DE2324709A1

DE2324709A1 - Rettungseinrichtung fuer unterwasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE2324709A1
Application number: DE2324709A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dinglinger; Eckard Rolf
Original assignee: Erno Raumfahrttechnik 2800 Bremen GmbH; Erno Raumfahrttechnik GmbH
Current assignee: Erno Raumfahrttechnik 2800 Bremen GmbH; Erno Raumfahrttechnik GmbH
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1974-11-28
Also published as: FR2229607A1; US3942456A; JPS5019187A; IT1012387B; JPS5649793B2; DE2324709C2; FR2229607B1; GB1449376A

Description

73-F IV-06 <>/(::./·:ι, der, l/_;. Mai 1973

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ERNO Raur.ifahrttechnJk
Gestillschoft mit beschränkter Haftung

Rettungseinrichtung für Unterwasserfahrzeupe.

Die Erfindung betrifft eine Rettungseinrichtung für Unterwasserfahrzeuge, bei der durch chemische Reaktion und/oder katalvtische Zersetzung von flüssigen Energieträgern Gase erzeugt v/erden, die einen zusätzlichen statischen Auftrieb für das Unterwasserfahrzeug bewirken.

Es sind bereits Rettungseinrichtungen für Unterseeboote bekannt, bei denen in Stahlflaschen mitgeführte Druckgase eingesetzt werden, um beispielsweise die Tauchzellen schnell entleeren zu können. Da jedoch bei größeren Tiefen sehr große Gasmengen zur hinreichend schnellen Auftriebserzeugung benötigt werden, besteht die Gefahr, daß durch Vereisung der Ventile bei hoher Ausblasgeschuindigkeit eine !Catastrophe eintritt. Darüber hinaus ist es in vielen Fällen gar nicht möglich, die für den Einsatz in der größten Tauchtiefe benötigte Anzahl von Druckgasflaschen an Bord mitzuführen, weil das Gewicht dieser Flaschen zu groß ist.

Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, das benötigte. Gas

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durch chemische Reaktionen oder katalytische Zersetzung von Energ.i eträgern an Ort und Stelle zu erzeugen, wobei zusätzlich zu dera Vorteil wesentlich geringerer Gewichte dieser Anlagen der weitere Vorteil vorhanden ist, daß diese Reaktionen oder die Zersetzung normalerweise exotherm verlaufen, wodurch die Vereisungsgefahr vermieden wird« Ein Nachteil der bisher bekanntgewordenen. Vorschläge ist jedoch darin zu sehen, daß die Gaserzeugungsanlagen so ausgelegt sind, daß sie sowohl bei kleiner Tauchtiefe eine geringe Gas— menge als auch bei großen Tauchtiefen die notwendigen großen Gasmengen zur Verfügung stellen müssen, wobei die Anpassung an die jeweilige Tauchtiefe durch komplizierte Regelorgane für die Gaserzeugung erfolgen muß. Das bedingt unter anderem einen erheblichen Wartungsaufwand bei derartigen Rettungseinrichtungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rettungseinrichtung zu schaffen, die bei geringstem Wartungsaufwand eine Anpassung an die im Einsatz vorkommenden Tauchtiefen sicher ermöglicht.

Erfindungsgemäß besteht die Rettungseinrichtung aus einer Mehrzahl vorzugsweise gleichartiger Gaserzeuger, die voneinander unabhängig einsetzbar sind und mit einer von der Tauchtiefe beeinflußten Regelanlage in Verbindung stehen, durch die nur die jeweils benötigte Anzahl von Gaserzeugern zum zumindest nahezu gleichzeitigen Einsatz in Bereitstellung gebracht wird. Vorzugsweise ist die Größe des einzelnen Gaserzeugers derart bemessen, daß er die für den Einsatz in geringster Tauchtiefe erforderliche Gasmenge bereitstellen kann. Die Gesamtzahl der vorgesehenen Gaserzeuger soll geringfügig größer sein, als sie für den Einsatz in größter Tauchtiefe notwendig ist. Die Gaserzeuger können dabei außerhalb des Druckkörpers des Unterwasserfahrzeugs, beispielsweise innerhalb der Tauchzellen, angeordnet sein. Als besonders zweckmäßig haben sich Gaserzeuger erwiesen, in denen durch katalytische Zersetzung von Hydrazin und/oder Hydrazinderivaten die benötigte Gasmenge bereitgestellt wird.

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In einer bevorzugten AusfUhrunfij-Corm ist dor Gaserzeuger zusammen mit einem Vorratsbehälter für den Energieträger und einem zusatz-* liehen Druckgasbehälter zu einer bauliehen Einheit als Gaserzeugermodul zusammengefaßt.

Bei einer anderen vorteilhaften Rauform ist der Energieträger getrennt von dem Gaserzeuger, in einen beispielsweise plastisch verformbaren Behälter so untergebracht« daß er unter der Druckwirkung des umgebenden Wassers steht.

