DE102018220266A1 - Druckwasserausstoßvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckwasserausstoßvorrichtung 10 für ein Waffenrohr, wobei die Druckwasserausstoßvorrichtung 10 einen Wasserzylinder 20, einen Arbeitszylinder 30 und einen Bremsbereich 40 aufweist, wobei eine erste Kolbenstange 50 einen Wasserkolben 60 im Wasserzylinder 20 und einen Druckkolben 70 im Arbeitszylinder 30 verbindet, wobei eine zweite Kolbenstange 80 einen ersten Bremskolben 90 im Arbeitszylinder 30 und einen zweiten Bremskolben 100 im Bremsbereich 40 verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenstange 50 ein Sackloch zur Aufnahme des ersten Bremskolbens 90 aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausstoß einer Waffe, insbesondere eines Torpedos, aus einem Waffenrohr, insbesondere aus einem getauchten Unterseeboot, wobei der Ausstoß gegenüber den herkömmlichen Systemen deutlich geräuschreduziert erfolgt.
• Aus der EP 0 151 980 A2 ist eine Ausstoßvorrichtung mit einer Wasserzylinder-KolbenEinheit bekannt, wobei der Antrieb über eine hydraulische Stellzylinderanordnung erfolgt.
• Aus der DE 10 2014 217 747 A1 ist ein Ausstoßrohr mit einer Ausstoßvorrichtung bekannt, wobei die Ausstoßvorrichtung einen Arbeitszylinder aufweist.
• Aus der US 3,631,760 ist eine pneumatische Torpedoausstoßvorrichtung mit einem Druckspeicher mit einem Kolben bekannt.
• Aus der DE 10 2016 201 101 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausstoß einer Waffe mit wenigstens einem ersten Waffenrohr und einen Wasserkolbenzylinder und einer Beschleunigungs- und Abbremsvorrichtung bekannt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakte und einfache geräuscharme Druckwasserausstoßvorrichtung bereitzustellen.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Druckwasserausstoßvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
• Die erfindungsgemäße Druckwasserausstoßvorrichtung für ein Waffenrohr weist einen Wasserzylinder, einen Arbeitszylinder und einen Bremsbereich auf. Eine erste Kolbenstange verbindet einen Wasserkolben im Wasserzylinder und einen Druckkolben im Arbeitszylinder. Eine zweite Kolbenstange verbindet einen ersten Bremskolben im Arbeitszylinder und einen zweiten Bremskolben im Bremsbereich. Die erste Kolbenstange weist ein Sackloch zur Aufnahme des ersten Bremskolbens auf.
• Bei herkömmlichen Druckwasserausstoßvorrichtungen trifft der Druckkolben auf den ersten Bremskolben. Selbst wenn hier ein Dämpfungsmaterial aufgetragen ist, entsteht durch den Zusammenstoß dennoch ein Geräusch. Dieses Geräusch wird durch die Schaffung eines weiteren Zylinderbereichs im Inneren der ersten Kolbenstange vermieden, da die Kraftübertragung bereits ohne direkten Kontakt erfolgt.
• Ein Waffenrohr dient dem Ausstoß einer Waffe. Waffe umfasst hier im Sinne der Erfindung zum Beispiel Torpedos, Flugkörper, Minen sowie Täuschkörper aber auch Staucontainer
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schließt der erste Bremskolben das Sackloch der ersten Kolbenstange gasdicht ab. Besonders bevorzugt umschließen der erste Bremskolben und die erste Kolbenstange einen ersten Gasbereich. Vorteil dieser Ausdrucksform ist, dass die Kraftübertragung zwischen der ersten Kolbenstange und dem ersten Bremskolben durch den Gasdruck und dadurch sowohl durch den vorgewählten Gasdruck als auch durch Komprimierung während des Ausstoßes eingestellt oder gesteuert werden kann. Besonders bevorzugt ist der erste Gasbereich mit einem Inertgas, beispielsweise und insbesondere Stickstoff, Kohlenstoffdioxid oder Argon, besonders bevorzugt Stickstoff, gefüllt.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Bremsbereich einen zweiten Gasbereich auf, wobei der zweite Gasbereich bei einem Druckwasserausstoß geschlossen ist, wobei der zweite Gasbereich während des Druckwasserausstoßes komprimiert wird. Besonders bevorzugt ist der zweite Gasbereich mit einem Inertgas, beispielsweise und insbesondere Stickstoff, Kohlenstoffdioxid oder Argon, besonders bevorzugt Stickstoff, gefüllt.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Bremsbereich einen ersten Bremszylinder und einen zweiten Bremszylinder auf. Der zweite Bremskolben ist im ersten Bremszylinder angeordnet. Der zweite Bremszylinder weist einen dritten Bremskolben auf.