EP3129318A1 - Hubvorrichtung für ein u-boot - Google Patents

Hubvorrichtung für ein u-boot

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Publication number
EP3129318A1
EP3129318A1 EP15717826.0A EP15717826A EP3129318A1 EP 3129318 A1 EP3129318 A1 EP 3129318A1 EP 15717826 A EP15717826 A EP 15717826A EP 3129318 A1 EP3129318 A1 EP 3129318A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lifting
submarine
longitudinal strut
lifting device
support
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
EP15717826.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3129318B1 (de
Inventor
Burkhard Stoltenberg
Falko FRIEDLAND
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 AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3129318A1 publication Critical patent/EP3129318A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3129318B1 publication Critical patent/EP3129318B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/06—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported by levers for vertical movement
    • B66F7/08—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported by levers for vertical movement hydraulically or pneumatically operated
    • 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
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • B63B2027/165—Deployment or recovery of underwater vehicles using lifts or hoists

Definitions

  • the invention relates to a lifting device for a submarine.
  • Submarines are known to be built as compact as possible and compact.
  • the entrained loads are limited in size, for example, by the size of the access to the interior of the submarine or by the size of hatches inside the submarine.
  • Underwater vehicles UUV
  • UUV Underwater vehicles
  • a recording is to be made available by the Mittransport of such loads can be realized, which are relatively expansive, without causing the outer contour of the submarine is changed. It is desirable to save space as possible and safe the load inside the submarine.
  • the recording should be easily accessible to facilitate the loading and unloading of the load.
  • the recording should neither deteriorate the acoustic properties nor the driving characteristics of the submarine or adversely affect.
  • a lifting device for a submarine wherein the lifting device comprises a lifting element and a receptacle for providing a storage space, wherein the recording by means of the lifting element along a lifting direction reversible between a storage position and a loading position is movable, wherein the recording in the stowage position at least partially along a direction perpendicular to the stroke direction extending adjacent to the lifting element is arranged.
  • the adjacent arrangement of the receptacle to the lifting element can be a space-economical lifting device available in an advantageous manner, which can be integrated into submarines.
  • the size of the recording in a direction parallel to the stroke direction is not through the
  • the receptacle in its extension extending along the stroke direction can be adapted as flexibly as possible to the individual configuration in the inside of the submarine, preferably in a submarine upper deck.
  • the lifting element can be arranged at a first distance from the outer skin of the submarine, which is smaller than the extent of the receptacle along the stroke direction. Despite the larger compared to the distance of the lifting element (to the outer skin)
  • the arrangement also makes it possible to lift the receptacle so far that the receptacle in the loading position can still be arranged at any point outside the submarine when the outer skin of the submarine is curved and thereby lifting the entire lifting out the inclusion on the outer skin of the submarine addition required.
  • the curvature of the outer skin of the submarine in the choice of the size and location of the lifting device in the
  • Unnamed underwater vehicle is arranged in the recording and the recording is independently moved to the loading position, so that the unnamed underwater vehicle can be used at a destination.
  • Other examples of intended for Mittransport loads are flameproof storage containers for special units or other special equipment that could not be used due to their size in a submarine without the inclusion of the invention without further notice.
  • the lifting device is modular composable.
  • the working cylinder comprises a piston, wherein the piston during
  • the working cylinder is a hydraulic cylinder.
  • the receptacle can advantageously be moved uniformly, for example without tilting, between the stowage position and the loading position.
  • the first longitudinal strut and the second longitudinal strut are arranged directly in the stowed position in a direction parallel to the stroke direction.
  • the first longitudinal strut and the second longitudinal strut respectively for fixing on securing elements, which in the stowed position a relative
  • Securing elements components such as pins or cams, along a direction perpendicular to the stroke direction positive and / or non-positive
  • the lifting element or the receptacle is fixed in the stowed position by bolts in order to suppress an unwanted displacement during boat movements.
  • the working cylinder passes through the first longitudinal strut and / or can be retracted into the storage position in a space-saving manner.
  • a particularly space-optimized arrangement for the working cylinder can be realized.
  • the curvature of the pressure hull is utilized optimally in terms of space.
  • the working cylinder is articulated in a first articulation point on the first longitudinal strut and in a force application point on the lifting support.
  • the working cylinder is pivotable about a first axis extending through the first articulation point, wherein the first axis is substantially perpendicular to the general course of the first longitudinal strut and perpendicular to the stroke direction.
  • a force acts on the Lifting support and lets it pivot.
  • the working cylinder is pivotally integrated into the first longitudinal strut such that a part protrudes on one side of the longitudinal strut and another part on another side of the longitudinal strut.
  • one part of the working cylinder faces the second longitudinal strut and the other part of the working cylinder faces away from the second longitudinal strut.
  • the load support and the lift support are interconnected at a shearing pivot, wherein a lever arm length is determined by the distance between a Hub azinanlenkungsdazzling and the Kraftansatzddling, wherein the ratio between the Hebelarmin and a total length of the lifting support is a value between 0.2 and 0.5 has.
  • the lifting support is deflected in the Hub azinanlenkungs Vietnamese to the first longitudinal strut.
  • Ratio between lever arm length and overall length of the lifting support can be realized in a favorable manner, a particularly favorable force curve during the process of recording from the stowed position to the loading position or from the loading position to the stowed position.
  • a working cylinder with a comparatively small diameter and a small piston length in the lifting device which ensures despite the small diameter and the small piston length required for the method of recording stroke. This can be realized in an advantageous manner, a particularly space-saving lifting device.
  • the recording in the stowage position in the interior of the submarine especially in a submarine upper deck or light
  • the receptacle is arranged in the stowed position in a flooded area of the submarine, in particular of the submarine upper deck, and / or outside the pressure hull of the submarine.
  • the recording can be with the inventive
  • the lifting device in the submarine that streamlining of the submarine is not adversely affected by the Mittransport Schlieren the load.
  • the recording in the loading position can be provided both for unloading and for loading. Another advantage is that the receptacle is located in the loading position completely outside the submarine, whereby the unloading or loading of the recording is significantly improved or facilitated.
  • the receptacle is a framework includes, wherein a load to be transported on the frame framework is reversibly fastened.
  • the mitzutransport Schlude load is bolted to the frame scaffold. But it is also conceivable that the load to be carried on belts or ropes with the
  • the framework may have means which are suitable for receiving screws, ropes or other fastening means.
  • the framework has eyelets. It is conceivable that the framework is adapted individually to the load to be carried. As a result, there is the advantage of a special backup of the entrained load in the recording, whereby the load against external forces from slipping or even loosening from the
  • Damping element is arranged. Due to the damped mounting of the receptacle inside the submarine, the protected mounting of the receptacle in the inside of the submarine is further improved. The damping elements thus effectively realize one
  • a further damping element is arranged between the framework and the outer lining. Due to the additional damping element, the receptacle and thus the potentially entrained load can be stored in a particularly protected manner against the effects of sea shock or the like, in particular the movement and vibrations of the outer lining.
  • the further damping element prevents the transmission of the movement from the upper deck to the outer lining of the frame scaffolding, in particular in the event of a sea shock.
  • the further damping elements of the second longitudinal strut impart the necessary freedom of movement during shock loading. The other damping elements thereby effectively implement a shock protection relative to the outer lining
  • the frame scaffold comprises a U-shaped support member, wherein the U-shaped support member connects the lifting element and another lifting element with each other. Due to the U-shaped carrier element, the weight to be traversed by the lifting element and the further lifting element can be divided substantially equally between the two lifting elements.
