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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus- und Einbringen eines
kabelgebundenen Schleppkörpers aus einem oder in ein Unterseeboot im
getauchten Zustand.
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Während
des Einsatzes insbesondere militärischer Unterseeboote
ist es oftmals erforderlich, zwischen dem Druckkörper und
der Außenhaut des Unterseeboots gelagerte kabelgebundene
Schleppkörper aus dem getauchten Unterseeboot auszubringen und
anschließend wieder in das getauchte Unterseeboot einzuholen.
Schleppkörper dieser Art sind beispielsweise Kommunikationsbojen,
die aus dem Unterseeboot ausgebracht werden, an die Wasseroberfläche
auftreiben und nach dem Einsatz wieder durch Einholen des Kabels,
das die Kommunikationsboje mit dem Unterseeboot verbindet, in das
Unterseeboot eingebracht werden. Eine solche Kommunikationsboje
ist z. B. aus
EP 1
270 400 B1 bekannt. Beim Einholen einer solchen Kommunikationsboje
erweist es sich als problematisch, dass die Boje unterschiedlich
ausgerichtet sein kann.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit
der ein kabelgebundener Schleppkörper in sicherer und einfacher
Weise aus einem getauchten Unterseeboot ausgebracht werden kann
und anschließend wieder in das Unterseeboot eingeholt werden
kann, wobei die Vorrichtung auch eine Ausrichtungsänderung
des Schleppkörpers in die in einer Lagerungsposition des
Schleppkörpers geforderte Ausrichtung bewirken soll.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1
angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung
ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aus- und Einbringen
eines kabelgebundenen Schleppkörpers aus einem oder in
ein Unterseeboot im getauchten Zustand weist einen Schwenkarm auf, der
von einer Lagerungsposition des Schleppkörpers in eine
Aus- bzw. Einbringposition des Schleppkörpers schwenkbar
ist. An dem Schwenkarm ist eine Einfangeinrichtung angeordnet. Diese
Einfangeinrichtung dient dazu, den Schleppkörper nach dem Einholen
an dem Schwenkarm zu fixieren. Des weiteren ist in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein Auflager für den Schleppkörper
vorgesehen, das in der Vorrichtung beabstandet von dem Schwenkarm derart
bewegbar angeordnet ist, dass es zumindest in der Aus- bzw. Einbringposition
des Schwenkarms an dem Schleppkörper anliegt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zum
Aus- und Einbringen eines Schleppkörpers, sondern auch
zu dessen Lagerung in dem Unterseeboot vorgesehen. Mittels des Schwenkarms
der Vorrichtung kann ein daran in der Einfangvorrichtung fixierter
Schleppkörper sicher und einfach von einer Lagerungsposition
in eine Aus- bzw. Einbringposition und umgekehrt verschwenkt werden.
Insbesondere beim Einbringen des Schleppkörpers dient das
Auflager der Vorrichtung vorteilhaft zum Ausrichten des Schleppkörpers,
indem dieser, sobald er von der an dem Schwenkarm angeordneten Einfangeinrichtung eingefangen
worden ist, an dem Auflager zur Anlage kommt und dann in der Aus-
bzw. Einbringposition um das Auflager derart geschwenkt werden kann, dass
er bereits in der Aus- bzw. Einbringposition seine in der Lagerungsposition
erforderliche Ausrichtung aufweist. Aufgrund der bewegbaren Anordnung des
Auflagers kann dieses während des Ausrichtens des Schleppkörpers
auch innerhalb des Schwenkweges des Schwenkarms angeordnet sein,
da es, nachdem der Schleppkörper an dem Auflager ausgerichtet
worden ist, aus dem Bewegungsweg des Schwenkarms wegbewegt werden
kann.
