DE102014003202B3 - Coil system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Spulensystem (26a, 26b, 26c) für ein Fahrzeug (2), insbesondere für einen Lenkflugkörper, umfassend eine Unterwasserspule (30a, 30b, 30c), die für einen Abzug bei einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs (2) vorbereitet ist, eine Luftspule (28a, 28b, 28c), die für einen nachfolgenden Abzug in der Luft bis zu einem Ziel (14) und für einen Verbleib am Fahrzeug (2) bis dahin vorbereitet ist, und einen auf beiden Spulen (28a, 28b, 28c, 30a, 30b, 30c) aufgewickelten, durchgehenden Datenleiter (4). Um ein Verheddern des Datenleiters (4) am Übergang zwischen einem Unterwasserabschnitt (40) und einem Luftabschnitt (44) des Datenleiters (4) zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Unterwasserspule (30a, 30b, 30c) abwurffest an der Luftspule (28a, 28b, 28c) befestigt ist.The invention is based on a coil system (26a, 26b, 26c) for a vehicle (2), in particular for a guided missile, comprising an underwater coil (30a, 30b, 30c) which prepares for a trigger when the vehicle (2) is underwater is, an air core coil (28a, 28b, 28c), which is prepared for a subsequent extraction in the air to a target (14) and to remain on the vehicle (2) until then, and one on both coils (28a, 28b , 28c, 30a, 30b, 30c) wound, continuous data conductor (4). In order to avoid tangling of the data conductor (4) at the transition between an underwater section (40) and an air section (44) of the data conductor (4), it is proposed that the underwater coil (30a, 30b, 30c) be discarded on the air coil (28a, 28b, 28c) is attached.
Description
Die Erfindung betrifft ein Spulensystem für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Lenkflugkörper, umfassend eine Unterwasserspule, die für einen Abzug bei einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs vorbereitet ist, eine Luftspule, die für einen nachfolgenden Abzug in der Luft bis zu einem Ziel und für einen Verbleib am Fahrzeug bis dahin vorbereitet ist, und einen auf beiden Spulen aufgewickelten, durchgehenden Datenleiter.The invention relates to a coil system for a vehicle, in particular for a guided missile, comprising an underwater coil, which is prepared for a trigger in an underwater travel of the vehicle, an air coil, for a subsequent withdrawal in the air to a destination and for staying on Vehicle is prepared by then, and wound on both coils, continuous data conductor.
Bei zu einer Mission ausgeschickten Fahrzeugen kann es vorkommen, dass die Notwendigkeit besteht, dass das Fahrzeug während der gesamten Missionszeit mit einer Lenk- beziehungsweise Leitstelle verbunden bleiben muss, um Bild,- Zustands- oder Navigationsdaten austauschen zu können. Dies kann durch einen Datenleiter realisiert werden, der als Daten- oder Signalübertragungsleitung für die Übertragung von Signalen vorbereitet ist. Wegen der hohen Übertragungsbandbreite und gleichzeitig geringer Signaldämpfung werden solche Datenleiter üblicherweise als Lichtwellenleiter ausgeführt. Der Datenleiter ist in einer Spule aufgewickelt und mit einer Spindel verbunden, die das Wickelpaket trägt. Während der Fahrt oder während des Flugs des Fahrzeugs wird der Datenleiter von der Spule abgewickelt, sodass die Datenverbindung zwischen einer Sende- beziehungsweise Empfangsstation der Leitstelle und dem bewegten Fahrzeug erhalten bleibt. Hierbei ist die abwickelnde Spule üblicherweise am oder im Fahrzeug angeordnet, damit der abgewickelte Datenleiter möglichst stationär im Luft- oder Wasserraum verbleiben kann.In the case of vehicles sent for a mission, it may be necessary for the vehicle to remain connected to a steering or control center during the entire mission period in order to be able to exchange image, status or navigation data. This can be realized by a data conductor, which is prepared as a data or signal transmission line for the transmission of signals. Because of the high transmission bandwidth and low signal attenuation at the same time, such data conductors are usually designed as optical waveguides. The data conductor is wound in a coil and connected to a spindle which carries the winding package. During travel or during the flight of the vehicle, the data conductor is unwound from the coil, so that the data connection between a transmitting or receiving station of the control center and the moving vehicle is maintained. In this case, the unwinding coil is usually arranged on or in the vehicle so that the unwound data conductor can remain as stationary as possible in the air or water space.
Aus der
Aus dem Stand der Technik sind zudem weitere Konzepte bekannt, bei denen Fahrzeuge mit anderen Fahrzeugen oder Abschussgeräten mittels Datenleiter zur Datenübertragung verbunden sind. In der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Spulensystem hinsichtlich seiner Handhabbarkeit zu verbessern.It is an object of the present invention to improve a coil system in terms of its handleability.
Diese Aufgabe wird durch Spulensystem gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Dabei ist die Unterwasserspule abwurffest an der Luftspule befestigt.This object is achieved by coil system according to the features of
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass der Abwurf der Unterwasserspule an der Boje problembehaftet ist. So sollte der Datenleiter auch während des Sinkflugs der Boje zum Flugkörper hin abgewickelt werden, um den Sinkflug auszugleichen. Dies führt nicht selten zu einem Verheddern im Fallschirm oder der Boje und damit einem Knicken des Datenleiters, sodass die Signalübertragung gestört oder sogar unterbrochen ist. Hat die Boje die Wasseroberfläche erreicht, so sinkt der in der Luft abgewickelte Datenleiter auf die Boje an der Wasseroberfläche herab, verheddert sich an der Boje und wird durch Wellengang ebenfalls geknickt oder gerissen. Gleiche oder ähnliche Probleme treten auf, wenn versucht wird, die Boje unterhalb der Wasseroberfläche zu halten, um deren Entdeckung zu erschweren.The invention is based on the consideration that the discharge of the underwater spool on the buoy is problematic. Thus, the data conductor should also be unwound during the descent of the buoy to the missile to compensate for the descent. This often leads to entanglement in the parachute or the buoy and thus a buckling of the data conductor, so that the signal transmission is disturbed or even interrupted. Once the buoy has reached the surface of the water, the data conductor, which is unwound in the air, sinks to the buoy on the surface of the water, becomes tangled to the buoy and is also kinked or torn by waves. Similar or similar problems occur when trying to keep the buoy below the water surface to make it difficult to detect.
Durch die abwurffeste Anordnung der Unterwasserspule an der Luftspule werden diese Probleme umgangen. Beide Spulen verbleiben am Fahrzeug und auf eine Boje kann verzichtet werden. Der Datenleiter wird zunächst von der Unterwasserspule und dann von der Luftspule abgewickelt, wobei der Leitungsübergang vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule zweckmäßigerweise kanisterfrei beziehungsweise bojenfrei ausgeführt ist. Ein Verheddern in der Boje oder einer abgetrennten Unterwasserspule kann verhindert werden.The ejection resistant arrangement of the underwater spool on the air spool avoids these problems. Both coils remain on the vehicle and a buoy can be dispensed with. The data conductor is first unwound from the underwater coil and then from the air-core coil, the line transition from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air-core coil expediently canister-free or buoys is executed. Tangling in the buoy or a separated underwater coil can be prevented.
Das Fahrzeug ist dazu vorbereitet, sowohl im Wasser als auch in der Luft fahren zu können, wobei unter Fahren auch Fliegen und/oder Tauchen verstanden werden kann. Das Fahrzeug kann ein bemannter oder unbemannter Flugkörper sein und ist zweckmäßigerweise mit einem Unterwasserantrieb und/oder einem Luftantrieb versehen oder einem Antrieb, der sowohl unter als auch über Wasser das Fahrzeug antreibt, beispielsweise einem Raketenantrieb.The vehicle is prepared to be able to drive both in the water and in the air, while driving can also be understood as flying and / or diving. The vehicle may be a manned or unmanned missile and is conveniently provided with an underwater drive and / or an air drive, or a drive that powers both under and over the vehicle, such as a rocket engine.
Die Luftspule und die Unterwasserspule sind zwei Spulen mit jeweils einem eigenen Wickelpaket, die vorzugsweise voneinander beabstandet sind. Die Wickelpakete sind so ausgeführt, dass bei einem Abzug zunächst das Wickelpaket der Unterwasserspule vollständig abgewickelt wird und danach das Wickelpaket der Luftspule vollständig abgewickelt wird – wenn die Abwicklung des Spulensystems vollständig erfolgt.The air coil and the underwater coil are two coils, each with its own winding package, which are preferably spaced from each other. The winding packages are designed so that in a deduction first the winding package of the underwater coil is completely unwound and then the winding package of the air-core coil is completely unwound - when the winding of the coil system is complete.
