EP2112455A2 - Startvorrichtung - Google Patents

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EP2112455A2
EP2112455A2 EP09005704A EP09005704A EP2112455A2 EP 2112455 A2 EP2112455 A2 EP 2112455A2 EP 09005704 A EP09005704 A EP 09005704A EP 09005704 A EP09005704 A EP 09005704A EP 2112455 A2 EP2112455 A2 EP 2112455A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
membrane
storage container
starting device
immersion body
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09005704A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2112455A3 (de
EP2112455B1 (de
Inventor
Marc Dipl.-Ing. Bühring
Jörn Dipl.-Ing. Bargmann
Uwe Gehring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH filed Critical Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Priority to PL09005704T priority Critical patent/PL2112455T3/pl
Publication of EP2112455A2 publication Critical patent/EP2112455A2/de
Publication of EP2112455A3 publication Critical patent/EP2112455A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2112455B1 publication Critical patent/EP2112455B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B63G8/28—Arrangement of offensive or defensive equipment
    • B63G8/32—Arrangement of offensive or defensive equipment of torpedo-launching means; of torpedo stores or handlers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/08—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes
    • F41F3/10—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes from below the surface of the water

Definitions

  • the invention relates to a starting device for immersion bodies with the features specified in the preamble of claim 1, in particular an effector starting device on a submarine.
  • Devices of the type in question are usually arranged in modern submarines in a region between the pressure hull and an outer skin which sheaths this pressure hull, preferably in the area of the upper deck.
  • immersion bodies e.g. Torpedo defense effectors
  • the immersion bodies in the storage containers for protection against corrosion and other environmental influences usually in a protective means such.
  • Embedded glycol e.g. Tetrahydrofuran
  • these devices also serve to start the immersion bodies, which are expelled for this purpose by suitable means from the outlet openings of the storage container.
  • a piston-cylinder arrangement is known in which on a piston guided in a cylinder, a driver engaging on the immersion body is arranged. The cylinder is acted upon by a pressure medium, whereby the piston and, consequently, the immersion body is moved out of the storage container.
  • occlusion closure which is usually a hinged lid open.
  • the starting device according to the invention for immersion bodies is arranged outside a pressure hull of a submarine and preferably in the region of its upper deck. It has at least one storage container, which is closed on the outside by a mouth closure, for the storage and ejection of an immersion body.
  • the mouth closure of the storage container is formed by a membrane.
  • the basic idea of the present invention is therefore to completely dispense with the mechanism previously provided for opening the mouth closure and instead to provide a membrane which is destroyed when starting the immersion body, ie when ejecting the immersion body from the storage container.
  • Such a membrane is inexpensive to manufacture and closes the storage container tightly.
  • the membrane also ensures the required pressure equalization.
  • additional means for pressure equalization may be provided elsewhere in the storage container.
  • the storage container and the mouth closure is initially not needed any more.
  • the storage container is only loaded again when the submarine is in port, ie not at sea. Then the mouth closure, in particular the destroyed membrane, can be easily replaced.
  • the embodiment of the invention is not only structurally simple and therefore inexpensive. It also saves weight and is trouble-prone.
  • launching of submerged bodies can be excluded, nor a cap over the membrane are attached, which may also also at startup, typically by the immersion body itself, removed, d. H. is pushed away after destroying the membrane and protects against mechanical damage to the membrane.
  • the membrane is expediently designed and arranged such that it is destroyed to start the immersion body.
  • an arrangement is typically transverse to the direction expedient.
  • the destruction of the membrane for the purpose of starting the immersion body can be generated either by a cutting tool, which preferably cooperates with the already provided means for ejecting the immersion body from the storage container, or, which is even more constructive, by the immersion body, ie in particular the effector itself.
  • a cutting tool may for example be a knife, a mandrel or the like be subjected to force from the ejector or the body and expediently guided on the storage container or the ejector.
  • the means for ejecting the immersion body that is to say the ejection device, are preferably designed such that they eject the immersion body with sufficient force in the ejection direction so that the immersion body can puncture the membrane of the storage container.
  • the membrane is dimensioned such that the forces acting on the immersion body when piercing the membrane are less than or equal to the forces which subsequently act on the immersion body when ejected under water.
  • a dimensioning has the advantage that the immersion body itself can remain unchanged, it has surprisingly been found that on the basis of this condition, a sufficiently stable membrane can be formed, which seals the storage container and reliably protects against the ingress of seawater or particles.
  • the diaphragm is to be dimensioned even more stably, at least the tip of the immersion body must be correspondingly adapted in order to reliably prevent damage to the immersion body during puncturing.
