EP1623920A1 - Submarine with telescopable conning tower - Google Patents
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- EP1623920A1 EP1623920A1 EP05016488A EP05016488A EP1623920A1 EP 1623920 A1 EP1623920 A1 EP 1623920A1 EP 05016488 A EP05016488 A EP 05016488A EP 05016488 A EP05016488 A EP 05016488A EP 1623920 A1 EP1623920 A1 EP 1623920A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/40—Rescue equipment for personnel
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- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/04—Superstructure
- B63G8/06—Conning-towers
Definitions
- the invention relates to a submarine according to the features indicated in the preamble of claim 1.
- submarines of larger design often have, in addition to the main shaft, which allows normal access to the pressure hull, another, so-called rescue shaft, which serves to allow the boat to leave the boat via a lock formed by the rescue shaft For example, the main shaft is blocked for whatever reason.
- another, so-called rescue shaft which serves to allow the boat to leave the boat via a lock formed by the rescue shaft
- the main shaft is blocked for whatever reason.
- such an additional shaft can also serve for the inward and outward transfer of persons without having to block the main shaft for this purpose.
- a problem with submarines of small and medium size is that such a rescue shaft, which, if it should be suitable for the insertion and removal of persons, usually must have a height of at least 2.5 meters to to be able to take an adult person, due to the size is not or can only be integrated with considerable disabilities within the pressure hull.
- a tower-like structure for a rescue shaft is conceivable, but this alone is associated with considerable drawbacks for aerodynamic reasons, quite apart from the considerable design effort, which is why such a solution usually does not come into consideration.
- the invention has the object to provide a generic submarine with a slot that can be used in boat areas lesser height and the smallest possible space is integrated into the submarine.
- the basic idea of the present invention is to make the additional shaft, which can serve as a rescue shaft or also for the inward or outward transfer of persons and / or objects, telescopic, ie form in the direction of its longitudinal axis with a variable length.
- a submarine with a pressure body and at least one shaft is provided, wherein the shaft forms a lock between the interior of the pressure hull and the surrounding atmosphere and is telescopic.
- This telescoping, ie length-variable design of the shaft has the advantage that required for the lock function height, which claimed either inside the pressure hull considerable space and is a hindrance or leads to a projection outside of the pressure hull, only required if the lock function required is.
- the shaft is then telescoped. Since the lock function, especially if it serves only as a rescue shaft, is practically never needed in normal operation, the solution according to the invention has the advantage that the space required for the rescue shaft space can be significantly reduced, so that even smaller in submarines Frame size can be integrated without having the input space problems described.
- the shaft Only in the case of the shaft is telescoped, that is extended to its full length, which is such that, for example, a However, humans can at least be ejected via the shaft but can also be introduced.
- the telescoping length is not limited to the size of a human, the shaft may optionally also serve for the inward and outward transfer of objects such as small submarines, rescue capsules and the like and is then interpreted in terms of size.
- the shaft may be one or more times telescopic, ie consist of two or more mutually longitudinally displaceable shaft sections, which lie in the pushed position into each other and connect in telescoped position to each other.
- the shaft can be telescopically formed inwards or outwards or in both directions.
- the shaft can be telescoped at least partially, but preferably completely into the pressure body.
- the shaft is expediently arranged so that it is arranged in the retracted position substantially between the pressure body and outer skin in order to take up little space within the pressure hull, and in extended, d.
- Telescoping position protrudes correspondingly far into the pressure body.
- the telescoping inward in particular has constructive advantages, since the male intrinsic forces are comparatively low and the seal is less problematic than with a telescopability to the outside.
- the shaft is arranged on the boat top, and preferably in a region of the pressure hull, which is pressure-tight against the region of the pressure hull, which is connected to the main shaft. This allows the division of the pressure hull in two mutually pressure-tight parts, which are accessible in each case via a shaft, as is customary even with larger submarines, without the space otherwise required for a shaft space required for the further shaft.
- the shaft according to the invention may consist of one or more telescopic shaft sections. It is particularly advantageous if the shaft consists of a shaft section fixed to the boat and another telescoping shaft section guided thereon, wherein the telescoping shaft section is preferably arranged within the boat-fixed shaft section or is guided within the fixed shaft section.
- the boat-fixed shaft section is formed by an outer and an inner shaft part, wherein the telescoping shaft section between the outer and the inner shaft part of the boat-fixed shaft section on or is movable.
- This additional inner shaft part which is firmly connected to the outer shaft part, for example by screws or welding, essentially serves as a mounting platform for equipment such as ladders and other stationary components to be mounted, as provided for fixed shafts, whereas the outer shaft part of the forming part of the outer shaft section.
- the boat-fixed shaft section, and in particular its outer shaft part between pressure hull and outer skin be arranged and secured, this otherwise unusable space can be used advantageously for the additional shaft and the constructive measures required in this context, without at least the retracted position unnecessary to claim free space within the pressure hull and on the other hand without overhanging the outer skin or requiring projections in the outer skin, which could adversely affect the flow behavior of the boat.
- the telescoping shaft section remains in the retracted position, in particular, and does not extend into the pressure body due to, for example, vibrations due to its own weight, it is expedient to make it lockable at least in the retracted position.
- it may also be an interlock in extended, d. H. be provided telescoped position.
