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Die Erfindung betrifft eine Türstruktur
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Eine solche Türstruktur ist zum Beispiel
aus der auf den Namen des vorliegenden Anmelders angemeldeten WO-A-98/44228
bekannt.
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Die bekannte Türstruktur war so realisiert, dass
sie hohe Standards bezüglich
der Widerstandsfähigkeit
gegen Feuer und Explosion erfüllt
hat. Daher war die bekannte Türstruktur
in einer mechanisch sehr stabilen und nicht verformbaren Art und
Weise realisiert, wobei die Dichtigkeit und die mechanische Integrität der Türstruktur
sogar unter extremen Bedingungen aufrechterhalten wurde.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
gegenüber
diesem Stand der Technik eine Türstruktur
zur Verfügung
zu stellen, die die höheren
Standards bezüglich
Widerstandsfähigkeit
gegen Feuer und Explosion erfüllt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Türstruktur mit
den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Der Vorteil der Struktur gemäß der Erfindung liegt
in der Tatsache begründet,
dass auf die Verwendung von mechanischen Versteifungen wie im beschriebenen
Stand der Technik verzichtet wird, wodurch die Türstruktur leichter sein kann
und preiswerter herzustellen ist.
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Ein spezielles Ausführungsbeispiel
beinhaltet das spezielle Merkmal, dass die Umfangskante einen Plattenbereich
mit einer Dicke aufweist, die wesentlich geringer ist als die Dicke
der ersten Platte. Diese geringere Dicke führt zu dem Ergebnis, dass sich
der Plattenbereich, und damit die Umfangskante, unter dem Einfluss
von einem Luftdruckimpuls, der beispielsweise während einer Explosion stattfinden
kann, relativ leicht verformt.
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Die Türstruktur kann insbesondere
das spezielle Merkmal haben, dass die Dicke von dem Plattenbereich
einen Wert von maximal 0,5 mal der Dicke von der ersten Platte hat.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt
der Erfindung hat die Türstruktur
das spezielle Merkmal, dass die zweite Platte eine Dicke hat, die
wesentlich geringer ist als die Dicke der ersten Platte, sodass
die zweite Platte unter der Einwirkung des Luftdruckimpulses wie
eine Membran verformbar ist.
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Dieses letzte Ausführungsbeispiel
kann insbesondere dadurch gekennzeichnet sein, dass die Dicke der
zweiten Platte einen Wert von maximal 0,3 mal der Dicke der ersten
Platte hat.
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Die Türstruktur hat vorzugsweise
das spezielle Merkmal, dass die Umfangskante einen Plattenbereich
aufweist, der eine im wesentlichen prismatische, allgemein wellenförmige Gestalt
mit zumindest einer Welle hat.
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Um scharfe Übergänge in den vier Ecken zu verhindern,
ist das Ausführungsbeispiel
empfohlen, bei dem die Umfangskante an ihren vier Ecken abgewinkelt
ist und somit die Gestalt von einem Oktagon hat.
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Diese letzte Variante ist vorzugsweise
so realisiert, dass die Winkel des Oktagons (135 ± 20)° betragen.
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Um das Abdichten und die mechanische
Integrität
der Türstruktur
auch unter sehr extremen Verformungsbedingungen zu gewährleisten,
kann von Hakeneinrichtungen Gebrauch gemacht werden, die sich jeweils
an der Umfangskante und der Umfangszone der Tür befinden, und die nur dann
einhakend zusammenwirken, wenn eine gewisse minimale Verformung
der Türstruktur
als eine Folge des bestimmten Druckimpulses überschritten wird, der auf
diese einwirkt.
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Für
die bestmögliche
symmetrische Belastung der Struktur und zur Vermeidung von mechanischen
Belastungen kann die Türkonstruktion
vorzugsweise so realisiert sein, dass die Klemmen und die zugehörigen Löcher symmetrisch
angeordnet sind.
