unterseeboot mit Mitteln zum Verschließen und Öffnen des äußeren Deckels einer durch den
Druckkörper
geführten
Schleuse zu schaffen, das einfacher herstellbar ist und verbesserte
akustische Signatureigenschaften aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Unterseeboot mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Unterseeboots ergeben sich aus
den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Das
erfindungsgemäße Unterseeboot
weist einen Druckkörper
auf, den zumindest eine Schleuse durchdringt. Diese Schleuse ist
an ihrem in dem Druckkörper
angeordneten Ende mit einem inneren Deckel und an ihrem außerhalb
des Druckkörpers angeordneten
Ende mit einem äußeren Deckel
jeweils druckdicht verschließbar.
Zum Öffnen
und Schließen
des äußeren, d.
h. außerhalb
des Druckkörpers
angeordneten Deckels ist typischerweise ein Antrieb erforderlich,
der aus dem Druckkörper
heraus steuerbar ist. Die Grundidee der Erfindung ist es, den von
einer Steuerung im Inneren des Druckkörpers steuerbaren Antrieb außerhalb
des Druckkörpers
anzuordnen. Dies ist insofern vorteil haft, als bei dieser Ausgestaltung
keine bewegbaren Teile des Antriebs durch die Druckkörperwandung
des Unterseeboots geführt
werden müssen
und diesbezügliche
Abdichtarbeiten an den hierzu erforderlichen Durchführungen
nicht mehr erforderlich sind. Der Antrieb kann in einem Bereich
zwischen dem Druckkörper
und einer den Druckkörper
außen
umgebenden Außenhaut und
vorteilhaft dort in unmittelbarer Nähe des äußeren Deckels angeordnet werden,
wobei er zweckmäßigerweise
unmittelbar mit diesem Deckel bewegungsgekoppelt ist. D. h., aufgrund
der erfindungsgemäßen Anordnung
des Antriebs kann gegebenenfalls auf ansonsten erforderliche Getriebemittel,
die eine mögliche
unerwünschte
Lärmquelle
darstellen, verzichtet werden, wodurch die akustische Signatureigenschaften
des erfindungsgemäßen Unterseeboots
verbessert werden.
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Der äußere Deckel
ist zweckmäßigerweise an
der Schleuse oder einer in der Nähe
des äußeren Schleusenendes
angeordneten Tragstruktur schwenkbeweglich angelenkt. Bei der Schleuse
kann es sich grundsätzlich
um eine beliebige, den Druckkörper
durchdringende Schleuse, beispielsweise eine Ausstiegsschleuse oder
eine Abfallschleuse handeln. Bevorzugt ist die Schleuse allerdings
ein Waffenrohr und insbesondere ein Torpedorohr, dessen äußerer Deckel
in der oben beschriebenen Weise geschlossen oder geöffnet werden
kann. Hier erweist sich besonders das nahezu lautlose Öffnen des äußeren Deckels
vor dem Ausbringen der Waffe als Vorteil, da hierdurch die Vorwarnzeit
des Gegners deutlich verringert wird.
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Da
der Antrieb zum Verschwenken des Deckels in einem mit Seewasser
gefluteten Bereich zwischen dem Druckkörper und der Außenhaut
des Unterseeboots angeordnet ist, sollte er typischerweise seewasser-
und druckbeständig
ausgebildet sein, bzw. seewasser- und druckbeständig gekapselt sein. Bei dem
Antrieb kann es sich sowohl um einen Elektroantrieb als auch um
einen Hydraulikantrieb handeln, wobei ein Hydrau likantrieb zum Öffnen und Schließen des äußeren Deckels
bevorzugt wird.
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Die
Versorgungsleitungen für
den Antrieb können
besonders vorteilhaft innerhalb der Schleuse durch den Druckkörper geführt werden,
so dass an dem Druckkörper
selbst keine den Druckkörper schwächenden
Durchführungen
für diese
Leitungen ausgebildet sein müssen.
Unter Versorgungsleitungen im Sinne der Erfindung sind sowohl Energieversorgungsleitungen
als auch Leitungen zur Übertragung
von Steuerungssignalen zu verstehen. Beispielsweise können die
elektrischen oder vorzugsweise hydraulischen Energieversorgungsleitungen, mit
denen der Antrieb an dem elektrischen Bordnetz oder dem Hydrauliksystem
des Unterseeboots angeschlossen ist, bei dem erfindungsgemäßen Unterseeboot
im Inneren des Druckkörpers
in die Schleuse eingeführt
und in einem Bereich außerhalb
des Druckkörpers
aus der Schleuse heraus zu dem Antrieb geführt sein. Analog kann diese
Leitungsführung
typischerweise auch bei den von der Steuerung des Antriebs im Inneren
des Druckkörpers
zu dem außerhalb
des Druckkörpers
gelegenen Antrieb führenden
Steuerungsleitungen vorgesehen sein.