- the telescoping shaft section at one end, in an arrangement in which it is telescopically inward, expediently at its upper end a flange, which preferably bears at both ends sealing rings, which are effective in the two end positions.
- lip seals which are designed and arranged so that the sealing effect is pressure-assisted, d. h., That in the respective end position, then, for whatever reason, the interior of the shaft is subjected to the pressure of the environment, the lip seal works pressure-assisted, so as to reliably prevent ingress of water into the pressure body interior.
- At least one lifting cylinder is preferably provided, which is effective at least in the retraction direction in the above-described construction variant in which the telescoping shaft section can be extended downwards into the pressure body.
- the extension can then take place optionally by weight of the shaft section.
- double-acting lifting cylinders typically hydraulically operated lifting cylinders used, expediently two relative to the shaft axis offset by 180 ° to each other to be able to specifically control in this way the retraction and extension of the telescopic shaft section and to prevent tilting.
- the lifting cylinders are then mounted so far outside that within the shaft enough space remains for a person to be inserted or ejected therein.
- the shaft at both ends with a lid, typically a hatch cover pressure-tight lockable.
- the lids are pivotally hinged advantageous, namely about an axis transverse to the shaft axis and such that they each open in the outward direction, d. H. that the external pressure with closed lid acts in the closing direction.
- the covers are expediently relieved of weight by spring preload or other suitable means, so that they can be opened and closed substantially force-free.
- the inventive telescopic shaft can serve not only as a rescue shaft but also as a battery charging shaft and replace it. Also, in the case of an existing submarine in the course of retrofitting, for example, the battery charging shaft can be replaced by a telescopic shaft.
- the shaft illustrated with reference to the figures can in principle be provided at any point of the submarine, typically replacing the otherwise existing battery charging shaft at the top of the submarine near the front or rear end.
- a pressure body 1 of the submarine and an outer skin 2 are hinted. While the pressure body 1 forms the persons receiving pressure-resistant core of the submarine, the spaced-apart outer skin is provided substantially to form a streamlined outer contour of the boat. Between the pressure body 1 and outer skin 2 there are also other components, typically immersion cells, hydrogen storage, pipe connections and the like.
- the shaft essentially consists of two shaft sections, namely a boat-fixed outer shaft section 3 and a telescopic shaft section 4 on the other hand.
- the fixed shaft section 3 has an outer cylindrical shaft section 5, which is fixedly arranged between pressure hull 1 and outer skin 2 and is reinforced on the circumference by ribs 6 ,
- the outer shaft part 5 is welded at the top to the outer skin 2 and connects below to a massive support and guide ring 7, which in a corresponding Recess in the pressure hull 1 and firmly connected to the pressure body 1 is connected.
- a cover plate 8 is inserted, which closes the shaft upwards.
- a cylindrical inner shaft part 9 is screw-mounted, which forms an inner fixed shaft wall and is used for foundation and attachment of equipment for rescue and for normal operation. This example, ladder, handles, actuators and the like are attached.
- This shaft section 4 consists of a cylindrical tubular part 10, which springs back in its lower portion to the inside, so that a paragraph 11 results and is closed at the bottom by a bottom plate 12.
- a flange-shaped integrally formed ring 13 connects, which is provided at its outer periphery with guide elements 14 which slide on the inside of the outer chess part 5 along.
- two circumferential lip seals 15 and 16 are arranged in concentrically arranged grooves 17 and 18.
- the lip seals 15 and 16 are each incorporated by means of fastening rings 19 and 20 form-fitting, which are connected by screws 21 to the ring 13.
- the lip seals 15 and 16 thus fixed in the upper side of the ring 13 have sealing lips 22 which, in the upper end position shown in FIGS. 1 and 3, ie when the shaft section 4 is retracted, ensure that the shaft interior is opposite the outer shaft part 5 and thus also the pressure body 1 is sealed.
- the lips 22 are, as Fig. 3 illustrates, arranged so that they with increasing internal pressure with increasing force to the underside of the cover plate 8 are pressed.
- lug-shaped locking elements 23 are provided, which are screw-fastened to the underside of the support and guide ring 7 and uniform over the entire circumference of the support and guide ring 7 are arranged. These locking elements 23 have slots, so that after loosening the mounting screws they can be withdrawn. In the locking position, the locking elements 23 engage over the shoulder 11 and thus secure the shaft section 4 against extension.
- the shaft section 4 can be extended by its own weight or pressure-force-assisted downward into the working position shown in Fig. 2.
- two offset relative to the longitudinal axis 24 of the shaft by 180 ° arranged double-acting hydraulic cylinders 25 are provided, which extend or retract the shaft section 4 depending on the control.
- the control of the hydraulic cylinder 25 takes place from outside the shaft, namely from within the pressure hull. 1
- a circumferential lip seal 26 is disposed in a groove 27 on the lower end face of the ring 13 and fixed in the same manner as at the top by a fastening ring 28 by means of screws 21 on the ring 13.
- This lip seal 26 also has a sealing lip 22, which, however, is arranged (see FIG. 4) such that the pressure prevailing in the interior of the shaft in the telescoped position of the shaft assists the sealing action, ie. H. the sealing lip 22 presses against the upwardly facing end face in the shoulder of the support and guide ring.