  • a membrane which is formed by a biaxially oriented polypropylene film is available at low cost and can be used over a temperature range of for example -10 ° C to + 70 ° C.
  • a frame which is arranged at the end of the storage container.
  • Such a frame which fixes the membrane, ensures that it can expand in the load case only within limits in the ejection direction out and thus satisfies a comparatively small and defined breaking load for breaking through.
  • Such a frame may be formed according to the invention by a flanschförmlges member and the mouth-side end of the storage container, wherein between the membrane is preferably clamped with the inclusion of a seal or a leveling layer.
  • This flange-like component may be provided with a plurality of recesses, which are arranged correspondingly aligned with threaded holes in the end face of the storage container, so that this flange-shaped component can be defined by including the membrane at the end of the storage container.
  • the seal serves both to seal and to compensate for any unevenness between these components, so it can not only serve for sealing, but also to equalize the surface pressure acting on the membrane by the surrounding components.
  • the flange-shaped component typically has a central recess, which is formed and arranged in alignment with the inner contour of the storage container and which is covered by the membrane. It must be designed at least so that the immersion body can penetrate the recess, but is expediently adapted to the inner contour of the storage container in this area.
  • the actual ejection device advantageously has a piston-cylinder arrangement, either next to the storage container or in the storage container is arranged, such that the movable part is positively connected to the plunger in the ejection direction, for example by a driver.
  • the invention preferably provides a piston-cylinder arrangement in which a motion-coupled with the plunger piston or cylinder is movable against the mouth closure. That is, according to the invention by pressurizing a cylinder chamber of the cylinder in a rigidly arranged cylinder movable therein movable piston or a movably guided cylinder movable in a rigidly arranged piston, wherein the movement coupling of the movable piston or cylinder with the immersion body preferably via a on the Piston or cylinder arranged driver, which acts on the immersion body, takes place.
  • the orifice closure is destroyed either by the immersion body or by a cutting tool or by the piston or cylinder, depending on the configuration.
  • the motion-coupled to the plunger piston or cylinder can be designed and / or arranged such that it opens the mouth closure, d. H. pierces the membrane before the immersion body has reached the outlet opening of the storage container.
  • FIG. 1 schematically illustrated starting device for immersion bodies has a storage container 2.
  • the cross-section of the storage container 2 is basically arbitrary, but the storage container 2 is preferably tubular in shape (see FIG Fig. 2a ) educated.
  • the storage container 2 is used to hold a submersible body 4 in the form of an effector, which is arranged in the storage container 2 in a frame, not shown in the figures.
  • an end plate 6 is arranged at the rear end 18 of the immersion body 4 facing end side of the storage container 2, wherein the opening 7 is closable with a lid.
  • the end plate 6 has a recess 8. Through this recess 8, a piston-cylinder arrangement 10 is guided so that a portion of this piston-cylinder arrangement 10 extends into the interior of the storage container 2.
  • the piston-cylinder assembly 10 consists of a cylinder 12 in which a piston 14 is movably guided.
  • the cylinder 12 and the piston 14 guided therein are arranged in the storage container 2 parallel to and spaced from the immersion body 4.
  • the cylinder 12 On its side facing the immersion body 4, the cylinder 12 has a longitudinal slot in a section arranged in the storage container 2, which preferably extends as far as its end face arranged in the storage container 2. In this longitudinal slot a arranged on the piston 14 driver 16 is guided, which engages positively on the plunger 4 in the region of its stern 18 in the ejection direction.
  • the end face of the storage container 2 opposite the end plate 6 forms an outlet opening 20 for ejecting the immersion body 4 from the storage container 2.
  • This outlet opening 20 is closed by a membrane 30.
  • a cylinder chamber 26 located behind the piston 14 in the ejection direction 40 of the immersion body 4 is preferably pressurized hydraulically. The thereby acting on a cylindrical chamber 26 delimiting end face 28 of the piston 14 acting pressure force moves the piston 14 with the motion-coupled thereto via the carrier 16 immersion body 4 in the direction 40 to the outlet port 20 back.
  • the orifice closure closing the outlet opening 20 is formed by the membrane 30 which is sealed within a frame 42 is firmly clamped.
  • the frame 42 consists of a flange-shaped component 44, which is provided with a plurality of recesses 46 in the flange region, which are provided for attachment of the flange-shaped component 44 at the front end of the storage container 2.
  • the frame 42 or the flange-like component 44 has a central recess 48, which corresponds approximately to the inner contour of the storage container 2 in this area and which is covered by the membrane 30.
