EP3160837A1 - U-boot und verfahren zum öffnen einer durch einen schacht begrenzten luke eines u-boots - Google Patents

U-boot und verfahren zum öffnen einer durch einen schacht begrenzten luke eines u-boots

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Publication number
EP3160837A1
EP3160837A1 EP15733658.7A EP15733658A EP3160837A1 EP 3160837 A1 EP3160837 A1 EP 3160837A1 EP 15733658 A EP15733658 A EP 15733658A EP 3160837 A1 EP3160837 A1 EP 3160837A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
wedge
hatch
submarine
opening
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
EP15733658.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3160837B1 (de
Inventor
Burkhard Stoltenberg
Andreas DR. MALLETSCHEK
Felix SCHAAKE
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 EP3160837A1 publication Critical patent/EP3160837A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3160837B1 publication Critical patent/EP3160837B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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

Definitions

  • the present invention relates to a submarine and a method of opening a hatch of a submarine limited by a hoistway.
  • Such hatches are typically intended for cargo intake and embedded in a pressure hull of the submarine.
  • a recess in a pressure body of the submarine is usually required, whereby a scaffold formed by frames and stringer of the pressure hull must be structurally interrupted.
  • an insertion link which is arranged to close the hatch within the shaft to reinforce the scaffold.
  • the shaft tapers along a direction extending into the interior of the submarine, and the deliberately designed, configured insertion tie is correspondingly wedge-shaped.
  • the wedge-shaped insertion arm can only be removed by being pulled out of the shaft of the submarine shaft along a direction that runs out of the submarine interior. If the crawler load is to be stowed inside the submarine while cargo is being picked up, the crawler load generally has to be turned by 90 ° and then lowered into the submarine interior.
  • the tie bar also settles so firmly on the shaft that the previously known methods for releasing or decoupling the tie bars, for example via a push-up by means of pressure screws, do not lead to the desired success and therefore the use of additional measures, For example, hammer blows required.
  • the present methods are difficult to automate due to the complex and directional maneuvers (lifting, turning, deflating, ...) of the tie-in during opening and closing of the hatch. Disclosure of the invention
  • a hatch limited by a shaft can be opened easily. Furthermore, it is desirable for the hatch to be at least partially automated to open and close to reduce crew work and injury risk.
  • the object of the present invention is achieved by a submarine with a hatch limited by a shaft, wherein the hatch in a closed state with a
  • Insert link and the wedge can be removed separately from the shaft.
  • the method according to the invention has the advantage that the insertion link no longer has to be designed precisely to the shaft shape, in particular wedge-shaped, in order to arrange it in the shaft. Rather, the allowed
  • the insert can be shaped and dimensioned so that it is shorter than the dimensions of the shaft, and thus immediately after
  • the hatch extends substantially along a longitudinal axis of the submarine and is embedded in the pressure body.
  • the hatch is essentially limited by a shaft, in particular by the inner wall, wherein the shaft tapers along a direction extending into the U-boat interior direction.
  • the hatch is preferably a cargo hatch through which a cargo, for example a torpedo, is conveyed in the opened state. The charge can then
  • the pressure body preferably has in addition to the
  • the scaffold formed from frames and stringers will be supplemented by arranged in the shaft loading armature or one for the formation of a hatch required interruption is closed again by the insertion arm used in order to guarantee the required for a dive statics of the pressure hull.
  • the wedge is arranged between the insertion flange and a contact surface of the shaft.
  • the insertion flange and the wedge are at least temporarily movable in opposite directions when closing or opening the hatch.
  • the wedge and the cot are conveyed out of the slot or into the slot by the opposite movement.
  • the wedge can be pulled out of the submarine along a direction that extends out of the submarine interior, and the loading trench can be drawn into the submarine, in particular into its pressure body, along a direction extending into the submarine interior. Pulling it in does not transfer the insert spreader into a position or position when it is opened in which it could complicate or even impede the transport of the load to the open hatch in any way.
  • the wedges are configured such that the wedges of the load that are to be conveyed out of the shaft and which are to be conveyed through the hatch form a passage through which the cargo can be guided to the hatch.
  • Coupling preferably immediately before closing the hatch, and remains in particular in the closed state.
  • the insertion link is arranged to connect to the wedge just above the shaft on the side facing away from the U-boat interior side.
  • Lifting device can be pushed out of the shaft.
  • the composite of insertion arm and wedge triggers again from the shaft. It is envisaged that the composite is pressed out of the shaft only a few millimeters.
  • Einlegespants is arranged, used. For example, it is in the
  • Lifting device to a short-stroke cylinder with a shut-off valve which has a
  • Attachment point is connected to a hand pump.
  • the composite of insert spine and wedge in the closed state, is connected via a shock clamp to a pressure hull of the submarine.
  • the composite of insert flange and wedge can be optimally positioned in the shaft and it is advantageously causes a bias.
  • the shock clips are released before the hatch should be opened again.
  • the insertion flange is coupled when opening the hatch via a lifting device to a pivoting device, wherein the lifting device and / or the pivoting device in
  • Closure state is decoupled from the insertion flange.
  • the coupling occurs when opening.
  • the insertion link can be easily conveyed out of the shaft during opening or, when closing, into the shaft.
  • the pivoting device preferably via a pivoting arm, it is possible to realize a comparatively simple automation via the pivoting device.
  • the decoupling prevents individual Parts of the system in a shock and / or operating load case support each other and touch each other and thereby damage.
  • the wedge is connected to a winch for pulling the wedge out of the shaft and / or
  • At least one cable drum on the pressure hull of the submarine and a pulley leading pulley are arranged above the shaft.
  • the winch makes it easy to pull the wedge out of the shaft. It is conceivable that the winch does not pull the wedge completely out of the shaft, but only so far, until the wedges give the leash the way for a Ablassterrorism. Another advantage of the winch is that it can be easily automated, for example via a motor.
  • the deflection rollers are arranged on a loading shaft, which is arranged above the hatch.
  • two synchronized winches on opposite sides of the shaft are arranged when a wedge starboard side and a wedge port side next to the
  • Lying spreader are arranged.
  • the pivoting device is mounted or arranged in the locked state locked in a bearing block.
  • locking the pivoting device, in particular the swivel arm fixed.
  • Such a fixation proves to be advantageous in particular in swell, shock and / or in the case of an operating load and prevents unwanted, preferably inertial
  • a plurality of insertion ribs in the shaft is arranged.
  • a plurality of insertion ribs in the shaft is arranged.
  • At least one wedge preferably two wedges are provided for each insertion of this plurality of insertion beams.
  • This plurality of insertion ribs is preferably connected in each case via a lifting device with the pivoting device. Furthermore, it is provided that the plurality of insertion ribs is conveyed out of the shaft or into the shaft by a common pivoting movement, preferably simultaneously. In a further embodiment, it is provided that in each case a wedge with a
  • Winch is connected and / or a plurality of winches on a common transmission shaft is driven.
  • the winch is connected and / or a plurality of winches on a common transmission shaft is driven.
  • Transmission shaft is driven by a worm gear.
  • Transmission shaft are attached to the rope drums of the individual winches, whereby the individual winches are driven by the common transmission shaft. This can be advantageously a timed, preferably synchronous
  • the pivotable loading system is arranged, which receives the torpedo and then deposits at a predetermined location in the weapons store.