  • the synchronous movement in the process of recording by the coupling via the U-shaped support member is mechanically supported.
  • the Framework additionally comprises cross struts, which extend substantially in a plane perpendicular to the stroke direction. Through the cross struts, the synchronous movement of the two lifting elements can be further mechanically supported and the stability of the
  • Frame framework can be further improved by their stiffening effect.
  • the further lifting element is substantially identical in construction to the lifting element.
  • the force required for the extension can be advantageously distributed to a plurality of lifting elements.
  • the lifting support and the load support each comprise a guide element, wherein the guide element of the load support is guide-mounted in a first slot in the first longitudinal strut, the guide element of the lifting support in a second slot in the second longitudinal strut feasible is stored.
  • the length of the slots and the position of the slots in the first longitudinal strut or second longitudinal strut a maximum extension position or a maximum retracted position of the recording.
  • first longitudinal strut and the second longitudinal strut in the stowed position at least partially encase or envelop the load support and the lifting support.
  • the components of the lifting element move in the transition from the loading position to the storage position into each other, thereby advantageously saving space.
  • the first and the second longitudinal strut are designed in part shell-shaped and in the stowed position at least partially encase or envelop the load support and the lifting support.
  • the working cylinder passes through the first longitudinal strut and is completely stowed in the stowed position between the first longitudinal strut and the second longitudinal strut. It is conceivable that the cup-shaped parts of the first and the second longitudinal strut are in the stowed position in contact. This can be advantageously in the
  • the lifting element and / or the further lifting element are arranged on floor elements, the working cylinder, in particular a drive of the working cylinder, in the loading position at least partially extending between two floor elements along the parallel to the longitudinal axis of the submarine Direction is arranged.
  • the first longitudinal strut is arranged on the floor elements. This makes it possible to realize a particularly space-saving arrangement for the components of the lifting device.
  • an outer lining is mounted and configured on the framework in such a way that in the stowage position the
  • the submarine substantially closes.
  • a submarine can be realized, which does not worsen its streamlinedness despite the entrainment of a load in an advantageous manner.
  • the outer lining is configured on the framework so that the acoustic properties of the submarine are not degraded by the carrying of the load.
  • the lifting direction is perpendicular to a plane running parallel to an upper deck of the submarine.
  • the receptacle or the load is moved out vertically from the upper deck.
  • no additional space is required in front of or behind the receptacle or the load, as is dispensed with a pivoting movement.
  • a part of a pressure hull of the submarine is arranged between two floor elements along the direction perpendicular to the longitudinal axis.
  • Lifting device aligned substantially parallel to the longitudinal axis of the pressure hull. This allows the lifting device to save space in submarine, for example, integrate within the upper deck. In a further embodiment, it is provided that the load
  • the second longitudinal strut is disposed in an upper part of the load. This will do that space-saving arrangement of the lifting device by the vote with the design of the submarine further improved.
  • Another object is a submarine with a lifting device according to one of the embodiments described above.
  • Figure 1 shows a lifting device for a submarine according to a first exemplary
  • Embodiment of the present invention in a submarine integrated representation.
  • Figure 2 shows the lifting device for the submarine according to the first example
  • FIG. 3 a- 3 h show the successive process of recording from the stowed position to the loading position.
  • FIG. 4 schematically shows a lifting element for a lifting device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • the lifting device 1 shows a lifting device 1 for a submarine 10 according to a first exemplary embodiment of the present invention.
  • the submarine 10 has an outer shell 59, which was omitted for better visibility in the lifting device 1 partially in the illustration.
  • the lifting device 1 has a lifting element 1 1 and a substantially to the second
  • the receptacle 15 can be realized, for example, by a container 6, in which a load to be carried can be placed, and / or by a carrier element, to which the load to be carried can be fastened.
  • the receptacle 15 comprises a frame with a U-shaped support member 17 which connects the lifting element 1 1 and the further lifting element 12 together.
  • the Lifting element 1 1 or the further lifting element 12 is arranged on one or more foundations or floor elements 5, wherein the foundations or bottom elements 5 are preferably rigidly connected to the submarine 10.
  • the lifting elements are supported by evenly distributed foundations or floor elements 5. It is conceivable that by the height of the foundation or
  • Floor element 5 or the foundations or floor elements 5 a space is determined, which also determines how high the receptacle 15 can be dimensioned in a direction parallel to a stroke direction A direction.
  • damping elements 32 or shock elements can be arranged between the foundation or base element 5 and the lifting elements. The damping elements 32 and shock elements allow the
  • Shock stress causes - to preserve, in particular to protect the mechanics and if the mitzutransport Schlude load shock sensitive. Furthermore, it is provided that the receptacle 15 along the stroke direction A from a loading position into a
  • the receptacle 15 is arranged outside of the submarine 10.
  • the receptacle projects in the loading position, preferably completely, out of the interior of the submarine 10.
  • the lifting element 1 1 and the further lifting element 12 each have a first longitudinal strut 21 and a substantially parallel to the first longitudinal strut 21 arranged second longitudinal strut 22, wherein the distance between the first and the second longitudinal strut 21 and 22, the position the recording 15 along the stroke direction A determines.
  • the receptacle 15 is arranged relative to the first longitudinal strut 21 such that the receptacle 15 is arranged along a direction parallel to the stroke direction A below the first longitudinal strut 21. It is conceivable that the receptacle 15 in the stowage position at least partially in a direction perpendicular to the stroke direction A direction adjacent to the foundations or
  • the receptacle 15 is arranged in the loading position between the first plane and the second plane and in the stowed position substantially below the first plane.
  • the receptacle 15 is movable along a stroke direction A, which in the
  • the lifting element 1 1 in addition to the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22 also includes a lifting support 23 and a load support 24, wherein the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22
  • first longitudinal strut 21, the second longitudinal strut 22, the lifting support 23 and the load support 24 form a scissors.
  • the scissors be configured such that the complete retraction of the receptacle 15 in the stowage position can be realized. In this way, a comparatively large lifting height can be achieved with a low overall height.
  • the distance between the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22 is determined by the orientation of the lifting support and the longitudinal strut 21. Is to
  • the lifting support 23 preferably to the first longitudinal strut 21 in one
  • the load support 24 preferably to the second longitudinal strut 22 in a
  • first longitudinal strut 21 in the sense of a slotted guide a first slot 25 and the second longitudinal strut 22 in the sense of a slotted guide a second slot 26. It is provided that
  • first slot 25 of the first longitudinal strut 21 or the second slot 26 of the second longitudinal strut 22 extends substantially perpendicular to the stroke direction A.
  • the lifting support 23 and the load support 24 are mounted to each other such as a pair of scissors in a shear pivot 52 to each other.
  • Longitudinal strut 22, as well as the connection of the load support 22 with the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22 is determined by the orientation of the lifting support 23, a degree of pivoting between the lifting support 23 and the first longitudinal strut 21, in turn, the distance between the first and the second longitudinal strut 21 and 22 determined.
  • an at least partial freedom of movement required for pivoting is given by the first and the second oblong holes 25 and 26.
  • a working cylinder 30, preferably a hydraulic cylinder, is provided, which is arranged pivotably on the first longitudinal strut 21.
  • the working cylinder 30 is arranged on the first longitudinal strut 21 such that a part of the working cylinder 30 protrudes on the second longitudinal strut 22 side facing out of the first longitudinal strut 21 and another part of the working cylinder 30 on the second longitudinal strut 22 side facing away from the first longitudinal strut 21 protrudes.
