Dekompressionsverschluss

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Dekompressionsverschluß, der bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes öffnet und aus einem längsverschiebbaren Teil, an dem ein Riegel drehbar gelagert ist und aus einer beide Teile in Schließstellung zwingenden Druckfeder besteht.

[0002] Dekompressionsverschlüsse haben die Aufgabe einen Überdruck abzubauen, indem sie eine Türe oder eine Verschlußplatte aus der Schließstellung entlassen. Dekompressionsverschlüsse werden z.B. in Kraftwerken zum Schließen von Sicherheitsklappen verwendet. Mit dieser Anwendung befaßt sich die DE 26 51 824 nach der zwischen dem Rahmen und der Sicherheitsklappe ein Scherstift angebracht ist, der bei Überdruck bricht und die Öffnung der Sicherheitsklappe zuläßt. Der Nachteil dieses Verschlusses ist, daß nach jedem Öffnen der Klappe der gebrochene Scherstift ersetzt werden muß. Diesen Nachteil vermeidet der Verschluß der DE 31 13 205 C2 bei dem ein an einer Druckentlastungsklappe befestigter Bolzen durch zwei federnd gelagerte Hebel mit Rollen an deren Enden gehalten wird. Bei Überdruck werden die beiden Hebel durch den Bolzen nach außen gedrückt und damit die Druckentlastungsklappe durch den Überdruck geöffnet. Damit beim Schließen nicht so große Kräfte wie beim Öffnen aufgewendet werden müssen, wird eine Einrichtung benötigt, die die gespreizten Hebel offen hält.

[0003] In der DE 31 14 665 ist eine Druckentlastungsöffnung beschrieben. Eine die Öffnung verschließende Klappe wird durch einen Federschnäpper in Schließstellung gehalten, der bei Überdruck nachgibt so daß sich die Klappe öffnen kann. Der letztgenannte Verschluß ist nach Öffnung durch Überdruck wieder einsatzbereit, er ist jedoch, wie auch der Verschluß nach DE 31 13 205 C2, dem Schwermaschinenbau zuzuordnen, sehr aufwendig, und in verkleinerter Form nicht sinnvoll.

[0004] Die US 5,048,239 beschreibt mehrere Dekompressionsverschlüsse auf einem Rahmen, der eine Platte in einer Wandöffnung eines Flugzeuges hält. Die Dekompressionsverschlüsse sind so ausgebildet, daß bei Überdrücken die Platte in einer Richtung und die Platte mit Rahmen in der anderen Richtung herausgedrückt werden kann. Diese Dekompressionsverschlüsse bestehen aus schwenkbaren Riegeln, die durch Scherstifte in Ihrer Schließstellung gehalten werden. Die Scherstifte brechen bei Überdruck und müssen zum Wiedergebrauch ersetzt werden.

[0005] Die US 4,135,746 beschreibt Verschlüsse für Türen, die in Notfällen gewaltsam geöffnet werden können. Diese Türverschlüsse sind im Türblatt untergebracht. Sie bestehen aus einer Druckfeder, und einem verschiebbaren Kolben an dem ein Riegel drehbar befestigt ist. Die Druckfeder drückt Kolben und Riegel in die Schließstellung. Bei gewaltsamen Öffnen der Tür kippt der Riegel, so daß er aus der Schließkammer gleiten kann. Dabei wird auch der Kolben bewegt, wobei die Druckfeder etwas zusammendrückt wird. Sobald die Türe geöffnet ist, stellt sich der Riegel entweder von einer eigenen Feder bewegt oder vermöge seiner Formgebung durch die Druckfeder bewegt, wieder in die Schließbereitschaftsstellung. Druckfeder, Kolben und Riegel sind hintereinander in einer zylinderförmigen Bahn untergebracht, was eine beträchtliche Baulänge zur Folge hat. Große Länge stört bei Türverschlüssen nicht, sie ist aber für Dekompressionsverschlüsse, die beispielsweise wie vorgehend geschildert auf Rahmen montiert sind, nicht zulässig.

[0006] Ein weiterer Türverschluß, der bei Gefahr gewaltsam geöffnet werden kann ist durch die GB 2 214 975 A bekannt. Dieser Türverschluß besteht aus einem einfachen drehbaren Riegel, der zusätzlich zur Drehrichtung um eine zur Drehachse senkrechte Achse vom Türblatt weg geschwenkt werden kann. Diese letztere Schwenkung wird normalerweise durch eine Blattfeder verhindert, die in eine Nase am Fuß des Türverschlusses eingreift.

