[0001] Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für Tauchkörper in oder an einem Unterseeboot
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[0002] Militärische Unterseeboote besitzen in der Regel die Fähigkeit, unterschiedliche
Tauchkörper wie beispielsweise Torpedos, Effektoren zur Torpedobekämpfung und dergleichen
aus dem Unterseeboot auszulassen. Hierfür stehen in diesen Unterseebooten üblicherweise
Startvorrichtungen zur Verfügung. Diese Startvorrichtungen dienen zum Ausstoß der
Tauchkörper aus dem Unterseeboot, können aber auch außerhalb des Druckkörpers in einem
Bereich zwischen dem Druckkörper und einer den Druckkörper umgebenen Außenhaut angeordnet
sein.
[0003] Zum Ausstoßen der Tauchkörper aus den Startvorrichtungen sind Ausstoßsysteme bekannt,
bei denen ein Druckmedium direkt auf den Tauchkörper geleitet wird und so den Tauchkörper
aus der Startvorrichtung drückt. Als Druckmedien werden sowohl Gase, vorzugsweise
Druckluft, als auch Flüssigkeiten, wie insbesondere aus
US 3,137,203 bekannt, Wasser, verwendet. Die Druckgas verwendenden Ausstoßsysteme haben den Nachteil,
dass die nach dem Ausstoßen des Tauchkörpers an die Wasseroberfläche aufsteigenden
Gasblasen das Unterseeboot bzw. den Ausstoß des Tauchkörpers verraten. Darüber hinaus
ist die zum Ausstoß des Tauchköpers erforderliche Gasmenge tiefenabhängig, was bei
diesen Ausstoßsystemen aufwändige Regelarmaturen erforderlich macht. Bei den Wasser
als Druckmittel verwendenden Ausstoßsystemen erweist sich der große apparative Aufwand
als nachteilig, da zur Druckerzeugung spezielle Strömungs- oder Verdrängerpumpen erforderlich
sind. Ungünstig ist bei diesen Ausstoßsystemen auch, dass neben der Masse des ausgestoßenen
Tauchkörpers eine mindestens ebenso große Wassermasse beschleunigt werden muss.
[0004] In
US 6,530,305 B1 ist eine Ausstoßvorrichtung für einen Tauchkörper beschrieben, bei der der Tauchkörper
mittels einer in Ausstoßrichtung hinter dem Tauchkörper angeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung
ausgestoßen wird. Betätigt wird diese Kolben-Zylinder-Anordnung von einem Gasgenerator,
der in Ausstoßrichtung hinter der für das Ausstoßen des Tauchkörpers verwendeten Kolben-Zylinder-Anordnung
angeordnet ist. Insofern weist diese Ausstoßvorrichtung in ihrer axialen Ausdehnung
eine vergleichsweise große Baugröße auf.
[0005] Aus
DE 41 26 064 C1 ist eine Ausstoßeinrichtung bekannt, die im Wesentlichen aus einem Rohr und einem
darin beweglich geführten Kolben besteht. Diese Ausstoßeinreichung ist in einem Lagerungsbehälter,
aus dem der Tauchkörper ausgestoßen wird, neben dem Tauchkörper angeordnet. Der Kolben
ist durch Druckbeaufschlagung mit einem Druckmedium, z. B. einer Hydraulikflüssigkeit,
verschiebbar. An dem Rohr ist ein Längsschlitz ausgebildet. Durch diesen Schlitz ist
ein an dem Kolben angeordneter Mitnehmer geführt, der zur Bewegungskopplung des Kolbens
mit dem in dem Lagerungsbehälter befindlichen Tauchkörper dient. Um während des Verschiebens
des Kolbens ein Ausströmen des Druckmediums durch den an dem Rohr ausgebildeten Längsschlitz
zu verhindern, ist an der Innenseite des Rohres eine den Schlitz überdeckende Zungendichtung
angeordnet, die von dem Druckmedium und dem Kolben in eine den Schlitz druckdicht
verschließende Stellung gedrückt wird.
[0006] Als nachteilig hat sich der verhältnismäßig große Herstellungsaufwand bei dieser
aus
DE 4 126 064 C1 bekannten Einrichtung herausgestellt. Zur Herstellung des Rohres und des Kolbens
werden nichtrostende und vorzugsweise nicht magnetisierbare Stähle, also vergleichsweise
teuere Materialien, verwendet. Die Bearbeitung dieser Stähle ist insbesondere vor
dem Hintergrund der Einhaltung kleiner Maßtoleranzen schwierig und macht oftmals eine
kostenintensive Nachbearbeitung des Rohres wie des Kolbens erforderlich. Weiter ist
das hohe Gewicht der Einrichtung nachteilig. Dies ist bedingt durch die Schwächung
des Zylinders durch den Längsschlitz. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass während
der Bearbeitung sowohl in dem Rohr als auch in dem Kolben häufig Spannungen entstehen,
die unter Umständen zu einem solchen Verzug dieser Bauteile führen, sodass diese völlig
unbrauchbar werden. Daneben erweisen sich insbesondere vor dem Hintergrund des an
sich begrenzten Raumangebots in Unterseebooten die durch die Anordnung der Ausstoßeinrichtung
neben dem Tauchkörper verursachten großen Abmessungen des Lagerungsbehälters und damit
einhergehend der gesamten Startvorrichtung als ungünstig.
