DE2063059A1

DE2063059A1 - Betätigungsvorrichtung an Unter wassergeraten

Info

Publication number: DE2063059A1
Application number: DE19702063059
Authority: DE
Inventors: Peter 4200 Oberhausen Sterkrade Maurei.Ench Dipl Ing 4200 Oberhausen Schaloske
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1970-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1972-07-13
Also published as: IT944206B; GB1350120A; FR2119323A5; US3782316A

Description

BABC(S)CK _{18# DezeinlDer}

Tpat/1605/Y/Ob

Betätigungsvorrichtung an Unterwassergeräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung an Unterwassergeräten bzw, -fahrzeugen.

In naher Zukunft werden Unterwassergeräte bzw. -fahrzeuge bis zu Tiefen von 5000 m eingesetzt werden. Der Wasserdruck von etwa 500 Atmosphären wirft viele Probleme auf. Unter anderem erschwert er den Einbau von Energiequellen in das Unterwassergerät bzw. die Zufuhr von Energie zu dem untergetauchten Gerät. Es werden deshalb viele Unterwassergeräte eingesetzt, die nur mit einem Schleppseil über den Meeresboden bewegt werden. An diesen Geräten müssen Sehaltvorgänge, welche die Arbeit des Gerätes steuern, durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und störungsfrei arbeitende Betätigungsvorrichtung an Unterwassergeräten bzw. -fahrzeugen zu schaffen, bei der die*zur Betätigung der Schaltvorgänge notwendige Kraft vom Druck des umgebenden Meerwassers geleistet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß im Unterwassergerät ein Steuer- und mindestens ein Arbeitszylinder vorgesehen sind, daß in den Steuerzylinder vom Steuerkolben verschließbare Verbindungsleitungen sowohl zum umgebenden Wasser als auch zum Arbeitszylinder münden und daß der Kolben des Steuerzylinders mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist. - 2 - '

209829/0102

2UB3059

Während des Abtauchens des Unterwassergerätes verschließt der Steuerkolben die in das umgebende Meerwasser führende Leitung und der Arbeitszylinder steht unter Atmosphärendruck. Hat das Unterwassergerät die erforderliche Tiefe erreicht, dann wird der Steuerkolben von der Steuereinrichtung in der jeweils gewünschten Weise bewegt. Dadurch wird im geeigneten Moment die Zufuhr von Meerwasser mit Umgebungsdruck in den Arbeitszylinder geöffnet. Der Arbeitskolben, der. über eine Kolbenstange mit dem zu bewegenden Gegenstand verbunden ist, wird betätigt und löst den gewünschten Schaltvorgang aus. Diese erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist einfach und arbeitet störungsfrei. Die Größe der Arbeitskolben hängt von der für den Schaltvorgang notwendigen Kraft und von der Wassertiefe ab, in der das Unterwassergerät arbeiten muß.

Die Steuervorrichtung für den Steuerkolben besteht vorzugsweise aus einer Zahnstange, die von einem Zahnrad bewegt wird, das mit dem Rad des Unterwasserfahrzeuges gekoppelt ist. Dadurch können Steuerimpulse in Abhängigkeit von dem vom Unterwassergerät zurückgelegten Weg erzeugt werden.

Der oder die Arbeitszylinder sind vorzugsweise mit einem weiteren Anschlußstutzen versehen, der mit dem umgebenden Meerwasser in Verbindung steht und in dem eine Bückschlagklappe angeordnet ist. Dadurch wird eine Druckgleichheit links und rechts vom Arbeitskolben hergestellt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der beiliegenden Figur erläutert werden, die schematisch eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung mit zwei Arbeitskolben darstellt. - ■ - 3 - .....

2 09 8 29/01OJ

2U63059

BABC(^)GK

In den Steuerzylinder 1 mündet die mit dem das Unterwassergerät umgebenden Meerwasser in Verbindung stehende Leitung 2, die zunächst vom Steuerkolben 3 verschlossen ist«. Die Kolbenstange 4 ist mit einer Zahnstange 5 gekoppelt, die mit einem Zahnrad 6 in Eingriff steht, das von der Schnecke 7 angetrieben wird. Die Schnecke 7 ist mit der Achse 8 eines Rades 9 des Unterwassergerätes verbunden.