  • the hatch is automatically closable.
  • the hatch can also be opened automatically.
  • Another object of the present invention is a method for opening a hatch of a submarine limited by a shaft, wherein in a first method step for opening the hatch, an insertion flange and a wedge are pulled out of the shaft separately. Compared to the prior art, the method has the advantage that the insertion link can be easily detached from the shaft.
  • the insertion beam can be designed such that it can be pulled in a movement in a pressure hull of a submarine without costly turning and turning maneuver.
  • Connecting means are connected to a composite of Einlegespant and wedge and / or
  • the third step of the composite of wedge and Einlegespant is connected via a shock clamp with a pressure hull of the submarine.
  • Pivoting device is coupled for opening and / or closing, wherein the lifting device and / or the pivoting device is decoupled from the insertion link in a fifth method step and / or
  • a sixth method step which represents in particular a preferred embodiment of the first method step, the wedge via a winch from the shaft
  • the zeroth process step, the first process step, the second process step, the third process step, the fourth process step, the fifth process step and / or the sixth process step are carried out automatically. This will be the
  • Connecting means are connected to the composite of insert and wedge (see second step),
  • the swiveling device is decoupled from the laying spreader (see fifth
  • the insert is coupled via a lifting device to a pivoting device for opening (see fourth step),
  • the opening process is as follows: To open the hatch, first the composite of the insert spider and the wedge is pushed out of the shaft.
  • the composite of insert and wedge is loosened and in particular the wedge removed, d. h disconnected from the laying spreader.
  • the insertion link is pivoted out of the shaft, preferably by pivoting a pivoting arm, on which the insertion link is disposed, downwards.
  • the hatch is opened and the loading process can be started.
  • the closing process is as follows: After completion of the loading operation, the hatch is closed by preferably first pivoting the insert spider back into the shaft, preferably without finally closing it. Subsequently, the insertion beam is preferably connected to the wedge.
  • FIG. 1 shows a closed hatch according to the prior art.
  • Figure 2 shows a sealed hatch of a submarine in a side view, the hatch for a method of opening and closing according to a first exemplary
  • Embodiment of the present invention is provided.
  • FIG. 3 shows a hatch of a submarine in a side view during opening according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a hatch of a submarine in a side view during opening according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • 5 shows a closed hatch of a submarine in a perspective view, wherein the hatch is provided for a method for opening and closing the hatch according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows an opened hatch of a submarine in a perspective view, wherein the hatch is provided for a method for opening and closing the hatch according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a detail of a submarine with a hatch.
  • the hatch is a cargo hatch through which charges are carried into a submarine interior 20.
  • torpedoes 14 are loaded into a weapon space arranged below the hatch and stored there by the opened hatch.
  • the hatch is embedded in a pressure body of the submarine, which in addition to a pressure body skin scaffold of frames and stringers 16 has.
  • the hatch is structurally determined by a shaft 3.
  • the shaft 3 preferably tapers along a direction running into the submarine interior 20 and is limited by contact surfaces 18. To integrate the hatch in the pressure hull, it is necessary that the shaft 3 interrupts the framework of frames and stringers 16.
  • the shaft 3 is closed with an insert 1, whereby the recess in the frame of frames and stringers 16 filled again or otherwise missing in the frame missing frame is replaced.
  • the inserted crawler 1 then supports in a closed state the pressure hull in submerged operation of the submarine and must be removed for a complete opening of the hatch from the shaft again, if a charge is to be absorbed by the submarine.
  • a loading shaft 28, which is arranged above the shaft and essentially oblique, is provided, which can preferably be closed substantially watertight with a hatch cover 19.
  • a cable is arranged with a deflection roller 13 in the loading shaft, with which the insert 1 can be lifted from the shaft 3.
  • the insertion link 1 comprises a cable holder 39 to which the cable can be attached.
  • Lying ribs 1 are known from the prior art, which are designed such that they can be inserted accurately into the shaft 3. For filling the shaft 3, it provides the prior art that the insertion link 1 directly to the
  • the insertion beam 1 is configured to take into account the tapering of the shaft 3. Due to the compressive forces occurring during the dive of the submarine, the insert 1 is pressed into the shaft 3. The insertion link then set 1 can then be difficult to solve from the shaft 3. For releasing the insert 1, the prior art provides
  • Tilting jack 1 until it passes through the shaft 3 and can be drained into the submarine interior 20. It is an object of the present invention to provide a method that facilitates the handle, in particular of the insert rims 1, when opening and closing and can be automated as easily as possible.
  • FIG. 2 shows a hatch of a submarine in a side view in the closed state.
  • the sloping Loading shaft 28 Above the hatch in the pressure hull is the sloping Loading shaft 28 is arranged, which can close with the help of the hatch cover 19 for the dive and over which the cargo is transported to the hatch. It is envisaged that to close the hatch of the shaft 3 with an insert spreader 1 and one of the
  • Shim 1 separate wedge 2 is filled. It is conceivable that the insertion beam is at least partially wedge-shaped. Preferably, it is provided that for closing, d. H. to achieve the closure state of the hatch, a wedge 2 each starboard side and port side between the insertion jib 1 and the contact surface 18 of the shaft 3 is arranged. As a result, the insertion link 1 can be designed so that it after removing the wedges 2 when opening the hatch down, d. H. along a direction extending into the submarine interior 20, into which the submarine interior 20 can be pulled. For closing the hatch, it is therefore provided that the insertion link 1 is disposed within the shaft 3 and the wedges 2 are placed between the insertion flange 1 and the bearing surface 18 of the shaft 3.
  • the wedge 2 and the insert 1 are connected to each other for the closing of the hatch via a connecting means 5 and thereby form a composite of wedge 2 and 1 insert frame in a coupling state.
  • the wedge 2 and the insert 1 are connected to one another at the side facing the submarine interior 20, for example by means of a connecting screw 4.
  • a connecting screw 4 As a result, it can be ensured that the wedge 2 can be pulled into the shaft 3 together with the insert spider 1.
  • Shock clamps 6 are provided, via which the insertion flange 1 and the wedge. 2
  • the composite can be connected to the pressure hull, in particular with the framework of frames and stringers 16.
  • the bonding of the composite with the pressure body takes place, for example via fastening screws 30, after the composite has been introduced into the shaft 3.
  • the composite of insert 1 and 2 wedge is fixed and biased in a position defined with respect to the pressure body, which facilitates the entire insertion of the insertion link and wedge in a zeroth process step.
  • Process step coupled.
  • a stroke caused by the lifting device 22 forward stroke is then released in the fourth process step, the composite of insertion link 1 and 2 wedge of the contact surface 18 and raised a few millimeters.
  • the insertion link 1 is connected via the lifting device 22 and / or coupling elements 31 to a swivel arm 26, which is preferably provided for moving the insertion link 1 when closing and / or opening the hatch.
  • the pivoting arm 26 is connected exclusively to the insertion link 1 during opening and / or closing, in order to avoid mutual support or contact in the event of shock or operation.
  • FIG. 4 shows a hatch of a submarine in a side view during opening according to a third exemplary embodiment of the present invention. It is provided that the wedge 2 is pulled separately from the shaft 3. For this purpose, it is provided that the connecting means 5 and / or the shock clamp 6 are released from the insertion link 1 and wedge 2. To pull out the wedges 2 winches 9 are provided, the side drums 8 are preferably arranged on the pressure body and the deflection rollers 13 are arranged above the shaft 3 at the loading shaft 28.
