ES2281868T3 - Submarino con caja telescopica. - Google Patents

Abstract

Submarino con un cuerpo de presión (1) y con al menos una caja, en el que la caja forma una compuerta entre el interior del cuerpo de presión (1) y la atmósfera exterior circundante, está configurada de forma telescópica y presenta una sección de caja (3) fija en el submarino y una sección de caja (4) telescópica guiada en ella, caracterizado porque la sección de caja (3) fija en el submarino presenta una parte exterior y una parte interior de la caja (5, 9) y porque una sección telescópica de la caja (4) se puede insertar entre la parte exterior y la parte interior de la caja (5, 9) de la sección de la caja (3) fija en el submarino.

Description

Submarino con caja telescópica.

La invención se refiere a un submarino de acuerdo con las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Especialmente los submarinos del tipo de construcción mayor presentan, además de la caja principal, que posibilita el acceso normal al cuerpo de presión, con frecuencia, por decirlo así, otra caja de rescate, que sirve para posibilitar un abandono del submarino a través de una compuerta, que está formada a través de la caja de rescate, cuando, por ejemplo, la caja principal está también siempre bloqueada por cualquier motivo. Además, una caja adicional de este tipo puede servir también para la entada y salida de personas, sin tener que bloquear para ello la caja principal.

Un problema que se plantea en los submarinos de tamaño de construcción pequeño y medio, sin embargo, es que una caja de rescate de este tipo que debe presentar, cuando debe ser adecuada para la entrada y salida, respectivamente, de personas, una altura de construcción de al menos 2,5 metros, para poder recibir una persona adulta, no se puede integrar, debido al tamaño de la construcción o solamente con inconvenientes considerables dentro del cuerpo de presión. En efecto, en principio también es concebible una estructura similar a una torre para una caja de rescate, pero esto por sí mismo está ligado ya por razones técnicas de la circulación con inconvenientes considerables, aparte del gasto de construcción considerable, por lo que no se contempla, en general, tal solución.

Se conoce a partir del documento DE 1 506 205, que pertenece al estado de la técnica, configurar una caja de entrada y salida de forma telescópica. Allí está prevista una caja telescópica de este tipo como salida de torre, que se puede insertar entre el revestimiento exterior y el cuerpo de presión. Una disposición de este tipo solamente es posible, sin embargo, en la configuración en forma de gota descrita allí del submarino. En los submarinos de tipo de construcción moderna falta el espacio libre necesario para ello. Por otro lado, la obturación de las partes telescópicas que se encuentran fuerza del cuerpo de presión es problemática.

A la vista de estos antecedentes, la invención tiene el cometido de configurar un submarino del tipo indicado al principio con una caja telescópica, de tal manera que ésta se puede insertar también en zonas del submarino de altura de construcción reducida o bien se puede integrar economizando la mayor cantidad de espacio posible y de una manera constructivamente sencilla en el submarino.

El cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de las características indicadas en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes, en la descripción siguiente así como en las figuras.

