DE102019200574B4 - Underwater vehicle with a guided cover - Google Patents
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Abstract
Unterwasserfahrzeug mit- einem Hohlraum,- einem Deckel (1),- einer Welle (5) und- einer mechanischen Verbindungs-Anordnung,wobei der Deckel (1) relativ zum Hohlraum zwischen einer geschlossenen Endstellung und einer geöffneten Endstellung verschwenkbar ist,wobei die Welle (5) relativ zum Hohlraum drehbar ist undwobei die Verbindungs-Anordnung bei einer entsprechenden Drehung der Welle (5) eine Verschwenkung des Deckels (1) von der einen Endposition in die andere Endposition bewirkt,die Verbindungs-Anordnung- einen Lenker (4, 4')- einen Hebelarm (6, 6') und- eine Führungseinrichtung (13, 14, 15, 16, 32, 20, 21, 22, 23)umfasst,wobei der Lenker (4, 4') dazu ausgestaltet ist, die Bewegung des Deckels (1) bei einer Verschwenkung relativ zum Hohlraum zu lenken,dadurch gekennzeichnet, dasswobei der Hebelarm (6, 6') fest mit dem Deckel (1) verbunden ist undwobei die Führungseinrichtung (13, 14, 15, 16, 32, 20, 21, 22, 23) dazu ausgestaltet ist, bei einer Verschwenkung des Deckels (1) den Hebelarm (6, 6') dergestalt zu führen, dass- dann, wenn der Verschwenkungs-Winkel des Deckels (1) relativ zur geschlossenen Endposition unterhalb einer vorgegebenen Schranke liegt, der Hebelarm (6, 6') relativ zum Lenker (4, 4') beweglich ist und- dann, wenn der Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke ist, den Hebelarm (6, 6') relativ zum Lenker (4, 4') zu fixieren.Underwater vehicle with a cavity, a cover (1), a shaft (5) and a mechanical connecting arrangement, the cover (1) being pivotable relative to the cavity between a closed end position and an open end position, the shaft (5) is rotatable relative to the cavity and whereby the connection arrangement causes a pivoting of the cover (1) from one end position to the other end position with a corresponding rotation of the shaft (5), the connection arrangement a link (4, 4 ') - a lever arm (6, 6') and - a guide device (13, 14, 15, 16, 32, 20, 21, 22, 23), wherein the link (4, 4 ') is designed to To steer movement of the cover (1) when pivoting relative to the cavity, characterized in that the lever arm (6, 6 ') is firmly connected to the cover (1) and the guide device (13, 14, 15, 16, 32, 20, 21, 22, 23) is designed to the lever when pivoting the cover (1) arm (6, 6 ') in such a way that - when the pivoting angle of the cover (1) relative to the closed end position is below a predetermined limit, the lever arm (6, 6') relative to the handlebar (4, 4 ') is movable and, when the pivoting angle is above the barrier, to fix the lever arm (6, 6') relative to the handlebar (4, 4 ').
Description
Die Erfindung betrifft ein Unterwasserfahrzeug mit einem Deckel, mit den weiteren Merkmalen nach Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an underwater vehicle with a cover, with the further features according to the preamble of
Der geschlossene Deckel soll einerseits den Hohlraum sicher und in der Regel wasserdicht verschließen. Dies erfordert, dass der Deckel beim Verschließen genau in eine vorgegebene Endposition bezüglich des Hohlraums geführt wird. Andererseits soll der geöffnete Deckel auch dann nicht beschädigt werden oder sich verkanten oder verziehen, wenn das Unterwasserfahrzeug mit geöffnetem Deckel durch das Wasser fährt und vibriert. Eine weitere Anforderung resultiert daraus, dass der Deckel bei einer Tauchfahrt des Unterwasserfahrzeugs geöffnet ist oder wird, beispielsweise um unter Wasser Gegenstände aus dem Hohlraum zu entnehmen. Der Deckel soll auch dann möglichst wenig vibrieren und nicht beschädigt werden, auch nicht aufgrund von Wasserströmungen um den geöffneten Deckel herum.On the one hand, the closed cover should close the cavity securely and, as a rule, watertight. This requires the cover to be guided precisely into a predetermined end position with respect to the cavity when it is closed. On the other hand, the open cover should not be damaged or tilted or warped when the underwater vehicle drives through the water with the cover open and vibrates. A further requirement results from the fact that the cover is or is opened when the underwater vehicle is submerged, for example in order to remove objects from the cavity under water. The lid should then vibrate as little as possible and not be damaged, not even due to water currents around the opened lid.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Unterwasserfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei welchem auch während einer Fahrt des Unterwasserfahrzeugs unter Wasser einerseits die Gefahr reduziert ist, dass der Deckel in der geschlossenen Endposition den Hohlraum nicht wie gewünscht verschließt, und andererseits die Gefahr reduziert ist, dass der teilweise oder vollständig geöffnete Deckel beschädigt wird.The object of the invention is to provide an underwater vehicle with the features of the preamble of
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved by an underwater vehicle with the features specified in
Das lösungsgemäße Unterwasserfahrzeug umfasst
- - einen Hohlraum,
- - einen Deckel,
- - eine Welle und
- - eine mechanische Verbindungs-Anordnung.
- - a cavity,
- - a lid,
- - a wave and
- - a mechanical connection arrangement.