  • the cable drums 8 are arranged in a cable winch main body 23, whose one (pointing to the shaft) side is designed such that it serves to guide the wedge 2 in its extraction or the wedge 2 at
  • FIG. 5 shows a closed hatch of a submarine in a perspective view, wherein the hatch is provided for a method for opening and closing the hatch.
  • four curbs along the longitudinal axis of the submarine are arranged side by side.
  • Lying spars 1 the individual cushions 1 are each connected via the lifting device 22 with a common pivot arm 26.
  • Swivel arm 26 the creepers 1 together out of the slot 3 or moved into it.
  • the pivot arm 26 pivots when opening by one
  • a hand pump 24 is used, which via a Ansteckddling 35 is connected to a shut-off valve having a short-stroke cylinder.
  • the composite of insert 1 and wedge 2 is raised by a few millimeters.
  • the swivel arm 26 to be locked in a closed position in which the hatch is closed by the insert spider 1 or the insertion spars 1.
  • one end of the pivot arm 26 is mounted in a bearing block 1 1, which has a locking cylinder 27, by means of which the pivot arm 26 is fixed.
  • the wedge 2 provided in each case for the individual infeed strut 1 to be pulled out of the shaft 3 via its own cable winch 9. It is preferably provided that individual winches 9 are connected via a common transmission shaft 12, whereby the extraction of the individual wedges 2 can be synchronized from the shaft 3. It is provided that the transmission shaft 12 is driven by a worm gear 25. On the transmission shaft 12 are
  • the cable drums 8 arranged, which drives a rope of the winch 9.
  • the ropes are connected via the winches 9 with the wedges 2, wherein the ropes are guided over deflection rollers 13.
  • the individual pulleys 13 are above the shaft 3 on
  • Loading shaft 28 is arranged. Since the shaft 3 extends obliquely to the longitudinal axis of the submarine, the individual deflection rollers 13 are arranged at different distances, in particular heights, to the shaft opening.
  • FIG. 6 an open hatch of a submarine is shown in a side view, wherein the hatch is provided for a method for opening and closing the hatch.
  • the hatch is that shown in FIG. 5 when the insertion link 1 has been pulled out of the shaft 3 with the aid of the pivoting arm 26.
  • a storage room preferably a weapons store, arranged by, for example, torpedoes 14 are stored. It is conceivable that the torpedoes 14 can be transported via a pivotable loading system 36 within the storage room. It is particularly provided that the pivot arm 26 is designed such that the on
  • Swivel arm 26 fixed lumbar spars 1 block possible transport routes for the cargo within the storage room.
  • the pivot arm 26 is preferably pivoted by more than 90 °. It is conceivable that the extraction of the wedges 2 and the pivoting of the insertion ribs 1 is automated to the
  • Swivel arm 26 is provided. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

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Description

BESCHREIBUNG
Titel U-Boot und Verfahren zum Öffnen einer durch einen Schacht begrenzten Luke eines
U-Boots
Stand der Technik Die vorliegende Erfindung betrifft ein U-Boot und ein Verfahren zum Öffnen einer durch einen Schacht begrenzten Luke eines U-Boots. Solche Luken sind typischerweise für die Ladungsaufnahme vorgesehen und in einen Druckkörper des U-Boots eingelassen. Für das Bilden der Luke, die im Wesentlichen durch den Schacht begrenzt wird, ist in der Regel eine Aussparung in einem Druckkörper des U-Boots erforderlich, wodurch ein durch Spanten und Stringer gebildetes Gerüst des Druckkörpers baulich unterbrochen werden muss. Für die notwendige Stabilität und Druckfestigkeit des Druckkörpers des U-Boots, insbesondere bei einem Tauchgang, sorgt dann ein Einlegespant, der zum Verschließen der Luke innerhalb des Schachts zur Verstärkung des Gerüsts angeordnet wird. Typischerweise verjüngt der Schacht entlang einer in das U-Bootinnere hineinverlaufenden Richtung und der bewusst passgenaue ausgestaltete Einlegespant ist entsprechend keilförmig geformt. Dadurch lässt sich der keilförmige Einlegespant nur entfernen, indem er aus dem U-Bootsschacht entlang einer aus dem U-Bootinneren herausverlaufenden Richtung aus dem Schacht herausgezogen wird. Soll der Einlegespant dann während der Ladungsaufnahme innerhalb des U-Boots verstaut werden, muss der Einlegespant in der Regel um 90° gedreht werden und kann erst dann in das U-Bootinnere abgelassen werden. Durch die beim Tauchgang auftretenden Drücke setzt sich der Einlegespant zudem derart fest am Schacht ab, dass die bislang bekannten Verfahren zum Lösen bzw. Entkoppeln des Einlegespants, beispielsweise über ein Hochdrücken mittels Druckschrauben, nicht zum gewünschten Erfolg führen und deshalb den Einsatz von zusätzlichen Maßnahmen, beispielsweise Hammerschlägen, erforderlich macht. Insbesondere lassen sich die gegenwärtigen Methoden auf Grund der komplexen und vielgerichteten Manöver (Anheben, Drehen, Ablassen, ...) des Einlegespants während des Öffnens und Verschließens der Luke nur schwer automatisieren. Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein U-Boot mit einem Einlegespant zur
Verfügung zu stellen, wobei sich mit dem Einlegespant eine von einem Schacht begrenzte Luke unkompliziert öffnen lässt. Weiterhin ist es wünschenswert, dass sich die Luke zumindest teilweise automatisiert öffnen und schließen lässt, um den Arbeitsaufwand und das Verletzungsrisiko der Besatzung zu reduzieren. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein U-Boot mit einer von einem Schacht begrenzten Luke, wobei die Luke in einem Verschlusszustand mit einem
Einlegespant und einem Keil verschlossen ist, wobei für ein Öffnen der Luke der
Einlegespant und der Keil separat aus dem Schacht entfernbar sind. Gegenüber dem Stand der Technik hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass der Einlegespant nicht länger passgenau an die Schachtform, insbesondere keilförmig, ausgestaltet werden muss, um ihn im Schacht anzuordnen. Vielmehr gestattet die
Verwendung des Keils, dass der Einlegespant so geformt und dimensioniert werden kann, dass er kürzer als die Abmessungen des Schachts ist und so unmittelbar nach dem
Entfernen des Keils in das U-Bootinnere abgelassen werden kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise auf aufwendige Wende- und Drehmanöver beim Öffnen der Luke verzichtet, was schließlich die Handhabe des Einlegespants beim Öffnen der Luke erheblich erleichtert. Vorzugsweise erstreckt sich die Luke im Wesentlichen entlang einer Längsachse des U- Boots und ist in dessen Druckkörper eingelassen. Die Luke wird dabei im Wesentlichen durch einen Schacht, insbesondere durch dessen Innenwandung, begrenzt, wobei der Schacht entlang einer in das U-Bootinnere hineinverlaufenden Richtung verjüngt. Weiterhin handelt es sich bei der Luke bevorzugt um eine Ladeluke, durch die im geöffneten Zustand eine Ladung, beispielsweise ein Torpedo, befördert wird. Die Ladung kann dann