  • the working cylinder engages through the first longitudinal strut 21 and can be retracted therein in the stowage position.
  • the one end of the working cylinder 30 is articulated at a force application point 51.
  • a force application point 51 For power transmission, it is provided that it is provided that a
  • Hebelarmin 28 is determined by the distance between a Hub azinanlenkungspraxis 42 and the Kraftansatzddling 51, wherein the ratio between the Hebelarmin 28 and a total length of the lifting support 27 has a value between 0.2 and 0.5.
  • the working cylinder 30 extends its length, in which it extends a piston, and thereby pivots the lifting support 23.
  • the lifting support 23 and its connection to the load support 24 it is then possible to move the second longitudinal strut 22 parallel to the first longitudinal strut 21 , The distance between the first and second
  • first and / or the second longitudinal strut 21 and / or 22 at least partially encase the lifting support 23 and the load support 24.
  • first and / or the second longitudinal strut 21 and / or 22 have a shell structure with which the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22, in particular in the stowed position of the lifting device, at least partially the lifting support 23, the load support 24 and / or the Shroud or envelop working cylinder 30.
  • the first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22 are superimposed in the stowed position and form a box-like structure in which the working cylinder is arranged.
  • first longitudinal strut 21 and the second longitudinal strut 22 cooperate positively and / or frictionally via securing elements along a direction substantially perpendicular to the stroke direction in the stowed position in order to potentially displace the first longitudinal strut 21 relative to the second longitudinal strut 22 to prevent.
  • the receptacle 15 and thus the mittransport Arthur load is further secured in the stowed position.
  • FIG. 3a to 3h is a successive method of recording 15 of the
  • the receptacle 15 is arranged in Figure 3a in the stowed position and in Figure 3h in the loading position.
  • an outer covering 60 arranged above the framework, it is possible-as shown in FIG. 3a-to arrange the receptacle in the interior of the submarine 10 and, at the same time, a closure 58 terminating flush with the outer covering 59 of the submarine 10 to realize the submarine 10.
  • the outer shell 59 may be configured such that, despite the co-transport of a load, the streamlining capability and the acoustic capabilities of the submarine 10 are not degraded. In particular, it is provided to move the receptacle 15 continuously and uniformly out of the interior of the submarine 10.
  • the receptacle 15 In the loading position, shown in FIG. 3h, the receptacle 15 is arranged completely outside the upper deck. In such an arrangement, the unloading or loading of the receptacle 15 is easy and convenient to implement. It is also conceivable that a vehicle placed in the receptacle 15 for transport can leave the submarine 10 in such an arrangement without great difficulty.
  • FIG. 4 is a lifting element 1 1 for a lifting device 1 according to a fourth
  • the lifting element 1 1 corresponds in its basic features to the lifting element 1 1, which has been described in Figure 2.
  • the force application point 51 is arranged between the Hub 100nanlenkungstician 42 and the Scheissehyak 52.
  • a lever arm length 28 is thereby defined which extends from the lifting support articulation point 42 to the force application point 51.
  • the ratio of the lever arm length 28 to a total length of the lifting support is between 0.2 and 0.5. Under these geometric conditions, the most favorable force curves for the lifting element 1 1, which saves space in the submarine 10 results. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Hubvorrichtung für ein U-Boot vor, wobei die Hubvorrichtung ein Hubelement und eine Aufnahme zur Bereitstellung eines Stauraums umfasst, wobei die Aufnahme mittels Hubelement entlang einer Hubrichtung reversibel zwischen einer Stauposition und einer Ladeposition verfahrbar ist, wobei die Aufnahme in der Stauposition zumindest teilweise entlang einer senkrecht zur Hubrichtung verlaufenden Richtung benachbart zum Hubelement angeordnet ist.

Description

BESCHREIBUNG
Titel
Hubvorrichtung für ein U-Boot
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für ein U-Boot. U-Boote sind dafür bekannt, dass sie möglichst bauraumsparend und kompakt gebaut werden. Als Resultat bleibt in der Regel kein oder nur wenig Stauraum innerhalb des U- Boots übrig, der für den Transport von Lasten genutzt werden kann. Insbesondere sind die mitgeführten Lasten in ihre Größe beispielsweise durch die Größe des Zugangs ins Innere des U-Boots oder durch die Größe von Luken im Inneren des U-Boots beschränkt. Somit können vergleichsweise große Nutzlasten, wie beispielsweise unbemannte
Unterwasserfahrzeuge (UUV), die von einem bemannten U-Boot zu ihrem Einsatzziel gebracht werden sollen, nicht in einfacher und strömungsgünstiger Weise mitgeführt werden. Es ist zwar bekannt, solche unbemannten Unterwasserfahrzeugs beispielsweise an der Außenhülle des U-Boots anzubringen, hierdurch werden aber das Fahrprofil und die
Strömungseigenschaften des U-Boots in erheblicher Weise nachteilig beeinflusst.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den Mittransport von Lasten auf einem U-Boot ermöglicht. Insbesondere soll eine Aufnahme zur Verfügung gestellt werden, durch die der Mittransport von solchen Lasten realisierbar ist, die vergleichsweise ausladend sind, ohne dass dabei die Außenkontur des U-Boots verändert wird. Dabei ist es wünschenswert, möglichst platzsparend und sicher die Last im Inneren des U-Boots zu verstauen. Außerdem soll die Aufnahme einfach zugänglich sein, um das Laden und Entladen der Last zu vereinfachen. Darüber hinaus soll die Aufnahme weder die akustischen Eigenschaften noch die Fahreigenschaften des U-Boots verschlechtern bzw. negativ beeinflussen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hubvorrichtung für ein U-Boot, wobei die Hubvorrichtung ein Hubelement und eine Aufnahme zur Bereitstellung eines Stauraums umfasst, wobei die Aufnahme mittels des Hubelements entlang einer Hubrichtung reversibel zwischen einer Stauposition und einer Ladeposition verfahrbar ist, wobei die Aufnahme in der Stauposition zumindest teilweise entlang einer senkrecht zur Hubrichtung verlaufenden Richtung benachbart zum Hubelement angeordnet ist.
Durch die benachbarte Anordnung der Aufnahme zum Hubelement lässt sich in vorteilhafter Weise eine bauraumökonomische Hubvorrichtung zur Verfügung stellen, die in U-Boote integrierbar ist. In der erfindungsgemäßen Anordnung wird insbesondere die Größe der Aufnahme in eine parallel zur Hubrichtung verlaufenden Richtung nicht durch das
Hubelement begrenzt. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise die Aufnahme in ihrer entlang der Hubrichtung verlaufenden Ausdehnung möglichst flexibel an die individuelle Ausgestaltung im U-Bootsinneren, vorzugsweise in einem U-Boot Oberdeck, anpassen.