Die mechanische Verbindungs-Anordnung umfasst
- - einen Lenker,
- - einen Hebelarm und
- - eine Führungseinrichtung.
- - a handlebar,
- - a lever arm and
- - a guide device.
Der Hebelarm ist fest mit dem Deckel verbunden.The lever arm is firmly connected to the cover.
Der Deckel lässt sich relativ zum Hohlraum zwischen einer geschlossenen Endstellung und einer geöffneten Endstellung verschwenken. Die Welle lässt sich relativ zum Hohlraum drehen. Falls die Welle entsprechend gedreht wird, so bewirkt die mechanische Verbindungs-Anordnung, dass der Deckel von der einen Endposition in die andere Endposition verschwenkt wird.The cover can be pivoted relative to the cavity between a closed end position and an open end position. The shaft can be rotated relative to the cavity. If the shaft is rotated accordingly, the mechanical connection arrangement has the effect that the cover is pivoted from one end position into the other end position.
Bei einer Verschwenkung des Deckels vermag der Lenker die Bewegung des Deckels relativ zum Hohlraum zu lenken. Die Führungseinrichtung vermag den Hebelarm bei einer Verschwenkung des Deckels zu führen. Die Führung ist dergestalt ausgestaltet, dass folgendes bewirkt wird:
- - Dann, wenn der Verschwenkungs-Winkel des Deckels relativ zur geschlossenen Endposition unterhalb einer vorgegebenen Schranke liegt, ist der Hebelarm relativ zum Lenker beweglich.
- - Dann, wenn der Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke ist, fixiert die Führungseinrichtung den Hebelarm relativ zum Lenker.
- - Then, when the pivoting angle of the cover is below a predetermined limit relative to the closed end position, the lever arm is movable relative to the handlebar.
- - Then, when the pivoting angle is above the barrier, the guide device fixes the lever arm relative to the handlebar.
Die Erfindung trägt dazu bei, dass der Deckel in der geschlossenen Endposition eine zum Hohlraum führende Öffnung wasserdicht verschließen kann. Die Gefahr wird verringert, dass der Deckel nicht plan auf einer Umrandung der Öffnung aufliegt und daher ein Segment des Deckelrandes sich stärker abnutzt als ein anderes Segment.The invention contributes to the fact that in the closed end position the cover can seal an opening leading to the cavity in a watertight manner. The risk is reduced that the cover does not lie flat on a border of the opening and therefore a segment of the cover edge wears more than another segment.
Lösungsgemäß lenkt der Lenker den Deckel, während der Deckel relativ zum Hohlraum verschwenkt wird. Dadurch trägt der Lenker dazu bei, dass der Deckel entlang einer vorgegebenen Trajektorie bewegt wird. Diese Trajektorie lässt sich insbesondere durch die Geometrie des Lenkers vorgeben, außerdem durch die Länge des Hebelarms. Weder die Welle noch der Deckel brauchen an diese Trajektorie angepasst zu sein. Der Lenker kann dazu beitragen, eine Drehbewegung der Welle auf den Deckel zu übertragen. Der Deckel kann relativ zum Lenker beweglich sein, insbesondere verschwenkbar sein. Insbesondere dank des Lenkers lässt sich der Abstand zwischen dem Deckel und der Welle an vorgegebene Randbedingungen anpassen. Die Erfindung erhöht damit die Freiheitsgrade beim Entwurf der Verbindungs-Anordnung und des Deckels.According to the solution, the link steers the cover while the cover is pivoted relative to the cavity. As a result, the handlebar contributes to the fact that the cover is moved along a predetermined trajectory. This trajectory can be specified in particular by the geometry of the link, and also by the length of the lever arm. Neither the shaft nor the cover need to be adapted to this trajectory. The handlebar can help to transmit a rotary movement of the shaft to the cover. The lid can be relative to the handlebar be movable, in particular be pivotable. Thanks in particular to the link, the distance between the cover and the shaft can be adapted to given boundary conditions. The invention thus increases the degrees of freedom in the design of the connection arrangement and the cover.
Lösungsgemäß ist der Hebelarm fest mit dem Deckel verbunden. Der Hebelarm trägt dazu bei, dass eine Drehung der Welle auf den Deckel übertragen wird und eine Bewegung des Deckels von der einen Endposition in die andere Endposition bewirkt. Die Führungseinrichtung führt den Hebelarm, während der Deckel verschwenkt wird. Dadurch führt die Führungseinrichtung indirekt auch den Deckel bei der Verschwenkung.According to the solution, the lever arm is firmly connected to the cover. The lever arm contributes to the fact that a rotation of the shaft is transmitted to the cover and causes the cover to move from one end position to the other end position. The guide device guides the lever arm while the cover is pivoted. As a result, the guide device also indirectly guides the cover when it is pivoted.
Lösungsgemäß führt die Führungseinrichtung den Hebelarm unterschiedlich, je nachdem, ob der Verschwenkungs-Winkel des Deckels relativ zur geschlossenen Endposition unterhalb oder oberhalb einer vorgegebenen Schranke ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann wichtig, wenn Wasserströmungen auf das getauchte Unterwasserfahrzeug einwirken und / oder das Unterwasserfahrzeug vibriert.According to the solution, the guide device guides the lever arm differently, depending on whether the pivoting angle of the cover is below or above a predetermined limit relative to the closed end position. This configuration is particularly important if water currents act on the submerged underwater vehicle and / or the underwater vehicle vibrates.