[0007] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kompakte, vergleichsweise
einfach herzustellende Startvorrichtung für Tauchkörper in oder an einem Unterseeboot
zu schaffen, die ein zuverlässiges und schnelles Ausbringen des Tauchkörpers ermöglicht.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Startvorrichtung für Tauchkörper in oder
an einem Unterseeboot mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der
Zeichnung angegeben.
[0009] Die erfindungsgemäße Startvorrichtung für Tauchkörper in oder an einem Unterseeboot
weist zumindest einen Lagerungsbehälter zur Lagerung eines Tauchkörpers auf. Hierbei
ist gemäß der Erfindung ein im Lichtraumprofil des Leitungsbehälters angeordneter
hydraulisch betätigbarer Teleskopzylinder zum Ausstoßen des Tauchkörpers aus dem Lagerungsbehälter
vorgesehen.
[0010] Unter dem Lichtraumprofil ist in diesem Zusammenhang die Querschnittskontur bzw.
die lichte Weite des Lagerungsbehälters zu verstehen, aus welcher der Tauchkörper
ausgestoßen wird. Dementsprechend ist der Teleskopzylinder typischerweise in Ausstoßrichtung
des Tauchkörpers hinter dem Tauchkörper so angeordnet, dass er nicht über die Querschnittskontur
des Lagerungsbehälters hinausragt. Das heißt, die Querschnittsabmessungen der erfindungsgemäßen
Startvorrichtung werden in vorteilhafter Weise nur von den Querschnittsabmessungen
des Lagerungsbehälters bestimmt. Dieser ist zweckmäßigerweise als ein den Tauchkörper
führendes Rohr ausgebildet, sodass die Querschnittsabmessungen der Startvorrichtung
nur unwesentlich größer als die des Tauchkörpers sind.
[0011] Der vorzugsweise direkt an dem Heck des Tauchkörpers angreifende Teleskopzylinder
ist zweckmäßigerweise derart dimensioniert, dass bei ihm ein hoher Druck auf einer
vergleichsweise geringen Fläche wirken kann. Diese Ausgestaltung in Verbindung mit
einer großen Leistung aufgrund der hydraulischen Betätigung des Teleskopzylinders
macht die erfindungsgemäße Startvorrichtung im Wesentlichen tauchtiefenunabhängig,
d. h. unabhängig von dem die Startvorrichtung beim Ausstoßen eines Tauchkörpers umgebenden
Wasserdruck.
[0012] Aufgrund der bei einem Teleskopzylinder möglichen langen Ausfahrstrecken ist vorteilhaft
eine lange Beschleunigungsstrecke des Tauchkörpers während dessen Ausstoßbewegung
aus dem Lagerungsbehälter möglich. So kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass der
Teleskopzylinder zumindest bis zu einer an dem Lagerungsbehälter ausgebildeten Ausstoßöffnung
für den Tauchkörper und vorzugsweise auch durch diese Ausstoßöffnung hindurch teleskopierbar
ist. Dementsprechend wird der Tauchkörper von dem Teleskopzylinder zumindest solange
angetrieben, solange er sich in dem Lagerungsbehälter befindet.
[0013] Bei der bevorzugten Ausgestaltung, bei der der Teleskopzylinder über die Ausstoßöffnung
hinaus teleskopierbar ist, schiebt der Teleskopzylinder den Tauchkörper durch weitere
Expansion auch dann noch, wenn der Tauchkörper den Lagerungsbehälter bereits verlassen
hat. Da nach dem Verlassen des Lagerungsbehälters der Widerstand der von dem Tauchkörper
in dem Lagerungsbehälter mitgeschleppten Wassersäule wegfällt, lassen sich auf diese
Weise besonders hohe Ausstoßgeschwindigkeiten des Tauchkörpers realisieren.
[0014] Um die hierfür erforderlichen langen Teleskopierwege zu gewährleisten, besteht der
Teleskopzylinder vorzugsweise aus einem feststehenden äußeren Zylinder und aus zumindest
zwei in dem äußeren Zylinder in Ausstoßrichtung des Tauchkörpers verschiebbar angeordneten
inneren Zylindern. Zur hydraulischen Energieversorgung des Teleskopzylinders ist typischerweise
ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Speicher vorgesehen.
[0015] Dieser Hydraulikspeicher ist in einem Ringraum um den äußeren, feststehenden Zylinder
des Teleskopzylinders angeordnet, was eine besonders kompakte Bauform der erfindungsgemäßen
Startvorrichtung ermöglicht. Bevorzugt ist ein Hydraulikspeicher vorgesehen, der sich
ringförmig um den äußeren, feststehenden Zylinder des Teleskopzylinders erstreckt.
Die Außenseite dieses Hydraulikspeichers erstreckt sich hierbei zweckmäßigerweise
nicht über die Querschnittskontur des Lagerungsbehälters für den Tauchkörper und fluchtet
besonders vorteilhaft mit der Außenseite eines rohrförmigen Lagerungsbehälters.
[0016] Der Hydraulikspeicher ist bevorzugt als ein gasdruckvorgespannter Kolbenspeicher
ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung wird der Innenraum des Hydraulikspeichers von
einem bewegbaren Kolben in einen ersten und einen zweiten Speicherraum geteilt, wobei
der erste Speicherraum mit einem unter Druck stehenden Gas und der zweite Speicherraum,
der mit dem Druckraum des Teleskopzylinders kommuniziert, mit einer Hydraulikflüssigkeit,
vorzugsweise Glykol, gefüllt ist.