Insbesondere lässt sich das Hubelement in einem ersten Abstand von der Außenhaut des U- Boots anordnen, der kleiner ist als die Ausdehnung der Aufnahme entlang der Hubrichtung. Trotz der im Vergleich zum Abstand des Hubelements (zur Außenhaut) größeren
Ausdehnung der Aufnahme entlang der Hubrichtung ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung möglich, die Aufnahme und damit eine in und/oder an der Aufnahme
angeordnete Last vollständig im U-Bootinneren bzw. im U-Boot Oberdeck zu versenken bzw. zu verstauen. Durch die Anordnung ist es weiterhin möglich, die Aufnahme soweit anzuheben, dass die Aufnahme in der Ladeposition auch dann noch an jeder Stelle außerhalb des U-Boots angeordnet werden kann, wenn die Außenhaut des U-Boots gekrümmt ist und dadurch das komplette Herausheben ein Heben der Aufnahme über die Außenhaut des U-Boots hinaus erforderlich macht. Dadurch kann die Krümmung der Außenhaut des U-Boots bei der Wahl der Größe und Lage der Hubvorrichtung im
Wesentlichen außer Acht gelassen und beispielsweise eine möglichst breite Hubvorrichtung in das U-Boot integriert werden. Es ist zudem vorstellbar, dass beispielsweise ein
unbenanntes Unterwasserfahrzeug in der Aufnahme angeordnet ist und die Aufnahme selbständig in die Ladeposition verfahren wird, damit das unbenannte Unterwasserfahrzeug an einem Zielort einsetzbar ist. Weitere Beispiele für zum Mittransport vorgesehene Lasten sind druckfeste Staucontainer für Spezialeinheiten oder andere Sonderausrüstungen, die aufgrund ihrer Größe ohne weiteres in einem U-Boot ohne die erfindungsgemäße Aufnahme nicht genutzt werden könnten. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die Hubvorrichtung modular zusammensetzbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Hubelement einen
Arbeitszylinder, eine erste Längsstrebe, eine zweite Längsstrebe, eine Hubstütze und eine Laststütze umfasst, wobei die erste Längsstrebe, die zweite Längsstrebe, die Hubstütze und die Laststütze eine Hubschere bilden, wobei ein Abstand zwischen der ersten Längsstrebe und der zweiten Längsstrebe mittels des Arbeitszylinder festlegbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Arbeitszylinder einen Kolben umfasst, wobei der Kolben beim
Übergang der Hubvorrichtung von der Stauposition in die Ladeposition ausgefahren wird (und damit die Gesamtlänge des Arbeitszylinder vergrößert wird) und beim Übergang der Hubvorrichtung von der Ladeposition in die Stauposition eingefahren wird (und damit die Gesamtlänge des Arbeitszylinder verkleinert wird). Vorzugsweise handelt es sich bei dem Arbeitszylinder um einen hydraulischen Zylinder. Durch die Hubschere lässt sich ein
Hubelement realisieren, das in vorteilhafter Weise beim Verfahren gleichförmig auf die Aufnahme wirkt. Insbesondere lässt sich in vorteilhafter Weise die Aufnahme gleichmäßig, beispielsweise ohne Verkippen, zwischen der Stauposition und der Ladeposition verfahren. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die erste Längsstrebe und die zweite Längstrebe in der Stauposition in einer parallel zu Hubrichtung verlaufenden Richtung direkt aufeinander angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die erste Längsstrebe und die zweite Längsstrebe jeweils zur Fixierung Sicherungselemente auf, die in der Stauposition ein relatives
Verschieben von erstem Längselement zum zweiten Längselement in eine senkrecht zur Hubrichtung verlaufenden Richtung unterbinden. Gerade bei Schockbelastung und bei Bootsbewegungen kann auf diese Weise die Hubvorrichtung bzw. die in der Aufnahme mitgeführte Last vor Beschädigungen geschützt werden. Dabei umfassen die
Sicherungselemente Bauteile, wie beispielsweise Zapfen oder Nocken, die entlang einer senkrecht zur Hubrichtung verlaufenden Richtung form- und/oder kraftschlüssig
zusammenwirken und dadurch die Bewegungsfreiheit der Aufnahme einschränken.
Weiterhin ist es vorstellbar, dass das Hubelement bzw. die Aufnahme in der Stauposition durch Bolzen fixiert wird, um einen ungewollten Versatz bei Bootsbewegungen zu unterdrücken.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Arbeitszylinder durch die erste Längsstrebe durchgreift und/oder in der Stauposition platzsparend in dieser versenkbar ist. Dadurch lässt sich eine besonders bauraumoptimierte Anordnung für den Arbeitszylinder realisieren. Hierbei wird die Krümmung des Druckkörpers platzmäßig optimal ausgenutzt.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Arbeitszylinder in einem ersten Anlenkungspunkt an der ersten Längsstrebe und in einem Kraftansatzpunkt an der Hubstütze angelenkt ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Arbeitszylinder um eine durch den ersten Anlenkungspunkt verlaufende erste Achse verschwenkbar ist, wobei die erste Achse im Wesentlichen senkrecht zum generellen Verlauf der ersten Längsstrebe und senkrecht zur Hubrichtung verläuft. Durch das Ausfahren des Kolbens wirkt eine Kraft auf die Hubstütze und lässt diese verschwenken. Im Sinne der Hubschere wird dadurch der Abstand zwischen der erster Längsstrebe und der zweiter Längsstrebe durch das Zusammenwirken der Hubstütze mit der Laststütze vergrößert. Vorzugsweise ist der Arbeitszylinder derart in die erste Längsstrebe verschwenkbar integriert, dass ein Teil auf der einen Seite der Längstrebe und ein andere Teil auf einer anderen Seite der Längsstrebe herausragt.
Insbesondere ist der eine Teil des Arbeitszylinders der zweiten Längsstrebe zugewandt und der andere Teil des Arbeitszylinders der zweiten Längsstrebe abgewandt.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Laststütze und die Hubstütze in einem Scherendrehpunkt miteinander verbunden sind, wobei eine Hebelarmlänge durch den Abstand zwischen einem Hubstützenanlenkungspunkt und dem Kraftansatzpunkt festgelegt ist, wobei das Verhältnis zwischen der Hebelarmlänge und einer Gesamtlänge der Hubstütze einen Wert zwischen 0.2 und 0.5 aufweist. Insbesondere ist die Hubstütze in dem Hubstützenanlenkungspunkt an die erste Längsstrebe abgelenkt. Mit dem besagten
Verhältnis zwischen Hebelarmlänge und Gesamtlänge der Hubstütze kann in vorteilhafter Weise ein besonders günstiger Kraftverlauf während des Verfahrens der Aufnahme von der Stauposition in die Ladeposition bzw. von der Ladeposition in die Stauposition realisiert werden. Als Resultat ist es möglich, in vorteilhafter Weise einen Arbeitszylinder mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser und einer geringen Kolbenlänge in die Hubvorrichtung zu integrieren, der trotz des kleinen Durchmessers und der geringen Kolbenlänge einen für das Verfahren der Aufnahme benötigten Hub gewährleistet. Damit lässt sich in vorteilhafter Weise eine besonders platzsparende Hubvorrichtung realisieren.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Aufnahme in der Stauposition im Inneren des U-Boots, insbesondere in einem U-Boot Oberdeck bzw. leichtem
Außenschiff, und in der Ladeposition außerhalb des U-Boots angeordnet ist. Denkbar ist auch, dass die Aufnahme in der Stauposition in einem durchfluteten Bereich des U-Boots, insbesondere des U-Boot Oberdecks, und/oder außerhalb des Druckkörpers des U-Boots angeordnet ist. Vorzugsweise lässt sich die Aufnahme mit der erfindungsgemäßen
Hubvorrichtung derart im U-Boot versenken, dass eine Stromlinienförmigkeit des U-Boots durch das Mittransportieren der Last nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Weiterhin kann die Aufnahme in der Ladeposition sowohl zum Entladen als auch zum Beladen vorgesehen sein. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Aufnahme in der Ladeposition vollständig außerhalb des U- Boots angeordnet ist, wodurch das Entladen bzw. Beladen der Aufnahme deutlich verbessert bzw. erleichtert wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Aufnahme ein Rahmengerüst umfasst, wobei eine zu transportierende Last am Rahmengerüst reversibel befestigbar ist. Vorzugsweise wird die mitzutransportierende Last am Rahmengerüst verschraubt. Es ist aber auch vorstellbar, dass die mitzuführende Last über Riemen oder Seile mit dem
Rahmengerüst verbunden wird. Dabei kann das Rahmengerüst Mittel aufweisen, die sich zur Aufnahme von Schrauben, Seilen oder andere Befestigungsmitteln eignen. Beispielsweise weist das Rahmengerüst Ösen auf. Es ist dabei vorstellbar, dass das Rahmengerüst individuell an die mitzuführende Last angepasst ist. Als Resultat ergibt sich der Vorteil einer besonderen Sicherung der mitgeführten Last in der Aufnahme, wodurch die Last gegenüber äußeren Krafteinwirkungen vor einem Verrutschen oder sogar einem Lösen aus der
Aufnahme geschützt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zwischen dem Hubelement und/oder dem weiteren Hubelement und einem Bodenelement des U-Boots ein
Dämpfungselement angeordnet ist. Durch die gedämpfte Lagerung der Aufnahme im Inneren des U-Boots wird die geschützte Lagerung der Aufnahme im U-Bootsinneren weiter verbessert.. Die Dämpfungselemente realisieren dadurch in effektiver Weise eine
Schocksicherung, die in der Stauposition die Aufnahme und die darin mitgeführte Last schützt. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zwischen Rahmengerüst und Außenverkleidung ein weiteres Dämpfungselement angeordnet ist. Durch das weitere Dämpfungselement lässt sich in vorteilhafter Weise die Aufnahme und damit die potenziell mitgeführte Last besonders geschützt vor den Auswirkungen Seeschlag oder Ähnlichem, insbesondere der Bewegung und Schwingungen der Außenverkleidung, lagern.
