ES2683358T3 - Closing body to close an opening in a water vehicle - Google Patents
Closing body to close an opening in a water vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- ES2683358T3 ES2683358T3 ES11003482.4T ES11003482T ES2683358T3 ES 2683358 T3 ES2683358 T3 ES 2683358T3 ES 11003482 T ES11003482 T ES 11003482T ES 2683358 T3 ES2683358 T3 ES 2683358T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- closing body
- fibers
- opening
- frame
- outer edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B19/00—Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
- B63B19/08—Ports or like openings in vessels' sides or at the vessels' bow or stern
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
Abstract
Cuerpo de cierre (12) para cerrar un mamparo o una escotilla de un vehículo acuático, que está formado por un material compuesto de fibras, caracterizado porque las fibras (18) en una zona de borde exterior (14) del cuerpo de cierre (12) están orientadas de manera unidireccional en dirección hacia la circunferencia exterior del cuerpo de cierre (12).Closing body (12) to close a bulkhead or a hatch of a water vehicle, which is formed of a fiber composite material, characterized in that the fibers (18) in an outer edge area (14) of the closing body (12 ) are oriented unidirectionally in the direction towards the outer circumference of the closure body (12).
Description
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
5555
DESCRIPCIONDESCRIPTION
Cuerpo de cierre para cerrar una abertura en un vetnculo acuaticoClosing body to close an opening in a water vehicle
La presente invencion se refiere a un cuerpo de cierre para cerrar una abertura en un vetnculo acuatico con las caractensticas mencionadas de conformidad con el concepto general de la reivindicacion 1.The present invention relates to a closing body for closing an opening in an aquatic vehicle with the features mentioned in accordance with the general concept of claim 1.
En particular en los vehnculos acuaticos de uso militar se requiere una forma de construccion maciza de las puertas de mamparo, tapas de escotilla, etc., ya que estas puertas o tapas dado el caso pueden exponerse a elevadas cargas de presion y/o de choque. Por lo tanto, en general es comun realizar las puertas y tapas de escotilla de este tipo de vehnculos acuaticos con planchas de acero correspondientemente gruesas. A este respecto, estas puertas y tapas de escotilla normalmente presentan una masa comparativamente grande, que a su vez requiere un complejo mecanismo de movimiento para abrir y cerrar la puerta o la tapa.In particular, in water vehicles for military use, a form of solid construction of the bulkhead doors, hatch covers, etc. is required, since these doors or covers may be exposed to high pressure and / or shock loads. . Therefore, in general it is common to make the doors and hatch covers of this type of water vehicles with correspondingly thick steel plates. In this regard, these hatch doors and covers normally have a comparatively large mass, which in turn requires a complex movement mechanism to open and close the door or the lid.
Una puerta de mamparo conocida por el documento US 7.213.528 B1 no presenta esta desventaja, debido a que esta hecha en un modo de construccion liviana de un material compuesto. Sin embargo, esta puerta de mamparo, debido a su resistencia a la presion comparativamente reducida, no puede emplearse en aquellas zonas en las que cabe esperar elevadas cargas de presion o de choque ejercidas sobre la puerta de mamparo. Adicionalmente, se puede mencionar el documento dE 197 39 291 C1, que describe un elemento de marco de construccion modular para instalarse en una pared de construccion liviana, por ejemplo, en un barco. El elemento de marco sirve para absorber cargas ejercidas sobre la pared de construccion liviana, de tal manera que la estabilidad mecanica de la pared no se ve perjudicada a pesar del recorte en la misma. El elemento de marco esta formado por un material compuesto de fibras. El documento US 2005/042410 A1 describe igualmente un elemento de marco reforzado con fibras, hecho de un material compuesto. El documento DE 10 2004 025378 A1 describe un marco de ventana que esta hecho de una resina reforzada con haces de fibras unidireccionales.A bulkhead door known from US 7,213,528 B1 does not have this disadvantage, because it is made in a lightweight construction mode of a composite material. However, this bulkhead door, due to its comparatively reduced pressure resistance, cannot be used in those areas where high pressure or shock loads exerted on the bulkhead door can be expected. Additionally, mention can be made of document 197 197 291 C1, which describes a modular construction frame element for installation on a light construction wall, for example, on a ship. The frame element serves to absorb loads exerted on the lightweight construction wall, such that the mechanical stability of the wall is not impaired despite the cut in it. The frame element is formed by a fiber composite material. US 2005/042410 A1 also describes a fiber reinforced frame element, made of a composite material. Document DE 10 2004 025378 A1 describes a window frame that is made of a resin reinforced with unidirectional fiber bundles.
Ante este trasfondo, el objetivo de la presente invencion consiste en crear un cuerpo de cierre hara cerrar una abertura en un vetnculo acuatico, que con una masa reducida presenta una resistencia la presion comparativamente alta.Against this background, the objective of the present invention is to create a closing body that will close an opening in a water vehicle, which with a reduced mass has a comparatively high pressure resistance.
