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Title:
COUPLING DEVICE FOR A RELEASABLE PLUG-IN CONNECTION BETWEEN A TRAILING AERIAL AND A WATERCRAFT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/097904
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coupling device for a releasable plug-in connection between a trailing aerial and a watercraft, with a first plug-in element and a second plug-in element for coupling trailing aerials and watercraft, and an actuating device in order to act upon the one plug-in element in the direction of the other plug-in element in each case.

Inventors:
STOLTENBERG BURKHARD (DE)
Application Number:
EP2016/080258
Publication Date:
June 15, 2017
Filing Date:
December 08, 2016
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP MARINE SYS GMBH (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
H01Q1/04; B63B21/66; B63G8/38; G01V1/20; H01Q1/30; H01R13/629
Foreign References:
DE102005045843A12007-04-05
US6498768B12002-12-24
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
1

Patentansprüche

1. Kupplungsvorrichtung (10) für eine lösbare Steckerverbindung (12) zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug, umfassend

ein erstes Steckerelement (20) und ein zweites Steckerelement (22) zum Kuppeln von Schleppantenne und Wasserfahrzeug,

eine Betätigungsvorrichtung (30), um das eine Steckerelement der ersten und zweiten Steckerelemente (20, 22) in Richtung des jeweils anderen Steckerelements (22, 20) zu beaufschlagen und beide Steckerelemente (20, 22) miteinander kraftschlüssig zu kuppeln, wobei die Betätigungsvorrichtung (30) eine kardanische Aufhängungsanordnung (32) aufweist, über die das eine des ersten und zweiten Steckerelements (20, 22) beweglich gehalten ist.

2. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (30) eine Schlittenanordnung (40) umfasst, wobei über die Schlittenanordnung (40) das eine der beiden Steckerelemente (20, 22) gegenüber dem anderen Steckerelement (22, 20) zwischen einer ungekuppelten Stellung und einer gekuppelten Stellung bewegbar ist.

3. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung das eine der beiden Steckerelemente (20, 22) über die Schlittenanordnung (40) mit einer Vorspannung beaufschlagbar ist, um eine definierte Andruckkraft zwischen den beiden Steckerelementen (20, 22) aufzubringen.

4. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenanordnung (40) ein erstes und ein zweites gegeneinander beweglich gehaltenes Schlittenelement (42, 44) aufweist und auf zumindest einem der Schlittenelemente (42, 44) zumindest eines der Steckerelemente (20, 22) angeordnet ist.

5. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schlittenelement (42) auf zumindest einer Führungsstange (46) und das zweite Schlittenelement (44) auf dem ersten Schlittenelement (42) gleitend geführt sind.

6. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schlittenelement (44) eine Schnittstelle (86) zum Anschluss einer externen Betätigung (50) aufweist.

7. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Federmittel (48) zwischen dem ersten Schlittenelement (42) und dem zweiten Schlittenele- 2 ment (44) unter Vorspannung gehalten werden und die Federmittel (48) beide Schlittenelemente (42, 44) in einen zueinander ausgefahrenen Zustand beaufschlagen.

8. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlittenelemente (42, 44) in dem ausgefahrenen Zustand durch Begrenzungsmittel (70) entgegen der Vorspannung durch die Federmittel (48) gehalten werden.

9. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel (70) eine Distanzstange (72) und zwei auf der Distanzstange (72) angeordnete, federbeaufschlagte Schiebehülsen (74i, 742) umfassen, wobei die Schiebehülsen (74i, 742) die beiden Schlittenelemente (42, 44) in die ausgefahrene Position beaufschlagen.

10. Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der beiden Schlittenelemente (42, 44) der Schlittenanordnung (40) als äußerer Haltering der kardanischen Aufhängungsanordnung (32) ausgebildet ist.

11. Kupplungsvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das als äußerer Haltering der kardanischen Aufhängungsanordnung (32) ausgebildete Schlittenelement (42, 44) gabelförmig gestaltet ist.

12. Verwendung einer Kupplungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für eine lösbare Steckerverbindung (12) zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem Unterseeboot.

Description:
Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug, mit einem ersten Steckerelement und einem zweiten Steckerelement zum Kuppeln von Schleppantenne und Wasserfahrzeug und eine Betätigungsvorrichtung, um das eine Steckerelement in Richtung des jeweils anderen Steckerelements zu beaufschlagen.