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Gasbereich im zweiten Bremszylinder angeordnet. Der zweite Gasbereich wird durch den zweiten Bremszylinder und den dritten Bremskolben gebildet. Der zweite Bremszylinder weist einen ersten Flüssigkeitsbereich auf und der erste Bremszylinder weist einen zweiten Flüssigkeitsbereich auf, wobei der erste Flüssigkeitsbereich und der zweite Flüssigkeitsbereich miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung ist es möglich die Baulänge der gesamten Anordnung zu reduzieren, da die Flüssigkeitsbereiche platzsparend angeordnet werden können und die Verbindung der Flüssigkeitsbereiche durch Winkel oder Umleitungen realisiert werden können.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Arbeitszylinder durch den Druckkolben in einen Ausstoßbereich und einen Spannbereich geteilt. Der Auslassbereich ist bevorzugt mit einem Blasenspeicher verbunden. Aus dem Blasenspeicher kann schnell Hydraulikflüssigkeit beispielsweise mit einem Druck von 300 bar in den Ausstoßbereich eingeleitet werden, um hierdurch den Druckkolben und den mit dem Druckkolben verbundenen Wasserkolben zu bewegen und so das Wasser aus dem Wasserzylinder in das Waffenrohr zu befördern. Nach dem Abfeuern der Waffe kann die Hydraulikflüssigkeit anschließend aus dem Auslassbereich in den Spannbereich gefördert und so die Druckwasserausstoßvorrichtungen wieder in den betriebsbereiten Zustand versetzt werden.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfläche des ersten Bremskolbens kleiner als die Oberfläche des zweiten Bremskolbens. Durch das Kräftegleichgewicht erzeugen unterschiedlich große Flächen auf beiden Seiten der zweiten Kolbenstange unterschiedliche Drücke. Hierdurch kann die Abbremscharakteristik eingestellt werden.
• Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Druckwasserausstoßvorrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• 1 Querschnittszeichnung
• In 1 ist eine erfindungsgemäße Druckwasserausstoßvorrichtung 10 im Querschnitt dargestellt. Die Druckwasserausstoßvorrichtung 10 weist einen Wasserzylinder 20, einen Arbeitszylinder 30 und einen Bremsbereich 40 auf. Der Wasserzylinder 20 und der Arbeitszylinder 30 sind durch eine erste Kolbenstange 50 verbunden, wobei die erste Kolbenstange 50 einen Wasserkolben 60 und einen Druckkolben 70 aufweist. Zum Ausstoß einer Waffe aus einem Waffenrohr wird Hydraulikflüssigkeit in den Einlassbereich 180 unter hohem Druck eingeführt. Hierdurch wird der Druckkolben 70 nach links bewegt und zieht den Wasserkolben 60 mit. Hierdurch wird das Wasser aus dem Wasserzylinder 20 in das Waffenrohr gedrückt. Um ein Anschlag des Wasserkolbens 60 an die Wand zu verhindern weist die Druckwasserausstoßvorrichtung 10 eine Bremsvorrichtung auf. Diese besteht aus einer zweiten Kolbenstange 80 mit einem ersten Bremskolben 90 und einem zweiten Bremskolben 100, wobei der zweite Bremskolben 100 in einem ersten Bremszylinder 130 angeordnet ist. Der erste Bremskolben 90 ist in einem Sackloch der ersten Kolbenstange 50 angeordnet. Hierdurch ergibt sich ein erster Gasbereich 110. Beim Ausstoß einer Waffe wie oben beschrieben wird zunächst der erste Gasbereich 110 verkleinert und bei ausreichend hohem Druck erfolgt eine Kraftübertragung auf den ersten Bremskolben 90. Hierdurch wird die zweite Kolbenstange 80 und damit der zweite Bremskolben 100 ebenfalls nach links bewegt und Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Flüssigkeitsbereich 170 in den ersten Flüssigkeitsbereich 160 gedrückt. Dadurch wird der dritte Bremskolben 150 aufwärts bewegt, sodass der zweite Gasbereich 120 komprimiert wird. Hierdurch wird ein Abbremsen der ersten Kolbenstange 50 und des Wasserkolbens 60 erreicht bevor er die Wand anschlägt. Eine unerwünschte Geräuscherzeugung wird entsprechend vermieden. Wie dargestellt weist der Bremsbereich einen ersten Bremszylinder 130 und einen zweiten Bremszylinder 140 auf. Diese können gegebenenfalls räumlich voneinander getrennt angeordnet und mittels Leitungen verbunden werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit eines kleineren Bauraums durch optimierte Anordnung. Um die Druckwasserausstoßvorrichtung 10 anschließend wieder einsatzfähig zu machen, wird Hydraulikflüssigkeit in den Auslassbereich 190 gefördert und aus dem Einlassbereich 180 entfernt. Dieses kann beispielsweise mittels einer hier nicht gezeigten Pumpe erfolgen.
• Bezugszeichenliste