Este objetivo se logra a traves de un cuerpo de cierre con las caractensticas mencionadas en la reivindicacion 1. Desarrollos ventajosos de este cuerpo de cierre resultan de las reivindicaciones subordinadas, de la siguiente descripcion y de los dibujos. A este respecto, de acuerdo con la presente invencion, las caractensticas indicadas en las reivindicaciones subordinadas pueden ampliar adicionalmente la solucion inventiva de acuerdo con la reivindicacion 1, ya sea de manera individual o tambien en combinaciones tecnicamente ventajosas.This objective is achieved through a closure body with the features mentioned in claim 1. Advantageous developments of this closure body result from the subordinate claims, the following description and the drawings. In this regard, according to the present invention, the features indicated in the dependent claims can further extend the inventive solution according to claim 1, either individually or also in technically advantageous combinations.
El cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion para cerrar una abertura en un vetnculo acuatico esta hecho de un material compuesto de fibras. El cuerpo de cierre puede proveerse para cerrar un mamparo o una escotilla, y para esto puede articularse de manera pivotante o deslizante a traves de medios conocidos en una pared que delimita la abertura que se va a cerrar. El vetnculo acuatico, en el que se instala el cuerpo de cierre, puede ser un vetnculo acuatico de navegaciones superficie o subacuatico tripulado o no tripulado. Bajo un material compuesto de fibras en el sentido de la presente invencion se ha de entender un material compuesto de plastico y fibras, tal como, por ejemplo, un material plastico reforzado con fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de ceramica o fibras de aramida. Estos materiales se destacan por su peso comparativamente reducido con buenas propiedades de resistencia.The closure body according to the present invention for closing an opening in an aquatic vehicle is made of a fiber composite material. The closing body can be provided to close a bulkhead or a hatch, and for this it can be pivotally or pivotally articulated through known means in a wall that delimits the opening to be closed. The aquatic vehicle, in which the closing body is installed, can be a manned or unmanned surface or underwater navigation aquatic vehicle. Under a composite material of fibers within the meaning of the present invention, a composite material of plastic and fibers is to be understood, such as, for example, a plastic material reinforced with carbon fibers, glass fibers, ceramic fibers or fibers of aramid These materials stand out for their comparatively reduced weight with good strength properties.
Para que el cuerpo de cierre tambien pueda resistir cargas de presion y/o choque de mayor intensidad, de acuerdo con la presente invencion esta previsto orientar las fibras en una zona marginal exterior del cuerpo de cierre de manera unidireccional en direccion hacia la circunferencia exterior del cuerpo de cierre. Es decir, en una zona que limita con la circunferencia exterior del cuerpo de cierre, sustancialmente todas las fibras se extienden de manera paralela entre sf en direccion hacia la circunferencia del cuerpo de cierre y alrededor del mismo. El objetivo de esta forma de realizacion consiste en dirigir las fuerzas de presion que actuan sobre el cuerpo de cierre hacia la zona exterior del cuerpo de cierre, donde estas fuerzas preferentemente generan tensiones de traccion en las fibras orientadas en direccion hacia la circunferencia exterior. Esto es ventajoso, en el sentido de que las fibras de los materiales compuestos de fibras presentan una resistencia particularmente grande, en particular en la direccion longitudinal de las fibras. De esta manera se puede realizar un cuerpo de cierre que presenta una resistencia a la presion similarmente buena o incluso mejor que los cuerpos de cierre que hasta ahora se han fabricado de planchas de acero macizas, al mismo tiempo que ventajosamente presentan un peso sustancialmente reducido. Este peso reducido del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion resulta en una carga mas reducida que se ejerce sobre un mecanismo eventualmente provisto para mover el cuerpo de cierre, por ejemplo, una puerta, asf como en una carga mas reducida ejercida sobre los elementos estructurales con los que el cuerpo de cierre esta conectado en el borde exterior de la abertura que se va a cerrar. De manera correspondiente, estos elementos estructurales pueden realizarse de manera sustancialmente mas simple en lo referente a su dimensionamiento y su construccion, cuando se usa el cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion.So that the closing body can also withstand higher pressure and / or shock loads, in accordance with the present invention, it is intended to orient the fibers in an outer marginal area of the closing body in a unidirectional direction towards the outer circumference of the closing body That is, in an area that borders the outer circumference of the closure body, substantially all of the fibers extend parallel to each other in the direction of the circumference of the closure body and around it. The objective of this embodiment is to direct the pressure forces acting on the closing body towards the outer area of the closing body, where these forces preferably generate tensile stresses in the fibers oriented towards the outer circumference. This is advantageous, in that the fibers of the fiber composite materials have a particularly high strength, in particular in the longitudinal direction of the fibers. In this way, a closing body can be made that has a similarly good or even better pressure resistance than the closing bodies that have so far been made of solid steel plates, while advantageously having a substantially reduced weight. This reduced weight of the closing body according to the present invention results in a smaller load that is exerted on a mechanism eventually provided to move the closing body, for example, a door, as well as a smaller load exerted on the structural elements with which the closing body is connected at the outer edge of the opening to be closed. Correspondingly, these structural elements can be realized in a substantially simpler manner in relation to their dimensioning and construction, when the closure body is used in accordance with the present invention.