Es ist Stand der Technik Wasserfahrzeuge, insbesondere Unterseeboote, mit im Wasser geführten Schleppantennen auszustatten. Hierfür sind Systeme bekannt, um Schleppantennen an dem Fahrzeug zu befestigen, auszubringen und einzuholen. Diese Systeme beinhalten steck- und lösbare Unterwassersteckerverbindungen für eine signalführende Verbindung zwischen Fahrzeug und Schleppantenne. Für solch ein System werden beispielsweise sogenannte Clip-on-Verbinder verwendet, bei denen die Schleppantenne über ein Kabel mit dem zugehörigen Signalübertragungssystem des Fahrzeugs gekoppelt wird. Ein Clip-on-Verbinder befindet sich im Außenbereich des Fahrzeugs, beispielsweise in der Außenhülle eines Unterseebootes.

Eine Steckerverbindung besteht aus zwei Steckerelementen, die miteinander verbunden beziehungsweise gekuppelt werden. Ein Steckerelement kann auch als Steckerhälfte bezeichnet werden. Eine Verbindung der zwei Steckerelemente über Verschraubungen oder Bajonettverschlüsse ist für Schleppantennen nicht geeignet, da es Situationen geben kann, in denen die Steckerverbindung schnell gelöst werden muss. Dies ist mit Verschraubungen oder Bajonettverschlüssen nicht möglich.

Eine Grundvoraussetzung, die die Steckerverbindung erfüllen muss, besteht darin, dass sie derart stabil sein muss, dass sich die beiden Steckerelemente aufgrund von Fahrzeugbewegungen nicht gegeneinander bewegen, da es sonst zu Störungen in der Signalübertragung kommen kann. Die Signalübertragung kann beispielsweise über Lichtleiter erfolgen. Daher muss einer der beiden Steckerelemente zum Fahrzeug hin derart entkoppelt werden, dass aufgrund von Fahrzeugbewegungen wirkende Kräfte und Momente sich nicht auf die Steckerverbindung übertragen beziehungsweise sich auf diese negativ auswirken.

Eine Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung zwischen einer Schleppantenne und einem Unterseeboot zeigt die DE 10 2005 045 843 AI . Bei dieser Steckerverbindung wird als nachteilig erachtet, dass beide Steckerelemente möglichst genau axial fluchtend während des Vorgangs des Kuppeins aufeinanderzu geführt werden müssen, da es sonst zu Verspannun- gen oder Schwergängigkeit während des Kuppeins kommen kann. Eine jederzeit sichere Steckerverbindung ist somit nicht gewährleistet.

Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung bereitzustellen, die ein möglichst störungsfreies Kuppeln und einen störungsfreien Betrieb ermöglicht.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug, umfassend ein erstes Steckerelement und ein zweites Steckerelement zum Kuppeln von Schleppantenne und Wasserfahrzeug, eine Betätigungsvorrichtung, um das eine Steckerelement der ersten und zweiten Steckerelemente in Richtung des jeweils anderen Steckerelements zu beaufschlagen und beide Steckerelemente miteinander kraftschlüssig zu kuppeln, wobei die Betätigungsvorrichtung eine kardanische Aufhängungsanordnung aufweist, über die das eine des ersten und zweiten Steckerelements beweglich gehalten ist.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass das erste Steckerelement fahrzeugseitig angeordnet ist und das zweite Steckerelement antennenseitig angeordnet ist. Auch kann vorgesehen sein, dass das zweite Steckerelement, zumindest relativ gesehen, ortsfest angeordnet ist und dem ersten Steckerelement mittels der Betätigungsvorrichtung eine Bewegung aufgeprägt werden kann. Von diesen Zuordnungen wird nachfolgend lediglich für die Zwecke dieser Beschreibung ausgegangen. In Kontext dieser Beschreibung umfasst der Begriff „beaufschlagen" sowohl eine Zustellbewegung und/oder auch ein Halten unter Vorspannung. Weiterhin kann„Kuppeln" ein mechanisches, ein optisches und/oder elektrisches Kuppeln bezeichnen. Ein optisches Kuppeln kann insbesondere über Lichtwellenleiter erfolgen.

In vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung das erste Steckerelement durch die kardanische Aufhängungsanordnung zumindest bezüglich einiger Freiheitsgrade von der übrigen Betätigungsvorrichtung entkoppelt. Hierdurch kann sich das erste Steckerelement während des Kuppelvorgangs selbstständig bezüglich des zweiten Steckerelements zentrieren, da die kardanische Aufhängungsanordnung den notwendigen Ausgleich bezüglich Winkel und Lage der beiden Steckerhälften zueinander ermöglicht. Ein Verspannen der beiden Steckerelemente wird hierdurch vermieden, so dass in der Folge eine Schwergängigkeit während des Kuppelvorgangs vermieden wird. Weiterhin ist von Vorteil, dass die kardanische Aufhängungsanordnung im Betrieb der Schleppantenne das erste Steckerelement bezüglich des zweiten Steckerelements nachführt, wenn infolge von Fahrzeugbewegungen Störeinflüsse auf die Steckerverbindung einwirken. Insbesondere die elektrischen oder optischen Kontakte werden durch diese Anordnung in einem sicheren Kontakt gehalten und zwar auch dann, wenn an der Schleppanten- ne starke Wechselbelastungen auftreten. Die kardanische Aufhängungsanordnung muss dabei keine Toleranz gegenüber allen Raumwinkeln aufweisen, sondern nur im Rahmen der durch die Steckerzuführung möglichen Winkelfehler variabel sein. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die maximale Abweichung der Symmetrieachsen der Stecker zueinander 15°, besonders bevorzugt 10°, ganz besonders bevorzugt 5°.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Betätigungsvorrichtung eine Schlittenanordnung umfasst, wobei über die Schlittenanordnung das eine der beiden Steckerelemente gegenüber dem anderen Steckerelement zwischen einer ungekuppelten Stellung und einer gekuppelten Stellung bewegbar ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schlittenanordnung die Kuppelbewegung über die kardanische Aufhängungsanordnung an das erste Steckerelement überträgt. In der gekuppelten Stellung dient die Schlittenanordnung dazu, das erste Steckerelement in Position zu halten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ausgehend von der gekuppelten Stellung der Steckerelemente das eine der beiden Steckerelemente über die Schlittenanordnung mit einer Vorspannung beaufschlagbar ist, um eine definierte Andruckkraft zwischen den beiden Steckerelementen aufzubringen. Hiermit ist gewährleistet, dass Störeinflüsse infolge von Fahrzeugbewegungen nicht zu einem Lösen der Steckerverbindung beider Steckerelemente führen können beziehungsweise, dass es nicht zu einer Störung in der elektrischen und optischen Signalübertragung kommen kann. Insbesondere ergibt sich durch das Zusammenwirken der Schlittenanordnung mit der kardanischen Aufhängungsanordnung eine besonders sichere Steckerverbindung beider Steckerelemente, da die über die Schlittenanordnung aufgebrachte Vorspannkraft zu jeder Zeit ohne zu Verspannen auf das erste Steckerelement übertragen wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schlittenanordnung ein erstes und ein zweites gegeneinander beweglich gehaltenes Schlittenelement aufweist. Indem zwei zueinander bewegliche Schlittenelemente vorgesehen sind, ist die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Schlittenanordnung an sich zumindest zwei Schaltzustände einnehmen kann. Ein Schaltzustand kann hier beispielsweise in einem gegeneinander eingefahrenen Zustand beider Schlittenelemente und ein zweiter Schaltzustand kann beispielsweise in einem gegeneinander ausgefahrenen Zustand beider Schlittenelemente bestehen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schlittenanordnung in dem eingefahrenen Zustand mittelbar oder unmittelbar durch geeignete Haltemittel arretierbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Schlittenelement auf zumindest einer Führungsstange und das zweite Schlittenelement auf dem ersten Schlittenelement gleitend geführt sind. Hierdurch ergibt sich eine teleskopartige und platzsparende Anordnung der beiden Schlittenelemente zueinander. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei parallel angeordnete Führungsstangen vorgesehen, auf denen das erste Schlittenelement gleitend geführt ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Schlittenelement eine Schnittstelle zum Anschluss einer externen Betätigung aufweist. Hierdurch kann unmittelbar über die Schlittenanordnung eine Bewegung zum Kuppeln der Steckerelemente aufgeprägt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Federmittel zwischen dem ersten Schlittenelement und dem zweiten Schlittenelement unter Vorspannung gehalten werden und die Federmittel beide Schlittenelemente in einen zueinander ausgefahrenen Zustand beaufschlagen. Hierdurch wird erreicht, dass die Schlittenanordnung als starres Übertragungselement fungiert solange die Betätigungskraft, mit der der Kuppelvorgang aktuiert wird, die durch die Federmittel aufgebrachte Vorspannkraft zuzüglich der Reibkraft zwischen den Steckerelementen nicht überschreitet. Bevorzugt ist dies der Fall, während das eine der beiden Steckerelemente gegenüber dem anderen Steckerelement von der ungekuppelten Stellung in die gekuppelten Stellung überführt wird. In der gekuppelten Stellung sind beide Steckerelemente in Anlage zueinander gekommen, so dass nun eine Betätigungskraft, die größer ist als die Vorspannkraft, in der Lage ist die beiden Schlittenelemente entgegen der Federmittel in einen eingefahrenen Zustand zu überführen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Schlittenelemente in der ausgefahrenen Position durch Begrenzungsmittel entgegen der Vorspannung durch die Federmittel gehalten werden. Hierdurch ergibt sich in unbelasteter Stellung der Betätigungsmittel immer eine definierte Stellung der Schnittstelle zum Anschluss einer externen Betätigung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Begrenzungsmittel eine Distanzstange und zwei auf der Distanzstange angeordnete, federbeaufschlagte Schiebehülsen umfassen, wobei die Schiebehülsen die beiden Schlittenelemente in die ausgefahrene Position beaufschlagen. Hiermit kann auch über die Begrenzungsmittel eine Vorspannkraft aufgebracht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das eine der beiden Schlittenelemente der Schlittenanordnung als äußerer Haltering der kardanischen Aufhängungsanordnung ausgebildet ist. Hierdurch wird eine bauliche Integration der Schlittenanordnung und der kardanischen Aufhängungsanordnung erreicht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das als äußerer Haltering der kardanischen Aufhängungsanordnung ausgebildete Schlittenelement gabelförmig gestaltet ist. Hierdurch ergibt sich ein Gewichtsersparnis und Vorteile bei der Montage der Betätigungsanordnung. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung für eine lösbare Steckerverbindung zwischen einer Schleppantenne und einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem Unterseeboot.

Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. Hierin zeigen

Figur 1 eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung in einer ungekuppelten Stellung;

Figur 2 eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung in einer gekuppelten Stellung;

Figur 3 eine erste Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung;

Figur 4 eine zweite Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung;

Figur 5 eine detaillierte Darstellung einer kardanischen Aufhängungsanordnung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung und

Figur 6 eine detaillierte Darstellung einer kardanischen Aufhängungsanordnung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung.

Die Figur 1 zeigt eine lösbare Steckerverbindung 12 zwischen einer nicht dargestellten Schleppantenne und einem nicht dargestellten Wasserfahrzeug und eine Kupplungsvorrichtung 10 für die Steckerverbindung 12. Bei dem Wasserfahrzeug kann es sich um ein Unterseeboot handeln.

Die Kupplungsvorrichtung 10 weist zunächst ein Rahmenelement 14 auf. Das Rahmenelement 14 ist in nicht näher dargestellter Weise am Wasserfahrzeug beziehungsweise im Bereich des Außenschiffs des Unterseeboots befestigt. An dem Rahmenelement 14 ist zumindest mittelbar die Steckerverbindung 12, welche ein erstes Steckerelement 20 und ein zweites Steckerelement 22 aufweist, gehalten. Hierbei ist das erste Steckerelement 20 über eine Betätigungsvorrichtung 30 beweglich an dem Rahmenelement 14 und das zweite Steckerelement 22 über nicht näher dargestellte Befestigungsmittel lösbar an dem Rahmenelement 14 fixiert. Auf der linken Seite werden die elektrischen Leitungen in einem gebogenen Rohr 18 zu den Signalverarbeitungseinrichtungen auf dem Wasserfahrzeug geleitet. Die Kupplungsvorrichtung 10 und die beiden Steckerelemente 20, 22 sind in einer ungekuppelten Stellung zueinander dargestellt. Ferner ist eine Betätigung 50 in Form eines Hebels vorgesehen, die an ihrem einen Ende an dem Rahmenelement 14 angelenkt ist und über die in einem Abstand eines Hebelarmes 54 zu der Anlenkung 52 über eine Zugstrebe 56 eine Zugkraft auf die Betätigungsvorrichtung 30 übertragen werden kann. Auch sind Haltemittel 58 vorgesehen, die in einer gekuppelten und vorgespannten Stellung der Kupplungsvorrichtung 10 und der beiden Steckerelemente 20, 22 zueinander einen Rastbolzen 60 hintergreifen, um hierüber eine Arretierung dieser Stellung vorzunehmen, wie in Figur 2 dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 30 ist vorliegend in einer möglichen Ausführungsform umfassend eine kardanische Aufhängungsanordnung 32 und eine Schlittenanordnung 40 dargestellt. Denkbar wäre auch, dass die Betätigungsvorrichtung 30 lediglich eine dieser Anordnungen, nämlich entweder eine kardanische Aufhängungsanordnung 32 oder eine Schlittenanordnung 40, um- fasst.