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Die
Bauart des Antriebs zum Öffnen
und Schließen
des äußeren Deckels
ist grundsätzlich
beliebig. Beispielsweise kann der Antrieb als ein Linearantrieb
ausgebildet sein, der den äußeren Deckel entweder
in eine das äußere Schleusenende
verschließende
oder eine das äußere Schleusenende öffnende
Stellung bewegt. Insbesondere bei einem schwenkbar ausgebildeten äußeren Deckel
ist der Antrieb bevorzugt als ein Drehantrieb ausgebildet, der vorzugsweise
direkt mit dem Deckel z. B. über eine
Lagerwelle des Deckels mit dieser verbunden ist.
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Um
ein versehentliches gleichzeitiges Öffnen beider Deckel zu verhindern,
ist zweckmäßigerweise
eine Verriegelungseinrichtung (auch Verblockung genannt) vorgesehen,
mit der entweder der innere oder der äußere Deckel in seiner Schließstellung
verriegelt ist. Diese Verriegelungseinrichtung kann in der Schleuse
angeordnet sein und stellt sicher, dass immer einer vom inneren
und äußeren Deckel
von der Verriegelungseinrichtung verriegelt wird, so dass sichergestellt
wird, dass kein Umgebungswasser des Unterseeboots durch die Schleuse
direkt in das Innere des Druckkörpers
fließen
kann.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Verriegelungseinrichtung
zumindest eine in der Schleuse angeordnete, vorzugsweise hydraulisch betätigbare
Verriegelungszange auf. Diese Verriegelungszange ist zum formschlüssigen Greifen
eines Verriegelungsbolzens vorgesehen, der an der in der Schließstellung
der Schleuse zugewandten Seite des äußeren Deckels angeordnet ist.
So kann an der Innenseite des äußeren Deckels
ein Verriegelungsbolzen derart angeordnet sein, dass er sich in
der Schließstellung
des äußeren Deckels
in die Schleuse hinein und bei einer geraden rohrförmigen Ausgestaltung
der Schleuse im Wesentlichen in Richtung des inneren Deckels erstreckt.
Korrespondierend zur Lage des Verriegelungsbolzens in der Schließstellung
des äußeren Deckels
ist in der Schleuse die Verriegelungszange derart angeordnet, dass
sie bei Betätigung
an dem Verriegelungsbolzen ankuppeln und den Verriegelungsbolzen
formschlüssig
umgreifen kann. Hierzu kann der Verriegelungsbolzen vorteilhafterweise
eine Hinterschneidung aufweisen, die von den Maulteilen der Verriegelungszange
umgriffen werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist die Verriegelungszange mit einer durch den inneren
Deckel geführten Stange,
an der ein Schließkörper angeordnet
ist, derart bewegungsgekoppelt, dass der Schließkörper den inneren Deckel beim Öffnen der
Verriegelungszange verriegelt. Hierzu kann die Verriegelungszange
z. B. eine Kolben-Zylinderanordnung aufweisen, an deren Kolben die
Stange angeordnet ist. Bei entsprechender Druckbeaufschlagung bzw.
Druckentlastung des Zylinders wird der Kolben und damit die Stange
mit dem daran angeordneten Schließkörper in eine den inneren Deckel
verriegelnde oder nicht verriegelnde Stellung bewegt.
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Der
Antrieb zum Öffnen
und Schließen
des äußeren Deckels
und die Verriegelungszange sind vorteilhaft von einer gemeinsamen
Steuerung ansteuerbar. Diese Steuerung ist zweckmäßigerweise derart
ausgebildet, dass die Ansteuerung von Antrieb und Verriegelungszange
in aufeinander folgenden Steuerungsschritten derart erfolgt, dass
z. B. zum Öffnen
des äußeren Deckels
durch Ansteuerung der Verriegelungszange zunächst der innere Deckel in seiner
Schließstellung
verriegelt wird, dann der äußere Deckel
in seiner Schließstellung
entriegelt wird und anschließend
durch Ansteuerung des Antriebs zum Öffnen oder Schließen des äußeren Deckels dieser
Deckel von dem Antrieb in eine Öffnungsstellung
bewegt wird. Bevorzugt ist die Steuerung hierzu als eine Kaskadensteuerung
ausgebildet.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 in
stark vereinfachter schematischer Darstellung ein durch einen Druckkörper geführtes Waffenrohr
in Seitenansicht,
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2 das
Waffenrohr nach 1 in einer schematischen Draufsicht,
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3 den äußerer Endbereich
des Waffenrohrs nach 1 in vergrößerter Darstellung,
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4 der
Endbereich nach 3 in schematischen Ansicht von
vorne und
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5 der
Endbereich nach 3 in perspektivischer Darstellung.