- a further seal 29 is provided concentric to the lip seal 26, which is arranged within a groove 30. The seal 29 also works pressure-assisted, since with increasing internal pressure in the shaft increases the force acting on the ring 13 downward force and thus the contact pressure of the seal 29 is amplified.
- the shaft has on its upper side, ie inside the cover plate 8, a hatch 31 which can be closed by a hatch cover 32.
- a hatch 33 is provided in the floor panel 12, which is also lockable by a hatch cover 32.
- the hatch covers 32 are each pivotally mounted about an axis 34 which is arranged transversely to the longitudinal axis 24 of the shaft.
- the hatch covers 32 are formed in a conventional manner and weight balanced by spring force, so that they are substantially neutral in weight pivoting.
- line connections and fittings are provided which allow flooding and flooding of the shaft to at least as a rescue shaft to be able to eject persons from the pressure vessel interior in a submerged state.
- the shaft can also be used to pick up divers or to inject and remove objects.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Unterseeboot gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a submarine according to the features indicated in the preamble of claim 1.
Insbesondere Unterseeboote größerer Bauart weisen neben dem Hauptschacht, der den normalen Zugang zum Druckkörper ermöglicht, häufig einen weiteren, einen so genannten Rettungsschacht auf, der dazu dient, ein Verlassen des Bootes über eine Schleuse, die durch den Rettungsschacht gebildet ist, zu ermöglichen, wenn beispielsweise der Hauptschacht aus welchen Gründen auch immer versperrt ist. Darüber hinaus kann ein solch zusätzlicher Schacht auch zum Ein- und Ausschleusen von Personen dienen, ohne den Hauptschacht hierfür blockieren zu müssen.In particular submarines of larger design often have, in addition to the main shaft, which allows normal access to the pressure hull, another, so-called rescue shaft, which serves to allow the boat to leave the boat via a lock formed by the rescue shaft For example, the main shaft is blocked for whatever reason. In addition, such an additional shaft can also serve for the inward and outward transfer of persons without having to block the main shaft for this purpose.
Ein Problem bei U-Booten kleiner und mittlerer Baugröße ist es jedoch, dass ein solcher Rettungsschacht, der, wenn er zum Ein- bzw. Ausschleusen von Personen geeignet sein soll, in der Regel eine Bauhöhe von mindestens 2,5 Metern aufweisen muss, um eine erwachsene Person aufnehmen zu können, aufgrund der Baugröße nicht oder aber nur mit erheblichen Behinderungen innerhalb des Druckkörpers integrierbar ist. Zwar ist grundsätzlich auch ein turmähnlicher Aufbau für einen Rettungsschacht denkbar, dies ist jedoch allein schon aus strömungstechnischen Gründen mit erheblichen Nachteilen verbunden, ganz abgesehen von dem erheblichen konstruktiven Aufwand, weshalb eine solche Lösung in der Regel nicht in Betracht kommt.A problem with submarines of small and medium size, however, is that such a rescue shaft, which, if it should be suitable for the insertion and removal of persons, usually must have a height of at least 2.5 meters to to be able to take an adult person, due to the size is not or can only be integrated with considerable disabilities within the pressure hull. Although, in principle, a tower-like structure for a rescue shaft is conceivable, but this alone is associated with considerable drawbacks for aerodynamic reasons, quite apart from the considerable design effort, which is why such a solution usually does not come into consideration.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Unterseeboot mit einem Schacht auszustatten, der auch in Bootsbereichen geringerer Bauhöhe einsetzbar ist bzw. der möglichst raumsparend in das Unterseeboot integrierbar ist.Against this background, the invention has the object to provide a generic submarine with a slot that can be used in boat areas lesser height and the smallest possible space is integrated into the submarine.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren angegeben.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims, the following description and in the figures.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, den zusätzlichen Schacht, der als Rettungsschacht oder auch zum Ein- oder Ausschleusen von Personen und/oder Objekten dienen kann, teleskopierbar auszubilden, d. h. in Richtung seiner Längsachse mit variierbarer Länge auszubilden. Erfindungsgemäß ist also ein Unterseeboot mit einem Druckkörper und mindestens einem Schacht vorgesehen, wobei der Schacht eine Schleuse zwischen dem Inneren des Druckkörpers und der umgebenden Atmosphäre bildet und teleskopierbar ausgebildet ist. Diese teleskopierbare, d. h. längenveränderbare Ausbildung des Schachtes hat den Vorteil, dass die für die Schleusenfunktion erforderliche Bauhöhe, welche entweder innerhalb des Druckkörpers erheblichen Platz beansprucht und hinderlich ist oder zu einem Vorspringen außerhalb des Druckkörpers führt, nur dann erforderlich ist, wenn auch die Schleusenfunktion erforderlich ist. Hierzu wird der Schacht dann teleskopiert. Da die Schleusenfunktion, insbesondere wenn dieser nur als Rettungsschacht dient, beim üblichen Betrieb praktisch nie benötigt wird, hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass der für den Rettungsschacht erforderliche Bauraum ganz erheblich reduziert werden kann, so dass ein solcher auch bei U-Booten kleiner Baugröße integrierbar ist, ohne die Eingangs beschriebenen Raumprobleme zu haben. Erst im Einsatzfall wird der Schacht teleskopiert, d. h. auf seine volle Länge ausgefahren, die so bemessen ist, dass beispielsweise ein Mensch über den Schacht zumindest ausgeschleust vorteilhaft jedoch auch eingeschleust werden kann. Die teleskopierbare Länge ist allerdings nicht auf die Größe eines Menschen beschränkt, der Schacht kann gegebenenfalls auch zum Ein- und Ausschleusen von Objekten wie kleinen Unterseebooten, Rettungskapseln und dergleichen dienen