Die Figur 2 zeigt die Kupplungsvorrichtung 10 und die beiden Steckerelemente 20, 22 in einer gekuppelten und vorgespannten Stellung zueinander, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung noch näher erläutert wird. Zu erkennen ist, dass das erste Steckerelement 20 vollständig in das zweite Steckerelement 22 eingekuppelt ist. Somit hintergreift der Rastbolzen 60 die Haltemittel 58, so dass die Kupplungsvorrichtung 10 in dieser Stellung arretiert ist.

Die Figur 3 zeigt in einer teilweise geschnittenen Darstellung die Schlittenanordnung 40 der Betätigungsvorrichtung 30 in der gekuppelten und vorgespannten Stellung der beiden Steckerelemente 20, 22 zueinander. Die Schlittenanordnung 40 umfasst zunächst zwei gegeneinander verschiebbar gehaltene Schlittenelemente 42, 44, wobei das erste Schlittenelement 42 innerhalb des zweiten Schlittenelements 44 gleitend geführt ist. Über das erste Schlittenelement 42 sind beide Schlittenelemente 42, 44 auf zwei parallel verlaufenden Führungsstangen 46i, 462 gleitend geführt. Die Führungsstangen 46i, 462 sind an dem Rahmenelement 14 gehalten. Für die gleitende Lagerung des ersten Schlittenelements 42 auf den Führungsstangen 46i, 462 und des zweiten Schlittenelements 44 auf dem ersten Schlittenelement 42 bilden die Schlittenelemente 42, 44 jeweils zwei parallel angeordnete Gleithülsen 62 la 62 2 , 64i, 64 2 aus. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in den jeweiligen Endbereichen der Gleithülsen 62^ 62 2 , 64^ 64 2 Gleitlagerbuchsen 66i, 66 2 , 68i, 68 2 eingesetzt sind. Weiterhin ist vorgesehen, dass zwischen dem ersten Schlittenelement 42 und dem zweiten Schlittenelement 44 Federmittel 48 radial außerhalb der Gleithülsen 62i, 62 2 , 64i, 64 2 angeordnet sind. Die Federmittel 48 können als Schraubenfedern 48i, 482 ausgeführt sein. Die Beaufschlagungsrichtung der Federmittel 48 verläuft entlang der durch die Gleithülsen 62i, 62 2 , 64i, 64 2 vorgegebene Verschieberichtung V. Die Federmittel 48 sind zwischen den beiden Schlittenelementen 42, 44 unter Vorspannung gehalten, so dass die Federmittel 48 die beiden Schlittenelemente 42, 44 auseinander in eine ausgefahrene Position beaufschlagen. Bei dieser ausgefahrenen Position handelt es sich um eine Endposition, in der die Federmittel 48 weiterhin vorgespannt sind und ein weiteres Auseinanderbewegen der beiden Schlittenelemente 42, 44 zueinander durch Begrenzungsmittel 70 unterbunden ist.