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Eine
Schleuse 2 in Form eines Waffenrohrs 2 durchdringt
einen Druckkörper 4 eines
Unterseeboots derart, dass ein Abschnitt 2a des Waffenrohrs 2 innerhalb
des Druckkörpers 4 und
ein Abschnitt 2b außerhalb
des Druckkörpers 4 angeordnet
ist. An dem Druckkörper 4 sowie
an zwei außerhalb
des Druckkörpers 4 angeordneten
Stützschotten 6 und 8 im
Bereich des Abschnitts 2b stützt sich das Waffenrohr 2 ab,
wobei das Waffenrohr 2 in den Bereichen, in denen es sich
abstützt,
versteifend eine größere Wandstärke aufweist.
In dem Druckkörper 4 wird
das dortige Ende des Waffenrohrs 4 von einem inneren Deckel 10 verschlossen.
Das außerhalb
des Druckkörpers 4 gelegene
Ende des Waffenrohrs 2 verschließt ein äußerer Deckel 12.
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Der äußere Deckel 12 des
Waffenrohrs 2 ist an dem Waffenrohr 2 derart schwenkbar
angelenkt, dass er von einer Stellung, in der er das Waffenrohr 2 druckdicht
verschließt,
in eine Stellung bewegt werden kann, in der er den Innenquerschnitt
des Waffenrohrs 2 vollständig freigibt (1).
Hierzu sind, wie besonders gut in 5 erkennbar,
an dem Deckel 12 zwei Hebel 14 und 16 parallel
zueinander ausgerichtet starr befestigt. Die äußeren Enden der Hebel 14 und 16 sind
starr und fest mit einer Lagerwelle 18 verbunden, die in
zwei im Bereich des äußeren Endes des
Waffenrohrs 2 angeordneten Lagerböcken 20 und 22 drehbar
gelagert ist. An der von dem Lagerbock 20 abgewandten Seite
des Lagerbocks 22 ist die Lagerwelle 18 zum Verschwenken
des Deckels 12 mit einem Antrieb 24 in Form eines
Hydraulikdrehmotors 24 verbunden.
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Über Hydraulikleitungen 26 und 28,
die an der von der Lagerwelle 18 abgewandten Stirnseite des
Hydraulikdrehmotors 24 münden, wird dem Hydraulikdrehmotor 24 Hydraulikflüssigkeit
zugeführt bzw.
von diesem abgeführt.
Die Hydraulikleitungen 26 und 28 werden außenseitig
des Stützschotts 8 durch
die Umfangswandung des Waffenrohrs 2 in dieses hineingeführt und
sind dort, wie in 2 gestrichelt dargestellt, zunächst in
Richtung des gegenüberliegenden
Umfangswandungsbereichs verlegt, von wo sie in unmittelbarer Nähe der Innenwandung des
Waffenrohrs 2 durch den Druckkörper 4 in Richtung
des Deckels 10 geführt
sind. Im Abschnitt 2a des Waffenrohrs 2 werden
die Hydraulikleitungen schließlich
wieder durch die Umfangswandung des Waffenrohrs 2 aus dem
Waffenrohr 2 herausgeführt, wo
sie in dem Druckkörper 4 an
ein nicht dargestelltes Hydrauliksystem des Unterseeboots angeschlossen
sind.
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An
der in der Schließstellung
dem Waffenrohr 2 zugewandten Seite des Deckels 12 sind
zwei Verriegelungsbolzen 30 angeordnet, die in der Schließstellung
des Deckels 12 parallel zu einer Längsachse A des Waffenrohrs
ausgerichtet sind. Korrespondierend zur Position der beiden Verriegelungsbolzen 30 in
der Schließstellung
des Deckels 12 sind in dem Endbereich des Abschnitts 2b des
Waffenrohrs 2 zwei Verriegelungszangen 32 angeordnet. Die
Verriegelungszangen 32 sind hydraulisch betätigbar,
wobei in der Zeichnung aus Übersichtlichkeitsgründen auf
die Darstellung der zu den Verriegelungszangen führenden Hydraulikleitungen
verzichtet worden ist. Diese Hydraulikleitungen zu den Verriegelungszangen 32 sind
neben den Hydraulikleitungen 26 und 28 zu dem
Hydraulikdrehmotor 24 durch das Waffenrohr verlegt sind
und im Abschnitt 2a des Waffenrohrs 2 durch die
Umfangswandung des Waffenrohrs 2 aus dem Waffenrohr 2 herausgeführt.