[0017] So wird der Teleskopzylinder bzw. der Druckraum des Druckzylinders bevorzugt von
dem Hydraulikspeicher druckbeaufschlagt. In diesem Zusammenhang ist vorteilhafterweise
eine lösbare Verriegelung vorgesehen, die den Teleskopzylinder im nichtteleskopierten
Zustand gegen den hydraulischen Druck festhält. Das heißt, obwohl der Druckraum des
Teleskopzylinders bei dieser Ausgestaltung von der Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikspeichers
mit Druck beaufschlagt wird, verhindert die Verriegelung ein ungewolltes Teleskopieren
des Teleskopzylinders und damit ein ungewolltes Starten des Tauchkörpers. Das Starten
des Tauchkörpers bzw. das Teleskopieren des Teleskopzylinders kann erst nach dem Lösen
der Verriegelung erfolgen.
[0018] Damit der Teleskopzylinder nicht ungewollt ausfahren kann, sind an den einzelnen
Zylindern des Teleskopzylinders im Bereich Ihrer dem Tauchkörper abgewandten Enden
jeweils Auskragungen ausgebildet, die einander in der Verriegelungsstellung des Teleskopzylinders,
d. h. im nichtteleskopierten Zustand, jeweils formschlüssig halten. So bilden die
an den Zylindern ausgebildeten Auskragungen Anlageflächen, von denen jeweils eine
Anlagefläche eines äußeren Zylinders an einer Anlagefläche eines inneren Zylinders
zur Anlage kommt, wobei die Anlageflächen aufgrund der Verriegelung einen Formschluss
entgegen der Ausfahrrichtung des Teleskopzylinders bilden.
[0019] Zur Verriegelung des Teleskopzylinders ist bevorzugt vorgesehen, dass ein von dem
Tauchkörper abgewandtes Ende eines innersten Zylinders des Teleskopzylinders die übrigen
Zylinder des Teleskopzylinders überragt, wobei an diesem überragendem Ende eine Ausnehmung
ausgebildet ist, die für den Eingriff eines Verriegelungsstifts vorgesehen ist. Dieser
Verriegelungsstift ist zweckmäßigerweise in einem feststehenden Teil des Gehäuses
der erfindungsgemäßen Startvorrichtung angeordnet und schafft durch den Eingriff in
die an dem innersten Zylinder des Teleskopzylinders ausgebildete Ausnehmung einen
Formschluss mit dem innersten Zylinder, der sowohl ein Teleskopieren des Teleskopzylinders
als auch ein Verdrehen des innersten Zylinders gegenüber dem äußeren, feststehenden
Zylinder des Teleskopzylinders verhindert.
[0020] Der Verriegelungsstift ist vorteilhaft an einem Kolben einer Kolben-Zylinder-Anordnung
ausgebildet. Diese Kolben-Zylinder-Anordnung ist vorzugsweise mittels der Hydraulikflüssigkeit
des Hydraulikspeichers über ein Ventil steuerbar. Demgemäß ist der Verriegelungsstift
mit dem beweglichen Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung bewegungsgekoppelt und kann
so mit der an dem Ende des innersten Zylinders des Teleskopzylinders ausgebildeten
Ausnehmung in und außer Eingriff gebracht werden. Der Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung
teilt den Zylinder in zwei Zylinderkammern, von denen in der an der von dem Verriegelungsstift
abgewandten Seite des Kolbens angrenzenden Zylinderkammer bevorzugt eine Druckfeder
angeordnet ist, die den Kolben in der Verriegelungsrichtung des Verriegelungsstifts
druckbelastet, um so den Eingriff in die Ausnehmung des innersten Zylinders des Teleskopzylinders
aufrechterhalten zu können. Die an der dem Verriegelungsstift zugewandten Seite des
Kolbens angrenzende Zylinderkammer kann durch Öffnen eines vorzugsweise als Magnetventil
ausgebildeten Ventils mit Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikspeichers gefüllt werden,
wodurch der Verriegelungsstift aus der Ausnehmung des innersten Zylinders des Teleskopzylinders
bewegt wird und so die Verriegelung des Teleskopzylinders aufhebt. Dementsprechend
kann durch Öffnen des Ventils unmittelbar das Teleskopieren des Teleskopzylinders
und damit das Starten des Tauchkörpers aus der erfindungsgemäßen Startvorrichtung
eingeleitet werden.
[0021] Zwischen den einzelnen ineinander greifenden Zylindern des Teleskopzylinders können
vorteilhaft jeweils Ringspalte vorgesehen sein, welche von der Hydraulikflüssigkeit
des Hydraulikspeichers durchströmbar sind. Dementsprechend sind die einzelnen Zylinder
des Teleskopzylinders nicht gegeneinander flüssigkeitsdicht abgedichtet. Dies ist
insofern unproblematisch, als der Teleskopiervorgang nur eine sehr kurze Zeit dauert,
sodass ggf. nur eine geringe Menge an Hydraulikflüssigkeit aus der Startvorrichtung
austreten kann. Damit die Hydraulikflüssigkeit beim Teleskopieren des Teleskopzylinders
auch wieder aus den Ringspalten abströmen kann, sind zweckmäßigerweise an dem innersten
Zylinder des Teleskopzylinders ein Entlastungskanal und an den diesen innersten Zylinder
umgebenden äußeren Zylindern Entlastungsbohrungen vorgesehen, die es ermöglichen,
dass die Hydraulikflüssigkeit wieder zurück in den Druckraum des Teleskopzylinders
fliessen kann.