beispielsweise von einem unter der Luke angeordneten Lagerraum, beispielsweise einem Waffenlager, aufgenommen und dort gelagert werden. Im Verschlusszustand der Luke blockiert der für die Stabilität des Druckkörpers erforderliche Einlegespant den vorgesehenen Transportweg für die Ladung. Der Druckkörper weist vorzugsweise neben der
Druckkörperhaut ein aus Spanten und Stringern gebildetes Gerüst auf. Dabei ist es vorgesehen, dass das aus Spanten und Stringern gebildete Gerüst vom im Schacht angeordneten Einlegespant ergänzt wird bzw. eine für die Ausbildung einer Luke erforderliche Unterbrechung durch den eingesetzten Einlegespant wieder geschlossen wird, um die für einen Tauchgang erforderliche Statik des Druckkörpers zu garantieren. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Keil zwischen dem Einlegespant und einer Anlagefläche des Schachts angeordnet ist. Vorzugsweise ist jeweils ein Keil steuerbordseitig und
backbordseitig zwischen dem Schacht und dem Einlegespant angeordnet. Es ist weiterhin denkbar, dass in einer verschlossenen Luke eine Mehrzahl an Einlegespanten in
Längsrichtung des U-Boots nebeneinander angeordnet ist. Es ist dem Fachmann auch klar, dass durch das Verschließen der Luke nicht notwendigerweise ein wasserdichter Verschluss realisiert werden muss. Unter Verschließen ist zu verstehen, dass der Transport der Ladung durch die Luke verhindert bzw. blockiert wird, indem der Einlegespant zur Ergänzung des durch Stringer und Spanten gebildeten Gerüsts im Schacht angeordnet ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein wasserdichter Verschluss durch einen, vorzugsweise klappbaren, zusätzlichen am U-Boot angebrachten Lukendeckel erzielt wird. 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 der Einlegespant und der Keil bei einem Verschließen oder Öffnen der Luke zumindest zeitweise in entgegensetzt verlaufende Richtungen bewegbar sind. Insbesondere werden der Keil und der Einlegespant durch die entgegengesetzte Bewegung aus dem Schacht heraus oder in den Schacht hinein befördert. Dabei lässt sich, insbesondere beim Öffnen, der Keil entlang einer aus dem U-Bootinneren herausverlaufenden Richtung aus dem U-Boot herausziehen und der Einlegespant entlang einer in das U-Bootinnere hineinverlaufenden Richtung in das U-Boot, insbesondere in dessen Druckkörper, hineinziehen. Durch das Hineinziehen wird der Einlegespant beim Öffnen in keine Position bzw. Stellung überführt, in der er den Transport der Ladung zur geöffneten Luke in irgendeiner Weise erschweren oder sogar behindern könnte. Weiterhin sind die Keile derart ausgestaltet, dass die aus dem Schacht herausgezogenen Keile der Ladung, die durch die Luke befördert werden soll, eine Schneise bilden, durch die die Ladung zur Luke geführt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass in einem Kopplungszustand der Keil und der Einlegespant über ein Verbindungsmittel einen Verbund aus Keil und
Einlegespant bilden. Dabei nimmt der Verbund aus Keil und Einlegespant den
Kopplungszustand, vorzugsweise unmittelbar zeitlich vor dem Verschließen der Luke, ein und bleibt insbesondere im Verschlusszustand erhalten. Vorzugsweise ist das
Verbindungsmittel auf der zum U-Bootinneren weisenden Seite des Verbunds angeordnet. Durch das zeitweise Verbinden lässt sich das Hereinziehen von Einlegespant und Keil vereinfachen. Schließlich müsste man andernfalls im ersten Verfahrensschritt für das Anordnen des Einlegespants und des Keils jeweils unabhängige Bewegung miteinander koordinieren. Stattdessen lässt sich der Verbund aus Keil und Einlegespant auf
unkomplizierte Weise in einem gemeinsamen Manöver gemeinschaftlich im Verbund in den Schacht hineinziehen. Vorzugsweise wird der Einlegespant zum Verbinden mit dem Keil etwas oberhalb des Schachts auf der vom U-Bootinneren abgewandten Seite angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass für das Öffnen der Luke der Verbund aus dem Einlegespant und dem Keil mit einer
Hubvorrichtung aus dem Schacht herausdrückbar ist. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise bewirken, dass sich der, beispielsweise durch den Tauchgang in den Schacht verpresste, Verbund aus Einlegespant und Keil wieder vom Schacht löst. Dabei ist es vorgesehen, dass der Verbund nur wenige Millimeter aus dem Schacht herausgepresst wird. Insbesondere wird zum Herauspressen eine Hubvorrichtung, die unterhalb des
Einlegespants angeordnet ist, verwendet. Beispielsweise handelt es sich bei der
Hubvorrichtung um einen Kurzhubzylinder mit einem Absperrventil, der über einen
Aufsteckpunkt mit einer Handpumpe verbunden ist. Durch das Betätigen des
Kurzhubzylinders über die Handpumpe lässt sich in vorteilhafter Weise ohne zusätzliche Maßnahmen der Verbund aus Einlegespant und Keil aus dem Schacht lösen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im Verschlusszustand der Verbund aus Einlegespant und Keil über eine Schockklammer mit einem Druckkörper des U-Boots verbunden ist. Durch die Verwendung von Schockklammern lässt sich der Verbund aus Einlegespant und Keil optimal im Schacht positionieren und es wird in vorteilhafter Weise eine Vorspannung bewirkt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Schockklammern gelöst werden, bevor die Luke wieder geöffnet werden soll.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der Einlegespant beim Öffnen der Luke über eine Hubvorrichtung an eine Schwenkvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Hubvorrichtung und/oder die Schwenkvorrichtung im
Verschlusszustand vom Einlegespant entkoppelt ist. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung beim Öffnen. Durch die Kopplung mit der Schwenkvorrichtung lässt sich der Einlegespant auf einfache Weise beim Öffnen aus dem Schacht heraus- oder beim Schließen in den Schacht hineinbefördern. Durch die Verwendung der Schwenkvorrichtung, vorzugsweise über einen Schwenkarm, ist es möglich, über die Schwenkvorrichtung eine vergleichsweise einfache Automatisierung zu realisieren. Durch das Entkoppeln wird verhindert, dass sich einzelne Teile des Systems in einem Schock- und/oder Betriebslastfall gegenseitig abstützen bzw. berühren und sich dadurch beschädigen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass beim Öffnen
— der Keil mit einer Seilwinde zum Herausziehen des Keils aus dem Schacht verbunden ist und/oder
— der Einlegespant mit der Schwenkvorrichtung zum Herausziehen des Einlegespants aus dem Schacht