Falls der Verschwenkungs-Winkel unterhalb einer Schranke ist, so kann der Hebelarm sich relativ zum Lenker bewegen. Somit tritt ein gewolltes Spiel zwischen dem Lenker und dem Hebelarm auf. Dadurch kann auch der Deckel, der fest mit dem Hebelarm verbunden ist, sich relativ zum Lenker bewegen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass der Deckel bei einer Verschwenkung in die geschlossene Endposition in eine gewünschte Position relativ zur Hohlraum geführt wird, auch wenn Wasserströmungen und Vibrationen bewirken, dass die tatsächliche Trajektorie des Deckels von einer geforderten Trajektorie abweicht. Die Eigenschaft, dass der Deckel bei kleinem Verschwenkungs-Winkel relativ zum Lenker beweglich ist, trägt dazu bei, dass der Deckel in der geschlossenen Endposition so wie gewünscht relativ zum Hohlraum positioniert ist und insbesondere eine Öffnung wasserdicht verschließt.If the pivoting angle is below a barrier, the lever arm can move relative to the handlebar. An intentional play thus occurs between the handlebar and the lever arm. As a result, the cover, which is firmly connected to the lever arm, can also move relative to the handlebar. This configuration enables the cover to be guided into a desired position relative to the cavity when it is pivoted into the closed end position, even if water flows and vibrations cause the actual trajectory of the cover to deviate from a required trajectory. The property that the cover is movable relative to the handlebar with a small pivoting angle contributes to the fact that the cover is positioned relative to the cavity as desired in the closed end position and in particular closes an opening in a watertight manner.
Dank der Eigenschaft, dass der Deckel bei kleinem Verschwenkungs-Winkel relativ zum Lenker beweglich ist, treten wenige oder sogar gar keine Zwangskräfte auf. Derartige Zwangskräfte verhindern in vielen Fällen, dass Kräfte gleichmäßig auf die Fläche der Dichtung verteilt werden, während der Deckel in die geschlossene Endposition bewegt wird. Daher ist es von Vorteil, Zwangskräfte zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren, was die Erfindung leistet.Thanks to the property that the cover can be moved relative to the handlebar with a small pivoting angle, few or even no constraining forces occur. In many cases, such constraining forces prevent forces from being evenly distributed over the surface of the seal while the cover is being moved into the closed end position. It is therefore advantageous to avoid constraining forces or at least reduce them, which the invention achieves.
Außerdem wird dank des Spiels der Deckel bis zu einem gewissen Grade hinsichtlich von Vibrationen von einer Wand des Hohlraums entkoppelt, was die Gefahr von Beschädigungen sowie die erzeugten Lärmemissionen verringert. Eine solche Entkopplung ist insbesondere dann gewünscht, wenn sowohl der Deckel als auch die Wand des Hohlraums aus Metall gefertigt sind.In addition, thanks to the play, the cover is decoupled to a certain extent with regard to vibrations from a wall of the cavity, which reduces the risk of damage and the noise emissions generated. Such a decoupling is particularly desirable when both the cover and the wall of the cavity are made of metal.
Falls der Verschwenkungs-Winkel hingegen größer als die Schranke ist, so können der Hebelarm und somit der Deckel sich nicht mehr relativ zum Lenker bewegen. Der Lenker und der Hebelarm fixieren somit den Deckel und halten ihn in einer festen Position relativ zur Welle. Dadurch wird die Gefahr reduziert, dass Wasserströmungen oder Vibrationen den wenigstens teilweise geöffneten Deckel beschädigen können.If, on the other hand, the pivoting angle is greater than the limit, the lever arm and thus the cover can no longer move relative to the handlebar. The handlebar and the lever arm thus fix the cover and hold it in a fixed position relative to the shaft. This reduces the risk that water currents or vibrations can damage the at least partially open cover.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Lenker fest mit der Welle verbunden, und der Hebelarm ist bei einem Verschwenkungs-Winkel unterhalb der Schranke relativ zum Lenker beweglich.In one embodiment of the invention, the handlebar is firmly connected to the shaft, and the lever arm is movable relative to the handlebar at a pivoting angle below the barrier.
In einer Ausführungsform ist der Deckel um eine Drehachse drehbar. Diese Drehachse kann mit der Mittelachse und somit der Drehachse der Welle übereinstimmen oder mit einem Abstand parallel zu dieser Wellenachse angeordnet sein. Möglich ist auch, dass sich der Deckel relativ zum Hohlraum auf eine andere Weise als in einer reinen Drehbewegung relativ zur Hohlraum verschwenken lässt.In one embodiment, the cover is rotatable about an axis of rotation. This axis of rotation can coincide with the central axis and thus the axis of rotation of the shaft or be arranged at a distance parallel to this shaft axis. It is also possible that the cover can be pivoted relative to the cavity in a way other than a pure rotary movement relative to the cavity.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verbindungs-Anordnung
- - eine Anschlageinheit und
- - ein Federelement.
- - a stop unit and
- - a spring element.
Das Federelement stützt sich am Lenker ab. Das Federelement vermag den Hebelarm auf die Anschlageinheit zu zu bewegen.The spring element is supported on the handlebar. The spring element is able to move the lever arm towards the stop unit.
Diese Ausgestaltung stellt ein mechanisches und rein passives Bauteil bereit, um den Hebelarm und damit den Deckel bei einem Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke zu fixieren.This embodiment provides a mechanical and purely passive component in order to fix the lever arm and thus the cover at a pivoting angle above the barrier.
