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Anlage zur hydraulischen Steuerung von Türen, insbesondere auf Schiffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur hydraulischen Steuerung von Türen,
insbesondere wasserdichten Schiffstüren, wie Schottüren.
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Es ist bereits eine Anlage zur hydraulischen Steuerung von Türen,
insbesondere auf Schiffen, bekannt, bei welcher jede Tür über einen mit ihr verbundenen
Differentialkolben betätigt wird, dessen kleinere Stirnfläche dauernd unter hydraulischem
Druck steht und dessen größere Stirnfläche mittels eines Hauptsteuergerätes und
mittels eines örtlichen Einzelsteuergerätes entweder unter Druck gesetzt oder mit
einem Auslaß verbunden werden kann, wobei das Hauptsteuergerät zusätzliche mit der
Handbetätigung des örtlichen Steuergerätes in Verbindung stehende hydraulische Betätigungsmittel
aufweist, welche auf das örtliche Steuergerät einwirken und aus einem Differentialkolben
bestehen, dessen kleinere Stirnfläche dauernd unter hydraulischem Druck steht und
dessen größere Stirnfläche durch das Hauptsteuergerät entweder unter Druck gesetzt
oder mit einem Auslaß verbunden werden kann.
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Ein Nachteil dieser bekannten Anlage besteht darin, daß der vom Hauptsteuergerät
gegebene Befehl nur durch eine am Handbedienungshebel ausgeübte Kraft aufgehoben
werden kann und auch nur so lange aufgehoben wird, als der Handbedienungshebel betätigt
wird. Insbesondere ist es nicht möglich, die Türmittels des Handbedienungshebels
zu schließen und geschlossen zu halten, wenn der Handbedienungshebel wieder losgelassen
wird, sofern das Hauptsteuergerät auf »Öffnen« geschaltet ist.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß zwischen
dem Differentialkolben und der Handbetätigung des örtlichen Steuergeräts eine Kupplung
vorgesehen ist, die durch die Handbetätigung in Richtung des Türschließens lösbar
ist.
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Auf diese Weise können die Türen, falls sie von dem Hauptsteuergerät
geöffnet sind, örtlich geschlossen werden und geschlossen bleiben, auch wenn der
Handbedienungshebel wiederlosgelassen wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf die
Schott-Türanlage eines Schiffes wird nunmehr als Beispiel an Hand der Zeichnung
näher beschrieben.
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Jede Tür der Anlage ist in diesem Beispiel unmittelbar mit der Kolbenstange
1 eines in einem hydraulischen Zylinder 3 arbeitenden Differentialkolbens 2 verbunden.
Die kleinere Kolbenfläche, zweckmäßig -wie dargestellt - eine Ringfläche 4, steht
immer unter konstantem, durch eine Leitung 5 gelieferten hydraulischem Druck, während
die andere, größere Kolbenfläche zweckmäßig - wie dargestellt - eine volle kreisförmige
Stirnfläche 6 bildet und über eine Leitung 7, gesteuert durch ein z. B. auf der
Kommandobrücke des Schiffes angebrachtes Hauptsteuergerät 8 und durch ein neben
der Tür angebrachtes örtliches Einzelsteuergerät 9, entweder unter Druck gesetzt
oder mit einem Auslaß verbunden werden kann.
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Das Hauptsteuergerät 8 ist so eingerichtet, daß es eine zu einer Tür
oder einer Gruppe von Türen führende Steuerleitung 10 entweder an eine Leitung 11
für konstanten Druck oder eine Auslaßleitung 12 anschließen kann. Es enthält hierzu
eine Kammer 13 in offener Verbindung mit der Steuerleitung 10 und Tellerventile
14, 15 mit Kegelsitzen, die zur Herstellung der Verbindung zwischen der genannten
Kammer und entweder der Druckleitung 11 oder der Auslaßleitung 12 geöffnet werden
können; diese Leitungen sind mit einer Pumpenanlage 16 verbunden, die eine Quelle
eines konstanten hydraulischen Druckes für das System bildet. Das Druckventil 14
öffnet sich von der Kammei 13 nach außen und das Auslaßventil 15 nach innen. Die
Ventile können von Hand durch eine Nockenwelle 17 mittels auf ihre Stempel wirkender
Nocken 18, 19 betätigt werden.