La idea básica consiste en configurar la caja adicional, que puede servir como caja de rescate o también para la entrada y salida de personas y/o de objetos, de forma telescópica, es decir, en la dirección de su eje longitudinal con longitud variable. También está previsto un submarino con un cuerpo de presión y al menos una caja, en el que la caja forma una compuerta entre el interior del cuerpo de presión y la atmósfera circundante y está configurada de forma telescópica. Esta configuración telescópica, es decir, variable en su longitud, de la caja tiene la ventaja de que la altura de construcción necesaria para la función de la compuerta, que o bien requiere un espacio considerable dentro del cuerpo de presión y es un obstáculo o conduce a una proyección fuera del cuerpo de presión, solamente es necesaria cuando es necesaria también la función de compuerta. A tal fin, se desplaza la caja entonces de forma telescópica. Puesto que la función de la compuerta, especialmente cuando ésta solamente sirve como caja de rescate, no se necesita prácticamente nunca durante el funcionamiento habitual, se puede reducir en una medida muy considerable el espacio de construcción necesario para la caja de rescate, de manera que se puede integrar una caja de este tipo también en submarinos de tamaño de construcción pequeño, sin tener los problemas de espacio descritos al principio. Solamente en el caso de aplicación, se extiende la caja de forma telescópica, es decir, se extiende sobre toda su longitud, que está dimensionada para que, por ejemplo, un hombre pueda salir al menos a través de la caja, pero de una manera preferida también pueda entrar. La longitud extensible telescópicamente no está limitada, sin embargo, al tamaño de un hombre, sino que, dado el caso, la caja puede servir también para la entrada y salida de objetos, como submarinos pequeños, cápsulas de rescate y similares y debe diseñarse entonces de una tamaño correspondiente. En este caso, la caja se puede extender telescópicamente una o varias veces, es decir, desde dos o más secciones de caja desplazables entre sí en la dirección longitudinal, que se insertan en la posición encajada y se conectan entre sí en la posición telescópica. De acuerdo con la invención, la caja está constituida por una sección de caja fija en el submarino y por otra sección de caja telescópica guiada allí, estando dispuesta la sección de caja telescópica dentro de la sección de caja fija en el submarino o bien estando guiada dentro de la sección de caja fija.

En este caso, de acuerdo con la invención, la sección de caja fija en el submarino está formada por una parte exterior de la caja y por una parte interior de la caja, siendo insertable o bien desplazable la sección de caja telescópica entre la parte exterior de la caja y la parte interior de la caja de la sección de caja fija en el submarino. Esta parte interior de la caja adicional, que está conectada fijamente con la parte exterior de la caja, por ejemplo a través de tornillos o soldadura, sirve esencialmente como plataforma de fijación para partes de equipamiento, como por ejemplo conductores y otros componentes que deben aplicarse fijamente, los cuales están previstos también en cajas fijas, en cambio la parte exterior de la caja forma la parte de soporte de la sección exterior de la caja.

En principio, la caja puede estar configurada de forma telescópica hacia dentro o hacia fuera o también en ambas direcciones. De una manera ventajosa, la caja se puede extender telescópicamente al menos en parte, pero de una manera preferida totalmente en el cuerpo de presión. Una disposición de este tipo es especialmente ventajosa, puesto que la caja puede estar entonces tanto en la posición insertada como también en la posición extendida dentro del revestimiento exterior del submarino, sin proyectarse hacia el exterior. En este caso, la caja está dispuesta de una manera más conveniente de forma que en la posición insertada está dispuesta esencialmente entre el cuerpo de presión y el revestimiento exterior, para requerir poco espacio dentro del cuerpo de presión, y en la posición extendida, es decir, telescópica, puede penetrar en una medida correspondientemente amplia en el cuerpo de presión. La capacidad de extensión telescópica hacia dentro tiene especialmente ventajas constructivas, puesto que las fuerzas propias a absorber son comparativamente reducidas y la obturación es menos problemática que en el caso de una extensión telescópica hacia fuera.

Especialmente para el empleo como caja de rescate, es ventajoso que la caja esté dispuesta en el lado superior del submarino y, en concreto, con preferencia en una zona del cuerpo de presión, que está cerrada con mampara a prueba de presión frente a la zona del cuerpo de presión, que está conectada con la caja principal. Esto posibilita la división del cuerpo de presión en dos partes herméticas a la presión entre sí, que son accesibles en cada caso a través de una caja, como es habitual también en los submarinos mayores, sin requerir el espacio de construcción necesario para otra caja.

De una manera especialmente ventajosa, la sección de la caja fija en el submarino y. e concreto, especialmente su parte exterior de la caja, puede estar dispuesta y fijada entre el cuerpo de presión y el revestimiento exterior, de manera que este espacio libre no utilizable se puede aprovechar de una manera ventajosa para la caja adicional y para las medidas de construcción necesarias en este contexto, sin requerir, al menos en la posición insertada, espacio libre espacio libre innecesario dentro del cuerpo de presión y, por otra parte, sin proyectarse sobre el revestimiento exterior o requerir proyecciones en el revestimiento exterior, que podrían influir de forma negativa sobre el comportamiento de la circulación del submarino.