  • the diaphragm 30 extends over the entire surface of the flange-shaped component 44 and is clamped with the inclusion of a seal 50 between the flange-shaped component 44 and the front end of the storage container 2, in particular from the partial sectional view according to FIG Fig. 2b is recognizable.
  • 46 head screws 52 are guided by the recesses, which engage in threaded inserts 54, which are incorporated in the corresponding recesses 46 in the end face of the storage container 2, which consists in this embodiment of glass fiber reinforced plastic (GRP).
  • GRP glass fiber reinforced plastic
  • Fig. 1 In the execution according to Fig. 1 is the end of the piston 14, seen in the ejection direction 40, arranged in front of the discharge end of the plunger 4, so that upon extension of the piston 14 of the plunger 4 reaches the membrane 30 and through the piston 14 and the driver 16 on the plunger 4 applied force in the ejection direction pierces the membrane 30 to open the storage container and to get out of the container into the surrounding water.
  • the membrane 30 is formed as a film and dimensioned so that the forces acting on the tip of the immersion body 4 during piercing forces are typically smaller than those which are subsequently exerted during ejection by the surrounding water during the acceleration process on the tip.
  • the piston 14 'lönger trained and according to the alternative illustrations Fig. 4 to 7 provided with a cutting tool 32 which pierces the membrane 30 during the ejection of the piston 14 'and thus releases the path of the subsequent immersion body 4 in the ejection direction.
  • the diaphragm 30 is destroyed to omit the immersion body 4.
  • the starter device shown in FIG. 2, which closes off the outlet opening 20 formed on the storage container 2, is likewise formed by a membrane 30 stretched over it (embodiment according to FIG Fig. 2a and 2b ), which completely closes the outlet opening 20.
  • a liquid protective agent which is preferably glycol, filled. This results in a pressure equilibrium on the membrane 30, regardless of the depth of the submarine.
  • the membrane 30 is destroyed for ejecting the immersion body 4.
  • at least one cutting tool 32 is arranged on the protruding from the cylinder 12 end of the piston 14 ', which cuts the membrane 30 when it touches it in the extension movement of the piston 14' cuts.
  • the Fig. 4 to 7 show exemplary possible arrangements and configurations of cutting tools 32 on the piston 14 ', So show the 4 and 5
  • the cutting tool 32 ' is arranged on the piston 14' such that a cutting edge 34 'points obliquely forward in the ejection direction of the piston 14'.
  • the cutting tool 32' forms a tip 36 ', with which the membrane 32 pierced and then with the cutting edge 34 'can be cut over a large length.
  • Fig. 6 shows an arrangement of two cutting tools 32 'on the piston 14'. In this case, the cutting edges 34 'in a cross-sectional plane of the piston 14' obliquely aligned with each other approximately V-shaped.
  • a cutting tool 32 is shown in the form of a triangular blade, in which a tip 36" in the ejection direction of the piston 14 'and a to the tip 36 "subsequent cutting edge 32" is aligned obliquely to this ejection direction of the piston 14'.

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Abstract

Die Startvorrichtung für Tauchkörper (4), die von einem Unterseeboot aus ausgestoßen werden, ist außerhalb des Druckkörpers des Unterseeboots angeordnet und weist zumindest einen von einem Mündungsverschluss verschlossenen Lagerungsbehölter (2) zur Lagerung eines Tauchkörpers (4) auf. Der Mündungsverschluss ist durch eine Membran (30) gebildet, die beim Ausstoßen entweder durch Teile der Startvorrichtung oder durch den Tauchkörper (4) selbst durchstoßen wird und somit den Weg ins umgebende Wasser freigibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für Tauchkörper mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, insbesondere eine Effektorstartvorrichtung an einem Unterseeboot.
  • Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind in modernen Unterseebooten üblicherweise in einem Bereich zwischen Druckkörper und einer diesen Druckkörper ummantelnden Außenhaut, vorzugsweise im Bereich des Oberdecks angeordnet. In diesen Vorrichtungen werden Tauchkörper, wie z.B. Effektoren zur Torpedoabwehr, in rohrförmigen Lagerungsbehältern gelogert. Hierbei sind die Tauchkörper in den Lagerungsbehältern zum Schutz vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen in der Regel in einem Schutzmittel wie z.B. Glykol eingebettet.