[0022] Bei dieser Ausgestaltung sind bevorzugt im Bereich der beiden Enden der einzelnen
Zylinder des Teleskopzylinders jeweils nach innen gerichtete Auskragungen ausgebildet,
wodurch sich die Breite der zwischen den Zylinder ausgebildeten Ringspalte im Bereich
der Auskragungen verringert. Die Auskragungen an den Enden der einzelnen Zylinder
des Teleskopzylinders sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie kurz vor Erreichen
des maximalen Teleskopierwegs der ausfahrbaren Zylinder die an den Zylindern ausgebildeten
Entlastungsbohrungen bzw. den Entlastungskanal des innersten Zylinders überdecken,
sodass keine oder nur eine geringe Menge Hydraulikflüssigkeit hierdurch zurück in
den Druckraum des Teleskopzylinders fliessen kann. Die im Wesentlichen einzige Möglichkeit
für die Hydraulikflüssigkeit aus den Ringspalte abzuströmen besteht demnach nur über
die verengten Ringspalten an den Auskragungen. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass
die einzelnen Zylinder am Ende ihrer Teleskopierbewegung hydraulisch abgebremst werden.
[0023] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Startvorrichtung sieht
vor, dass an dem teleskopierbaren Ende des Teleskopzylinders eine Halteeinrichtung
zum axialen und drehfesten Halten des Tauchkörpers in seiner Lagerungsposition vorgesehen
ist. Diese Halteeinrichtung ist zweckmäßigerweise durch das Teleskopieren des Teleskopzylinders
lösbar. Bevorzugt wird die Halteeinrichtung von einer Art Klauenkupplung gebildet,
d. h., die Halteeinrichtung weist klauenartige Vorsprünge auf, die in im Bereich des
Hecks des Tauchkörpers ausgebildete korrespondierende Ausnehmungen eingreifen. Der
Tauchkörper wird also von der Halteeinrichtung in einer Vierriegelungsstellung formschlüssig
festgelegt.
[0024] Um ein Durchhängen oder ein Verklemmen des Teleskopzylinders beim Teleskopieren zu
verhindern, kann vorteilhaft im Bereich eines dem Tauchkörper zugewandten Endes zumindest
eines teleskopierbaren Zylinders des Teleskopzylinders ein Stützbauteil vorgesehen
sein, das sich beim Teleskopieren an dem Innenumfang des Lagerungsbehälters und/oder
an den dort angeordneten Führungsschienen zum Führen des Tauchkörpers abstützt. Das
Stützbauteil ist bei dieser Ausgestaltung typischerweise derart ausgebildet, dass
der Teleskopzylinder während seiner Ausfahrbewegung beabstandet von dem feststehend
angeordneten äußeren Zylinder des Teleskopzylinders zumindest in Schwerkraftrichtung
und vorzugsweise über den gesamten Innenumfang des Lagerungsbehälters auf dessen Innenwandung
bzw. auf dort angeordneten Führungsschienen gelagert ist.
[0025] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- im Längsschnitt eine Startvorrichtung für Tauchkörper in oder an einem Unterseeboot
gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit A aus Fig. 1,
- Fig. 3.
- in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit B aus Fig. 1 und
- Fig. 4
- in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit C aus Fig. 3.
[0026] Die dargestellte Startvorrichtung für einen Tauchkörper in oder an einem Unterseeboot
weist einen Lagerungsbehälter 2 auf. In diesem Lagerungsbehälter 2 ist ein Tauchkörper
4 gelagert. Der Lagerungsbehälter 2 ist rohrförmig ausgebildet, wobei sich Führungsschienen
6 um seinen Innenumfang verteilt in Längsrichtung des Lagerungsbehälters 2 erstrecken.
Der Innendurchmesser des Lagerungsbehälters 2 ist so bemessen, dass der Tauchkörper
4 mit geringem Spiel auf den Führungsschienen 6 beweglich geführt ist. Demzufolge
ergibt sich der Außendurchmesser des Lagerungsbehälters 2 im Wesentlichen aus der
Summe aus dem Außendurchmesser des Tauchkörpers 4 zuzüglich der Dicke von zwei einander
gegenüberliegenden Führungsschienen 6 sowie der Wandstärke der Außenwandung des Lagerungsbehälters
2, d. h., der Außendurchmesser des Lagerungsbehälters 2 ist vorteilhafterweise nur
unwesentlich größer als der Außendurchmesser des darin gelagerten Tauchkörpers 4.
Die dem Bug des Tauchkörpers 4 zugewandte Stirnseite des Lagerungsbehälters 2 bildet
eine Ausstoßöffnung für den Tauchkörper 4 und wird vor dem Ausstoßen des Tauchkörpers
4 von einem Membranverschluss 8 verschlossen.
[0027] An der dem Heck des Tauchkörpers 4 zugewandten Stirnseite des Lagerungsbehälters
2 schließt sich ein Mittelteil 10 an. Der Außendurchmesser dieses Mittelteils 10 entspricht
dem Außendurchmesser des Lagerungsbehälters 2, sodass das Mittelteil 10 eine mit dem
Lagerungsbehälter 2 außenseitig fluchtende Verlängerung des Lagerungsbehälters 2 bildet.
