EP3189296A1 - Ejection tube for a submarine - Google Patents

Ejection tube for a submarine

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EP3189296A1
EP3189296A1 EP15744162.7A EP15744162A EP3189296A1 EP 3189296 A1 EP3189296 A1 EP 3189296A1 EP 15744162 A EP15744162 A EP 15744162A EP 3189296 A1 EP3189296 A1 EP 3189296A1
Authority
EP
European Patent Office
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ejection
cylinder
cylinder chamber
submarine
line
Prior art date
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Granted
Application number
EP15744162.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3189296B1 (en
Inventor
Helmut Rademann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Publication of EP3189296A1 publication Critical patent/EP3189296A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3189296B1 publication Critical patent/EP3189296B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/28—Arrangement of offensive or defensive equipment
    • B63G8/32—Arrangement of offensive or defensive equipment of torpedo-launching means; of torpedo stores or handlers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/08—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes
    • F41F3/10—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes from below the surface of the water
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B19/00—Marine torpedoes, e.g. launched by surface vessels or submarines; Sea mines having self-propulsion means

Definitions

  • the invention relates to a submarine with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Submarine guided exhaust pipes equipped over the ejection bodies such as weapons, decoys or drones can be deployed in the outer environment of the submarine
  • DE 41 26 064 C1 discloses an ejection device which comprises a working cylinder arranged in an ejection tube, the piston of which is movably coupled to a slide for ejecting an ejection body mounted in the ejection tube.
  • the working cylinder is operated with water as a pressure medium, which from a pneumatic cylinder in the first
  • Emitting body with more or less loud noises is accompanied, which are disadvantageous in that they betray the position of the submarine.
  • the object of the invention is to provide a submarine in which the discharge of an ejection body from a discharge pipe of the submarine is associated with less noise.
  • Another object of the invention is to provide a method of ejecting an ejection body from a discharge tube of a submarine, which enables a quieter ejection of the ejection body.
  • This object is achieved by a submarine having the features specified in claim 1 and by a method for ejecting an ejection body from an ejection tube of a
  • the submarine according to the invention is preferably a military one
  • Submarine This submarine is equipped with at least one discharge pipe for discharging a discharge body stored therein from the submarine and having an exhaust device.
  • the submarine on several ejection tubes, which may be arranged, for example, in a known manner bow-side of the submarine and there penetrate the pressure hull of the submarine. In the presence of a plurality of ejection tubes each of these ejection tubes is associated with a respective ejection device.
  • the ejection device has a motion-coupled to the ejection body working cylinder, which is suitably arranged in the ejection tube.
  • the working cylinder is preferably equipped with a fixedly arranged cylinder and a piston displaceably guided therein, which is motion-coupled with the ejection body, but it should be noted that optionally also a working cylinder with a fixed piston and a cylinder displaceable relative thereto can be provided then the cylinder is motion coupled with the ejection body.
  • the basic idea of the invention is to open at a cylinder chamber of the working cylinder which is to be pressurized with pressure for ejecting the body with two different closing lines with shut-off means, via which the cylinder chamber, hereinafter referred to as ejection chamber, can be connected to a compressed gas source ,
  • the object of this embodiment is to provide a method of ejecting an ejection body from an ejection tube, wherein, in an initial phase of the ejection operation, the pressurized fluid used for ejecting is introduced into the ejection chamber at a lower flow rate to thereby move the ejector body in motion and to displace it over a large part of the ejection tube at a comparatively low speed with a gradual acceleration in the direction of an orifice of the ejection tube and to give the ejection body the desired end velocity only in an end phase of the ejection process by introducing a significantly larger volume flow into the ejection chamber.
  • a first line which has a larger cross-section with respect to the other, second line, closed by the shut-off means arranged in the first line and the pressure fluid required to eject the ejection body via the second line with a smaller line cross-section shut-off means there opening introduced into the discharge chamber of the working cylinder, wherein in an end phase of the ejection operation, preferably when an ejection in the ejection body rear part of the ejector has almost reached a mouth closure of the ejection tube, the arranged in the first conduit shut-off means are opened, so over the first line then a significantly larger volume flow of pressurized fluid can flow into the discharge chamber of the working cylinder.
  • the volume flow to be introduced into the discharge chamber of the working cylinder in the initial phase is at most half as large as the volume flow to be introduced into the discharge chamber in the final phase of the discharge operation.
  • the procedure is that the noise associated with the ejection process is significantly reduced in the initial phase of the ejection process by introducing a smaller pressure fluid volume flow into the ejection chamber of the working cylinder.
  • the two lines opening out at the discharge chamber of the working cylinder can each be connected to a separate compressed air reservoir or both together be connected to a compressed air storage.
  • Compressed air distributor of a compressed air electrical system of the submarine are connected, so that particularly space-saving compressed air reservoir can be dispensed to supply the working cylinder. Under the compressed air electrical system is this one over the entire submarine
  • a second cylinder chamber of the working cylinder advantageously forms a gas spring.
  • the piston arranged in the working cylinder divides the working cylinder into the ejection chamber to be filled with the pressurized fluid for discharging the ejection body and another cylinder chamber gas-tightly closed against the ejection chamber and the outside environment of the working cylinder and filled with gas filled during the gas
  • Piston movement is increasingly compressed to eject the ejection body, whereby the piston movement is slowed down and the piston when the pressure in the second
  • Cylinder chamber corresponds to the pressure in the discharge chamber, comes to a standstill.
  • the design of the second cylinder chamber of the working cylinder as a gas spring at a pressure relief of the working chamber of the working cylinder also a
  • the second cylinder chamber may have a gas outlet, which is closed by a controllable valve, via which in the second
  • Cylinder chamber located gas when needed to control the pressure build-up in the second
  • Cylinder chamber controlled from the second cylinder chamber can be drained and then be reintroduced into the second cylinder chamber.
  • Ejector advantageously a displaceably guided in the ejection tube transport carriage, which is coupled in motion with the piston of the working cylinder via a cable forming a speed translator cable.
  • a displaceably guided in the ejection tube transport carriage which is coupled in motion with the piston of the working cylinder via a cable forming a speed translator cable.
  • the Exhaust pipe provided a movable in the longitudinal direction of the ejection tube displacement device, which is connected via an outgoing on the working cylinder piston rod with the piston of the working cylinder.
  • Discharge body movably guided and at one end of a at its other end in the
  • the ejection speed has to be moved in the working cylinder at a comparatively low speed, whereby the sealing of the piston against the cylinder is less stressed.
  • a controllable throttle valve is preferably arranged on the input side of the working cylinder , with this throttle valve is advantageously the speed adjustable, with which the pressure fluid flows into the discharge chamber of the working cylinder.
  • the design of the arranged in the first line controllable throttle valve is basically arbitrary. According to a preferred embodiment of the invention, however, a cylinder with two slidably guided piston is provided as a throttle valve, which are interconnected by means of a piston rod and divide the cylinder into three cylinder chambers, of which a first, formed between the two piston cylinder chamber through a flow Throttle valve forms. This throughflow path can be closed by means of a closing body arranged on the piston rod.
  • a second cylinder chamber is advantageously formed, separated from the first cylinder chamber by a first piston, which can be pressurized to control the throttle valve.
  • a line is connected to the second cylinder chamber, via which the second cylinder chamber the throttle valve is connectable to a source of pressurized fluid.
  • Preference serves as a source of pressurized fluid in this case also the compressed air electrical system of the submarine.
  • the line opening out at the second cylinder chamber of the throttle valve is preferably formed by a line branch of the first of the two lines opening out on the discharge chamber of the working cylinder.
  • shut-off means and a fluid outlet are expediently provided in the line branch.
  • the shut-off which may be a shut-off valve or a check valve, serve, in the initial phase of the ejection of the ejection body from the ejection tube, if only on the second at the
  • Discharge chamber of the working cylinder opening line of smaller cross-section the pressure fluid is introduced into the discharge chamber, a pressurization of the first piston of the
  • the fluid outlet arranged in the line branch makes it possible to derive the pressure fluid located on the output side of the shut-off means in the line branch and the second cylinder chamber of the throttle valve from the line branch
  • Closing body of the throttle valve to be able to move back into its closing the fürströmpfad through the throttle valve position.
  • a third cylinder chamber formed, which is filled with a pressurized fluid and is in communication with a control device for controlling the throttle cross-section of the throttle valve.
  • the third cylinder chamber of the throttle valve advantageously has a fluid outlet, on which an adjustable flow control valve is arranged.
  • the fluid outlet formed on the third cylinder chamber is connected via a connecting line to a diaphragm accumulator, in which the pressurized fluid flowing out of the third cylinder chamber of the throttle valve during the regulation of the throttle cross section of the throttle valve is collected.
  • a diaphragm accumulator in which the pressurized fluid flowing out of the third cylinder chamber of the throttle valve during the regulation of the throttle cross section of the throttle valve is collected.
  • Cylinder chamber drained whereby the stored in the diaphragm accumulator pressurized fluid can flow back by relaxing the diaphragm accumulator in the third cylinder chamber of the throttle valve.
  • FIG. 1 in a schematic representation of an ejection tube of a submarine with a
  • An ejection device for ejecting an ejection body stored in the ejection pipe before ejecting the ejection body
  • FIG. 2 shows the arrangement shown in FIG. 1 during the ejection of the ejection body
  • FIG. Fig. 3 shows the arrangement shown in Fig. 1 after the ejection of the ejection body
  • Fig. 4 is a throttle valve of the ejector shown in FIGS. 1 to 3.
  • FIGs. 1 to 3 an ejection tube 2 of a submarine is shown. From the drawing, not visible, the discharge pipe 2 bow side of the submarine through the pressure hull of the
  • Bottom closure 4 is closed, located within the pressure hull of the submarine and a second end of the ejection tube 2, which is closed by a muzzle cap, not shown in the drawing, is arranged outside of the pressure hull.
  • the ejection pipe 2 serves to eject an ejection body 6 arranged in the ejection pipe 2.
  • This ejection body 6 is a weapon such as a torpedo or a missile.
  • the ejection body 6 is mounted in a displacement device 8, which is movable in the ejection tube 2 in the direction of its longitudinal extent.
  • Traversing device 8 carries next to the ejection body 6, a transport carriage 10 which engages a rear end of the ejection body 6 in the ejection direction of the ejection body 6 and forms a driver for the ejection body 6 during the ejection of the ejection body 6 from the ejection tube 2.
  • the transport carriage 10 is on the traversing device 8 in the direction of movement of the
  • Moving device 8 movable.
  • the transport carriage In order to move the transport carriage 10 on the traversing device 8 relative to the traversing device 8, the transport carriage is motion-coupled in the traversing device 8 with a cable 12, which is deflected twice sheared at two arranged at the two longitudinal ends of the carriage 8 guide rollers 14 and 16 and formed in this way a speed translation.
  • the cable 12 is also fixed to the ejection tube 2.