Die Unterwasserspule ist für einen Abzug bei einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs vorbereitet, insbesondere bei einem von einem Raketentriebwerk angetriebenen Unterwasserflug. Eine solche Vorbereitung beinhaltet, dass die Abwicklung von der Unterwasserspule, also der Abzug der Unterwasserspule, bei dieser Geschwindigkeit ohne ein Knicken des Datenleiters – und damit ohne Datenverlust bei üblicher Signalübertragung – und erst recht ohne einen Abriss des Datenleiters vonstatten geht, sodass die Signalübertragung fehlerfrei aufrechterhalten werden kann.The underwater bobbin is prepared for takeoff during underwater travel of the vehicle, particularly an underwater flight powered by a rocket engine. Such a preparation implies that the unwinding of the underwater bobbin, that is to say the withdrawal of the underwater bobbin, proceeds at this speed without kinking of the data conductor - and thus without data loss during normal signal transmission - and even more without a demolition of the data conductor, so that the signal transmission is error-free can be maintained.
Die Luftspule ist für einen Abzug in der Luft bis zu einem Ziel vorbereitet. Sie ist also beim Abzug in der Luft angeordnet, fest an einem Bauteil des Fahrzeugs befestigt. Ist das Fahrzeug ein Lenkflugkörper, so sollte der Abzug bis zu einer für den Lenkflugkörper typischen Höchstgeschwindigkeit reibungslos und zuverlässig vonstatten gehen, also beispielsweise bis zu einer Geschwindigkeit von 250 m/s. Die Länge des Datenleiters sollte hierbei zumindest fünf Kilometer, insbesondere zumindest 20 Kilometer betragen.The air-core coil is prepared for extraction in the air to a destination. So it is located at the trigger in the air, firmly attached to a component of the vehicle. If the vehicle is a guided missile, then the trigger should go smoothly and reliably up to a maximum speed typical for the missile, for example, up to a speed of 250 m / s. The length of the data conductor should be at least five kilometers, in particular at least 20 kilometers.
Die Unterwasserspule ist abwurffest an der Luftspule befestigt. Dies beinhaltet, dass ein Lösen der Unterwasserspule von der Luftspule im regulären Betrieb nicht vorgesehen ist und im fehlerfreien Betrieb auch nicht möglich ist. Die Unterwasserspule ist hierbei zweckmäßigerweise so an der Luftspule fixiert, dass sie nur am Boden und insbesondere nur mit Werkzeug von der Luftspule getrennt werden kann. Ein Abwurfmechanismus für einen automatisierten oder manuellen Abwurf ist nicht vorhanden. Die Unterwasserspule wird also bei der Fahrt des Fahrzeugs, insbesondere bei dem Flug des Lenkflugkörpers, bis zum Ziel mitgeführt. Oder anders ausgedrückt: Die Unterwasserspule bleibt auch dann an der Luftspule befestigt, wenn die Luftspule bereits im Flug abgewickelt wird, insbesondere zumindest zur Hälfte bereits abgewickelt ist.The underwater spool is fixed to the air-core coil. This implies that a release of the underwater spool from the air-core coil during normal operation is not provided and is also not possible in error-free operation. The underwater coil is expediently fixed to the air-core coil so that it can only be separated from the air-core coil on the ground and in particular only with tools. An ejection mechanism for an automated or manual ejection does not exist. The underwater spool is thus carried along to the destination during the drive of the vehicle, in particular during the flight of the guided missile. In other words, the underwater spool remains attached to the air-core spool even when the air-core spool is already being unwound, in particular at least half of it has already been unwound.
Die Unterwasserspule ist zweckmäßigerweise zumindest teilweise hinter der Luftspule befestigt. Eine solche Anordnung ist günstig, da der Datenleiter zweckmäßigerweise generell zuerst von der Unterwasserspule und erst dann von der Luftspule abgewickelt wird, während das Fahrzeug seine Mission erfüllt. Die Richtung bezieht sich hierbei auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs beziehungsweise dessen Konstruktion, sodass das Heck hinter der Spitze des Fahrzeugs angeordnet ist.The underwater coil is expediently attached at least partially behind the air-core coil. Such an arrangement is favorable, since the data conductor is expediently generally unwound first from the underwater coil and only then from the air-core coil, while the vehicle fulfills its mission. The direction here refers to the direction of travel of the vehicle or its construction, so that the rear is arranged behind the top of the vehicle.
Eine Spule besteht zumindest aus einer Spindel und einem Wickelpaket und kann optional ein Gehäuse aufweisen, das das Wickelpaket nach außen zumindest teilweise abschirmt. Das Wickelpaket beinhaltet den aufgewickelten Datenleiter in einer Vielzahl von Windungen. Die Spindel kann eine Außenabzugsspindel oder eine Innenabzugsspindel sein, wobei das Wickelpaket bei einer Außenabzugsspindel radial außerhalb der Spindel angeordnet ist, der Datenleiter also auf die Spindel aufgewickelt ist, und das Wickelpaket bei einer Innenabzugsspindel radial innerhalb der Spindel angeordnet ist. Hierbei wird der Datenleiter in der Regel zunächst als Wickelpaket gewickelt und dieses wird dann in die Innenabzugsspindel eingesetzt, die das Wickelpaket radial außerhalb umgibt und somit auch eine Gehäusefunktion erfüllen kann. Innenabzugsspindel und Außenabzugsspindel werden im Folgenden vereinfacht auch als Innenspindel und Außenspindel bezeichnet.A spool consists at least of a spindle and a winding package and can optionally have a housing which at least partially shields the winding package from the outside. The winding package includes the wound data conductor in a plurality of turns. The spindle may be an external take-off spindle or an internal take-off spindle, the winding package being arranged radially outside the spindle in the case of an external withdrawal spindle, the data conductor thus being wound onto the spindle, and the winding package being arranged radially inside the spindle in the case of an internal withdrawal spindle. In this case, the data conductor is usually first wound as a winding package and this is then used in the internal withdrawal spindle, which surrounds the winding package radially outside and thus can also fulfill a housing function. The inner trigger spindle and the outer trigger spindle are also referred to below as the inner spindle and outer spindle.
Der Datenleiter umfasst zweckmäßigerweise einen Datenleitungskörper, insbesondere einen Lichtleitungskörper, wie einen Glaskörper. Der Datenleitungskörper kann von einem Abschirmkörper umgeben sein, beispielsweise ein weiterer Glaskörper mit einem anderen Brechungsindex, sodass eine reflektierende Ebene entsteht, innerhalb derer die datentragende Strahlung verbleibt. Bei einem elektrischen Signal ist auch ein metallischer Abschirmkörper möglich. Der Datenleiter umfasst außerdem zweckmäßigerweise eine nach außen schützende Hülle, beispielsweise in Form eines Kunststoffüberzugs, einer Textilummantelung oder einer Ummantelung mit faserförmigem Gewebe. Innerhalb der Hülle kann ein Stabilisationselement angeordnet sein, beispielsweise ein stabiler Faden, das den Datenleiter hinsichtlich seiner Reißfestigkeit verbessert.The data conductor expediently comprises a data line body, in particular a light pipe body, such as a glass body. The data line body may be surrounded by a shielding body, for example another glass body with a different refractive index, so that a reflecting plane is created within which the data-carrying radiation remains. In the case of an electrical signal, a metallic shielding body is also possible. The data conductor also suitably comprises an outwardly protective sheath, for example in the form of a plastic coating, a textile sheath or a sheath with fibrous tissue. Within the shell, a stabilizing element may be arranged, for example a stable thread, which improves the data conductor with regard to its tensile strength.
Der Datenleiter ist ein durchgehender Leiter, er geht also vom Anfang der Unterwasserspule bis zum Ende der Luftspule durch, ohne in eine Empfangsstation, wie einen Verstärker oder ein anderes elektronisches Bauteil, zu münden. Er kann hierbei einen Spleiß haben, z. B. zwischen den Wickelpaketen der beiden Spulen, also eine Verbindungsstelle, an der zwei zuvor getrennte Datenleiterteile signalübertragungsfähig miteinander verbunden sind. Zweckmäßigerweise geht der Datenleiter jedoch spleißlos von einem Wickelpaket in das andere über, insbesondere ist der Datenleiter vom Beginn der Unterwasserspule bis zum Ende der Luftspule spleißlos ausgeführt, sodass also auch die Wickelpakete spleißlos sind.The data manager is a continuous ladder, so he goes from the beginning of the Underwater coil through to the end of the air coil, without opening into a receiving station, such as an amplifier or other electronic component. He may have a splice, z. B. between the winding packages of the two coils, that is, a connection point, are connected to the signal transmission capable of two previously separated data conductor parts. Conveniently, however, the data conductor passes spliceless from one winding package to the other, in particular the data conductor is spliceless from the beginning of the underwater spool to the end of the air-core spool, so that the winding packages are also spliceless.
