DE911219C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Heben und Senken eines Gaswechselmastes oder Sehrohres fuer Unterseeboote mit dem Seegang - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum selbsttätigen Heben und Senken eines Gaswechselmastes oder Sehrohres für Unterseeboote mit dem Seegang Um ein Tauchboot bei Fahrt mit seinen Verbrennungsmaschinen der Sicht und der Ortung des Feindes soweit wie möglich zu entziehen, hat man vorgeschlagen, es mit einem ausfahrbaren oder umlegbaren Mast auszurüsten, durch den es die Luft für seine Verbrennungsantriebsmaschinen einsaugen und deren Abgase ausstoßen kann, ohne mehr an der Wasseroberfläche zu zeigen als das Mundstück dieses Gaswechselmastes.
• Es ist auch bekannt, das Mundstück dieses ausfahrbaren oder umlegbaren Mastes durch einen Schwimmer selbsttätig gerade so weit über Wasser zu halten, daß nicht zu viel Spritzer mit angesaugt werden. Hierbei muß man aber dem Schwimmer ein erhebliches Reservedeplacement geben, damit er das Trägheitsmoment des Gaswechselmastes überwinden und den Hebungen und Senkungen des Wasserspiegels durch Seegang und Dünung ohne zu große Phasenverschiebung schnell genug folgen kann und damit er außerdem durch den Fahrtstrom nicht unter Wasser gedrückt wird. Um dieser letzten Gefahr zu begegnen, hat man schon vorgeschlagen, ihn mit Gleitflächen oder Flügelstummeln auszurüsten. Die Erfindung will die an der Wasseroberfläche noch sichtbaren oder ortbaren Massen samt dem von ihnen erzeugten Schaumstreifen soweit wie irgend möglich verringern.
• Die Erfindung besteht darin, den Mast durch eine Maschine auszufahren oder hochzuschwenken und diese durch Druckmesser nach dem hydrostatischen Druck der über dem U-Boot liegenden Wasserschicht zu steuern.
• Bei nicht maschinell betätigten Masten aber sollen die Kräfte für die Bewegung der Massen des Mastes nicht aus der Reserveschwimmfähigkeit eines Schwimmkörpers, sondern aus dem veränderlichen Auftrieb eines Unterwassertragflügels bestritten werden.
• Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck ein am Gaswechselmast bzw. am Sehrohr angebrachter Unterwassertragflügel angeordnet. Ein derartiger Flügel steuert sich in der obersten Wasserschicht selbst auf eine bestimmte Höhe ein, ohne dabei auszutauchen, da sein Auftrieb schon bei gleichem Anstellwinkel innerhalb einer Tauchtiefe, die etwa seiner doppelten Breite entspricht, mit der Annäherung an die Oberfläche etwa 5o% kleiner wird. Man kann seinen Auftrieb aber auch in weiteren Grenzen durch einen Hilfsschwimmer mechanisch steuern durch direkte Änderung des Anstellwinkels oder durch Betätigung einer am Flügel angebrachten Landeklappe bzw. eines Vorflügels.
• Gleicht man das Gewicht des Mastes durch Hohlräume bis auf einen geringen Restuntertrieb aus, so sind Tragflügel nach der Erfindung auch imstande, den Gaswechselmast mit dem Fahrtstrom beim Tauchen des U-Bootes nach Freigabe einer Verblockung selbsttätig aufzurichten und beim Auftauchen niederzulegen.
• Die Zeichnung zeigt die Anwendung der Erfindung bei umlegbaren Masten an einigen Beispielen. Fig. I zeigt am Gaswechselmast m einen, festen Unterwassertragflügel f, Fig. 2 dagegen einen drehbaren, der sich frei einstellen kann, soweit das Anschläge zulassen. In Fig.3 wird die Selbsteinstellung durch einen Hilfsschwimmer s unterstützt, in Fig. 4 durch einen Hilfsflügel h, in Fig. 5 durch eine Druckbüchse i. In Fig. 6 wird die Landeklappe l durch den Schwimmer s betätigt. Alle Regulierungen arbeiten so, daß sie bei zu groß werdender Eintauchung den Auftrieb verstärken. Dementsprechend ist bei dem Hilfsflügel h in Fig. 4 der Drehpunkt so gewählt, daß die Resultierende der vom Wasser ausgeübten Kräfte hinter dem Drehpunkt hindurchgeht. Sonst, bei den einstellbaren Hauptflügeln, sollen Drehpunkt und Auftriebsmittelpunkt ungefähr zusammenfallen, der Schwerpunkt etwas dahinterliegen.