  • a working cylinder 18 is arranged in the ejection tube 2.
  • a connected to a piston 20 of the working cylinder 18 piston rod 22 is led out of the working cylinder 18 and arranged at its outside of the working cylinder 18 end with the
  • Extending movement of the piston rod 22 from the working cylinder 18 in the ejection tube 2 is moved in the same direction with the piston rod 22.
  • the piston 20 divides the cylinder of the working cylinder 18 into a first, to eject the
  • discharge chamber 24 To build up pressure in the discharge chamber 24 open at the discharge chamber 24, a first line 28 and a second line 30.
  • the first line 28 has a significantly larger cross-section with respect to the second line 30. Both the line 28 and the line 30 are at one
  • a pressure relief valve 36 is disposed in the compressed air electrical system 34, which controls the pressure in the lines 28 and 30 to z. B. limited to 150 - 230 bar.
  • shut-off means Both in the conduit 28 and in the conduit 30 shut-off means are arranged, with which a compressed air flow via the lines 28 and 30 to the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 can be prevented.
  • a hydraulically controllable ball valve 38 and in the conduit 30, a both manually and electrically actuated shut-off valve 40 is arranged in the line 28.
  • the shut-off valve 40 is designed such that on the one hand the flow path of the
  • Compressed air distributor 32 can release to the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 through the conduit 30, but on the other hand can be used to drain the air in the line 30 and the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 in the pressure hull of the submarine.
  • the shut-off valve 40 has an outlet 42, on which a device 44 described in DE 10 2011 089 089 A1 is arranged for soundproofing the outflow noise.
  • a controllable throttle valve 48 is arranged in the line 28, the output side of the ball valve 38 and the input side of the discharge chamber 24 of the working cylinder 18, a controllable throttle valve 48 is arranged.
  • the throttle valve 48 is formed by a cylinder 50 in which two by means of a piston rod 52 interconnected piston 54 and 56 are guided.
  • the pistons 54 and 56 divide the cylinder 50 into three cylinder chambers 58, 60 and 62, of which a first cylinder chamber 58 is disposed between the pistons 54 and 56, a second cylinder chamber 60 is disposed separated from the first cylinder chamber 58 by the piston 54 and a third cylinder chamber 62 is separated from the first cylinder chamber 58 by the piston 56.
  • an inlet 64 is formed in the region of the cylinder chamber 58, to which a part of the line 28 coming from the compressed air distributor 32 is connected. Furthermore, an outlet 66 is formed on the cylinder 50 of the throttle valve 48 in the region of the cylinder chamber 58, on which a to the discharge chamber 24 of the
  • the flow cross section of the flow-through path through the throttle valve 48 is adjustable.
  • a diaphragm 68 is arranged in the cylinder chamber 58 of the throttle valve 48 between the inlet 64 and the outlet 66, the diaphragm opening 70 of which can be closed by means of a closing body 72 arranged on the piston rod 52.
  • the closing body 72 By pressurizing the cylinder chamber 60 of the throttle valve 48, the closing body 72 can be moved into a position releasing the diaphragm opening 70 and the flow cross-section of the flow-through path through the throttle valve 48 can be increased.
  • an outgoing from the first, at the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 line 28 outgoing line branch 76 is connected to an inlet 74 formed on the cylinder chamber 60.
  • a pressure relief valve 78 is arranged on the input side, which reduces the pressure in the line branch 76 to a value of z. B. 30 - 80 bar limited.
  • a manually and electrically actuated shut-off valve 80 is disposed in the line branch 76.
  • the shut-off valve 80 is designed in such a way that on the one hand it can release or close the flow path from the line 28 to the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 through the line branch 76, but on the other hand can it be used in the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 and in the line branch 76 on the output side of the shut-off valve 80 to release air in the pressure hull of the submarine.
  • the check valve 80 to a fluid outlet 82, in which a muffler 84 is arranged to minimize the Ausströmge Hursche.
  • the throttle valve 48 is adjustable.
  • a control device is connected to a fluid outlet 86 formed on the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48.
  • This control device is formed by an electrically adjustable flow control valve 88, which in a at the fluid outlet 86 of the third cylinder chamber 62 of the
  • Throttling valve 48 connected connecting line 90 is arranged, wherein at the end remote from the throttle valve 48 end of the connecting line 90, a diaphragm accumulator 92 is arranged.
  • the flow control valve 88 is bridged by a bypass line 94, in which a
  • Shut-off valve 96 is arranged.
  • the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 is filled with a hydraulic fluid, which can be controlled by the flow control valve 88 via the connecting line 90 in the diaphragm accumulator 92 to control the throttle cross-section of the throttle valve.
  • a line 98 branches off from the line 28 directly on the output side of the compressed air distributor 32, which line 28 connects with the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18.
  • line 98 is a
  • Pressure relief valve 100 is arranged, which has an initial pressure in the second
  • Cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 is limited to a value of 2 to 5 bar.
  • On the output side of the pressure limiting valve 100 is in the line 98 an electrically controllable
  • Shut-off valve assembly 102 is arranged, with which the line 98 is shut off during the ejection of the ejection body 6 from the ejection tube 2. After ejection of the ejection body 6, the compressed air can be introduced again into the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 when the shut-off valve arrangement 102 is open.
  • the operation of the described ejection device for ejecting an ejection body 6 from the ejection tube 2 is as follows: 5 At the beginning of the ejection process, the ball valve 38 disposed in the line 28, the line 28 is connected occlusive. The arranged in the line 30 check valve 40 is now opened, so that compressed air from the compressed air manifold 32 into the discharge chamber 24 of the
  • Traversing device 8 with the ejection body 6 mounted therein is moved slowly and quietly in the direction of the mouth of the ejection tube 2.
  • the ejection body 6 is additionally displaced by the coupling of the transport carriage 10 with the cable 12 in the traversing device 8 in the direction of the mouth of the ejection tube 2, so that the total speed of the ejection body 6 from the sum of the speed of the shuttle 8 and the
  • a shut-off valve 106 is switched to open, which is arranged in a ball valve 38 bridging line 108. Subsequently, the shut-off valve 80 arranged in the line branch 76 is opened, whereby compressed air is introduced into the second cylinder chamber
  • Aperture 70 closing position moves in a diaphragm opening 70 releasing position, whereby compressed air from the compressed air manifold 32 via the line 28 and through the first cylinder chamber 58 of the throttle valve 48 flow into the discharge chamber 24 of the working cylinder 18
  • Discharge chamber 24 of the working cylinder which causes the traversing device 8 and the ejection body 6 are accelerated sufficiently.
  • the throttle cross-section of the throttle valve 48 for example, in response to a pressure change in the Line 28 controlled by the located in the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 hydraulic fluid controlled by the flow control valve 88 flows into the diaphragm accumulator 92.
  • shut-off valve arrangement 102 arranged in the line 98 is closed. This prevents that the air in the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 is pushed out of the second cylinder chamber 26 in the extension stroke of the working cylinder 18. Instead, the air contained in the cylinder chamber 26 is compressed, whereby the piston 20 of the working cylinder 18 is decelerated and then, when the pressure in the second cylinder chamber 26 corresponds to the pressure in the first cylinder chamber 24 comes to a standstill.
  • Hydraulic fluid by relaxing the diaphragm accumulator 92 via the connecting line 90 and an integrated in the flow control valve 88 check valve back to the third
  • Cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 flow back, whereby the closing body 72 of the throttle valve 48 is moved to its closing position 70 the closing position.
  • the air located in the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 flows via the fluid outlet 82 formed on the shut-off valve 80 by the muffler 84 into the pressure hull of the submarine. Subsequently, which is arranged in the line 30
  • shut-off valve 40 is closed, wherein the output side of the shut-off valve 40 in the line 30 and in the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 located air over the on the
  • Stop valve 40 formed outlet can flow into the pressure hull of the submarine. This is due to the in the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 during the

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Abstract

The invention relates to a submarine comprising at least one ejection tube (2) for ejecting an ejection element (6) from the submarine and comprising an ejecting device which has a working cylinder (18) that is movement-coupled to the ejection element (6). Two lines (28, 30) which can be closed by blocking means and which have different cross-sections open at a working cylinder (18) chamber (24) which is to be supplied with pressure in order to eject the ejection element (6), the cylinder chamber (24) being fluidically connectable to a pressurized gas source via said lines. The two lines (28, 30) are collectively connected to a compressed air distributor (32) of a compressed air on-board system (34) of the submarine. A second cylinder chamber (26) of the working cylinder (18) forms a gas spring. The ejecting device has a transport slide (10) which is movably guided in the ejection tube (2) and which is movement-coupled to a piston (20) of the working cylinder (18) via a traction cable (12) that forms a speed increaser.

Description

AUSSTOSSROHR FÜR UNTERSEEBOOT  OUTDOOR TUBE FOR SUB-BOAT
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Unterseeboot mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a submarine with the features specified in the preamble of claim 1.
Militärische Unterseeboote sind üblicherweise mit mehreren durch den Druckkörper des Military submarines are usually equipped with several through the pressure hull of the
Unterseeboots geführten Ausstoßrohren ausgestattet, über die Ausstoßkörper wie Waffen, Täuschkörper oder Drohnen in die Außenumgebung des Unterseeboots ausgebracht werden kön Submarine guided exhaust pipes equipped over the ejection bodies such as weapons, decoys or drones can be deployed in the outer environment of the submarine
Zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus einem Ausstoßrohr sind dem Stand der Technik diverse Ausstoßverfahren und Ausstoßeinrichtungen zu entnehmen. So ist es unter anderem aus DE 31 22 631 AI und DE 34 02 619 AI bekannt, einen in einem Ausstoßrohr gelagerten Ausstoßkörper mittels eines direkt in das Ausstoßrohr eingeleiteten Druckfluids aus dem Ausstoßrohr hinaus zu drücken. Zu diesem Zweck wird in DE 31 22 631 AI vorgeschlagen, in dem Ausstoßrohr einen Druckgasbehälter anzuordnen, aus welchem das unter hohem Druck stehende Gas hinter dem in dem Ausstoßrohr gelagerten Ausstoßkörper ausströmen kann und auf diese Weise den Ausstoßkörper aus dem Ausstoßrohr hinaus drückt. Bei der aus DE 34 02 619 AI bekannten Vorgehensweise wird zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers Wasser über eine außerhalb des Ausstoßrohres angeordnete Kolben- Zylinder-Einheit hinter dem Ausstoßkörper in das Ausstoßrohr gepresst. For discharging an ejection body from an ejection tube, the prior art discloses various ejection methods and ejection means. Thus, it is known, inter alia, from DE 31 22 631 A1 and DE 34 02 619 AI to push a discharge body mounted in an ejection tube by means of a directly introduced into the ejection tube pressure fluid from the ejection tube addition. For this purpose, it is proposed in DE 31 22 631 Al to arrange a compressed gas container in the ejection tube from which the high-pressure gas can flow out behind the ejection body mounted in the ejection tube and in this way pushes the ejection body out of the ejection tube. In the procedure known from DE 34 02 619 AI for ejecting an ejection body water is pressed via a arranged outside of the ejection tube piston-cylinder unit behind the ejection body in the ejection tube.
