Beschreibung

Titel: Ausfαhrgeröt

Die Erfindung betrifft ein Ausfαhrgerät, insbesondere für ein Unterseeboot, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkma- len.

In Unterseebooten ist eine Vielzahl dieser Ausfahrgeräte üblicherweise im Turmbereich angeordnet. Sie dienen in der Regel dazu, Ausrüstungsteile wie z. B. Sehrohre, Antennen, Radareinrichtungen, Waffen und dergleichen, im getauchten Zustand des Unterseeboots in eine überwasserposition zu verbringen. Bekannt sind Ausfahrgeräte, bei denen ein Schacht mit einem darin teleskopierbar angeordneten Ausfahrteil auf einem Lagergestell an der Außenseite des Druckkörpers oder die Druckkörperwandung durchdringend angeordnet ist. Auf dem Ausfahr- teil können die aus dem Unterseeboot auszufahrenden Ausrüstungsteile gelagert sein oder es kann sich bei dem Ausfahrteil selbst um das auszufahrende Ausrüstungsteil wie z. B. einen Schnorchel oder ein Sehrohr handeln.

Ein solches Ausfahrgerät ist beispielsweise in DE 195 35 873 Al beschrieben. Dieses Ausfahrgerät weist einen kreisrunden, zylinderförmigen Schacht auf, in dem ein kolbenförmiges Führungsteil des Ausfahrteils geführt ist. Dieses Führungsteil bildet mit der inneren Mantelfläche des Schachts über den gesamten Innenumfang des Schachts ein Gleitla- ger, das eine sichere und präzise Lagerung und Führung des Ausfahrteils in dem Schacht sicherstellt. Allerdings verlangt diese Ausgestaltung eine hohe Maßgenauigkeit von Schacht und Führungsteil, was mit erheblichem herstellungstechnischem Aufwand verbunden ist.

Aus EP 0 71 1 702 Bl ist ein Ausfαhrgerät mit einem prismatischen Schacht mit einem rechteckigen Innenquerschnitt bekannt. Die Führung des Ausfahrteils dieses Ausfahrgerätes in dem Schacht erfolgt in den vier Ecken des Innenquerschnitts dieses Schachts jeweils über zwei Lager. Nachteilig an dieser Führung des Ausfahrteils ist es, dass das Ausfahrteil beim Ein- oder Ausfahren im Schacht verkanten kann und auf diese Weise nicht einwandfrei aus dem Schacht herausgefahren werden kann.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ausfahrgerät zu schaffen, das einerseits fertigungstechnisch möglichst einfach hergestellt werden kann und das andererseits eine möglichst hohe Funktionssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Ausfahrgerät mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Ausfahrgeräts sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Das erfindungsgemäße Ausfahrgerät ist insbesondere für den Einsatz in einem Unterseeboot vorgesehen. Es weist einen Schacht und ein in dem Schacht axial verfahrbares Ausfahrteil auf. Unter dem Ausfahrteil ist der verfahrbare Teil des Ausfahrgeräts zu verstehen, auf dem bzw. in dem aus dem Unterseeboot auszubringende Gegenstände gelagert sind.

Gemäß der Erfindung sind zwischen dem Schacht und dem Ausfahrteil drei Linearführungen zur Bildung einer Dreipunktführung des Ausfahrteils in dem Schacht vorgesehen. Das heißt, das Ausfahrteil ist in dem Schacht in einer Ebene quer zu seiner Ausfahrrichtung statisch bestimmt geführt und so einerseits gegen jede Bewegung quer zur Ausfahrrich-

tung gesichert. Andererseits ist durch den Einsatz von nur drei Linearführungen ein Verklemmen des Ausfahrteils in dem Schacht quasi ausgeschlossen, wenn die schachtseitigen und ausfahrteilseitigen Führungsflächen der Linearführung eine erforderliche Planparallelität und einen entsprechenden Abstand voneinander aufweisen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ausfahrgeräts besteht darin, dass die Beschaffenheit der Innenwandung des Schachts im Hinblick auf die Verfahrbar- keit des Ausfahrteils allenfalls in den Bereichen von Bedeutung ist, in denen die drei Linearführungen zwischen dem Schacht und dem Aus- fahrteil angeordnet sind, sodass ggf. lediglich in diesen Bereichen engere Tolleranzen hinsichtlich der Planparallelität und des Abstandes der Führungsflächen zueinander einzuhalten sind, was gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche fertigungstechnische Vereinfachung darstellt.

