NL8701355A - Standenscharnier. - Google Patents

Description

4 ’ NL 34.143-Me/hp

Standenscharnier

De uitvinding heeft betrekking op een standenscharnier, voorzien van een scharnierbaar om een scharnieras met elkaar verbonden eerste en tweede scharnierdeel, waarvan het eerste scharnierdeel is voorzien van een oppervlak met een 5 aantal gelijkmatig concentrisch rondom de scharnieras verdeeld aangebrachte arreteerholten, waarin een door een elastisch element in de richting van een van de arreteerholten belast, met het tweede scharnierdeel in ingrijping zijnd ar-reteerorgaan kan grijpen, waarbij door het om de scharnieras 10 ten opzichte van elkaar verdraaien van het eerste en tweede scharnierdeel het arreteerorgaan tegen de belasting van het elastische orgaan in naar een naburige arreteerholte wordt verplaatst.

Een dergelijk standenscharnier is bedoeld voor het 15 scharnierbaar ondersteunen en in verschillende standen arre-teren van constructie-elementen, zoals bijvoorbeeld luiken en ramen. Een bijzondere toepassing hiervan is als standenscharnier voor dekluiken van schepen, en in het bijzonder pleziervaartuigen, zoals zeiljachten en motorjachten. Hierbij is het 20 dekluik vaak onderhevig aan grote wisselende belastingen ten gevolge van de wind en/of motortrillingen en de door de golfslag veroorzaakte bewegingen van het schip, hetgeen in combinatie met het eigen gewicht van het luik resulteert in een grote momentbelasting op het standenscharnier.

25 In een bekende uitvoering van een standenscharnier, van de in de aanhef genoemde soort voor een dekluik van een schip, zijn de arreteerholten op de buitenomtrek van het eerste scharnierdeel aangebracht, terwijl een radiaal gerichte, onder veerspanning staande arreteerneus van het tweede schar-30 nierdeel als arreteerorgaan dient en in een van de arreteerholten grijpt.

Een bezwaar van dit bekende standenscharnier is, dat door het glijdende contact tussen het eerste scharnierdeel en de arreteerneus een grote slijtage en mede als gevolg 35 daarvan een aanzienlijke speling optreedt, terwijl voorts door de voor een goede arreteerwerking benodigde grote kracht, welke eenzijdig aangrijpt, tijdens het verzwenken van het scheepsluik een grote momentbelasting op het dek wordt 8701355

It -2- uitgeoefend, waardoor gevaar voor scheuren van het dek optreedt.

De uitvinding beoogt een standenscharnier van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij deze bezwa-5 ren op doeltreffende wijze zijn opgeheven.

Hiertoe wordt het standenscharnier volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat een aantal gelijkmatig concentrisch rondom de scharnieras verdeelde arreteerorganen zijn aangebracht met een, gezien in een doorsnede loodrecht 10 op de scharnieras, cirkelvormige omtrek, welke arreteerorganen zich tijdens het om de scharnieras ten opzichte van elkaar verdraaien van het eerste en tweede scharnierdeel rollend van een van de arreteerholten naar een naburige arre-teerholte kunnen verplaatsen.

15 Op deze wijze wordt de benodigde arreteerkracht over de omtrek van het standenscharnier verdeeld, terwijl een rollend contact tussen de arreteerorganen en de arreteerholten plaatsvindt, waardoor de slijtage zeer aanzienlijk is gereduceerd. Dit resulteert in een standenscharnier, dat gedu-20 rende langere tijd een spelingsvrije arretering van het ondersteunde constructie-element waarborgt. Door de genoemde maatregelen is het eveneens mogelijk een fijne verdeling van de arreteerstappen te verkrijgen zonder afbreuk te doen aan de stabiliteit van het scharnier in de gearreteerde standen. 25 Bij voorkeur bestaan de arreteerorganen uit rollen, waarvan de hartlijn evenwijdig verloopt aan de scharnieras, terwijl de arreteerholten bestaan uit cilindersegmentvormige arreteerholten waarvan de langsas zich eveneens evenwijdig aan de scharnieras uitstrekt.

30 Hierbij kunnen de cirkelsegmentvormige arreteerhol ten zijn gevormd in het binnenoppervlak van het eerste scharnierdeel.

Het is van voordeel indien de rollen zijn geborgd in, in een cilindrische wand van het tweede scharnierdeel 35 aangebrachte borgholten, waarvan de langsas evenwijdig verloopt aan de scharnieras, en waarvan de radiale diepte groter is dan de straal van de rollen, een en ander zodanig dat de borgholten een tangentiële borging van de rollen bewerkstelligen, doch een radiale verplaatsing en een rolbeweging 40 hiervan toelaten.

