WO2014075674A1 - Unterseeboot - Google Patents

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WO2014075674A1
WO2014075674A1 PCT/DE2013/200299 DE2013200299W WO2014075674A1 WO 2014075674 A1 WO2014075674 A1 WO 2014075674A1 DE 2013200299 W DE2013200299 W DE 2013200299W WO 2014075674 A1 WO2014075674 A1 WO 2014075674A1
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WO
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rotor
servomotor
braking device
submarine
brake disc
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PCT/DE2013/200299
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Inventor
Christian Bruhn
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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    • 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
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/20—Steering equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/08—Steering gear
    • B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/26—Steering engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/08—Steering gear
    • B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/34—Transmitting of movement of engine to rudder, e.g. using quadrants, brakes

Definitions

  • the invention relates to a submarine with at least one steering gear, which has an electric servomotor.
  • Submarines are often equipped with hydraulic rudders.
  • the piston is a motion-coupled piston-cylinder arrangement with at least one rudder.
  • the rudders of these rudders can be identified by shutting off the hydraulic cylinder, assuming that the hydraulic cylinder is intact and filled with hydraulic oil in the event of hydraulic supply failure.
  • This servomotor is a multiphase synchronous high-torque motor whose rotor is rotatably connected to the spindle nut of a planetary roller spindle drive.
  • the spindle of the planetary roller spindle drive is motion-coupled with one rudder or several rudders of the rudder machine.
  • To set the or the rudder is used in these rudders of the servo motor, which exerts on its rotor and concomitantly on the or the rudder the required holding torque.
  • the present invention seeks to provide a submarine, which is equipped with at least one steering gear with an electric servomotor, in which the or the rudder of the steering gear can be determined even in case of failure of the electric servomotor.
  • a submarine with the features specified in claim 1.
  • Advantageous developments of this submarine result from the dependent claims, the following description and the drawings.
  • the features specified in the subclaims can in each case also, in a suitable combination with one another, further develop the solution according to the invention as claimed in claim 1.
  • the invention is based on the idea to equip a submarine of the type mentioned with a braking device.
  • This brake device is intended to be able to fix the rotor or the rudders of the at least one rudder system of the submarine in the event of a failure of the electric servo motor, ie the rudder of the rudder system and the rotor of the servomotor are prevented from doing so by means of the brake device to move unchecked.
  • the braking device preferably provided with a friction surface part of the braking device, which is rotatably connected to the rotor of the servomotor with a fixedly arranged part of the braking device contactable, the contact of the two parts of the braking device, the rotor by frictional engagement between the two parts Brake device blocked.
  • the rotor is preferably coupled in terms of movement at one end to a spindle drive, the linearly movable part of which preferably acts on the rudder or rudders via a linkage. More preferably, in this case, the braking device is arranged at the other end of the rotor.
  • the braking device can advantageously form a common structural unit with the servomotor, wherein the braking device can be arranged, for example, in the housing of the servomotor or in a housing fastened directly to the housing of the servomotor.
  • the brake device may have a first brake disc rotatably connected to the rotor of the servomotor, which is displaceable against a fixed second brake disc of the brake device.
  • the first brake disc is so in connection with the rotor, that it is fixedly connected in the direction of rotation of the rotor, but while maintaining a rotationally fixed connection with the rotor relative to the rotor and preferably in the longitudinal direction of the rotor linear is movable, wherein it forms in contact with the fixedly arranged brake disc with this expediently a frictional engagement.
  • first brake disk On the rotor
  • first brake disk is connected to the rotor by means of a spline toothing.
  • first brake disc is preferably formed radially projecting on a bushing and the bushing has an internal toothing, which with an external toothing, on the outer circumference of the rotor or on the outer circumference of a fixedly connected to the rotor member is arranged, is engaged.
  • This toothing allows a torque transmission from the rotor to the first brake disc, the same but also in a certain range, a linear movement of the brake disc relative to the rotor.
  • the brake device preferably has a spring force acted upon pressure plate.
  • This pressure plate is movably arranged in the brake device in the direction of the first brake disc and presses the brake disc against the second stationary brake disc due to the spring force acting on it.
  • the first, rotatably connected to the rotor brake disc is typically arranged between the pressure plate and the second fixed brake disc, wherein the pressure plate may optionally serve as another rotatably mounted brake disc.
  • an armature plate of an electromagnet forms the pressure plate.