In DE 41 26 064 Cl ist eine Ausstoßeinrichtung beschrieben, die einen in einem Ausstoßrohr angeordneten Arbeitszylinder umfasst, dessen Kolben mit einem Schlitten zum Ausstoßen eines in dem Ausstoßrohr gelagerten Ausstoßkörpers bewegungsgekoppelt ist. Der Arbeitszylinder wird mit Wasser als Druckmedium betrieben, welches von einem Pneumatikzylinder in den ersten DE 41 26 064 C1 discloses an ejection device which comprises a working cylinder arranged in an ejection tube, the piston of which is movably coupled to a slide for ejecting an ejection body mounted in the ejection tube. The working cylinder is operated with water as a pressure medium, which from a pneumatic cylinder in the first
Arbeitszylinder gedrückt wird. Eine Gemeinsamkeit aller bislang zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus einem Unterseeboot verwendeten Einrichtungen besteht darin, dass der Ausstoß eines Working cylinder is pressed. A common feature of all previously used to eject an ejector body from a submarine facilities is that the output of a
Ausstoßkörpers mit mehr oder weniger lauten Geräuschen einhergeht, die insofern nachteilig sind, als sie die Position des Unterseeboots verraten. Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Unterseeboot zu schaffen, bei dem der Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus einem Ausstoßrohr des Unterseeboots mit weniger Geräuschen verbunden ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus einem Ausstoßrohr eines Unterseebootes zu schaffen, das einen geräuschärmeren Ausstoß des Ausstoßkörpers ermöglicht. Emitting body with more or less loud noises is accompanied, which are disadvantageous in that they betray the position of the submarine. Against this background, the object of the invention is to provide a submarine in which the discharge of an ejection body from a discharge pipe of the submarine is associated with less noise. Another object of the invention is to provide a method of ejecting an ejection body from a discharge tube of a submarine, which enables a quieter ejection of the ejection body.
Diese Aufgabe wird durch ein Unterseeboot mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus einem Ausstoßrohr eines This object is achieved by a submarine having the features specified in claim 1 and by a method for ejecting an ejection body from an ejection tube of a
Unterseebootes mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Submarine solved with the features specified in claim 12. advantageous
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following
Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale jeweils für sich, aber auch in geeigneter Kombination miteinander die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 1 weiter ausgestalten. Description as well as the drawing. In this case, the features specified in the dependent claims in each case, but also in a suitable combination with each other, the inventive solution according to claim 1 further develop.
Bei dem erfindungsgemäßen Unterseeboot handelt es sich vorzugsweise um ein militärischesThe submarine according to the invention is preferably a military one
Unterseeboot. Dieses Unterseeboot ist mit mindestens einem Ausstoßrohr zum Ausstoß eines darin gelagerten Ausstoßkörpers aus dem Unterseeboot und mit einer Ausstoßvorrichtung ausgestattet. Bevorzugt weist das Unterseeboot mehrere Ausstoßrohre auf, die beispielsweise in bekannter Weise bugseitig des Unterseeboots angeordnet sein können und dort den Druckkörper des Unterseeboots durchdringen. Bei Vorhandensein mehrerer Ausstoßrohre ist jedem dieser Ausstoßrohre jeweils eine Ausstoßvorrichtung zugeordnet. Submarine. This submarine is equipped with at least one discharge pipe for discharging a discharge body stored therein from the submarine and having an exhaust device. Preferably, the submarine on several ejection tubes, which may be arranged, for example, in a known manner bow-side of the submarine and there penetrate the pressure hull of the submarine. In the presence of a plurality of ejection tubes each of these ejection tubes is associated with a respective ejection device.
Die Ausstoßvorrichtung weist einen mit dem Ausstoßkörper bewegungsgekoppelten Arbeitszylinder auf, welcher zweckmäßigerweise in dem Ausstoßrohr angeordnet ist. Der Arbeitszylinder ist bevorzugt mit einem feststehend angeordneten Zylinder und einem darin verschiebbar geführten Kolben ausgestattet, welcher mit dem Ausstoßkörper bewegungsgekoppelt ist, es sei aber darauf hingewiesen, dass gegebenenfalls auch ein Arbeitszylinder mit einem feststehenden Kolben und einem relativ dazu verschiebbaren Zylinder vorgesehen sein kann, wobei dann der Zylinder mit dem Ausstoßkörper bewegungsgekoppelt ist. Die Grundidee der Erfindung besteht darin, an einer zum Ausstoß des Ausstoßkörpers mit Druck zu beaufschlagenden Zylinderkammer des Arbeitszylinders zwei mit Absperrmitteln verschließbare Leitungen mit einem unterschiedlichen Leitungsquerschnitt münden zu lassen, über welche die Zylinderkammer, die nachfolgend als Ausstoßkammer bezeichnet wird, mit einer Druckgasquelle strömungsverbindbar ist. Das Ziel dieser Ausgestaltung besteht darin, ein Verfahren zum Ausstoßen eines Ausstoßkörpers aus einem Ausstoßrohr zu ermöglichen, bei dem in einer Anfangsphase des Ausstoßvorgangs das zum Ausstoß verwendete Druckfluid mit einem geringeren Volumenstrom in die Ausstoßkammer eingeleitet wird, um den Ausstoßkörper hierdurch in Bewegung zu versetzen und ihn über einen Großteil des Ausstoßrohres mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit bei einer allmählichen Beschleunigung in Richtung einer Mündung des Ausstoßrohres zu verschieben und dem Ausstoßkörper erst in einer Endphase des Ausstoßvorgangs durch Einleiten eines deutlich größeren Volumenstroms in die Ausstoßkammer die gewünschte Endgeschwindigkeit zu verleihen. Das heißt, zunächst wird eine erste Leitung, welche gegenüber der anderen, zweiten Leitung einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist, von den in der ersten Leitung angeordneten Absperrmitteln verschlossen und das zum Ausstoß des Ausstoßkörpers erforderliche Druckfluid über die zweite Leitung mit geringerem Leitungsquerschnitt bei dort öffnend geschalteten Absperrmitteln in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders eingeleitet, wobei in einer Endphase des Ausstoßvorgangs, vorzugsweise dann, wenn ein in Ausstoßrichtung hinterer Teil des Ausstoßkörpers fast einen Mündungsverschluss des Ausstoßrohres erreicht hat, die in der ersten Leitung angeordneten Absperrmittel öffnend geschaltet werden, sodass über die erste Leitung dann ein deutlich größerer Volumenstrom an Druckfluid in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders einströmen kann. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass der in der Anfangsphase in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders einzuleitende Volumenstrom maximal halb so groß wie der in der Endphase des Ausstoßvorgangs in die Ausstoßkammer einzuleitende Volumenstrom ist. Der Vorteil dieser The ejection device has a motion-coupled to the ejection body working cylinder, which is suitably arranged in the ejection tube. The working cylinder is preferably equipped with a fixedly arranged cylinder and a piston displaceably guided therein, which is motion-coupled with the ejection body, but it should be noted that optionally also a working cylinder with a fixed piston and a cylinder displaceable relative thereto can be provided then the cylinder is motion coupled with the ejection body. The basic idea of the invention is to open at a cylinder chamber of the working cylinder which is to be pressurized with pressure for ejecting the body with two different closing lines with shut-off means, via which the cylinder chamber, hereinafter referred to as ejection chamber, can be connected to a compressed gas source , The object of this embodiment is to provide a method of ejecting an ejection body from an ejection tube, wherein, in an initial phase of the ejection operation, the pressurized fluid used for ejecting is introduced into the ejection chamber at a lower flow rate to thereby move the ejector body in motion and to displace it over a large part of the ejection tube at a comparatively low speed with a gradual acceleration in the direction of an orifice of the ejection tube and to give the ejection body the desired end velocity only in an end phase of the ejection process by introducing a significantly larger volume flow into the ejection chamber. That is, first, a first line, which has a larger cross-section with respect to the other, second line, closed by the shut-off means arranged in the first line and the pressure fluid required to eject the ejection body via the second line with a smaller line cross-section shut-off means there opening introduced into the discharge chamber of the working cylinder, wherein in an end phase of the ejection operation, preferably when an ejection in the ejection body rear part of the ejector has almost reached a mouth closure of the ejection tube, the arranged in the first conduit shut-off means are opened, so over the first line then a significantly larger volume flow of pressurized fluid can flow into the discharge chamber of the working cylinder. In this context, it is preferably provided that the volume flow to be introduced into the discharge chamber of the working cylinder in the initial phase is at most half as large as the volume flow to be introduced into the discharge chamber in the final phase of the discharge operation. The advantage of this
Vorgehensweise besteht darin, dass die mit dem Ausstoßvorgang verbundenen Geräusche in der Anfangsphase des Ausstoßvorgangs durch das Einleiten eines geringeren Druckfluidvolumenstroms in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders deutlich reduziert werden. The procedure is that the noise associated with the ejection process is significantly reduced in the initial phase of the ejection process by introducing a smaller pressure fluid volume flow into the ejection chamber of the working cylinder.
Als Druckfluid zum Betrieb des zum Ausstoß des in dem Ausstoßrohr gelagerten Ausstoßkörpers vorgesehenen Arbeitszylinders wird bei dem erfindungsgemäßen Unterseeboot vorzugsweise Druckluft verwendet. Prinzipiell können die beiden an der Ausstoßkammer des Arbeitszylinders mündenden Leitungen hierbei jeweils an einen eigenen Druckluftspeicher oder beide gemeinsam an einem Druckluftspeicher angeschlossen sein. Bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Unterseeboot allerdings vorgesehen, dass die beiden Leitungen gemeinsam an einem As pressurized fluid for operating the working cylinder provided for ejecting the ejection body mounted in the ejection tube, preferably compressed air is used in the submarine according to the invention. In principle, the two lines opening out at the discharge chamber of the working cylinder can each be connected to a separate compressed air reservoir or both together be connected to a compressed air storage. However, it is preferably provided in the submarine according to the invention that the two lines together on a
Druckluftverteiler eines Druckluft-Bordnetzes des Unterseeboots angeschlossen sind, sodass besonders raumsparend auf Druckluftspeicher zur Versorgung des Arbeitszylinders verzichtet werden kann. Unter dem Druckluft-Bordnetz ist hierbei ein sich über das gesamte Unterseeboot Compressed air distributor of a compressed air electrical system of the submarine are connected, so that particularly space-saving compressed air reservoir can be dispensed to supply the working cylinder. Under the compressed air electrical system is this one over the entire submarine
erstreckendes, mit einem Drucklufterzeuger verbundenes Leitungsnetz zu verstehen, über welches alle Druckluft benötigenden Einrichtungen des Unterseeboots, worunter beispielsweise auch dessen Tauch- und Trimmzellen gehören, mit Druckluft versorgt werden. To understand extending, connected to a compressed air generator line network over which all compressed air required facilities of the submarine, including, for example, its diving and trim cells include, are supplied with compressed air.