870 1 355 -3- •

In een gunstige uitvoering van het standenscharnier volgens de uitvinding bestaat het elastische element uit een cilindervormig elastisch element dat met zijn buitenoppervlak op de rollen aangrijpt en de rollen radiaal buitenwaarts be-5 last.

Hierdoor wordt op zeer eenvoudige wijze een voor de arretering noodzakelijke voorspanning op de rollen verkregen, waarbij de rollen op het cilindervormige elastische element kunnen afrollen, zodat geen slijtage hiertussen ontstaat.

10 Het verdient de voorkeur het cilindervormige elas tische element uit rubber te vervaardigen.

Het is gunstig wanneer het cilindervormige elastische element een doorgaande langsboring bezit.

Op deze wijze is het mogelijk het cilindervormige 15 elastische element met materiaal met andere elastische eigenschappen te vullen, zodat de belastingskarakteristiek van het cilindervormige elastische element in zijn geheel kan worden aangepast aan de omstandigheden.

In een voordelige uitvoering van de uitvinding be-20 zitten het eerste en tweede scharnierdeel holle ruimten die coaxiaal op elkaar aansluiten, terwijl de arreteerorganen zich over althans ongeveer de gehele lengte door de holle ruimten van het eerste en tweede scharnierdeel uitstrekken, waarbij de bergholten in de holle ruimte van het tweede 25 scharnierdeel zijn aangebracht.

In een bij voorkeur toegepaste alternatieve uitvoering is het tweede scharnierdeel uitgevoerd met een cilindrische kooi, die door het eerste scharnierdeel verloopt, waarbij de borgholten zijn uitgevoerd als in een cilindrische 30 wand van de kooi gevormde, radiaal hierin doorlopende borg-sleuven, terwijl het elastische orgaan in de kooi is aangebracht.

Deze uitvoering heeft het voordeel, dat de grendel-krachten tussen het eerste en tweede scharnierdeel via de 35 rollen en de kooi worden overgebracht, zodanig dat de rollen alleen op druk worden belast.

Hierbij kan het eerste scharnierdeel bestaan uit een aan het scharnierbaar opgehangen constructie-element, zoals een dekluik, bevestigd middendeel, terwijl het tweede 40 scharnierdeel uit twee zijdelings van het middendeel geplaat- 8701355 « -4- ste stationaire flenzen bestaat.

Uiteraard zou het ook mogelijk zijn het middendeel stationair uit te voeren en de beide flenzen aan het construe tie-element te bevestigen, terwijl eveneens de mogelijk-5 heid bestaat zowel het eerste als het tweede scharnierdeel enkelvoudig uit te voeren.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die twee uitvoeringsvoorbeelden van het standenscharnier volgens de uitvinding weergeeft.

10 Pig. 1 is een perspectivisch aanzicht van een dek- luik van een schip, waarin twee standenscharnieren volgens de uitvinding zijn toegepast.

Fig. 2 is een perspectivisch aanzicht van één van de scharnieren van fig. 1, op grotere schaal.

15 Fig. 3 is een doorsnede volgens de lijn III-III in fig 2, waarbij een eerste uitvoering van het standenscharnier volgens de uitvinding is geïllustreerd.

Fig. 4 is een doorsnede volgens de lijn IV-IV in 20 fig. 3.

Fig. 5 is een doorsnede volgens de lijn V-V in fig.

3.

Fig. 6 is een langsdoorsnede volgens de lijn VI-VI in fig. 7 van een tweede uitvoering van het standenscharnier 25 volgens de uitvinding.

Fig. 7 is een doorsnede volgens de lijn VII-VII in fig. 6.

Fig. 8 is een doorsnede volgens de lijn VIII-VIII

in fig. 6.

30 Pig. 1 toont een scheepsluik 1 voor toepassing in een dek 2 van een pleziervaartuig. In de gesloten stand sluit het luik 1 een opening 3 in het dek 2 af, terwijl het luik 1 vanuit de gesloten stand om een horizontale as kan scharnieren en in een schuin omhoog hellende stand kan worden ge- 35 plaatst. Hiertoe is het luik 1 uitgevoerd met twee standen-scharnieren 4, die niet alleen een verzwenking van het luik 1 mogelijk maken, doch tevens het luik 1 in een aantal geopende standen kunnen arreteren.