Gleichmäßig über den Umfang des Mittelteils 10 sind eine Vielzahl länglicher axial
ausgerichteter Ausnehmungen 12 ausgebildet. Die Ausnehmungen 12 dienen dazu, dass
beim Starten des Tauchkörpers 4 aus dem Lagerungsbehälter 2 durch die Ausnehmungen
12 Umgebungswasser der Startvorrichtung in Ausstoßrichtung des Tauchkörpers 4 in den
Lagerungsbehälter 2 nachströmen kann. Dies ist insofern vorteilhaft, als das Umgebungswasser
anderenfalls, d. h. ohne die Ausnehmungen 12 entgegen der Ausstoßrichtung von der
Ausstoßöffnung des Lagerungsbehälters 2 in den schmalen Spalt zwischen dem Tauchkörper
4 und der Innenwandung des Lagerungsbehälters 2 strömen müsste, wodurch ein starker,
den Ausstoß des Tauchkörpers 4 hemmender Sog entsteht.
[0028] Durch das Mittelteil 10 erstreckt sich ein Teleskopzylinder 14, konzentrisch zu einer
Längsachse X des Lagerungsbehälters 2 in den Lagerungsbehälter 2. Das teleskopierbare
Ende dieses Teleskopzylinders 14 dient zum Ausstoßen des Tauchkörpers 4 aus dem Lagerungsbehälter
2 und greift an einem an den Heck des Tauchkörpers 4 angeordneten Vorsprung 16 an,
der sich an dem Heck des Tauchkörpers 4 mittig nach außen erstreckt (Fig. 2).
[0029] Wie insbesondere den Figuren 2 bis 4 zu entnehmen ist, besteht der Teleskopzylinder
14 aus vier Zylindern 18, 20, 22 und 24, wobei in einem äußerem Zylinder 18 ein Zylinder
20, in dem Zylinder 20 ein Zylinder 22 und schließlich in dem Zylinder 22 ein innerster
Zylinder 24 geführt ist. Die Zylinder 18, 20 und 22 sind jeweils hohlzylindrisch ausgebildet.
Der innerste Zylinder 24 ist geschlossen ausgebildet, wobei zwecks Masseneinsparung
im Inneren des Zylinders 24 ein Hohlraum 26 ausgebildet ist.
[0030] Der Teleskopzylinder 14 ist hydraulisch betätigbar. Zur hydraulischen Energieversorgung
des Teleskopzylinders 14 ist ein Hydraulikspeicher 28 vorgesehen, der durch einen
Ringraum um den äußeren Zylinder 18 des Teleskopzylinders 14 gebildet ist. Die Innenwandung
des ringförmigen Hydraulikspeichers 28 wird von dem feststehenden äußeren Zylinder
18 des Teleskopzylinders 14 gebildet. Um den in dem Hydraulikspeicher 28 herrschenden
vergleichsweise hohen Drücken standhalten zu können, ist die Wandstärke des Zylinders
18 entsprechend groß dimensioniert. Die Außenwandung des Hydraulikspeichers 28 ist
vorteilhaft so bemessen, dass ihre Außenseite mit der Außenseite des an den Hydraulikzylinder
28 anschließenden Mittelteils 10 fluchtet. Die von dem Mittelteil 10 abgewandte Stirnseite
des Hydraulikspeichers 28 ist mit einer Endplatte 30 verschlossen, wobei an der Außenseite
dieser Endplatte 30 ein sich nach außen erstreckender Vorsprung 32 ausgebildet ist,
der zur Innenseite der Endplatte 30 hohl ist. An der Innenseite der Endplatte 30 ist
eine zur Längsachse X ebenfalls konzentrisch angeordnete ringförmige Nut 34 ausgebildet,
in die der äußere Zylinder 18 des Teleskopzylinders 14 eingreift (Fig. 4).
[0031] Auch die dem Mittelteil 10 zugewandte Stirnseite des Hydraulikspeichers 28 wird von
einer Endplatte 36 verschlossen, die allerdings eine mittig angeordnete Durchbrechung
aufweist, durch die der Teleskopzylinder 14 geführt ist, wobei der äußere Zylinder
18 des Teleskopzylinders 14 über eine an seinem Außenumfang ausgebildete ringförmige
Auskragung 38 an der Außenseite der Endplatte 36 befestigt ist. Zur Abdichtung des
Hydraulikspeichers 28 gegenüber dem Zylinder 18 des Teleskopzylinders 14 ist in der
Durchbrechung der Endplatte 36 ein Dichtring 40 zwischen der Endplatte 36 und dem
Zylinder 18 angeordnet.
[0032] In dem Hydraulikspeicher 28 ist ein als Ringkolben ausgebildeter Kolben 42 beweglich
geführt. Dieser Kolben 42 teilt den Hydraulikspeicher 28 in einer Speicherkammer 44
und eine Speicherkammer 46. An dem Hydraulikspeicher 28 ist ein in der Speicherkammer
44 mündender Befüllanschluss 48 angeordnet, über den die Speicherkammer 44 mit einem
Druckgas gefüllt werden kann. Um ein Rückströmen des Gases zu verhindern, ist der
Befüllanschluss 48 mit einem Rückschlagventil 50 ausgestattet. Die Speicherkammer
46 kann über einen dort mündenden Befüllanschluss 22 mit einer Hydraulikflüssigkeit,
bei der es sich bevorzugt um Glykol handelt, befüllt werden. Auch an diesem Befüllanschluss
52 ist ein Rückschlagventil 54 vorgesehen, dass ein Rückströmen der Hydraulikflüssigkeit
verhindert.