  • Gleichzeitig dienen diese Vorrichtungen auch zum Starten der Tauchkörper, die zu diesem Zweck mit geeigneten Mitteln aus den Auslassöffnungen der Lagerungsbehälter ausgestoßen werden. Zum Ausstoßen eines Tauchkörpers ist beispielsweise aus DE 41 26 064 C1 eine Kolben-Zylinder-Anordnung bekannt, bei der an einem in einem Zylinder geführten Kolben ein an dem Tauchkörper angreifender Mitnehmer angeordnet ist. Der Zylinder wird mit einem Druckmedium beaufschlagt, wodurch der Kolben und damit einhergehend der Tauchkörper aus dem Lagerungsbehälter bewegt wird. Zuvor ist es allerdings erforderlich, einen die Auslassöffnung bzw. Mündung des Lagerungsbehälters verschließenden Mündungsverschluss, bei dem es sich in der Regel um einen schwenkbaren Deckel handelt, zu öffnen.
  • Als Nachteil bei den bislang bekannten Vorrichtungen zum Starten von Tauchkörpern erweist sich der große konstruktive Aufwand und die hohen Herstellungskosten.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik konstruktiv vereinfachte Vorrichtung für das Lagern und das Ausbringen von zumindest einem Tauchkörper zu schaffen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Startvorrichtung für Tauchkörper mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Die in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegebenen Merkmale können vorteilhaft in der jeweils angegebenen Kombination angewendet werden. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht hierauf, sondern stellt diese Merkmale auch jeweils für sich sowie in anderer Kombination als vorteilhaft heraus, auch wenn dies so im Einzelnen nicht beschrieben ist,
  • Die erfindungsgemäße Startvorrichtung für Tauchkörper ist außerhalb eines Druckkörpers eines Unterseeboots und bevorzugt im Bereich dessen Oberdecks angeordnet. Sie weist zumindest einen von einem Mündungsverschluss außenseitig verschlossenen Lagerungsbehälter zur Lagerung und zum Ausstoßen eines Tauchkörpers auf. Gemäß der Erfindung ist der Mündungsverschluss des Lagerungsbehälters durch eine Membran gebildet. Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es also, auf die bisher zum Öffnen des Mündungsverschlusses vorgesehene Mechanik vollständig zu verzichten und stattdessen eine Membran vorzusehen, die beim Starten des Tauchkörpers, d. h. beim Ausstoßen des Tauchkörpers aus dem Lagerungsbehälter zerstört wird. Eine solche Membran ist kostengünstig herzustellen und schließt den Lagerungsbehälter dicht ab. Da derartige Lagerungsbehälter typischerweise nicht druckfest, sondern druckausgeglichen ausgebildet sind, sorgt die Membran zudem für den erforderlichen Druckausgleich. Gegebenenfalls können jedoch an anderer Stelle des Lagerungsbehälters zusätzliche Mittel zum Druckausgleich vorgesehen sein. Nach Ausstoßen eines Tauchkörpers, typischerweise eines Effektors, wird der Lagerungsbehälter und auch der Mündungsverschluss zunächst einmal nicht weiter benötigt. Geladen wird der Lagerungsbehälter erst wieder, wenn sich das Unterseeboot im Hafen befindet, also nicht auf See. Dann kann der Mündungsverschluss, insbesondere die zerstörte Membran, in einfacher Weise ersetzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist nicht nur konstruktiv einfach und somit kostengünstig. Sie spart auch Gewicht und ist störunanfällig. Gegebenenfalls kann beim Betrieb des Unterseeboots, wenn ein Starten von Tauchkörpern ausgeschlossen werden kann, noch eine Abdeckkappe über der Membran angebracht werden, die ggf. ebenfalls beim Startvorgang, typischerweise durch den Tauchkörper selbst, entfernt, d. h. nach Zerstören der Membran weg geschoben wird und vor mechanischen Beschädigungen der Membran schützt.
  • Die Membran ist gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise so ausgebildet und angeordnet, dass sie zum Starten des Tauchkörpers zerstört wird. Hierzu ist eine Anordnung typischerweise quer zur Ausstoßrichtung zweckmäßig.
  • Gemäß der Erfindung kann die Zerstörung der Membran zum Zwecke des Startens des Tauchkörpers entweder durch ein Schneidwerkzeug erzeugt werden, das vorzugsweise mit dem ohnehin vorgesehenen Mittel zum Ausstoßen des Tauchkörpers aus dem Lagerungsbehälter zusammenwirkt, oder, was konstruktiv noch vorteilhafter ist, durch den Tauchkörper, also insbesondere den Effektor selbst. Ein solches Schneidwerkzeug kann beispielsweise ein Messer, ein Dorn oder dergleichen sein, der von der Ausstoßeinrichtung oder dem Tauchkörper kraftbeaufschlagt wird und zweckmäßigerweise am Lagerungsbehälter oder der Ausstoßeinrichtung geführt ist.