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Zweckmäßigerweise
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet,
dass die Stelle des Schleppkörpers, die an dem Auflager
zur Anlage kommt, von dem Bereich des Schleppkörpers beabstandet
ist, der von der an dem Schwenkarm angeordneten Einfangeinrichtung
erfasst wird. Auf diese Weise kann über die Einfangeinrichtung
eine solches Drehmoment auf den Schleppkörper ausgeübt
werden, dass eine zum Ausrichten des Schleppkörpers geeignete
Schwenkbewegung des Schleppkörpers um das vorrichtungsseitige
Auflager erzeugt wird. Zum Einleiten einer das Drehmoment erzeugenden Kraft
in den Schleppkörper ist der Schwenkarm mit der daran angeordneten
Einfangeinrichtung in vorteilhafter Weise teleskopierbar ausgebildet,
so dass der Schwenkarm, indem er eingefahren wird, den Schleppkörper
in die in der Lagerungsposition geforderte Ausrichtung bewegt und
umgekehrt den Schleppkörper durch sein Ausfahren in die
zum Ausbringen erforderliche Lage ausrichtet.
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Um
das Auflager so bewegen zu können, dass es in der Aus-
bzw. Einbringposition des Schwenkarms an dem Schleppkörper
anliegt, andererseits dem Schwenkarm und dem daran fixierten Schleppkörper
bei deren gemeinsamer Schwenkbewegung nicht im Weg ist, kann das
Auflager mittel- oder unmittelbar mit einem eigenen Antrieb wirkungsverbunden
sein. Allerdings erfordert dies einen erheblichen Steuerungsaufwand
zur Synchronisation des Auflagerantriebs mit dem Antrieb des Schwenkarms.
Daher ist es in der Regel zu bevorzugen, das Auflager mit dem Schwenkarm
bewegungszukoppeln, so dass nur ein Antrieb zum gleichzeitigen Bewegen
des Schwenkarms und des Auflagers erforderlich ist.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der das Auflager mit dem
Schwenkarm zwangsgeführt bewegungsgekoppelt ist. Bei entsprechender Getriebeauslegung
kann das Auflager dann so bewegungsgeführt sein, dass es
einerseits bei einem in der Aus- bzw. Einbringposition befindlichen
Schwenkarm an dem Schleppkörper zur Anlage kommt, sich andererseits
beim Verschwenken des Schwenkarms in die Lagerungsposition außerhalb
des Bewegungswegs von Schwenkarm und Schleppkörper bewegt. Hierzu
kann das Auflager beispielsweise in einer dementsprechend ausgebildeten
Kurvenbahn zwangsgeführt sein. Bevorzugt ist allerdings
vorgesehen, dass der Schwenkarm einen Teil eines Koppelgetriebes
bildet, wobei das Auflager an einem Schwenkhebel angeordnet ist,
der mit dem Schwenkarm über eine Koppel verbunden ist.
Hierbei ist eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei der der Schwenkarm und
der Schwenkhebel mit dem daran angeordneten Auflager gemeinsam aber
voneinander beabstandet an einer Tragstruktur angelenkt sind, wobei
der Schwenkarm und der Schwenkhebel beabstandet von deren Anlenkungsstellen
an der Tragstruktur mit einer an dem Schwenkarm und dem Schwenkhebel angelenkten
Koppel miteinander verbunden sind.
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Das
Einbringen eines kabelgebundenen Schleppkörpers erfolgt
zweckmäßigerweise durch Einholen des Kabels mittels
einer Winde, wobei die Einfangeinrichtung vorteilhaft den Bereich
des Schleppkörpers erfasst, an dem das Kabel an dem Schleppkörper
angebunden ist. Die Einfangvorrichtung ist bevorzugt an dem freien
Ende eines teleskopierbaren Teils des Schwenkarms angeordnet. Vorteilhaft
ist dieser teleskopierbare Teil des Schwenkarms von einem in dem
Schwenkarm federvorgespannt gelagerten Kabelführungsrohr
gebildet. So kann sich der teleskopierbare Teil des Schwenkarms z.