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Eine sehr gute Kombination von geringen Kosten
und hoher Qualität
wird mit einem Ausführungsbeispiel
realisiert, bei dem die Türstruktur
im wesentlichen aus Metall besteht, beispielsweise Stahl.
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Der Begriff "wesentlich" soll so verstanden werden, dass er
bedeutet, dass die Türstruktur
auch nicht-dominierende Komponenten aus einer anderen Zusammensetzung
beinhalten kann. Die Türstruktur kann
beispielsweise thermisch isolierendes Material beinhalten, wie zum
Beispiel Mineralwolle. Außerdem
können
geeignete Bereiche allgemein mit antikorrosiven und schützenden
Beschichtungen versehen sein, wohingegen Dichtungseinrichtungen
beispielsweise aus Gummi oder aus gummiähnlichen Materialien bestehen
können.
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Für
die genau gewünschte
Verformbarkeit unter den genannten Zuständen kann die Türstruktur so
realisiert sein, dass die zweite Platte aus einer Stahlplatte mit
einer Dicke von maximal 3 mm besteht.
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Aus dem gleichen Grund kann die Türstruktur
das spezielle Merkmal haben, dass der Plattenbereich aus einer Stahlplatte
mit einer Dicke von maximal 5 mm besteht.
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Ein spezielles Ausführungsbeispiel
ist gekennzeichnet durch einen Neoprengummi-Abdichtring, durch den
die Tür
in geschlossenen Situation relativ zu der ersten Platte abgedichtet
wird.
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Ein spezielles Ausführungsbeispiel
beinhaltet das spezielle Merkmal, dass jede Klemme eine Drehwelle
aufweist, die mit einem Schraubenkopf versehen ist und mit einer
Mutter zusammenwirkt, die an der Umfangskante vorgesehen ist, so
dass eine Drehung der Klemme eine axiale Verlagerung bewirkt.
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Abhängig von der Ausrichtung der
Schraubgewindes kann die axiale Verlagerung, die aus der Wirkung
der Klemmen resultiert, verbessert werden, oder umgekehrt, das Erfordernis
einer Einstellung wird bei dieser Konstruktion vermeiden. Wenn die axiale
Verlagerung durch die Klemmen selbst vermieden wird, dann kann eine
größere Klemmkraft realisiert
werden, während
andererseits eine größe axiale
Verlagerung erreicht wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
hat das spezielle Merkmal, dass jede Klemme durch einen Übertragungsmechanismus
mit einem bestimmten Leerhub mit dem gemeinsamen Betätigungsmechanismus
gekoppelt ist. Diese Struktur verhindert unter allen Umständen eine
mögliche
spontane Freigabe der Klemmen in dem Fall, in dem eine größere Verbiegung
stattfindet, was insbesondere im Fall von Explosionsdruckbelastungen
der Fall sein kann. Der beschriebene Leerhub gemäß dem vorstehend beschriebenen
letzten Aspekt der Erfindung verhindert ein unabsichtliches Öffnen der
Tür unter
solchen Umständen.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen erläutert,
in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht von einer Türstruktur gemäß der WO-A-98/44228
zeigt;
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2 eine
perspektivische Ansicht von der Türstruktur gemäß 1 von der anderen Seite zeigt;
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3 eine
teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht von einer Klemme
in größerem Maßstab zeigt;
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4 eine
teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht von der Klemme gemäß dem Detail
IV aus 3 in vergrößertem Maßstab ist;
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5 ein
Längsschnitt
durch die Klemme gemäß 4 ist;
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6 die
Klemme gemäß 4 in einer anderen Ausführung in
noch größerem Maßstab zeigt;
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7 eine
perspektivische Ansicht von einer Türstruktur gemäß der Erfindung
in einer offenen Position zeigt;
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8 einen
Querschnitt in dem Bereich einer Klemme an der Gelenkseite der Türstruktur
zeigt, wobei die Tür
geschlossen aber nicht verriegelt ist;
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9 eine
Vorderansicht von dem Betätigungsmechanismus
in der 8 entsprechenden Position
ist;
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10 eine
Ansicht entsprechend 8 von
der Situation zeigt, in der die Tür verriegelt ist;
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11 eine
Ansicht entsprechend 9 der Betätigungseinrichtung
in der Position zeigt, die 10 entspricht;
und
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12 eine
Querschnittsansicht durch einen Bereich der Struktur aus 8 und 10 zeigt, in der die Hakenstruktur verdeutlicht
ist.