verbunden ist. Insbesondere sind zumindest eine Seiltrommel auf dem Druckkörper des U- Boots und eine ein Seil führende Umlenkrolle oberhalb des Schachts angeordnet. Über die Seilwinde lässt sich der Keil auf einfache Weise aus dem Schacht herausziehen. Es ist dabei denkbar, dass die Seilwinde den Keil nicht vollständig aus dem Schacht herauszieht, sondern nur soweit, bis die Keile dem Einlegespant den Weg für eine Ablassbewegung frei geben. Ein weiterer Vorteil der Seilwinde ist, dass sie, beispielsweise über einen Motor, leicht automatisierbar ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Umlenkrollen an einem Beladeschacht angeordnet sind, der oberhalb der Luke angeordnet ist. Insbesondere sind jeweils zwei synchronisierte Seilwinden auf gegenüberliegenden Seiten des Schachts angeordnet, wenn ein Keil steuerbordseitig und ein Keil backbordseitig neben dem
Einlegespant angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Schwenkvorrichtung im Verschlusszustand in einem Lagerblock verriegelt gelagert bzw. angeordnet ist. Durch das Verriegeln wird die Schwenkvorrichtung, insbesondere der Schwenkarm, fixiert. Solch eine Fixierung erweist sich insbesondere bei Seegang, Schock und/oder im Fall einer Betriebslast als vorteilhaft und verhindert ein ungewolltes, vorzugsweise trägheitsbedingtes
Verschwenken der Schwenkvorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass im Verschlusszustand der Luke eine Mehrzahl an Einlegespanten im Schacht angeordnet ist. Insbesondere ist es
vorgesehen, dass für jeden Einlegespant dieser Mehrzahl an Einlegespanten mindestens ein Keil, vorzugsweise zwei Keile vorgesehen sind. Diese Mehrzahl an Einlegespanten ist vorzugsweise jeweils über eine Hubvorrichtung mit der Schwenkvorrichtung verbunden. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Mehrzahl an Einlegespanten durch eine gemeinsame Schwenkbewegung, bevorzugt simultan, aus dem Schacht oder in den Schacht befördert wird. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass jeweils ein Keil mit einer
Seilwinde verbunden ist und/oder eine Mehrzahl an Seilwinden über eine gemeinsame Transmissionswelle antreibbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die
Transmissionswelle über ein Schneckengetriebe angetrieben wird. An der
Transmissionswelle sind die Seiltrommeln der einzelnen Seilwinden angebracht, wodurch die einzelnen Seilwinden über die gemeinsame Transmissionswelle antreibbar sind. Dadurch lässt sich in vorteilhafter Weise ein zeitlich abgestimmtes, vorzugsweise synchrones
Herausfahren der einzelnen Keile aus dem Schacht realisieren. In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass ein Torpedo über die Luke in das U-Bootinnere befördert wird. Dabei ist es denkbar, dass unterhalb der Luke ein
verschwenkbares Verladesystem angeordnet ist, das den Torpedo aufnimmt und dann an einem vorbestimmten Ort im Waffenlager ablegt. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Luke automatisch verschließbar ist. Vorzugsweise lässt sich die Luke auch automatisch öffnen. Dadurch werden der Arbeitsaufwand und das Verletzungsrisiko für die Besatzung in vorteilhafter Weise reduziert. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Öffnen einer von einem Schacht begrenzten Luke eines U-Boots, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zum Öffnen der Luke ein Einlegespant und ein Keil separat aus dem Schacht herausgezogen werden. Gegenüber dem Stand der Technik hat das Verfahren den Vorteil, dass der Einlegespant einfacher aus dem Schacht gelöst werden kann. Insbesondere lässt sich der Einlegespant derart ausgestalten, dass er in einer Bewegung in einen Druckkörper eines U-Boots ohne aufwendige Dreh- und Wendemanöver hineingezogen werden kann. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in einem nullten Verfahrensschritt zum Verschließen der Luke der Keil zwischen dem
Einlegespant und dem Schacht angeordnet wird. Dadurch wird in unkomplizierter und damit vorteilhafter Weise die Luke geschlossen. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass
— in einem zeitlich vor dem nullten Verfahrensschritt erfolgenden zweiten Verfahrensschritt zur Bildung eines Kopplungszustandes der Einlegespant und der Keil über ein Verbindungsmittel zu einem Verbund aus Einlegespant und Keil verbunden werden und/oder
— in einem zeitlich nach dem nullten aber vor dem ersten Verfahrensschritt erfolgenden dritten Verfahrensschritt der Verbund aus Keil und Einlegespant über eine Schockklammer mit einem Druckkörper des U-Boots verbunden wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass
— in einem zeitlich vor dem ersten Verfahrensschritt erfolgenden vierten Verfahrensschritt der Verbund aus Einlegespant und Keil aus dem Schacht herausgedrückt wird,
— im vierten Verfahrensschritt der Einlegespant über eine Hubvorrichtung an eine
Schwenkvorrichtung für das Öffnen und/oder Verschließen gekoppelt wird, wobei die Hubvorrichtung und/oder die Schwenkvorrichtung in einem fünften Verfahrensschritt vom Einlegespant entkoppelt wird und/oder
— in einem sechsten Verfahrensschritt, der insbesondere eine bevorzugte Ausführung des ersten Verfahrensschritt darstellt, der Keil über eine Seilwinde aus dem Schacht
herausgezogen wird und/oder
— im sechsten Verfahrensschritt der Einlegespant über die Schwenkvorrichtung aus dem Schacht herausgezogen wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der nullte Verfahrensschritt, der erste Verfahrensschritt, der zweite Verfahrensschritt, der dritte Verfahrensschritt, der vierte Verfahrensschritt, der fünfte Verfahrensschritt und/oder der sechste Verfahrensschritt, vorzugsweise vollständig, automatisiert durchgeführt werden. Dadurch werden der
Arbeitsaufwand und das Verletzungsrisiko für die Besatzung in vorteilhafter Weise reduziert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden die vorstehend erläuterten Verfahrensschritte nachfolgend nochmals in der bevorzugten Reihenfolge dargelegt:
Beim Verschließen der Luke ist es vorgesehen, dass
— zur Bildung des Kopplungszustandes der Einlegespant und der Keil über ein
Verbindungsmittel zu dem Verbund aus Einlegespant und Keil verbunden werden (siehe zweiter Verfahrensschritt),
— der Verbund aus Keil und Einlegespant in den Schacht angeordnet, vorzugsweise mit einem Schwenkarm hineingezogen bzw. hineingeschwenkt wird (siehe nullter
Verfahrensschritt),
— die Schwenkvorrichtung vom Einlegespant entkoppelt wird (siehe fünfter
Verfahrensschritt) und/oder — der Verbund aus Keil und Einlegespant über die Schockklammer mit einem Druckkörper des U-Boots verbunden wird (siehe dritter Verfahrensschritt).
Weiterhin ist es vorgesehen, dass zum Öffnen der Luke
— der Verbund aus Einlegespant und Keil aus dem Schacht herausgedrückt wird (siehe vierter Verfahrensschritt),
— der Einlegespant über eine Hubvorrichtung an eine Schwenkvorrichtung für das Öffnen gekoppelt wird (siehe vierter Verfahrensschritt),
— der Keil über eine Seilwinde aus dem Schacht herausgezogen wird (siehe sechster Verfahrensschritt als bevorzugte Ausführung des ersten Verfahrensschritts) und/oder — der Einlegespant über die Schwenkvorrichtung aus dem Schacht herausgezogen wird (siehe sechster Verfahrensschritt).
Der Öffnungsvorgang sieht insbesondere folgendermaßen aus: Zum Öffnen der Luke wird zunächst der Verbund aus Einlegespant und Keil aus dem Schacht herausgedrückt.