und ist dann entsprechend größenmäßig auszulegen. Dabei kann der Schacht ein- oder mehrfach teleskopierbar sein, d. h. aus zwei oder mehreren zueinander längsverschiebaren Schachtabschnitten bestehen, die in eingeschobener Stellung ineinander liegen und in teleskopierter Stellung aneinander anschließen.The basic idea of the present invention is to make the additional shaft, which can serve as a rescue shaft or also for the inward or outward transfer of persons and / or objects, telescopic, ie form in the direction of its longitudinal axis with a variable length. According to the invention, therefore, a submarine with a pressure body and at least one shaft is provided, wherein the shaft forms a lock between the interior of the pressure hull and the surrounding atmosphere and is telescopic. This telescoping, ie length-variable design of the shaft has the advantage that required for the lock function height, which claimed either inside the pressure hull considerable space and is a hindrance or leads to a projection outside of the pressure hull, only required if the lock function required is. For this purpose, the shaft is then telescoped. Since the lock function, especially if it serves only as a rescue shaft, is practically never needed in normal operation, the solution according to the invention has the advantage that the space required for the rescue shaft space can be significantly reduced, so that even smaller in submarines Frame size can be integrated without having the input space problems described. Only in the case of the shaft is telescoped, that is extended to its full length, which is such that, for example, a However, humans can at least be ejected via the shaft but can also be introduced. However, the telescoping length is not limited to the size of a human, the shaft may optionally also serve for the inward and outward transfer of objects such as small submarines, rescue capsules and the like and is then interpreted in terms of size. In this case, the shaft may be one or more times telescopic, ie consist of two or more mutually longitudinally displaceable shaft sections, which lie in the pushed position into each other and connect in telescoped position to each other.
Grundsätzlich kann der Schacht nach innen oder nach außen teleskopierbar ausgebildet sein oder auch in beide Richtungen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Schacht zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig in den Druckkörper hinein telekopierbar ist. Eine solche Anordnung ist besonders günstig, da der Schacht dann sowohl in eingefahrener als auch in ausgefahrener Stellung innerhalb der Außenhaut des Unterseebootes liegen kann, ohne nach Außen vorzuspringen. Dabei ist der Schacht zweckmäßigerweise so angeordnet, dass er in eingefahrener Stellung im Wesentlichen zwischen Druckkörper und Außenhaut angeordnet ist, um wenig Raum innerhalb des Druckkörpers zu beanspruchen, und in ausgefahrener, d. h. teleskopierter Stellung entsprechend weit in den Druckkörper hineinragt. Die Teleskopierbarkeit nach innen hat insbesondere konstruktive Vorteile, da die aufzunehmenden Eigenkräfte vergleichsweise gering sind und die Abdichtung unproblematischer als bei einer Teleskopierbarkeit nach außen ist.In principle, the shaft can be telescopically formed inwards or outwards or in both directions. However, it is advantageous if the shaft can be telescoped at least partially, but preferably completely into the pressure body. Such an arrangement is particularly favorable, since the shaft can then lie both in the retracted and in the extended position within the outer skin of the submarine, without projecting to the outside. In this case, the shaft is expediently arranged so that it is arranged in the retracted position substantially between the pressure body and outer skin in order to take up little space within the pressure hull, and in extended, d. H. Telescoping position protrudes correspondingly far into the pressure body. The telescoping inward in particular has constructive advantages, since the male intrinsic forces are comparatively low and the seal is less problematic than with a telescopability to the outside.
Insbesondere für den Einsatz als Rettungsschacht ist es von Vorteil, wenn der Schacht an der Bootsoberseite angeordnet ist, und zwar vorzugsweise in einem Bereich des Druckkörpers, der gegenüber dem Bereich des Druckkörpers, der mit dem Hauptschacht verbunden ist, druckdicht abschottbar ist. Dies ermöglicht die Teilung des Druckkörpers in zwei zueinander druckdichte Teile, die jeweils über einen Schacht zugänglich sind, so wie dies auch bei größeren Unterseebooten üblich ist, ohne den sonst für einen Schacht erforderlichen Raumbedarf für den weiteren Schacht zu benötigen.In particular, for use as a rescue shaft, it is advantageous if the shaft is arranged on the boat top, and preferably in a region of the pressure hull, which is pressure-tight against the region of the pressure hull, which is connected to the main shaft. This allows the division of the pressure hull in two mutually pressure-tight parts, which are accessible in each case via a shaft, as is customary even with larger submarines, without the space otherwise required for a shaft space required for the further shaft.
Der erfindungsgemäße Schacht kann aus einen oder mehreren teleskopierbaren Schachtabschnitten bestehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schacht aus einem bootsfesten Schachtabschnitt und einem weiteren daran geführten teleskopierbaren Schachtabschnitt besteht, wobei der teleskopierbare Schachtabschnitt vorzugsweise innerhalb des bootsfesten Schachtabschnittes angeordnet ist bzw. innerhalb des festen Schachtabschnittes geführt ist.The shaft according to the invention may consist of one or more telescopic shaft sections. It is particularly advantageous if the shaft consists of a shaft section fixed to the boat and another telescoping shaft section guided thereon, wherein the telescoping shaft section is preferably arranged within the boat-fixed shaft section or is guided within the fixed shaft section.