Insbesondere verhindert das weitere Dämpfungselement das Übertragen der Bewegung vom Oberdeckan die Außenverkleidung des Rahmengerüsts, insbesondere bei Seeschlag. Weiterhin verleihen die weiteren Dämpfungselemente der zweiten Längsstrebe den bei Schockbelastung notwendigen Bewegungsfreiraum. Die weiteren Dämpfungselemente realisieren dadurch in effektiver Weise eine Schocksicherung relativ zur Außenverkleidung
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Rahmengerüst ein u- förmiges Trägerelement umfasst, wobei das u-förmige Trägerelement das Hubelement und ein weiteres Hubelement miteinander verbindet. Durch das u-förmige Trägerelement lässt sich das von dem Hubelement und dem weiteren Hubelement zu verfahrende Gewicht auf die zwei Hubelemente im Wesentlichen zu gleichen Teilen aufteilen. Außerdem wird die synchrone Bewegung beim Verfahren der Aufnahme durch die Kopplung über das u-förmige Trägerelement mechanisch unterstützt. Insbesondere ist es vorstellbar, dass das Rahmengerüst zusätzlich Querstreben umfasst, die im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Hubrichtung verlaufen. Durch die Querstreben kann die synchrone Bewegung der beiden Hubelemente weiter mechanisch unterstützt und die Stabilität des
Rahmengerüsts durch ihre versteifende Wirkung weiter verbessert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das weitere Hubelement im Wesentlichen baugleich zum Hubelement ist. Dadurch lässt sich die für das Ausfahren erforderliche Kraft in vorteilhafter Weise auf mehrere Hubelemente Verteilen. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Hubstütze und die Laststütze jeweils ein Führungselement umfassen, wobei das Führungselement der Laststütze in einem ersten Langloch in der ersten Längsstrebe führbar gelagert ist, wobei das Führungselement der Hubstütze in einem zweiten Langloch in der zweiten Längsstrebe führbar gelagert ist. Insbesondere lässt sich durch die Länge der Langlöcher und die Lage der Langlöcher in der ersten Längsstrebe bzw. zweiten Längsstrebe eine maximale Ausfahrposition bzw. eine maximale Einfahrposition der Aufnahme festlegen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die erste Längsstrebe und die zweite Längsstrebe in der Stauposition die Laststütze und die Hubstütze zumindest teilweise ummanteln bzw. umhüllen. D. h. die Bauteile des Hubelements fahren beim Übergang von der Ladeposition in die Stauposition ineinander, wodurch vorteilig Platz gespart wird. Dazu ist es beispielsweise vorgesehen, dass die erste und die zweite Längsstrebe zum Teil schalenförmig ausgestaltet sind und in der Stauposition zumindest teilweise die Laststütze und die Hubstütze ummanteln bzw. umhüllen. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Arbeitszylinder durch die erste Längsstrebe hindurchgreift und in der Stauposition völlig zwischen der ersten Längsstrebe und der zweiten Längsstrebe verstaubar ist. Dabei ist es vorstellbar, dass die schalenförmigen Teile der ersten und der zweiten Längsstrebe in der Stauposition in Kontakt stehen. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise ein in der
Stauposition besonders kompaktes Hubelement realisieren.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Hubelement und/oder das weitere Hubelement auf Bodenelementen angeordnet sind, wobei der Arbeitszylinder, insbesondere ein Antrieb des Arbeitszylinders, in der Ladeposition zumindest teilweise zwischen zwei Bodenelementen entlang der parallel zur Längsachse des U-Boots verlaufenden Richtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die erste Längsstrebe auf den Bodenelementen angeordnet. Dadurch lässt sich eine besonders bauraumökonomische Anordnung für die Bestandteile der Hubvorrichtung realisieren. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine Außenverkleidung am Rahmengerüst derart angebracht und ausgestaltet ist, dass in der Stauposition die
Außenverkleidung des Rahmengerüsts in der Stauposition das U-Boot im Wesentlichen verschließt. Dadurch lässt sich ein U-Boot realisieren, das trotz der Mitführung einer Last in vorteilhafter Weise seine Stromlinienförmigkeit nicht verschlechtert. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die Außenverkleidung am Rahmengerüst derart konfiguriert ist, dass auch die akustischen Eigenschaften des U-Boot durch das Mitführen der Last nicht verschlechtert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Hubrichtung senkrecht zu einer parallel zu einem Oberdeck des U-Boots verlaufenden Ebene verläuft. Vorzugsweise wird die Aufnahme bzw. die Last vertikal aus dem Oberdeck herausgefahren. In vorteilhafter Weise wird kein zusätzlicher Bauraum vor oder hinter der Aufnahme bzw. der Last benötigt, da auf eine Schwenkbewegung verzichtet wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zwischen zwei Bodenelementen entlang der senkrecht zur Längsachse verlaufenden Richtung ein Teil eines Druckkörpers des U-Boots angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Druckkörper zwischen den
Bodenelementen gekrümmt bzw. gewölbt, wobei die Bodenelemente in etwa auf gleicher Höhe zueinander auf dem Druckkörper angeordnet sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die gesamte Hubvorrichtung außerhalb des Druckkörpers auf diesem angebracht ist, wobei der Abstand der Last zum Druckkörper im Bereich des Hubelements an ihrer
Unterseite größer ist als an ihrer Unterseite im mittleren Bereich der Last zwischen dem Hubelement und dem weiteren Hubelement. Dabei sind die Längsstreben der
Hubvorrichtung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Druckkörpers ausgerichtet. Dadurch lässt sich die Hubvorrichtung platzsparend in U-Boot, beispielsweise innerhalb des Oberdecks, integrieren. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Last
— in der Stauposition entlang einer senkrecht zur Längsachse des U-Boots verlaufenden Richtung zwischen zwei Bodenelementen angeordnet ist,
— in der Stauposition entlang der senkrecht zur Längsachse des U-Boots verlaufenden Richtung zwischen dem Hubelement und dem weiteren Hubelement angeordnet ist, und/oder
— die zweite Längsstrebe in einem oberen Teil der Last angeordnet ist. Dadurch wird das platzsparende Anordnen der Hubvorrichtung durch die Abstimmung mit der Bauform des U- Boots weiter verbessert.