Um die Kolbenbewegung des Arbeitszylinders nach dem Ausstoß des Ausstoßkörpers gedämpft abbremsen zu können, bildet vorteilhafterweise eine zweite Zylinderkammer des Arbeitszylinders eine Gasfeder. So teilt der in dem Arbeitszylinder angeordnete Kolben den Arbeitszylinder in die zum Ausstoß des Ausstoßkörpers mit dem Druckfluid zu befüllende Ausstoßkammer und eine gegenüber der Ausstoßkammer und der Außenumgebung des Arbeitszylinders gasdicht verschlossene bzw. verschließbare weitere Zylinderkammer, welche mit Gas gefüllt ist, das während der In order to be able to decelerate the piston movement of the working cylinder after the expulsion of the ejection body, a second cylinder chamber of the working cylinder advantageously forms a gas spring. Thus, the piston arranged in the working cylinder divides the working cylinder into the ejection chamber to be filled with the pressurized fluid for discharging the ejection body and another cylinder chamber gas-tightly closed against the ejection chamber and the outside environment of the working cylinder and filled with gas filled during the gas
Kolbenbewegung zum Ausstoß des Ausstoßkörpers zunehmend komprimiert wird, wodurch die Kolbenbewegung verlangsamt wird und der Kolben dann, wenn der Druck in der zweiten Piston movement is increasingly compressed to eject the ejection body, whereby the piston movement is slowed down and the piston when the pressure in the second
Zylinderkammer dem Druck in der Ausstoßkammer entspricht, zum Stillstand kommt. Weiter vorteilhaft ermöglicht die Ausgestaltung der zweiten Zylinderkammer des Arbeitszylinders als Gasfeder bei einer Druckentlastung der Arbeitskammer des Arbeitszylinders auch eine Cylinder chamber corresponds to the pressure in the discharge chamber, comes to a standstill. Next advantageous allows the design of the second cylinder chamber of the working cylinder as a gas spring at a pressure relief of the working chamber of the working cylinder also a
Rückstellbewegung des Kolbens in dem Arbeitszylinder. Um den Verlauf der Abbremsbewegung des Kolbens genauer einstellen zu können, kann die zweite Zylinderkammer einen Gasauslass aufweisen, welcher von einem steuerbaren Ventil verschlossen wird, über welches das in der zweiten Return movement of the piston in the working cylinder. In order to adjust the course of the deceleration movement of the piston more accurately, the second cylinder chamber may have a gas outlet, which is closed by a controllable valve, via which in the second
Zylinderkammer befindliche Gas bei Bedarf zur Steuerung des Druckaufbaus in der zweiten Cylinder chamber located gas when needed to control the pressure build-up in the second
Zylinderkammer gesteuert aus der zweiten Zylinderkammer abgelassen werden kann und anschließend wieder in die zweite Zylinderkammer eingeleitet werden kann. Cylinder chamber controlled from the second cylinder chamber can be drained and then be reintroduced into the second cylinder chamber.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Bewegungskopplung des Arbeitszylinders mit dem Ausstoßkörper nicht direkt über den beweglichen Teil des Arbeitszylinders. Stattdessen weist die Conveniently, the movement coupling of the working cylinder with the ejection body does not take place directly over the moving part of the working cylinder. Instead, the
Ausstoßvorrichtung vorteilhaft einen in dem Ausstoßrohr verschiebbar geführten Transportschlitten auf, der mit dem Kolben des Arbeitszylinders über einen einen Geschwindigkeitsübersetzer bildenden Seilzug bewegungsgekoppelt ist. In diesem Zusammenhang ist vorzugsweise in dem Ausstoßrohr eine in Längsrichtung des Ausstoßrohres bewegbare Verfahreinrichtung vorgesehen, die über eine an dem Arbeitszylinder herausgeführte Kolbenstange mit dem Kolben des Arbeitszylinders verbunden ist. Auf der Verfahreinrichtung ist ein Transportschlitten in Ausstoßrichtung des Ejector advantageously a displaceably guided in the ejection tube transport carriage, which is coupled in motion with the piston of the working cylinder via a cable forming a speed translator cable. In this connection is preferably in the Exhaust pipe provided a movable in the longitudinal direction of the ejection tube displacement device, which is connected via an outgoing on the working cylinder piston rod with the piston of the working cylinder. On the traversing a transport carriage in the ejection of the
Ausstoßkörpers bewegbar geführt und an einem Ende eines an seinem anderen Ende in dem Discharge body movably guided and at one end of a at its other end in the
Ausstoßrohr festgelegten Seilzugs befestigt, welcher an zwei an der Verfahreinrichtung Ejection tube fixed cable fixed, which attached to two at the traversing device
angeordneten Umlenkrollen derart geschert ist, dass der Verfahrweg des Transportschlittens dem doppelten Verfahrweg des Kolbens des Arbeitszylinders entspricht. Dies hat den Vorteil, dass der Kolben des Arbeitszylinders zur Erzielung der für den Ausstoßkörper geforderten arranged deflection rollers is sheared such that the travel of the transport carriage corresponds to twice the travel of the piston of the working cylinder. This has the advantage that the piston of the working cylinder to achieve the required for the ejection body
Ausstoßgeschwindigkeit mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit in dem Arbeitszylinder bewegt werden muss, wodurch die Abdichtung des Kolbens gegenüber dem Zylinder weniger belastet wird. The ejection speed has to be moved in the working cylinder at a comparatively low speed, whereby the sealing of the piston against the cylinder is less stressed.
In der ersten der beiden Leitungen, welche gegenüber der anderen, zweiten Leitung einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist und über welche in der Endphase des Ausstoßes des Ausstoßkörpers aus dem Ausstoßrohr das Druckfluid in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders eingeleitet wird, ist bevorzugt eingangsseitig des Arbeitszylinders ein regelbares Drosselventil angeordnet. Mit diesem Drosselventil ist vorteilhafterweise die Geschwindigkeit regelbar, mit der das Druckfluid in die Ausstoßkammer des Arbeitszylinders einströmt. In the first of the two lines, which has a larger cross-section with respect to the other, second line and through which the pressure fluid is introduced into the discharge chamber of the working cylinder in the final phase of ejection of the ejection body from the ejection tube, a controllable throttle valve is preferably arranged on the input side of the working cylinder , With this throttle valve is advantageously the speed adjustable, with which the pressure fluid flows into the discharge chamber of the working cylinder.
Die Bauart des in der ersten Leitung angeordneten regelbaren Drosselventils ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist als Drosselventil aber ein Zylinder mit zwei darin verschiebbar geführten Kolben vorgesehen, welche mittels einer Kolbenstange miteinander verbunden sind und den Zylinder in drei Zylinderkammern teilen, von denen eine erste, zwischen den beiden Kolben ausgebildete Zylinderkammer einen Durchströmpfad durch das Drosselventil bildet. Dieser Durchströmpfad ist mittels eines an der Kolbenstange angeordneten Schließkörpers verschließbar. The design of the arranged in the first line controllable throttle valve is basically arbitrary. According to a preferred embodiment of the invention, however, a cylinder with two slidably guided piston is provided as a throttle valve, which are interconnected by means of a piston rod and divide the cylinder into three cylinder chambers, of which a first, formed between the two piston cylinder chamber through a flow Throttle valve forms. This throughflow path can be closed by means of a closing body arranged on the piston rod.
Um bei dem erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehenen Drosselventil den Schließkörper in eine den Durchströmpfad durch das Drosselventil freigebende Stellung bewegen zu können, ist vorteilhaft von der ersten Zylinderkammer durch einen ersten Kolben getrennt, eine zweite Zylinderkammer ausgebildet, welche zur Ansteuerung des Drosselventils mit Druck beaufschlagbar ist. Hierzu ist an der zweiten Zylinderkammer eine Leitung angeschlossen, über welche die zweite Zylinderkammer des Drosselventils mit einer Druckfluidquelle verbindbar ist. Bevorzugt dient als Druckfluidquelle hierbei auch das Druckluft-Bordnetz des Unterseeboots. In order to be able to move the closing body into a throttle valve releasing position in the throttle valve preferably provided according to the invention, a second cylinder chamber is advantageously formed, separated from the first cylinder chamber by a first piston, which can be pressurized to control the throttle valve. For this purpose, a line is connected to the second cylinder chamber, via which the second cylinder chamber the throttle valve is connectable to a source of pressurized fluid. Preference serves as a source of pressurized fluid in this case also the compressed air electrical system of the submarine.
In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die an der zweiten Zylinderkammer des Drosselventils mündende Leitung vorzugsweise von einem Leitungsabzweig der ersten der beiden an der Ausstoßkammer des Arbeitszylinders mündenden Leitungen gebildet wird. In this context, it is preferably provided that the line opening out at the second cylinder chamber of the throttle valve is preferably formed by a line branch of the first of the two lines opening out on the discharge chamber of the working cylinder.
Um den Kolben des Arbeitszylinders beim Ausstoß des Ausstoßkörpers aus dem Ausstoßrohr mit einer ausreichend großen Kraft beaufschlagen zu können, liegt an der ersten, an der Ausstoßkammer des Arbeitszylinders mündenden Leitung ein Druck an, der deutlich größer als 100 bar ist. Da ein solch großer Druck nicht zur Ansteuerung des Drosselventils benötigt wird, ist in dem von dem ersten, an der Ausstoßkammer des Arbeitszylinders mündenden Leitung ausgehenden und an der zweiten Zylinderkammer des Drosselventils mündenden Leitungsabzweig zweckmäßigerweise ein Druckbegrenzungsventil angeordnet, mit dem der Druck in dem Leitungsabzweig auf einen Druck deutlich unter 100 bar gesenkt wird. Des Weiteren sind in dem Leitungsabzweig zweckmäßigerweise Absperrmittel und ein Fluidauslass vorgesehen. Die Absperrmittel, bei denen es sich um eine Absperrarmatur oder um ein Absperrventil handeln kann, dienen dazu, in der Anfangsphase des Ausstoßes des Ausstoßkörpers aus dem Ausstoßrohr, wenn lediglich über die zweite an der To be able to act on the piston of the working cylinder during the discharge of the ejection body from the ejection tube with a sufficiently large force, is located at the first, opening at the discharge chamber of the working cylinder line to a pressure which is significantly greater than 100 bar. Since such a large pressure is not needed to control the throttle valve, a pressure relief valve is expediently arranged in the line branching out from the first line which opens out on the discharge chamber of the working cylinder and opens out on the second cylinder chamber of the throttle valve, with which the pressure in the line branch branches off a pressure well below 100 bar is lowered. Furthermore, shut-off means and a fluid outlet are expediently provided in the line branch. The shut-off, which may be a shut-off valve or a check valve, serve, in the initial phase of the ejection of the ejection body from the ejection tube, if only on the second at the
Ausstoßkammer des Arbeitszylinders mündenden Leitung geringeren Querschnitts das Druckfluid in die Ausstoßkammer eingeleitet wird, eine Druckbeaufschlagung des ersten Kolbens des Discharge chamber of the working cylinder opening line of smaller cross-section, the pressure fluid is introduced into the discharge chamber, a pressurization of the first piston of the
Drosselventils zu verhindern. Der in dem Leitungsabzweig angeordnete Fluidauslass ermöglicht es dann, wenn die in dem Leitungsabzweig angeordneten Absperrmittel schließend gestellt sind, das ausgangsseitig der Absperrmittel in dem Leitungsabzweig und der zweiten Zylinderkammer des Drosselventils befindliche Druckfluid aus dem Leitungsabzweig ableiten zu können, um den To prevent throttle valve. When the shut-off means arranged in the line branch are closed, the fluid outlet arranged in the line branch makes it possible to derive the pressure fluid located on the output side of the shut-off means in the line branch and the second cylinder chamber of the throttle valve from the line branch
Schließkörper des Drosselventils in seine den Durchströmpfad durch das Drosselventil verschließende Stellung zurückbewegen zu können. Closing body of the throttle valve to be able to move back into its closing the Durchströmpfad through the throttle valve position.