[0007] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Dekompressionsverschluß insbesondere für Flugzeuge zu schaffen, der sich durch kurze, platzsparende Bauart und einfache Montage auszeichnet und somit geeignet ist, den Scherstiftverschluß nach US 5,048,239 zu ersetzen.

[0008] Das durch die Erfindung zu lösende Problem wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben werden. Die Fig. 1 zeigt in drei Ansichten ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Dekompressionsverschlusses. Die Fig. 2 zeigt in Seitenansicht die verschiedenen Schließphasen des Dekompressionsverschlusses der Fig. 1b vor, bei und nach der Öffnung durch Überdruck.

[0010] Die Dekompressionsverschlüsse der Fig. 1 und 2 sind in Tandembauweise angeordnet, d.h. nebeneinander sind zwei in entgegengesetzter Richtung wirkende Dekompressionsverschlüsse vorgesehen. Diese Bauweise wird vorzugsweise im Flugzeugbau verwendet, wobei auf einem Dichtungsrahmen mehrere Tandemverschlüsse quer zu dessen Längsrichtung angeordnet sind. Mit einem solchen Dichtungsrahmen ist es möglich eine Öffnung in einer Trennwand mit einer Platte, die etwas kleiner als die Öffnung ist zu verschließen. Scharniere werden hier nicht benötigt. Bei der Montage wird der Dichtungsrahmen erst auf die Verschlußplatte aufgedrückt und dann Verschlußplatte und Dichtungsrahmen zusammen in die Trennwand eingesetzt.

[0011] Wenn auch die Ausführungsbeispiele nur Tandemverschlüsse zeigen, so erstreckt sich die Erfindung auch auf einzelne Dekompressionsverschlüsse, die beispielsweise zum Verschließen einer an Scharnieren befestigten Klappe geeignet sind.

[0012] Fig. 1a ist die Front-, Fig. 1b die Seitenansicht und Fig. 1c die Aufsicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Basis für den Dekompressionsverschluß in Tandembauweise ist eine Grundplatte 1, die zwei Bohrungen 2 aufweist, über die sie mittels Schrauben 3 beispielsweise an einem Dichtungsrahmen befestigt werden kann. Wie Fig. 1b zeigt, dienen die Verschlüsse zum Halten zweier Platten 4 und 5. An der Unterseite der Grundplatte 1 muß man sich den Querschnitt eines Dichtungsrahmens vorstellen, der von der Unterseite der Platte 4 zur Unterseite der Platte 5 reicht. Im folgenden soll nur ein Dekompressionsverschluß, in der Fig. 1b der rechte, beschrieben werden, der zweite, linke Dekompressionsverschluß ist weitgehend identisch, nur um 180° gedreht und wirkt in die entgegengesetzte Richtung. In der Praxis ist es häufig erwünscht, daß die beiden Dekompressionsverschlüsse bei unterschiedlichen Überdrücken, also nicht gleichzeitig auslösen. Dies läßt sich, wie später noch erläutert wird, durch geeignete Dimensionierung verschiedener Parameter bestimmen.

[0013] Quer zur Längsausdehnung der Grundplatte 1 sind auf der Grundplatte 1 zwei parallele T-förmige Nuten 6 vorgesehen, in denen jeweils ein Lagerschlitten 8 gleiten kann, dessen Fuß der Form der T-förmigen Nuten 6 entspricht. Der Lagerschlitten 8 besteht im wesentlichen aus zwei Seitenwänden 9, deren Basislänge kürzer als die Länge der T-förmigen Nuten 6 ist. Im unteren Bereich des Lagerschlittens 8 ist eine die Seitenwände 9 verbindende Querplatte 7 mit einem Durchbruch vorgesehen.

[0014] Der einfachen Herstellung wegen ist der Lagerschlitten 8 wie auch die Grundplatte 1 zweckmäßigerweise durch Druckguß hergestellt. Als Material empfiehlt sich vor allem im Flugzeugbau Aluminium

[0015] In den Seitenwänden 9 ist auf einer Achse 10 ein Riegel 11 drehbar gelagert. Das nach außen weisende Ende des Riegels 11 weist eine Gleitkante 12 auf, an der, wie später anhand der Fig. 2 erläutert wird, beim Schließvorgang die Kante der Platte 5 entlanggleitet. Am anderen Ende des Riegels 11 ist eine Kerbe 13 vorgesehen.

[0016] In diese Kerbe 13 greift das Ende einer in mehreren Winkeln gebogenen Rastfeder 14 ein. Die Rastfeder 14 krümmt sich um einen Stift 15, durchdringt eine Öffnung in der Querplatte 7 des Lagerschlittens 8 und endet in einem nach unten auslaufenden Schenkel 17, in einer Wanne 19 in die eine spiralförmige Druckfeder 20 eingesetzt ist.