Möglich ist, dass die Federkraft des Federelements bei einer Verschwenkung des Deckels gleich bleibt. In einer bevorzugten Fortbildung dieser Ausgestaltung ändert sich hingegen die vom Federelement ausgeübte Federkraft. Falls der Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke ist, so ist die Federkraft größer verglichen mit der Federkraft bei einem Verschwenkungs-Winkel unterhalb der Schranke.It is possible that the spring force of the spring element remains the same when the cover is pivoted. In a preferred development of this embodiment, however, the spring force exerted by the spring element changes. If the pivoting angle is above the barrier, the spring force is greater compared to the spring force at a pivoting angle below the barrier.
Unterschiedliche Ausgestaltungen sind möglich, um die Federkraft abhängig von dem Verschwenkungs-Winkel zu verändern, darunter rein mechanische Ausgestaltungen und eine aktive Regelung oder Steuerung. Durch unterschiedliche Werte für die Federkraft wird bewirkt, dass der Hebelarm abhängig vom Verschwenkungs-Winkel relativ zum Lenker beweglich ist oder fixiert wird.Different configurations are possible in order to change the spring force depending on the pivoting angle, including purely mechanical configurations and an active regulation or control. Through different Values for the spring force have the effect that the lever arm is movable or fixed relative to the handlebar depending on the pivoting angle.
In einer Ausgestaltung ist in die Welle eine Aussparung eingelassen. Der Hebelarm greift in diese Aussparung ein. Zwischen einer Innenwand der Aussparung und dem eingreifenden Hebelarm tritt ein Zwischenraum auf.In one embodiment, a recess is made in the shaft. The lever arm engages in this recess. A gap occurs between an inner wall of the recess and the engaging lever arm.
In einer bevorzugten Fortbildung dieser Ausgestaltung umfasst die Verbindungs-Anordnung einen Stößel. Dieser Stößel erstreckt sich in eine Längsrichtung, welche bevorzugt senkrecht auf der Drehachse der Welle steht. Der Stößel lässt sich relativ zum Hebelarm in die Längsrichtung des Stößels bewegen. Die Welle ist von einer Ummantelung umgeben. Diese Ummantelung stellt eine Innenkontur bereit, welche zur Welle hin zeigt. Die Welle lässt sich relativ zu dieser Ummantelung und somit relativ zur Innenkontur drehen. Eine Drehung der Welle bewirkt, dass der Hebelarm mitsamt dem Stößel relativ zur Ummantelung verschwenkt wird. Die Innenkontur der Ummantelung ist so ausgestaltet, dass folgendes bewirkt wird: Die Strecke, über welche der Stößel sich relativ zum Hebelarm bewegen lässt, ist größer, wenn der Verschwenkungs-Winkel des Deckels unterhalb der Schranke liegt, verglichen mit der Strecke, über welche der Stößel sich bewegen lässt, wenn der Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke liegt. Möglich ist, dass der Stößel sich überhaupt nicht bewegen kann, wenn der Verschwenkungs-Winkel oberhalb der Schranke liegt.In a preferred development of this embodiment, the connecting arrangement comprises a plunger. This tappet extends in a longitudinal direction, which is preferably perpendicular to the axis of rotation of the shaft. The ram can be moved in the longitudinal direction of the ram relative to the lever arm. The shaft is surrounded by a jacket. This casing provides an inner contour that points towards the shaft. The shaft can be rotated relative to this casing and thus relative to the inner contour. A rotation of the shaft has the effect that the lever arm together with the plunger is pivoted relative to the casing. The inner contour of the casing is designed so that the following is achieved: The distance over which the plunger can be moved relative to the lever arm is greater when the pivoting angle of the cover is below the barrier compared to the distance over which the The plunger can be moved when the pivoting angle is above the barrier. It is possible that the plunger cannot move at all if the pivoting angle is above the barrier.
In einer Ausgestaltung umfasst das Unterwasserfahrzeug zwei Drehantriebe. Die Welle erstreckt sich zwischen diesen beiden Drehantrieben. Jeder Drehantrieb vermag die Welle zu drehen. Jeder Drehantrieb stellt jeweils eine Lagerung für die Welle bereit.In one embodiment, the underwater vehicle comprises two rotary drives. The shaft extends between these two rotary drives. Each rotary drive can turn the shaft. Each rotary drive provides a bearing for the shaft.
Das Unterwasserfahrzeug kann ein bemanntes oder unbemanntes Unterwasserfahrzeug sein und einen eigenen Antrieb aufweisen oder dazu ausgestaltet sein, von einem anderen Fahrzeug durch das Wasser gezogen oder geschoben oder auf andere Weise bewegt zu werden.The underwater vehicle can be a manned or unmanned underwater vehicle and can have its own drive or be designed to be pulled or pushed through the water by another vehicle or moved in another way.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit geschlossenem Deckel in einer perspektivischen Darstellung schräg von oben; -
2 das erste Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Deckel in einer Draufsicht; -
3 das erste Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Deckel in einer Seitenansicht; -
4 das erste Ausführungsbeispiel mit geöffnetem Deckel in einer perspektivischen Darstellung; -
5 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht; -
6 das zweite Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt; -
7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
8 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a first embodiment of the invention with the lid closed in a perspective view at an angle from above; -
2 the first embodiment with the lid closed in a plan view; -
3 the first embodiment with the lid closed in a side view; -
4th the first embodiment with the lid open in a perspective view; -
5 schematically a second embodiment of the invention in a plan view; -
6th the second embodiment in a cross section; -
7th a third embodiment of the invention; -
8th a fourth embodiment of the invention.