  • Bevorzugt sind die Mittel zum Ausstoßen des Tauchkörpers, also typischerweise die Ausstoßeinrichtung, so ausgebildet, dass sie den Tauchkörper mit ausreichender Kraft in Ausstoßrichtung ausstoßen, so dass der Tauchkörper dabei die Membran des Lagerungsbehälters durchstoßen kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dabei die Membran so dimensioniert, dass die beim Durchstoßen der Membran auf den Tauchkörper wirkenden Kräfte kleiner oder gleich den Kräften sind, die nachfolgend beim Ausstoßen unter Wasser auf den Tauchkörper wirken. Eine solche Dimensionierung hat den Vorteil, dass der Tauchkörper selbst unverändert bleiben kann, wobei sich überraschenderweise gezeigt hat, dass unter Zugrundelegung dieser Bedingung eine ausreichend stabile Membran gebildet werden kann, welche den Lagerungsbehälter dicht abschließt und vor Eindringen von Seewasser oder Partikeln zuverlässig schützt.
  • Soll die Membran hingegen noch stabiler dimensioniert werden, so ist zumindest die Spitze des Tauchkörpers entsprechend anzupassen, um eine Beschädigung des Tauchkörpers beim Durchstoßen zuverlässig zu verhindern.
  • In der Praxis als vorteilhaft erwiesen hat sich eine Membran, die durch eine biaxial orientierte Polypropylenfolie gebildet ist. Derartige Folien sind kostengünstig verfügbar und können über einen Temperaturbereich von beispielsweise -10° C bis +70° C eingesetzt werden.
  • Damit die Membran beim Durchstoßen des Tauchkörpers mit definierten Kräften zerstört werden kann, ist es zweckmäßig, diese in einen Rahmen einzuspannen, der endseitig des Lagerungsbehälters angeordnet ist. Ein solcher Rahmen, welcher die Membran fixiert, sorgt dafür, dass diese sich im Belastungsfall nur in Grenzen in Ausstoßrichtung hin ausdehnen kann und somit eine vergleichsweise kleine und definierte Bruchlast zum Durchbrechen genügt.
  • Ein solcher Rahmen kann gemäß der Erfindung durch ein flanschförmlges Bauteil und das mündungsseitige Ende des Lagerungsbehälters gebildet sein, wobei dazwischen die Membran vorzugsweise unter Einschluss einer Dichtung oder einer Ausgleichsschicht eingespannt ist. Dieses flanschartige Bauteil kann mit einer Vielzahl von Ausnehmungen versehen sein, die entsprechend fluchtend zu Gewindebohrungen in der Stirnseite des Lagerungsbehälters angeordnet sind, so dass dieses flanschförmige Bauteil unter Einschluss der Membran am Ende des Lagerungsbehälters festgelegt werden kann. Die Dichtung dient dabei sowohl zur Abdichtung als auch zum Ausgleich von etwaigen Unebenheiten zwischen diesen Bauteilen, kann also nicht nur zur Abdichtung dienen, sondern auch zur Vergleichmäßigung der auf die Membran wirkenden Flächenpressung durch die umgebenden Bauteile.
  • Das flanschförmige Bauteil weist typischerweise eine zentrale Ausnehmung auf, die fluchtend zur Innenkontur des Lagerungsbehälters ausgebildet und angeordnet ist und die durch die Membran abgedeckt ist. Sie muss mindestens so ausgebildet sein, dass der Tauchkörper die Ausnehmung durchdringen kann, ist zweckmäßigerweise jedoch an die Innenkontur des Lagerungsbehälters in diesem Bereich angepasst.
  • Die eigentliche Ausstoßeinrichtung weist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft eine Kolben-Zylinder-Anordnung auf, die entweder neben dem Lagerungsbehälter oder in dem Lagerungsbehälter angeordnet ist, derart, dass der bewegliche Teil mit dem Tauchkörper in Ausstoßrichtung formschlüssig verbunden ist, beispielsweise durch einen Mitnehmer.