10

Druckwasserausstoßvorrichtung

20

Wasserzylinder

30

Arbeitszylinder

40

Bremsbereich

50

erste Kolbenstange

60

Wasserkolben

70

Druckkolben

80

zweite Kolbenstange

90

erster Bremskolben

100

zweiter Bremskolben

110

erster Gasbereich

120

zweiter Gasbereich

130

erster Bremszylinder

140

zweiter Bremszylinder

150

dritter Bremskolben

160

erster Flüssigkeitsbereich

170

zweiter Flüssigkeitsbereich

180

Einlassbereich

190

Auslassbereich

200

Oberfläche des ersten Bremskolbens

210

Oberfläche des zweiten Bremskolbens

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 0151980 A2 [0002]
• DE 102014217747 A1 [0003]
• US 3631760 [0004]
• DE 102016201101 A1 [0005]

Claims (9)

1. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) für ein Waffenrohr, wobei die Druckwasserausstoßvorrichtung (10) einen Wasserzylinder (20), einen Arbeitszylinder (30) und einen Bremsbereich (40) aufweist, wobei eine erste Kolbenstange (50) einen Wasserkolben (60) im Wasserzylinder (20) und einen Druckkolben (70) im Arbeitszylinder (30) verbindet, wobei eine zweite Kolbenstange (80) einen ersten Bremskolben (90) im Arbeitszylinder (30) und einen zweiten Bremskolben (100) im Bremsbereich (40) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenstange (50) ein Sackloch zur Aufnahme des ersten Bremskolbens (90) aufweist.
2. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremskolben (90) das Sackloch der ersten Kolbenstange (50) gasdicht abschließt.
3. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremskolben (90) und die erste Kolbenstange (50) einen ersten Gasbereich (110) umschließen.
4. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbereich (40) einen zweiten Gasbereich (120) aufweist, wobei der zweite Gasbereich (120) bei einem Druckwasserausstoß geschlossen ist, wobei der zweite Gasbereich (120) während des Druckwasserausstoßes komprimiert wird.
5. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbereich (40) einen ersten Bremszylinder (130) und einen zweiten Bremszylinder (140) aufweist, wobei der zweite Bremskolben (100) im ersten Bremszylinder (130) angeordnet ist, wobei der zweite Bremszylinder (140) einen dritten Bremskolben (150) aufweist.
6. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gasbereich (120) im zweiten Bremszylinder (140) angeordnet ist, wobei der zweite Gasbereich (120) durch den zweiten Bremszylinder (140) und den dritten Bremskolben (150) gebildet wird, wobei der zweite Bremszylinder (140) einen ersten Flüssigkeitsbereich (160) aufweist, wobei der erste Bremszylinder (130) einen zweiten Flüssigkeitsbereich (170) aufweist, wobei der erste Flüssigkeitsbereich (160) und der zweite Flüssigkeitsbereich (170) miteinander verbunden sind.
7. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (30) durch den Druckkolben (70) in einen Einlassbereich (180) und einen Auslassbereich (190) geteilt wird.
8. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich (180) mit einem Blasenspeicher verbunden ist.
9. Druckwasserausstoßvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des ersten Bremskolbens (200) kleiner ist als die Oberfläche des zweiten Bremskolbens (210).

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