Die Innenquerschnittskontur des Schachts ist grundsätzlich beliebig, solange sie eine Dreipunktführung des Ausfahrteils in dem Schacht ermöglicht. Bevorzugt werden allerdings Schächte mit einem runden und vorzugsweise kreisrunden Innenquerschnitt. So kann der Schacht bei- spielsweise aus einem kostengünstigen rohrförmigen Halbzeug hergestellt sein, wobei der runde Querschnitt dem Schacht eine besonders hohe Biegesteifigkeit quer zu seiner Längsausdehnung verleiht. Die drei Linearführungen zur Führung des Ausfahrteils in dem Schacht können grundsätzlich sowohl als Linearwälzführungen als auch als Lineargleit- führungen ausgebildet sein, wobei Lineargleitführungen wegen ihres vergleichsweise einfachen und robusten Aufbaus bevorzugt sind.

Zur Bildung einer solchen Lineargleitführung zwischen dem Schacht und dem Ausfahrteil kann eine Gleitfläche direkt an dem Ausfahrteil ausge- bildet sein, die beim Verfahren des Ausfahrteils an einer schachtseitigen Gleitbahn entlang gleitet. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass an dem Ausfahrteil Gleitschuhe angeordnet sind, die jeweils den einen Teil

jeder Lineαrführung bilden. Bei den Gleitschuhen handelt es sich um Austauschteile, die ggf., z. B. bei einem Verschleiß der an den Gleitschuhen ausgebildeten Gleitflächen, in einfacher Weise abmontiert und durch neue Gleitschuhe ersetzt werden können.

Die Gleitschuhe sind an dem Ausfahrgerät vorzugsweise im Bereich dessen ausfahrbaren Teils angeordnet, also an dem Bereich, auf dem bzw. an dem aus dem Unterseeboot auszubringende Gegenstände gelagert sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um das freie Ende ei- ner an dem Kolben einer Kolben-Zylinderanordnung angebrachten Kolbenstange handeln. Dies ist insofern vorteilhaft, als das Ausfahrteil bei dieser Ausgestaltung in jeder Ausfahrposition im Wesentlichen über seine gesamte Länge an dem Schacht abgestützt ist, was die Anordnung des Ausfahrteils besonders biegesteif macht und dazu führt, dass etwaige auftretende Momente direkt in die Außenstruktur eingeleitet werden. Bei einer momentenfreien Anbindung des Hydraulikzylinders oder einer Spindel werden diese nicht mit zusätzlichen Biegemomenten beaufschlagt.

Insbesondere für den Fall, dass das Ausfahrteil bedeutend geringere Querschnittsmaße als der Innenquerschnitt des Schachts aufweist, und von der Innenwandung des Schachts beabstandet angeordnet ist, ist eine zweckmäßige Ausgestaltung des Ausfahrgerätes vorgesehen, bei der an dem Ausfahrteil normal zur Ausfahrrichtung, vorzugsweise stern- förmig ausgerichtete Arme ausgebildet sind, an deren freien Enden die Gleitschuhe angeordnet sind. Die Arme dienen also dazu, den Abstand von dem Ausfahrteil zu der Innenwandung des Schachts zu überbrücken und das Ausfahrteil an dem Schacht abzustützen. Sie sind derart dimensioniert, dass die an den freien Enden der Arme angeordneten Gleitschuhe in gleitenden Kontakt mit den schachtseitigen Gleitbahnen kommen. Zur Bildung einer Dreipunktführung des Ausfahrteils können insbesondere bei einem Schacht mit einem runden Innenquerschnitt

jeweils zwei benachbarte Arme einen Winkel von im Wesentlichen 120° einschließen.

Vorteilhaft können die Gleitschuhe normal zur Ausfahrrichtung federnd an den freien Enden der Arme gelagert sein. Das heiß, es ist eine elastische Lagerung der Gleitschuhe vorgesehen, die quer zur Ausfahrrich- tung des Ausfahrteils Kräfte aufnehmen kann, ohne das diese Querkräfte wegen der Dämpfungseigenschaften der verwendeten Federung einen nennenswerten Einfluss auf die Linearführung ausüben, was insbe- sondere bei einer Schockbeanspruchung des Ausfahrgerätes von Vorteil ist. Besonders vorteilhaft erlaubt es die gefederte Lagerung der Gleitschuhe, dass die Gleitschuhe die korrespondierenden schachtsei- tigen Gleitbahnen unter Vorspannung kontaktieren. Auf diese Weise wird immer die sichere Anlage der Gleitschuhe an den schachtseitigen Gleitbahnen gewährleistet.

Zur gefederten Lagerung des Gleitschuhs an dem Arm ist bevorzugt zwischen dem freien Ende des Arms und dem Gleitschuh zumindest ein elastisches Element angeordnet, bei dem es sich z.B. um ein Elastome- relement und/oder um ein Federelement handeln kann. Hierbei erweisen sich besonders die guten Dämpfungseigenschaften gummiartiger Elastomerelemente im Fall einer Schockbeanspruchung des Ausfahrgerätes und die Fähigkeit dieser Elemente zum Ausgleich von Fertigungsund Montagetoleranzen als vorteilhaft.