  • Als Mittel zum Ausstoßen des Tauchkörpers sieht die Erfindung bevorzugt eine Kolben-Zylinder-Anordnung vor, bei der ein mit dem Tauchkörper bewegungsgekoppelter Kolben oder Zylinder gegen den Mündungsverschluss bewegbar ist. D.h., erfindungsgemäß ist durch Druckbeaufschlagung einer Zylinderkammer des Zylinders bei einem starr angeordneten Zylinder ein darin beweglich geführter Kolben bewegbar oder bei einem starr angeordneten Kolben ein beweglich geführter Zylinder bewegbar, wobei die Bewegungskopplung des bewegbaren Kolbens bzw. Zylinders mit dem Tauchkörper vorzugsweise über einen an dem Kolben bzw. Zylinder angeordneten Mitnehmer, der an dem Tauchkörper angreift, erfolgt. Indem der Kolben bzw, Zylinder gegen den Mündungsverschluss bewegt wird, wird der Mündungsverschluss in Abhängigkeit von der Ausgestaltung entweder durch den Tauchkörper oder durch ein Schneidwerkzeug oder durch den Kolben bzw, Zylinder zerstört. So kann der mit dem Tauchkörper bewegungsgekoppelte Kolben bzw. Zylinder derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass er den Mündungsverschluss öffnet, d. h. die Membran durchstößt, bevor der Tauchkörper die Auslassöffnung des Lagerungsbehälters erreicht hat.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    in einer schematischen Prinzipskizze eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Startvorrichtung für Tauchkörper,
    Fig. 2a
    in vergrößerter, schematischer Darstellung eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1,
    Fig. 2b
    einen Teilschnitt längs der Schnittlinie A-A in Fig. 2a,
    Fig. 3
    in einer schematischen Prinzipskizze eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Startvorrichtung für Tauchkörper
    Fig. 4
    eine schematisch dargestellte Anordnung eines Schneidwerkzeugs an einem Kolben in einer Seitenansicht,
    Fig. 5
    die Anordnung nach Fig. 4 in einer Querschnittsansicht,
    Fig. 6
    eine schematisch dargestellte Anordnung zweier Schneidwerkzeuge an einem Kolben in einer Querschnittsansicht und
    Fig. 7
    eine schematisch dargestellte Anordnung eines weiteren Schneidwerkzeugs an einem Kolben in einer Seitenansicht.
  • Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Startvorrichtung für Tauchkörper weist einen Lagerungsbehälter 2 auf. Der Querschnitt des Lagerungsbehäfters 2 ist grundsätzlich beliebig, bevorzugt ist der Lagerungsbehalter 2 allerdings rohrförmig rund (siehe Fig. 2a) ausgebildet. Der Lagerungsbehälter 2 dient zur Aufnahme eines Tauchkörpers 4 in Form eines Effektors, der in dem Lagerungsbehälter 2 in einem in den Figuren nicht dargestellten Gestell angeordnet ist.
  • An der dem Heck 18 des Tauchkörpers 4 zugewandte Stirnseite des Lagerungsbehälters 2 ist eine Endplatte 6 angeordnet. Diese Endplatte 6 weist eine Öffnung 7 zu dem Innenraum des Lagerungsbehälters 2 auf, wobei die Öffnung 7 mit einem Deckel verschließbar ist. Darüber hinaus weist die Endplatte 6 eine Ausnehmung 8 auf. Durch diese Ausnehmung 8 ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 10 geführt, so dass sich ein Abschnitt dieser Kolben-Zylinder-Anordnung 10 in das Innere des Lagerungsbehälters 2 erstreckt.
  • Die Kolben-Zylinder-Anordnung 10 besteht aus einem Zylinder 12, in dem ein Kolben 14 beweglich geführt ist. Der Zylinder 12 und der darin geführte Kolben 14 sind in dem Lagerungsbehälter 2 parallel und beabstandet zu dem Tauchkörper 4 angeordnet.
  • An seiner dem Tauchkörper 4 zugewandten Seite weist der Zylinder 12 in einem in dem Lagerungsbehälter 2 angeordneten Abschnitt einen Längsschlitz auf, der sich bevorzugt bis zu seiner in dem Lagerungsbehälter 2 angeordneten Stirnseite erstreckt. In diesem Längsschlitz ist ein an dem Kolben 14 angeordneter Mitnehmer 16 geführt, der an dem Tauchkörper 4 im Bereich seines Hecks 18 in Ausstoßrichtung formschlüssig angreift.
  • Die der Endplatte 6 gegenüberliegende Stirnseite des Lagerungsbehälters 2 bildet eine Auslassöffnung 20 zum Ausstoßen des Tauchkörpers 4 aus dem Lagerungsbehälter 2. Diese Auslassöffnung 20 wird von einer Membran 30 verschlossen.
  • Soll der Tauchkörper 4 aus dem Lagerungsbehälter 2 ausgestoßen werden, wird eine in Ausstoßrichtung 40 des Tauchkörpers 4 hinter dem Kolben 14 befindliche Zylinderkammer 26 vorzugsweise hydraulisch druckbeaufschlagt. Die hierdurch auf eine die Zylinderkammer 26 begrenzende Stirnfläche 28 des Kolbens 14 wirkende Druckkraft bewegt den Kolben 14 mit dem damit über den Mitnehmer 16 bewegungsgekoppelten Tauchkörper 4 in Richtung 40 zur Auslassöffnung 20 hin.