Die Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils erfolgt zweckmäßigerweise durch The regulation of the throttle cross-section of the throttle valve is advantageously carried out by
Druckänderung an dem zweiten Kolben des Drosselventils. Hierzu ist an dem Drosselventil vorteilhaft von der ersten Zylinderkammer durch den zweiten Kolben getrennt, eine dritte Zylinderkammer ausgebildet, die mit einem Druckfluid gefüllt ist und mit einer Regeleinrichtung zur Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils in Verbindung steht. Pressure change on the second piston of the throttle valve. For this purpose, at the throttle valve is advantageously separated from the first cylinder chamber by the second piston, a third cylinder chamber formed, which is filled with a pressurized fluid and is in communication with a control device for controlling the throttle cross-section of the throttle valve.
Zur Bildung dieser Regeleinrichtung weist die dritte Zylinderkammer des Drosselventils vorteilhaft einen Fluidauslass auf, an welchem ein einstellbares Stromregelventil angeordnet ist. Hierdurch ist der Druck in der dritten Zylinderkammer und damit einhergehend die Stellung des Schließkörpers des Drosselventils regelbar. To form this control device, the third cylinder chamber of the throttle valve advantageously has a fluid outlet, on which an adjustable flow control valve is arranged. As a result, the pressure in the third cylinder chamber and, consequently, the position of the closing body of the throttle valve can be regulated.
Zweckmäßigerweise ist der an der dritten Zylinderkammer ausgebildete Fluidauslass über eine Verbindungsleitung mit einem Membranspeicher verbunden, in dem das bei der Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils aus der dritten Zylinderkammer des Drosselventils ausströmende Druckfluid aufgefangen wird. Nach dem Ausstoß eines Ausstoßkörpers aus dem Ausstoßrohr ist es für den Ausstoß eines weiteren Ausstoßkörpers aus dem Ausstoßrohr erforderlich, die dritte Zylinderkammer des Drosselventils wieder mit dem Druckfluid zu befüllen. Hierzu wird das in der zweiten Zylinderkammer des Drosselventils befindliche Druckfluid aus der zweiten Expediently, the fluid outlet formed on the third cylinder chamber is connected via a connecting line to a diaphragm accumulator, in which the pressurized fluid flowing out of the third cylinder chamber of the throttle valve during the regulation of the throttle cross section of the throttle valve is collected. After discharging an ejection body from the ejection pipe, it is necessary for the ejection of another ejection body from the ejection pipe to refill the third cylinder chamber of the throttle valve with the pressurized fluid. For this purpose, the pressure fluid located in the second cylinder chamber of the throttle valve from the second
Zylinderkammer abgelassen, wodurch das in dem Membranspeicher gespeicherte Druckfluid durch Entspannung des Membranspeichers wieder in die dritte Zylinderkammer des Drosselventils zurückströmen kann. Cylinder chamber drained, whereby the stored in the diaphragm accumulator pressurized fluid can flow back by relaxing the diaphragm accumulator in the third cylinder chamber of the throttle valve.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt jeweils schematisch stark vereinfacht und in The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing shows schematically greatly simplified and in
unterschiedlichen Maßstäben: different scales:
Fig. 1 in einer Prinzipdarstellung ein Ausstoßrohr eines Unterseeboots mit einer Fig. 1 in a schematic representation of an ejection tube of a submarine with a
Ausstoßvorrichtung zum Ausstoß eines in dem Ausstoßrohr gelagerten Ausstoßkörpers vor dem Ausstoß des Ausstoßkörpers, An ejection device for ejecting an ejection body stored in the ejection pipe before ejecting the ejection body,
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung während des Ausstoßes des Ausstoßkörpers, Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung nach dem Ausstoß des Ausstoßkörpers, und FIG. 2 shows the arrangement shown in FIG. 1 during the ejection of the ejection body, FIG. Fig. 3 shows the arrangement shown in Fig. 1 after the ejection of the ejection body, and
Fig. 4 ein Drosselventil der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausstoßvorrichtung. Fig. 4 is a throttle valve of the ejector shown in FIGS. 1 to 3.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausstoßrohr 2 eines Unterseeboots dargestellt. Aus der Zeichnung nicht ersichtlich, ist das Ausstoßrohr 2 bugseitig des Unterseeboots durch den Druckkörper des In Figs. 1 to 3, an ejection tube 2 of a submarine is shown. From the drawing, not visible, the discharge pipe 2 bow side of the submarine through the pressure hull of the
Unterseeboots geführt, sodass sich ein erstes Ende des Ausstoßrohres 2, welches von einem Submarines led, so that a first end of the ejection tube 2, which of a
Bodenverschluss 4 verschlossen wird, innerhalb des Druckkörpers des Unterseeboots befindet und ein zweites Ende des Ausstoßrohres 2, welches von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Mündungsdeckel verschlossen wird, außerhalb des Druckkörpers angeordnet ist. Bottom closure 4 is closed, located within the pressure hull of the submarine and a second end of the ejection tube 2, which is closed by a muzzle cap, not shown in the drawing, is arranged outside of the pressure hull.
Das Ausstoßrohr 2 dient zum Ausstoß eines in dem Ausstoßrohr 2 angeordneten Ausstoßkörpers 6. Bei diesem Ausstoßkörper 6 handelt es sich um eine Waffe, wie beispielsweise einen Torpedo oder einen Flugkörper. In dem Ausstoßrohr ist der Ausstoßkörper 6 in einer Verfahreinrichtung 8 gelagert, welche in dem Ausstoßrohr 2 in Richtung dessen Längsausdehnung bewegbar ist. Die The ejection pipe 2 serves to eject an ejection body 6 arranged in the ejection pipe 2. This ejection body 6 is a weapon such as a torpedo or a missile. In the ejection tube, the ejection body 6 is mounted in a displacement device 8, which is movable in the ejection tube 2 in the direction of its longitudinal extent. The
Verfahreinrichtung 8 trägt neben dem Ausstoßkörper 6 einen Transportschlitten 10, der an einem in Ausstoßrichtung des Ausstoßkörpers 6 hinteren Ende des Ausstoßkörpers 6 angreift und während des Ausstoßes des Ausstoßkörpers 6 aus dem Ausstoßrohr 2 einen Mitnehmer für den Ausstoßkörper 6 bildet. Traversing device 8 carries next to the ejection body 6, a transport carriage 10 which engages a rear end of the ejection body 6 in the ejection direction of the ejection body 6 and forms a driver for the ejection body 6 during the ejection of the ejection body 6 from the ejection tube 2.
Der Transportschlitten 10 ist auf der Verfahreinrichtung 8 in Bewegungsrichtung der The transport carriage 10 is on the traversing device 8 in the direction of movement of the
Verfahreinrichtung 8 verfahrbar. Um den Transportschlitten 10 auf der Verfahreinrichtung 8 relativ zu der Verfahreinrichtung 8 bewegen zu können, ist der Transportschlitten in der Verfahreinrichtung 8 mit einem Seilzug 12 bewegungsgekoppelt, welcher an zwei an den beiden Längsenden der Verfahreinrichtung 8 angeordneten Umlenkrollen 14 und 16 doppelt geschert umgelenkt ist und auf diese Weise eine Weg- bzw. Geschwindigkeitsübersetzung bildet. Aus der Zeichnung nicht ersichtlich, ist der Seilzug 12 auch an dem Ausstoßrohr 2 festgelegt. Neben der Verfahreinrichtung 8 ist in dem Ausstoßrohr 2 ein Arbeitszylinder 18 angeordnet. Eine mit einem Kolben 20 des Arbeitszylinders 18 verbundene Kolbenstange 22 ist aus dem Arbeitszylinder 18 herausgeführt und an ihrem außerhalb des Arbeitszylinders 18 angeordneten Ende mit der Moving device 8 movable. In order to move the transport carriage 10 on the traversing device 8 relative to the traversing device 8, the transport carriage is motion-coupled in the traversing device 8 with a cable 12, which is deflected twice sheared at two arranged at the two longitudinal ends of the carriage 8 guide rollers 14 and 16 and formed in this way a speed translation. Not apparent from the drawing, the cable 12 is also fixed to the ejection tube 2. In addition to the traversing device 8, a working cylinder 18 is arranged in the ejection tube 2. A connected to a piston 20 of the working cylinder 18 piston rod 22 is led out of the working cylinder 18 and arranged at its outside of the working cylinder 18 end with the
Verfahreinrichtung 8 bewegungsgekoppelt, sodass die Verfahreinrichtung 8 bei einer Traversing 8 motion coupled so that the shuttle 8 at a
Ausfahrbewegung der Kolbenstange 22 aus dem Arbeitszylinder 18 in dem Ausstoßrohr 2 richtungsgleich mit der Kolbenstange 22 bewegt wird. Extending movement of the piston rod 22 from the working cylinder 18 in the ejection tube 2 is moved in the same direction with the piston rod 22.