Schließlich hat sich noch eine dritte Bauform, die zusätzliche \^Tor~ teile aufweist, als besonders günstig erwiesen. Dabei ist bei einem Gaserzeugermodul der* vorstellend beschriebenen Bauart zusätzlich eine Fördereinrichtung und/oder nur eine Anschlußmöglichkeit vorgesehen, die den Gaserzeuger mit einem weiteren, außerhalb des
Moduls angeordenten Vorratsbehälter und gegebenenfalls eine Fördereinrichtung für den Energieträger verbindet.

Es ist zweckmäßig, die Elemente der Moduln in einem gemeinsamen
Gehäuse aus einem gegenüber dem umgebenden Seewasser chemisch re— sistenten Material anzuordnen.

Die Rettungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung hat den
großen Vorteil, daß die einzelnen Gaserzeuger oder Gaserzeugermoduln nur ein geringes Volumen beanspruchen und so leicht auswechselbar an geeigneten Stellen des Unterwasserfahrzeugs untergebracht werden können. Wenn sie außerhalb des Druckkörpers unterhalb der Wasserlinie, auch bei Überwasserfahrt, angeordnet sind, haben sie praktisch keinen Einfluß auf das Gewicht des Unterwasserfahrzeugs, da ihr Volumen so beinessen werden kann, daß die dadurch verdrängte
Hassern en ge etwa das gleiche Gewicht wie der Gaserzeuger oder Gas-» erzeugermodul selber aufweist.

Wenn die Vorratsbehälter für flüssige Energieträger getrennt von

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dem Gaserzeuger so angeordnet sind, daß sie dem Druck des umgebenden Wansers ausgesetzt sind, dann ist zur Förderung des EnerpLeträf.;ers in dem Gaserzeuger selbst nur eine Förder·einrichtung erforderlich, die die Reibungsverluste und den im Gaserzeuger selbst entsteh ep den gerinp.eri Überdruck ausbleicht. Bei dieser Bauart können ein oder mehrere Gaserzeuger auch außerhalb eines Notfalls zur Erzeugung von Druckgas im normalen Betrieb des Unterwasserfahrzeugs verwendet werden. Das gleiche gilt für die Variante der Gaserzeugermoduln, die mit einer zusätzlichen Einrichtung ausgerüstet sind, die den Gaserzeuger des Moduls mit einem zusätzlichen Vorratsbehälter für den Energieträger verbindet.

Die Verwendung von Ifydrazin oder· Hydra zinderi vat en ermöglicht es wegen des nahezu gleichen spezifischen Gewichts von Hydrazin und Seewasser, auch nachträglich eine erfindungsgemäße Rettungsein~ richtung einzubauen, weil eine Änderung des Regelzellenvolumens nicht erforderlich ist.

Tn den beigefügten Zeichnungen sind einige Beispiele für eine Rettungseinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Und zwar zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Gaserzeugermodul,

Figur 2a eine Draufsicht auf eine Anordnung mehrerei·· Gaserzeugermoduln, die in einer Tauchzelle angeordnet sind,

Figur 2b einen Schnitt nach der Schnittlinie A-A der Figur 2a,

Figur 2c einen Schnitt nach der Schnittlinie B-B der Figur 2b

und

Figur 3 ein Gaserzcugerinoöul mit einer zusätzlichen Förderein-

richtung, die den Gaserzeuger mit einem außerhalb des Moduls angeordneter Vorratsbehälter verbindet.

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Tn einem Gehäuse 1 aus einem gt-.gcmiber Seewasser chemisch inertem Material ist ein Vorratsbehälter 2 für can Druckgas, beispielsweise Stickstoff, ein Vorratsbehälter 3 f''^r einen flüssigen liner- pi cträgcr und ein Gaserzeuger 4 angeordnet. Der Vorratsbehälter 2 besitzt einen Einfüllstutzen 5, eier mit einem Schraubverscb] uF. 6 mit Prüfventil 7 abgedichtet ist. Der Vorratsbehälter 2 steht andererseits über einem Druckregler 8 mit dem Vorratsbehälter 3 in Verbindung. Zwischen den Druckregler 8 und dem Vorratsbehälter 2 ist ein Ventil 9 vorgesehen, das als pyrotechnisches Ventil aus—

gebildet sein kann und auf elektrischem Wege über ein Kabel 10 betätigt werden kann. Am Eingangsstutzen 11 des Vorratsbehälters 3

ist eine Berstscheibe 12 vorgesehen, die durch Druckeinwirkung nach Öffnen des Ventils 9 zerstörbar ist. Der Auslaß 13 des Behälters 3 steht mit einer Verteilerplatte 14, die eine Vielzahl von Einspritzöffnungen 15 aufweist, in Verbindung. Durch diese Einspritzöffnungen 15 gelangt der in dem Behälter 3 enthaltene flüssige Energieträger nach Zerstörung einer im Auslaß 13 vorgesehenen Berstscheibe 16 zu dem Katalysator 17 im Gaserzeuger 4« Das durch katalytische Zersetzung entstehende hochgespannte Gas kann nach Zerstörung einer dritten Berstscheibe l8, die am Ausgang 19 des Gehäuses 1 angeordnet ist, über eine hier nicht näher dargestellte Leitung, z.B. in die Tauchzelle des Unterwasserfahrzeugs gelangen und zum Austreiben des Wassers aus dieser Zelle verwendet werden.