Para asegurar que la sección de caja telescópica permanezca especialmente en la posición insertada y se extienda, por ejemplo, a través de vibraciones en virtud de su propio peso en el cuerpo de presión, es conveniente configurarlo de forma que se pueda bloquear al menos en la posición insertada. No obstante, de acuerdo con la disposición, puede estar previsto también un bloqueo en la posición extendida, es decir, telescópica.

Con preferencia, la sección de caja telescópica presenta en un extremo, en una disposición, en la que se puede extender telescópicamente hacia dentro, de una manera más conveniente en su extremo superior una pestaña, que lleva con preferencia a ambos lados frontales unos anillos de obturación, que actúan en las dos posiciones extremas. De una manera ventajosa, en estos lados frontales pueden estar integradas juntas de obturación labiales, que están configuradas y dispuestas de tal forma que la acción de obturación está apoyada por la presión, es decir, que en la posición final respectiva, cuando se impulsa por cualquier motivo también siempre el interior de la caja con la presión del medio ambiente, la junta de obturación labial actúa con efecto de apoyo de la presión, para impedir de esta manera de una forma fiable una penetración de agua en el interior del cuerpo de presión.

Para introducir y extender la sección de caja telescópica desde la sección de caja fija estacionaria, está previsto de una manera preferida al menos un cilindro de elevación que, en la variante de construcción descrita anteriormente, en la que la sección de caja telescópica se puede extender hacia abajo en el cuerpo de presión, actúa al menos en la dirección de inserción. La extensión se puede realizar entonces, dado el caso, por el propio peso de la sección de caja. No obstante, de una manera preferida, se emplean cilindros de elevación de doble acción, típicamente que trabajan de forma hidráulica y, en concreto, de una manera más conveniente, dos cilindros de elevación dispuestos desplazados entre sí 180º con respecto al eje de la caja, con el fin de poder controlar de una manera selectiva de este modo la entrada y extensión de la sección de caja telescópica e impedir una inclinación. Los cilindros de elevación están colocados entonces hacia fuera hasta el punto de que dentro de la caja permanece espacio libre suficiente para una persona que entra o sale desde allí.

De una manera más conveniente, la caja se puede cerrar de forma hermética a presión en sus dos extremos con una tapa, típicamente una tapa de escotilla. Las tapas están articuladas en este caso de una manera ventajosa de forma giratoria y, en concreto, alrededor de un eje que se encuentra transversalmente al eje de la caja y de tal manera que se abren en cada caso en dirección hacia fuera, es decir, que la presión exterior actúa en la dirección de cierre, cuando la tapa está cerrada. Las tapas están descargadas de peso de una manera más conveniente a través de tensión previa de resorte u otros medios adecuados, de manera que se pueden abrir y cerrar esencialmente sin fuerza.

Para poder abrir la tapa exterior de escotilla debajo del agua, es necesario proporcionar en primer lugar una compensación de la presión dentro de la caja. A tal fin, de acuerdo con la invención, están previstos conductos y válvulas correspondientes, que se pueden activar desde el exterior y de una manera ventajosa también desde dentro de la caja.

La caja telescópica de acuerdo con la invención puede servir no sólo como caja de rescate, sino también como caja de carga de la batería y puede sustituir a ésta. En un submarino existente, en el curso de un reequipamiento, por ejemplo, la caja de carga de la batería se puede sustituir por medio de una caja telescópica.

A continuación se explica en detalle con la ayuda de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de una caja telescópica en la posición de montaje y no en la posición telescópica.

La figura 2 muestra la caja de acuerdo con la figura 1 en posición telescópica.

La figura 3 muestra en representación ampliada el detalle III en la figura 1, y

La figura 4 muestra el detalle IV en la figura 2.