Para poder transmitir de una manera particularmente efectiva las fuerzas de carga que actuan sobre el cuerpo de cierre, preferentemente una zona interior delimitada por la zona del borde exterior del cuerpo de cierre esta realizadaIn order to be able to transmit in a particularly effective manner the loading forces acting on the closing body, preferably an inner area delimited by the outer edge area of the closing body is made
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
5555
con una curvatura convexa en direccion hacia carga de presion que cabe esperar que actue sobre el cuerpo de cierre.with a convex curvature in the direction of pressure load that can be expected to act on the closing body.
La curvatura de la zona interior del cuerpo de cierre puede corresponded por ejemplo, a la curvatura de los fondos abovedados o eKpticamente abombados. Los componentes estructurales curvados de este tipo tambien presentan la propiedad de dominada como estado de tension de membrana, por la que bajo una carga solo se absorben fuerzas de traccion o fuerzas de presion, pero no se absorben pares de flexion, que se transmiten a los bordes exteriores de los componentes estructurales. De manera correspondiente, una carga de presion que actua sobre el cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion en la zona interior del cuerpo de cierre solo genera fuerzas de traccion, que se transmiten de la manera arriba descrita a la zona del borde exterior constructivamente reforzado del cuerpo de cierre.The curvature of the inner area of the closure body may correspond, for example, to the curvature of the domed or eKptically domed bottoms. Curved structural components of this type also have the dominance property as a membrane tension state, whereby under a load only tensile forces or pressure forces are absorbed, but no flexion pairs are absorbed, which are transmitted to the outer edges of structural components. Correspondingly, a pressure load acting on the closing body according to the present invention in the inner area of the closing body only generates tensile forces, which are transmitted in the manner described above to the outer edge area constructively reinforced closing body.
De manera adicionalmente ventajosa, mediante la curvatura de la zona interior en sentido contrario a la direccion de las posibles fuerzas de presion que pueden actuar sobre esta zona interior, se provee una mayor seguridad contra la aparicion de fracturas indeseables de las fibras intermedias, que de otra manera podnan resultar en un fallo del cuerpo de cierre, por ejemplo, podnan causar un asf llamado “weeping” (filtracion o exudacion de lfquido).In an additional advantageous way, by means of the curvature of the inner zone in the opposite direction to the direction of the possible pressure forces that can act on this inner zone, greater security is provided against the occurrence of undesirable fractures of the intermediate fibers, that of otherwise they could result in a failure of the closure body, for example, they could cause an asf called "weeping" (leakage or exudation of liquid).
En la zona interior del cuerpo de cierre, las fibras del material compuesto de fibras preferentemente pueden estar orientadas de manera transversal u oblicua con respecto a las fibras de la zona del borde exterior. En un cuerpo de cierre con un contorno exterior sustancialmente rectangular, por ejemplo, una puerta de mamparo, las fibras del material compuesto de fibras ventajosamente pueden estar orientadas de manera transversal a la extension de las fibras de la zona del borde exterior en ambos lados longitudinales del cuerpo de cierre.In the inner zone of the closure body, the fibers of the fiber composite material may preferably be oriented transversely or obliquely with respect to the fibers of the outer edge area. In a closure body with a substantially rectangular outer contour, for example, a bulkhead door, the fibers of the fiber composite material can advantageously be oriented transversely to the extension of the fibers of the outer edge area on both longitudinal sides of the closing body.
Las fibras del material compuesto el principio pueden disponerse en la zona interior del cuerpo de cierre de manera unidireccional, es decir, todas paralelas entre sf y orientadas de manera transversal u oblicua con respecto a las fibras de la zona del borde exterior. Ademas de esto, sin embargo, tambien puede ser ventajoso orientar las fibras de manera cruzada en la zona interior. En este caso, por ejemplo, de una manera similar a los hilos de urdimbre y trama de un tejido, varias fibras pueden extenderse paralelamente entre sf en una primera direccion y varias otras fibras pueden extenderse de manera igualmente paralela entre sf en una segunda direccion y, dado el caso, pueden extenderse en otras direcciones adicionales de manera transversal u oblicua con respecto a la primera direccion, en lo que estas fibras, sin embargo, no necesariamente tienen que estar unidas entre sf mediante el cruce de fibras, sino que, dado el caso, tambien pueden superponerse mutuamente con diferentes orientaciones. Por la disposicion cruzada de las fibras, se puede aumentar adicionalmente la resistencia la presion del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion.The fibers of the composite material the principle can be arranged in the inner area of the closing body in a unidirectional manner, that is, all parallel to each other and oriented transversely or obliquely with respect to the fibers of the outer edge area. In addition to this, however, it may also be advantageous to orient the fibers crosswise in the inner zone. In this case, for example, in a manner similar to the weft and weft threads of a fabric, several fibers can extend parallel to each other in a first direction and several other fibers can extend equally parallel to each other in a second direction and , if necessary, they can extend in other additional directions in a transverse or oblique manner with respect to the first direction, in which these fibers, however, do not necessarily have to be joined to each other by the crossing of fibers, but, given In this case, they can also overlap each other with different orientations. By the cross arrangement of the fibers, the resistance of the closing body pressure in accordance with the present invention can be further increased.