B. über eine Druckfeder an einem nichtteleskopierbaren
Teil des Schwenkarms abstützen. Bei dieser Ausgestaltung
wird der teleskopierbare Teil des Schwenkarms durch die Federkraft
der Druckfeder in seine ausgefahrene Stellung drückt. Anstatt
den teleskopierbaren Teil des Schwenkarms mittels Federkraft auszufahren,
bestehen auch alternative Möglichkeiten, diesen Teil des
Schwenkarms teleskopierbar zu gestalten. So kann es beispielsweise
auch zweckmäßig sein, den teleskopierbaren Teil
des Schwenkarms mit einer dort angreifenden Hebelanordnung auszufahren.
Wird bei dieser Ausgestaltung beim Einbringen des Schleppkörpers
das den Schleppkörper mit dem Unterseeboot verbindende Kabel
eingeholt, wird der teleskopierbare Teil des Schwenkarms, d. h.,
das Kabelführungsrohr, durch das weitere Einholen des Kabels
gegen die Federkraft der Druckfeder eingefahren. Die hierdurch verursachte
Längenänderung des Schwenksarms bewirkt vorteilhaft,
dass der Schleppkörper um das Auflager der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in die in der Lagerungsposition geforderte Lage verschwenkt wird.
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Zum
Verschwenken des Schwenkarms kann dieser wahlweise mit einem Drehantrieb
oder einem Linearantrieb wirkungsverbunden sein. Bevorzugt ist vorgesehen,
den Schwenkarm mit einem Teleskopzylinder zu koppeln. Hierbei ist
der Teleskopzylinder typischerweise schwenkbar an der Tragstruktur
der erfindungsgemäßen Vorrichtung angelenkt. Der Schwenkarm
kann als ein zweiarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei der Teleskopzylinder
an einem von der Einfangeinrichtung abgewandten Lastarm des Schwenkarms
angreift.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann an einem äußeren Ende des Kabelführungsrohrs
eine vorzugsweise trichterförmig ausgebildete Aufnahme
für ein schleppkörperseitiges Formschlusselement
ausgebildet sein. Diese Aufnahme bildet zusammen mit dem Kabelführungsrohr
die Einfangeinrichtung der Vorrichtung. Um dem Formschlusselement
des Schleppkörpers in der Aufnahme einen möglichst
bewegungslosen Halt zu geben, weist die Aufnahme vorteilhaft eine
mit der Außenumfangskontur des Formschlusselements korrespondierende
Innenkontur auf.
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Des
weiteren kann die Aufnahme zweckmäßigerweise derart
gestaltet sein, dass das Formschlusselement des eingeholten Schleppkörpers
in ihr fixierbar ist. Zu diesem Zweck sind bei einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Verriegelungsmittel vorgesehen, mit denen das an dem Schleppkörper
ausgebildete Formschlusselement verriegelbar ist. So kann die Aufnahme
beispielsweise eine Sperrklinke aufweisen, die in eine an dem schleppkörperseitigen
Formschlusselement ausgebildete Nut eingreift. Daneben besteht auch
die Möglichkeit, den Teil des Schwenkarms, an dem die Aufnahme
angeordnet ist, um seine Längsachse drehbar auszubilden
und an der Aufnahme zumindest eine bajonettverschlussartige Nut auszubilden,
in die ein an dem Formschlusselement des Schleppkörpers
ausgebildeter Verriegelunsgsstift eingreift.
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Um
das Aus- und Einbringen eines Schleppkörpers möglichst
behinderungsfrei durchführen zu können, ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt im Turm
des Unterseeboots angeordnet. So kann die Vorrichtung z. B. in einem
dem Heck des Unterseeboots zugewandten Bereich des Turms feststehend
installiert sein. Vorteilhaft ist es auch, wenn die erfindungsgemäße
Vorrichtung als Teil eines Ausfahrgeräts ausgebildet ist.
Dementsprechend kann die Vorrichtung zum Ausbringen eines Schleppkörpers
an dem ausfahrbaren Mast eines solchen Ausfahrgeräts angeordnet
sein und mit diesem Mast zumindest so weit aus dem Turm ausgefahren
werden, dass der Schleppkörper ungehindert aufschwimmen kann.
In umgekehrter Weise kann die Vorrichtung nach dem Einsatz des Schleppkörpers
durch Einfahren des Mastes wieder in den Turm verbracht werden.