  • Der die Auslassöffnung 20 verschließende Mündungsverschluss ist durch die Membran 30 gebildet, die innerhalb eines Rahmens 42 dicht und fest eingespannt ist. Der Rahmen 42 besteht aus einem flanschförmigen Bauteil 44, welches mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 46 im Flanschbereich versehen ist, die zur Befestigung des flanschförmigen Bauteils 44 an dem stirnseitigen Ende des Lagerungsbehälters 2 vorgesehen sind. Der Rahmen 42 bzw. das flanschartige Bauteil 44 weist eine zentrale Ausnehmung 48 auf, die etwa der Innenkontur des Lagerungsbehälters 2 in diesem Bereich entspricht und die durch die Membran 30 abgedeckt wird. Die Membran 30 erstreckt sich über die gesamte Fläche des flanschförmigen Bauteils 44 und ist unter Eingliederung einer Dichtung 50 zwischen dem flanschförmigen Bauteil 44 und dem stirnseitigen Ende des Lagerungsbehälters 2 eingespannt, wie insbesondere aus der Teilschnittdarstellung gemäß Fig. 2b erkennbar ist. Hierzu sind durch die Ausnehmungen 46 Kopfschrauben 52 geführt, welche in Gewindeeinsätze 54 eingreifen, welche in die entsprechenden Ausnehmungen 46 in der Stirnseite des Lagerungsbehälters 2 eingegliedert sind, der in dieser Ausführungsform aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) besteht.
  • Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ist das Ende des Kolbens 14, in Ausstoßrichtung 40 gesehen, vor dem ausstoßseitigen Ende des Tauchkörpers 4 angeordnet, so dass beim Ausfahren des Kolbens 14 der Tauchkörper 4 die Membran 30 erreicht und durch die über den Kolben 14 und den Mitnehmer 16 auf den Tauchkörper 4 aufgebrachte Kraft in Ausstoßrichtung die Membran 30 durchstößt, um den Lagerungsbehälter zu öffnen und aus dem Behälter heraus ins umgebende Wasser zu gelangen. Dabei ist die Membran 30 als Folie ausgebildet und so dimensioniert, dass die auf die Spitze des Tauchkörpers 4 beim Durchstoßen wirkenden Kräfte typischerweise kleiner sind als die, die nachfolgend beim Ausstoßen durch das umgebende Wasser beim Beschleunigungsvorgang auf die Spitze ausgeübt werden.
  • Bei der anhand der Fig. 3 dargestellten Startvorrichtung ist der Kolben 14' lönger ausgebildet und gemäß den alternativen Darstellungen nach Fig. 4 bis 7 mit einem Schneidwerkzeug 32 versehen, welches beim Ausstoßen des Kolbens 14' die Membran 30 durchstößt und somit den Weg des nachfolgenden Tauchkörpers 4 in Ausstoßrichtung freigibt.
  • Auch bei dieser Ausführung wird zum Auslassen des Tauchkörpers 4 die Membran 30 zerstört.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten Startvorrichtung wird der die an dem Lagerungsbehälter 2 ausgebildete Auslassöffnung 20 verschließende Mündungsverschluss ebenfalls von einer darüber gespannten Membran 30 gebildet (Ausbildung gemäß Fig. 2a und 2b), die die Auslassöffnung 20 vollständig verschließt. Auch hier ist der freie Innenraum des Lagerungsbehälters 2 vollständig mit einem flüssigen Schutzmittel, bei dem es sich bevorzugt um Glykol handelt, aufgefüllt. Hierdurch entsteht an der Membran 30 unabhängig von der Tauchtiefe des Unterseeboots ein Druckgleichgewicht.
  • Auch bei dieser Ausbildung wird zum Ausstoßen des Tauchkörpers 4 die Membran 30 zerstört. Hierzu ist an dem aus dem Zylinder 12 herausragenden Ende des Kolbens 14' zumindest ein Schneidwerkzeug 32 angeordnet, das die Membran 30, wenn es sie bei der Ausfahrbewegung des Kolbens 14' berührt, zerschneidet. Die Fig. 4 bis 7 zeigen beispielhaft mögliche Anordnungen und Ausgestaltungen von Schneidwerkzeugen 32 an dem Kolben 14', So zeigen die Fig. 4 und 5 ein an dem freien Ende des Kolbens 14' angeordnetes Schneidwerkzeug 32', Das Schneidwerkzeug 32' ist an dem Kolben 14' derart angeordnet, dass eine Schneidkante 34' in Ausstoßrichtung des Kolbens 14' schräg nach vorne weist. An der Schneidkante 34' bildet das Schneidwerkzeug 32' eine Spitze 36', mit der die Membran 32 durchstochen und anschließend mit der Schneidkante 34' über eine große Länge zerschnitten werden kann. Fig. 6 zeigt eine Anordnung von zwei Schneidwerkzeugen 32' an dem Kolben 14'. Hierbei sind die Schneidkanten 34' in einer Querschnittsebene des Kolbens 14' schräg zueinander etwa V-förmig ausgerichtet. In Fig. 7 ist schließlich ein Schneidwerkzeug 32" in Form einer dreieckigen Klinge dargestellt, bei dem eine Spitze 36" in Ausstoßrichtung des Kolbens 14' weist und eine sich an die Spitze 36" anschließende Schneidkante 32" schräg zu dieser Ausstoßrichtung des Kolbens 14' ausgerichtet ist.