  • the electromagnet may in the usual way have a core surrounded by a coil.
  • the solenoid of the electromagnet When the solenoid of the electromagnet is energized, the armature plate is attracted towards the core and comes to rest on the core in an adhesive manner. In this position, the armature plate is spaced from the first brake disc and pushes the first brake disc thus not against the fixed second brake disc of the brake device.
  • the rotor of the servomotor can rotate freely in this way.
  • At the pressure plate engages at least one spring element such that, as soon as the energization of the coil of the electromagnet ends, pushes the armature plate away from the core of the electromagnet in the direction of the first brake disc, which in turn the first brake disc is pressed against the second fixed disc and a rotational movement of the servomotor is blocked.
  • the electric servomotor of the rudder and the braking device are connected to the same power supply, so that is not supplied with voltage in the power supply of the servo motor and the armature plate of the electromagnet by means of acting on the anchor plate spring element, the first brake disc in their the rotor moved to prevent the rotational movement position, so that the or the rudder of the steering gear are set automatically in case of failure of the power supply of the servomotor.
  • the spring element acting on the armature plate of the electromagnet is preferably part of the electromagnet.
  • the electromagnet can advantageously have at least one spring element which is mounted in the core of the electromagnet on which the armature plate is supported when the coil is energized.
  • at least one corresponding recess for receiving the spring element is formed on the core.
  • the brake device may advantageously be formed pneumatically or hydraulically actuated. Accordingly, then the normal operation the motor required counterforce to the force acting on the pressure plate spring force generated pneumatically or hydraulically.
  • the braking device is suitably designed to be manually detachable.
  • the brake device z. Example, have an actuating lever, with which the pressure plate at a suitable movement coupling with the actuating lever against the force acting on the pressure plate spring force in one of the first rotatably connected to the rotor of the servomotor first brake disc spaced position can be moved and the first brake disc from the fixed can resolve arranged second brake disc.
  • the invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
  • the drawing shows a schematic simplified representation in a partially sectioned longitudinal section of a servomotor of a rowing machine of a submarine with a braking device for fixing a rotor of the servomotor.
  • the electric servomotor 2 shown in the drawing is part of a steering gear of a submarine, with which an outside of the pressure hull of the submarine arranged rudder is provided.
  • the rudder may be any of the submarine's oars, such as a rudder, a rudder, or a combined rudder and aileron.
  • a motor housing of the servomotor 2 has a hollow cylindrical body 4.
  • the main body 4 of the servo motor 2 which is a synchronous torque motor, a hollow-shaped ⁇ he rotor 6 of the servo motor 2 arranged in a stator.
  • On the main body 4 closes in Fig. 1 on the left side, a flange 8 at. Via a flange 10 of the flange 8, the servomotor 2 is attached to a pressure body bushing of the submarine.
  • the part of the planetary roller spindle 14 located outside the servomotor 2 is guided by the planetary roller spindle 14 Pressure body bushing led to the outside of the pressure hull of the submarine and connected there with a linkage, which in turn is coupled in motion with the rudder to be provided by the rudder.
  • a housing 16 is flanged.
  • a braking device 18 is arranged, with which the rotor 6 can be set in case of failure of the servomotor 2 or in case of failure of the power supply of the servomotor 2, so that unintentional rudder movements are prevented.
  • a sleeve 20 is placed and rotatably connected to the rotor 6.
  • the sleeve 20 thus rotates with a rotation of the rotor 6 with the rotor 6.
  • a bush 22 is mounted, on whose outer circumference a ring-shaped annular Disc 24 protrudes.
  • the brake disc 24 is provided on its two flat sides each with an annular brake pad 26.
  • the sleeve 22 is connected to the disc formed thereon 24 with the sleeve 20 by means of a spline. Ie. On the inner periphery of the sleeve 22, an internal toothing is formed, which is in engagement with a formed on the outer periphery of the sleeve 20 outer teeth. In this way, the sleeve 22 and the brake disc 24 on the one hand rotatably connected to the rotor 6 of the servomotor 2, but on the other hand in the direction of a longitudinal axis A of the rotor 6 slidably.
  • the pressure plate 30 which is movable in the direction of the longitudinal axis A of the rotor, is formed by an armature plate of an electromagnet of the brake device 18, whose soft magnetic core 32 is arranged on the side facing away from the brake disc 24 side of the pressure plate 30 on the outside of the pressure plate 30.