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Die 1–6 zeigen eine Türstruktur 1 mit
einer Umfangskante gemäß Stand
der Technik. Diese Türstruktur 1 beinhaltet
eine erste Platte 2, die als feststehender Rahmen dient,
mit einer Öffnung 4,
die von einer Umfangskante 3 umschlossen ist, und einer
Tür 7,
die durch zumindest eine Gelenkkonstruktion 5, 6 schwenkbar
mit dieser ersten Platte 2 so verbunden ist, dass die Tür 5 mit
ihrer Umfangszone 8 abdichtend mit der Umfangskante 3 zusammenwirken
kann, wobei die erste Platte 2 in diesem Ausführungsbeispiel
zehn über
den Umfang angeordnete Klemmen 9 aufweist, wobei die Klemmen 9 durch
einen gemeinsamen Betätigungsmechanismus 10 mit einem
Betätigungshandgriff 11 gleichzeitig
verdreht werden können
und durch Drehung mit Umfangszonen 12 von zugehörigen, nicht-kreisförmigen durchgehenden
Löchern 13 in
der Tür 7 zusammenwirken können, wobei
die Umfangszonen 12 für
jede Klemme 9 eine Kontaktfläche 14 aufweisen,
die relativ zu der Hauptebene der Türstruktur 1 in der
geschlossenen Situation geneigt sind, wobei die durchgehenden Löcher 13 eine
Form haben, so dass eine Klemme 9 durch sie hindurch geführt werden
kann. Die Tür 7 umfasst
eine zweite Platte 15, die in diesem Ausführungsbeispiel
durch drei Träger 16, 17, 18 verstärkt ist,
die mit dieser Platte 15 verschweißt sind und sich zwischen zwei
Klemmen erstrecken, die an jeder Seite der Tür angeordnet sind. Die Klemmen 9 sind
so konstruiert, dass sie jeweils zwei Unterklemmen aufweist, die
zum Beispiel in 4 mit 9a und 9b bezeichnet
und paarweise symmetrisch an einer Drehwelle 16 angeordnet
sind. Die durchgehenden Löcher 13 in
der Tür
sind schlitzförmige
Löcher,
deren Form und Größe der Form
der Klemmen 9 entspricht und um soviel größer sind,
dass die Klemmen durch die Löcher
geführt
werden können.
Jede Umfangszone 12 von einem durchgehenden Loch in der
Tür 7 hat
zwei im wesentlichen symmetrisch angeordnete, geneigte Klemmenkontaktflächen 14a, 14b.
Es sei angemerkt, dass der Winkel, mit dem die geneigten Klemmenkontaktflächen 14a, 14b verlaufen,
innerhalb bestimmter Grenzen frei gewählt werden kann. Es ist wesentlich,
dass die Klemme 9a, 9b in keilartiger Zusammenwirkung
mit den zugehörigen
geneigten Kontaktflächen 14a, 14b angeordnet
werden können.
Diesbezüglich
muss Aufmerksamkeit auf die Tatsache gerichtet werden, dass verschiedene
funktionale Modifikationen möglich
sind. Die Klemmen selbst können
beispielsweise mit geneigten Flächen versehen
sein, die mit entsprechenden nicht-geneigten Erhebungen zusammenwirken.