In den Ausführungsbeispielen wird die Erfindung für einen Deckel eingesetzt, welcher einen Hohlraum eines Unterwasserfahrzeugs, beispielsweise eines bemannten Unterseeboots, verschließt. Der Deckel ist beispielsweise eine Mündungsklappe für ein Torpedorohr oder ein sonstiges Waffenrohr eines bemannten militärischen Unterseeboots, eine Klappe oder ein Deckel für ein Multifunktionsrohr, welches senkrecht oder horizontal oder schräg angeordnet sein kann, oder eine Einstiegsluk oder Ausstiegsluk. Das Rohr kann somit aus einem Druckkörper des Unterseeboots in den Außenschiffbereich führen. Dieses Rohr erstreckt sich entlang einer Rohr-Längsachse. Die Orientierung dieser Rohr-Längsachse relativ zu einem Koordinatensystem, das sich mit dem Unterwasserfahrzeug mit bewegt, ist beliebig. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Rohr-Längsachse senkrecht oder parallel zur Längsachse des U-Boots (x-Achse des Koordinatensystems) angeordnet.In the exemplary embodiments, the invention is used for a cover which closes a cavity of an underwater vehicle, for example a manned submarine. The cover is, for example, a muzzle flap for a torpedo tube or other weapon barrel of a manned military submarine, a flap or a cover for a multifunctional tube, which can be arranged vertically or horizontally or at an angle, or an entry hatch or exit hatch. The pipe can thus lead from a pressure hull of the submarine into the outer ship area. This pipe extends along a pipe longitudinal axis. The orientation of this pipe longitudinal axis relative to a coordinate system that moves with the underwater vehicle is arbitrary. In a preferred embodiment, the pipe longitudinal axis is arranged perpendicular or parallel to the longitudinal axis of the submarine (x-axis of the coordinate system).
Lösungsgemäß lässt sich der Deckel relativ zu dem Hohlraum zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Endposition verschwenken. Der Verschwenkungs-Winkel des Deckels ist gleich null oder am geringsten, wenn der Deckel in der geschlossenen Endposition ist, und am größten, wenn der Deckel in der geöffneten Endposition ist. In der geschlossenen Endposition verschließt der Deckel den Hohlraum wasserdicht, auch bei einer Tauchfahrt des Unterwasserfahrzeugs. Bei geöffnetem Deckel wird eine Öffnung gebildet, die in den Hohlraum führt. Im Ausführungsbeispiel ist es dank der Erfindung möglich, dass der Deckel unter Wasser geöffnet wird, um Gegenstände aus dem Hohlraum zu entnehmen oder Gegenstände in den Hohlraum zu verbringen, ohne dass der Deckel vibriert oder aufgrund von Wasserströmungen verkantet oder beschädigt wird.According to the solution, the cover can be pivoted relative to the cavity between a closed and an open end position. The pivoting angle of the lid is zero or the smallest when the lid is in the closed end position, and greatest when the lid is in the open end position. In the closed end position, the cover closes the cavity in a watertight manner, even when the underwater vehicle is diving. When the lid is open, an opening is formed that leads into the cavity. In the exemplary embodiment, thanks to the invention, it is possible for the lid to be opened under water in order to remove objects from the cavity or to bring objects into the cavity without the lid vibrating or being tilted or damaged by water currents.
Die Ausführungsbeispiele realisieren folgende Anforderung: Wenn der Deckel verschlossen wird, so richtet er sich zunächst parallel oder schräg zu einer Dichtfläche aus, was erfordert, dass der Deckel in der oder schräg zur Deckel-Ebene beweglich ist. Anschließend wird der Deckel mit Hilfe eines Pressrings vollständig verschlossen. Wenn der Deckel hingegen vollständig oder teilweise geöffnet ist, so soll er starr an den Drehantrieben arretiert sein. Auch dann, wenn der geöffnete Deckel sich bei der Fahrt des Unterwasserfahrzeugs unter Wasser befindet, sollen Wasserströmungen keine Vibrationen des Deckels erzeugen.The exemplary embodiments realize the following requirement: When the cover is closed, it is first aligned parallel or at an angle to a sealing surface, which requires that the cover be movable in or at an angle to the plane of the cover. The lid is then completely closed with the aid of a press ring. If the lid, however is fully or partially open, it should be rigidly locked on the rotary drives. Even when the open cover is under water when the underwater vehicle is moving, water currents should not generate any vibrations in the cover.