  • the core 32 also forms a bobbin for an energizable coil 34 of the electromagnet, which is arranged in an annular groove formed on the core.
  • the brake device 18 is as follows: During normal operation of the servomotor 2, the coil 34 of the electromagnet of the braking device 18 is energized, whereby a magnetic force is generated, which the pressure plate 30 against the spring force of the arranged in the core 32 of the electromagnet, not shown spring elements to the core 32, where they is held magnetically. The pressure plate 30 is then spaced from the brake disk 24 so that the brake disk 24 is not pressed against the brake disk 28. The brake disc 24 is freely rotatable in this way together with the rotor 6 of the servo motor 2.
  • the brake device 18 has an actuating lever 36.
  • This actuating lever 36 is, as can not be seen from the drawing, coupled in such a manner with the pressure plate 30 in such a manner that the pressure plate 30 can be moved away from the brake disk 24 upon actuation of the actuating lever 36.

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Abstract

Ein Unterseeboot ist mit mindestens einer Ruderanlage ausgestattet, die einen elektrischen Stellmotor (2) zum Stellen zumindest eines Ruders aufweist. Darüber hinaus weist das Unterseeboot eine Bremsvorrichtung (18) zum Festlegen eines Rotors (6) des Stellmotors (2) auf.

Description

Unterseeboot
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Unterseeboot mit mindestens einer Ruderanlage, die einen elektrischen Stellmotor aufweist. Unterseeboote sind bislang häufig mit hydraulischen Ruderanlagen ausgerüstet. Hierbei ist der Kolben einer Kolben-Zylinder-Anordnung mit zumindest einem Ruder bewegungsgekoppelt. Während Dock- und Hafenliegezeiten oder bei einem Ausfall der Hydraulikversorgung lassen sich die Ruder dieser Ruderanlagen durch Absperren des Hydraulikzy- linders feststellen, wobei davon ausgegangen wird, dass der Hydraulikzylinder bei einem Ausfall der Hydraulikversorgung intakt und mit Hyd- rauliköl gefüllt ist.
Aus DE 10 2010 015 665 AI ist es bekannt, die Ruderanlage eines Unter- seeboots mit einem elektrischen Stellmotor auszustatten. Bei diesem Stellmotor handelt es sich um einen Mehrphasen-Synchron-High-Torque- Motor, dessen Rotor mit der Spindelmutter eines Planetenrollenspindel- triebs drehbeweglich verbunden ist. Die Spindel des Planetenrollen- spindeltriebs ist mit einem Ruder bzw. mehreren Rudern der Ruderma- schine bewegungsgekoppelt. Zum Festlegen des bzw. der Ruder dient bei diesen Ruderanlagen der Stellmotor, der auf seinen Rotor und damit einhergehend auf das bzw. die Ruder das erforderliche Haltemoment ausübt. Probleme ergeben sich allerdings bei einem Defekt des Stellmotors und/oder bei einem Ausfall der Energieversorgung des Stellmotors, was dazu führt, dass von dem Stellmotor auf das Ruder kein Haltemoment ausgeübt werden kann und sich das Ruder selbst bei Vergleichs- weise geringen auf das Ruder wirkenden Kräften verstellen und den Rotor des Stellmotors in Drehung versetzen kann.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Unterseeboot zu schaffen, welches mit mindestens einer Ruderanlage mit einem elektrischen Stellmotor ausgerüstet ist, bei dem das bzw. die Ruder der Ruderanlage auch bei einem Ausfall des elektrischen Stellmotors festgestellt werden können. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Unterseeboot mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Unterseeboots ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale jeweils für sich aber auch in geeig- neter Kombination miteinander die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 1 weiter ausgestalten.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Unterseeboot der eingangs genannten Art mit einer Bremsvorrichtung auszustatten. Diese Bremsvor- richtung ist dafür vorgesehen, den Rotor bzw. die Ruder der zumindest einen Ruderanlage des Unterseeboots bei einem Ausfall des elektrischen Stellmotors festlegen zu können, d. h. mittels der Bremsvorrichtung wird das bzw. werden die Ruder der Ruderanlage und der Rotor des Stellmotors daran gehindert, sich unkontrolliert zu bewegen. Hierzu ist vorzugsweise ein mit einer Reibfläche versehener Teil der Bremsvorrichtung, der mit dem Rotor des Stellmotors drehbeweglich verbunden ist, mit einem feststehend angeordneten Teil des Bremsvorrichtung kon- taktierbar, wobei der Kontakt der beiden Teile der Bremsvorrichtung den Rotor durch Reibschluss zwischen den beiden Teilen der Bremsvor- richtung blockiert. In an sich bekannter Weise ist der Rotor bevorzugt an einem Ende mit einem Spindeltrieb bewegungsgekoppelt, dessen linearbeweglicher Teil vorzugsweise über ein Gelenkgestänge auf das bzw. die Ruder der Ruderanlage wirkt. Weiter bevorzugt ist hierbei an dem anderen Ende des Rotors die Bremsvorrichtung angeordnet. Die Bremsvorrichtung kann bei dieser Ausgestaltung vorteilhafterweise mit dem Stellmotor eine gemeinsame Baueinheit bilden, wobei die Bremsvorrichtung beispielsweise in dem Gehäuse des Stellmotors oder in einem direkt an dem Gehäuse des Stellmotors befestigten Gehäuse angeordnet sein kann.