[0033] Wie insbesondere aus Fig. 4 deutlich wird, ist an dem Innenumfang des äußeren Zylinders
18 beabstandet von der Endplatte 30 eine nach innen gerichtete ringförmige Auskragung
56 ausgebildet. Die Zylinder 20 und 22 weisen an ihren von dem Tauchkörper 4 abgewandten
Enden ebenfalls nach innen gerichtete ringförmige Auskragungen auf. So ist an dem
Zylinder 20 eine Auskragung 58 und an dem Zylinder 22 eine Auskragung 60 ausgebildet.
Im Gegensatz hierzu weist der innerste Zylinder 24 beabstandet von seinem von dem
Tauchkörper 4 abgewandten Ende an seinem Außenumfang eine nach außen gerichtete ringförmige
Auskragung 62 auf.
[0034] Im nicht teleskopierten Zustand liegt der Zylinder 20 mit seiner Auskragung 58 an
der Auskragung 56 des Zylinders 18, der Zylinder 22 mit seiner Auskragung 60 an der
Auskragung 58 in des Zylinders 20 sowie der Zylinder 24 mit seiner Auskragung 62 an
der Auskragung 60 des Zylinders 22 an. Hierbei überragt das Ende des innersten Zylinders
24, das sich in einem Bereich zwischen der Auskragung 56 des äußeren Zylinders 18
der Endplatte 30 konisch verjüngt, das Ende des äußeren Zylinders 18 soweit, dass
es in den Hohlraum des an der Endplatte 30 ausgebildeten Vorsprungs 32 eingreift.
In dem in den Vorsprung 32 eingreifenden Endbereich des Zylinders 24 ist eine Ausnehmung
64 quer zur Mittelachse X ausgebildet. In einem Verriegelungszustand, in dem der Teleskopzylinder
14 an dem Teleskopieren gehindert wird, greift ein durch die Umfangswandung des Vorsprungs
32 geführter Verriegelungsstift 66 in die Ausnehmung 64 ein. Der Verriegelungsstift
66 ist an einem Kolben 68 einer außenseitig des Vorsprungs 32 angeordneten Kolben-Zylinder-Anordnung
70 ausgebildet. Der Kolben 68 teilt den Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung 70
in zwei Zylinderkammern. In einer von dem Vorsprung 32 abgewandten Zylinderkammer
72 ist eine Druckfeder 74 angeordnet, die den Verriegelungsstift 66 über den Kolben
68 in die Ausnehmung 64 des Zylinders 24 drückt. In einer dem Vorsprung 32 zugewandten
Zylinderkammer des Zylinders der Kolben-Zylinder-Anordnung 70 mündet eine Hydraulikleitung
76. Die Hydraulikleitung 76 verbindet die Speicherkammer 46 des Hydraulikspeichers
28 mit dieser Zylinderkammer. An der Hydraulikleitung 76 ist auch der Befüllanschluss
52 zum Befüllen der Speicherkammer 46 des Hydraulikspeichers 28 angeordnet. Die Hydraulikleitung
76 wird im Verriegelungszustand des Teleskopzylinders 14 von einem Magnetventil 78
verschlossen. Durch Öffnen dieses Magnetventils 78 kann die Hydraulikflüssigkeit von
der Speicherkammer 46 des Hydraulikspeichers 28 in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung
70 strömen, wodurch der Verriegelungsstift 66 aus seiner Verriegelungsstellung herausbewegt
wird, was dazu führt, dass der Teleskopzylinder 14 ausfährt und den Tauchkörper 4
aus dem Lagerungsbehälter 2 ausstößt.
[0035] Der innerste Zylinder 24 des Teleskopzylinders 14 ist in der Verriegelungsstellung
des Teleskopzylinders 14 an der Auskragung 56 des äußeren Zylinders 18 des Teleskopzylinders
14 mit einem Dichtring 80 gegenüber dem äußeren Zylinder 18 abgedichtet. Darüber hinaus
ist ein Dichtring 82 vorgesehen, der den innersten Zylinder 24 des Teleskopzylinders
14 gegenüber der Endplatte 30 des Hydraulikspeichers 28 abdichtet.
[0036] Zwischen den Dichtringen 80 und 82 bzw. zwischen der Auskragung 26 des Zylinders
18 und der Endplatte 30 des Hydraulikspeichers 28 ist in dem Zylinder 18 der Druckraum
84 des Teleskopzylinders 14 angeordnet, der den Zylinder 24 des Teleskopzylinders
14 ringförmig umgibt. Über mehrere einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen
86 ist der Druckraum 84 offen zu der Speicherkammer 46 des Hydraulikspeichers 28,
d. h. der Teleskopzylinder 14 ist immer von der Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikspeichers
28 druckbeaufschlagt.
[0037] Die einzelnen Zylinder 18, 20, 22 und 24 des Teleskopzylinders 14 sind nicht gegeneinander
abgedichtet. Stattdessen sind zwischen diesen Zylindern 18, 20, 22 und 24 Ringspalte
ausgebildet, die sich hinter den Auskragungen 58, 60 und 62 erweitern. Hier ist zwischen
dem äußeren Zylinder 18 und dem Zylinder 20 ein Ringspalt 88, zwischen dem Zylinder
20 und dem Zylinder 22 ein Ringspalt 90 sowie zwischen dem Zylinder 22 und dem Zylinder
24 ein Ringspalt 92 ausgebildet (siehe Fig. 4). Der Ringspalt 88 zwischen den Zylindern
18 und 20 verengt sich durch eine an dem freien Ende des Zylinders 18 an dessen Innenumfang
ausgebildete Auskragung 94. Korrespondierend verengen sich der Ringspalt 90 durch
eine an dem teleskopierbaren Ende des Zylinders 20 ausgebildete Auskragung 96 und
der Ringspalt 92 durch eine an dem teleskopierbaren Ende des Zylinders 22 ausgebildete
Auskragung 98 (Fig. 2).