- -
der Deckel 1 mit einem O-Ring 12 , - -
ein Pressring 2 , derden geschlossenen Deckel 1 aufnimmt, - -
einen Flansch 7 für den Pressring 2 , wobei der Flansch7 bevorzugt als Schraubflansch ausgestaltet ist, - -
eine Welle 5 , die relativ zum nicht gezeigten Hohlraum und relativ zum Pressring2 um eine DrehachseD drehbar ist, - - zwei hydraulische oder elektrische Drehantriebe
3.1 ,3.2 , welche die beiden Enden derWelle 5 aufnehmen und daher zwei Lager für dieWelle 5 bereitstellen, wobei bevorzugt jeder Drehantrieb3.1 ,3.2 ausreicht, um allein dieWelle 5 zu drehen, - - zwei Flansche
9.1 und9.2 zwischen den beiden Drehantrieben3.1 ,3.2 und derWelle 5 , - -
einen einteiligen Lenker 4 ,der den Deckel 1 bei einer Drehbewegung derWelle 5 führt, - - einen dreiteiligen Hebelarm
6 mit zwei voneinander beabstandeten Längsträgern6.1 und6.2 sowie einem Querträger6.3 , wobei die beiden Längsträger6.1 und6.2 drehfest andem Deckel 1 befestigt sind und derLenker 4 drehfest ander Welle 5 befestigt ist und wobei der Querträger6.3 die beiden Längsträger6.1 und6.2 miteinander verbindet.
- - the
lid 1 with an O-ring12th , - - a
press ring 2 holding theclosed lid 1 records, - - a flange
7th for thepress ring 2 , with the flange7th is preferably designed as a screw flange, - - a
wave 5 relative to the cavity, not shown, and relative to thepress ring 2 around an axis of rotationD. is rotatable, - - two hydraulic or electric rotary actuators
3.1 ,3.2 showing the two ends of theshaft 5 and therefore two bearings for theshaft 5 provide, preferably each rotary drive3.1 ,3.2 enough to wave alone5 to turn - - two flanges
9.1 and9.2 between the two rotary drives3.1 ,3.2 and thewave 5 , - - a one-piece handlebar
4th holding thelid 1 when the shaft rotates5 leads, - - a three-part lever arm
6th with two spaced apart longitudinal members6.1 and6.2 as well as a cross member6.3 , with the two side members6.1 and6.2 rotatably on thelid 1 are attached and the handlebars4th non-rotatably on theshaft 5 is attached and wherein the cross member6.3 the two side members6.1 and6.2 connects with each other.
Die beiden Stellantriebe
Die Welle
In den Ausführungsbeispielen werden zwei Stellantriebe in Form von zwei hydraulischen oder elektrischen Drehantrieben
- - Anstelle eines einteiligen Lenkers
4 verbindet ein zweiteiliger Lenker4' mit zwei voneinander beabstandeten Lenker-Armen4.1 ,4.2 den Deckel 1 mit der Welle 5 . - - Die beiden Lenker-Arme
4.1 ,4.2 sind über zwei Verbindungselemente11.1 und11.2 und zwei Halteelementen10.1 und10.2 mit dem Deckel 1 verbunden. - - Anstelle eines dreiteiligen Hebelarms
6 verbindet ein einteiliger Hebelarm6' den Deckel 1 mit der Welle 5 . Der einteilige Hebelarm6' ist starrmit dem Deckel 1 verbunden.
- - Instead of a one-piece handlebar
4th connects a two-part handlebar4 ' with two spaced-apart handlebar arms4.1 ,4.2 thelid 1 with thewave 5 . - - The two handlebar arms
4.1 ,4.2 are via two fasteners11.1 and11.2 and two holding elements10.1 and10.2 with thelid 1 connected. - - Instead of a three-part lever arm
6th connects a one-piece lever arm6 ' thelid 1 with thewave 5 . The one-piece lever arm6 ' is rigid with thelid 1 connected.
Der einteilige Hebelarm
Die beiden Lenker-Arme
In der Darstellung von
Die stationäre Ummantelung
- -
eine Innenwand 32 , die aneine Aussparung 19 angrenzt, - -
eine schräge Führungsebene 20 und - - eine restliche Innenkontur
21 in der Form eines 7/8-Kreises.
- - an
inner wall 32 attached to a recess19th adjoins, - - a sloping management level
20th and - - a remaining inner contour
21st in the shape of a 7/8 circle.
Der röhrenförmige Zwischenraum zwischen der Welle
- - die
Aussparung 19 mit einer größeren Dicke, - - einen Bereich an
der Innenkontur 21 mit einer kleineren Dicke und - - einen Übergangs-Bereich an der schrägen Führungsebene
20 .
- - the recess
19th with a greater thickness, - - an area on the inner contour
21st with a smaller thickness and - - a transition area at the inclined management level
20th .
Falls der Verschwenkungs-Winkel des Deckels
Falls der Deckel
Der Bolzen
In einer nicht gezeigten alternativen Ausgestaltung wird der Bolzen
Bei den ersten drei Ausführungsbeispielen werden das gewünschte Spiel und die Fixierung durch eine rein mechanische Anordnung mit passiven Bestandteilen erzielt.
- -
einen Stößel 22 , der in den oberen Teil5.1 der Welle 5 eingreift und relativ zu diesem oberen Teil5.1 linear beweglich ist, - -
einen Hohlraum 26 um den Stößel 22 herum, - -
eine Dichtung 30 fürden Hohlraum 26 , - -
eine Zugfeder 23 , die bestrebt ist,den Stößel 22 von dem Hebelarm6' weg zu ziehen (in8 nach oben), - -
einen Speicher 24 mit Hydraulikfluid, wobei dieser Speicher24 bevorzugt die Form eines hydraulischen Akkumulators mit einer Membran aufweist, - -
eine Fluidverbindung 27 zwischen dem Speicher 24 und dem Hohlraum 26 , - -
ein Ventil 25 , welches den Fluss von Hydraulikfluid durch die Fluidverbindung27 steuert und bevorzugt als Proportionalventil ausgestaltet ist, und - -
ein datenverarbeitender Regler 28 , welcherdas Ventil 25 ansteuert.