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Die Pumpenanlage 16 kann von bekannter Art sein mit einem für das
hydraulische Druckmittel bestimmten Behälter 20, in den die Auslaßleitung 12 und
eine andere Auslaßleitung 21 einmünden, mit einer elektrisch angetriebenen Pumpe
22, deren Saugseite an den genannten Behälter und deren einstellbare Druckseite
an die Druckleitung 11 und eine andere Druckleitung 23 angeschlossen ist, sowie
mit einem Windkessel
24, an den die Förderseite der. Pumpe ebenfalls
angeschlossen ist und der das hydraulische Druckmittel unterhalb eines Volumens
von komprimierter Luft enthält. Die Pumpe wird selbsttätig in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck
im Windkessel 24 gesteuert. Die Anlage enthält auch eine normalerweise geschlossene
einstellbare Umleitung 25 von der Förderseite der Pumpe 22 zurück zum Behälter 20.
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Jedes örtliche Steuergerät 9 kann das von der größeren Stirnfläche
6 des Kolbens 2 begrenzte Ende des zugeordneten Türzylinders 3 entweder mit der
Druckquelle zum Schließen der Tür oder mit dem Auslaß zum Öffnen der Tür verbinden.
Zu diesem Zweck enthält die Einrichtung eine Kammer 26 in offener Verbindung mit
der Leitung 7 und Tellerventile 27, 28 mit Kegelsitz, die die Verbindung der genannten
Kammer -mit den zur Pumpenanlage 16 führenden Druck-und Auslaßleitungen 23,
21 steuert. Die Druckeinlaß-und Auslaßventile 27, 28 öffnen sich wieder nach außen
bzw. innen. Die Ventile können durch eine auf ihre Stempel wirkende und an einem
zwischen ihnen befindlichen Gelenk 30 gelagerte Schwinge 29 geöffnet werden. Die
vom anderen Ende des Zylinders 3 kommende Leitung 5 steht in offener Verbindung
mit der Druckleitung 23, zweckmäßig über einen offenen Durchlaß am Gehäuse des örtlichen
Steuergerätes 9.
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Zur örtlichen Betätigung der Tür ist die Schwinge 29 in Form einer
länglichen Handhabe 31 verlängert, die in von Anschlägen 32, 33 begrenzte Endstellungen
gebracht werden kann, um entweder das Druckventil 27 oder das Auslaßventil 28 zu
öffnen. In der gewöhnlichen Mittelstellung der Handhabe 31 sind beide Ventile geschlossen,
wie dargestellt. Wenn das Druckventil 27 geöffnet ist, stehen beide Kolbenflächen
4, 6 unter dem gleichen hydraulischen Druck, der größere Flächeninhalt der Stirnseite
6 hat zur Folge, daß der Kolben 2 in Richtung des Türschließens nach rechts bewegt
wird. Wird das Auslaßventil 28 geöffnet, so veranlaßt der ständig auf die kleinere
Fläche 4 wirkende hydraulische Druck, daß der Kolben 2 sich in Richtung des Türöffnens
nach links bewegt.
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Zur Fernbetätigung der Tür vom Hauptsteuergerät 8 aus ist der von
der Handhabe abgekehrte Arm der Schwinge 29 - das ist der unterhalb des Druckventils
27 liegende Arm - durch ein Gelenk 34 mit einem vertikalen Stempel 35 verbunden,
dessen Differentialkopf oder -kolben 36 in einem unterhalb des genannten Ventils
angeordneten Zylinder 37 arbeitet. Das durch die volle Stirnseite 38 des Stempelkopfes
36 begrenzte untere Ende dieses Zylinders 37 steht in offener Verbindung mit der
von dem Hauptsteuergerät 8 kommenden Steuerleitung 10. Das durch eine Ringfläche
39 am Stempelkopf 36 begrenzte obere Ende des Zylinders 37 steht durch eine Leitung
40 in offener Verbindung mit der von der Pumpenanlage 16 kommenden Druckleitung
23, wieder zweckmäßig durch einen offenen Durchlaß am Gehäuse des örtlichen Steuergeräts
9.