Vorteilhaft kann die Bremsvorrichtung eine drehbeweglich mit dem Rotor des Stellmotors verbundene erste Bremsscheibe aufweisen, die gegen eine feststehend angeordnete zweite Bremsscheibe der Bremsvor- richtung verschiebbar ist. So ist vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Bremsscheibe derart mit dem Rotor in Verbindung steht, dass sie in Drehrichtung des Rotors mit diesem fest verbunden ist, dabei aber bei Beibehaltung einer drehfesten Verbindung mit dem Rotor relativ zu dem Rotor und bevorzugt in Längsrichtung des Rotors linear bewegbar ist, wobei sie bei Kontakt mit der feststehend angeordneten Bremsscheibe mit dieser zweckmäßigerweise einen Reibschluss bildet.
Eine solche Anordnung der ersten Bremsscheibe an dem Rotor ist dann möglich, wenn die erste Bremsscheibe, wie es weiter vorteilhaft vorge- sehen ist, mittels einer Keilverzahnung mit dem Rotor verbunden ist. In diesem Zusammenhang ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die erste Bremsscheibe vorzugsweise radial auskragend an einer Buchse ausgebildet ist und die Buchse eine Innenverzahnung aufweist, welche mit einer Außenverzahnung, die an dem Außenumfang des Rotors oder an dem Außenumfang eines fest mit dem Rotor verbundenen Bauteils angeordnet ist, in Eingriff ist. Diese Verzahnung erlaubt eine Drehmomentübertragung von dem Rotor auf die erste Bremsschreibe, gleich- zeitig aber in einem gewissen Bereich auch eine Linearbewegung der Bremsscheibe relativ zu dem Rotor.
Zum Verschieben der ersten drehbeweglich mit dem Rotor des Stellmo- tors verbundenen Bremsscheibe in Richtung der feststehend angeordneten zweiten Bremsscheibe weist die Bremsvorrichtung bevorzugt eine Federkraft beaufschlagte Anpressplatte auf. Diese Anpressplatte ist in der Bremsvorrichtung in Richtung der ersten Bremsschreibe bewegbar angeordnet und drückt die Bremsscheibe aufgrund der auf sie wirken- den Federkraft gegen die zweite feststehend angeordnete Bremsscheibe. Hierbei ist die erste, mit dem Rotor drehbeweglich verbundene Bremsscheibe typischerweise zwischen der Anpressplatte und der zweiten feststehenden Bremsscheibe angeordnet, wobei die Anpressplatte gegebenenfalls als eine weitere drehfest angeordnete Bremsscheibe dienen kann.
Bei Normal betrieb des Stellmotors ist sicherzustellen, dass der Rotor des Stellmotors nicht von der Bremsvorrichtung blockiert wird. Hierzu ist es erforderlich, dass eine Gegenkraft zu der auf die Anpressplatte wirken- de Federkraft erzeugt wird. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Ausgestaltung der Bremsvorrichtung, bei der diese elektromagnetisch ausgebildet ist, sodass eine Magnetkraft erzeugt werden kann, welche die Anpressplatte entgegen der Federkraft in einer von der ersten Bremsscheibe beabstandeten Position hält.