- - a pestle
22nd that is in the upper part5.1 thewave 5 engages and relative to this upper part5.1 is linearly movable, - - a cavity
26th around the plunger22nd around, - - a seal
30th for the cavity26th , - - a
tension spring 23 who strives to the plunger22nd from the lever arm6 ' to pull away (in8th up), - - a
memory 24 with hydraulic fluid, thismemory 24 preferably has the form of a hydraulic accumulator with a membrane, - - a
fluid connection 27 between thememory 24 and the cavity26th , - - a valve
25th which controls the flow of hydraulic fluid through thefluid connection 27 controls and is preferably designed as a proportional valve, and - - a
data processing controller 28 which the valve25th drives.
Bevorzugt misst ein nicht gezeigter Sensor den Verschwenkungs-Winkel des Deckels
- - oder wenigstens das Ereignis, dass der Verschwenkungs-Winkel die Schranke erreicht.
Der Regler 28 verarbeitet Signale von diesem Winkel-Sensor. Falls der Winkel-Sensor kontinuierlich den Verschwenkungs-Winkel misst, so wird ermöglicht, die Schranke allein dadurch zu ändern, dassSoftware im Regler 28 entsprechend abgeändert wird.
- - Or at least the event that the pivoting angle reaches the barrier. The
regulator 28 processes signals from this angle sensor. If the angle sensor continuously measures the swivel angle, it is possible to change the barrier solely by using software in thecontroller 28 is modified accordingly.
Wenn die Zugfeder
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Deckelcover
- 22
-
Pressring, in dem der Deckel
1 aufgenommen istPress ring in which thelid 1 is recorded - 3.1, 3.23.1, 3.2
-
Drehantriebe für die Welle
5 Rotary drives for theshaft 5 - 44th
-
einteiliger Lenker für den Deckel
1 one-piece handlebar for thelid 1 - 4'4 '
-
zweiteiliger Lenker für den Deckel
1 two-part handlebar for thelid 1 - 4.1, 4.24.1, 4.2
-
Bestandteile des zweiteiligen Lenkers
4` Components of the two-part handlebar 4` - 55
-
Welle, in den Drehantrieben
3.1 ,3.2 gelagert, trägt den Hebelarm6 , von dem einteiligen Hebelarm6' in die beiden Teile5.1 und5.2 unterteilt, von der Ummantelung8 umgebenShaft, in the rotary actuators3.1 ,3.2 stored, carries the lever arm6th , from the one-piece lever arm6 ' in the two parts5.1 and5.2 divided by the sheath8th surround - 5.15.1
-
oberer Teil der Welle
5 , oberhalb des einteiligen Hebelarms6' upper part of theshaft 5 , above the one-piece lever arm6 ' - 5.25.2
-
unterer Teil der Welle
5 , unterhalb des einteiligen Hebelarms6' lower part of theshaft 5 , below the one-piece lever arm6 ' - 66
-
dreiteiliger Hebelarm, an der Welle
5 befestigt, fest mit dem Deckel1 verbunden, umfasst die Längsträger6.1 ,6.2 und den Querträger6.3 three-part lever arm, on theshaft 5 attached, firmly to thelid 1 connected, includes the side members6.1 ,6.2 and the cross member6.3 - 6'6 '
-
einteiliger Hebelarm, fest mit dem Deckel
1 verbunden, greift in die Aussparung zwischen den beiden Teilen5.1 und5.2 einone-piece lever arm, fixed to thelid 1 connected, engages in the recess between the two parts5.1 and5.2 a - 6.1, 6.26.1, 6.2
-
Längsträger des Hebelarms
6 , an der Welle5 befestigt, fest mit dem Deckel1 verbundenLongitudinal beam of the lever arm6th , on theshaft 5 attached, firmly to thelid 1 connected - 6.36.3
-
Querträger des Hebelarms
6 , verbindet die Längsträger6.1 und6.2 miteinanderCross member of the lever arm6th , connects the side members6.1 and6.2 together - 77th
-
Flansch für den Pressring
2 , bevorzugt als Schraubflansch ausgestaltetFlange for thepress ring 2 , preferably designed as a screw flange - 88th
-
Ummantelung der Welle
5 Sheathing of theshaft 5 - 9.1, 9.29.1, 9.2
-
Flansche zwischen den Drehantrieben
3.1 ,3.2 und der Welle5 Flanges between the rotary actuators3.1 ,3.2 and thewave 5 - 10.1,10.1,
-
Halteelemente, welche den Deckel
1 an den Armen4.1 ,4.2 des Lenkers4' Retaining elements that hold thelid 1 on the arms4.1 ,4.2 of the handlebar4 ' - 10.210.2
- haltenhold
- 11.1,11.1,
-
Verbindungselemente zwischen den Halteelementen
10.1 ,10.2 und denConnecting elements between the holding elements10.1 ,10.2 and the - 11.211.2
-
Lenker-Bestandteile
4.1 ,4.2 Handlebar components4.1 ,4.2 - 1212
-
O-Ring am Deckel
1 O-ring on thecover 1 - 1313
-
Bolzen, von der Bolzen-Druckfeder
14 gegen den Hebelarm6' gedrücktBolt, from the bolt compression spring14th against the lever arm6 ' pressed - 1414th
-
Bolzen-Druckfeder, drückt den Bolzen
13 gegen den Hebelarm6' , erstreckt sich von der Haltefläche29 zum Spreizring 16Bolt compression spring, pushes the bolt13th against the lever arm6 ' , extends from thesupport surface 29 toexpansion ring 16 - 1515th
-
Gleitfuß des Bolzens 13
Bolt sliding foot 13 - 1616
-
Spreizring auf dem Bolzen