Etwa in gleicher Höhe wie die Leitung 2 ist weiterhin am Steuerzylinder die zum Arbeitszylinder 10 führende Leitung 11 angeschlossen. Im Arbeitszylinder 10 ist der Arbeitskolben 12 vorgesehen, der über eine Kolbenstange 13 mit einer Klappe 14, die betätigt werden soll, in Verbindung steht.

Yieiterhin ist der Arbeitszylinder 15 vorgesehen, der ebenfalls über eine Leitung 16 mit dem Steuerzylinder 2 in Verbindung steht. Beim Ausführungsbeispiel soll der Arbeitskolben 17 des Arbeitszylinders 15 mit Hilfe seiner Kolbenstange 18 die Bewegung der Klappe 14 nach einer bestimmten Zeit rückgängig machen, die vom Arbeitskolben 12 bewirkt worden ist.

Während des Abtauchens befindet sich der Steuerkolben 3 in der eingezeichneten Stellung und verschließt somit die Leitung 2. Auch die Arbeitskolben befinden sieh in der eingezeichneten Stellung und die Arbeitszylinder stehen unter Atmosphärendruck. Hat das Unterwassergerät den Meeresboden erreicht, dann beginnt sich das Rad 9 zu drehen. Die Zahnstange 5, die vor dem Abtauchen des Gerätes bereits eingeklinkt sein kann, bewegt sich dann, sobald sich das Rad 9 dreht. Die Zahnstange 5 kann aber auch durch magnetische Betätigung über einen Impuls

209829/0103

2ÜB3059

eingekuppelt werden, wie zum Beispiel durch einen Stromstoß, durch ein Echolot oder nach vorgegebener Umdrehungszahl des Antriebsrades 9. Dazu ist sie zweckmäßig um eine horizontale Achse 19 schwenkbar an der Kolbenstange 4 des Steuerkolbens 3 angelenkt.

Die Bewegung der Zahnstange 5 bewirkt eine Bewegung des Steuerkolbens 5, der zunächst die Verbindung zwischen der Leitung 2 und der Leitung 11 herstellt. Dadurch wird der Arbeitskol- · ben 12 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung bewegt, was eine Betätigung der Klappe 14 zur Folge hat. Das weitere Bewegen des Steuerkolbens 5 öffnet weiterhin die ebenfalls zum Arbeitszylinder 10 führende Leitung 20, und stellt damit einen gleichen Druck vor und hinter dem Arbeitskolben 12 her.

Danach wird die Leitung 16 freigegeben und der Arbeitszylinder 15 mit Druck beaufschlagt. Dadurch bewegt sich der Arbeitskolben 17 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung und macht über die Kolbenstange 18 den vom Arbeitskolben 12 bewirkten Schaltvorgang rückgängig. Damit auch nach dem vom Arbeitskolben 17 bewirkten Schaltvorgang auf beiden Seiten des Arbeit skolbens 17 gleicher Druck herrscht, ist der Arbeitszylinder 15 mit einem Anschlußstutzen 21 versehen, in dem eine Rückschlagklappe 22 angeordnet ist. Die Rückschlagklappe verhindert fahrend ctes ^btaucJiens ein Einbringen von Meerwasser, in de.n j|r|)eijiszylinder 15.

o - 5 -

Claims

BABC(#)CK _ 5 _ PATENTANSPRÜCHE

1. Betätigungsvorrichtung an Unterwassergeräten bzw. -fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß im Unterwassergerät ein Steuer- und mindestens ein Arbeitszylinder

(1.10.15) vorgesehen sind, daß in den Steuerzylinder (1) vom Steuerkolben (3) verschließbare Verbindungsleitungen

(2.11.16) sowohl zum umgebenden Wasser als auch zum Arbeitszylinder (10,15) münden und daß der Kolben (3) des Steuerzylinders (1) mit einer Steuereinrichtung (5,6,7,8,9) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für den Steuerzylinder (1) aus einer Zahnstange (5) besteht, die von einem Zahnrad (6) bewegt wird, das mit dem Rad (9) des Unterwasserfahrzeuges gekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der.oder die Arbeitszylinder (10,15) mit einem weiteren Anschlußstutzen (21) versehen sind, in dem eine Rückschlagklappe (22) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dBß zwischen dem Arbeitszylinder (10) und dem Steuerzylinder (1) eine DruckausgleichsIei~

•tung (20) vorgesehen ist»

209829/0102

L e e r s e i f e