Der Datenleiter kann in einen Unterwasserleiter und einen Luftleiter aufgeteilt sein, wobei der Unterwasserleiter zweckmäßigerweise dicker ausgeführt, beispielsweise dicker ummantelt, ist. Hierdurch kann einem größeren Abzugswiderstand unter Wasser Rechnung getragen werden. Eine strikte Trennung der Leiterarten auf die Wickelpakete ist jedoch nicht zwingend notwendig, sodass beispielsweise der dickere Unterwasserdatenleiter noch bis in das Wickelpaket der Luftspule eingeführt werden kann und beispielsweise noch mehrere Lagen der Luftspule bilden kann. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Möglichkeit besteht, dass der Datenleiter auch noch während einer Unterwasserfahrt von der Luftspule abgewickelt wird und hierdurch einem erhöhten Reibungs- beziehungsweise Abzugswiderstand ausgesetzt ist.The data conductor can be divided into an underwater conductor and an air conductor, wherein the underwater conductor expediently made thicker, for example, thicker jacketed is. As a result, a greater withdrawal resistance under water can be taken into account. However, a strict separation of the conductor types on the winding packages is not absolutely necessary, so that, for example, the thicker underwater data conductor can still be inserted into the winding package of the air-core coil and, for example, can form several layers of the air-core coil. This is particularly useful if there is the possibility that the data conductor is also unwound during an underwater ride of the air coil and thereby exposed to increased friction or withdrawal resistance.
Die beiden Spulen können ein System bilden, bei dem beispielsweise die Spindeln der beiden Spulen unmittelbar aneinander angrenzen und zum Beispiel nur durch einen Absatz voneinander getrennt sind. Auch eine gemeinsame, einstückige Spindel für beide Spulen ist möglich. Generell ist die Unterwasserspindel zweckmäßigerweise mit dem Gehäuse beziehungsweise der Spindel der Luftspule verschraubt oder verschweißt, sodass ein fester Zusammenhalt gewährleistet ist.The two coils can form a system in which, for example, the spindles of the two coils directly adjacent to each other and are separated from each other, for example, only by a paragraph. A common, one-piece spindle for both coils is possible. In general, the underwater spindle is expediently screwed or welded to the housing or the spindle of the air-core coil, so that a firm cohesion is ensured.
Beide Spulen können einen inneren Hohlraum bilden, durch den ein Triebwerksstrahl während des Flugs des Lenkflugkörpers geführt ist. Insbesondere bei der Ausführung der Unterwasserspindel als Außenspindel kann eine Triebwerksstrahlführung übergangslos durch die beiden Spindeln geführt sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Spindel der Unterwasserspule an einem Gehäuse der Luftspule befestigt ist. Die Unterwasserspindel kann hierbei Innenspindel oder Außenspindel sein, je nach Bauart der Unterwasserspule.Both coils can form an internal cavity through which an engine jet is guided during the flight of the missile. In particular, in the embodiment of the underwater spindle as the outer spindle, an engine beam guide can be guided transitionless through the two spindles. However, it is also possible that the spindle of the underwater spool is attached to a housing of the air-core coil. The underwater spindle may be internal spindle or external spindle, depending on the design of the underwater coil.
Die Unterwasserspule kann aus dem Gehäuse der Luftspule herausragen und insbesondere auch aus einem Gehäuse des Lenkflugkörpers herausragen. Es ist jedoch auch möglich, dass das Gehäuse der Luftspule auch die Unterwasserspule gehäuseartig zumindest teilweise umgibt und somit schützt. Das Gehäuse muss hierbei nicht einstückig ausgeführt sein, wobei jedoch eine Außenfläche des Gehäuses zweckmäßigerweise auch eine Außenfläche des Fahrzeugs beziehungsweise des Lenkflugkörpers bildet.The underwater spool can protrude out of the housing of the air-core coil and, in particular, protrude out of a housing of the guided missile. However, it is also possible that the housing of the air coil and the underwater coil at least partially surrounds housing and thus protects. The housing must not be made in one piece, but an outer surface of the housing expediently forms an outer surface of the vehicle or the missile.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Unterwasserspule eine Innenabzugsspule. Mit dieser Ausgestaltung kann einem Verheddern bei der Abwicklung der Unterwasserspule unter Wasser, also bei einem Unterwasserabzug, entgegengewirkt werden. Dieser Aspekt der Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei einem Luftabzug und auch bei einem Unterwasserabzug immer die Gefahr eines Mehrfachabzugs besteht, also des gleichzeitigen Abziehens von mehreren Windungen, sodass ein freies Leitungsknäuel entsteht. Dies führt leicht zu einem Abknicken des Leiters. Um bei einer Außenspule einen Mehrfachabzug zu verhindern, ist das Wickelpaket zweckmäßigerweise nach hinten, also zur Abzugsrichtung hin, verjüngt ausgestaltet, sodass eine scharfe Wicklungskante nach hinten hin möglichst vermieden wird. Bei einem Luftabzug ist diese Formgebung ausreichend, denn mit hoher Geschwindigkeit tritt der Effekt auf, dass der sich abwickelnde Datenleiter durch die hohe Abwicklungsgeschwindigkeit und die damit verbundene hohe Fliehkraft beim rotierenden Abwickeln nach außen geschleudert wird und sich somit von den darunter liegenden Lagen abhebt. Hierdurch wird in der Luft einem Mehrfachabzug entgegengewirkt. Bei einem Abwickeln unter Wasser hat sich jedoch gezeigt, dass diese Fliehkraftwirkung nicht ausreichend ist, um den Datenleiter genügend von den darunter liegenden Wicklungslagen abzuheben. Ein nach hinten gezogener Datenleiter wird daher leicht mit einem zu geringen Radius abgewickelt, sodass er darunter liegende Lagen mit abzieht. Außerdem führen geringe Radien dazu, dass die Signalübertragung behindert oder verhindert wird. Diesen Problemen kann mit einem Innenabzug entgegengewirkt werden. Ein nach radial innen abgezogener Datenleiter hat die viel größere Tendenz, sich von den darunter liegenden beziehungsweise radial außerhalb liegenden Windungslagen abzuheben. Der Abzugswiderstand ist geringer und dadurch auch der engste Radius des Datenleiters an der Stelle des momentanen Ablösens des Datenleiters vom Wickelpaket nach innen. Durch die Innenabzugsspule kann somit ein störungsfreier Datenübertragungsbetrieb leichter gewährleistet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the underwater coil is an internal withdrawal coil. With this configuration can be counteracted tangling in the settlement of the underwater coil under water, ie at an underwater discharge. This aspect of the invention is based on the consideration that in an air outlet and also in an underwater extraction there is always the risk of multiple extraction, ie the simultaneous withdrawal of several turns, so that a free coil of wire is formed. This easily leads to a kinking of the conductor. In order to prevent multiple withdrawal at an outer coil, the winding package is expediently designed to be backwards, ie towards the withdrawal direction, tapered, so that a sharp winding edge towards the rear is avoided as possible. With a draft, this shape is sufficient, because at high speed, the effect occurs that the unwinding data conductor is thrown by the high unwinding speed and the associated high centrifugal force during the unwinding rotating outwards and thus stands out from the underlying layers. As a result, a multiple deduction is counteracted in the air. When unwinding under water, however, it has been shown that this centrifugal force effect is not sufficient to lift the data conductor sufficiently from the underlying winding layers. A pulled back data conductor is therefore easily unwound with a too small radius, so that it subtracts underlying layers. In addition, small radii cause the signal transmission is hindered or prevented. These problems can be counteracted with an internal trigger. A radially inwardly withdrawn data conductor has the much greater tendency to stand out from the underlying or radially outward Windungslagen. The trigger resistance is lower and thereby also the narrowest radius of the data conductor at the point of the momentary detachment of the data conductor from the winding package to the inside. By the inner take-off reel, a trouble-free data transfer operation can thus be more easily ensured.