La caja representada con la ayuda de las figuras se puede prever, en principio, en una posición discrecional del submarino, típicamente éste sustituye a la caja de carga de la batería existente en otro caso en el lado superior del submarino junto al extremo delantero o trasero. En los dibujos, se representa de forma indicativa un cuerpo de presión 1 del submarino así como un revestimiento exterior 2. En los dibujos se representa un cuerpo de impresión 1 del submarino así como un revestimiento exterior 2. Mientras que el cuerpo de presión 1 forma el núcleo del submarino resistente a la presión que recibe a la persona, el revestimiento exterior dispuesto a distancia del mismo está previsto esencialmente para la formación de un contorno exterior del submarino favorable para la circulación. Entre el cuerpo de presión 1 y el revestimiento exterior 2 se encuentra, además, otros componentes, típicamente células de inmersión, acumuladores de hidrógeno, conectores de conductos y similares.

La caja está constituida esencialmente por dos secciones de caja, a saber, una sección de caja exterior 3 fija en el submarino y una sección de caja 4 telescópica opuesta. La sección de caja fija 3 presenta una parte exterior cilíndrica de la caja 5, que está dispuesta fijamente entre el cuerpo de presión 1 y el revestimiento exterior 2 y está reforzada en la periferia por medio de nervaduras 6. La parte exterior de la caja 5 está soldada en el lado superior con el revestimiento exterior 2 y se conecta en la parte inferior en un anillo de soporte y de guía macizo 7, que está insertado en una escotadura correspondiente en el cuerpo de presión 1 y está conectado fijamente con el cuerpo de presión 1.

En la parte exterior de la caja 5, en la proximidad del extremo superior, debajo del revestimiento exterior 2, está insertada una chapa de tapa 8, que cierra la caja hacia arriba. En la chapa de tapa está fijada de forma roscada una parte interior cilíndrica de la caja 9, que forma una pared de caja estacionaria interior y que sirve para la cimentación y fijación de partes de equipamiento para el salvamento y para el funcionamiento normal. Allí están colocadas, por ejemplo, escaleras, asideros, armaduras de activación y similares.

Dentro de la sección fija de la caja 3 está alojada de forma desplazable la sección telescópica de la caja 4. Esta sección de la caja 4 está constituida por una parte tubular cilíndrica 10, que se proyecta hacia atrás y hacia abajo en su zona inferior, de manea que se forma un apéndice y está cerrada en el lado inferior por medio de una chapa de fondo 12. En el extremo superior de la parte cilíndrica 10 se conecta un anillo 13 formado integralmente en forma de pestaña, que está provisto en su periferia exterior con elementos de guía 14, que se deslizan a lo largo del lado interior de la parte exterior de la caja 5. En el lado frontal superior del anillo 13 están dispuestas dos juntas de obturación labiales 15 y 16 circundantes en ranuras 17 y 18 dispuestas concéntricamente entre sí. Las juntas de obturación labiales 15 y 16 están integradas en unión positiva en cada caso por medio de anillos de fijación 19 y 20, que están conectados por medio de tornillos 21 con el anillo 13. Las juntas de obturación labiales 15 y 16, fijadas de esta manera en el lado superior del anillo 13 presentan labios de obturación 22, que se ocupan en la posición extrema superior representada en las figuras 1 y 3, es decir, cuando la sección de la caja 4 está insertada, de que el interior de la caja esté cerrado herméticamente frente a la parte exterior de la caja 5 y, por lo tanto, también frente al cuerpo de presión 1. Los labios 22 están dispuestos en este caso, como se ilustra en la figura 3, de tal forma que son presionados con presión interior creciente a medida que se incrementa la fuerza en el lado inferior de la chapa de tapa 8.

Para que en esta posición insertada se asegure que la sección telescópica de la caja 4 no se salga hacia abajo condicionada por la presión o el precio, es decir, se desplace al interior del submarino, están previstos elementos de bloqueo 23 en forma de pestañas, que están fijados roscados en el lado inferior del anillo de soporte y del anillo de guía 7 y están dispuestos de la misma manera sobre toda la periferia del anillo de soporte y de guía 7. Estos elementos de bloqueo 23 presentan taladros alargados, de manera que después del aflojamiento de los tornillos de fijación, éstos se pueden extraer. En la posición de bloqueo, los elementos de bloqueo 23 solapan el apéndice 11 y de esta manera aseguran la sección de la caja 4 contra un desplazamiento hacia fuera.