Anschließend wird der Verbund aus Einlegespant und Keil gelöst und insbesondere der Keil entfernt, d. h vom Einlegespant getrennt. Vorzugsweise wird im Anschluss an das Trennen des Keils vom Einlegespant der Einlegespant aus dem Schacht herausgeschwenkt, vorzugsweise indem ein Schwenkarm, an dem der Einlegespant angeordnet ist, nach unten verschwenkt wird. Die Luke ist damit geöffnet und mit dem Beladevorgang kann begonnen werden. Der Schließvorgang sieht insbesondere folgendermaßen aus: Nach Abschluss des Beladevorgangs wird die Luke verschlossen, indem vorzugsweise der Einlegespant zunächst wieder in den Schacht geschwenkt wird, vorzugsweise ohne ihn endgültig zu schließen. Anschließend wird der Einlegespant vorzugsweise mit dem Keil verbunden. Nach der Bildung des Verbunds aus Einlegespant und Keil über ein Verbindungsmittel ist es insbesondere vorgesehen, dass der Verbund aus Einlegespant und Keil in den Schacht hineingezogen wird. Insbesondere werden abschließend der Einlegespant, der Keil und/oder der Verbund aus Einlegespant und Keil über die Schockklammer mit dem Druckkörper verbunden. Die Luke ist damit geschlossen. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken. Kurze Beschreibung der Figuren
Die Figur 1 zeigt eine verschlossene Luke nach dem Stand der Technik. Die Figur 2 zeigt eine verschlossene Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht, wobei die Luke für ein Verfahren zum Öffnen und Schließen gemäß einer ersten beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Die Figur 3 zeigt eine Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht während des Öffnens gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figur 4 zeigt eine Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht während des Öffnens gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Figur 5 zeigt eine geschlossene Luke eines U-Boots in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Luke für ein Verfahren zum Öffnen und Verschließen der Luke gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Die Figur 6 zeigt eine geöffnete Luke eines U-Boots in einer perspektivischen Ansicht, wobei die Luke für ein Verfahren zum Öffnen und Verschließen der Luke gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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 ein Ausschnitt aus einem U-Boot mit einer Luke dargestellt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Luke um eine Ladeluke, durch die Ladungen in ein U-Bootinneres 20 befördert werden. Beispielsweise werden durch die geöffnete Luke Torpedos 14 in einen unterhalb der Luke angeordneten Waffenraum geladen und dort gelagert. Vorzugsweise ist die Luke in einen Druckkörper des U-Boots eingelassen, der neben einer Druckkörperhaut ein Gerüst aus Spanten und Stringern 16 aufweist. Dabei wird die Luke bauräumlich festgelegt durch einen Schacht 3. Dabei verjüngt der Schacht 3 vorzugsweise entlang einer in das U-Bootinnere 20 hineinlaufenden Richtung und wird durch Anlageflächen18 begrenzt. Zum Integrieren der Luke in den Druckkörper ist es erforderlich, dass der Schacht 3 das Gerüst aus Spanten und Stringern 16 unterbricht. Um jedoch die für den Druckkörper erforderliche Statik und Druckfestigkeit gewährleisten zu können, wird der Schacht 3 mit einem Einlegespant 1 geschlossen, wodurch die Aussparung im Gerüst aus Spanten und Stringern 16 wieder gefüllt bzw. der andernfalls im Gerüst fehlende Spant ersetzt wird. Der eingesetzte Einlegespant 1 stützt dann in einem Verschlusszustand den Druckkörper im Tauchbetrieb des U-Boots ab und muss für ein vollständiges Öffnen der Luke aus dem Schacht wieder entnommen werden, wenn eine Ladung vom U-Boot aufgenommen werden soll. Weiterhin ist ein oberhalb des Schachts angeordneter, im Wesentlichen schräg verlaufender Beladungsschacht 28 vorgesehen, der vorzugsweise mit einem Lukendeckel 19 im Wesentlichen wasserdicht abgeschlossen werden kann. Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein Seilzug mit einer Umlenkrolle 13 im Beladeschacht angeordnet ist, mit dem der Einlegespant 1 aus dem Schacht 3 angehoben werden kann. Insbesondere umfasst der Einlegespant 1 eine Seilhalterung 39, an die der Seilzug angebracht werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind Einlegespanten 1 bekannt, die derart ausgestaltet sind, dass sie passgenau in den Schacht 3 eingelassen werden können. Zum Füllen des Schachts 3 sieht es der Stand der Technik vor, dass der Einlegespant 1 unmittelbar an der
Anlagefläche 18 des Schachts 3 anliegt. Entsprechend keilförmig ist der Einlegespant 1 ausgestaltet, um dem Verjüngen des Schachts 3 Rechnung zu tragen. Durch die beim Tauchgang des U-Boots auftretenden Druckkräfte wird der Einlegespant 1 in den Schacht 3 eingepresst. Der dann gesetzte Einlegespant 1 lässt sich dann nur schwer aus dem Schacht 3 lösen. Zum Lösen des Einlegespants 1 sieht der Stand der Technik vor,
Sicherungsklammern 29 mit Schrauben unterhalb des in der Luke platzierten Einlegespants anzuordnen, deren Verdrehen beim Lösen helfen soll. Es hat sich herausgestellt, dass das Verdrehen der Schrauben oftmals nicht ausreicht, um den Einlegespant 1 von den
Anlageflächen 18 des Schachts 3 zu lösen, und zusätzlich Hammerschläge erforderlich sind. Als besonders nachteilig am Stand der Technik erweist es sich, dass der keilförmige
Einlegespant 1 beim Öffnen der Luke auf Grund der verjüngenden Bauform des Schachts 3 nur nach außen, d. h. entlang einer vom U-Bootinneren 20 wegweisenden Richtung, aus dem Schacht 3 herausgezogen werden kann. Um den Einlegespant 1 im U-Bootinneren 20 zumindest zeitweise zu verstauen, ist es dann erforderlich, den gerade angehobenen
Einlegespant 1 zu verkippen, bis er durch den Schacht 3 passt und in das U-Bootinnere 20 abgelassen werden kann. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu Verfügung zu stellen, das die Handhabe, insbesondere des Einlegespants 1 , beim Öffnen und Verschließen erleichtert und sich möglichst einfach automatisieren lässt.