In vorteilhafter Weiterbildung der elektromagnetisch ausgebildeten Bremsvorrichtung bildet eine Ankerplatte eines Elektromagneten die Anpressplatte. Der Elektromagnet kann in üblicher Weise einen von einer Spule umgebenen Kern aufweisen. Wird die Spule des Elektromag- neten bestromt, wird die Ankerplatte in Richtung des Kerns angezogen und kommt an dem Kern haftend zur Anlage. In dieser Position ist die Ankerplatte von der ersten Bremsscheibe beabstandet und drückt die erste Bremsscheibe somit nicht gegen die feststehende zweite Bremsscheibe der Bremsvorrichtung. Der Rotor des Stellmotors kann sich auf diese Weise frei drehen. An der Anpressplatte greift zumindest ein Federelement derart an, dass es, sobald die Bestromung der Spule des Elektromagneten endet, die Ankerplatte von dem Kern des Elektromagneten weg in Richtung der ersten Bremsscheibe drückt, wodurch wiederum die erste Bremsscheibe gegen die zweite feststehende Bremsscheibe gedrückt wird und eine Drehbewegung des Stellmotors blockiert wird.
Zweckmäßigerweise sind der elektrische Stellmotor der Ruderanlage und die Bremsvorrichtung an die gleiche Spannungsversorgung angeschlossen, sodass bei nicht erfolgender Spannungsversorgung des Stellmotors der Elektromagnet ebenfalls nicht mit Spannung versorgt wird und die Ankerplatte des Elektromagneten mittels des an der Ankerplatte angreifenden Federelements die erste Bremsscheibe in ihre den Rotor an der Drehbewegung hindernden Stellung bewegt, sodass das bzw. die Ruder der Ruderanlage bei einem Ausfall der Spannungsversorgung des Stellmotors quasi automatisch festgelegt werden.
Das an der Ankerplatte des Elektromagneten angreifende Federelement ist vorzugsweise Teil des Elektromagneten. So kann in besonders platzsparender Weise der Elektromagnet vorteilhaft mindestens ein Federelement aufweisen, welches in dem Kern des Elektromagneten, auf dem sich die Ankerplatte bei bestromter Spule abstützt, gelagert ist. Zweckmäßigerweise ist hierzu an dem Kern mindestens eine entsprechende Ausnehmung zur Aufnahme des Federelements ausgebildet.
Alternativ zu einer elektromagnetischen Ausgestaltung kann die Brems- Vorrichtung vorteilhaft pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ausgebildet sein. Dementsprechend wird dann die beim Normalbetrieb des Motors erforderliche Gegenkraft zu der auf die Anpressplatte wirkenden Federkraft pneumatisch bzw. hydraulisch erzeugt.
Um die Bremsvorrichtung beispielsweise bei einem technischen Defekt der Bremsvorrichtung bei Bedarf lösen zu können, ist die Bremsvorrichtung zweckmäßigerweise manuell lösbar ausgebildet. So kann die Bremsvorrichtung z. B. einen Betätigungshebel aufweisen, mit welchem die Anpressplatte bei geeigneter Bewegungskopplung mit dem Betätigungshebel gegen die auf die Anpressplatte wirkende Federkraft in eine von der ersten mit dem Rotor des Stellmotors drehbeweglich verbundenen erste Bremsschreibe beabstandete Position bewegt werden kann und sich die erste Bremsscheibe von der feststehend angeordneten zweiten Bremsscheibe lösen kann. Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung in einem teilgeschnittenen Längsschnitt einen Stellmotor einer Rudermaschine eines Unterseeboots mit einer Bremsvorrichtung zum Festlegen eines Rotors des Stellmotors.
Der in der Zeichnung dargestellte elektrische Stellmotor 2 ist Teil einer Ruderanlage eines Unterseeboots, mit der ein außerhalb des Druckkörpers des Unterseeboots angeordnetes Ruder gestellt wird. Bei dem Ruder kann es sich um ein beliebiges Ruder des Unterseeboots, beispiels- weise um ein Seitenruder, ein Tiefenruder oder um ein kombiniertes Seiten- und Tiefenruder handeln. Von der gesamten Ruderanlage ist nur der elektrische Stellmotor mit direkt daran angeordneten Komponenten dargestellt. Ein Motorgehäuse des Stellmotors 2 weist einen hohlzylindrischen Grundkörper 4 auf. In dem Grundkörper 4 des Stellmotors 2, bei dem es sich um einen Synchron-Torque-Motor handelt, ist ein hohl ausgebilde- †er Rotor 6 des Stellmotors 2 in einem Stator angeordnet. An den Grundkörper 4 schließt sich in Fig. 1 linksseitig ein Flanschteil 8 an. Über einen Flansch 10 des Flanschteils 8 ist der Stellmotor 2 an einer Druckkörperdurchführung des Unterseeboots befestigt.