Der Kolben 20 teilt den Zylinder des Arbeitszylinders 18 in eine erste, zum Ausstoß des The piston 20 divides the cylinder of the working cylinder 18 into a first, to eject the
Ausstoßkörpers 6 aus dem Ausstoßrohr 2 mit Druck zu beaufschlagende Zylinderkammer 24, welche als Ausstoßkammer 24 bezeichnet wird, und eine zweite Zylinderkammer 26. Zum Druckaufbau in der Ausstoßkammer 24 münden an der Ausstoßkammer 24 eine erste Leitung 28 und eine zweite Leitung 30. Die erste Leitung 28 weist gegenüber der zweiten Leitung 30 einen deutlich größeren Leitungsquerschnitt auf. Sowohl die Leitung 28 als auch die Leitung 30 sind an einem Discharge body 6 from the discharge pipe 2 to be acted upon cylinder chamber 24, which is referred to as discharge chamber 24, and a second cylinder chamber 26. To build up pressure in the discharge chamber 24 open at the discharge chamber 24, a first line 28 and a second line 30. The first line 28 has a significantly larger cross-section with respect to the second line 30. Both the line 28 and the line 30 are at one
Druckluftverteiler 32 eines Druckluft-Bordnetzes 34 des Unterseeboots angeschlossen. Eingangsseitig des Druckluftverteilers 32 ist in dem Druckluft-Bordnetz 34 ein Druckbegrenzungsventil 36 angeordnet, welches den Druck in den Leitungen 28 und 30 auf z. B. 150 - 230 bar begrenzt. Compressed air distributor 32 of a compressed air electrical system 34 of the submarine connected. On the input side of the compressed air distributor 32, a pressure relief valve 36 is disposed in the compressed air electrical system 34, which controls the pressure in the lines 28 and 30 to z. B. limited to 150 - 230 bar.
Sowohl in der Leitung 28 als auch in der Leitung 30 sind Absperrmittel angeordnet, mit denen eine Druckluftströmung über die Leitungen 28 und 30 zu der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 verhindert werden kann. So ist in der Leitung 28 ein hydraulisch ansteuerbarer Kugelhahn 38 und in der Leitung 30 ein sowohl manuell als auch elektrisch betätigbares Absperrventil 40 angeordnet. Das Absperrventil 40 ist derart ausgebildet, dass es einerseits den Strömungspfad von dem Both in the conduit 28 and in the conduit 30 shut-off means are arranged, with which a compressed air flow via the lines 28 and 30 to the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 can be prevented. Thus, in the line 28, a hydraulically controllable ball valve 38 and in the conduit 30, a both manually and electrically actuated shut-off valve 40 is arranged. The shut-off valve 40 is designed such that on the one hand the flow path of the
Druckluftverteiler 32 zu der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 durch die Leitung 30 freigeben bzw. verschließen kann, andererseits aber dazu verwendet werden kann, die in der Leitung 30 und der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 befindliche Luft in den Druckkörper des Unterseeboots abzulassen. Zu letztgenanntem Zweck weist das Absperrventil 40 einen Auslass 42 auf, an dem eine in DE 10 2011 089 089 AI beschriebene Vorrichtung 44 zur Schalldämpfung der Ausströmgeräusche angeordnet ist. Compressed air distributor 32 can release to the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 through the conduit 30, but on the other hand can be used to drain the air in the line 30 and the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 in the pressure hull of the submarine. For the latter purpose, the shut-off valve 40 has an outlet 42, on which a device 44 described in DE 10 2011 089 089 A1 is arranged for soundproofing the outflow noise.
In der Leitung 28 ist ausgangsseitig des Kugelhahns 38 und eingangsseitig der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 ein regelbares Drosselventil 48 angeordnet. Wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar ist, wird das Drosselventil 48 von einem Zylinder 50 gebildet, in welchem zwei mittels einer Kolbenstange 52 miteinander verbundene Kolben 54 und 56 verschiebbar geführt sind. Die Kolben 54 und 56 teilen den Zylinder 50 in drei Zylinderkammern 58, 60 und 62, von denen eine erste Zylinderkammer 58 zwischen den Kolben 54 und 56 angeordnet ist, eine zweite Zylinderkammer 60 durch den Kolben 54 von der ersten Zylinderkammer 58 getrennt angeordnet ist und eine dritte Zylinderkammer 62 durch den Kolben 56 von der ersten Zylinderkammer 58 getrennt angeordnet ist. In the line 28, the output side of the ball valve 38 and the input side of the discharge chamber 24 of the working cylinder 18, a controllable throttle valve 48 is arranged. As in particular from FIG. 4 can be seen, the throttle valve 48 is formed by a cylinder 50 in which two by means of a piston rod 52 interconnected piston 54 and 56 are guided. The pistons 54 and 56 divide the cylinder 50 into three cylinder chambers 58, 60 and 62, of which a first cylinder chamber 58 is disposed between the pistons 54 and 56, a second cylinder chamber 60 is disposed separated from the first cylinder chamber 58 by the piston 54 and a third cylinder chamber 62 is separated from the first cylinder chamber 58 by the piston 56.
An dem Zylinder 50 des Drosselventils 48 ist im Bereich der Zylinderkammer 58 ein Einlass 64 ausgebildet, an welchem ein von dem Druckluftverteiler 32 kommender Teil der Leitung 28 angeschlossen ist. Des Weiteren ist an dem Zylinder 50 des Drosselventils 48 im Bereich der Zylinderkammer 58 ein Auslass 66 ausgebildet, an dem ein an der Ausstoßkammer 24 des On the cylinder 50 of the throttle valve 48, an inlet 64 is formed in the region of the cylinder chamber 58, to which a part of the line 28 coming from the compressed air distributor 32 is connected. Furthermore, an outlet 66 is formed on the cylinder 50 of the throttle valve 48 in the region of the cylinder chamber 58, on which a to the discharge chamber 24 of the
Arbeitszylinders 18 mündender Teil der Leitung 28 angeschlossen ist. Auf diese Weise bildet die Zylinderkammer 58 einen Teil eines Überstrompfades durch das Drosselventil 48 von dem  Working cylinder 18 opening part of the line 28 is connected. In this way, the cylinder chamber 58 forms part of an overflow path through the throttle valve 48 of the
Druckluftverteiler 32 zu der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18. Compressed air distributor 32 to the discharge chamber 24 of the working cylinder 18th
Der Strömungsquerschnitt des Durchströmpfades durch das Drosselventil 48 ist einstellbar. Hierzu ist in der Zylinderkammer 58 des Drosselventils 48 zwischen dem Einlass64 und dem Auslass 66 eine Blende 68 angeordnet, deren Blendenöffnung 70 mittels eines an der Kolbenstange 52 angeordneten Schließkörpers 72 verschließbar ist. Durch eine Druckbeaufschlagung der Zylinderkammer 60 des Drosselventils 48 kann der Schließkörper 72 in eine die Blendenöffnung 70 freigebende Stellung bewegt werden und der Strömungsquerschnitt des Durchströmpfades durch das Drosselventil 48 vergrößert werden. Zu diesem Zweck ist an einem an der Zylinderkammer 60 ausgebildeten Einlass 74 ein von der ersten, an der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 mündenden Leitung 28 ausgehender Leitungsabzweig 76 angeschlossen. In dem Leitungsabzweig 76 ist eingangsseitig ein Druckbegrenzungsventil 78 angeordnet, welches den Druck in dem Leitungsabzweig 76 auf einen Wert von z. B. 30 - 80 bar begrenzt. Abströmseitig des Druckbegrenzungsventils 78 ist in dem Leitungsabzweig 76 ein sowohl manuell als auch elektrisch betätigbares Absperrventil 80 angeordnet. Das Absperrventil 80 ist derart ausgebildet, dass es einerseits den Strömungspfad von der Leitung 28 zu der zweiten Zylinderkammer 60 des Drosselventils 48 durch den Leitungsabzweig 76 freigeben bzw. verschließen kann, andererseits aber dazu verwendet werden kann, die in der zweiten Zylinderkammer 60 des Drosselventils 48 und in dem Leitungsabzweig 76 ausgangsseitig des Absperrventils 80 befindliche Luft in den Druckkörper des Unterseeboots abzulassen. Hierzu weist das Absperrventil 80 einen Fluidauslass 82 auf, in dem ein Schalldämpfer 84 zur Minimierung der Ausströmgeräusche angeordnet ist. The flow cross section of the flow-through path through the throttle valve 48 is adjustable. For this purpose, a diaphragm 68 is arranged in the cylinder chamber 58 of the throttle valve 48 between the inlet 64 and the outlet 66, the diaphragm opening 70 of which can be closed by means of a closing body 72 arranged on the piston rod 52. By pressurizing the cylinder chamber 60 of the throttle valve 48, the closing body 72 can be moved into a position releasing the diaphragm opening 70 and the flow cross-section of the flow-through path through the throttle valve 48 can be increased. For this purpose, an outgoing from the first, at the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 line 28 outgoing line branch 76 is connected to an inlet 74 formed on the cylinder chamber 60. In the line branch 76, a pressure relief valve 78 is arranged on the input side, which reduces the pressure in the line branch 76 to a value of z. B. 30 - 80 bar limited. Downstream of the pressure relief valve 78, a manually and electrically actuated shut-off valve 80 is disposed in the line branch 76. The shut-off valve 80 is designed in such a way that on the one hand it can release or close the flow path from the line 28 to the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 through the line branch 76, but on the other hand can it be used in the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 and in the line branch 76 on the output side of the shut-off valve 80 to release air in the pressure hull of the submarine. For this purpose points the check valve 80 to a fluid outlet 82, in which a muffler 84 is arranged to minimize the Ausströmgeräusche.
Wie bereits angemerkt, ist das Drosselventil 48 regelbar. Zu diesem Zweck ist an einem an der dritten Zylinderkammer 62 des Drosselventils 48 ausgebildeten Fluidauslass 86 eine Regelungseinrichtung angeschlossen. Diese Regelungseinrichtung wird von einem elektrisch einstellbaren Stromregelventil 88 gebildet, welches in einer an dem Fluidauslass 86 der dritten Zylinderkammer 62 des As already noted, the throttle valve 48 is adjustable. For this purpose, a control device is connected to a fluid outlet 86 formed on the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48. This control device is formed by an electrically adjustable flow control valve 88, which in a at the fluid outlet 86 of the third cylinder chamber 62 of the
Drosselventils 48 angeschlossenen Verbindungsleitung 90 angeordnet ist, wobei an dem von dem Drosselventil 48 abgewandten Ende der Verbindungsleitung 90 ein Membranspeicher 92 angeordnet ist. Das Stromregelventil 88 wird von einer Bypasseitung 94 überbrückt, in welcher eine Throttling valve 48 connected connecting line 90 is arranged, wherein at the end remote from the throttle valve 48 end of the connecting line 90, a diaphragm accumulator 92 is arranged. The flow control valve 88 is bridged by a bypass line 94, in which a
Absperrarmatur 96 angeordnet ist. Die dritte Zylinderkammer 62 des Drosselventils 48 ist mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die zur Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils 48 von dem Stromregelventil 88 geregelt über die Verbindungsleitung 90 in den Membranspeicher 92 überströmen kann. Shut-off valve 96 is arranged. The third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 is filled with a hydraulic fluid, which can be controlled by the flow control valve 88 via the connecting line 90 in the diaphragm accumulator 92 to control the throttle cross-section of the throttle valve.