Durch Drehung der Klemmen wird die gleiche Wirkung erzielt, d.h., durch
Verlagerung der Handgriffe 11 findet eine Drehung der Klemmen
statt, so dass aufgrund der geneigten Kontaktflächen ein leichtes Verschwenken der
Tür relativ
zu dem feststehenden Rahmen stattfindet, wodurch das gewünschte Festklemmen
gewährleistet
werden kann. Es sei außerdem
angemerkt, dass die Klemmen an der Tür angeordnet sein können, wobei
in diesem Fall die durchgehenden Löcher und die zugehörigen Kontaktflächen in
den Zonen um die Löcher
herum Teil des feststehenden Rahmens bilden.
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Die Tür 7 ist allgemein
länglich,
wobei sich die gemeinsame Achse der Gelenke 5, 6 in
vertikaler Längsrichtung
erstreckt und wobei sich Verstärkungsträger 16, 17, 18 in
horizontaler Querrichtung erstrecken.
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Die zweite Platte 15 ist
im wesentlichen flach, und jeder Träger hat ein U-förmiges Profil
und ist mit seinen freien Endkanten 19 im wesentlichen vollständig mit
dieser Platte 15 verschweißt.
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3, 4, 5 und 6 zeigen
deutlich, dass um die Drehwelle 16 der Klemme 9 herum
ein Füllstück 20 angeordnet
ist, das in das entsprechende Loch in der Tür 7 eingesetzt ist.
Dieses Füllstück kann
aus irgendeinem geeigneten Material sein. Das Füllstück 20 kann beispielsweise
aus Metall hergestellt sein, aber ein geeigneter Kunststoff kann
ebenfalls in Betracht gezogen werden. Hinsichtlich der möglichen Unglücksfälle, für die die
Türstruktur
gemäß der Erfindung
konstruiert ist, kann der Kunststoff von einem Typ sein, der bei
hohen Temperaturen degeneriert und dadurch eine harte und mehr oder
weniger schaumförmige
Struktur annimmt. Dadurch wird die bestmögliche gasdichte Abdichtung
gewährleistet. Diesbezüglich kann
außerdem
eine Metallplatte 21 zu dem Füllstück hinzugefügt werden. Wie die Figuren
deutlich zeigen, verbessert die Metallplatte 21, die natürlich nicht
notwendigerweise vorhanden sein muss, die Abdichtung der geschlossenen
Türstruktur.
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Bei herkömmlichen Konstruktionen sind
die durchgehenden Löcher
durch zwei separate Lippen gebildet, die in gegenseitigem Abstand
angeordnet sind. Aus Gründen
der optimalen Stabilität und
Integrität,
wie auch in dem Fall von Unglücksfällen, ist
jedes durchgehende Loch 13 in der Tür 7 vorzugsweise vollständig durch
Material umgeben. Wie 1 und 2 deutlich zeigen, sind die
Klemmen 9 und die zugehörigen
durchgehenden Löcher 13 relativ
zu der Symmetrieachse der Türstruktur
symmetrisch angeordnet.
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Die gesamte Türstruktur 1 besteht
vorzugsweise im wesentlichen aus Metall, beispielsweise aus Stahl.
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Jeder Träger 16, 17, 18 hat
vorzugsweise eine Wanddicke von 2–8 mm, insbesondere 4 mm, und
besteht vorzugsweise aus Stahl mit einem hohen Fließpunkt,
beispielsweise QSTE 420 mit einem Fließpunkt von ≥ 350 kPa.
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Die Umfangszone 8 der Tür hat einen
Dichtungsring 24, der vorzugsweise aus Neoprengummi besteht,
durch den die Tür 7 relativ
zu der Umfangskante 3 in der geschlossenen Situation abgedichtet wird.
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3 zeigt
deutlich die Art und Weise, in der die Umfangskante 3 abdichtend
mit dem Neoprengummi-Dichtungsring 24 zusammenwirken kann.
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In der in 3 dargestellten Situation ist die Tür 7 gegenüber ihrer
in 1 und 2 gezeigten offenen Position geschlossen.