[0017] Der Überdruck bei dem die gewaltsame Öffnung der Dekompressionsverschlüsse erfolgen soll, kann durch verschiedene Parameter beeinflußt werden. Einmal durch die Federkonstante der Rastfeder 14. Eine Erhöhung des auslösenden Überdrucks kann auch, wie in Fig. 1b gezeigt, durch einen Stift 16 erzielt werden, der die freie Länge der Rastfeder 14 verkürzt. Natürlich kann der auslösende Überdruck auch durch die Lage der Achse 10, mit anderen Worten, durch das Verhältnis der beiden Hebelarme des Riegels 11 beeinflußt werden. Schließlich hat auch die Formgebung der äußeren Begrenzung der Seitenwände 9 die als Gleitkanten 21 ausgebildet sind, einen Einfluß auf den auslösenden Überdruck. Da bei diesem Auslösen die nach oben ausweichende Platte 5 den Lagerschlitten 8 nach links zurückdrückt, spielt für den Auslösedruck auch noch die Federkonstante der Druckfeder 20 eine Rolle.

[0018] Aufgabe der Druckfeder 20 ist es, den Lagerschlitten 8 in die äußere Schließstellung zu drücken. Das in der Kerbe 13 einrastende Ende der Rastfeder 14 hat die Aufgabe den Riegel 11 in der dargestellten Schließstellung zu halten. Die Rastfeder 14 ist so geformt, daß sie neben der Rastfunktion des Riegels 11 zwei weitere Aufgaben erfüllt. Das untere Ende 17 der Rastfeder 14 ragt so in die Wanne 19, daß es beim Zurückschieben des Lagerschlittens 8 und des Riegels 11 die Druckfeder 20 spannt. Die T-förmige Nut 6 benötigt keine Endbegrenzungen. Die Wanne 19 und das untere Ende 17 der Rastfeder 14 sowie die Druckfeder 20 begrenzen die Längsverschiebung des Lagerschlittens 8. Überschreitet der auf die Platte 5 wirkende Druck (in Fig. 1b durch einen Pfeil dargestellt) einen vorbestimmten Wert, dann rastet die Rastfeder 14 aus der Kerbe 13 aus und der Riegel 11 schwenkt um die Achse 10 nach oben und läßt die Platte 5 nach oben ausweichen, die dabei an der Gleitkante 21 des Lagerschlittens 8 entlanggleitet und diesen nach links drückt.

[0019] Die Montage des dargestellten Dekompressionsverschlusses geschieht in der Weise, daß der Riegel 11 im Lagerschlitten 8 durch Einsetzen der Achse 10 befestigt wird, danach wird der Lagerschlitten 8 in die Nut 6 eingeschoben, anschließend die Rastfeder 14 eingesetzt und durch die Stifte 15 und 16 fixiert, schließlich wird die Druckfeder in die Wanne 19 eingeschoben, letzteres geschieht in der Endstellung des Lagerschlittens 8 über die in der Fig. lc sichtbare Öffnung.

[0020] Um einen Eindruck über die Abmessungen des Dekompressionsverschlusses zu vermitteln, sei die Gesamthöhe des Dekompressionsverschlusses von der Unterseite der Grundplatte 1 bis zu der obersten Stelle des Lagerschlittens 8 mit 18,6 mm angegeben. Diese Abmessung ist typisch für einen Dekompressionsverschluß im Flugzeugbau. Es sei jedoch erwähnt, daß Dekompressionsverschlüsse gemäß der Erfindung auch mit größeren Abmessungen gebaut werden können, beispielsweise wie die in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Verschlüsse in Kraftwerken.

[0021] Anhand der Fig. 2a bis 2e sollen verschiedene Phasen der Betätigung des Verschlusses gemäß Fig. 1 erläutert werden. Daher sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet. Die mit dem Dichtungsrahmen, auf dem die Dekompressionsverschlüsse quer befestigt sind, zu verbindenden Platten sind wieder mit 4 und 5 bezeichnet. In die Wanne 19 der Grundplatte 1 ist die Druckfeder 20 eingesetzt.

[0022] In Fig. 2a ist der Beginn des Schließvorganges, bei dem die Platte 5 nach unten gedrückt wird, dargestellt. Bei der Abwärtsbewegung der Platte 5 gleitet deren Kante an der Gleitkante 12 des Riegels 11 entlang und verschiebt den Riegel 11 mit dem Lagerschlitten 8 nach links. Dabei wird die Druckfeder 20 durch die Bewegung der Rastfeder 14 von deren unterem Ende 17 zusammengedrückt bis Riegel 11 und Lagerschlitten 8, die in Fig. 2b dargestellte, äußerst linke Bereitschaftsstellung und die Platte 5 die tiefste Stellung erreicht haben.