13 , hält die Bolzen-Druckfeder 14Expansion ring on the bolt13th , holds thebolt compression spring 14 - 1717th
-
Deckel-Druckfeder, drückt den Hebelarm
6' auf die beiden Gewindestifte18.1 ,18.2 und damit den Deckel1 auf den Flansch 7Lid compression spring, presses the lever arm6 ' on the two threaded pins18.1 ,18.2 and with it thelid 1 on theflange 7 - 18.1,18.1,
-
Gewindestifte, in den unteren Teil
5.2 der Welle5 eingedreht18.2 Grub screws, in the lower part5.2 thewave 5 screwed in18.2 - 1919th
-
Aussparung in der Innenkontur der Ummantelung
8 , befindet sich zwischen der Innenwand32 und der Haltefläche29 Recess in the inner contour of the casing8th , is located between theinner wall 32 and the holdingsurface 29 - 2020th
-
schräge Führungsebene in der Innenkontur der Ummantelung
8 , gehört zur Kulisse, die den Gleitfuß15 führt, wenn der Gleitfuß von der Aussparung19 zur restlichen Innenkontur21 gleitetinclined guide level in the inner contour of the casing8th , belongs to the backdrop that the sliding foot15th leads when the sliding foot from the recess19th to the remaining inner contour21st slides - 2121st
-
restliche Innenkontur der Ummantelung
8 , gehört zur Kulisse, die bei großem Verschwenkungs-Winkel den Gleitfuß15 bei Öffnung des Deckels1 fixiertremaining inner contour of the casing8th , is part of the backdrop that, with a large pivoting angle, the sliding foot15th when opening thelid 1 fixed - 2222nd
-
Stößel, vom Fluid aus dem Speicher
24 nach unten gedrückt, von der Zugfeder23 nach oben gezogenPlunger, from the fluid from thereservoir 24 pressed down by the mainspring23 pulled up - 2323
-
Zugfeder, zieht den Stößel
22 nach obenMainspring, pulls the plunger22nd up - 2424
- Hydraulikfluid-Speicher (Akkumulator)Hydraulic fluid storage (accumulator)
- 2525th
-
Ventil in der Fluidverbindung
27 , steuert den Zufluss von Fluid aus dem Speicher24 in den Hohlraum26 Valve in thefluid connection 27 , controls the flow of fluid from thereservoir 24 into the cavity26th - 2626th
-
Hohlraum, über die Fluidverbindung
27 mit Fluid aus dem Speicher24 gefülltCavity, via thefluid connection 27 with fluid from thestorage 24 filled - 2727
-
Fluidverbindung zwischen dem Speicher
24 und dem Hohlraum26 Fluid connection between thememory 24 and the cavity26th - 2828
-
Regler, welcher das Ventil
25 ansteuertRegulator, which the valve25th drives - 2929
-
Haltefläche der Welle
5 , an der sich die Bolzen-Druckfeder14 abstütztHolding surface of theshaft 5 on which the bolt compression spring14th supports - 3030th
-
Dichtung für den Hohlraum
26 , zwischen dem Stößel22 und dem oberen Teil5.1 angeordnetSeal for the cavity26th , between the ram22nd and the upper part5.1 arranged - 3131
-
Aussparung in der Welle
5 zwischen den beiden Teilen5.1 ,5.2 , in welche der Hebelarm6' eingreiftRecess in theshaft 5 between the two parts5.1 ,5.2 into which the lever arm6 ' intervenes - 3232
-
Innenwand der Ummantelung
8 , die an die Aussparung19 angrenzt, gehört zur Kulisse, die bei kleinem Verschwenkungs-Winkel den Gleitfuß15 führtInner wall of the casing8th attached to the recess19th adjoins, belongs to the backdrop that, with a small pivoting angle, the sliding foot15th leads - DD.
-
Drehachse der Welle
5 , zugleich Drehachse des Deckels1 Axis of rotation of theshaft 5 , at the same time the axis of rotation of thelid 1 - RR.
-
Richtung, in welche der Deckel
1 geöffnet wirdDirection in which thelid 1 is opened
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019200574.8A DE102019200574B4 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Underwater vehicle with a guided cover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019200574.8A DE102019200574B4 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Underwater vehicle with a guided cover |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019200574A1 DE102019200574A1 (en) | 2020-07-23 |
DE102019200574B4 true DE102019200574B4 (en) | 2021-01-07 |
Family
ID=71402652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019200574.8A Active DE102019200574B4 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Underwater vehicle with a guided cover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019200574B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE301345C (en) * | 1916-03-22 | 1919-09-24 | ||
DE102009004056A1 (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh | submarine |
-
2019
- 2019-01-17 DE DE102019200574.8A patent/DE102019200574B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE301345C (en) * | 1916-03-22 | 1919-09-24 | ||
DE102009004056A1 (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh | submarine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102019200574A1 (en) | 2020-07-23 |
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