An einer von dem Grundkörper 4 abgewandten Stirnseite des Flansches 10 ragt aus dem Flanschteil 8 eine mit dem Rotor 6 des Stellmotors 2 fest verbundene Spindelmutter 12 eines Planetenrollenspindeltriebs aus dem Motorgehäuse heraus. Durch die Spindelmutter 12, die bei Dre- hung des Rotors 6 des Stellmotors 2 die Drehbewegung des Rotors 6 ausführt, führt eine linearbewegbare Planetenrollenspindel 14 des Planetenrollenspindeltriebs in das Innere des Stellmotors 2. Der außerhalb des Stellmotors 2 befindliche Teil der Planetenrollenspindel 14 ist durch die Druckkörperdurchführung nach außerhalb des Druckkörpers des Unterseeboots geführt und dort mit einem Gelenkgestänge verbunden, welches wiederum mit dem von der Ruderanlage zu stellenden Ruder bewegungsgekoppelt ist.
An einem von dem Flanschteil 8 abgewandten Ende des Grundkörpers 4 des Gehäuses des Stellmotors 2 ist ein Gehäuse 16 angeflanscht. In diesem Gehäuse 1 6 ist eine Bremsvorrichtung 18 angeordnet, mit der der Rotor 6 bei einem Defekt des Stellmotors 2 oder bei Ausfall der Spannungsversorgung des Stellmotors 2 festgelegt werden kann, sodass unbeabsichtigte Ruderbewegungen verhindert werden.
Ein von dem Planetenrollenspindeltrieb abgewandtes Ende des Rotors 6 ragt aus dem Grundkörper 4 des Gehäuses des Stellmotors 2 heraus. Auf dieses Ende des Rotors 6 ist eine Hülse 20 aufgesetzt und drehfest mit dem Rotor 6 verbunden. Die Hülse 20 dreht somit bei einer Drehung des Rotors 6 mit dem Rotor 6 mit. Auf die Hülse 20 ist wiederum eine Buchse 22 aufgesetzt, an deren Außenumfang ringförmig eine Brems- Scheibe 24 auskragt. Die Bremsscheibe 24 ist an ihren beiden Flachseiten jeweils mit einem ringförmigen Bremsbelag 26 versehen.
Aus der Zeichnung nicht ersichtlich, ist die Buchse 22 mit der daran aus- gebildeten Bremsscheibe 24 mit der Hülse 20 mittels einer Keilverzahnung verbunden. D. h. an dem Innenumfang der Buchse 22 ist eine Innenverzahnung ausgebildet, die mit einer an dem Außenumfang der Hülse 20 ausgebildeten Außenverzahnung in Eingriff ist. Auf diese Weise sind die Buchse 22 und die Bremsscheibe 24 einerseits drehfest mit dem Rotor 6 des Stellmotors 2 verbunden, andererseits aber in Richtung einer Längsachse A des Rotors 6 verschiebbar.
Zwischen dem Grundkörper 4 des Gehäuses des Stellmotors 2 und der Bremsscheibe 24 ist eine feststehende, d. h. weder drehbewegliche noch linearbewegliche zweite Bremsscheibe 28 angeordnet. An der von der Bremsscheibe 28 abgewandten Außenseite der Bremsscheibe 24 ist eine Anpressplatte 30 angeordnet. Die Anpressplatte 30, die in Richtung der Längsachse A des Rotors bewegbar ist, wird von einer Ankerplatte eines Elektromagneten der Bremsvorrichtung 18 gebildet, des- sen weichmagnetischer Kern 32 an der von der Bremsscheibe 24 abgewandten Seite der Anpressplatte 30 außenseitig der Anpressplatte 30 angeordnet ist. Der Kern 32 bildet auch einen Spulenträger für eine bestrombare Spule 34 des Elektromagneten, die in einer an dem Kern ausgebildeten Ringnut angeordnet ist. Aus der Zeichnung nicht ersicht- lieh, sind an dem Kern 32 ausgehend von dessen der Anpressplatte 30 zugewandten Seite mehrere Ausnehmungen ausgebildet, in denen Druckfederelemente angeordnet sind, die die Anpressplatte 30 in Richtung der Bremsscheibe 24 drücken. Die Funktionsweise der Bremsvorrichtung 18 ist wie folgt: Während des Normalbetriebs des Stellmotors 2 wird die Spule 34 des Elektromagneten der Bremsvorrichtung 18 bestromt, wodurch eine Magnetkraft erzeugt wird, welche die Anpressplatte 30 entgegen der Federkraft der in dem Kern 32 des Elektromagneten angeordneten, nicht dargestellten Federelemente an den Kern 32 heranzieht, wo sie magnetisch gehalten wird. Die Anpressplatte 30 ist dann von der Bremsscheibe 24 beabstandet, sodass die Bremsscheibe 24 nicht gegen die Bremsscheibe 28 gedrückt wird. Die Bremsscheibe 24 ist auf diese Weise zusammen mit dem Rotor 6 des Stellmotors 2 frei drehbar.