Vorteilhaft ist dabei der bootsfeste Schachtabschnitt durch einen äußeren und einen inneren Schachtteil gebildet, wobei der teleskopierbare Schachtabschnitt zwischen dem äußeren und dem inneren Schachtteil des bootsfesten Schachtsabschnittes ein- bzw. verfahrbar ist. Dieser zusätzliche innere Schachtteil, der fest mit dem äußeren Schachtteil, beispielsweise durch Schrauben oder Schweißen verbunden ist, dient im Wesentlichen als Befestigungsplattform für Ausrüstungsteile wie beispielsweise Leitern und anderen ortsfest anzubringenden Bauteilen, wie diese auch bei festen Schächten vorgesehen sind, wohingegen der äußere Schachtteil den tragenden Teil des äußeren Schachtabschnitts bildet.Advantageously, the boat-fixed shaft section is formed by an outer and an inner shaft part, wherein the telescoping shaft section between the outer and the inner shaft part of the boat-fixed shaft section on or is movable. This additional inner shaft part, which is firmly connected to the outer shaft part, for example by screws or welding, essentially serves as a mounting platform for equipment such as ladders and other stationary components to be mounted, as provided for fixed shafts, whereas the outer shaft part of the forming part of the outer shaft section.
Besonders vorteilhaft kann der bootsfeste Schachtabschnitt, und zwar insbesondere dessen äußerer Schafteil zwischen Druckkörper und Außenhaut angeordnet und befestigt sein, so kann dieser sonst nicht nutzbare Freiraum in vorteilhafter Weise für den zusätzlichen Schacht und die in diesem Zusammenhang erforderlichen konstruktiven Maßnahmen genutzt werden, ohne zumindest in der eingefahrenen Stellung unnötig Freiraum innerhalb des Druckkörpers zu beanspruchen und andererseits ohne die Außenhaut zu überragen oder Vorsprünge in der Außenhaut zu erfordern, welche das Strömungsverhalten des Bootes negativ beeinflussen könnten.Particularly advantageous, the boat-fixed shaft section, and in particular its outer shaft part between pressure hull and outer skin be arranged and secured, this otherwise unusable space can be used advantageously for the additional shaft and the constructive measures required in this context, without at least the retracted position unnecessary to claim free space within the pressure hull and on the other hand without overhanging the outer skin or requiring projections in the outer skin, which could adversely affect the flow behavior of the boat.
Um sicherzustellen, dass der teleskopierbare Schachtabschnitt insbesondere in der eingefahrenen Stellung verbleibt und nicht durch beispielsweise Erschütterungen aufgrund seines Eigengewichtes in den Druckkörper ausfährt, ist es zweckmäßig, diesen mindestens in der eingefahrenen Stellung verriegelbar auszubilden. Es kann jedoch je nach Anordnung auch eine Verriegelung in ausgefahrener, d. h. teleskopierter Stellung vorgesehen sein.To ensure that the telescoping shaft section remains in the retracted position, in particular, and does not extend into the pressure body due to, for example, vibrations due to its own weight, it is expedient to make it lockable at least in the retracted position. However, depending on the arrangement, it may also be an interlock in extended, d. H. be provided telescoped position.
Bevorzugt weist der teleskopierbare Schachtabschnitt an einem Ende, bei einer Anordnung, bei der er nach innen teleskopierbar ist, zweckmäßigerweise an seinem oberen Ende einen Flansch auf, welcher vorzugsweise zu beiden Stirnseiten Dichtringe trägt, die in den beiden Endstellungen wirksam sind. Es können vorteilhaft in diesen Stirnseiten Lippendichtungen eingegliedert sein, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass die Dichtwirkung druckunterstützt ist, d. h., dass in der jeweiligen Endstellung dann, wenn aus welchen Gründen auch immer, das Innere des Schachtes mit dem Druck der Umgebung beaufschlagt wird, die Lippendichtung druckunterstützt arbeitet, um so zuverlässig ein Eindringen von Wasser in das Druckkörperinnere zu verhindern.Preferably, the telescoping shaft section at one end, in an arrangement in which it is telescopically inward, expediently at its upper end a flange, which preferably bears at both ends sealing rings, which are effective in the two end positions. It can be advantageously incorporated in these end faces lip seals, which are designed and arranged so that the sealing effect is pressure-assisted, d. h., That in the respective end position, then, for whatever reason, the interior of the shaft is subjected to the pressure of the environment, the lip seal works pressure-assisted, so as to reliably prevent ingress of water into the pressure body interior.