Die Figur 4 zeigt den Aufbau der Begrenzungsmittel 70. Die Begrenzungsmittel 70 umfassen zunächst eine Distanzstange 72, die mit ihren beiden Endbereichen in jeweiligen Bohrungen 78, 80 der Schlittenelemente 42, 44 ebenfalls gleitend gehalten sind. Damit die Begrenzungsmittel 70 die beiden Schlittenelemente 42, 44 in der ausgefahrenen Endposition halten können, bildet die Distanzstange 72 zur einen Seite einen Schulterabschnitt 82 aus, der an einer Stirnfläche des ersten Schlittenelements 42 anliegt. An der anderen Seite der Distanzstange 72 ist eine Mutter 84 gehalten, der an einer Stirnfläche des zweiten Schlittenelements 44 anliegt. Innerhalb der beiden Schlittenelemente 42, 44 ist auf der Distanzstange 72 eine Anordnung bestehend aus Federmitteln 76 und mehreren Schiebehülsen 74 koaxial gehalten. Unmittelbar auf der Distanzstange 72 sind eine erste Schraubenfeder 76i und eine erste Schiebehülse 74i gehalten. Die erste Schraubenfeder 76i und die erste Schiebehülse 74i sind derart aufeinander abgestimmt, dass die ersten Schraubenfeder 76i auch in der ausgefahrenen Endposition der beiden Schlittenelemente 42, 44 unter Vorspannung gehalten wird. Wiederum auf der ersten Schraubenfeder 76i und der ersten Schiebehülse 74i sind drei Schiebehülsen 74 2 , 74 3 , 74 4 und auf diesen eine zweite Schraubenfeder 76 2 gehalten. Während die Schraubenfeder 76 2 zwischen den äußeren Schiebehülsen 74 2 , 74 4 auch in der ausgefahrenen Endposition unter Vorspannung gehalten ist, ist die Schiebehülse 74 3 zwischen den äußeren Schiebehülsen 74 2 , 74 4 gehalten, um eine Einbzw. Wegknicken der Schraubenfeder 76 2 zu verhindern.

Die Figuren 5 und 6 zeigen die kardanische Aufhängungsanordnung 32 in detaillierter Darstellung. Die Figur 5 zeigt die kardanischen Aufhängungsanordnung 32 aus der Richtung des zweiten Steckerelements 22, wobei keines der Steckerelemente 20, 22 dargestellt ist. Zu erkennen ist von unten nach oben aufragend das erste Schlittenelement 42, das nach oben hin gabelförmig ausgebildet ist und hierüber eine Haltegabel 88 ausbildet. An der Haltegabel 88 ist beidseitig an den Gabelenden 90i, 90 2 um eine überwiegend horizontal ausgerichtete erste Achse 92 ein erster Kardanring 94 schwenkbar gehalten. Für den Zweck der Halterung des ersten Kardanrings 94 an der Haltegabel 88 können Lagerbolzen 96 \ , 96 2 vorgesehen sein. An dem ersten Kardanring 94 ist um eine rechtwinklig zu der ersten Achse 92 angeordnete zweite Achse 98 ein zweiter Kardanring 100 schwenkbar gehalten. Hierfür bildet der erste Kardanring 94 im Bereich der zweiten Achse 98 Aufnahmetaschen 102^ 102 2 aus, in die jeweilige Lagerarme 104^ 104 2 des zweiten Kardanrings 100 eingreifen und über Lagerbolzen 106^ 106 2 gelagert sind. An dem zweiten Kardanring 100 ist das zweite Steckerelement 22 gehalten. Aus der Figur 6 ist nun insbesondere zu erkennen, dass die Lagerarme 104^ 104 2 des zweiten Kardanrings 100 mit einem Spiel entlang der zweiten Achse 98 in der jeweiligen Aufnahmetasche 102^ 102 2 des ersten Kardanrings 94 gelagert sind. Weiterhin ist ein Spiel zwischen Gabelenden 90 und Kardanring 94 entlang der Achse 92 vorhanden, wodurch ein waagerechter Lageausgleich möglich ist. Die kardanische Aufhängungsanordnung 32 ermöglicht somit über die Schwenkbarkeit um die Achsen 92, 98 und die Bewegungsfreiheit des zweiten Kardanrings 100 gegenüber dem ersten Kardanring 94 infolge des Spiels der Lagerarme 104i, 104 2 in den Aufnahmetaschen 102 ΐ5 102 2 einen Winkelausgleich und einen vertikalen und waagerechten Lageausgleich des ersten Steckerelements 20 während des Kuppelvorgangs der beiden Steckerelemente 20, 22. Durch diese Möglichkeit des Winkel- und Lageausgleichs können Bauteilbewegungen und Verformungen durch äußere Einflüsse an den Steckerelementen 20 und 22 ausgeglichen werden. Weiterhin wird über eine Kette von Bauteilen sich summierende Toleranzen ausgeglichen bzw. unschädlich gemacht. Auch können folglich die Anforderungen an die Toleranz einzelner Bauteile reduziert werden.