Vorteilhafterweise ist ein Innendurchmesser der Ausgabeöffnung der Unterwasserspule größer als der Außendurchmesser der Ausgabeöffnung der Luftspule nach hinten. Hierdurch kann einerseits ein größeres Paketvolumen des Wickelpakets und damit bei langer Leitung auch eine axial kürzere Unterwasserwicklung erreicht werden. Außerdem kann der Datenleiter – je nach Konstruktion des Fahrzeugs – radial leichter von einem inneren Triebwerksstrahl beabstandet werden. Die Ausgabeöffnung der Luftspule nach hinten ist hierbei diejenige Öffnung, durch die der Datenleiter bei einem Abwickeln von der Luftspule nach hinten und aus dem Gehäuse der Luftspule heraus geführt wird.Advantageously, an inner diameter of the discharge opening of the underwater coil is greater than the outer diameter of the discharge opening of the air coil to the rear. As a result, on the one hand a larger package volume of the winding package and thus with a long line and an axially shorter underwater winding can be achieved. In addition, the Data conductors - depending on the design of the vehicle - radially more easily spaced from an inner engine jet. The discharge opening of the air coil to the rear is in this case that opening through which the data conductor is guided in an unwinding from the air coil to the rear and out of the housing of the air coil out.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein Leiterübergang vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule auf dem Wickelpaket der Luftspule fixiert ist. Die Fixierung kann beispielsweise durch eine Verklebung oder eine Fixierung mithilfe eines Fadens geschehen. Im Fall einer Verklebung ist eine andere, insbesondere festere Verklebung sinnvoll, als eine solche, mit der die Windungen der Luftspule aneinander verklebt sind. Mit diesem Aspekt der Erfindung kann folgendes Problem gelöst werden: Bei einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs wird auch die Luftspule geflutet, da das Gehäuse der Luftspule nach hinten offen sein muss, um einen Abzug zu ermöglichen. Um eine Flutung von hinten nach vorne zu vermeiden besteht die Möglichkeit, das Gehäuse der Luftspule mit vorderen Öffnungen zu versehen, durch die das Wasser vorne einströmen und nach hinten fließen kann. Versuche haben gezeigt, dass das nach hinten aus der Luftspule wieder herausströmende Wasser an dem Leiterübergang zerrt. Dieser ist für das vorbeiströmende Wasser deshalb besonders exponiert, weil er von der Luftspule abgehoben werden muss, um zur Unterwasserspule geführt zu werden. Insofern greifen an diesem Leiterübergang größere Kräfte durch das vorbeiströmende Wasser an, als an den übrigen Windungen der Luftspule. Löst sich nun dieser Leiterübergang ungewollterweise von der Luftspule oder auch von der Unterwasserspule, so kann schnell ein Leitungsknäuel unkontrolliert im Bereich der ein oder anderen Spule entstehen. Dieses Knäuel stört das Abwickeln des Leiters, so dass sich der Datenleiter verheddert. Wird nun dieser Leiterübergang auf der Luftspule verklebt, so kann einem Ablösen durch vorbeiströmendes Wasser entgegengewirkt werden. Vorteilhafterweise wird zum Verkleben ein Kleber verwendet, der sich bei einer höheren Ablösegeschwindigkeit leichter löst als bei einer niedrigeren Ablösegeschwindigkeit. Unter leichter ist hierbei eine Kraft zu verstehen, mit der der Leiterübergang von den darunter liegenden Windungen der Luftspule abgelöst werden kann.A further advantageous embodiment of the invention provides that a conductor transition from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air-core coil is fixed on the winding package of the air-core coil. The fixation can be done for example by a bond or a fixation using a thread. In the case of bonding another, especially firmer bonding is useful, as such, with which the turns of the air coil are glued together. With this aspect of the invention, the following problem can be solved: During underwater travel of the vehicle, the air coil is flooded, since the housing of the air coil must be open to the rear to allow a trigger. In order to prevent flooding from back to front, it is possible to provide the housing of the air coil with front openings through which the water can flow in at the front and flow backwards. Experiments have shown that the water flowing back out of the air-core coil at the conductor transition tugs. This is particularly exposed to the passing water, because it must be lifted from the air spool to be led to the underwater coil. In this respect, attack at this conductor transition greater forces by the passing water, as at the other turns of the air coil. If this conductor transition loosens unintentionally from the air-core coil or from the underwater coil, then a coil of wire can quickly form uncontrollably in the region of one or the other coil. This tangle disturbs the unwinding of the conductor so that the data conductor gets tangled. Now, if this conductor junction adhered to the air coil, it can be counteracted by water flowing past. Advantageously, an adhesive is used for bonding which dissolves more easily at a higher peel rate than at a lower peel rate. Under lighter here is a force to understand, with the conductor transition can be detached from the underlying turns of the air coil.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn ein Leiterübergang vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule zumindest teilweise quer zu den Windungen der Luftspule geführt ist. Hierdurch bietet der Leiterübergang dem vorbeiströmenden Wasser einen geringeren Widerstand, sodass sich der Leiterübergang leichter fixieren lässt. Unter quer ist hierbei ein Winkel von zumindest 70°, insbesondere ein rechter Winkel zu den Windungen der Luftspule, zu verstehen.It is also advantageous if a conductor transition from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air-core coil is guided at least partially transversely to the windings of the air-core coil. As a result, the conductor transition offers a lower resistance to the passing water, so that the conductor transition is easier to fix. Under transverse here is an angle of at least 70 °, in particular a right angle to the windings of the air coil to understand.
Zwar kann es sein, dass der Leiterübergang an solchen Stellen, die nicht quer über den Windungen verlaufen, immer noch einen relativ hohen Angriffswiderstand für das vorbeiströmende Wasser bieten. Durch die quere Verlegung kann jedoch über eine verhältnismäßig große Strecke eine feste Fixierung des Leiterübergangs auf der Luftspule gewährleistet werden, sodass einem unbeabsichtigten Ablösen durch das vorbeiströmende Wasser entgegengewirkt wird.Although it may be that the conductor transition at such locations, which do not run across the turns, still provide a relatively high resistance to attack by the passing water. Due to the transverse laying, however, a firm fixation of the conductor transition on the air-core coil can be ensured over a relatively large distance, so that inadvertent detachment by the passing water is counteracted.
Das Abziehen des Leiters von einer Spule unter Wasser ist mit einer hohen Reibung und dadurch mit der Gefahr des Verknickens des Datenleiters verbunden. Auch wenn diese Gefahr mit einer Innenspule verringert werden kann, kann es vorteilhaft sein, als Unterwasserspule eine Außenabzugsspule zu verwenden. Geeignete Maßnahme können das Verknicken oder einen unerwünschten Mehrfachabzug verhindern, wie beispielsweise ein langsames Abziehen, eine an die Abzugsgeschwindigkeit gut angepasste Verklebung der Windungen untereinander und/oder eine konisch nach hinten zulaufende Spindelgeometrie, wodurch das Abheben des Datenleiters von den darunter liegenden Windungen erleichtert wird.The removal of the conductor from a coil under water is associated with high friction and thus with the risk of kinking of the data conductor. Although this danger can be reduced with an inner coil, it may be advantageous to use an outer withdrawal coil as the underwater coil. Appropriate measures can prevent kinking or unwanted multiple deduction, such as slow peeling, gluing of the coils to one another well adapted to the take-off speed, and / or a conically tapered spindle geometry, thereby facilitating the lifting of the data conductor from the underlying turns.
Insbesondere bei einer Unterwasserspule, die als Außenabzugsspule gestaltet ist, ist es vorteilhaft, wenn der Wicklungsboden der Unterwasserspule radial innerhalb des Wicklungsbodens der Luftspule liegt. Beim Abzug der Luftspule kann der Datenleiter in einfacher Weise radial außerhalb der Unterwasserspindel und zweckmäßigerweise berührungsfrei von ihr geführt werden, sodass eine Beschädigung des Datenleiters auch bei sehr hohen Abzugsgeschwindigkeiten vermieden wird.In particular, in the case of an underwater coil which is designed as an outer withdrawal coil, it is advantageous if the winding bottom of the underwater coil lies radially inside the winding bottom of the air-core coil. When the air-core is withdrawn, the data conductor can easily be guided radially outwardly of the underwater spindle and expediently without contact, so that damage to the data conductor is avoided even at very high take-off speeds.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser einer Ablösehilfe beziehungsweise eines Lenkmittels der Unterwasserspule kleiner ist als der Durchmesser der innersten Lage des Wickelpakets der Luftspule. Hierdurch kann der Datenleiter der Unterwasserspule anstoßfrei von der Luftspule abgewickelt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser der radial äußersten Lage des Wickelpakets der Unterwasserspule kleiner ist als der Durchmesser der innersten Lage des Wickelpakets der Luftspule. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung kann ein Lenkmittel zum Lenken des von der Unterwasserspule abgezogenen Datenleiters von den darunter liegenden Wicklungen weg radial nach außen über die äußerste Lage der Unterwasserspule herausragen, ohne den Luftabzug zu stören. Der Datenleiter kann von der Luftspule auch in diesem Fall anstoßfrei abgewickelt werden.Further, it is advantageous if the diameter of a separation aid or a steering means of the underwater coil is smaller than the diameter of the innermost layer of the winding package of the air-core coil. As a result, the data conductor of the underwater coil can be unwound from the air-core coil. In particular, it is advantageous if the diameter of the radially outermost layer of the winding package of the underwater coil is smaller than the diameter of the innermost layer of the winding package of the air-core coil. With this aspect of the invention, a steering means for directing the data conductor drawn from the underwater spool may protrude radially outwardly beyond the outermost windings over the outermost layer of the underwater spool, without disturbing the air vent. The data conductor can be handled by the air coil in this case without jerk.