Después del aflojamiento de los elementos de bloqueo 23 y del desplazamiento hacia fuera, se puede extender la sección de la caja 4 por su propio peso o apoyado por fuerza de presión hacia abajo a la posición de trabajo representada en la figura 2. A tal fin, están previstos dos cilindros hidráulicos 25 de doble acción, dispuestos desplazados 180º con respecto al eje longitudinal 24 de la caja, cuyos cilindros hidráulicos 25 extienden o introducen en cada caso después de la activación la sección de la caja 4. El control de los cilindros hidráulicos 25 se realiza desde el exterior de la caja y, en concreto desde el interior del cuerpo de presión 1.

Durante la extensión, la sección telescópica de la caja 4 se desliza con los elementos de guía 14 distribuidos sobre la periferia del anillo 13, a lo largo del lado interior de la parte exterior de la caja 5 hacia abajo, la parte cilíndrica 10 está guiada en este caso en su periferia exterior a través del lado interior del anillo de soporte y de guía 7 y está asegurada contra inclinación lateral. La sección de la caja 4 se desplaza hacia abajo hasta el punto de que se ha alcanzado la posición de trabajo representada en las figuras 2 y 4, en la que el anillo 13 se apoya con su lado frontal inferior en un apéndice del anillo de soporte y de guía 7. También en esta posición, las juntas de obturación previstas en el anillo se ocupan de la obturación entre el interior de la caja y el cuerpo de presión 1.

A tal fin, en el lado frontal inferior del anillo 13 está dispuesta una junta de obturación labial 26 circundante en una ranura 27 y está fijada de la misma manera que en el lado superior a través de un anillo de fijación 28 por medio de tornillos 21 en el anillo 13. También esta junta de obturación labial 26 presenta un labio de obturación 22, que está dispuesto, sin embargo, (ver la figura 4), de tal forma que la presión que reina en el interior de la caja soporta, en la posición telescópica de la caja, la acción de obturación, es decir, que el labio de obturación 22 presiona en el lado frontal que apunta hacia arriba en el apéndice del anillo de soporte y de guía. Adicionalmente, concéntricamente a la junta de obturación labial 26 está prevista otra junta de obturación 29, que está dispuesta dentro de una ranura 30. La junta de obturación 29 trabaja de la misma manera apoyada por presión, puesto que a medida que se incrementa la presión interior en la caja, se eleva la fuerza que actúa sobre el anillo 13 hacia abajo y de esta manera se refuerza la presión de apriete de la junta de obturación
29.

La caja presenta en su lado superior, es decir, dentro de la chapa de la tapa 8, una escotilla 31, que se puede cerrar por medio de una tapa de escotilla 32. En su lado inferior está prevista una escotilla 33 en la chapa de fondo 12, que se puede cerrar de la misma manera a través de una tapa de escotilla 32. Las tapas de escotilla 32 están alojadas de forma giratoria en cada caso alrededor de un eje 34, que está dispuesto transversalmente al eje longitudinal 24 de la caja. Las tapas de escotilla 32 están configuradas de una manera conocida en sí y están compensadas en el peso a través de fuerza de resorte, de manera que son giratorias esencialmente de forma neutra en cuanto al peso.

Por otro lado, dentro de la caja están previstas conexiones de conductores y armaduras (no se representan en particular en los dibujos), que posibilitan una entrada y salida de la circulación de la caja, para poder descargar, al menos como caja de rescate, a las personas desde el interior del cuerpo de presión en el estado sumergido. Además, la caja se puede utilizar también para la recepción de buzos o para la entrada y salida de objetos.

En la caja telescópica descrita anteriormente están alojadas todas las partes de equipo y aparatos necesarios para el funcionamiento normal del submarino así como para el caso de rescate, que son necesarios también para una caja rígida, no telescópica. Por lo tanto, estos componentes no se representa en el dibujo ni se describe.