Der Funktionsablauf des Kuppelvorgangs der Steckerverbindung 12 mit der Kupplungsvorrichtung 10 kann folgendermaßen beschrieben werden:

Zunächst haben die Kupplungsvorrichtung 10 und die beiden Steckerelemente 20, 22 den in der Figur 1 gezeigten Ausgangszustand. In dem sind die Steckerelemente 20, 22 noch ungekuppelt zueinander, die Betätigungsanordnung 30 befindet sich in einer Stellung, in der die Schlittenelemente 42, 44 vollständig zur einen Seite, vorliegend in Figur 1 zur linken Seite, auf den Führungsstangen 46i, 46 2 verschoben ist. Zum Einleiten des Kuppelvorgangs wird über den Hebel 50 eine Stellkraft auf die Betätigungsvorrichtung 30 gebracht. Hierzu wird über die Schnittstelle 86 die Stellkraft auf das zweite Schlittenelement 44 übertragen. Das zweite Schlittenelement 44 überträgt die Stellkraft über die als Schraubenfedern ausgebildeten Federmittel 48, 76 auf das erste Schlittenelement 42. Das erste Schlittenelement 42 überträgt die Stellkraft über die karda- nische Aufhängungsanordnung 32 an das erste Steckerelement 20, welches sich zur Herstellung der Steckerverbindung 12 in das zweite Steckerelement 22 einschiebt. Somit bewirkt die Stellkraft eine Schiebebewegung der Schlittenanordnung 40, der kardanischen Aufhängungsanordnung 32 und des ersten Steckerelements 20, welche in der Figur 1 nach rechts gerichtet ist. Entscheidend ist hierbei, dass sich das ersten Schlittenelement 42 und das zweite Schlittenelement 44 nicht gegeneinander, d.h. gegen die Vorspannung durch die Federmittel 48, 76, bewegen, solange die beiden Steckerelemente 20, 22 noch nicht vollständig ineinander geschoben bzw. gekuppelt sind. Bis zum vollständig gekuppelten Zustand der beiden Steckerelemente 20, 22 müssen Reibkräfte und die Steckerkräfte beim Steckvorgang überwunden werden. Sobald die beiden Steckerelemente 20, 22 vollständig miteinander gekuppelt sind und über den Hebel 50 weiterhin eine Stellkraft auf das zweite Schlittenelement 44 übertragen wird, übt das zweite Steckerelement 22 eine Haltekraft auf das erste Steckerelement 20aus. Diese Haltekraft wird über die kardanische Aufhängungsanordnung 32 auf das erste Schlittenelement 42 übertragen, so dass dieses keine weitere Bewegung in die oben beschriebene Richtung ausführen kann. Ab dieser Stellung führt die Stellkraft dazu, dass sich das zweite Schlittenelement 44 entgegen der Federkraft der Federmittel 48, 76 auf das erste Schlittenelement 42 zubewegt, die Federmittel 48, 76 weiter folglich komprimiert werden. Folglich sind nun die Federmittel 48, 76 zwischen dem zweiten Schlittenelement 44 und dem zweiten Steckerelement 22 abschließend vorgespannt, so dass die Vorspannkraft der Federmittel 48, 76 das erste Steckerelement 20 gegen das zweite Steckerelement 22 beaufschlagt. Diesen Zustand zeigt die Figur 2. Hierdurch erfährt die Steckerverbindung 12 auch bei den üblichen Fahrzeugbewegungen eines als Unterseeboot gestalteten Wasserfahrzeugs eine definierte Andruckkraft, die für einen sicheren Kontakt erforderlich ist.

Bezugszeichenliste

10 Kupplungsvorrichtung

12 Steckerverbindung

14 Rahmenelement

18 Rohr

20 Steckerelement

22 Steckerelement

30 Betätigungsvorrichtung

32 kardanische Aufhängungsanordnung

40 Schlittenanordnung

42 Schlittenelement

44 Schlittenelement

46 Führungsstange

48 Federmittel

50 Betätigung

52 Anlenkung

54 Hebelarm

56 Zugstrebe

58 Haltemittel

60 Rastbolzen

62 Gleithülse

64 Gleithülse

66 Gleitlagerbuchse

68 Gleitlagerbuchse

70 Begrenzungsmittel

72 Distanzstange

74 Schiebehülsen

76 Federmittel

78 Bohrung

80 Bohrung

82 Schulterabschnitt Mutter

Schnittstelle Haltegabel Gabelende Achse

Kardanring Lagerbolzen Achse

Kardanring Aufnahmetasche Lagerarm Lagerbolzen