Preferentemente, la zona interior del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion esta realizada en varias capas. Asf, la zona interior del cuerpo de cierre puede estar formada por varios tejidos de fibras, canamazos de fibra o esteras de fibra mutuamente superpuestos, que se encuentran embutidos conjuntamente en una matriz de material plastico. A este respecto, todas las capas de fibra pueden estar hechas del mismo material de fibras, o tambien existe la posibilidad de combinar diferentes materiales de fibra entre sf, para mejorar aun mas las propiedades de resistencia del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion a traves de una combinacion de materiales.Preferably, the inner area of the closure body according to the present invention is made of several layers. Thus, the inner area of the closure body can be formed by several fiber fabrics, fiber grommets or mutually superimposed fiber mats, which are embedded together in a matrix of plastic material. In this regard, all fiber layers may be made of the same fiber material, or there is also the possibility of combining different fiber materials with each other, to further improve the strength properties of the closure body in accordance with the present invention. through a combination of materials.
Ventajosamente, en el caso de una configuracion en varias capas de la zona interior del cuerpo de cierre, las diferentes capas estan orientadas de manera respectivamente unidireccional. De manera correspondiente, en las diferentes capas las fuerzas de presion o de choque que actuan sobre la zona interior del cuerpo de cierre, se transmiten respectivamente en una direccion igual y comun, de manera correspondiente a la orientacion de las fibras en la respectiva capa, hacia la zona del borde exterior reforzado del cuerpo de cierre.Advantageously, in the case of a multi-layer configuration of the inner area of the closure body, the different layers are oriented in a unidirectional manner respectively. Correspondingly, in the different layers the pressure or shock forces acting on the inner area of the closing body, are transmitted respectively in an equal and common direction, corresponding to the orientation of the fibers in the respective layer, towards the reinforced outer edge area of the closure body.
La zona interior del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion puede estar formada por varias capas de material de fibras, en las que las fibras de todo el conjunto de fibras presentan la misma orientacion. De manera particularmente ventajosa en lo referente a un aumento adicional de la resistencia a la presion y de la rigidez a la presion, las fibras de las diferentes capas, sin embargo, tambien pueden estar orientadas de manera transversal y/u oblicua entre sr De manera correspondiente, varias capas, que respectivamente presentan una orientacion unidireccional de las fibras, se superponen de tal manera que las fibras de diferentes capas se extienden de manera transversal u oblicua entre srThe inner area of the closure body according to the present invention may be formed by several layers of fiber material, in which the fibers of the entire fiber set have the same orientation. Particularly advantageous in relation to a further increase in pressure resistance and pressure stiffness, the fibers of the different layers, however, can also be oriented transversely and / or obliquely between sr. correspondingly, several layers, which respectively have a unidirectional orientation of the fibers, overlap in such a way that the fibers of different layers extend transversely or obliquely between sr
Ventajosamente, un marco forma la zona del borde exterior del cuerpo de cierre, en lo que el espesor de pared del marco es mayor que el espesor de pared de la zona interior del cuerpo de cierre. A este respecto, es preferente una construccion modular del cuerpo de cierre formada por un marco cerrado y una pieza interior abombada en forma de cuenco. El marco y la pieza interior se unen preferentemente en arrastre de material entre sf, de tal manera que la pieza interior se apoya en el lado interior del marco.Advantageously, a frame forms the area of the outer edge of the closing body, whereby the wall thickness of the frame is greater than the wall thickness of the inner area of the closing body. In this regard, a modular construction of the closure body formed by a closed frame and a domed bowl-shaped interior piece is preferred. The frame and the inner part are preferably joined in material drag between each other, such that the inner part rests on the inner side of the frame.
En un desarrollo ventajoso de la invencion, el marco se puede estrechar hacia afuera en su seccion transversal partiendo de un lado de contacto en una zona de borde exterior de la abertura que se va a cerrar. De manera correspondiente, tambien se aumenta el tamano de la seccion transversal interior del marco a medida que aumenta la distancia desde la zona del borde exterior de la abertura que se va a cerrar. Ventajosamente, el borde exterior deIn an advantageous development of the invention, the frame can be narrowed outwards in its cross section starting from a contact side in an outer edge area of the opening to be closed. Correspondingly, the size of the internal cross-section of the frame is also increased as the distance from the area of the outer edge of the opening to be closed increases. Advantageously, the outer edge of
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
5555
la pieza interior que forma la zona interior del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion tambien esta realizado en forma biselada, en lo que este bisel se corresponde con el bisel del lado interior del marco. Debido al bisel tanto del lado interior del marco como tambien del borde exterior de la pieza interior, las fuerzas de presion que actuan sobre la pieza interior se transforman en la transicion de la pieza interior al marco en fuerzas de apriete que actuan de manera transversal a la direccion circunferencial del marco, que en el marco a su vez ventajosamente generan tensiones de traccion circunferenciales tangenciales.The inner part that forms the inner area of the closing body according to the present invention is also made in a beveled form, in which this bevel corresponds to the bevel of the inner side of the frame. Due to the bevel of both the inner side of the frame and also the outer edge of the inner part, the pressure forces acting on the inner part are transformed into the transition of the inner part to the frame into clamping forces that act transversely to the circumferential direction of the frame, which in the frame in turn advantageously generates tangential circumferential tensile stresses.