Bei dem Arbeitszylinder 18 bildet dessen zweite Zylinderkammer 26 eine Gasfeder und ist dementsprechend mit Luft gefüllt. Diese Luft wird über die erste, an der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 mündende Leitung 28 bereitgestellt. Hierzu zweigt von der Leitung 28 direkt ausgangsseitig des Druckluftverteilers 32 eine Leitung 98 ab, welche die Leitung 28 mit der zweiten Zylinderkammer 26 des Arbeitszylinders 18 verbindet. In der Leitung 98 ist ein In the working cylinder 18 whose second cylinder chamber 26 forms a gas spring and is accordingly filled with air. This air is provided via the first, opening at the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 line 28. For this purpose, a line 98 branches off from the line 28 directly on the output side of the compressed air distributor 32, which line 28 connects with the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18. In the line 98 is a
Druckbegrenzungsventil 100 angeordnet, welches einen Anfangsdruck in der zweiten Pressure relief valve 100 is arranged, which has an initial pressure in the second
Zylinderkammer 26 des Arbeitszylinders 18 auf einen Wert von 2 bis 5 bar begrenzt. Ausgangsseitig des Druckbegrenzungsventils 100 ist in der Leitung 98 eine elektrisch steuerbare  Cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 is limited to a value of 2 to 5 bar. On the output side of the pressure limiting valve 100 is in the line 98 an electrically controllable
Absperrventilanordnung 102 angeordnet, mit welcher die Leitung 98 während des Ausstoßes des Ausstoßkörpers 6 aus dem Ausstoßrohr 2 abgesperrt wird. Nach dem Ausstoß des Ausstoßkörpers 6 kann die Druckluft bei geöffneter Absperrventilanordnung 102 wieder in die zweite Zylinderkammer 26 des Arbeitszylinders 18 eingeleitet werden. Shut-off valve assembly 102 is arranged, with which the line 98 is shut off during the ejection of the ejection body 6 from the ejection tube 2. After ejection of the ejection body 6, the compressed air can be introduced again into the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 when the shut-off valve arrangement 102 is open.
Die Funktionsweise der beschriebenen Ausstoßvorrichtung zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers 6 aus dem Ausstoßrohr 2 ist wie folgt: 5 Zu Beginn des Ausstoßvorgangs ist der in der Leitung 28 angeordnete Kugelhahn 38 die Leitung 28 verschließend geschaltet. Das in der Leitung 30 angeordnete Absperrventil 40 wird nun öffnend geschaltet, so dass Druckluft von dem Druckluftverteiler 32 in die Ausstoßkammer 24 des The operation of the described ejection device for ejecting an ejection body 6 from the ejection tube 2 is as follows: 5 At the beginning of the ejection process, the ball valve 38 disposed in the line 28, the line 28 is connected occlusive. The arranged in the line 30 check valve 40 is now opened, so that compressed air from the compressed air manifold 32 into the discharge chamber 24 of the
Arbeitszylinders einströmen kann. Hierdurch wird die in dem Ausstoßrohr 2 angeordnete  Working cylinder can flow. As a result, the arranged in the discharge pipe 2
Verfahreinrichtung 8 mit dem darin gelagerten Ausstoßkörper 6 langsam und geräuscharm in 10 Richtung der Mündung des Ausstoßrohres 2 bewegt. Hierbei wird der Ausstoßkörper 6 durch die Kopplung des Transportschlittens 10 mit dem Seilzug 12 zusätzlich in der Verfahreinrichtung 8 in Richtung der Mündung des Ausstoßrohres 2 verschoben, so dass sich die Gesamtgeschwindigkeit des Ausstoßkörpers 6 aus der Summe der Geschwindigkeit der Verfahreinrichtung 8 und der  Traversing device 8 with the ejection body 6 mounted therein is moved slowly and quietly in the direction of the mouth of the ejection tube 2. In this case, the ejection body 6 is additionally displaced by the coupling of the transport carriage 10 with the cable 12 in the traversing device 8 in the direction of the mouth of the ejection tube 2, so that the total speed of the ejection body 6 from the sum of the speed of the shuttle 8 and the
Geschwindigkeit des Ausstoßkörpers 6 relativ zu der Verfahreinrichtung 8 ergibt.  Speed of the ejection body 6 relative to the displacement device 8 results.
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Während der Bewegung des Ausstoßkörpers 6 wird dessen Position in dem Ausstoßrohr 2 mittels eines in dem Ausstoßrohr 2 angeordneten Wegsensors 104 überwacht. Sobald der Ausstoßkörper 6 in dem Ausstoßrohr 2 eine bestimmte Position nahe der Mündung des Ausstoßrohres 2 erreicht hat, wird der Kugelhahn 38 in der Leitung 28 öffnend geschaltet, so dass die Druckluft an dem During the movement of the ejection body 6, its position in the ejection pipe 2 is monitored by means of a displacement sensor 104 arranged in the ejection pipe 2. Once the ejection body 6 has reached a certain position near the mouth of the ejection tube 2 in the ejection tube 2, the ball valve 38 is opened in the line 28, so that the compressed air at the
20 Drosselventil 48 ansteht. Zuvor ist es aber erforderlich, an dem Kugelhahn 38 einen Druckausgleich vorzunehmen, so dass eingangsseitig und ausgangsseitig des Kugelhahns 38 der gleiche Druck ansteht. Hierzu wird ein Absperrventil 106 öffnend geschaltet, welches in einer den Kugelhahn 38 überbrückenden Leitung 108 angeordnet ist. Anschließend wird das in dem Leitungsabzweig 76 angeordnete Absperrventil 80 öffnend geschaltet, wodurch Druckluft in die zweite Zylinderkammer 20 throttle valve 48 is present. Previously, however, it is necessary to make a pressure equalization on the ball valve 38, so that the same pressure is present on the input side and on the output side of the ball valve 38. For this purpose, a shut-off valve 106 is switched to open, which is arranged in a ball valve 38 bridging line 108. Subsequently, the shut-off valve 80 arranged in the line branch 76 is opened, whereby compressed air is introduced into the second cylinder chamber
25 60 des Drosselventils 48 einströmt. Hierdurch wird der an der Kolbenstange 58 angeordnete 25 60 of the throttle valve 48 flows. As a result, the arranged on the piston rod 58
Schließkörper 72 in der ersten Zylinderkammer 58 des Drosselventils 48 von einer die  Closing member 72 in the first cylinder chamber 58 of the throttle valve 48 of a the
Blendenöffnung 70 verschließenden Stellung in eine die Blendenöffnung 70 freigebende Stellung bewegt, wodurch Druckluft von dem Druckluftverteiler 32 über die Leitung 28 und durch die erste Zylinderkammer 58 des Drosselventils 48 in die Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 strömen Aperture 70 closing position moves in a diaphragm opening 70 releasing position, whereby compressed air from the compressed air manifold 32 via the line 28 and through the first cylinder chamber 58 of the throttle valve 48 flow into the discharge chamber 24 of the working cylinder 18
30 kann. Hierbei gelangt ein deutlich größerer Volumenstrom als über die Leitung 30 in die 30 can. Here comes a significantly larger volume flow than via the line 30 in the
Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders, was dazu führt, dass die Verfahreinrichtung 8 und der Ausstoßkörper 6 in ausreichendem Maße beschleunigt werden.  Discharge chamber 24 of the working cylinder, which causes the traversing device 8 and the ejection body 6 are accelerated sufficiently.
Während die Druckluft durch die erste Zylinderkammer 58 des Drosselventils 48 strömt, wird der Drosselquerschnitt des Drosselventils 48 beispielsweise in Abhängigkeit einer Druckänderung in der Leitung 28 geregelt, indem die in der dritten Zylinderkammer 62 des Drosselventils 48 befindliche Hydraulikflüssigkeit gesteuert durch das Stromregelventil 88 in den Membranspeicher 92 strömt. While the compressed air flows through the first cylinder chamber 58 of the throttle valve 48, the throttle cross-section of the throttle valve 48, for example, in response to a pressure change in the Line 28 controlled by the located in the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 hydraulic fluid controlled by the flow control valve 88 flows into the diaphragm accumulator 92.
Während des Ausstoßvorgangs ist die in der Leitung 98 angeordnete Absperrventilanordnung 102 schließend geschaltet. Hierdurch wird verhindert, dass die in der zweiten Zylinderkammer 26 des Arbeitszylinders 18 befindliche Luft bei dem Ausfahrhub des Arbeitszylinders 18 aus der zweiten Zylinderkammer 26 herausgedrückt wird. Stattdessen wird die in der Zylinderkammer 26 befindliche Luft komprimiert, wodurch der Kolben 20 des Arbeitszylinders 18 abgebremst wird und dann, wenn der Druck in der zweiten Zylinderkammer 26 dem Druck in der ersten Zylinderkammer 24 entspricht, zum Stillstand kommt. During the ejection process, the shut-off valve arrangement 102 arranged in the line 98 is closed. This prevents that the air in the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 is pushed out of the second cylinder chamber 26 in the extension stroke of the working cylinder 18. Instead, the air contained in the cylinder chamber 26 is compressed, whereby the piston 20 of the working cylinder 18 is decelerated and then, when the pressure in the second cylinder chamber 26 corresponds to the pressure in the first cylinder chamber 24 comes to a standstill.