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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 schematisch
vereinfacht eine Vorrichtung zum Aus- und Einbringen eines kabelgebundenen
Schleppkörpers mit einem Schwenkarm in einer Aus- bzw.
Einbringposition und
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2 ebenfalls
schematisch vereinfacht die Vorrichtung gemäß 1 mit
dem Schwenkarm in einer Lagerungsposition.
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Die
in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Aus- und Einbringen
eines Schleppkörpers 2 ist Teil eines in einem
Turm eines Unterseeboots angeordneten Ausfahrgeräts und
an einem ausfahrbaren Mast 4 dieses Ausfahrgeräts
angeordnet. Das Aus- und Einbringen des Schleppkörpers 2,
bei dem es sich um eine an die Wasseroberfläche aufschwimmende
Kommunikationsboje handelt, erfolgt durch Freigeben bzw. Einholen
eines an dem Schleppkörper 2 angebundenen Führungskabels,
das in der Zeichnung aus Übersichtlichkeitsgründen
nicht dargestellt ist. Das Führungskabel ist an dem Schleppkörper 2 an
einem Formschlusselement 6 befestigt, das an einem an dem
Schleppkörper 2 ausgebildeten Kielschwert schwenkar
angeordnet ist.
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An
dem Mast 4 ist ein Schwenkarm 8 schwenkbar angelenkt.
Der Schwenkarm 8 ist als ein zweiarmiger Hebel mit einem
ersten Lastarm 10 und einem zweiten Lastarm 12 ausgebildet,
wobei die Lastarme 10 und 12 zueinander abgewinkelt
ausgerichtet und starr verbunden sind. Zum Verschwenken des Schwenkarms 8 ist
ein an dem Mast 4 gelenkig gelagerter Teleskopzylinder 14 vorgesehen.
Der Teleskopzylinder 14 ist an dem von dem Lastarm 10 abgewandten
Ende des Lastarms 12 angelenkt.
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Der
Lastarm 10 des Schwenkarms 8 trägt eine
Einfangeinrichtung zum Einfangen des Schwenkkörpers 2.
Diese Einfangeinrichtung weist ein Kabelführungsrohr 16 auf,
das in dem Lastarm 10 mit einer aus der Zeichnung nicht
ersichtlichen Druckfeder vorgespannt gelagert ist. Die Druckfeder ist
derart angeordnet, dass sie das Kabelführungsrohr 16 von
einer in 2 dargestellten Position in die
in 1 dargestellte Position aus dem Lastarm 10 teleskopartig
ausfährt. Bei einer der Federkraft entgegenwirkenden Kraft
auf das Kabelführungsrohr 16 wird dieses umgekehrt
in die in 2 dargestellte Position eingefahren.
Durch das Kabelführungsrohr 16 ist das mit dem
Schleppkörper 2 verbundene und an dem Formschlusselement 6 endende
Führungskabel geführt. An dem aus dem Lastarm 10 teleskopierbaren
Ende des Kabelführungsrohrs 16 ist eine Aufnahme 18 für
das an dem Schleppkörper 2 angeordnete Formschlusselement 6 ausgebildet.
Die Aufnahme 18 ist korrespondierend zu einer konischen Form
des Formschlusselements 6 trichterförmig ausgebildet.
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Neben
dem Schwenkarm 8 ist an dem Mast 4 auch ein Schwenkhebel 20 schwenkbar
angelenkt, wobei der Schwenkarm 8 und der Schwenkhebel 20 in
einer gemeinsamen Ebene verschwenkbar sind, die Anlenkpunkte von
Schwenkarm 8 und Schwenkhebel 20 an dem Mast 4 aber
voneinander beabstandet sind. An dem von dem Anlenkpunkt an dem
Mast abgewandten Ende des Schwenkhebels 20 ist eine Aufnahme 22 angeordnet,
die zur Anlage an den Schwenkkörper 2 bestimmt
ist, worauf nachfolgend noch detaillierter eingegangen wird. Die
Aufnahme 22 wird von einer Rolle gebildet, die in der Ebene,
in der der Schwenkhebel 20 verschwenkt wird, drehbar ist.