Um einen Mehrfachabzug der Unterwasserspule, also ein Abziehen von mehreren Windungen gleichzeitig zu verhindern und außerdem einem Verknicken des Datenleiters entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, wenn die Unterwasserspule ein Lenkmittel aufweist, das den sich abziehenden Leiter nach radial außen von beispielsweise der darunter liegenden Lage oder dem Wicklungsboden abhebt. Ein ähnlicher Effekt kann zwar auch durch ein konisches Auslaufen des Wickelpakets nach hinten erreicht werden, diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, dass sie axial länger baut. Durch das Lenkmittel kann also eine kompakte axiale Bauform der Unterwasserspule mit einem zuverlässigen Unterwasserabzug verbunden werden. In order to prevent a multiple take-off of the underwater coil, ie a withdrawal of several turns at the same time and also counteract buckling of the data conductor, it is advantageous if the underwater coil has a steering means which the withdrawing conductor radially outward, for example, the underlying layer or the Winding bottom takes off. Although a similar effect can be achieved by a conical leakage of the winding package to the rear, but this design has the disadvantage that it builds axially longer. By the steering means so a compact axial design of the underwater coil can be connected to a reliable underwater discharge.
Als Lenkmittel sind solche Mittel geeignet, die dafür sorgen, dass der Datenleiter an der Stelle, an der er sich vom Wickelpaket löst, zumindest ein Stück weit nach radial außen abgehoben wird. Besonders einfach ist eine Ausgestaltung des Lenkmittels derart, dass es ein hinterer, radial abstehender Kragen ist. Dieser kann beispielsweise direkt vom Wicklungsboden abstehen oder von einem anderen Element der Unterwasserspule oder einer anderen Einheit. Der Kragen kann eine hintere, tangential umlaufende und nach radial auswärts gerichtete Ausformung sein und beispielsweise Teil der Unterwasserspule sein. Möglich ist beispielsweise ein Flansch in der Art des Stahlbaus. Zweckmäßigerweise ragt das Lenkmittel radial über die äußerste Windung der Unterwasserspule hinaus.As a steering means such means are suitable, which ensure that the data conductor at the point where it is released from the winding package, at least a little bit is lifted radially outward. Particularly simple is an embodiment of the steering means such that it is a rear, radially projecting collar. This can, for example, stand directly from the winding bottom or from another element of the underwater coil or another unit. The collar may be a rear, tangentially encircling and radially outwardly directed formation and may be part of the underwater coil, for example. Possible, for example, a flange in the manner of steel construction. Expediently, the steering means projects radially beyond the outermost turn of the underwater coil.
Um eine Störung des Luftabzugs von der Luftspule zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das Lenkmittel vollständig radial innerhalb des Wicklungsbodens der Luftspule liegt, also radial nirgendwo über den Wicklungsboden der Luftspule hinausragt. Die axiale Lage ist hiervon unabhängig. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass auch dann, wenn der Datenleiter von der untersten Lage der Luftspule abgezogen wird, eine Berührung mit dem Lenkmittel bei einem Luftabzug verhindert und somit eine störungsfreie Signalübertragung durch den Datenleiter erhalten bleibt.In order to avoid a disturbance of the air exhaust from the air-core coil, it is advantageous if the steering means lies completely radially inside the winding bottom of the air-core coil, that is to say that it projects radially beyond the winding bottom of the air-core coil. The axial position is independent of this. In this way it can be ensured that even if the data conductor is subtracted from the bottom layer of the air coil, prevents contact with the steering means in an air outlet and thus a trouble-free signal transmission is maintained by the data conductor.
Um einem Abknicken des Datenleiters bei einem Unterwasserabzug entgegenzuwirken ist es außerdem vorteilhaft, wenn das Lenkmittel zum Wickelpaket der Unterwasserspule hin abgeschrägt ist. Zweckmäßigerweise ist die Schräge so ausgeführt, dass sie einen Winkel zum Wicklungsboden der Unterwasserspule größer 120° bildet. Die Abschrägung reicht zweckmäßigerweise bis an den Wicklungsboden heran, wobei ein kleiner Absatz in der Höhe von maximal zwei Wicklungslagen hierbei unschädlich ist. Die Abschrägung kann eine Kegelfläche sein, die zweckmäßigerweise nach radial außen im Profil abgerundet ist. Der Datenleiter kann an der Abschrägung und der Abrundung entlang schleifen, ohne mit einem zu geringen Radius gebogen beziehungsweise geknickt zu werden.In order to counteract a kinking of the data conductor in an underwater discharge, it is also advantageous if the steering means is chamfered to the winding package of the underwater coil. Conveniently, the slope is designed so that it forms an angle to the winding bottom of the underwater coil greater than 120 °. The bevel suitably extends as far as the winding bottom, wherein a small step in the height of a maximum of two winding layers is harmless in this case. The bevel may be a conical surface, which is expediently rounded radially outward in the profile. The data conductor can grind along the chamfer and round without bending or kinking with too small a radius.
Während der Unterwasserfahrt des Fahrzeugs werden beide Spulen in der Regel nass, da auch sie in das Wasser eintauchen. Je nach Ausführung des Datenleiters saugt sich die Hülle des Datenleiters, beispielsweise bei einer Textilumwicklung oder Umwicklung mit faserförmigem Gewebe, mit Wasser voll. Dies kann dazu führen, dass sich die Dicke des Datenleiters vergrößert und somit ein Wickelpaket einer Spule einen gewissen Druck aufbaut. Während die Windungen einem solchen Druck ohne weiteres widerstehen, kann der Druck für einen Übergangsteil des Datenleiters vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule problematisch sein.During underwater travel of the vehicle, both coils are usually wet, as well as they dip into the water. Depending on the design of the data conductor, the envelope of the data conductor, for example in the case of a textile wrapping or wrapping with fibrous tissue, sucks up with water. This can lead to the fact that the thickness of the data conductor increases and thus a winding package of a coil builds up a certain pressure. While the windings readily withstand such pressure, the pressure for a transition portion of the data conductor from the underwater spool winding package to the air package winding package may be problematic.
Um einer unerwünschten Beanspruchung des Datenleiters entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, wenn der Übergang des Datenleiters vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule in eine Verlegenut eingelegt ist. Im empfindlichen Übergangsbereich kann der Datenleiter durch die Verlegenut geschützt und vor einem Knicken bewahrt werden. Die Verlegenut kann in der Unterwasserspule eingearbeitet sein, beispielsweise in einem vorderen oder hinteren Flansch der Unterwasserspule. Zweckmäßigerweise ist die Verlegenut dort angebracht, wo das Wickelpaket der Unterwasserspule an eine axiale Begrenzungsfläche, beispielsweise einen Flansch, angrenzt. Vorteilhafterweise ist die Verlegenut bis zum radial oberen Ende der Begrenzungsfläche, beispielsweise des Flanschs, geführt. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Verlegenut bis an den Wickelboden reicht, sodass der Leiter von der untersten Lage direkt in die Verlegenut eingeführt werden kann.In order to counteract undesired stress on the data conductor, it is advantageous if the transition of the data conductor from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air-core coil is inserted into a laying channel. In the sensitive transition area, the data conductor can be protected by the laying channel and prevented from buckling. The laying channel can be incorporated in the underwater spool, for example in a front or rear flange of the underwater spool. Conveniently, the laying channel is attached where the winding package of the underwater coil to an axial boundary surface, such as a flange, adjacent. Advantageously, the laying channel is guided to the radially upper end of the boundary surface, for example of the flange. Further, it is advantageous if the laying channel extends to the winding base, so that the head of the lowest layer can be inserted directly into the laying channel.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Richtung der Verlegenut eine tangentiale Komponente aufweist, um einen glatten Richtungsübergang zur tangentialen Wickelrichtung des Datenleiters auf dem Wickelboden zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise ist die Ausrichtung der Verlegenut um maximal 30°, insbesondere maximal 15°, zur Ausrichtung des Wickelbodens an dem Ort geneigt, an dem die Verlegenut den Wickelboden erreicht. Hierbei kann die Verlegenut vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen geradlinig oder gekrümmt ausgeführt sein.Further, it is advantageous if the direction of the laying channel has a tangential component in order to allow a smooth directional transition to the tangential winding direction of the data conductor on the winding base. Appropriately, the orientation of the laying channel is inclined by a maximum of 30 °, in particular a maximum of 15 °, for aligning the winding base at the place where the laying channel reaches the winding base. In this case, the laying channel can advantageously be designed to be at least substantially rectilinear or curved.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Unterwasserspule so relativ zur Luftspule angeordnet ist, dass der Datenleiter bei einem regulären Abzug von der Luftspule radial innerhalb der als Außenspindel ausgeführten Spindel der Unterwasserspule und durch diese hindurch abgezogen wird.A further advantageous embodiment of the invention provides that the underwater coil is arranged so relative to the air-core coil that the data conductor is withdrawn radially from the air-core spindle inside the spindle of the underwater coil and through it as a result of a regular withdrawal.