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Wird das Hauptsteuergerät 8 unter Öffnen des Ventils 14 in die Stellung
für Schließen der Tür gebracht, so wird durch die Steuerleitung 10 dem durch die
größere Kolbenfläche 38 begrenzten unteren Ende des Zylinders 37 Druck zugeführt.
Derselbe dauernd auf die kleinere Kolbenfläche 39 wirkende Druck wird überwunden
und der Kolben 35 aufwärts verschoben, so daß er die Schwinge 29 in der Richtung
für das Öffnen des Druckventils 27 des örtlichen Steuergeräts 9 dreht, so daß die
Tür wie im Falle der örtlichen Steuerung geschlossen wird. Wird das Hauptsteuergerät
8 unter Öffnen des Ventils 15 in die Stellung für Öffnen der Tür bewegt, so wird
das untere Ende des Zylinders 37 mit dem Auslaß verbunden und der Stempel 35 abwärts
verstellt, wobei er die Schwinge 29 in der Richtung zum Öffnen des Auslaßventils
28 des örtlichen Steuergeräts 9 dreht, so daß die Tür geöffnet wird.
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Um zu ermöglichen, daß das örtliche Steuergerät 9 in Türschließstellung
(Ventil 27 geöffnet und Ventil 28 geschlossen) gehalten werden kann, so daß die
zugehörige Tür geschlossen bleiben oder geschlossen werden kann, auch wenn das Hauptsteuergerät
8 sich in der Stellung für Öffnen der Tür befindet, ist eine federbelastete Kupplung
41 zwischen dem Stempel 35 und der Gelenkverbindung 34 mit der Schwinge vorgesehen.
Diese Kupplung wird selbsttätig gelöst, wenn auf die Handhabe 31 eine Kraft ausgeübt
wird, um sie in die Schließstellung oder bei der zum Türoffnen bestimmten unteren
Stellung des Stempels 35 in ihre Mittelstellung zu bringen; die Kupplung schließt
sich wieder, wenn sich der Stempel 35 bei Einstellung des Hauptsteuergeräts 8 in
die Türschließstellung hebt, und sie bleibt darauf geschlossen, wenn der Stempel
35 bei Rückkehr des Hauptsteuergeräts 8 in die Stellung für das Türoffnen sinkt.
Ein Lösen der Kupplung 41 ist nur in dieser Richtung möglich. In der entgegengesetzten
Richtung besteht zwischen den Teilen, zwischen denen die Kupplung wirkt, das ist
zwischen dem Stempel 35 und einer Fläche 42, eine Anschlagverbindung. Daher kann,
solange sich das Hauptsteuergerät 8 in der Türschließstellung befindet, die Handhabe
31 zum örtlichen Türoffnen in die Stellung für das Öffnen der Tür nur dadurch bewegt
werden, daß der Stempel 35
nach abwärts gegen den auf seine untere Stirnfläche
38 wirkenden Druck verstellt wird. Die Tür bleibt dann nur so lange offen, wie die
Handhabe 31 in der Stellung für das Öffnen der Tür gehalten wird. Sobald die Handhabe
31 losgelassen wird, hebt sich der Stempel 35, wobei er das örtliche Steuergerät
9 und die Handhabe 31 in die Türschließstellung zurückführt.
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Die Kupplung41 ist beispielshalber mit einer Mehrzahl von federbelasteten
Klinken 43 mit abgerundeten Enden dargestellt, die im einen Teil gelagert sind und
in eine abgerundete Nut 44 am anderen Teil eingreifen können.
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Es mag nicht immer erwünscht sein, daß sich alle Türen in einem Schiff
öffnen, wenn das Hauptsteuergerät 8 in die Stellung für das Türoffnen gebracht wird.
Es können daher (nicht dargestellte und in den Schutzumfang nicht miteinbegriffene)
Mittel vorgesehen sein, die willkürlich so einstellbar sind, daß sie dieses Öffnen
verhindern. Zum Beispiel kann ein Anschlag vorhanden sein, der von jeder der beiden
Seiten des Schotts aus einstellbar ist und die Schwinge 29 an der Bewegung in die
Stellung für das Türoffnen hindert. Statt dessen können auch Ausschaltmittel vorgesehen
werden, um die Kupplung 41 am Einrücken zu hindern.