[0038] Beim Teleskopieren des Teleskopzylinders 14 kann die Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikspeichers
28 in die Ringspalte 88, 90 und 92 strömen. Über einen an dem innersten Zylinder 24
ausgebildeten Entlastungskanal 100, eine an dem Zylinder 22 ausgebildete Entlastungsbohrung
104 und eine an dem Zylinder 20 ausgebildete Entlastungsbohrung 102 wird die Hydraulikflüssigkeit
während des Teleskopierens wieder in den Druckraum 84 des Teleskopzylinders 14 gedrückt.
Kurz vor Erreichen der Teleskopier-Endstellung wird die Entlastungsbohrung 102 von
der Auskragung 94 des Zylinders 18, die Entlastungsbohrung 104 von der Auskragung
96 des Zylinders 20 sowie der Entlastungsbohrung 100 von der Auskragung 98 des Zylinders
22 verschlossen, sodass die in den Ringspalten 88, 90 und 92 befindliche Hydraulikflüssigkeit
nur noch durch die verengten Ringspalte an den Auskragungen ausströmen kann. Hierdurch
wird die Teleskopierbewegung in vorteilhafter Weise hydraulisch abgebremst.
[0039] Das teleskopierbare Ende des innersten Zylinders 24 des Teleskopzylinders 14 ist
im nicht teleskopierten Zustand des Teleskopzylinders 14 zurückgezogen in dem Zylinder
22 angeordnet. An diesem Ende des Zylinders 24 ist eine Halteeinrichtung zum Halten
des Tauchkörpers 4 angeordnet. Die Halteeinrichtung weist zwei Haltebauteile 106 und
108 auf, die einander gegenüberliegend an dem Ende des Zylinders 24 schwenkbar angeordnet
sind. An ihren freien Enden weisen die beiden Haltebauteile 106 und 108 zwei einander
zugewandte klauenartige Vorsprünge auf, die zum Eingriff in eine an dem Vorsprung
16 des Tauchkörpers 4 ausgebildete Ringnut 110 dienen. Die Vorsprünge der Haltebauteile
106 und 108 werden von der die Haltebauteile 106 und 108 umgebenden Innenwandung des
Zylinders 22 in der Ringnut 110 formschlüssig gehalten. Zum Lösen der Haltebauteile
106 und 108 aus der Ringnut 110 beim Teleskopieren des Teleskopzylinders 14 ist eine
Druckfeder 112 vorgesehen, die zwischen den Haltebauteilen 106 und 108 angeordnet
ist und die Haltebauteile 106 und 108, nachdem die Halteeinrichtung aus dem Zylinder
22 ausgefahren ist, voneinander wegdrückt.
[0040] Damit sich der Teleskopzylinder 14 während des Ausstoßens des Tauchkörpers 4 nicht
verformt und hierdurch verklemmt, sind an dem Außenumfang des Zylinders 20 vorteilhaft
mindestens drei Stützstreben 114 und an dem Außenumfang des Zylinders 22 mindestens
drei Stützbaustreben 116 angeordnet. Die Stützstreben 114 und 116 weisen eine mit
der lichten Weite des Innenraums des Lagerungsbehälters 2 korrespondierende Außenkontur
auf und stützen sich während der Teleskopierbewegung an den in dem Lagerungsbehälter
2 angeordneten Führungsschienen 6 ab.
[0041] Schließlich ist bei der erfindungsgemäßen Startvorrichtung das von der Ausstoßöffnung
abgewandte Ende des Lagerungsbehälters 2 von einem Membranverschluss 118 verschlossen.
Der Membranverschluss 118 ist ringförmig ausgebildet und erstreckt sich von dem äußeren
Zylinder 18 des Teleskopzylinders 14 bis zur Innenwandung des Lagerungsbehälters 2.