Die Unterwasserspule bildet also eine innere Öffnung, durch die der Datenleiter geführt wird. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass das Wickelpaket der Unterwasserspule radial relativ groß und damit axial kompakt ausgeführt werden kann und außerdem ein relativ großer radialer Abstand des abgewickelten Datenleiters von einem Triebwerksstrahl hergestellt werden kann.The underwater coil thus forms an inner opening through which the data conductor is guided. A Such an arrangement has the advantage that the winding package of the underwater coil can be radially relatively large and thus axially compact and also a relatively large radial distance of the unwound data conductor can be made by a jet engine.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Wickelpaket der Unterwasserspule teilweise hinter dem Wickelpaket der Luftspule angeordnet ist. Durch eine axiale Überlappung der beiden Wickelpakete kann eine axial kompakte Anordnung im System erreicht werden, sodass das Fahrzeug beziehungsweise der Lenkflugkörper axial kompakt gestaltet werden kann.Further, it is advantageous if the winding package of the underwater coil is arranged partially behind the winding package of the air-core coil. By an axial overlap of the two winding packages, an axially compact arrangement can be achieved in the system, so that the vehicle or the missile can be made axially compact.
Zweckmäßigerweise liegt der Wicklungsboden der Unterwasserspule radial außerhalb des Wicklungsbodens der Luftspule, der Umfang des Wicklungsbodens der Unterwasserspule ist also größer als der Umfang des Wicklungsbodens der Luftspule. Der Wicklungsboden der Unterwasserspule kann hier ganz oder teilweise hinter dem Wicklungsboden der Luftspule angeordnet sein.Conveniently, the coil bottom of the underwater coil is located radially outside of the winding bottom of the air coil, the circumference of the winding bottom of the underwater coil is thus greater than the circumference of the winding bottom of the air coil. The winding bottom of the underwater coil can here be arranged completely or partially behind the winding bottom of the air-core coil.
Eine kompakte und mechanisch stabile Bauform des Spulsystems kann erreicht werden, wenn die Spindel der Unterwasserspule an einem Gehäuse der Luftspule befestigt ist. Ein Haltekraftfluss zwischen den Spulen verläuft also durch das Gehäuse. Hierbei kann zwischen der Luftspule und der Spindel der Unterwasserspule ein Luftraum sein, durch den der von der Luftspule abgezogene Datenleiter hindurchgeführt ist. Ein solcher Abzugsluftraum trennt die beiden Spindeln der beiden Spulen.A compact and mechanically stable design of the winding system can be achieved if the spindle of the underwater coil is attached to a housing of the air-core coil. A holding power flow between the coils thus passes through the housing. In this case, between the air-core coil and the spindle of the underwater coil there can be an air space through which the data conductor drawn off from the air-core coil passes. Such a vent air space separates the two spindles of the two coils.
Ebenfalls einer kompakten Bauform ist es förderlich, wenn die Spindel der Unterwasserspule einen Gehäuseabschnitt der Luftspule bildet. Dieser Gehäuseabschnitt ist zweckmäßigerweise nach hinten konisch zusammengeführt, sodass sich also der Innendurchmesser des Gehäuses nach innen verringert, die Spindel also einen Teil des sich nach hinten verjüngenden Gehäuses bildet. Die Spindel kann mehrschichtig ausgeführt sein, sodass das Material des Gehäuses ein anderes ist als das Material des Wicklungsbodens der Unterwasserspule.Also, a compact design, it is beneficial if the spindle of the underwater coil forms a housing portion of the air coil. This housing section is expediently brought together conically to the rear, so that therefore reduces the inner diameter of the housing to the inside, the spindle thus forms a part of the rearwardly tapered housing. The spindle can be made multi-layered, so that the material of the housing is different than the material of the winding bottom of the underwater coil.
Vorteilhafterweise ist ein Übergangsabschnitt des Datenleiters vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule von der Unterwasserspule zunächst nach hinten und dann radial durch die Spindel der Unterwasserspule hindurch nach vorne geführt. Diese Anordnung ist zweckmäßigerweise auch dann gewahrt, wenn noch kein Stück Datenleiter von der Unterwasserspule, geschweige denn von der Luftspule, abgewickelt ist.Advantageously, a transition section of the data conductor from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air coil from the underwater coil is first led to the rear and then radially through the spindle of the underwater coil to the front. This arrangement is expediently maintained even if no piece of data conductor from the underwater coil, let alone from the air-core coil, unwound.
Ein großes Wickelpaketvolumen und damit ein langer Datenleiter in der Unterwasserspule kann erreicht werden, wenn der Wicklungsboden der Spindel der Unterwasserspule radial weiter außen liegt als zumindest innere Teile des Wickelpakets der Luftspule.A large winding packet volume and thus a long data conductor in the underwater coil can be achieved if the winding bottom of the spindle of the underwater coil is located radially further outside than at least inner parts of the winding package of the air coil.
Beim Abzug des Datenleiters von der Unterwasserspule und der Luftspule ist der Datenleiter wegen der hohen Abzugsgeschwindigkeiten einer großen Belastung ausgesetzt. Insbesondere beim Übergang des Abzugs von der Unterwasserspule zur Luftspule bildet der abgezogene Datenleiter Wellen, die zu einer Erhöhung der Belastung beitragen. Um solche Wellen gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn der Datenleiter in einem Übergangsbereich vom Wickelpaket der Unterwasserspule zum Wickelpaket der Luftspule in einer Vertiefung, die beispielsweise in Form einer Nut ausgeführt sein kann und im Folgenden als Verlegenut bezeichnet wird, geführt ist. Die Vertiefung beziehungsweise Verlegenut kann am hinteren Ende der Unterwasserspule angeordnet sein, beispielsweise in einem hinteren Lenkmittel der Unterwasserspule, das als Flansch oder allgemein als radiale Erhebung über dem Wicklungsboden ausgeführt sein kann. Die Verlegenut ist zweckmäßigerweise bis zu einem radial oberen Ende des Lenkmittels geführt und liegt auf der zum Wicklungspaket weisenden Seite des Lenkmittels.When the data conductor is removed from the underwater spool and the air-core coil, the data conductor is subjected to a great load because of the high take-off speeds. In particular, during the transition of the trigger from the underwater coil to the air coil, the withdrawn data conductor forms waves which contribute to an increase in the load. In order to keep such waves small, it is advantageous if the data conductor is guided in a transition region from the winding package of the underwater coil to the winding package of the air-core coil in a depression, which can be designed, for example, in the form of a groove and is referred to below as a laying channel. The recess or laying channel may be arranged at the rear end of the underwater coil, for example in a rear steering means of the underwater coil, which may be designed as a flange or generally as a radial projection on the winding bottom. The laying channel is expediently guided to a radially upper end of the steering means and lies on the winding package facing side of the steering means.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Verlegenut einen ersten zum Wicklungspaket weisenden Abschnitt und einen zweiten nach hinten weisenden Abschnitt aufweist. Beide Abschnitte können im Lenkmittel angeordnet sein. Der Datenleiter ist zweckmäßigerweise in beiden Abschnitten verlegt.Further, it is advantageous if the laying channel has a first winding package facing portion and a second rearwardly facing portion. Both sections can be arranged in the steering means. The data conductor is expediently laid in both sections.
Eine besonders starke Abzugsbelastung des Datenleiters kann vermieden werden, wenn die Verlegenut ein Lenkmittel im hinteren Teil der Unterwasserspule im Bereich der größten radialen Ausdehnung des Lenkmittels wie in ein Tal durchsticht. Der aus der Verlegenut abgezogene Datenleiter bildet keine so große Welle, wie ohne die Verlegenut.A particularly strong deduction load of the data conductor can be avoided if the laying hole pierces a steering means in the rear part of the underwater coil in the region of the largest radial extent of the steering means as in a valley. The data conductor removed from the laying channel does not form a wave as large as without the laying channel.
Um die Welle klein zu halten, sollte die Verlegenut tief in das Lenkmittel einschneiden. Vorteilhaft ist es, wenn die radiale Erhebung des Talgrunds maximal 30% der Erhebung des Lenkmittels über den Spindelboden der Unterwasserspule über den Spindelboden hinausgeht. Der Talgrund kann jedoch auch radial tiefer liegen als der Spindelboden bzw. Wicklungsboden der Unterwasserspule.In order to keep the shaft small, the laying channel should cut deeply into the steering means. It is advantageous if the radial elevation of the valley bottom a maximum of 30% of the survey of the steering means beyond the spindle bottom of the underwater spool beyond the spindle bottom. However, the bottom of the valley can also be located radially lower than the spindle bottom or winding bottom of the underwater coil.