[0023] Wie Fig. 2b zeigt, bewegen sich anschließend Lagerschlitten 8 und Riegel 11 durch Entspannen der Druckfeder 20 wieder nach rechts in die Schließstellung.

[0024] Fig. 2c zeigt die Schließstellung mit entspannter Druckfeder 20.

[0025] In Fig. 2d ist die gewaltsame Öffnung durch Überdruck, dargestellt; durch den Pfeil an der Unterseite der Platte 5, veranschaulicht. Der Druck auf die Platte 5 ist so groß, daß die Rastfeder 14 den Riegel 11 in der Kerbe 13 nicht länger halten kann. Die Folge ist, daß der Riegel 11 um die Achse 10 geschwenkt wird. Bevor die Platte 5 nach oben ausweichen kann muß sie an der Gleitkante 21 entlanggleiten , was zur Folge hat, daß der Lagerschlitten 8 ausweichen muß. Der Überdruck wird dadurch abgebaut.

[0026] In Fig 2e ist gezeigt, wie der Dekompressionsverschluß durch Zurückdrücken der Platte 5 wieder in Bereitschaft gebracht wird. Die Platte 5 gleitet dabei an der Gleitkante 12 des Riegels entlang und dreht den Riegel 11 so lange um die Achse 10 bis das Ende der Feder 14 in die Kerbe 13 einrastet. Damit befindet sich der Dekompressionsverschluß wieder in der Bereitschaftsstellung, aus der heraus dann der in Fig. 2a dargestellte Schließvorgang beginnen kann.

[0027] Die Fig. 2a bis 2e zeigen, daß der Dekompressionsverschluß, unabhängig von seiner Ausgangsstellung, allein durch Eindrücken der Platte 5 stets in Sperrstellung gebracht wird.

[0028] In den dargestellten und beschriebenen Dekompressionsverschlüssen hat die Druckfeder 20 die Aufgabe, Lagerschlitten 8 und Riegel 11 selbsttätig in die Schließstellung zu bringen. Die Druckfeder 20 ist nicht notwendig, wenn der Dekompressionsverschluß von Hand in die Schließ- und Öffnungsstellung gebracht wird. In diesem Falle ist es sinnvoll, diese Endstellungen durch Rastvorrichtungen zu sichern.

Ansprüche

1. Dekompressionsverschluß, der bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes öffnet, und aus einem längsverschiebbaren Teil an dem ein Riegel drehbar gelagert ist und aus einer beide Teile in Schließstellung zwingenden Druckfeder besteht, dadurch gekennzeichnet daß,
auf einem in einer Grundplatte (1) längsverschiebbaren Lagerschlitten (8) ein Riegel (11) drehbar gelagert ist, daß die Druckfeder (20) in einer Wanne (19) in der Grundplatte (1) unterhalb des Lagerschlittens (8) angeordnet ist und daß am Lagerschlitten (8) eine Rastfeder (14) derart befestigt ist, daß deren äußeres Ende den Riegel (11) in Schließstellung hält und bei dem vorbestimmten Überdruck aus der Schließstellung freigibt und daß deren inneres Ende derart in die Wanne (19), an das Ende der Druckfeder (20) geführt ist, daß sie die Verbindung zwischen Druckfeder (20) und Lagerschlitten (8) herstellt.

2. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschlitten (8) in einer T-förmigen Nut (6) in der Grundplatte (1) längsverschiebbar ist.

3. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) eine schräge Gleitkante (12) aufweist, derart daß er beim Eindrücken der Platte (5) senkrecht zur Schließbewegung in eine Bereitschaftsstellung ausweicht und anschließend durch eine Druckfeder (20) in Sperrstellung gebracht wird.

4. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Rastfeder (14) in eine Kerbe (13) des Riegels (11) eingreift.

5. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die frei schwingende Länge der Rastfeder (14) durch einen Stift (16) begrenzt ist, wodurch der die Öffnung des Dekompressionsverschlusses auslösende Überdruck einstellbar ist.

6. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante des Lagerschlittens (8) derart als Gleitkante (21) ausgebildet ist, daß der Lagerschlitten (8) beim gewaltsamen Öffnen des Dekompressionsverschlusses verschoben wird.

7. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dekompressionsverschlüsse nebeneinander, in entgegengesetzter Richtung wirkend auf einem Dichtungsrahmen, der zwei Platten (4, 5) miteinander verbindet, angeordnet sind.

8. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekompressionsverschlüsse derart unterschiedlich dimensioniert sind, daß sie bei unterschiedlichen Überdrücken öffnen.

Claims

1. A decompression lock which opens when a predetermined pressure is exceeded and consists of a longitudinally displaceable part on which a bolt is rotatably held and of a compression spring forcing the two parts into a locked position, characterized in that a bolt (11) is rotatably held on a support carriage (8) which is longitudinally displaceable on a base plate (1), the compression spring (20) is arranged in a trough (19) in the base plate (1) below the support carriage (8) and a detent spring (14) is arranged on the support carriage (8) in such a way that its outer end holds the lock (11) in the closed position and releases the same from the closed position at a predetermined overpressure, and its inner end is thus guided into the trough (19) towards the end of the compression spring (20) that it produces the connection between the compression spring (20) and the support carriage (8).

2. A compression lock as claimed in claim 1,
characterized in that support carriage (8) is longitudinally displaceable inside a T-shaped groove (6) in said base plate (1).

3. A decompression lock as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the lock (11) is provided with an oblique slide edge (12) such that it will yield to a ready position on pressing the plate (5) perpendicularly to the closing movement and thereafter is brought to a locking position by a compression spring (20).

4. A decompression lock as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the outer end of the detent spring (14) engages in a notch (13) of the lock (11).

5. A decompression lock as claimed in one of the claims 1 to 4, characterized in that the freely oscillating length of the detent spring (14) is limited by a pin (16), as a result of which the overpressure initiating the opening of the decompression lock is adjustable.

6. A decompression lock as claimed in one of the claims 1 to 5, characterized in that the outer edge of the support carriage (8) is arranged in such a way as a slide edge (21) that the support carriage (8) is displaced during the forced opening of the decompression lock.

7. A decompression lock as claimed in one of the claim 1 to 6,characterized in that two decompression locks operating in mutually opposite directions are mounted adjacent to one another on a sealing frame which mutually joins two plates (4, 5).

8. A decompression lock as claimed in claim 7,
characterized in that the decompression locks are dimensioned so differently that they open at different overpressures.

Revendications

1. Verrou à décompression s'ouvrant en cas de dépassement d'une pression prédéterminée et composé d'une partie pouvant coulisser longitudinalement, sur laquelle un pêne est supporté avec possibilité de rotation, et d'un ressort de compression poussant les deux parties dans la position de fermeture, caractérisé en ce qu'un pêne (11) est supporté avec possibilité de rotation sur un patin de support (8) pouvant coulisser longitudinalement dans une plaque de fond (1), en ce que le ressort de compression (20) est disposé dans une auge (19) de la plaque de fond (1) en-dessous du patin de support (8) et en ce qu'un ressort à cran d'arrêt (14) est disposé sur le patin de support (8) de telle sorte que son extrémité extérieure maintienne le pêne (11) dans la position de fermeture et le dégage de la position de fermeture lorsqu'une surpression prédéterminée est atteinte, et que son extrémité intérieure soit guidée dans l'auge (19) sur l'extrémité du ressort de compression (20) de manière à réaliser la liaison entre le ressort de compression (20) et le patin de support (8).

2. Verrou à décompression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin de support (8) peut coulisser longitudinalement dans une gorge en forme de T (6) ménagée dans la plaque de fond (1).

3. Verrou à décompression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pêne (11) présente une arête de glissement oblique (12), de telle sorte que lorsque la plaque (5) est enfoncée perpendiculairement au sens de fermeture, il recule dans une position de disponibilité et soit amené ensuite dans la position de fermeture par un ressort de compression (20).

4. Verrou à décompression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité extérieure du ressort à cran d'arrêt (14) se met en prise dans une encoche (13) du pêne (11).

5. Verrou à décompression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur du ressort à cran d'arrêt (14) pouvant osciller librement est limitée par une goupille (16), ce qui permet de régler la surpression qui déclenche l'ouverture de la verrou à décompression.

6. Verrou à décompression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le borde externe du patin de support (8) est conçu comme une arête de glissement (21), de telle sorte que le patin de support (8) soit déplacé en cas d'ouverture forcée de la verrou à décompression.

7. Verrou à décompression selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que deux verrous de décompression agissant dans des directions opposées sont disposés l'un à côté de l'autre sur un cadre d'étanchéité deux plaques (4, 5).

8. Verrou à décompression selon la revendication 7, caractérisé en ce que les verrous à décompression sont dimensionnés différemment de manière à s'ouvrir à des surpressions différentes.

Zeichnung