Dazu können mehrere derartige Gaserzeugungsanlagen 20, beispielsweise neun in einer Tauchzelle selbst angeordnet sein. In den Figuren 2a, 2b und 2c, die eine Draufsicht und zwei Schnittzeichnungen nach den Schnittlinien A-A beziehungsweise B-B in der Figur 2a darstellen, ist eine solche Anordnung gezeigt. Dabei sind für je drei Gaserzeugungsar! la gen 20 eine gemeinsame Gasleitung 21 vorgesehen, die das durch die katalytische Zersetzung entstehende Gas in den oberen Bereich der Tauchzelle 22 leitet.

Um den Aufendruck des umgebenden Seewassers berücksichtigen zu kön-

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nen, kann cine nach Zerstörung der Berstscheibe 18 nach außen offene Vergleichsclruokleitung 23 vorgesehen sein, die mit dem Druckregler 8 in,Verbindung steht.

In Figur 3 ist ein Gaserzeuf-ermodul dargestellt, in dem zusätzlich eine Pumpe 31 angeordnet ist, die über ein Umschaltventil 32 den Gaserzeuger 4 mit einem (nicht dargestellten) außerhalb des Moduls angeordneten Vorratsbehälter für den Energieträger verbindet.

Am Ausgang des Gaserzeugermoduls ist bei dieser Bauweise ein Rückschlagventil 33 vorgesehen, um bei Nachtbetrieb des Gaserzeugers das Eindringen"von Seewasser zu verhindern.

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Dieser Vorratsbehälter ist zweckmäßig außerhalb des Druckkörpers angeordnet und aus einem plastisch verformbaren Material hergestellt, so daß der Energieträger ständig dem Druck des umgebenden Kassers ausgesetzt ist. Bei einem etx«iigen Leckwerden eines solchen Behälters tritt der Energieträger, beispielsweise Hydrazin, unmittelbar in das Seewasser aus und wird dabei unschädlich gemacht.

Eine Rettungseinrichtung der hier vorgeschlagenen Art hat den großen Vorteil, daß ihre Einsatzbereitschaft jederzeit auf einfache Art getestet werden kann, ohne daß der einzelne Gaserzeuger oder Gaserzeugermodul dabei in Betrieb genommen werden muß.

Patentansprüche —

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Claims

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P a t c η t a η κ ρ r ü c }i e

Rettungseinrichtung für Untcrvasserfahrzeuge, bei der durch chemische Reaktionen und/oder kntalylir.chc Zersetzung flüssiger Energieträger Gase erzeugt vrcrden, die einen zusätzlichen statischen Auftrieb bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise untereinander gleichartige Gaserzeuger, die unabhängig voneinander einsetzbar sind, und eine von der Tauchtiefe beeinflußte Regelanlage vorgesehen sind, durch die die jeweils benötigte Anzahl von Gaserzeugern zum zumindest nahezu gleichzeitigen Einsatz in Bereitschaft gebracht wird.
2. Rettungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Gaserzeuger derart bemessen ist, daß ein einzelner Gaserzeuger die zur erforderlichen Auftriebserzeugung bei geringster Tauchtiefe notwendige Gasmenge erzeugt, und daß die Gesamtzahl der Gaserzeuger größer ist als sie zur Erzeugung der Gasmenge erforderlich ist, die für den Auftrieb aus der größten Tauchtiefe benötigt wird.
3· Rettungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gaserzeuger vorgesehen sind, die durch katalytisch^ Zersetzung von Hydrazin und/oder Hydrazinderivaten das erforderliche Gas erzeugen.
hm Rettungseinrichtung nach mindestens einein der Ansprüche 1 — 3j« dadurch gekennzeichnet, da/? die Gaserzeuger außerhalb des Druckkörpers des linteruarserfnhrzeugs angeordnet sind,
5. Rettungseinrichtung nach Mindestens einem der Ansprüche 1 — /;, dadurch f^; ο k c α ii :c e i c h η et t, iki- c' :i c» Gaserzeuger in ν-or.«

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BAD ORIGINAL

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Tauchzellen des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sind.
6. Rettungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzei chnet, daß die Gaserzeuger mit den Behälter für den Energieträger und gegebenenfalls einen zusätzlichen Druckerzeuger zu ei η ei' baulichen Einheit verbunden und in einem gegen Seewasscr resistenten Gehäuse angeordnet sind.
7· Rettungseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 — 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter für den Energieträger getrennt von dem Gaserzeuger derart angeordnet ist, daß er unter dem Druck des umgebenden Wassers steht.
8. Rettungseinrichtung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse zusätzlich eine Einrichtung vorgesehen ist, über die der Gaserzeuger mit einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Behälter für den Energieträger verbunden ist.

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