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Der
Schwenkhebel 20 ist nicht frei beweglich schwenkbar, sondern
mit dem Schwenkarm 8 zwangsbeweglich bewegungsgekoppelt.
Für diesen Zweck ist der Schwenkhebel 20 mit dem
Schwenkarm 8 über eine stangenförmige
Koppel 24 verbunden, die an den verschwenkbaren Enden von Schwenkhebel 20 und
Schwenkarm 8 schwenkbar angelenkt ist.
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Die
Funktionsweise der Vorrichtung zum Aus- und Einbringen eines Schleppkörpers
aus einem Unterseeboot ist wie folgt:
Zum Einbringen des Schleppkörpers 2 wird
das Führungskabel des Schleppkörpers solange eingeholt, bis
das an dem Schleppkörper 2 angeordnete Formschlusselement 6 in
die an dem Kabelführungsrohr 16 angeordnete Aufnahme 18 eingreift.
Der Schleppkörper 2 kontaktiert dann das an dem
Schwenkhebel 20 angeordnete Auflager 22. Diese
Situation ist in 1 dargestellt.
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Durch
weiteres Einholen des Führungskabels des Schleppkörpers 2 wird
das zunächst aus dem Lastarm 10 des Schwenkarms 4 ausgefahrene Kabelführungsrohr 16 gegen
die Federkraft der Druckfeder, an der es sich in dem Lastarm 10 abstützt,
in den Lastarm 10 eingefahren. Dies hat zur Folge, dass
der Schleppkörper 2 um das Auflager 22 in 1 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, bis er die in 2 in
der Lagerungsposition dargestellte Ausrichtung aufweist. Die Schwenkbewegung des
Schleppkörpers 2 um das Auflager 22 wird
dadurch erleichtert, dass das Auflager 22 durch eine Rolle
gebildet ist, auf der der Schleppkörper während seines
Verschwenkens abrollen kann.
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Anschließend
wird der Teleskopzylinder 14 ausgefahren, wodurch der Schwenkarm 8 und
der damit gekoppelte Schwenkhebel 20 in 1 im
Uhrzeigersinn verschwenkt werden bis der Schleppkörper 2 seine
in 2 dargestellte Lagerungsposition erreicht hat.
Hierbei verhindert die über die Koppel 24 zwangsgeführte
Bewegungskopplung des Schwenkhebels 20 mit dem Schwenkarm 8,
dass das an dem schwenkbaren Ende des Schwenkhebels 20 angeordnete
Auflager 22 die Bewegung des Schleppkörpers 2 in
die Lagerungsposition behindert.
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Zum
Ausbringen des Schleppkörpers 2 wir in umgekehrter
Reihenfolge vorgegangen. Um den Schleppkörper 2 von
der in 2 dargestellten Lagerungsposition in die in 1 dargestellte
Aus- bzw. Einbringposition zu bewegen, wird der Teleskopzylinder 14 zunächst
eingefahren. Hierdurch werden der Schwenkarm 8 und der
Schwenkhebel 20 in den Zeichnungsfiguren im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt, bis sie die in 1 dargestellte
Ausrichtung haben. Darauffolgend wird das Führungskabel des
Schleppkörpers 2 langsam freigegeben, wodurch
der Schleppkörper 2 beginnt, aufzuschwimmen. Dies
hat zur Folge, dass sich die Druckfeder, auf der sich das Kabelführungsrohr 16 in
dem Lastarm 10 des Schwenkarms 8 abstützt,
entspannt und so das Kabelführungsrohr 16 wieder
aus dem Lastarm 10 in die in 1 dargestellte
Position ausfährt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Schleppkörper
- 4
- Mast
- 6
- Formschlusselement
- 8
- Schwenkarm
- 10
- Lastarm
- 12
- Lastarm
- 14
- Teleskopzylinder
- 16
- Kabelführungsrohr
- 18
- Aufnahme
- 20
- Schwenkhebel
- 22
- Aufnahme
- 24
- Koppel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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