Um die Gleitschuhe relativ zu der Lage der schachtseitig ausgebildeten Führungsbahnen justieren zu können, sind die Gleitschuhe zweckmäßigerweise quer zur Ausfahrrichtung verstellbar angeordnet. Der Abstand der Gleitschuhe von dem Ausfahrteil kann also in gewissem Maße ver- ändert werden.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Innenwandung des Schachts die Gleitbahnen für die Gleitschuhe bildet. Allerdings ist es dann erforderlich, dass die Beschaffenheit dieser Innenwandung den geforderten Toleranzen hinsichtlich Planparallelität und Abstand der Führungsflä- chen erfüllt. Bevorzugt ist daher vorgesehen, schachtseitig Gleitschienen anzuordnen, die gegenüber den Gleitschuhen jeweils den anderen Teil der Linearführungen bilden. Die Gleitschienen können beispielsweise von Vierkantflachleisten gebildet werden, die an der Innenwandung des Schachts in Ausfahrrichtung des Ausfahrteils ausge- richtet angeordnet sind.

Zur Begrenzung des Ausfahrwegs des Ausfahrteils aus dem Schacht sind vorteilhafterweise schachtseitig zumindest ein sich in Ausfahrrichtung keilförmig verjüngender Anschlag und an dem Ausfahrteil ein korres- pondierend ausgebildeter Anschlag vorgesehen. Hierbei kann es sich sowohl schachtseitig als auch ausfahrteilseitig um einen ringförmigen Anschlag handeln, der sich um den gesamten Innenumfang des Schachts bzw. um den gesamten Außenumfang des Ausfahrteils erstreckt. Daneben können auch über den Innenumfang des Schachts und korrespondierend hierzu über den Außenumfang des Ausfahrteils vorzugsweise gleichmäßig verteilt jeweils drei Anschläge vorgesehen sein. In Folge der keilförmigen Ausgestaltung der Anschläge kann sich das Ausfahrteil in seiner ausgefahrenen Endlage bezüglich seiner Lage quer zur Ausfahrrichtung selbst zentrieren und sich in der oberen Endla- ge in einer definierten Ebene einstellen.

Auch zur Begrenzung des Einfahrwegs des Ausfahrteils in den Schacht und dessen Selbstzentrierung sowie zu dessen definierter Selbsteinstellung in der unteren Endlage kann in dem Schacht vorteilhaft zumindest ein sich in Einfahrrichtung keilförmig verjüngender Anschlag und an dem Ausfahrteil ein korrespondierender zweiter Anschlag vorgesehen sein. Hierbei kann es sich sowohl um einen schachtseitigen und einen

αusfαhrteilseitigen ringförmigen Anschlag als auch um jeweils drei gleichmäßig von einander beabstandete Anschläge an dem Schacht und dem Ausfahrteil handeln. Sowohl die Anschläge zur Begrenzung des Ausfahrwegs als auch die Anschläge zur Begrenzung des Einfahr- wegs können ggf. hinsichtlich ihrer vertikalen Lage wie auch hinsichtlich ihres Winkels zur Horizontalebene verstellbar ausgebildet sein.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung ein Ausfahrgerät in einem Längsschnitt und

Fig. 2 das Ausfahrgerät gemäß Fig. 1 in einer Querschnittsdar- Stellung.

Das in den Figuren dargestellte Ausfahrgerät ist an der Außenseite eines Druckkörpers 2 eines Unterseeboots angeordnet. Es weist einen hohlzy- lindrischen Schacht 4 auf, in dem ein Teleskopzylinder 6 konzentrisch zu einer Mittelachse A des Schachts 4 angeordnet ist. Typischerweise kann der Teleskopzylinder 6 in dem Schacht 4 ggf. auch exzentrisch angeordnet sein. Die ausfahrbare Kolbenstange des Teleskopzylinders 6 bildet ein Ausfahrteil 8 des Ausfahrgeräts.

Im Bereich des freien Endes des Ausfahrteils 8 ist ein Absatz 10 ausgebildet, an dem sich ein ringförmiger Kragen 12 abstützt. Dieser Kragen 12 erstreckt sich über die Außenseite des Ausfahrteils 8 nach außen und dient zur Befestigung von drei sternförmig radial nach außen gerichteten Armen 14. Die Mittelachsen B jeweils zweier benachbarter Arme 14 schließen einen Winkel von 120° ein. An dem äußeren Ende jedes Arms 14 erstreckt sich ein Bauteil 16 in Richtung zum Druckkörper 2 zurückspringend, wobei eine der Innenwandung des Schachts 4 zugewandte

Seite 18 des Bauteils 16 im Wesentlichen planparallel zu dieser Innenwandung angeordnet ist.