Beim Abzug von der Unterwasserspule kann es sein, dass der Datenleiter über den Rand des Lenkmittels geschleift wird. Um Belastungen des Datenleiters gering zu halten, sollte der Rand entlang des Umfangs daher möglichst gleichmäßig verlaufen. Das kann erreicht werden, wenn der kreisförmig verlaufende äußere Rand des Lenkmittels durch die Verlegenut – aus Sicht von hinten nach vorne auf das Lenkmittel – radial maximal um 20% der Erhebung des Lenkmittels über den Spindelboden der Unterwasserspule eingekerbt ist, zweckmäßigerweise maximal 5 mm, insbesondere maximal 2 mm.When deducting from the underwater spool, it may be that the data conductor is looped over the edge of the steering means. To keep loads on the data conductor low, the edge along the circumference should therefore be as even as possible. This can be achieved if the circularly extending outer edge of the steering means is notched by the laying - from rear to front on the steering means - radially maximally 20% of the collection of the steering means on the spindle bottom of the underwater coil, suitably not more than 5 mm, in particular maximum 2 mm.
Eine Unstetigkeit im Verlauf des Datenleiters, wie ein Knick im Datenleiter, kann beim Abzug zu einer Welle und somit zu einer erhöhten Abzugsbelastung des Datenleiters führen. Um diese gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn der Grund der Verlegenut an seinem hinteren Ende in der Weise radial gekrümmt ist, dass der Datenleiter radial knickfrei in der Verlegenut geführt ist und auch radial knickfrei aus ihr heraustritt.A discontinuity in the course of the data conductor, such as a kink in the data conductor, can lead to a wave during the deduction and thus to an increased deduction load of the data conductor. In order to keep this low, it is advantageous if the base of the laying channel is radially curved at its rear end in such a way that the data conductor is guided radially kink-free in the laying channel and also radially kink-free emerges from it.
Wenn der Abzugspunkts des Datenleiters das hintere Lenkmittel passiert und hinter dem Lenkmittel nach radial innen läuft, wird der Datenleiter aufgrund der Richtungsänderung des Abzugspunkts etwas in Tangentialrichtung ausschlagen. Um ein Anstoßen des Datenleiters an einer Kante des hinteren Bereichs der Verlegenut zu vermeiden, ist es voreilhaft, wenn der nach hinten weisende Abschnitt der Verlegenut in tangentialer Abzugsrichtung des Datenleiters axial nach hinten ausläuft.If the trigger point of the data conductor passes the rear steering means and runs radially inward behind the steering means, the data conductor will deflect slightly in the tangential direction due to the change in direction of the trigger point. In order to avoid a bumping of the data conductor at an edge of the rear region of the laying channel, it is premature if the rearwardly facing portion of the laying channel terminates in the tangential withdrawal direction of the data conductor axially to the rear.
Ein gleichmäßiger Verlauf des Datenleiters verbunden mit einem glatten äußeren Rand des Lenkmittels kann erreicht werden, wenn der zum Wicklungspaket weisende Abschnitt in einem Winkel von zumindest 75° zur Axialrichtung des Spulensystems ausgerichtet ist, und zwar möglichst über den größten Teil seiner Gesamtlänge, insbesondere über die gesamte Länge des vorderen Bereichs bzw. Abschnitts der Verlegenut.A uniform course of the data conductor connected to a smooth outer edge of the steering means can be achieved if the section facing the winding package is oriented at an angle of at least 75 ° to the axial direction of the coil system, if possible over most of its total length, in particular over the entire length of the front area or section of the laying channel.
Bei Ausführungen, in denen das hintere Ende der Luftspule in Axialrichtung vor dem hinteren Ende der Unterwasserspule liegt, ist es vorteilhaft, wenn der Datenleiter zwischen der Unterwasserspule und der Luftspule auf einer Zwischenspule aufgewickelt ist. Die Zwischenspule kann eine Zwischenwicklung aufweisen, die nur aus einer Lage besteht.In embodiments in which the rear end of the air-core coil lies in the axial direction in front of the rear end of the underwater spool, it is advantageous if the data conductor is wound up between the underwater spool and the air-core spool on an intermediate spool. The intermediate coil may have an intermediate winding consisting of only one layer.
Um einen Abzug von der Luftspule nicht zu stören, ist die Zwischenwicklung auf der Zwischenspule zweckmäßigerweise vollständig radial innerhalb des Wicklungsbodens der Luftspule angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Zwischenspule an einem vorderen Flansch mit einer Verlegenut versehen, in der der Datenleiter verlegt ist.In order not to disturb a trigger from the air-core coil, the intermediate winding on the intermediate coil is expediently arranged completely radially inside the winding bottom of the air-core coil. Conveniently, the intermediate coil is provided on a front flange with a laying channel in which the data conductor is laid.
Außerdem ist die Erfindung gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere einen Lenkflugkörper mit einem Raketentriebwerk, mit einem am Heck angeordneten Spulensystem, insbesondere wie vorhergehend beschrieben, entsprechend den Merkmalen von Patentanspruch 24. Es wird vorgeschlagen, dass eine für einen Abzug bei einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs vorbereitete Unterwasserspule des Spulensystems abwurffest am Heck befestigt ist. Zweckmäßigerweise ist das Spulensystem am Heck des Fahrzeugs und insbesondere um einen Triebwerksstrahlraum angeordnet.In addition, the invention is directed to a vehicle, in particular a guided missile with a rocket engine, with a coil system arranged at the rear, in particular as described above, according to the features of
Ferner ist die Erfindung gerichtet auf ein Verfahren zum Halten einer Datenverbindung zwischen einem bewegten Fahrzeug, insbesondere einem fliegenden Lenkflugkörper, und einer Leitstelle, insbesondere einer Abschussstation, über einen Datenleiter, bei dem der Datenleiter während einer Unterwasserfahrt des Fahrzeugs von einer Unterwasserspule abgezogen wird, das Fahrzeug durch die Wasseroberfläche in die Luft eintritt und der Datenleiter während einer Überwasserfahrt von einer Luftspule abgezogen wird. Die Leitstelle kann in einem Gebäude oder einem Fahrzeug sein, beispielsweise in einem U-Boot.Furthermore, the invention is directed to a method for maintaining a data connection between a moving vehicle, in particular a flying missile, and a control center, in particular a launching station, via a data conductor, in which the data conductor is withdrawn from an underwater coil during underwater travel of the vehicle Vehicle enters the air through the water surface and the data conductor is withdrawn from an air coil during an overwater journey. The control center can be in a building or a vehicle, for example in a submarine.
Es wird vorgeschlagen, dass die Unterwasserspule erfindungsgemäß während der Unter- und Überwasserfahrt bis zu einem Ziel des Fahrzeugs fest mit der Luftspule verbunden bleibt. Es kann auf das Abwerfen einer Schnittstelle, beispielsweise einer Boje, verzichtet werden, wodurch ein Verheddern des Datenleiters verhindert werden kann.It is proposed that the underwater coil according to the invention remains firmly connected to the air-core coil during subsea and surface navigation up to a destination of the vehicle. It can be dispensed with the dropping of an interface, such as a buoy, whereby a tangling of the data conductor can be prevented.
Der Luftabzug erfolgt zweckmäßigerweise bis das Fahrzeug ein vorbestimmtes Ziel erreicht, beispielsweise nach einer Flugphase. Vorteilhafterweise wird ein Teil der Unterwasserspule noch in der Luft abgezogen.The air extraction is expediently until the vehicle reaches a predetermined destination, for example after a flight phase. Advantageously, a portion of the underwater coil is still withdrawn in the air.
Ferner ist die Erfindung gerichtet auf ein Verfahren zum Bewickeln eines Spulensystems mit einem Datenleiter, der zum Halten einer Datenverbindung zwischen einem bewegten Fahrzeug, insbesondere einem fliegenden Lenkflugkörper, und einer Leitstelle ausgeführt ist, entsprechend den Merkmalen von Patentanspruch 25, bei dem der Datenleiter zunächst auf eine Spindel einer Luftspule und anschließend auf eine Spindel einer Unterwasserspule des Spulensystems gewickelt wird.Furthermore, the invention is directed to a method for winding a coil system with a data conductor, which is designed to hold a data connection between a moving vehicle, in particular a flying missile, and a control center, according to the features of claim 25, wherein the data conductor first on a spindle of an air coil and then wound on a spindle of an underwater spool of the coil system.