  • Nicht dargestellt, jedoch gemäß der Erfindung ebenfalls vorgesehen ist es, den Kolben 14 an seinem aus dem Zylinder 12 austretenden Ende spitz auszugestalten, so dass die Kolbenspitze zunächst die Membran 30 durchstößt und diese somit durch die nachfolgende Spitze des Tauchkörpers 4 nur noch weiter aufgerissen wird, um die Auslassöffnung 20 vollständig freizugeben.
    • Bezugsrelchenliste
    • 2
    Lagerungsbehälter
    4
    Tauchkörper
    6
    Endplatte
    7
    Öffnung
    8
    Ausnehmung
    10
    Kolben-Zylinder-Anordnung
    12
    Zylinder
    14,14'
    Kolben
    16
    Mitnehmer
    18
    Heck
    20
    Auslassöffnung
    26
    Zylinderkammer
    28
    Stirnfläche
    30
    Membran
    32, 32', 32"
    Schneidwerkzeug
    34, 34', 34"
    Schneidkante
    36', 36"
    Spitze
    40
    Ausstoßrichtung
    42
    Rahmen
    44
    Flanschförmiges Bauteil
    46
    Ausnehmungen im flanschförmigen Bauteil 44
    48
    zentrale Ausnehmung in 44
    50
    Dichtung
    52
    Kopfschrauben
    54
    Gewindeeinsätze
    56
    Ausnehmungen

Claims (10)

  1. Startvorrichtung für Tauchkörper (4), insbesondere Effektoren, welche außerhalb eines Druckkörpers an einem Unterseeboot angeordnet ist und zumindest einen von einem Mündungsverschluss verschlossenen Lagerungsbehälter (2) zur Lagerung eines Tauchkörpers (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mündungsverschluss durch eine Membran (30) gebildet ist.
  2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (30) so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie zum Starten des Tauchkörpers (4) zerstört wird.
  3. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10) zum Ausstoßen des Tauchkörpers (4) aus dem Lagerungsbehälter (2) vorgesehen sind, welche ein Schneidwerkzeug (32) zum Durchstoßen der Membran (30) aufweisen.
  4. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10) zum Ausstoßen des Tauchkörpers (4) aus dem Lagerungsbehälter (2) vorgesehen sind, welche so ausgebildet und angeordnet sind, dass der Tauchkörper (4) selbst beim Ausstoßen aus dem Lagerungsbehälter (2) die Membran (30) durchstößt.
  5. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (30) so dimensioniert ist, dass die beim Durchstoßen der Membran (30) auf den Tauchkörper (4) wirkenden Kräfte kleiner oder gleich den Kräften sind, die nachfolgend beim Ausstoßen unter Wasser auf den Tauchkörper (4) wirken.
  6. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (30) durch eine biaxial orientierte Polypropylenfolie gebildet ist.
  7. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (30) in einem Rahmen (42) eingespannt ist, der endseitig des Lagerungsbehälters (2) angeordnet ist,
  8. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (42) durch ein flanschförmiges Bauteil (44) und das mündungsseitige Ende des Lagerungsbehälters (2) gebildet ist, zwischen denen die Membran (30) vorzugsweise unter Einschluss einer Dichtung (50) eingespannt ist.
  9. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flanschförmige Bauteil (44) eine Ausnehmung (48) aufweist, die fluchtend zur Innenkontur des Lagerungsbehäiters (2) ausgebildet und angeordnet ist und die durch die Membran (30) abgedeckt ist.
  10. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolben-Zylinder-Anordnung (10) neben oder in dem Lagerungsbehälter (2) angeordnet ist, deren beweglicher Teil (14) mit dem Tauchkörper (4) in Ausstoßrichtung (40) formschlüssig verbunden ist.
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