Eén van de standenscharnieren 4 is meer gedetail- 40 leerd in fig. 2 weergegeven. Hierin is duidelijk te zien, dat 8701355 -5- % het standenscharnier 4 in principe is opgebouwd uit twee scharnierdelen, waarvan het eerste scharnierdeel bestaat uit een aan het luik 1 bevestigd middendeel 5, terwijl het tweede scharnierdeel uit twee zijdelings van het middendeel 5 ge-5 plaatste, met het dek 2 verbonden flenzen 6 bestaat.

De fig. 3-5 tonen een eerste uitvoering van het standenscharnier volgens de uitvinding. Zoals in fig. 3 te zien is, bezitten het middendeel 5 en de flenzen 6 elk een doorlopende inwendige ruimte, welke ruimten om een denkbeel-10 dige horizontale scharnieras 7 zijn gevormd en coaxiaal op elkaar aansluiten.

Het binnenoppervlak van de ruimte van het middendeel 5 is voorzien van een aantal gelijkmatig concentrisch rondom de scharnieras 7 verdeeld aangebrachte arreteerholten 15 8. Deze arreteerholten 8 zijn cirkelsegmentvormig, terwijl de langsas van elk hiervan evenwijdig aan de scharnieras verloopt. Ribben 9 scheiden de arreteerholten 8 van elkaar (fig.

4).

Door de ruimten van het middendeel 5 en de flenzen 20 6 strekt zich een aantal rollen 10 uit, welke met de arreteerholten 8 kunnen samenwerken en als arreteerorganen dienen. De straal van de rollen 10 is gelijk aan de krommings-straal van de cirkelsegmentvormige arreteerholten 8, zodat de rollen voor een gedeelte in de arreteerholten 8 passen. In 25 deze stand omvatten de arreteerholten 8 de rollen 10 slechts over een gedeelte van de omtrek, dat zich over minder dan 180° uitstrekt.

Door de ruimten van het middendeel 5 en de flenzen 6 strekt zich voorts een elastische rubber cilinder 11 uit, 30 waarvan de hartlijn samenvalt met de scharnieras 7 van het standenscharnier 2. De rubber cilinder 11 grijpt met zijn buitenoppervlak aan op de rollen 10 en belast deze rollen 10 radiaal in de richting van de bijbehorende arreteerholten 8.

De rubber cilinder 11 kan massief zijn uitgevoerd 35 doch kan eveneens een over de gehele lengte doorlopende langsboring 12 bezitten, zoals is weergegeven. Deze langsbo-ring 12 kan met verschillende vulrollen worden gevuld, welke een verschillende elasticiteit bezitten, waardoor de elasticiteit van de rubber cilinder 11 als geheel en derhalve de 40 belasting op de rollen 10 kan worden gevarieerd. Op deze wij- 8701355 f -6- k ze kan de arreteerkracht in het standenscharnier 4 worden aangepast.

In de weergegeven uitvoering strekt zich een metalen bus 13 met speling uit door de langsboring 12 in de rub-5 ber cilinder 11, welke bus 13 aan de uiteinden schroefdraad bezit voor het opnemen van schroeven 14 voor het bevestigen van deksels 15 op de open uiteinden van de flenzen 6. Deze deksels 15 sluiten de cilinder 11 en de rollen 10 axiaal op, terwij1 deze deksels 15 tevens een bescherming tegen het bin-10 nendringen van water in het inwendige van het standenscharnier 4 verschaffen.

Het binnenoppervlak van de holle ruimte in de beide flenzen 6 is voorzien van een aantal gelijkmatig concentrisch rondom de scharnieras 7 verdeeld aangebrachte borgholten 16, 15 die bedoeld zijn voor het opnemen van de rollen 10. De langs-as van deze borgholten 16 strekt zich evenwijdig aan de scharnieras 7 uit. De borgholten 16 bezitten een radiale diepte, die groter is dan de straal van de rollen 10, zodat deze door de rubber cilinder 11 belaste rollen 10 in hun bij-20 behorende borgholten 16 tangentieel worden geborgd (fig. 5).

De rollen 10 worden bij voorkeur van een semi-stijf of stijf materiaal, zoals metaal, vervaardigd, terwijl het middendeel 5 bij voorkeur uit kunststof of lichtmetaal bestaat.

25 Het standenscharnier 4 volgens de uitvinding werkt als volgt.

In een ruststand, bijvoorbeeld de gesloten stand van het luik 1, bevinden de rollen 10 van het standenscharnier 4 zich ter plaatse van het middendeel 5 elk in een van 30 de arreteerholten 8 hiervan. In deze stand worden de rollen 10 radiaal in de bijbehorende arreteerholten 8 gedrukt door de rubber cilinder 11, zodat het scharnier 4 en derhalve het luik 1 in hun stand zijn gearreteerd.