An den Seiten 18 der Bauteile 16 der Arme 14 ist jeweils ein Gleitschuh 20 angeordnet. Die Gleitschuhe 20 sind in gleitendem Kontakt mit Gleitschienen 22, die korrespondierend zur Lage der Gleitschuhe 20 an der Innenwandung des Schachts 4 angeordnet sind, parallel zur Mittelachse A des Schachts 4 ausgerichtet sind und sich etwa über die gesamte Länge des Schachts 4 erstrecken. Die Gleitschienen 22 werden von Vierkantflachleisten gebildet. Zusammen bilden die drei Gleitschuhe 20 und die drei Gleitschienen 22 Linearführungen in Form einer statisch bestimmten Dreipunktführung.

Die Befestigung der Gleitschuhe 20 an den Bauteilen 16 der Arme 14 erfolgt über Gleitschuhaufnahmen 24, die jeweils an dem Bauteil 16 zwischen dessen Seite 18 und der Innenwandung des Schachts 4 angeordnet sind, wobei ein Abstand der Gleitschuhaufnahmen 24 mittels Verstellmitteln 26, bei denen es sich z.B. um Verstellschrauben handeln kann, einstellbar ist.

Die Gleitschuhe 20 sind nicht direkt an den Gleitschuhaufnahmen 24 befestigt. Stattdessen ist zwischen den Gleitschuhen 20 und den Gleitschuhaufnahmen 24 jeweils ein Elastomerelement in Form einer Gummiauflage 28 angeordnet. Diese Gummiauflagen 28 verleihen den Li- nearführungen eine definierte Elastizität quer zur Ausfahrrichtung des Ausfahrteils 8. Darüber hinaus können die Gummiauflagen 28 bei einer gewissen Vorspannung die sichere Anlage der Gleitschuhe 20 an den Gleitschienen 22 gewährleisten.

An dem oberen Ende des Schachts 4 sind korrespondierend zur radialen Ausrichtung der Arme 14 drei Anschläge 30 angeordnet. Diese Anschläge 30 weisen eine Keilform auf, wobei die den Armen 14 zuge-

wandte Seite der Anschläge 30 abgeschrägt zur Mittelachse A des Schachts 4 ausgebildet ist, derart, dass sich die Anschläge in Richtung des Druckkörpers 2 quer zur Mittelachse A verjüngen. Korrespondierend zu den Anschlägen 30 ist an den Armen 14 jeweils ein Anschlag 32 an- geordnet. Auch die Anschläge 32, die an der Seite 18 der Bauteile 16 angeordnet sind, sind keilförmig ausgebildet. Die der Innenwandung des Schachts 4 direkt zugewandte Seite der Anschläge 32 ist abgeschrägt, derart, dass sich die Anschläge 32 in Ausfahrrichtung des Ausfahrteils 8 quer zur Mittelachse A verjüngen. Die Keilform der Anschläge 30 und 32 ermöglicht eine Selbstzentrierung des Ausfahrteils 8 in seiner Endlage der Ausfahrbewegung. Des Weiteren können aufgrund der Keilform der Anschläge 30 und 32 große Kräfte von dem Ausfahrteil 8 in den Schacht 4 eingeleitet werden, was die Schocksicherheit und Steifigkeit des Ausfahrteils 8 in der Endlage erhöht.

Neben dem Anschlag 32 ist an der Seite 18 jedes Bauteils 16 ein Anschlag 34 angeordnet. Auch eine Seite der Anschläge 34 ist abgeschrägt zur Mittelachse A des Schachts 4 ausgebildet. Die Abschrägung erfolgt in Richtung des Druckkörpers 2 in Richtung der Mittelachse A. Auf dem Druckkörper 2 sind drei weitere Anschläge 36 angeordnet, deren Lage mit der Lage der Anschläge 34 korrespondiert. Auch die Anschläge 36 weisen eine Abschrägung auf, die so ausgebildet ist, dass die Anschläge 36 im Zusammenwirken mit den Anschlägen 34 in der eingefahrenen Endlage des Ausfahrteils 8 dessen Selbstzentrierung in eine definierte Endlage in dem Schacht 4 bewirken.

Bezugszeichenliste

2 Druckkorper

4 Schacht

6 Teleskopzylinder

8 Ausfahrteil

10 Absatz

12 Kragen

14 Arm

16 Bauteil

18 Seite

20 Gleitschuh

22 Gleitschiene

24 Gleitschuhaufnahme

26 Verstellmittel

28 Elastomerelement, Gummiauflage

30 Anschlag

32 Anschlag

34 Anschlag

36 Anschlag

A Mittelachse

B Mittelachse