Um den teleskopierbaren Schachtabschnitt aus dem feststehenden Schachtabschnitt ein- und auszufahren ist vorzugsweise mindestens ein Hubzylinder vorgesehen, der bei der vorbeschriebenen Konstruktionsvariante, bei der der teleskopierbare Schachtabschnitt nach unten in den Druckkörper ausfahrbar ist, mindestens in Einfahrrichtung wirksam ist. Das Ausfahren kann dann gegebenenfalls durch Eigengewicht des Schachtabschnittes erfolgen. Bevorzugt werden jedoch doppelt wirkende Hubzylinder, typischerweise hydraulisch arbeitende Hubzylinder eingesetzt, und zwar zweckmäßigerweise zwei bezogen auf die Schachtachse um 180° versetzt zueinander angeordnete, um auf diese Weise das Ein- und Ausfahren des teleskopierbaren Schachtabschnitts gezielt steuern zu können und ein Verkanten zu verhindern. Die Hubzylinder sind dann so weit außen angebracht, dass innerhalb des Schachtes genügend Freiraum für eine darin ein- oder auszuschleusende Person verbleibt.In order to extend and retract the telescoping shaft section from the stationary shaft section, at least one lifting cylinder is preferably provided, which is effective at least in the retraction direction in the above-described construction variant in which the telescoping shaft section can be extended downwards into the pressure body. The extension can then take place optionally by weight of the shaft section. However, preference is given to double-acting lifting cylinders, typically hydraulically operated lifting cylinders used, expediently two relative to the shaft axis offset by 180 ° to each other to be able to specifically control in this way the retraction and extension of the telescopic shaft section and to prevent tilting. The lifting cylinders are then mounted so far outside that within the shaft enough space remains for a person to be inserted or ejected therein.
Zweckmäßigerweise ist der Schacht an seinen beiden Enden mit einem Deckel, typischerweise einem Lukendeckel druckdicht abschließbar. Die Deckel sind dabei vorteilhaft schwenkbar angelenkt, und zwar um eine quer zur Schachtachse liegende Achse und derart, dass sie jeweils in Richtung nach außen öffnen, d. h. das der Außendruck bei geschlossenem Deckel in Schließrichtung wirkt. Die Deckel sind zweckmäßigerweise durch Federvorspannung oder andere geeignete Mittel gewichtsentlastet, so dass sie im Wesentlichen kraftfrei geöffnet und geschlossen werden können.Conveniently, the shaft at both ends with a lid, typically a hatch cover pressure-tight lockable. The lids are pivotally hinged advantageous, namely about an axis transverse to the shaft axis and such that they each open in the outward direction, d. H. that the external pressure with closed lid acts in the closing direction. The covers are expediently relieved of weight by spring preload or other suitable means, so that they can be opened and closed substantially force-free.
Um insbesondere den äußeren Lukendeckel unter Wasser öffnen zu können, ist es erforderlich, zunächst für einen Druckausgleich innerhalb des Schachts zu sorgen. Hierfür sind gemäß der Erfindung entsprechende Leitungen und Ventile vorgesehen, die von außerhalb und vorteilhaft auch von innerhalb des Schachtes betätigbar sind.In particular, to be able to open the outer hatch cover under water, it is necessary to first provide for a pressure equalization within the shaft. For this purpose, corresponding lines and valves are provided according to the invention, which can be actuated from outside and advantageously also from within the shaft.
Der erfindungsgemäße teleskopierbare Schacht kann nicht nur als Rettungsschacht sondern auch als Batterieladeschacht dienen und diesen ersetzen. Auch kann bei einem vorhandenen U-Boot im Zuge einer Nachrüstung beispielsweise der Batterieladeschacht durch einen teleskopierbaren Schacht ersetzt werden.The inventive telescopic shaft can serve not only as a rescue shaft but also as a battery charging shaft and replace it. Also, in the case of an existing submarine in the course of retrofitting, for example, the battery charging shaft can be replaced by a telescopic shaft.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen teleskopierbaren Schacht in Einbaulage und nicht teleskopierter Stellung,
- Fig. 2
- den Schacht nach Fig. 1 in teleskopierter Stellung,
- Fig. 3
- in vergrößerter Darstellung die Einzelheit III in Fig. 1 und
- Fig. 4
- die Einzelheit IV in Fig. 2
- Fig. 1
- a longitudinal section through a telescopic shaft in the installed position and not telescoped position,
- Fig. 2
- the shaft of FIG. 1 in the telescoped position,
- Fig. 3
- in an enlarged view, the detail III in Fig. 1 and
- Fig. 4
- the detail IV in Fig. 2