Indien het luik 1 met de hand naar een andere stand 35 dient te worden verzwenkt, wordt een moment op het middendeel 5 van het standenscharnier 4 uitgeoefend. Hierdoor wordt door de arreteerholten 8 in de tangentiele richting en ten gevolge van zijn vorm eveneens in de radiale richting een kracht op de rollen 10 uitgeoefend. Doordat de rollen 10 in de tangen-40 tiele richting zijn opgesloten in de borgholten 16 van de 8701355

V

-7- stationaire flenzen 6 kunnen de rollen 10 niet tangentieel worden verplaatst. Indien evenwel de door het middendeel 5 via de arreteerholten 8 uitgeoefende kracht in radiale richting op de rollen 10 de door de rubber cilinder 11 uitgeoe-5 fende radiale tegenkracht overtreft, zullen de rollen 10 radiaal binnenwaarts worden verplaatst onder vervorming van de rubber cilinder 11. Hierdoor wordt het mogelijk dat het middendeel 5 om de scharnieras 7 wordt verdraaid, waarbij de rollen 10 zowel op de rubber cilinder als op het binnenopper-10 vlak van de holle ruimte in het middendeel 5 afrolt en elke rol via de ribben 9 van êên van de arreteerholten 8 naar een naburige arreteerholte rollen tegen de kracht van de rubber cilinder 11 in. Wanneer de rollen 10 in de betreffende naburige arreteerholten 8 zijn aangekomen, bevindt het standen-15 scharnier 4 zich in een volgende gearreteerde stand.

Het aantal standen, waarin het standenscharnier 4 en derhalve het scheepsluik 1 kan worden gearreteerd, hangt af van het aantal aangebrachte arreteerholten 8. De hoek tussen de middens van twee naburige arreteerholten 8 is gelijk 20 aan de hoek waarover het standenscharnier 4 kan worden verdraaid van de ene naar de volgende arreteerstand.

Door het variëren van het aantal rollen 10 kan de arreteerkracht worden ingesteld. In het weergegeven uitvoe-ringsvoorbeeld bedraagt het aantal rollen 10 de helft van het 25 aantal arreteerholten 8. Hierbij is het echter mogelijk de helft van het aantal rollen 10 te verwijderen zonder de werking van het standenscharnier 4 aan te tasten. Wel dienen de rollen 10 in een gelijkmatige verdeling te zijn aangebracht, teneinde een gelijkmatig verdeelde kracht te verkrijgen en 30 tevens de rubber cilinder alzijdig radiaal op te sluiten.

De fig. 6-8 tonen een tweede uitvoering van het standenscharnier volgens de uitvinding. Hierbij is het eerste scharnierdeel of middendeel 5 geheel gelijk aan dat van de eerste uitvoering volgens de fig. 3-5. De tweede uitvoering 35 onderscheidt zich voornamelijk van de eerste uitvoering ten aanzien van de tangentiële borging van de rollen 10. Zoals in fig. 6 is te zien, strekken de rollen 10 zich slechts in het middendeel 5 uit. Tussen de beide flenzen 6 van het tweede scharnierdeel verloopt een cilindrische kooi 17, die uit twee 40 losneembaar verbonden delen 18 en 19 bestaat en aan de uit- 8701355 f -8- einden in ruimten 20 in de flenzen 6 is gestoken. Door middel van in de ruimten 20 en in de cilindrische wand van de cilindrische kooidelen 18 en 19 gevormde afplattingen 21 is de kooi 17 verdraaivast met de flenzen 6 verbonden.

5 De kooi 17 bezit een cilindrische holle ruimte voor het opnemen van de rubber cilinder 11. In de wand van de kooi 17 om deze cilindrische holle ruimte is een aantal gelijkmatig over de omtrek verdeelde, axiaal verlopende door dammen 22 gescheiden borgsleuven 23 voor de rollen 10 aangebracht.

10 Deze borgsleuven 23 dienen in dit geval als vormsloten. De rollen 10 passen in tangentiële richting nauwkeurig in de borgsleuven zodat de rollen 10 volledig zijn geborgd tegen een verplaatsing in tangentiële richting. De borgsleuven 23 lopen in radiale richting geheel door de wand van de kooi 17 15 heen, zodanig dat de rollen 10 zowel op de binnenwand van het middendeel 5, als op de buitenomtrek van de rubber cilinder 11 kunnen aangrijpen en een radiaal binnenwaartse verplaatsing van de rollen 10 vanuit de arreteerholten 8 in de binnenwand van het middendeel 5 mogelijk is. Tevens kunnen de 20 rollen 10 om hun hartlijn draaien, zodat de rolbeweging van de rollen 10 niet wordt gehinderd.