Die Klemme 9 ist durch das Durchgangsloch 13 geführt. In
dieser Situation kann die Tür
noch frei geöffnet
werden. Bei Drehung der Welle 16 durch Betätigung eines
Betätigungshandgriffs 11 findet
eine Drehung gemäß Pfeil 22 statt,
wodurch die mehr oder weniger zylindrisch geformten Kontaktflächen 23a und 23b in
Klemmkontakt mit den zugehörigen
Kontaktflächen 14a und 14b kommen.
Die hierdurch erreichte Situation ist in 5 gezeigt.
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5 zeigt
in gestrichelten Linien die freie Situation und in durchgezogenen
Linien die geschlossene Situation der Türstruktur.
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Die Kontaktflächen 14, 14a, 14b können ein integrierter
Teil der separaten Elemente 23 sein, die mit der Tür 7 verschweißt sind
und die Durchgangslöcher 13 aufweisen,
können
aber ebenfalls als Vorsprünge
ausgebildet sein, die separat an diesen Elementen angeordnet sind.
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Es sei angemerkt, dass der Neigungswinkel der
Kontaktflächen
in 4 und 5 von diesem Winkel in 6 abweichen.
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7 zeigt
eine Türstruktur 31,
mit:
einer ersten Platte 32, die als feststehender
Rahmen dient und mit einer Öffnung 34 versehen
ist, die von einer Umfangskante 33 umgeben ist; und
einer
Tür 37,
die mit dieser ersten Platte 32 durch zwei Gelenke 35, 36 schwenkbar
verbunden ist, so dass die Tür 37 mit
ihrer Umfangszone 38 abdichtend mit der Umfangskante 33 zusammenwirken
kann;
wobei an der ersten Platte 32 eine Anzahl von
am Umfang angeordneten Klemmen 39 gehalten ist, wobei die
Klemmen 39 durch einen gemeinsamen Betätigungsmechanismus 40 mit
Hilfe von einem Betätigungshandgriff 41 gleichzeitig
verdrehbar sind und durch Drehung mit den Umfangsflächen 42 von
zugehörigen,
nichtkreisförmigen,
durchgehenden Löchern 43 in
der Tür 37 zusammenwirken
können,
wobei die Umfangsflächen 42 für jede Klemme 39 eine
Kontaktfläche 44 aufweisen,
die relativ zu der Hauptebene der Türstruktur 31 in der
geschlossenen Situation geneigt ist, wobei die durchgehenden Löcher 43 eine Form
haben, so dass eine Klemme 39 durch diese hindurchgeführt werden
kann.
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Die Tür 37 weist eine zweite
Platte 45 auf, die in einem Rahmengestell 46 aufgenommen
ist (siehe auch 8–11), wobei das Rahmengestell
in der geschlossenen Situation mit der Umfangskante 33 der
Türstruktur 31 zusammenwirkt.
Die Klemmen 39 sind symmetrisch und paarweise an Drehwellen 47 in
der Art der Klemmen 9a und 9b angeordnet. Durchgehende
Löcher 43 in
der Tür 37 sind
entsprechend geformte schlitzförmige
Löcher.
Jede Umfangsfläche
von einem durchgehenden Loch 43 in der Tür 37 hat
zwei im wesentlichen symmetrisch angeordnete, geneigte Klemmkontaktflächen, die
den Flächen 14a und 14b entsprechen.
Die Umfangskante 33 ist unter dem Einfluss von einem Luftdruckimpuls
verformbar, der in der geschlossenen Position auf die Türstruktur
wirkt, so dass die gesamte Türstruktur,
die sowohl die erste Platte mit der Umfangskante als auch die Tür beinhaltet,
aus der Hauptebene gedrückt
werden kann, die sie einnimmt, wenn sie sich in einem Ruhezustand
befindet, wobei die abdichtende Zusammenwirkung zwischen dem Rahmengestell
und der Umfangskante 33 sowie die mechanische Integrität der Türstruktur
beibehalten wird.