• Fig. 7 zeigt eine Steuerung durch den hydrostatischen Druck, der auf die Druckbüchsen d wirkt. Je nach der Wellenlänge von Dünung oder Seegang wird die vordere oder hintere Druckbüchse mittels des Dreiwegehahnes k auf den Steuerkolben n geschaltet. Der mit diesem verbundene Steuerschieber o läßt je nachdem, ob der Mast m gehoben oder gesenkt werden muß, entweder das Drucköl links oder rechts vom Arbeitskolben p ablaufen, worauf sich dieser entsprechend verschiebt. Die Pfeile deuten den Weg des Drucköls an.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zum selbsttätigen Heben und Senken eines Gaswechselmastes oder Sehrohres für Unterseeboote mit der Dünung bzw. mit dem Seegang, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine zum Hochschwenken oder Ausfahren des Mastes oder Sehrohres durch Druckmesser (d) nach dem hydrostatischen Druck der über dem U-Boot liegenden Wasserschicht gesteuert wird.
2. 2. Vorrichtung zum selbsttätigen Heben und Senken eines Gaswechselmastes oder Sehrohres für Unterseeboote mit der Dünung bzw. mit dem Seegang, gekennzeichnet durch einen am Mast (m) oder Sehrohr angebrachten Unterwassertragflügel (f).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragflügel (f) bei der gewünschten Aüstauchung des Sehrohres bzw. U-Boot-Mastes etwa ebenso tief unter Wasser steht, wie er breit ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragflügel (f) am Gaswechselmast, gegebenenfalls durch Anschläge begrenzt, um eine Querachse frei drehbar gelagert ist, um seinen Anstellwinkel unabhängig von der Schräglage des Mastes zu machen und ihn gegebenenfalls durch geeignete Wahl des Drehpunktes zum Schwerpunkt und Auftriebsmittelpunkt des Flügels durch den Fahrtstrom selbsttätig zu regeln (Fig.2).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine den Flügel führende Parallelführung oder angenäherte Parallelführung, von der zwei Gelenkpunkte auf dem U-Boot-Körper am Fuße des umlegbaren Mastes liegen, um den Anstellwinkel nach einem beliebig festlegbaren Gesetz von der Schräglage des Mastes abhängig zu machen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel des Tragflügels (f) durch einen Schwimmer (s) oder durch einen Hilfsflügel, der etwa ebenso tief unter Wasser steht, wie er breit ist, gesteuert wird, und zwar direkt oder indirekt über eine Landeklappe (Z) oder einen Flettner-Vorflügel (Fig. 3, q. und 6). .
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellung des Hauptflügels (f), des Hilfsflügels (h) oder der Landeklappen (l) durch Druckmesser selbsttätig geregelt wird (Fig. 5). B.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (s) oder Hilfsflügel (h) oder Druckmesser (d) so weit vor oder hinter dem Sehrohr bzw. dem Mundstück des Gaswechselmastes angeordnet ist, daß im Seegang ihre Betätigung mit der Phasenverschiebung erfolgt, die wegen der Trägheit der zu steuernden Massen nötig wird (Fig. 6 und 7).
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Nachregulierung der Phasenverschiebung von Hand aus dem Inneren des Bootes vorgesehen sind, z. B. dadurch, daß die Voreilung des Steuerimpulses für den Ausgleich der Phasenverschiebung durch Verschiebung des Hilfsflügels oder Schwimmers oder durch Umschaltung auf einen anderen Druckmesser vom Inneren des Bootes aus entsprechend der Wellenlänge von Seegang bzw. Dünung eingestellt wird (Fig.7). Io. Vorrichtung nach Anspruch I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergestänge innerhalb des Mastes oder seiner Verkleidung liegen.