De werking van het standenscharnier volgens fig.

6-8 is gelijk aan die van het standenscharnier volgens fig.

3-5 met dien verstande, dat de grendelkrachten tussen het 25 middendeel 5 en de flenzen 6 in dit geval door de rollen 10 en de kooi 17 worden overgebracht, waarbij de rollen 10 slechts op druk worden belast.

Volgens de uitvinding is een standenscharnier verschaft, dat slechts zeer weinig aan slijtage onderhevig is en 30 derhalve gedurende langere tijd een spelingsvrije arretering van een constructie-element, zoals een dekluik van een schip, kan bewerkstelligen.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, die op verschillende ma-35 nieren binnen het kader van de uitvinding kunnen worden gevarieerd.

8701355

Claims (10)

1. Standenscharnier, voorzien van een scharnierbaar om een scharnieras met elkaar verbonden eerste en tweede scharnierdeel, waarvan het eerste scharnierdeel is voorzien van een oppervlak met een aantal gelijkmatig concentrisch 5 rondom de scharnieras verdeeld aangebrachte arreteerholten, waarin een door een elastisch element in de richting van één van de arreteerholten belast, met het tweede scharnierdeel in ingrijping zijnd arreteerorgaan kan grijpen, waarbij door het om de scharnieras ten opzichte van elkaar verdraaien van het 10 eerste en tweede scharnierdeel het arreteerorgaan tegen de belasting van het elastische orgaan in naar een naburige arret eerhol te wordt verplaatst, met het kenmerk, dat een aantal gelijkmatig concentrisch rondom de scharnieras verdeelde arreteerorganen zijn aangebracht met een, gezien in 15 een doorsnede loodrecht op de scharnieras, cirkelvormige omtrek, welke arreteerorganen zich tijdens het om de scharnieras ten opzichte van elkaar verdraaien van het eerste en tweede scharnierdeel rollend van een van de arreteerholten naar een naburige arreteerholte kunnen verplaatsen.

2. Standenscharnier volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de arreteerorganen bestaan uit rollen, waarvan de hartlijn evenwijdig verloopt aan de scharnieras, terwijl de arreteerholten bestaan uit cilindersegmentvormige arreteerholten waarvan de langsas zich eveneens 25 evenwijdig aan de scharnieras uitstrekt.

3. Standenscharnier volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de cirkelsegmentvormige arreteerholten zijn gevormd in het binnenoppervlak van het eerste scharnierdeel.

4. Standenscharnier volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de rollen zijn geborgd in, in een cilindrische wand van het tweede scharnierdeel aangebrachte borgholten, waarvan de langsas evenwijdig verloopt aan de scharnieras, en waarvan de radiale diepte groter is 35 dan de straal van de rollen, een en ander zodanig dat de borgholten een tangentiele borging van de rollen bewerkstelligen, doch een radiale verplaatsing en een rolbeweging hiervan toelaten. 8701355 -10-

5. Standenscharnier volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het elastische element bestaat uit een cilindervormig elastisch element dat met zijn buitenoppervlak op de rollen aangrijpt en de rollen radiaal buiten- 5 waarts belast.

6. Standenscharnier volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het cilindervormige elastische element uit rubber is vervaardigd.

7. Standenscharnier volgens conclusie 5 of 6, 10. e t het kenmerk, dat het cilindervormige elastische element een doorgaande langsboring bezit.

8. Standenscharnier volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste en tweede scharnierdeel holle ruimten bezitten die coaxiaal op 15 elkaar aansluiten, terwijl de arreteerorganen zich over althans ongeveer de gehele lengte door de holle ruimten van het eerste en tweede scharnierdeel uitstrekken, waarbij de borg-holten in de holle ruimte van het tweede scharnierdeel zijn aangebracht.

9. Standenscharnier volgens een der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat het tweede scharnierdeel is uitgevoerd met een cilindrische kooi, die door het eerste scharnierdeel verloopt, waarbij de borgholten zijn uitgevoerd als in een cilindrische wand van de kooi gevormde, radiaal 25 hierin doorlopende borgsleuven, terwijl het elastische orgaan in de kooi is aangebracht.

10. Standenscharnier volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het eerste scharnierdeel bestaat uit een aan het scharnierbaar opgehangen constructie-element, 30 zoals een dekluik, bevestigd middendeel, terwijl het tweede scharnierdeel uit twee zijdelings van het middendeel geplaatste stationaire flenzen bestaat. 8701355