Bei einem Defekt des Stellmotors 2 oder bei einem Ausfall dessen Spannungsversorgung wird die Bestromung der Spule 34 des Elektromagneten der Bremsvorrichtung 18 beendet, was zur Folge hat, dass die Anpressplatte 30 nicht mehr länger magnetisch an den Kern 32 des Elekt- romagneten angezogen wird und von den in dem Kern 32 des Elektromagneten angeordneten Federelementen von dem Kern 32 weg in Richtung der Bremsscheibe 24 gedrückt wird. Hierdurch kommt es zu einem Kraftschluss der Bremsscheibe 24 mit der feststehenden zweiten Bremsscheibe 28 und zu einem Kraftschluss mit der Anpressplatte 30, der die Bremsscheibe 24 und damit einhergehend den Rotor 6 an einer Drehbewegung hindert. Das mit dem Rotor 6 des Stellmotors 2 bewegungsgekoppelte Ruder ist somit festgelegt.
Für den Fall, dass die Bremsvorrichtung 18 einen Defekt hat und die Festlegung des Rotors 6 beendet werden soll, weist die Bremsvorrichtung 18 einen Betätigungshebel 36 auf. Dieser Betätigungshebel 36 ist, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, mit der Anpressplatte 30 derart bewegungsgekoppelt, dass die Anpressplatte 30 bei Betätigung des Betätigungshebels 36 von der Bremsscheibe 24 wegbewegt werden kann. Bezugszeichenliste
2 Stellmotor
4 Grund körper
6 Rotor
8 Flanschten
10 Flansch
12 Spindelmutter
14 Planetenrollenspindel
1 6 Gehäuse
18 Bremsvorrichtung
20 Hülse
22 Buchse
24 Bremsscheibe
26 Bremsbelag
28 Bremsscheibe
30 Anpressplatte
32 Kern
34 Spule
36 Betätigungshebel
A Längsachse

Claims

Ansprüche
1 . Unterseeboot mit mindestens einer Ruderanlage, welche einen elektrischen Stellmotor (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsvorrichtung (18) zum Festlegen eines Rotors (6) des Stellmotors (2) vorgesehen ist.
2. Unterseeboot nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (6) an einem Ende mit einem Spindeltrieb bewegungsgekoppelt ist, wobei an dem anderen Ende des Rotors (6) die Bremsvorrichtung (18) angeordnet ist.
3. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) eine drehbeweglich mit dem Rotor (6) des Stellmotors (2) verbundene erste Bremsscheibe (24) aufweist, welche gegen eine feststehend angeordnete zweite Bremsscheibe (28) der Bremsvorrichtung (18) verschiebbar ist.
4. Unterseeboot nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremsscheibe (24) mittels einer Keilverzahnung mit dem Rotor (6) verbunden ist.
Unterseeboot nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) eine Federkraft beaufschlagte Anpressplatte (30) aufweist, welche die erste Bremsscheibe (24) gegen die feststehende zweite Bremsscheibe (28) drückt.
6. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) elektromagnetisch betätigbar ausgebildet ist.
7. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Ankerplatte eines Elektromagneten die
Anpressplatte (30) bildet.
8. Unterseeboot nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet mindestens ein in einem Kern (32) des Elektromagneten gelagertes Federelement aufweist, auf welchem sich die Ankerplatte abstützt.
9. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) pneumatisch betätigbar ausgebildet ist.
10. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) hydraulisch betätigbar ausgebildet ist.
1 1 . Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (18) manuell lösbar ausgebildet ist.
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