Ein weiterer Gegenstand ist ein U-Boot mit einer Hubvorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine Hubvorrichtung für ein U-Boot gemäß einer ersten beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer im U-Boot integrierten Darstellung.
Figur 2 zeigt die Hubvorrichtung für das U-Boot gemäß der ersten beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer vom U-Boot isolierten Darstellung. Die Figur 3 a- 3 h zeigen das sukzessive Verfahren einer Aufnahme von der Stauposition in die Ladeposition.
Die Figur 4 zeigt schematisch ein Hubelement für eine Hubvorrichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In Figur 1 ist eine Hubvorrichtung 1 für ein U-Boot 10 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In der gewählten Darstellungsform zeigt sich wie die Hubvorrichtung 1 in einem U-Boot 10 anordbar bzw. integrierbar ist. Das U- Boot 10 verfügt dabei über eine Außenhülle 59, die zur besseren Sicht im Bereich der Hubvorrichtung 1 teilweise in der Darstellung weggelassen wurde. Vorzugsweise verfügt die Hubvorrichtung 1 über ein Hubelement 1 1 und ein im Wesentlichen zum zweiten
Hubelement baugleiches weiteres Hubelement, zwischen denen eine Aufnahme 15 angeordnet ist. Dabei kann die Aufnahme 15 beispielsweise durch einen Container 6, in dem eine mitzuführende Last platzierbar ist, und/oder durch ein Trägerelement, an dem die mitzuführende Last befestigbar ist, realisiert sein. Vorzugsweise umfasst die Aufnahme 15 ein Rahmengerüst mit einem u-förmigen Trägerelement 17, das das Hubelement 1 1 und das weitere Hubelement 12 miteinander verbindet. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Hubelement 1 1 bzw. das weitere Hubelement 12 auf einem oder mehreren Fundamenten bzw. Bodenelementen 5 angeordnet ist, wobei die Fundamente bzw. Bodenelemente 5 vorzugsweise starr mit dem U-Boot 10 verbunden sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Hubelemente von gleichmäßig verteilten Fundamenten bzw. Bodenelemente 5 getragen werden. Dabei ist es vorstellbar, dass durch die Höhe des Fundaments bzw.
Bodenelements 5 oder der Fundamente bzw. Bodenelemente 5 ein Bauraum festgelegt wird, der mitbestimmt, wie hoch die Aufnahme 15 in eine parallel zu einer Hubrichtung A verlaufende Richtung dimensioniert werden kann. Weiterhin sind zwischen Fundament bzw. Bodenelement 5 und den Hubelementen Dämpfungselemente 32 bzw. Schockelemente anordbar. Die Dämpfungselemente 32 bzw. Schockelemente erlauben es, die
mitzutransportierende Last vor möglichen Schäden - beispielsweise durch eine
Schockbeanspruchung verursacht - zu bewahren, insbesondere zur Schonung der Mechanik und wenn die mitzutransportierende Last schockempfindlich ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Aufnahme 15 entlang der Hubrichtung A von einer Ladeposition in eine
Stauposition oder von einer Stauposition in eine Ladeposition überführbar ist. In Figur 1 befindet sich die Aufnahme 15 in der Ladeposition, in der es vorgesehen ist, die
mittransportierte oder mitzutransportierende Last zu entladen oder zu beladen. Dazu ist die Aufnahme 15 außerhalb des U-Boots 10 angeordnet. Insbesondere ragt die Aufnahme in der Ladeposition, vorzugsweise vollständig, aus dem Inneren des U-Boots 10 heraus. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Hubelement 1 1 und das weitere Hubelement 12 jeweils eine erste Längsstrebe 21 und eine im Wesentlichen parallel zur ersten Längsstrebe 21 angeordnete zweite Längsstrebe 22 aufweist, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Längsstrebe 21 und 22 die Position der Aufnahme 15 entlang der Hubrichtung A festlegt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Aufnahme 15 relativ zur ersten Längsstrebe 21 derart angeordnet ist, dass die Aufnahme 15 entlang einer parallel zur Hubrichtung A verlaufenden Richtung unterhalb der ersten Längsstrebe 21 angeordnet ist. Es ist dabei vorstellbar, dass die Aufnahme 15 in der Stauposition zumindest teilweise in einer senkrecht zur Hubrichtung A verlaufenden Richtung benachbart zu den Fundamenten bzw.
Bodenelementen 5 angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass
— die ersten Längsstreben 21 des Hubelements 1 1 und des weiteren Hubelements 12 eine im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung A verlaufende erste Ebene festlegen und — die zweiten Längsstrebe 21 des ersten Hubelements 1 1 und des weiteren Hubelements 12 eine im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung A verlaufende zweite Ebene festlegen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Aufnahme 15 in der Ladeposition zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene und in der Stauposition im Wesentlichen unterhalb der ersten Ebene angeordnet ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die gedachte erste Ebene in der Stauposition durch die Aufnahme 15, bevorzugt durch die obere Hälfte der Aufnahme 15 und besonders bevorzugt durch das obere Drittel der Aufnahme 15 verläuft (, wobei die obere Hälfte bzw. das obere Drittel der Aufnahme 15 der Teil der Aufnahme 15 ist, der der Außenhülle 59 des U-Boots 10 in der Ladeposition zugewandt ist). Als Resultat einer solchen Anordnung der Aufnahme 15 in der Stauposition wird ein Teil der Aufnahme 15 unterhalb der ersten Längsstreben 21 der Hubelemente angeordnet sein. Gemäß der ersten beispielhalfen Ausführungsform ist die Aufnahme 15 entlang einer Hubrichtung A verfahrbar, die im
Wesentlichen senkrecht zum generellen Verlauf eines Oberdeck 9 des U-Boots 10 verläuft. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf zusätzlichen Raum vor oder hinter der Aufnahme 15 verzichtet werden, da keine Schwenkbewegung der Aufnahme 15 nötig ist. Zur weiteren Versteifung der Hubvorrichtung 1 und zur mechanischen Unterstützung der synchronen Bewegung der Hubelemente weist die Hebevorrichtung 1 Querstreben 29 auf, die die zweiten Längsstreben 22 des ersten und des zweiten Hubelements 1 1 und 12 miteinander verbindet. In Figur 2 ist die Hubvorrichtung 1 für das U-Boot 10 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ohne das U-Boot 10 dargestellt. Anhand dieser Darstellung soll im Detail auf die Funktionsweise des Hubelements 1 1 eingegangen werden. Das Hubelement 1 1 umfasst neben der ersten Längstrebe 21 und der zweiten Längsstrebe 22 auch noch eine Hubstütze 23 und eine Laststütze 24, wobei die erste Längsstrebe 21 und die zweite