En un lado del marco previsto para el contacto con la zona del borde exterior de la abertura que se va a cerrar pueden disponerse ventajosamente una obturacion que circunda el marco. Esta obturacion, por ejemplo, puede estar adherida en el lado del marco previsto para el contacto con la zona del borde exterior de la abertura que se va a cerrar. Ventajosamente, en este lado del marco puede estar formada una ranura que se extiende a lo largo de la circunferencia entera del marco, en la que engrana parcialmente la obturacion preferentemente realizada en forma anular y que de esta manera se fija en el marco de cierto modo en arrastre de forma.On one side of the frame provided for contact with the area of the outer edge of the opening to be closed, a seal that surrounds the frame can be advantageously arranged. This seal, for example, may be adhered to the side of the frame provided for contact with the area of the outer edge of the opening to be closed. Advantageously, on this side of the frame a groove can be formed that extends along the entire circumference of the frame, in which the sealing preferably made in annular form partially meshes and thus is fixed in the frame in a certain way in drag of form.
Particularmente ventajoso es el uso del cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion en un submarino. Este submarino presenta por lo menos un espacio interior cerrado con respecto a la presion del entorno del submarino, en lo que en una pared que delimita este espacio interior se encuentra formada una abertura. Esta abertura se puede cerrar de manera hermetica al a presion por medio de al menos un cuerpo de cierre, como se ha descrito mas arriba. El espacio interior del submarino puede ser el casco de presion del submarino, en el que una escotilla formada en la pared del casco de presion puede cerrarse hermeticamente contra la presion del agua que actua durante la navegacion bajo agua usando el cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion, debido a su gran resistencia a la presion. Ademas de esto, tambien se puede cerrar cualquier otra abertura en el casco de presion de un submarino usando el cuerpo de cierre de acuerdo con la presente invencion.Particularly advantageous is the use of the closure body according to the present invention in a submarine. This submarine has at least one closed interior space with respect to the pressure of the environment of the submarine, in which in an wall that delimits this interior space an opening is formed. This opening can be closed tightly at the pressure by means of at least one closing body, as described above. The interior space of the submarine may be the submarine's pressure hull, in which a hatch formed in the wall of the hull may be sealed against the pressure of the water acting during underwater navigation using the closing body according to The present invention, due to its high resistance to pressure. In addition to this, any other opening in the pressure hull of a submarine can also be closed using the closure body according to the present invention.
De manera adicionalmente ventajosa, en el submarino de acuerdo con la presente invencion puede tratarse de un submarino que presente varias secciones que se pueden cerrar hermeticamente contra una irrupcion de agua. En este caso, la abertura que se va a cerrar preferentemente puede estar realizada en una pared de separacion que divide el casco de presion del submarino en dos secciones, en las que en cada lado exterior de la pared de separacion se dispone un cuerpo de cierre para cerrar la abertura.Additionally advantageously, in the submarine according to the present invention it may be a submarine that has several sections that can be hermetically sealed against a water eruption. In this case, the opening to be closed may preferably be made in a separation wall that divides the submarine's pressure hull into two sections, in which on each outer side of the separation wall a closing body is arranged to close the opening.
Hasta ahora, estas aberturas formadas en una pared que divide el casco de presion en dos secciones se han cerrado mediante puertas de acero, que despues de una irrupcion de agua en el casco de presion, dependiendo de la seccion en la que se produce la irrupcion de agua, deben ser resistentes a la presion por ambos lados. Por lo tanto, estas puertas de acero y sus mecanismos de enclavamiento deben realizarse de manera correspondientemente maciza. Adicionalmente, la obturacion contra el Nquido de tales puertas de acero es compleja, debido a que las obturaciones previstas para este fin deben permitir una obturacion estanca en dos direcciones opuestas.Until now, these openings formed in a wall that divides the pressure helmet into two sections have been closed by means of steel doors, which after an irruption of water in the pressure helmet, depending on the section in which the irruption occurs of water, they must be resistant to pressure on both sides. Therefore, these steel doors and their interlocking mechanisms must be made correspondingly solid. Additionally, the sealing of such steel doors against the liquid is complex, because the seals provided for this purpose must allow a tight seal in two opposite directions.
En el submarino de acuerdo con la presente invencion, el cierre de tales escotillas presenta un diseno sustancialmente mas simple. De manera contraria a los cuerpos de cierre de acero, los dos cuerpos de cierre empleados de acuerdo con la presente invencion son sustancialmente mas livianos, pero presentando propiedades de resistencia comparables. Ademas, debido al uso de dos cuerpos de cierre se pueden emplear obturaciones comercialmente disponibles, sustancialmente mas simples, para obturar los cuerpos de cierre, ya que estas obturaciones tienen que obturar los cuerpos de cierre respectivamente solo en una direccion.In the submarine according to the present invention, the closure of such hatches has a substantially simpler design. Contrary to steel closing bodies, the two closing bodies used in accordance with the present invention are substantially lighter, but presenting comparable strength properties. Furthermore, due to the use of two closing bodies, commercially available, substantially simpler seals can be used to seal the closing bodies, since these seals have to seal the closing bodies respectively in only one direction.