In Figur 2 ist eine Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht im Verschlusszustand dargestellt. Oberhalb der Luke im Druckkörper ist dabei der schräg verlaufende Beladungsschacht 28 angeordnet, der sich mit Hilfe des Lukendeckels 19 für den Tauchgang schließen lässt und über den die Ladung zur Luke transportiert wird. Es ist vorgesehen, dass zum Schließen der Luke der Schacht 3 mit einem Einlegespant 1 und einem vom
Einlegespant 1 separaten Keil 2 gefüllt wird. Dabei ist es vorstellbar, dass der Einlegespant zumindest teilweise keilförmig ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zum Verschließen, d. h. zum Erreichen des Verschlusszustandes der Luke jeweils ein Keil 2 steuerbordseitig und backbordseitig zwischen dem Einlegespant 1 und der Anlagefläche 18 des Schachts 3 angeordnet wird. Dadurch lässt sich der Einlegespant 1 derart ausgestalten, dass er nach dem Entfernen der Keile 2 beim Öffnen der Luke nach unten, d. h. entlang einer in das U-Bootinnere 20 hineinverlaufenden Richtung, in das U-Bootinnere 20 gezogen werden kann. Zum Verschließen der Luke ist es daher vorgesehen, dass der Einlegespant 1 innerhalb des Schachts 3 angeordnet wird und die Keile 2 zwischen dem Einlegespant 1 und der Anlagefläche 18 des Schachts 3 platziert werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Keil 2 und der Einlegespant 1 für das Verschließen der Luke über ein Verbindungsmittel 5 miteinander verbunden sind und dabei in einem Kopplungszustand einen Verbund aus Keil 2 und Einlagespant 1 bilden. Insbesondere sind der Keil 2 und der Einlegespant 1 an einer zum U-Bootinneren 20 weisenden Seite, beispielsweise mittels einer Verbindungsschraube 4, miteinander verbunden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Keil 2 zusammen mit dem Einlegespant 1 in den Schacht 3 gezogen werden kann. Weiterhin sind
Schockklammern 6 vorgesehen, über die ein den Einlegespant 1 und den Keil 2
aufweisender Verbund mit dem Druckkörper, insbesondere mit dem Gerüst aus Spanten und Stringern 16, verbunden werden kann. Vorzugsweise erfolgt das Verbinden des Verbunds mit dem Druckkörper, beispielsweise über Befestigungsschrauben 30, nachdem der Verbund in den Schacht 3 eingelassen wird. Dadurch wird der Verbund aus Einlegespant 1 und Keil 2 in einer gegenüber dem Druckkörper definierten Position fixiert und vorgespannt, was das gesamte Einsetzen von Einlegespant und Keil in einem nullten Verfahrensschritt erleichtert.
In Figur 3 ist die Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht während des Öffnens gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist dabei vorgesehen, dass der Verbund aus Einlegespant 1 und Keil 2 in einem vierten
Verfahrensschritt zum Lösen von der Anlagefläche 18 aus dem Schacht 3 nach außen, d. h. in eine vom U-Bootinneren 20 wegweisende Richtung, um wenige Millimeter herausgezogen bzw. herausgepresst wird. Dazu wird der Verbund aus Einlegespant 1 und Keil 2 mit einer Hubvorrichtung 22, vorzugsweise einem hydraulischen Kurzhubzylinder, im vierten
Verfahrensschritt gekoppelt. Durch einen von der Hubvorrichtung 22 bewirkten Vorhub wird dann im vierten Verfahrensschritt der Verbund aus Einlegespant 1 und Keil 2 von der Anlagefläche 18 gelöst und einige Millimeter angehoben. Insbesondere ist es vorgesehen, dass durch den vierten Verfahrensschritt der Einlegespant 1 über die Hubvorrichtung 22 und/oder Koppelelemente 31 mit einem Schwenkarm 26, der vorzugsweise für das Bewegen des Einlegespants 1 beim Verschließen und/oder Öffnen der Luke vorgesehen ist, verbunden wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Schwenkarm 26 ausschließlich beim Öffnen und/oder Verschließen mit dem Einlegespant 1 verbunden ist, um ein gegenseitiges Stützen oder Berühren im Schock- oder Betriebsfall zu vermeiden.
In Figur 4 ist eine Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht während des Öffnens gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist dabei vorgesehen, dass der Keil 2 separat aus dem Schacht 3 gezogen wird. Dazu ist es vorgesehen, dass das Verbindungsmittel 5 und/oder die Schockklammer 6 von Einlegespant 1 und Keil 2 gelöst werden. Zum Herausziehen der Keile 2 sind Seilwinden 9 vorgesehen, deren Seittrommeln 8 vorzugsweise auf dem Druckkörper angeordnet sind und dessen Umlenkrollen 13 oberhalb des Schachts 3 am Beladungsschacht 28 angeordnet sind.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Seiltrommeln 8 in einem Seilwindengrundkörper 23 angeordnet sind, dessen eine (zum Schacht weisende) Seite derart ausgestaltet ist, dass sie zur Führung des Keils 2 bei dessen Herausziehen dient bzw. den Keil 2 beim
Herausziehen führt, wodurch eine zusätzliche Führung realisiert wird. Denkbar ist auch, dass zusätzlich ein Führungsmittel 38 vorgesehen ist, mit dem der Keil 2 geführt wird. Durch das Herausheben der Keile 2 aus dem Schacht 3 entsteht sowohl backbordseitig als auch steuerbordseitig vorzugsweise jeweils ein Spalt 33 zwischen dem Einlegespant 1 und der entsprechenden Anlagefläche 18. Ein solcher Spalt 33 erlaubt in vorteilhafter Weise das direkte Ablassen des Einlegespants 1 in das U-Boot. In Figur 5 ist eine geschlossene Luke eines U-Boots in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei die Luke für ein Verfahren zum Öffnen und Verschließen der Luke vorgesehen ist. In der dargestellten Ausführungsform sind vier Einlegespanten entlang der Längsachse des U-Boots nebeneinander angeordnet. Für das Verschwenken der
Einlegespanten 1 sind die einzelnen Einlegespanten 1 jeweils über die Hubvorrichtung 22 mit einem gemeinsamen Schwenkarm 26 verbunden. Bei einem Verschwenken des
Schwenkarms 26 werden die Einlegespanten 1 gemeinsam aus dem Schacht 3 heraus- oder in ihn hineinbewegt. Dabei verschwenkt der Schwenkarm 26 beim Öffnen um eine
Schwenkachse 34 in das U-Bootinnere 20 und beim Verschließen in Richtung des Schachts 3 und wird vorzugsweise von einem Hydraulikzylinder 32, vorzugsweise von einem in Längsrichtung des U-Boots ausgerichteten Hydraulikzylinder, angetrieben. Weiterhin ist es vorstellbar, dass im vierten Verfahrensschritt zum Lösen des Verbunds aus Einlegespanten 1 und Keil 2 von der Anlagefläche 18 eine Handpumpe 24 verwendet wird, die über einen Ansteckpunkt 35 mit einem ein Absperrventil aufweisenden Kurzhubzylinder verbunden wird. Durch das Betätigen der Handpumpe 24 wird der Verbund aus Einlegespant 1 und Keil 2 um wenige Millimeter angehoben. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Schwenkarm 26 in einer Verschlussstellung, in der die Luke von dem Einlegespant 1 bzw. den Einlegespanten 1 verschlossen wird, verriegelt wird. Vorzugsweise ist ein Ende des Schwenkarms 26 in einem Lagerblock 1 1 gelagert, der einen Verriegelungszylinder 27 aufweist, mit dessen Hilfe der Schwenkarm 26 fixiert wird.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der jeweils für den einzelnen Einlegespant 1 vorgesehene Keil 2 über eine eigene Seilwinde 9 aus dem Schacht 3 gezogen wird. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass einzelne Seilwinden 9 über eine gemeinsame Transmissionswelle 12 verbunden sind, wodurch das Herausziehen der einzelnen Keile 2 aus dem Schacht 3 synchronisiert werden kann. Dabei ist es vorgesehen, dass die Transmissionswelle 12 über ein Schneckengetriebe 25 angetrieben wird. Auf der Transmissionswelle 12 sind
vorzugsweise die Seiltrommeln 8 angeordnet, die ein Seil der Seilwinde 9 antreibt. Die Seile sind über die Seilwinden 9 mit den Keilen 2 verbunden, wobei die Seile über Umlenkrollen 13 geführt werden. Die einzelnen Umlenkrollen 13 sind oberhalb des Schachts 3 am
Beladungsschacht 28 angeordnet. Da der Schacht 3 schräg zur Längsachse des U-Boots verläuft, sind die einzelnen Umlenkrollen 13 in unterschiedlichen Abständen, insbesondere Höhen, zur Schachtöffnung angeordnet.