Längsstrebe 22 über die Hubstütze 23 und die Laststütze 24 miteinander verbunden sind. Insbesondere bilden die erste Längsstrebe 21 , die zweite Längsstrebe 22, die Hubstütze 23 und die Laststütz 24 eine Hubschere. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Hubschere derart ausgestaltet ist, dass das vollständige Einfahren der Aufnahme 15 in der Stauposition realisierbar ist. Hierdurch kann eine vergleichsweise große Hubhöhe bei einer geringen Bauhöhe erreicht werden. Dabei ist es vorgesehen, dass der Abstand zwischen der ersten Längsstrebe 21 und der zweiten Längsstrebe 22 durch die Ausrichtung von der Hubstütze und der Längsstrebe 21 festgelegt wird. Dazu ist
— die Hubstütze 23 vorzugsweise an die erste Längsstrebe 21 in einem
Hubstützenanlenkungspunkt 42 und
— die Laststütze 24 vorzugsweise an die zweite Längsstrebe 22 in einem
Laststützenanlenkungspunkt 43
angelenkt. Weiterhin verfügt die erste Längsstrebe 21 im Sinne einer Kulissenführung ein erstes Langloch 25 und die zweite Längsstrebe 22 im Sinne einer Kulissenführung ein zweites Langloch 26. Es ist dabei vorgesehen, dass
— die Laststütze 24 über ein Führungselement 53, beispielsweise ein Nocken mit
Gleitstein, in dem ersten Langloch 25 der ersten Längsstrebe 21 führbar und
— die Hubstütze 23 über ein Führungselement 53, beispielsweise ein Nocken mit Gleitstein, in dem zweiten Langloch 26 der zweiten Längsstrebe 22
führbar gelagert ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das erste Langloch 25 der ersten Längsstrebe 21 bzw. das zweite Langloch 26 der zweiten Längsstrebe 22 im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung A verläuft. Weiterhin sind die Hubstütze 23 und die Laststütze 24 wie eine Schere in einem Scherendrehpunkt 52 zueinander verschwenkbar gelagert. Durch die Verbindung der Hubstütze 23 mit der ersten Längsstrebe 21 und der zweiten
Längsstrebe 22, sowie der Verbindung der Laststütze 22 mit der ersten Längsstrebe 21 und der zweiten Längstrebe 22 wird durch die Ausrichtung der Hubstütze 23 ein Grad der Verschwenkung zwischen Hubstütze 23 und erster Längsstrebe 21 festgelegt, der wiederum den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Längsstrebe 21 und 22 bestimmt. Dabei wird ein zur Verschwenkung notwenige zumindest teilweise Bewegungsfreiheit durch das erste und das zweite Langloche 25 und 26 gegeben. Insbesondere ist es vorstellbar, durch die Länge der Langlöcher den maximalen Grad an Verschwenkbarkeit von Hubstütze 23 und Laststütze 24 in Abstimmung mit einer maximalen Ausfahrposition der Aufnahme 15 aus dem U-Boot 10 festzulegen. Zur Ausrichtung der Hubstütze 23 ist ein Arbeitszylinder 30, vorzugsweise ein hydraulischer Zylinder, vorgesehen, der an der ersten Längsstrebe 21 verschwenkbar angeordnet ist. Insbesondere ist der Arbeitszylinder 30 derart an der ersten Längsstrebe 21 angeordnet, dass ein Teil des Arbeitszylinders 30 auf der der zweiten Längsstrebe 22 zugewandten Seite aus der ersten Längsstrebe 21 heraussragt und ein anderer Teil des Arbeitszylinder 30 auf der der zweiten Längsstrebe 22 abgewandten Seite aus der ersten Längsstrebe 21 herausragt. Besonders bevorzugt greift der Arbeitszylinder durch die erste Längsstrebe 21 und ist in dieser in der Stauposition versenkbar. Zur Kraftübertragung ist das eine Ende des Arbeitszylinders 30 an einem Kraftansatzpunkt 51 angelenkt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass ist es vorgesehen, dass eine
Hebelarmlänge 28 durch den Abstand zwischen einem Hubstützenanlenkungspunkt 42 und dem Kraftansatzpunkt 51 festgelegt ist, wobei das Verhältnis zwischen der Hebelarmlänge 28 und einer Gesamtlänge der Hubstütze 27 einen Wert zwischen 0.2 und 0.5 aufweist. Zur Kraftübertragung verlängert der Arbeitszylinder 30 seine Länge, in dem er einen Kolben ausfährt, und verschwenkt dadurch die Hubstütze 23. Durch die Hubstütze 23 und ihre Verbindung mit der Laststütz 24 ist es dann möglich, die zweite Längsstrebe 22 parallel zur ersten Längsstrebe 21 zu versetzen. Der Abstand zwischen der ersten und zweiten
Längsstrebe 21 und 22 wird vergrößert. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Längsstrebe 21 und/oder 22 die Hubstütze 23 und die Laststütze 24 zumindest teilweise ummanteln. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Längsstrebe 21 und/oder 22 eine Schalenstruktur aufweisen, mit der die erste Längsstrebe 21 und die zweite Längsstrebe 22, insbesondere in der Stauposition der Hebevorrichtung, zumindest teilweise die Hubstütze 23, die Laststütze 24 und/oder den Arbeitszylinder 30 ummanteln bzw. umhüllen. Vorzugsweise liegen die erste Längsstrebe 21 und die zweite Längsstrebe 22 in der Stauposition übereinander und bilden eine kastenartige Struktur, in der der Arbeitszylinder angeordnet ist. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die erste Längsstrebe 21 und die zweite Längsstrebe 22 über Sicherungselemente form- und/oder reibschlüssig entlang einer im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung verlaufenden Richtung in der Stauposition zusammenwirken, um ein potenzielles Verschieben der ersten Längstrebe 21 gegenüber der zweiten Längsstrebe 22 zu unterbinden. Dadurch wird die Aufnahme 15 und damit die mittransportierte Last in der Stauposition weiter gesichert. In den Figuren 3a bis 3h ist ein sukzessives Verfahren der Aufnahme 15 von der
Stauposition in die Ladeposition dargestellt, wobei die Aufnahme 15 in Figur 3a in der Stauposition und in Figur 3h in der Ladeposition angeordnet ist. Durch eine oberhalb des Rahmengerüsts angeordneten Außenverkleidung 60 ist es möglich - wie es in Figur 3a gezeigt ist - die Aufnahme im Inneren des U-Boots 10 anzuordnen und gleichzeitig mit einer bündig mit der Außenhülle 59 des U-Boots 10 abschließenden Außenverkleidung 60, einen Verschluss der U-Boots 10 zu realisieren. Außerdem kann die Außenhülle 59 derart gestaltet sein, dass trotz des Mittransports einer Last die Stromlinienfähigkeit und die akustischen Fähigkeiten des U-Boots 10 nicht verschlechtert werden. Insbesondere ist es vorgesehen, die Aufnahme 15 kontinuierlich und gleichmäßig aus dem Inneren des U-Boots 10 heraus zu verfahren. In der Ladeposition, dargestellt in Figur 3h, ist die die Aufnahme 15 vollständig außerhalb des Oberdecks angeordnet. In einer solchen Anordnung ist das Entladen bzw. Beladen der Aufnahme 15 einfach und bequem zu realisieren. Es ist auch vorstellbar, dass ein in der Aufnahme 15 für den Transport platziertes Fahrzeug in einer solchen Anordnung ohne große Mühe das U-Boot 10 verlassen kann.