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Die
Verriegelungszangen 32 weisen jeweils eine Kolben-Zylinder-Anordnung auf, wobei
das Zangenmaul mit einem bewegbaren Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung
verbunden ist. Auf diese Weise sind die Zangenmäuler in Richtung der Verriegelungsbolzen 30 bewegbar,
um die Verriegelungsbolzen 30 formschlüssig zu umgreifen, bzw. um
unter Freigabe der Verriegelungsbolzen 30 von diesen wegbewegt
werden zu können.
Bei einer der beiden Verriegelungszangen weist die Kolben-Zylinder-Anordnung
einen weiteren Kolben auf, an dem eine Stange 34 befestigt
ist. Die Stange 34 erstreckt sich ausgehend von der Verriegelungszange 32 in
dem Waffenrohr 2 in Richtung des Deckels 10, durch
den sie beweglich geführt
ist. An dem an der von dem Waffenrohr 2 abgewandten Seite
des Deckels 10 herausragenden Ende der Stange 34 ist
ein Schließkörper 36 angeordnet,
mit dem der Deckel 10, der bajonettverschlussartig an dem
Waffenrohr 2 befestigt ist, verriegelbar ist.
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Sowohl
der Hydraulikdrehmotor 24 als auch die Verriegelungszangen 32 werden
von einer gemeinsamen, in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerung
im Inneren des Druckkörpers 4 angesteuert.
Diese Steuerung ist als eine Kaskadensteuerung ausgebildet. Ihre
Funktionsweise ist wie folgt:
Bei geschlossenem äußerem Deckel 12 wird
der Verriegelungsbolzen 30 von der Verriegelungszange 32 gehalten
und so der Deckel 12 verriegelt. In dieser Situation wird
der innere Deckel 10 nicht von dem Schließkörper 36 verriegelt,
da er in diesem Zustand des Waffenrohrs 2 beispielsweise
zum Beladen des Waffenrohrs 2 mit einer Waffe gegebenenfalls
geöffnet
werden muss. Soll nun der äußere Deckel 12 zum Ausbringen
einer Waffe geöffnet
werden, veranlasst die Steuerung in einem ersten Steuerungsschritt
zunächst
durch entsprechende Ansteuerung der Verriegelungszange 32,
mit der die Stange 34 mit dem Schließkörper 34 bewegungsgekoppelt
ist, eine solche Bewegung der Stange 34, die den Schließkörper 36 an
dem Deckel 10 in eine Verriegelungsstellung bewegt. Der
Deckel 10 kann nun nicht mehr geöffnet werden. In einem zweiten
Steuerungsschritt werden nun beide Verriegelungszangen 32 derart
angesteuert, dass sie die an dem Deckel 12 angeordneten Verriegelungsbolzen 30 freigeben
und so die Verriegelung des Deckels 12 aufheben. Daraufhin
veranlasst die Steuerung in einem dritten Steuerungsschritt durch
entsprechende Ansteuerung des Hydraulikdrehmotors 24 das Öffnen des
Deckels 12.
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Soll
das Waffenrohr 2 wieder mit dem Deckel 12 verschlossen
werden, werden die oben beschriebenen Steuerungsschritte im Wesentlichen
in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. Zunächst erfolgt eine Ansteuerung
des Hydraulikdrehmotors 24, die diesen veranlasst, den
Deckel 12 in seine Schließstellung zu schwenken. Befindet
sich der Deckel 12 in seiner Schließstellung, werden die Verriegelungszangen 32 so
angesteuert, dass sie jeweils einen Verriegelungsbolzen 30 ergreifen
und den Deckel 12 so verriegeln. Anschließend wird
die mit der Stange 34 bewegungsgekoppelte Verriegelungszange
so angesteuert, dass der Schließkörper 36 an
dem Deckel 10 aus seiner Verriegelungsstellung bewegt wird,
so dass der Deckel 10 nun wieder geöffnet werden kann.
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- 2
- Schleuse,
Waffenrohr
- 2a,
2b
- Abschnitt
- 4
- Druckkörper
- 6
- Stützschott
- 8
- Stützschott
- 10
- Deckel
- 12
- Deckel
- 14
- Hebel
- 16
- Hebel
- 18
- Lagerwelle
- 20
- Lagerbock
- 22
- Lagerbock
- 24
- Hydraulikdrehmotor
- 26
- Hydraulikleitung
- 28
- Hydraulikleitung
- 30
- Verriegelungsbolzen
- 32
- Verriegelungszangen
- 34
- Stange
- 36
- Schließkörper