Ventajosamente, los dos cuerpos de cierre, partiendo de la abertura que se va a cerrar, estan realizados de manera abombada hacia afuera, de tal manera que despues de una irrupcion de agua en el casco de presion del submarino, sin importar en que seccion se produzca la irrupcion de agua, se asegura que el cuerpo de cierre que entonces contiene el agua este abombado de forma convexa respectivamente en la direccion de la presion de agua que actua sobre el cuerpo de cierre, es decir, se encuentra abombado en la direccion en la que presenta su mayor resistencia a la presion.Advantageously, the two closing bodies, starting from the opening to be closed, are carried out in a bulged outward manner, such that after a water burst in the submarine's pressure hull, regardless of which section it is In the event of water eruption, it is ensured that the closing body that then contains the water is convexed in a convex manner respectively in the direction of the water pressure acting on the closing body, that is, it is domed in the direction of which presents its greatest resistance to pressure.
La presente invencion se describe mas detalladamente a continuacion en base a un ejemplo de realizacion representado en los dibujos. En los dibujos:The present invention is described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment depicted in the drawings. In the drawings:
La Fig. 1 muestra de manera fuertemente esquematizada un submarino en una representacion seccional.Fig. 1 shows in a strongly schematized manner a submarine in a sectional representation.
La Fig. 2 muestra de manera fuertemente esquematizada un cuerpo de cierre en una vista frontal.Fig. 2 shows in a strongly schematized manner a closure body in a frontal view.
La Fig. 3 muestra de manera ampliada el cuerpo de cierre de acuerdo con la Fig. 2 en una vista seccional a loFig. 3 shows in an enlarged manner the closure body according to Fig. 2 in a sectional view of the
largo de la lmea de corte MI-IM en la Fig. 2.along the MI-IM cutting line in Fig. 2.
El submarino representado en la Fig. 1 presenta un casco de presion 2. Este casco de presion 2 esta dividido por una pared de separacion 4 orientada perpendicularmente a la extension longitudinal del submarino en una seccion de proa 6a y una seccion de popa 6b. En la pared de separacion 4 se encuentra formada una abertura 8. La abertura 8 forma un paso desde la seccion 6a del casco de presion 2 hacia la seccion 6b y viceversa. La abertura 8 esta delimitada por un marco de abertura 10.The submarine shown in Fig. 1 has a pressure hull 2. This pressure hull 2 is divided by a separation wall 4 oriented perpendicularly to the longitudinal extension of the submarine in a bow section 6a and a stern section 6b. An opening 8 is formed in the separation wall 4. The opening 8 forms a passage from section 6a of the pressure hull 2 to section 6b and vice versa. The opening 8 is delimited by an opening frame 10.
Tanto en el lado exterior orientado hacia la seccion 6a del marco de abertura 10 como tambien en su lado exterior orientado hacia la seccion 6b, se dispone respectivamente un cuerpo de cierre 12 que cierra la abertura 8. EsteBoth on the outer side oriented towards section 6a of the opening frame 10 and also on its outer side oriented towards section 6b, a closing body 12 respectively closing the opening 8 is provided.
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
5555
cuerpo de cierre 12 se representa en las Fig. 2 y 3. El contorno exterior del cuerpo de cierre 12, que esta hecho de un material compuesto de fibras, en este caso de un material compuesto de fibras de carbono, esta formado por dos lados longitudinales sustancialmente rectos, que se conectan con dos secciones redondeadas. El cuerpo de cierre 12 esta formado por una seccion de borde exterior 14 que limita con su circunferencia exterior y una zona interior 16.closure body 12 is shown in Figs. 2 and 3. The outer contour of the closure body 12, which is made of a fiber composite material, in this case a carbon fiber composite material, is formed on two sides substantially straight longitudinals, which connect with two rounded sections. The closing body 12 is formed by an outer edge section 14 that limits its outer circumference and an inner area 16.
La zona de borde exterior 14 esta formada por un marco cerrado 14. En la zona de borde exterior 14, o marco 14, respectivamente, las fibras 18 estan orientadas de manera unidireccional y se extienden todas paralelas entre sf alrededor de la circunferencia exterior del cuerpo de cierre 12. En la posicion de cierre del cuerpo de cierre 12, el marco 14 esta en contacto con el marco de abertura 10. Para obturar el cuerpo de cierre 12 con respecto al marco de abertura 10 en el lado del marco 14 que en la posicion de cierre del cuerpo de cierre 12 esta en contacto con el marco de abertura 10, se encuentra formada una ranura 20 que se extiende a lo largo de toda la circunferencia entera del marco 14, dentro de la que se dispone una obturacion anular 22.The outer edge area 14 is formed by a closed frame 14. In the outer edge area 14, or frame 14, respectively, the fibers 18 are oriented in a unidirectional manner and extend all parallel to each other around the outer circumference of the body. of closing 12. In the closing position of the closing body 12, the frame 14 is in contact with the opening frame 10. To seal the closing body 12 with respect to the opening frame 10 on the side of the frame 14 which in the closing position of the closing body 12 is in contact with the opening frame 10, a groove 20 is formed that extends along the entire entire circumference of the frame 14, within which an annular seal 22 is arranged .