In Figur 6 ist eine offene Luke eines U-Boots in einer Seitenansicht dargestellt, wobei die Luke für ein Verfahren zum Öffnen und Verschließen der Luke vorgesehen ist. Insbesondere handelt es sich bei der Luke um die aus der Figur 5, wenn der Einlegespant 1 mit Hilfe des Schwenkarms 26 aus dem Schacht 3 herausgezogen wurde. Unterhalb der Luke ist ein Lagerraum, vorzugsweise ein Waffenlager, angeordnet, indem beispielsweise Torpedos 14 gelagert werden. Dabei ist es denkbar, dass die Torpedos 14 über ein verschwenkbares Verladesystem 36 innerhalb des Lagerraums transportiert werden können. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der Schwenkarm 26 derart gestaltet ist, dass die am
Schwenkarm 26 befestigten Einlegespanten 1 mögliche Transportwege für die Ladung innerhalb des Lagerraums nicht blockieren. Zu diesem Zweck wird der Schwenkarm 26 vorzugsweise um mehr als 90° verschwenkt. Es ist dabei vorstellbar, dass das Herausziehen der Keile 2 und das Verschwenken der Einlegespanten 1 automatisiert wird, um die
Handhabe bei der Ladungsaufnahme zu vereinfachen und die Besatzung vor Verletzungen zu bewahren. Weiterhin ist ein Sicherungsbolzen 37 zum Sichern der Position des
Schwenkarms 26 vorgesehen. Bezugszeichenliste
1 Einlegespant
2 Keil
3 Schacht
4 Verbindungsschraube
5 Verbindungsmittel
6 Schockklammer
8 Seiltrommel
9 Seilwinde
1 1 Lagerblock
12 Transmissionswelle
13 Umlenkrolle
14 Torpedo
16 Gerüst aus Spanten und Stringern
18 Anlagefläche
19 Lukendeckel
20 U-Bootinneres
22 Hubvorrichtung
23 Seilwindengrundkorper
24 Handpumpe
25 Schneckengetriebe
26 Schwenkarm
27 Verriegelungszylinder
28 Beladungsschacht
29 Sicherungsklammern
30 Befestigungsschraube
31 Koppelelemente
32 Hydraulikzylinder
33 Spalt
34 Schwenkachse
35 Ansteckpunkt
36 verschwenkbares Verladesystem
37 Sicherungsbolzen
38 Führungsmittel
39 Seilhalterung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . U-Boot mit einer von einem Schacht (3) begrenzten Luke, wobei die Luke in einem Verschlusszustand mit einem im Schacht (3) angeordneten Einlegespant (1 ) und einem Keil (2) verschlossen ist, wobei für ein Öffnen der Luke der Einlegespant (1 ) und der Keil (2) separat aus dem Schacht (3) entfernbar sind.
2. U-Boot gemäß Anspruch 1 , wobei der Einlegespant (1 ) und der Keil (2) bei einem Verschließen und/oder Öffnen der Luke zumindest zeitweise in entgegensetzt verlaufende Richtungen bewegbar sind.
3. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem
Kopplungszustand der Keil (2) und der Einlegespant (1 ) über ein Verbindungsmittel (5) einen Verbund aus Keil (2) und Einlegespant (1 ) bilden.
4. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für das Öffnen der Luke der Verbund aus dem Einlegespant (1 ) und dem Keil (2) mittels einer Hubvorrichtung (22) aus dem Schacht (3) herausdrückbar ist.
5. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Verschlusszustand der Verbund aus Einlegespant (1 ) und Keil (2) über eine Schockklammer (6) mit einem Druckkörper des U-Boots verbunden ist.
6. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einlegespant (1 ) beim Öffnen der Luke über eine Hubvorrichtung (22) an eine Schwenkvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Hubvorrichtung (22) und/oder die Schwenkvorrichtung im Verschlusszustand vom Einlegespant (1 ) entkoppelt ist.
7. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Öffnen
— der Keil (2) mit einer Seilwinde (9) zum Herausziehen des Keils (2) aus dem Schacht (3) und/oder
— der Einlegespant (1 ) mit der Schwenkvorrichtung zum Herausziehen des
Einlegespants (1 ) aus dem Schacht (3) verbunden ist.
8. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwenkvorrichtung im Verschlusszustand in einem Lagerblock (1 1 ) verriegelt gelagert ist.
9. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Verschlusszustand der Luke eine Mehrzahl an Einlegespanten (1 ) im Schacht (3) angeordnet ist.
10. U-Boot gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils ein Keil (2) mit einer Seilwinde (9) verbunden ist und/oder eine Mehrzahl an Seilwinden (9) über eine gemeinsame Transmissionswelle (12) antreibbar ist.
1 1. Verfahren zum Öffnen einer von einem Schacht (3) begrenzten Luke eines U-Boots, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zum Öffnen der Luke ein Einlegespant (1 ) und ein Keil (2) separat aus dem Schacht (3) herausgezogen werden.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , wobei in einem nullten Verfahrensschritt zum
Verschließen der Luke der Keil (2) zwischen dem Einlegespant (1 ) und dem Schacht (3) angeordnet wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei
— in einem zeitlich vor dem nullten Verfahrensschritt erfolgenden zweiten
Verfahrensschritt zur Bildung eines Kopplungszustandes der Einlegespant (1 ) und der Keil (2) über ein Verbindungsmittel (5) zu einen Verbund aus Einlegespant (1 ) und Keil (2) verbunden werden, und/oder
— in einem zeitlich nach dem nullten Verfahrensschritt erfolgenden dritten
Verfahrensschritt der Verbund aus Keil (2) und Einlegespant (1 ) über eine
Schockklammer (6) mit einem Druckkörper des U-Boots verbunden wird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 13, wobei
— in einem zeitlich vor dem ersten Verfahrensschritt erfolgenden vierten
Verfahrensschritt der Verbund aus Einlegespant (1 ) und Keil (2) aus dem Schacht (3) herausgedrückt wird,
— im vierten Verfahrensschritt der Einlegespant über eine Hubvorrichtung (22) an eine Schwenkvorrichtung für das Öffnen und/oder Verschließen gekoppelt wird, wobei die Hubvorrichtung und/oder die Schwenkvorrichtung in einem fünften
Verfahrensschritt vom Einlegespant entkoppelt wird und/oder
— in einem sechsten Verfahrensschritt der Keil über eine Seilwinde (9) aus dem Schacht herausgezogen wird und/oder
— im sechsten Verfahrensschritt der Einlegespant (1 ) über die Schwenkvorrichtung aus dem Schacht (3) herausgezogen wird.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 14, wobei der nullte Verfahrensschritt, der erste Verfahrensschritt, der zweite Verfahrensschritt, der dritte Verfahrensschritt, der vierte Verfahrensschritt, der fünfte Verfahrensschritt und/oder der sechste Verfahrensschritt automatisiert durchgeführt werden.
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