An dem Zylinder 18 ist der Membranverschluss 118 befestigt, während er an der Innenwandung
des Lagerungsbehälters 2 lediglich lose formschlüssig festgelegt ist. Beim Ausstoßen
des Tauchkörpers 4 aus dem Lagerungsbehälter 2 löst sich die Außenseite des Membranverschlusses
118 von der Innenwandung des Lagerungsbehälters 2. Hierdurch kann Umgebungswasser
über das Mittelteil 10 in den Lagerungsbehälter 2 nachströmen.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 2 -
- Lagerungsbehälter
- 4 -
- Tauchkörper
- 6 -
- Führungsschiene
- 8 -
- Membranverschluss
- 10 -
- Mittelteil
- 12 -
- Ausnehmung
- 14 -
- Teleskopzylinder
- 16 -
- Vorsprung
- 18 -
- Zylinder
- 20 -
- Zylinder
- 22 -
- Zylinder
- 24 -
- Zylinder
- 26 -
- Hohlraum
- 28 -
- Hydraulikspeicher
- 30 -
- Endplatte
- 32 -
- Vorsprung
- 34 -
- Nut
- 36 -
- Endplatte
- 38 -
- Auskragung
- 40 -
- Dichtring
- 42 -
- Kolben
- 44 -
- Speicherkammer
- 46 -
- Speicherkammer
- 48 -
- Befüllanschluss
- 50 -
- Rückschlagventil
- 52 -
- Befüllanschluss
- 54 -
- Rückschlagventil
- 56 -
- Auskragung
- 58 -
- Auskragung
- 60 -
- Auskragung
- 62 -
- Auskragung
- 64 -
- Ausnehmung
- 66 -
- Verriegelungsstift
- 68 -
- Kolben
- 70 -
- Kolben-Zylinder-Anordnung
- 72 -
- Zylinderkammer
- 74 -
- Druckfeder
- 76 -
- Hydraulikleitung
- 78 -
- Magnetventil
- 80 -
- Dichtring
- 82 -
- Dichtring
- 84 -
- Druckraum
- 86 -
- Ausnehmung
- 88 -
- Ringspalt
- 90 -
- Ringspalt
- 92 -
- Ringspalt
- 94 -
- Auskragung
- 96 -
- Auskragung
- 98 -
- Auskragung
- 100 -
- Entlastungskanal
- 102 -
- Entlastungsbohrung
- 104 -
- Entlastungsbohrung
- 106 -
- Haltebauteil
- 108 -
- Haltebauteil
- 110 -
- Ringnut
- 112 -
- Druckfeder
- 114 -
- Stützstrebe
- 116 -
- Stützstrebe
- 118 -
- Membranverschluss
- A -
- Einzelheit
- B -
- Einzelheit
- C -
- Einzelheit
- X -
- Längsachse
1. Startvorrichtung für Tauchkörper (4) in oder an einem Unterseeboot, mit zumindest
einem Lagerungsbehälter (2) zur Lagerung eines Tauchkörpers (4), wobei zum Ausstoßen
des Tauchkörpers (4) aus dem Lagerungsbehälter (2) ein im Lichtraumprofil des Lagerungsbehälters
(2) angeordneter hydraulisch betätigbarer Teleskopzylinder (14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikspeicher (28) zur hydraulischen Energieversorgung des Teleskopzylinders
(14) in einem Ringraum um einen äußeren, feststehenden Zylinder (18) des Teleskopzylinders
(14) angeordnet ist.
2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopzylinder (14) zumindest bis zu einer an dem Lagerungsbehälter (2) ausgebildeten
Ausstoßöffnung für den Tauchkörper (4) und vorzugsweise durch diese Ausstoßöffnung
hindurch teleskopierbar ist.
3. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikspeicher (28) als ein gasdruckvorgespannter Kolbenspeicher ausgebildet
ist.
4. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teleskopzylinder (14) von dem Hydraulikspeicher (28) druckbeaufschlagt ist, wobei
eine lösbare Verriegelung vorgesehen ist, welche den Teleskopzylinder (14) im nicht
teleskopierten Zustand gegen den hydraulischen Druck festhält.
5. Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zylindern (18, 20, 22, 24) des Teleskopzylinders (14) im Bereich ihrer von
dem Tauchkörper (4) abgewandten Enden jeweils Auskragungen (56, 58, 60, 62) ausgebildet
sind, die in der Verriegelungsstellung des Teleskopzylinders (14) einander jeweils
formschlüssig halten.
6. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem Tauchkörper (4) abgewandtes Ende eines innersten der Zylinder (24) des
Teleskopzylinders (14) die übrigen Zylindern (18, 20, 22) überragt, wobei an diesem
überragenden Ende eine Ausnehmung (64) ausgebildet ist, die für den Eingriff eines
Verriegelungsstifts (66) vorgesehen ist.
7. Startvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsstift (66) an einem Kolben (68) einer Kolben-Zylinder-Anordnung
(70) ausgebildet ist, welche vorzugsweise mittels der Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikspeichers
(28) über ein Ventil (78) steuerbar ist.
8. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen ineinander eingreifenden Zylindern (18, 20, 22, 24) des Teleskopzylinders
(14) jeweils Ringspalte (88, 90, 92) vorgesehen sind, welche von der Hydraulikflüssigkeit
des Hydraulikspeichers (28) durchströmbar sind.
9. Startvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der beiden Enden der Zylinder (18, 20, 22, 24) des Teleskopzylinders (14)
jeweils Auskragungen (56, 58, 60, 94, 96, 98) ausgebildet sind, wodurch sich die Breite
der zwischen den Zylindern ausgebildeten Ringspalte (88, 90, 92) im Bereich der Auskragungen
(56, 58, 60, 94, 96, 98) verringert.
10. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem teleskopierbaren Ende des Teleskopzylinders (14) eine Halteeinrichtung zum
axialen und drehfesten Halten des Tauchkörpers (4) in seiner Lagerungsposition vorgesehen
ist, welche durch das Teleskopieren des Teleskopzylinders (14) lösbar ist.
11. Startvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines dem Tauchkörper (4) zugewandten Endes zumindest eines teleskopierbaren
Zylinders (20, 22) des Teleskopzylinders Stützstreben (114, 116) vorgesehen sind,
welche sich beim Teleskopieren an dem Innenumfang des Lagerungsbehälters (2) und/oder
an dort angeordneten Führungsschienen (6) zum Führen des Tauchkörpers (4) abstützen.