La zona interior 16 del cuerpo de cierre 12 esta formada por una pieza interior 16 abombada en forma de cuenco. Esta pieza interior 16 se apoya en un lado interior 24 del marco 14. El espesor de pared de la pieza interior 16 es sustancialmente menor que el espesor de pared del marco 14, que forma una estructura particularmente ngida. El lado interior 24 del marco 14 a lo largo de toda la circunferencia interior entera del marco 14, partiendo del marco de abertura 10, esta orientado de manera oblicua hacia afuera. De manera correspondiente a esto, tambien el borde exterior de la pieza interior 16 esta realizado de manera correspondientemente biselada, de tal manera que el marco 14 se va estrechando en su seccion transversal desde su lado de contacto hacia afuera. Esto tiene como resultado que una fuerza de presion que actua sobre la pieza interior 16 genera una fuerza de apriete que actua hacia afuera sobre el marco 14 y al mismo tiempo genera un componente de fuerza que actua en la direccion de cierre del cuerpo de cierre.The inner area 16 of the closure body 12 is formed by a bowl-shaped domed inner part 16. This inner piece 16 rests on an inner side 24 of the frame 14. The wall thickness of the inner piece 16 is substantially less than the wall thickness of the frame 14, which forms a particularly sharp structure. The inner side 24 of the frame 14 along the entire entire inner circumference of the frame 14, starting from the opening frame 10, is obliquely oriented outwards. Correspondingly to this, the outer edge of the inner part 16 is also made correspondingly beveled, so that the frame 14 is narrowed in its cross section from its contact side outwards. This results in that a pressure force acting on the inner piece 16 generates a clamping force that acts outwardly on the frame 14 and at the same time generates a force component that acts in the closing direction of the closing body.
La combadura de la pieza interior 16 se extiende en la direccion de una carga de presion que cabe esperar que actue sobre el cuerpo de cierre 12. Esta orientacion es ventajosa, en el sentido de que la pieza interior 16 puede absorber mayores tensiones de presion transversales que tensiones de traccion transversales. Asf, la combadura del cuerpo de cierre 12 dispuesto en la seccion 6a se extiende en sentido opuesto a la abertura 8 hacia dentro de la seccion 6a, con el fin de que en caso de una irrupcion de agua en la seccion 6a pueda resistir la presion de agua particularmente bien. Correspondientemente, la combadura de la pieza interior 16 del cuerpo de cierre dispuesto en la seccion 6b se extiende en el sentido opuesto a la abertura 8 hacia dentro de la seccion 6b. Por lo tanto, la combadura es convexa hacia la seccion adyacente 6a o 6b.The combing of the inner piece 16 extends in the direction of a pressure load that can be expected to act on the closing body 12. This orientation is advantageous, in that the inner piece 16 can absorb greater transverse pressure stresses which transverse tensile stresses. Thus, the sealing of the closing body 12 arranged in section 6a extends in the opposite direction to the opening 8 towards the section 6a, so that in the event of a water burst in section 6a it can withstand the pressure of water particularly well. Correspondingly, the combing of the inner part 16 of the closure body disposed in section 6b extends in the opposite direction to the opening 8 into the section 6b. Therefore, the warping is convex towards the adjacent section 6a or 6b.
La zona interior 16 o la pieza interior 16, respectivamente, del cuerpo de cierre 12 esta realizada en varias capas y esta formada por varias capas de fibras superpuestas. Cada una de estas capas de fibras presenta fibras orientadas de manera unidireccional, en las que las capas de fibras se disponen superpuestas de tal manera que las fibras de diferentes capas de fibras se cruzan. Asf, como se puede ver en la Fig. 2, una primera capa de fibras presenta fibras 26, que estan orientadas de manera sustancialmente transversal a los lados longitudinales del cuerpo de cierre 12. En una segunda capa de fibras, las fibras 28 estan orientadas de manera oblicua a las fibras 26 de la primera capa de fibras. Finalmente, en una tercera capa de fibras, las fibras 30 tambien estan orientadas de manera oblicua con respecto a las fibras 26 de la primera capa de fibras y de manera sustancialmente perpendicular a las fibras 28 de la segunda capa de fibras. Debido a la diferente orientacion de las fibras 26, 28 y 30 de las diferentes capas de fibras, se logra una solidez y, por lo tanto, resistencia a la presion particularmente alta de la pieza interior 16.The inner zone 16 or the inner piece 16, respectively, of the closure body 12 is made of several layers and is formed by several layers of superimposed fibers. Each of these fiber layers has unidirectional oriented fibers, in which the fiber layers are arranged superimposed so that the fibers of different fiber layers intersect. Thus, as can be seen in Fig. 2, a first fiber layer has fibers 26, which are oriented substantially transverse to the longitudinal sides of the closure body 12. In a second fiber layer, the fibers 28 are oriented obliquely to the fibers 26 of the first fiber layer. Finally, in a third fiber layer, the fibers 30 are also oriented obliquely with respect to the fibers 26 of the first fiber layer and substantially perpendicular to the fibers 28 of the second fiber layer. Due to the different orientation of the fibers 26, 28 and 30 of the different fiber layers, a solidity and, therefore, particularly high pressure resistance of the inner part 16 is achieved.
