Dekompressionsverschluss

Abstract

 Dekompressionsverschlüsse haben die Aufgabe, eine Klappe oder Platte bei Überdruck aus ihrer Schließstellung zu entlassen.
Der Dekompressionsverschluß benutzt das bekannte Prinzip, daß zur Öffnung die Haltekraft einer Feder (14) überwunden wird. In einem längsverschiebbaren Lagerschlitten (8) ist ein Riegel (11) drehbar gelagert. Eine Rastfeder (14) hält den Riegel (11) in Schließstellung und gibt ihn bei einem vorbestimmten Überdruck frei. Bei der Montage oder nach dem gewaltsamen Öffnen wird der Dekompressionsverschluß allein durch Schließen der Klappe oder Platte in die Schließstellung gebracht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Dekompressionsverschluß, der bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes öffnet indem die Haltekraft einer Feder überwunden wird.

[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. 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.

[0003] Dekompressionsverschlüsse werden beispielsweise auch in Flugzeugen verwendet. Hier dienen diese Dekompressionsverschlüsse zum Einsetzen von Platten in Trennwände. Auch in Flugzeugen werden Dekompressionsverschlüsse verwendet, bei denen Kipphebel durch Scherstifte in der Schließstellung gehalten werden. Auch diese weisen die Nachteile der oben geschilderten Scherstiftverschlüsse auf.

[0004] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Dekompressionsverschluß vorzugsweise kleinerer Bauart, wie er in Flugzeugen verwendet wird, zu schaffen, der einfach zu schließen ist und nach einer Überdrucköffnung sofort wieder einsatzbereit ist. Der Auslösedruck kann durch unterschiedliche Bemessung mehrerer Parameter in einem weiten Bereich festgelegt werden.

[0005] Das durch die Erfindung zu lösende Problem wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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. 1c sichtbare Öffnung.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] Wie Fig. 2b zeigt, bewegen sich anschließend Lagerschlitten 8 und Riegel 11 durch Entspannen der Druckfeder 20 wieder nach rechts in die Schließstellung.

[0021] Fig. 2c zeigt die Schließstellung mit entspannter Druckfeder 20.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] Die Fig. 2a bis 2e zeigen, daß der Dekompressionsverschluß, unabhängig von seiner Ausgangsstellung, allein durch Eindrücken der Platte 5 stets in Sperrstellung gebracht wird.

[0025] 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, indem die Haltekraft einer Feder (14) überwunden wird, gekennzeichnet durch,
einen längsverschiebbaren Lagerschlitten (8), in dem ein Riegel (11) drehbar gelagert ist,
und eine Rastfeder (14), die den Riegel (11) in Schließstellung hält und bei dem vorbestimmten Überdruck aus der Schließstellung freigibt.

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

3. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (20) in einer Wanne (19) in der Grundplatte (1) vorgesehen ist, die Lagerschlitten (8) und damit Riegel (11) in Schließstellung zu bringen sucht.

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

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

6. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 5, 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.

7. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.

8. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende (17) der Rastfeder (14) in die Wanne (19) in der Grundplatte (1) eingreift, derart, daß dieses Ende (17) die Bewegung des Lagerschlittens (8) in Schließstellung begrenzt und beim Bewegen des Lagerschlittens (8) in die Bereitschaftsstellung die Druckfeder (20) spannt.

9. Dekompressionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dekompressionsverschlüsse nebeneinander, in entgegengesetzter Richtung wirkend auf einem Dichtungsrahmen, der zwei Platten (4, 5) miteinander verbindet, angeordnet sind.

10. Dekompressionsverschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekompressionsverschlüsse derart unterschiedlich dimensioniert sind, daß sie bei unterschiedlichen Überdrücken öffnen.

Zeichnung