Der anhand der Figuren dargestellte Schacht kann grundsätzlich an beliebiger Stelle des U-Boots vorgesehen werden, typischerweise ersetzt dieser den sonst vorhandenen Batterieladeschacht an der Oberseite des U-Boots nahe dem vorderen oder hinteren Ende. In den Zeichnungen sind ein Druckkörper 1 des U-Boots sowie eine Außenhaut 2 andeutungsweise dargestellt. Während der Druckkörper 1 den Personen aufnehmenden druckfesten Kern des Unterseebootes bildet, ist die dazu mit Abstand angeordnete Außenhaut im Wesentlichen zur Bildung einer strömungsgünstigen Außenkontur des Bootes vorgesehen. Zwischen Druckkörper 1 und Außenhaut 2 befinden sich darüber hinaus weitere Komponenten, typischerweise Tauchzellen, Wasserstoffspeicher, Leitungsverbindungen und dergleichen.The shaft illustrated with reference to the figures can in principle be provided at any point of the submarine, typically replacing the otherwise existing battery charging shaft at the top of the submarine near the front or rear end. In the drawings, a pressure body 1 of the submarine and an
Der Schacht besteht im Wesentlichen aus zwei Schachtabschnitten, nämlich einem bootsfesten äußeren Schachtabschnitt 3 und einem demgegenüber teleskopierbaren Schachtabschnitt 4. Der feste Schachtabschnitt 3 weist einen äußeren zylindrischen Schachtteil 5 auf, der zwischen Druckkörper 1 und Außenhaut 2 fest angeordnet und umfangseitig durch Rippen 6 verstärkt ist. Der äußere Schachtteil 5 ist an der Oberseite mit der Außenhaut 2 verschweißt und schließt unten an einen massiven Trag- und Führungsring 7 an, der in einer entsprechenden Ausnehmung im Druckkörper 1 eingelassen und fest mit dem Druckkörper 1 verbunden ist.The shaft essentially consists of two shaft sections, namely a boat-fixed
In den äußeren Schachtteil 5 ist nahe dem oberen Ende, unterhalb der Außenhaut 2 ein Deckelblech 8 eingelassen, das den Schacht nach oben hin abschließt. Am Deckelblech 8 ist ein zylindrischer innerer Schachtteil 9 schraubbefestigt, der eine innere feststehende Schachtwand bildet und zur Fundamentierung und Befestigung von Ausrüstungsteilen zur Rettung und für den Normalbetrieb dient. Hieran sind beispielsweise Leiter, Haltegriffe, Betätigungsarmaturen und dergleichen angebracht.In the
Innerhalb des festen Schachtabschnitts 3 ist der teleskopierbare Schachtabschnitt 4 verschiebbar gelagert. Dieser Schachtabschnitt 4 besteht aus einem zylindrischen rohrförmigen Teil 10, der in seinem unteren Bereich nach innen zurückspringt, so dass sich ein Absatz 11 ergibt und ist an der Unterseite durch ein Bodenblech 12 abgeschlossen. Am oberen Ende des zylindrischen Teils 10 schließt sich ein flanschartig angeformter Ring 13 an, der an seinem Außenumfang mit Führungselementen 14 versehen ist, die an der Innenseite des äußeren Schachteils 5 entlang gleiten. In der oberen Stirnseite des Rings 13 sind zwei umlaufende Lippendichtungen 15 und 16 in konzentrisch zueinander angeordneten Nuten 17 und 18 angeordnet. Die Lippendichtungen 15 und 16 sind jeweils mittels Befestigungsringen 19 und 20 formschlüssig eingegliedert, die über Schrauben 21 mit dem Ring 13 verbunden sind. Die so in der Oberseite des Rings 13 festgelegten Lippendichtungen 15 und 16 weisen Dichtlippen 22 auf, die in der in den Figuren 1 und 3 dargestellten oberen Endstellung, d. h. bei eingefahrenen Schachtabschnitt 4 dafür sorgen, dass das Schachtinnere gegenüber dem äußeren Schachtteil 5 und damit auch dem Druckkörper 1 abgedichtet ist. Die Lippen 22 sind, wie Fig. 3 verdeutlicht, dabei so angeordnet, dass sie mit zunehmendem Innendruck mit wachsender Kraft an die Unterseite des Deckelblechs 8 angedrückt werden.Within the fixed
Damit in dieser eingefahren Stellung sichergestellt ist, dass der teleskopierbare Schachtabschnitt 4 nicht druck- oder gewichtsbedingt nach unten, also ins Bootsinnere ausfährt, sind laschenförmige Verriegelungselemente 23 vorgesehen, die an der Unterseite des Trag- und Führungsrings 7 schraubbefestigt sind und gleichmäßig über den gesamten Umfang des Trag- und Führungsrings 7 angeordnet sind. Diese Verriegelungselemente 23 weisen Langlöcher auf, so dass nach Lösen der Befestigungsschrauben diese zurückgezogen werden können. In verriegelnder Stellung übergreifen die Verriegelungselemente 23 den Absatz 11 und sichern somit den Schachtabschnitt 4 gegen ein Ausfahren.In order to ensure in this retracted position that the
Nach Lösen der Verriegelungselemente 23 und Verschieben nach außen kann der Schachtabschnitt 4 durch Eigengewicht oder druckkraftunterstützt nach unten in die in Fig. 2 dargestellte Arbeitsstellung ausfahren. Hierzu sind zwei bezogen auf die Längsachse 24 des Schachtes um 180° versetzt angeordnet doppelt wirkende Hydraulikzylinder 25 vorgesehen, welche je nach Ansteuerung den Schachtabschnitt 4 ausfahren oder einfahren. Die Steuerung der Hydraulikzylinder 25 erfolgt von außerhalb des Schachtes, und zwar von innerhalb des Druckkörpers 1.After releasing the locking