Lista de caracteres de referenciaList of reference characters
- 2 2
- Cuerpo de presion Pressure body
- 4 4
- Pared de separacion Separation wall
- 6a, 6b 6a, 6b
- Seccion Section
- 8 8
- Abertura Opening
- 10 10
- Marco Framework
- 12 12
- Cuerpo de cierre Closing body
- 14 14
- Zona de borde exterior, marco Outside edge area, frame
- 16 16
- Zona interior Inner zone
- 18 18
- Fibra Fiber
- 20 twenty
- Ranura Groove
- 22 22
- Obturacion Obturation
- 24 24
- Lado interior Inner side
- 26 26
- Fibra Fiber
- 28 28
- Fibra Fiber
- 30 30
- Fibra Fiber
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010023265A DE102010023265A1 (en) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Closure body for closing an opening of a watercraft |
| DE102010023265 | 2010-06-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2683358T3 true ES2683358T3 (en) | 2018-09-26 |
Family
ID=44583746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES11003482.4T Active ES2683358T3 (en) | 2010-06-09 | 2011-04-28 | Closing body to close an opening in a water vehicle |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2394906B1 (en) |
| KR (1) | KR101572252B1 (en) |
| DE (1) | DE102010023265A1 (en) |
| ES (1) | ES2683358T3 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015221096B4 (en) * | 2015-10-28 | 2018-07-19 | Thyssenkrupp Ag | Underwater vehicle with an underwater storage device |
| CN110884613B (en) * | 2019-11-28 | 2021-05-11 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | A hatch system of an underwater robot |
| CN115416326A (en) * | 2022-09-06 | 2022-12-02 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | Deep sea composite material unmanned submersible vehicle and preparation method thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3935133A1 (en) * | 1989-10-18 | 1991-05-02 | Hms Antriebssysteme Gmbh | METHOD FOR PRODUCING (PARTIAL) RING-SHAPED ELEMENTS |
| DE4208670C2 (en) * | 1992-03-18 | 1995-02-02 | Peguform Werke Gmbh | Process for the production of supports made of fiber-reinforced plastics for motor vehicle bumpers and such supports |
| DE19739291C1 (en) * | 1997-09-08 | 1998-08-06 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Cut=outs for windows in fibre reinforced sandwich structure |
| JP3943572B2 (en) * | 2002-08-12 | 2007-07-11 | シキボウ株式会社 | Preform precursor for fiber reinforced composite material, preform for fiber reinforced composite material and method for producing the same |
| DE102004025378B4 (en) * | 2004-05-24 | 2011-01-13 | Airbus Operations Gmbh | Window frame for aircraft |
| US7213528B1 (en) | 2004-09-03 | 2007-05-08 | Performance By Design International, Inc. | Bulkhead door for a vessel |
-
2010
- 2010-06-09 DE DE102010023265A patent/DE102010023265A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-04-28 EP EP11003482.4A patent/EP2394906B1/en active Active
- 2011-04-28 ES ES11003482.4T patent/ES2683358T3/en active Active
- 2011-05-24 KR KR1020110049140A patent/KR101572252B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102010023265A1 (en) | 2011-12-15 |
| KR101572252B1 (en) | 2015-11-26 |
| EP2394906A3 (en) | 2015-07-29 |
| KR20140095595A (en) | 2014-08-04 |
| EP2394906A2 (en) | 2011-12-14 |
| EP2394906B1 (en) | 2018-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2779581T3 (en) | An improved mount | |
| ES2683358T3 (en) | Closing body to close an opening in a water vehicle | |
| US3351374A (en) | Armor construction | |
| KR101239670B1 (en) | Ship Having Protecting Means Against Shock | |
| ES2404946A2 (en) | Improved impact-resistant and damage-tolerant aircraft fuselage | |
| ES2712855T3 (en) | Pressure bulkhead system | |
| KR20170110208A (en) | Buoyancy bullet-proof panel with sword-proof and bullet-proof function and Buoyancy bullet-proof life jacket with the same | |
| KR101364165B1 (en) | Approaching buoy increase be absorb and buoyancy | |
| BRPI0615909A2 (en) | aircraft fuselage | |
| ES2665682T3 (en) | Flexible operculum for missile container | |
| ES2715953T3 (en) | RCS foldable container | |
| ES2911627T3 (en) | Protective screen for vehicle windows | |
| ES2805656T3 (en) | Flexible cover for missile container | |
| ES2385609T3 (en) | Front block of a motor vehicle and support part of a front side wing of said vehicle | |
| ES2532577T3 (en) | Impact protection plate, for vehicles, in particular aircraft | |
| ES2260737T3 (en) | MORRO DE PLANE WITH SHIELD. | |
| US1354671A (en) | Ship construction | |
| BR112014025212B1 (en) | A MARITIME HULL AND A MARITIME VESSEL | |
| ES3042422T3 (en) | Ship comprising longitudinal reinforcing arches | |
| KR20120124836A (en) | Manhole unit for citadel | |
| CN201712764U (en) | Film type water insulation bulkhead | |
| ES2501867T3 (en) | Cistern comprising a built-in partition | |
| JP2005125985A (en) | Stealth vessel | |
| ES2925175T3 (en) | marine defense | |
| US1061153A (en) | Ship structure. |