In Figur 4 ist ein Hubelement 1 1 für eine Hubvorrichtung 1 gemäß einer vierten
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei soll die Figur 4 herausstellen, an welcher Stelle in vorteilhafter Weise der Kraftansatzpunkt 51 angeordnet ist. Dabei entspricht das Hubelement 1 1 in seinen Grundzügen dem Hubelement 1 1 , das in Figur 2 beschrieben wurde. Für einen möglichst optimalen Kraftverlauf ist es vorgesehen, dass der Kraftansatzpunkt 51 zwischen dem Hubstützenanlenkungspunkt 42 und dem Scherendrehpunkt 52 angeordnet ist. Durch die Lage des Kraftansatzpunkts 51 wird dadurch eine Hebelarmlänge 28 festgelegt, die sich vom Hubstützenanlenkungspunkt 42 bis zum Kraftansatzpunkt 51 erstreckt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Verhältnis der Hebelarmlänge 28 zu einer Gesamtlänge der Hubstütze zwischen 0.2 und 0.5 ist. Unter diesen geometrischen Voraussetzungen ergeben sich die günstigsten Kraftverläufe für das Hubelement 1 1 , das bauraumsparend in das U-Boot 10 integrierbar ist. Bezugszeichenliste
I Hubvorrichtung
5 Fundament/Bodenelement
6 Container
9 Oberdeck
10 U-Boot
I I Hubelement
12 weiteres Hubelement
15 Aufnahme
16 Querstrebe
17 u-förmiges Trägerelement
21 erste Längsstrebe
22 zweite Längsstrebe
23 Hubstütze
24 Laststütze
25 erstes Langloch
26 zweites Langloch
27 Gesamtlänge Hubstütze
28 Hebelarmlänge
29 Querstrebe
30 Arbeitszylinder
31 weiteres Dämpfungselement
32 Dämpfungselement
41 erster Anlenkungspunkt
42 Hubstützenanlenkungspunkt
43 Laststützenanlenkungspunkt
51 Kraftansatzpunkt
52 Scherendrehpunkt
53 Führungselement
59 Außenhülle
60 Außenverkleidung
A Hubrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . Hubvorrichtung (1 ) für ein U-Boot (10), wobei die Hubvorrichtung (1 ) ein Hubelement (1 1 ) und eine Aufnahme (15) zur Bereitstellung eines Stauraums umfasst, wobei die Aufnahme (15) mittels des Hubelements (1 1 ) entlang einer Hubrichtung (A) reversibel zwischen einer Stauposition und einer Ladeposition verfahrbar ist, wobei die
Aufnahme (15) in der Stauposition zumindest teilweise entlang einer senkrecht zur Hubrichtung (A) verlaufenden Richtung benachbart zum Hubelement (1 1 ) angeordnet ist.
2. Hubvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei das Hubelement (1 1 ) einen
Arbeitszylinder (30), eine erste Längsstrebe (21 ), eine zweite Längsstrebe (22), eine Hubstütze (23) und eine Laststütze (24) umfasst, wobei die erste Längsstrebe (21 ), die zweite Längsstrebe (22), die Hubstütze (23) und die Laststütze (24) zu einer Hubschere zusammengefügt sind, wobei ein Abstand zwischen der ersten
Längsstrebe (21 ) und der zweiten Längsstrebe (22) mittels des Arbeitszylinders (30) festlegbar ist.
3. Hubvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 2, wobei der Arbeitszylinder (30) an der ersten Längsstrebe (21 ) und in einem Kraftansatzpunkt (51 ) an der Hubstütze (23) angelenkt ist, wobei die Laststütze (24) und die Hubstütze (23) in einem
Scherendrehpunkt (52) miteinander verbunden sind, wobei eine Hebelarmlänge (28) durch den Abstand zwischen einem Hubstützenanlenkungspunkt (42) und dem Kraftansatzpunkt (51 ) festgelegt ist, wobei das Verhältnis zwischen der
Hebelarmlänge (28) und einer Gesamtlänge (27) der Hubstütze (23) einen Wert zwischen 0.2 und 0.5 aufweist.
4. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
— die Aufnahme (15) in der Stauposition im Inneren des U-Boots (10) angeordnet ist und in der Ladeposition außerhalb des U-Boots (10) angeordnet ist und/oder
— die Hubvorrichtung (1 ) im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des U- Boots (10) ausgerichtet ist.
5. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Aufnahme (15) ein Rahmengerüst umfasst, wobei eine zu transportierende Last am Rahmengerüst reversibel (befestigbar) ist.
6. Hubvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 5, wobei das Rahmengerüst ein u-förmiges Trägerelement (17) umfasst, wobei das u-förmige Trägerelement (17) das
Hubelement (1 1 ) und ein weiteres Hubelement (12) miteinander verbindet, wobei das weitere Hubelement (12) im Wesentlichen baugleich zum Hubelement (1 1 ) ist.
7. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Hubstütze (23) und die Laststütze (24) ein Führungselement (53) umfassen, wobei das
Führungselement (53) der Laststütze (24) in einem ersten Langloch (25) in der ersten Längsstrebe (21 ) führbar gelagert ist, wobei das Führungselement (53) der Hubstütze (23) in einem zweiten Langloch (26) in der zweiten Längsstrebe (22) führbar gelagert ist.
8. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die erste Längsstrebe (21 ) und/oder die zweite Längsstrebe (22) in der der Stauposition die Laststütze (24) und die Hubstütze (23) zumindest teilweise umhüllen.
9. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen einem Bodenelement (5) des U-Boots (10) und dem Hubelement (1 1 ) und dem weiteren Hubelement (12) jeweils ein Dämpfungselement (32) angeordnet ist.
10. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei eine
Außenverkleidung (60) am Rahmengerüst derart angebracht und ausgestaltet ist, dass in der Stauposition die Außenverkleidung (60) des Rahmengerüsts in der Stauposition das U-Boot (10) strömungsgünstig verschließt, wobei zwischen
Rahmengerüst und Außenverkleidung (60) ein weiteres Dämpfungselement (31 ) angeordnet ist.
1 1. Hubvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei das Hubelement (1 1 ) und/oder das weitere Hubelement (12) auf Bodenelementen (5) angeordnet sind, wobei der Arbeitszylinder (30) in der Ladeposition zumindest teilweise zwischen zwei
Bodenelementen (5) entlang der parallel zur Längsachse des U-Boots (10) verlaufenden Richtung angeordnet ist.
12. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen zwei Bodenelementen (5) entlang ein senkrecht zur Längsachse verlaufenden Richtung ein Teil eines Druckkörpers des U-Boots (10) angeordnet ist
13. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Last
— in der Stauposition entlang einer senkrecht zur Längsachse des U-Boots (10) verlaufenden Richtung zwischen zwei Bodenelementen (5) angeordnet ist,
— in der Stauposition entlang der senkrecht zur Längsachse des U-Boots (1 ) verlaufenden Richtung zwischen dem Hubelement (1 1 ) und dem weiteren
Hubelement (12) angeordnet ist, und/oder
— die zweite Längsstrebe (22) in einem oberen Teil der Last angeordnet ist.
14. Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Hubrichtung (A) senkrecht zu einer parallel zu einem Oberdeck (9) des U-Boots (10) verlaufenden Ebene verläuft.
15. U-Boot (10) mit einer Hubvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche.
EP15717826.0A 2014-04-10 2015-03-31 Hubvorrichtung für ein u-boot Not-in-force EP3129318B1 (de)

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