Nachdem der Ausstoßkörper 6 aus dem Ausstoßrohr 2 ausgestoßen worden ist, werden der Kugelhahn 38 und das Absperrventil 80 schließend geschaltet. Hierdurch kann die zuvor von der dritten Zylinderkammer 62 des Drosselventils 48 in den Membranspeicher 92 geleitete After the ejection body 6 has been ejected from the ejection pipe 2, the ball valve 38 and the shutoff valve 80 are closed. As a result, the previously led by the third cylinder chamber 62 of the throttle valve 48 in the diaphragm accumulator 92
Hydraulikflüssigkeit durch Entspannung des Membranspeichers 92 über die Verbindungsleitung 90 und ein in dem Stromregelventil 88 integriertes Rückschlagventil wieder zurück in die dritte Hydraulic fluid by relaxing the diaphragm accumulator 92 via the connecting line 90 and an integrated in the flow control valve 88 check valve back to the third
Zylinderkammer 62 des Drosselventils 48 zurückströmen, wodurch der Schließkörper 72 des Drosselventils 48 in seine die Blendenöffnung 70 verschließende Stellung bewegt wird. Hierbei strömt die in der zweiten Zylinderkammer 60 des Drosselventils 48 befindliche Luft über den an dem Absperrventil 80 ausgebildeten Fluidauslass 82 von dem Schalldämpfer 84 schallgedämpft in den Druckkörper des Unterseeboots. Anschließend wird auch das in der Leitung 30 angeordneteCylinder chamber 62 of the throttle valve 48 flow back, whereby the closing body 72 of the throttle valve 48 is moved to its closing position 70 the closing position. In this case, the air located in the second cylinder chamber 60 of the throttle valve 48 flows via the fluid outlet 82 formed on the shut-off valve 80 by the muffler 84 into the pressure hull of the submarine. Subsequently, which is arranged in the line 30
Absperrventil 40 schließend geschaltet, wobei die ausgangsseitig des Absperrventils 40 in der Leitung 30 und in der Ausstoßkammer 24 des Arbeitszylinders 18 befindliche Luft über den an dem Shut-off valve 40 is closed, wherein the output side of the shut-off valve 40 in the line 30 and in the discharge chamber 24 of the working cylinder 18 located air over the on the
Absperrventil 40 ausgebildeten Auslass in den Druckkörper des Unterseeboots strömen kann. Dies wird durch den in der zweiten Zylinderkammer 26 des Arbeitszylinders 18 während des Stop valve 40 formed outlet can flow into the pressure hull of the submarine. This is due to the in the second cylinder chamber 26 of the working cylinder 18 during the
Ausstoßvorgangs aufgebauten Druck bewirkt, der den Kolben 20 des Arbeitszylinders 18 wieder zurück in seine Anfangsposition drückt. Bezugszeichenliste Ejecting pressure builds up, which pushes the piston 20 of the working cylinder 18 back to its initial position. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Ausstoßrohrdischarge pipe
Bodenverschluss bottom closure
Ausstoßkörper  ejecting body
Verfahreinrichtung traversing
Transportschlitten transport carriage
Seilzug  cable
Umlenkrolle idler pulley
Umlenkrolleidler pulley
Arbeitszylinder working cylinder
Kolben  piston
Kolbenstange piston rod
Zylinderkammer, AusstoßkaCylinder chamber, Ausstoßka
Zylinderkammer cylinder chamber
Leitung  management
Leitung  management
Druckluftverteiler  Compressed air distribution
Druckluft-Bordnetz Compressed air electrical system
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
Kugelhahnball valve
Absperrventilshut-off valve
Auslass Vorrichtung outlet contraption
Drosselventil  throttle valve
Zylinder  cylinder
Kolbenstange  piston rod
Kolben  piston
Kolben  piston
Zylinderkammer cylinder chamber
Zylinderkammercylinder chamber
Zylinderkammercylinder chamber
Einlass inlet
Auslass  outlet
Blende  cover
Blendenöffnung aperture
Schließkörper closing body
Einlass  inlet
Leitungsabzweig line branch
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
Absperrventil shut-off valve
Fluidauslass  fluid outlet
Schalldämpfer  silencer
Fluidauslass  fluid outlet
Stromregelventil Flow control valve
Verbindungsleitung Membranspeicher Bypassleitung Absperrarmatur Leitung connecting line Diaphragm store Bypass line Shut-off valve Line
Begrenzungsventil limiting valve
AbsperrventilanordAbsperrventilanord
Wegsensordisplacement sensor
Absperrventilshut-off valve
Leitung management

Claims

Ansprüche claims
1. Unterseeboot mit mindestens einem Ausstoßrohr (2) zum Ausstoß eines Ausstoßkörpers (6) aus dem Unterseeboot und mit einer Ausstoßvorrichtung, welche einen mit dem Ausstoßkörper (6) bewegungsgekoppelten Arbeitszylinder (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer zum Ausstoß des Ausstoßkörpers (6) mit Druck zu beaufschlagenden Zylinderkammer (24) des A submarine with at least one discharge pipe (2) for discharging an ejection body (6) from the submarine and having an ejection device which has a working cylinder (18) motion-coupled to the ejection body (6), characterized in that at one for discharging the ejection body (6) pressurized cylinder chamber (24) of
Arbeitszylinders (18) zwei mit Absperrmitteln verschließbare Leitungen (28, 30) mit Working cylinder (18) closable with two shut-off lines (28, 30) with
unterschiedlichem Leitungsquerschnitt münden, über welche die Zylinderkammer (24) mit einer Druckgasquelle strömungsverbindbar ist. different line cross-section open, via which the cylinder chamber (24) is fluidly connected to a compressed gas source.
2. Unterseeboot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungen (28, 30) gemeinsam an einem Druckluftverteiler (32) eines Druckluft-Bordnetzes (34) des Unterseeboots angeschlossen sind. 2. submarine according to claim 1, characterized in that the two lines (28, 30) are connected together to a compressed air distributor (32) of a compressed air electrical system (34) of the submarine.
3. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Zylinderkammer (26) des Arbeitszylinders (18) eine Gasfeder bildet. 3. Submarine according to one of the preceding claims, characterized in that a second cylinder chamber (26) of the working cylinder (18) forms a gas spring.
4. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßvorrichtung einen in dem Ausstoßrohr (2) verschiebbar geführten Transportschlitten (10) aufweist, welcher mit dem Kolben (20) des Arbeitszylinders (18) über einen, einen 4. submarine according to one of the preceding claims, characterized in that the ejection device in the ejection tube (2) slidably guided transport carriage (10) which with the piston (20) of the working cylinder (18) via a, a
Geschwindigkeitsübersetzer bildenden Seilzug (12) bewegungsgekoppelt ist. Speed translator cable (12) is motion coupled.
5. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten (28) der beiden Leitungen (28, 30), welche gegenüber der anderen, zweiten Leitung (30) einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist, eingangsseitig des Arbeitszylinders (18) ein regelbares Drosselventil (48) angeordnet ist. 5. submarine according to one of the preceding claims, characterized in that in a first (28) of the two lines (28, 30), which compared to the other, second line (30) has a larger line cross-section, the input side of the working cylinder (18) adjustable throttle valve (48) is arranged.
6. Unterseeboot nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Drosselventil (48) ein Zylinder (50) mit zwei darin verschiebbar geführten und mittels einer Kolbenstange (52) miteinander verbundenen Kolben (54, 56) vorgesehen ist, wobei die beiden Kolben (54, 56) den Zylinder (50) in drei Zylinderkammern (58, 60, 62) teilen, von denen eine erste zwischen den beiden Kolben (54, 56) ausgebildete Zylinderkammer (58) einen Durch-strömpfad durch das Drosselventil (48) bildet, welcher mittels eines an der Kolbenstange (52) angeordneten Schließkörpers (72) verschließbar ist. 6. submarine according to claim 5, characterized in that as throttle valve (48) is provided a cylinder (50) with two displaceably guided therein and by a piston rod (52) interconnected piston (54, 56), wherein the two pistons (54 , 56) divide the cylinder (50) into three cylinder chambers (58, 60, 62), of which a first cylinder chamber (58) formed between the two pistons (54, 56) forms a flow-through path through the throttle valve (48), which can be closed by means of a closing body (72) arranged on the piston rod (52).
7. Unterseeboot nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Zylinderkammer (58) durch einen ersten Kolben (54) getrennt eine zweite Zylinderkammer (60) ausgebildet ist, welche zur Ansteuerung des Drosselventils (48) mit Druck beaufschlagbar ist. 7. submarine according to claim 6, characterized in that from the first cylinder chamber (58) by a first piston (54) separated a second cylinder chamber (60) is formed, which for the control of the throttle valve (48) can be acted upon with pressure.
8. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Zylinderkammer (58) durch einen zweiten Kolben (56) getrennt eine dritte Zylinderkammer (62) ausgebildet ist, welche mit einem Druckfluid gefüllt ist und mit einer Regeleinrichtung zur Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils (48) in Verbindung steht. 8. submarine according to one of claims 6 or 7, characterized in that from the first cylinder chamber (58) by a second piston (56) separated a third cylinder chamber (62) is formed, which is filled with a pressurized fluid and with a control device for Regulation of the throttle cross-section of the throttle valve (48) is in communication.
9. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Leitung (28) ein Leitungsabzweig (76) ausgeht, welcher an der zweiten Zylinderkammer (60) des9. submarine according to one of claims 7 or 8, characterized in that from the first line (28) a line branch (76) goes out, which on the second cylinder chamber (60) of the
Drosselventils (48) mündet, wobei in dem Leitungsabzweig (76) vorzugsweise ein Throttling valve (48) opens, wherein in the line branch (76) is preferably a
Druckbegrenzungsventil (78), eine Absperrarmatur und ein Fluidauslass (82) vorgesehen sind. Pressure relief valve (78), a shut-off valve and a fluid outlet (82) are provided.
10. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Zylinderkammer (62) des Drosselventils (48) zur Bildung der Regeleinrichtung zur Regelung des Drosselquerschnitts des Drosselventils (48) einen Fluidauslass (86) aufweist, an welchem ein einstellbares Stromregelventil (88) angeordnet ist. 10. submarine according to one of claims 8 or 9, characterized in that the third cylinder chamber (62) of the throttle valve (48) for forming the control device for controlling the throttle cross-section of the throttle valve (48) has a fluid outlet (86) on which an adjustable Flow control valve (88) is arranged.
11. Unterseeboot nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der an der dritten 11. submarine according to claim 10, characterized in that the third
Zylinderkammer (62) ausgebildete Fluidauslass (86) über eine Verbindungsleitung (90) mit einem Membranspeicher (92) verbunden ist, wobei das in der Verbindungsleitung angeordnete Cylinder chamber (62) formed fluid outlet (86) via a connecting line (90) with a diaphragm accumulator (92) is connected, wherein the arranged in the connecting line
Stromregelventil (88) mittels einer verschließbaren Bypassleitung (94) überbrückt ist. Flow control valve (88) is bridged by means of a closable bypass line (94).
12. Verfahren zum Ausstoßen eines Ausstoßkörpers (6) aus einem Ausstoßrohr (2) eines 12. A method for ejecting an ejection body (6) from an ejection tube (2) of a
Unterseebootes mittels eines mit dem Ausstoßkörper (6) bewegungsgekoppelten Arbeitszylinders (18), bei welchem ein Druckfluid in eine zum Ausstoß des Ausstoßkörpers (6) mit Druck zu beaufschlagende Zylinderkammer (24) des Arbeitszylinders (18) eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluid in einer Anfangsphase des Ausstoßvorgangs mit einem geringeren Volumenstrom als in einer Endphase des Ausstoßvorgangs in die Zylinderkammer (24) eingeleitet wird. Submarine by means of a motion-coupled to the ejector body (6) working cylinder (18), wherein a pressurized fluid in a for ejecting the ejection body (6) to be pressurized cylinder chamber (24) of the working cylinder (18) is introduced, characterized in that the pressurized fluid is introduced into the cylinder chamber (24) in an initial phase of the discharge operation with a lower flow rate than in a final phase of the discharge operation.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Anfangsphase des Ausstoßvorgangs in die Zylinderkammer (24) einzuleitende Volumenstrom maximal halb so groß wie der in der Endphase des Ausstoßvorgangs in die Zylinderkammer (24) einzuleitende Volumenstrom ist. 13. The method according to claim 12, characterized in that in the initial phase of the ejection process in the cylinder chamber (24) to be introduced volume flow is at most half as large as in the final phase of the ejection process in the cylinder chamber (24) to be introduced volume flow.
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