Um einem Abriss des Datenleiters bei einem Abwickeln entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, wenn dieser einstückig auf der Unterwasserspule und der Luftspule aufgewickelt ist. Hierzu müssen beide Spulen mit einem durchgehenden Datenleiter bewickelt werden. Um dies zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die Spindel der Unterwasserspule erfindungsgemäß beim Bewickeln in einer Position gehalten ist, in der zwischen ihr und der Spindel der Luftspule eine Ausgabeöffnung zum Ausgeben des Datenleiters bei einem Abzug von der Luftspule vorhanden ist.To counteract a demolition of the data conductor in a unwinding, it is advantageous if it is wound up in one piece on the underwater spool and the air-core coil. For this purpose, both coils must be wound with a continuous data conductor. To achieve this, it is proposed that the spindle of the underwater coil according to the invention is held during winding in a position in which between its and the spindle of the air coil, a discharge opening for outputting the data conductor in a withdrawal from the air coil is present.
Vorteilhafterweise wird die Spindel der Unterwasserspule beim Bewickeln von einem Hilfshalter in ihrer Wickelposition gehalten, wobei der Hilfshalter nach dem Wickeln entfernt wird und die Spindel dann betriebsfertig an der Luftspule befestigt wird. Die Befestigung kann mittelbar oder vorteilhafterweise mittelbar, insbesondere über ein Gehäuse des Fahrzeugs an der Luftspule befestigt werden.Advantageously, the spindle of the underwater spool is held in its winding position by an auxiliary holder during winding, wherein the auxiliary holder is removed after winding and the spindle is then fixed ready for operation on the air-core coil. The attachment can be attached indirectly or advantageously indirectly, in particular via a housing of the vehicle to the air coil.
Zur Befestigung der Unterwasserspule an der Luftspule verbleiben die beiden Spulen zweckmäßigerweise während der Befestigung unbeweglich zueinander. Zur Befestigung wird ein drittes Element an der Unterwasserspule und der Luftspule befestigt zu deren Befestigung aneinander. Zweckmäßigerweise ist dieses dritte Element ein Gehäuse des Fahrzeugs. Zweckmäßigerweise ist die Luftspule unmittelbar am Gehäuse des Fahrzeugs befestigt, wobei die Luftspule zweckmäßigerweise mittelbar, also über ein oder mehrere weitere Elemente an dem Gehäuse des Fahrzeugs befestigt ist.To attach the underwater coil to the air coil, the two coils expediently remain immovable to each other during attachment. For attachment, a third element is attached to the underwater spool and the air-core coil for attachment to each other. Conveniently, this third element is a housing of the vehicle. Conveniently, the air coil is attached directly to the housing of the vehicle, wherein the air coil is expediently indirectly, that is attached via one or more further elements to the housing of the vehicle.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar.The previously given description of advantageous embodiments of the invention contains numerous features, which are given in the individual subclaims partially summarized in several. However, these features may conveniently be considered individually and summarized to meaningful further combinations. In particular, these features can be combined individually and in any suitable combination with the method according to the invention and the device according to the invention according to the independent claims.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of embodiments, which will be described in connection with the drawings. The embodiments serve to illustrate the invention and do not limit the invention to the combination of features specified therein, not even with respect to functional features. In addition, suitable features of each embodiment may also be explicitly considered isolated, removed from one embodiment, incorporated into another embodiment to complement it, and / or combined with any of the claims.
Es zeigen:Show it:
Der Lenkflugkörper wurde aus einem Torpedorohr
Der Datenleiter
Die Schnittstelle
Das Spulensystem
Der Datenleiter
Der Datenleiter
Während der Lenkflugkörper
Während des gesamten Flugs, sowohl über Wasser als auch unter Wasser, verbleibt die Unterwasserspule
Um einen unerwünschten Mehrfachabzug zu vermeiden und ein radiales Abheben des abzuziehenden Datenleiters
Außerdem bewirkt dieses Lenkmittel
Beim Eintauchen in das Wasser wird der Innenraum
Allerdings ist der Übergangsabschnitt
Außerdem ist ein Teil des Übergangsabschnitts
Der Übergangsabschnitt
Die Luftspule
Bei der Fahrt des Fahrzeugs
Die Länge des Unterwasserabschnitts
Während die Luftspule
Im allgemeinen Fall ist die Spindel
Beide Spulen
Um einen unerwünschten Mehrfachabzug bei einem Wasserabzug zu vermeiden, ist die Unterwasserspule
Um einen störungsfreien Luftabzug zu gewährleisten, ist das gesamte Wickelpaket
Es ist jedoch auch möglich, dass das Lenkmittel
Die Spindel
Wie aus
Insofern ist die Erfindung generell auch gerichtet auf ein System aus zumindest zwei Wasserfahrzeugen, die eine unterschiedliche bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit unter Wasser besitzen. Die Fahrzeuge sind jeweils mit einem erfindungsgemäßen Spulensystem ausgerüstet, wobei der Winkel α der Neigung des hinteren Lenkmittels
Um eine hohe Lagestabilität zu erreichen, ist das Wickelpaket
Um dies zu verhindern, ist der das Wickelpaket
Beim Abziehen der Unterwasserspule
Die Verlegenut
Zweckmäßigerweise ist auch die Unterwasserspule
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spulensystems
Der sich bei einem Abzug abwickelnde Datenleiter
Die Spindel
Die Spindel
Der Wicklungsboden
Die Unterwasserspule
Die Unterwasserspule
Innerhalb der Ausgabeöffnung
Die Spindel
In diese Konusfläche ist eine Verlegenut
Der Datenleiter
Der Einschnitt des vorderen Nutabschnitts
Wie aus
Wie aus den
Da der Datenleiter
Um den über die Verlegenut
In seinem weiteren Verlauf wird der Datenleiter
Um den Abzugsübergang von der Unterwasserspule
Wie aus
Durch die Zwischenspule
Der Datenleiter
Nun ist es vorteilhaft, wenn die Unterwasserspindel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 44
- Datenleiterdata conductor
- 66
- Leitstellecontrol center
- 88th
- Abschussstationlaunch station
- 1010
- Wasseroberflächewater surface
- 1212
- Streckeroute
- 1414
- Zielaim
- 1616
- Schnittstelleinterface
- 1818
- Steuereinheitcontrol unit
- 2020
- Suchkopfseeker
- 2222
- Steuereinheitcontrol unit
- 2424
- Steuerruderrudder
- 26a, b, c26a, b, c
- Spulensystemcoil system
- 28a, b, c28a, b, c
- Luftspuleair coil
- 30a, b, c30a, b, c
- UnterwasserspuleUnderwater coil
- 32a, b, c32a, b, c
- Spindelspindle
- 34a, b, c34a, b, c
- Spindelspindle
- 36a, b, c36a, b, c
- Wickelpaketwinding package
- 38a, b, c38a, b, c
- Wickelpaketwinding package
- 4040
- UnterwasserabschnittUnderwater section
- 42a, b, c42a, b, c
- ÜbergangsabschnittTransition section
- 4444
- Luftabschnittair section
- 48a, b, c48a, b, c
- Gehäusecasing
- 50a, b, c50a, b, c
- Lenkmittelsteering means
- 52a, b, c52a, b, c
- Wicklungsbodenwinding ground
- 54a, b, c54a, b, c
- Randedge
- 5656
- Innenrauminner space
- 5858
- Öffnungopening
- 60a, b, c60a, b, c
- Ausgabeöffnungdischarge opening
- 6262
- Windungconvolution
- 64a, b, c64a, b, c
- Wicklungsbodenwinding ground
- 66b,c66b, c
- Flanschflange
- 6868
- Hohlraumcavity
- 70b,c70b, c
- Verlegenutlaying
- 72b,c72b, c
- Rundungcurve
- 7474
- Ausgabeöffnungdischarge opening
- 7676
- Spindelspindle
- 7878
- Zwischenspulebetween coil
- 8080
- Zwischenwicklungbetween winding
- 8282
- Nutbereichgroove region
- 8484
- Nutbereichgroove region
- 8686
- TalgrundHidden valley
- 8888
- Kerbescore
- 9090
- Wicklungsbodenwinding ground
- 9292
- Flanschflange
- 9494
- Flanschflange
Claims (26)
Priority Applications (5)
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-
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- 2014-11-11 SG SG10201407437SA patent/SG10201407437SA/en unknown
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- 2014-12-04 KR KR1020140173189A patent/KR20150073084A/en not_active Application Discontinuation
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SG10201407437SA (en) | 2015-07-30 |
KR20150073084A (en) | 2015-06-30 |
IL235509A0 (en) | 2015-02-26 |
EP2887005B1 (en) | 2017-08-30 |
IL235509B (en) | 2018-05-31 |
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
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R081 | Change of applicant/patentee |
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