Beim Ausfahren gleitet der teleskopierbare Schachtabschnitt 4 mit den über den Umfang des Ringes 13 verteilten Führungselementen 14 an der Innenseite des äußeren Schachteils 5 entlang nach unten, der zylindrische Teil 10 ist dabei an seinem Außenumfang durch die Innenseite des Trag- und Führungsrings 7 geführt und gegen Verkanten gesichert. Der Schachtabschnitt 4 fährt so weit nach unten aus, bis die in den Figuren 2 und 4 dargestellte Arbeitsstellung erreicht ist, in welcher der Ring 13 mit seiner unteren Stirnseite an einem Absatz des Trag- und Führungsrings 7 anliegt. Auch in dieser Stellung sorgen die im Ring 13 vorgesehenen Dichtungen für Abdichtung zwischen dem Schachtinneren und dem Druckkörper 1.When extending the
Hierzu ist an der unteren Stirnseite des Rings 13 eine umlaufende Lippendichtung 26 in einer Nut 27 angeordnet und in gleicher Weise wie an der Oberseite durch einen Befestigungsring 28 mittels Schrauben 21 am Ring 13 festgelegt. Auch diese Lippendichtung 26 weist eine Dichtlippe 22 auf, die jedoch so angeordnet ist (siehe Fig. 4), dass der im Schachtinneren herrschende Druck in teleskopierter Stellung des Schachtes die Dichtwirkung unterstützt, d. h. die Dichtlippe 22 an die nach oben weisende Stirnseite im Absatz des Trag- und Führungsrings presst. Zusätzlich ist konzentrisch zur Lippendichtung 26 eine weitere Dichtung 29 vorgesehen, die innerhalb einer Nut 30 angeordnet ist. Die Dichtung 29 arbeitet ebenfalls druckunterstützt, da mit steigendem Innendruck im Schacht die auf den Ring 13 nach unten wirkende Kraft erhöht und damit der Anpressdruck der Dichtung 29 verstärkt wird.For this purpose, a
Der Schacht weist an seiner Oberseite, also innerhalb des Deckelbleches 8 eine Luke 31 auf, die durch einen Lukendeckel 32 verschließbar ist. An seiner Unterseite ist eine Luke 33 im Bodenblech 12 vorgesehen, die ebenfalls durch einen Lukendeckel 32 abschließbar ist. Die Lukendeckel 32 sind jeweils um eine Achse 34 schwenkbar gelagert, die quer zur Längsachse 24 des Schachtes angeordnet ist. Die Lukendeckel 32 sind in an sich bekannter Weise ausgebildet und durch Federkraft gewichtsausgeglichen, so dass sie im Wesentlichen gewichtsneutral schwenkbar sind.The shaft has on its upper side, ie inside the
Des Weiteren sind innerhalb des Schachtes (in den Zeichnungen nicht im Einzelnen dargestellte) Leitungsverbindungen und Armaturen vorgesehen, welche ein Fluten und Entfluten des Schachtes ermöglichen, um zumindest als Rettungsschacht Personen aus dem Druckkörperinneren in getauchtem Zustand ausschleusen zu können. Darüber hinaus kann der Schacht auch zum Aufnehmen von Tauchern oder zum Ein- und Ausschleusen von Objekten genutzt werden.Furthermore, within the shaft (not shown in detail in the drawings) line connections and fittings are provided which allow flooding and flooding of the shaft to at least as a rescue shaft to be able to eject persons from the pressure vessel interior in a submerged state. In addition, can The shaft can also be used to pick up divers or to inject and remove objects.
In dem vorbeschriebenen teleskopierbaren Schacht sind alle für den normalen Bootsbetrieb sowie für den Rettungsfall erforderlichen Ausrüstungsteile und Geräte untergebracht, die auch für einen starren, nicht teleskopierbaren Schacht erforderlich sind. Diese Bauteile sind daher weder zeichnerisch dargestellt noch beschrieben.In the above-described telescoping shaft all necessary for normal boat operation and rescue case equipment and devices are housed, which are also required for a rigid, not telescoping shaft. These components are therefore neither shown nor described in the drawing.
- 1 -1 -
- Druckkörperpressure vessels
- 2 -2 -
- Außenhautshell
- 3 -3 -
- fester Schachtabschnittfixed shaft section
- 4 -4 -
- teleskopierbarer Schachtabschnitttelescopic shaft section
- 5 -5 -
- äußerer Schachtteilouter shaft part
- 6 -6 -
- Rippenribs
- 7 -7 -
- Trag- und FührungsringSupport and guide ring
- 8 -8th -
- Deckelblechcover sheet
- 9 -9 -
- innerer Schachtteilinner shaft part
- 10 -10 -
- zylindrischer Teilcylindrical part
- 11 -11 -
- Absatzparagraph
- 12 -12 -
- Bodenblechfloor panel
- 13 -13 -
- Ringring
- 14 -14 -
- Führungselementeguide elements
- 15 -15 -
- Lippendichtunglip seal
- 16 -16 -
- Lippendichtunglip seal
- 17 -17 -
- Nutgroove
- 18 -18 -
- Nutgroove
- 19 -19 -
- Befestigungsringfixing ring
- 20 -20 -
- Befestigungsringfixing ring
- 21 -21 -
- Schraubescrew
- 22 -22 -
- Dichtlippensealing lips
- 23 -23 -
- Verriegelungselementelocking elements
- 24 -24 -
- Längsachselongitudinal axis
- 25 -25 -
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 26 -26 -
- Lippendichtunglip seal
- 27 -27 -
- Nutgroove
- 28 -28 -
- Befestigungsringfixing ring
- 29 -29 -
- Dichtringseal
- 30 -30 -
- Nutgroove
- 31 -31 -
- Lukehatch
- 32 -32 -
- Lukendeckelhatch cover
- 33 -33 -
- Lukehatch
- 34 -34 -
- Schwenkachseswivel axis
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