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Mit Hilfe eines Handgriffs 41 kann
die Drehwelle 47, von jeder Klemme über Übertragungsarme 50 zwischen
einer geschlossenen Position und einer freien Position verdreht
werden, und zwar dies über ein
System von gegenseitig gekoppelten Stangen, die allgemein mit 49
bezeichnet sind.
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Wie insbesondere in 8 und 10 deutlich gezeigt,
weist die Umfangskante 33 einen relativ dünnen, wellenförmigen,
prismatischen Metallblechstreifen 51 auf, an dem Gelenke 35 und 36 angeschweißt sind.
Der Streifen 51 erstreckt sich vollständig um die Türöffnung 34 herum
und leistet einen beträchtlichen Beitrag
zu der Verformbarkeit der Türstruktur.
Der Streifen 51 ist mit der ersten Platte 32 und
dem restlichen Teil 52 der Umfangskante 32 verschweißt.
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8 zeigt
in durchgezogenen die Situation, in der sich die Tür 45, 46 in
der geschlossenen Position befindet aber noch nicht durch die Klemmen
verriegelt ist. Die vollständig
geöffnete
Position ist in gestrichelten Linien gezeigt.
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10 zeigt
die Situation, in der die Klemmen mit Kraft festgezogen sind. In
dieser Position ist die Tür
geschlossen und durch die Klemmen verriegelt. Die Abdichtung zwischen
der Tür 34 und
der ersten Platte 32 mit der Umfangskante 33 wird
mit Hilfe von einem Neoprengummi-Dichtungsring 53 gewährleistet,
der mit einer länglichen
durchgehenden Erhebung 56 am Rahmengestell 46 zusammenwirkt.
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Die Drehwelle 47 von jeder
Klemme 39 ist mit einem Schraubgewinde 54 versehen
und wirkt mit einer Mutter 55 zusammen, die an der Umfangskante 33 vorgesehen
ist, so dass ein Verdrehen der Klemme eine axiale Verlagerung bewirkt.
Ein Vergleich von 8 und 10 zeigt die Funktion dieser
Struktur.
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9 und 11 zeigen, dass die Drehwelle 47 von
jeder Klemme über
einen Übertragungsmechanismus
mit einem bestimmten Leerhub mit dem gemeinsamen Betätigungsmechanismus 40 gekoppelt ist.
Für diesen
Zweck wirkt jede Welle 47 über einen Stift, wobei ein
bestimmter Freiraum beibehalten wird, mit den Seitenwände von
einem schlitzförmigen Loch 56 zusammen,
an dem wichtigen Ende von jedem Betätigungsarm 50 ausgespart
sind.
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12 zeigt,
dass an der zugehörigen
Umfangskante 33 und der Tür 37 Hakeneinrichtungen vorhanden
sind, die nur dann in einhakende Zusammenwirkung kommen, wenn eine
bestimmte minimale Formung der Türstruktur 31 überschritten
wird, und zwar als Ergebnis von einem darauf wirkenden Druckimpuls.
Die Hakeneinrichtungen beinhalten prismatische Träger 57, 58,
die jeweils einen Teil der Umfangskante bzw. des Rahmengestells 46 bilden.
Diese Träger
haben hinterschnittene Flächen 59 bzw. 60,
die in Richtung aufeinander gerichtet sind und die in dem Fall der
beschriebenen wesentlichen Verformung unter dem Einfluss von einem
Luftdruckimpuls in eine einhakende Zusammenwirkung miteinander kommen
können.
Es ist offensichtlich, dass in dem Fall solcher Unglücksfälle die
Integrität
der Türstruktur 31 voll-ständig gesichert
ist.
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Schließlich zeigt 7, dass die Umfangskante 33 eine
allgemein abgewinkelte Form hat. Der wellenförmige prismatische Streifen 51 hat
insbesondere diese Form.