Lista de signos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1 \+        Cuerpo de presión\cr  2 \+         Revestimiento
exterior\cr  3 \+         Sección fija de la caja\cr  4 \+        
Sección telescópica de la caja\cr  5 \+         Parte exterior de la
caja\cr  6 \+         Nervaduras\cr  7 \+         Anillo de soporte
y de guía\cr  8 \+         Chapa de la tapa\cr  9 \+         Parte
interior de la caja\cr  10 \+       Parte cilíndrica\cr  11 \+      
Apéndice\cr  12 \+       Chapa del fondo\cr  13 \+       Anillo\cr 
14 \+       Elementos de guía\cr  15 \+       Junta de obturación
labial\cr  16 \+       Junta de obturación labial\cr  17 \+      
Ranura\cr  18 \+       Ranura\cr  19 \+       Anillo de fijación\cr 
20 \+       Anillo de fijación\cr  21 \+       Tornillo\cr  22 \+   
   Labio de obturación\cr  23 \+       Elementos de bloqueo\cr  24
\+       Eje longitudinal\cr  25 \+       Cilindro hidráulico\cr  26
\+       Junta de obturación labial  \hskip2.2cm \cr  27 \+
      Ranura\cr  28 \+       Anillo de fijación\cr  29 \+      
Anillo de obturación\cr  30 \+       Ranura\cr  31 \+      
Escotilla\cr  32 \+       Tapa de la escotilla\cr  33 \+      
Escotilla\cr  34 \+       Eje de
giro\cr}

Claims (12)

1. Submarino con un cuerpo de presión (1) y con al menos una caja, en el que la caja forma una compuerta entre el interior del cuerpo de presión (1) y la atmósfera exterior circundante, está configurada de forma telescópica y presenta una sección de caja (3) fija en el submarino y una sección de caja (4) telescópica guiada en ella, caracterizado porque la sección de caja (3) fija en el submarino presenta una parte exterior y una parte interior de la caja (5, 9) y porque una sección telescópica de la caja (4) se puede insertar entre la parte exterior y la parte interior de la caja (5, 9) de la sección de la caja (3) fija en el submarino.

2. Submarino de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la caja se puede insertar telescópicamente al menos parcialmente en el interior del cuerpo de presión (1).

3. Submarino de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la caja está dispuesta en el lado superior del submarino en una zona del cuerpo de presión (1), que se puede cerrar con mampara de forma hermética a la presión frente a la zona del cuerpo de presión (1), que está conectada con la caja principal.

4. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección de la caja (3) fija en el submarino se extiende y está colocada fijamente entre el cuerpo de presión (1) y el revestimiento exterior (2).

5. Submarino de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la parte exterior de la caja (5) de la sección de la caja (3) fija en el submarino se extiende y está colocada fijamente entre el cuerpo de presión (1) y el revestimiento exterior (2).

6. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección telescópica de la caja (4) se puede bloquear al menos en posición insertada.

7. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección telescópica de la caja (4) presenta en su extremo superior una pestaña (13), que lleva con preferencia a ambos lados unos anillos de obturación (15, 16, 26, 29), que están activos en las dos posiciones extremas.

8. Submarino de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los anillos de obturación (15, 16, 26) están formados por juntas de obturación labiales, que están configuradas y dispuestas de tal forma que la acción de obturación está apoyada con presión.

9. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto al menos un cilindro de elevación (25) con preferencia de doble acción y que actúa entre las secciones de caja (3, 4) en su dirección axial (24).

10. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caja se puede cerrar por ambos lados a prueba de presión en cada caso con una tapa (32), siendo articuladas las tapas (32) con preferencia de forma giratoria alrededor de un eje (34) que se encuentra transversalmente al eje de la caja (24) y se abren en dirección hacia fuera.

11. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas instalaciones para la entrada y salida de agua de la caja telescópica.

12. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caja telescópica forma la caja de carga de la batería o bien la sustituye.