<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen von Schotten-und anderen Türen.
Zum Schliessen von Schottentüren wurden bisher hydraulische Zylinder verwendet. deren Kolben beiderseitig unter gleichem Druck standen.
Bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird zwar ebenfalls ein hydraulischer Zylinder verwendet, jedoch bietet der Kolben auf beiden Seiten dem Druckwasser verschiedenen Querschnitt dar, und zwar steht der eine und vorzugsweise kleinere Querschnitt unter ständigem hydraulischen Druck, während auf der anderen Seite Druckwasser zu-und abgelassen wird, wodurch das Öffnen und Schliessen der Tür vor sich geht. Derselbe Zweck würde dadurch erreicht werden, dass der Druck pro Flächeneinheit auf der einen Seite bei gleicher Kolbenfläche höher ist wie auf der anderen. Dabei ist nur eine Rohrleitung für das von dem Akkumulator kommende Druckwasser vorhanden und eine kleine Rohrleitung für die Umsteuerung, d. h. Lieferung von Druckwasser oder Abfluss desselben von der Zylinderseite mit dem grösseren Kolbenquerschnitt (oder grösserem Totaldruck).
Für jede Tür ist ein Umsteuerventil vorgesehen, welches so eingerichtet ist, dass das Wasser unbehindert hindurchfliessen kann, ohne in demselben Widerstand zu finden, wie das beim Öffnen von druckbelasteten Ventilen der Fall ist.
Durch eine derartige Anordnung gestaltet sich die Gesamtanlage einfacher, trotzdem dabei die Wirkung gesicherter und umfassender ist. Man kann nämlich nicht nur wie bisher alle Türen von der Kommandobrücke ans schliessen, sondern sie auch von dort her öffnen. Ferner kann man jede Tür an Ort und Stelle nicht nur öffnen, sondern auch wieder schliessen, und zwar durch eine einzige Hebelbewegung. Hiebei braucht kein Umsteuerventil entlastet zu werden, so dass Kraftverlust vermieden ist.
Bei der grossen Ausdehnung, welche die Druckrohrleitung bei einem grossen Schiffe naturgemäss besitzt, macht sich die Er-
EMI1.1
zeigen : Fig. 1 und 2 verschiedene Ansichten der ganzen Anlage, Fig. 3 eine besondere Vorrichtung im Schlag des Schiffes, Fig. 4 bis 8 drei verschiedene Ausführungsformen des
EMI1.2
besonderes Doppelventil gezeigt, welches zur Umsteuerung dient.
Aus den Fig. 1 und 2 ist eine beispielsweise Anordnung des Arbeitszylinders zum
EMI1.3
aber stets muss der Kolben als Differentialkolben ausgebildet sein.
Im vorliegenden Falte müssen das Zylinderonde 9 den kleinen Kolbenquerschnitt und das andere Zylinderendo f den grösseren Kolbenquerschnitt besitzen, und zwar sollen zwei verschiedene Kolben vorgesehen sein, die untereinander durch eine Zahnstange verbunden sind, in welche ein Getriebe j eingreift. Durch die Räder k a und die Zahnstange l wird die Schotten türe m auf und ab bewegt (vergl. Fig. l), wobei die Zahnstange l auf der Schottentür befestigt ist. p ist die Druckleitung vom Akkumulator und r die Umsteuerleitung, beide gehen durch sämtliche durch Schottentüren abzuschliessende Abteile. hindurch.
Fig. 1 zeigt ferner einen von der Kommandebrücke aus zu bedienenden Wasserschieber 40,
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Schottentür m durch ein Getriebe 58 (Fig. 1) von Deck aus wenn nötig betätigt werden.
Das kleine Zylinderende 9 steht durch ein Rohr o in Verbindung mit der Druckleitung p und auch mit einem Umsteuerventil 15, welches auch mit dem anderen, grösseren Ende des Zylinders f durch das Rohr u verbunden ist. Ausserdem ist dieses Umsteuerventil durch das Rohr q mit der Umsteuerleitung verbunden (Fig. 1). Aus derselben Figur ist zu ersehen, dass der Kolben im kleinen Teil 9 des Zylinders immer unter Druck steht, während das grosse Ende des Zylinders entweder mit der Druckleitung in Verbindung stehen kann oder mit dem Abflussbebälter 55, und zwar fliesst in beiden Fällen das Wasser
EMI2.2
Wasser durch ein Rohr q, einen Teil des Rohres r, durch das Rohr 46, das Schiebergehäuse 39 und Rohr 51 zum Behälter 55.
Das Rohr q kann auch durch einen Hahn und ein angeschlossenes Rohr s mit dem Schlag des Schiffes verbunden werden.
Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Umsteuerventil befinden sich an dem Ventilgehäuse Öffnungen o', u', q', s'. Diese Öffnungen dienen zum Anschluss für die
EMI2.3
Feder 17 auf seinen Sitz gepresst wird und ein weiteres Ventil 6, welches ebenfalls durch eine Feder 17 geschlossen gehalten wird. Beide Ventile können durch zwei verschiedene Hebel 21 (Fig. 1) geöffnet werden.
Der Raum oberhalb des Ventiles 15, also der Anschluss an das Rohr o und der Raum oberhalb des Ventiles 6 mit dem Anschluss an das Rohr u sind unter Vermittlung der zum Ventil 15 gehörenden Kammer 13 durch ein Kugelventil 10 und einen Kanal 1 verbunden, und zwar kann das Ventil 10, dessen Lage aus Fig. 5 zu ersehen ist, entweder gegen den Sitz 11 oder den Sitz 12 gepresst sein, so dass der Raum 13 entweder mit dem Raum über dem Ventil 6 in Verbindung steht oder nicht. Statt eines Kugelventils 10 könnte auch. ein Doppelventil angewendet sein. Von der unteren Seite beider Ventile führen Kanäle 1-1 zu Kammern 13 ; an die zum Ventil 6 gehörige Kammer 13 ist das Rohr s bei s'angeschlossen.
Die Wirkungsweise dieses Umsteuerventiles ist die folgende :
Sollen von der Kommandobrücke aus alle Schottentüren geschlossen werden, so lässt man durch Bewegung des Schiebers 40 ? Druckwasser von der Leitung p durch das Rohr 46
EMI2.4
durch die Austrittsöffnung M in das Rohr 1. Dadurch gelangt das Druckwasser unter den Kolben der grösseren Zylinderseite/, welcher bei seiner Aufwärtsbewegung mit Hilfe der Zahntriebe j, k, a und der Zahnstange l die Schcottentlir m verschliesst.
Um von der Kommandobrücke aus alle Türen zu öffnen, wird der Schieber 40 so bewegt, dass die Leitung r in den Behälter 55 sich entleeren kann.
Nun wirkt der ständige Druck auf den Kolben der kleineren Zylinderhälfte g, welche ständig unter Druck des aus der Leitung p und des aus Rohr o zufliessenden Wassers
EMI2.5
q, 1', 46, 39, 51 in den Behälter 55 entweichen kann, gehen die beiden Kolben nach unten und Öffnen so die Schottentüren.
Es kann nun der Fall eintreten, dass einzelne Schottentüren geöffnet werden müssen, entweder um in einen abgeschlossenen Raum, der nicht durch eingeschlossenes Wasser gefährdet ist, hineinzugelangen oder durch das unerwartete Schliessen sämtlicher Schottentüren eingeschlossenen Personen das Verlassen eines solchen Raumes
EMI2.6
Um eine einzelne geöffnete Tür zu schliessen, wird das Ventil J ! 5 dadurch geöffnet, dass man den Handhebel 21 umlegt, so dass ein Seilzug, welcher, wie aus Fig. 1 zu ersehen, über Rollen geleitet ist, die Öffnung bewirkt, indem auf beliebige Art und Weise
EMI2.7
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
gehoben und gegen den oberen Sitz gepresst, so dass es den Kanal 4 abschliesst.
Dadurch wird die Druckleitung abgesperrt und das unter dem grösseren Kolben des Zylinders f befindliche Druckwasser entleert sich alsdann durch das Rohr M zurücktreten und das Rohr s durchfliessend in den Schlag des Schiffes.
Eine andere Ausführungsform des Umsteuerventiles zeigen die Fig. 6 und 7. Die Druckwassereinlassöffnung o'ist dort mit dem kleineren Ende 9 des Zylinders verbunden und die Eintrittsöffnung für das steuernde Druckwasser aus der Rohrleitung r und dem Rohre q ist mit einem Kugelventil 10 versehen, welches entweder gegen Sitz 11 oder 12 gepresst sein kann. Die Öffnung des Sitzes 11 steht mit der Unterseite des Druckventils 15 in Verbindung, dessen Oberseite dem Druck der Leitung p resp. des Rohres o ausgesetzt ist. Der'Raum zwischen den beiden Sitzen 11 und 12 steht durch Rohr is mit dem weiten Ende des Zylinders in Verbindung. Das Ventil 15 kann nun ebenfalls durch einen Hebel 21 mit durch ihn betätigtem Seilzug auf beliebige Art und Weise bei 19 angehoben werden.
Die Wirkungsweise ist die folgende :
Sollen die Schottentüren von der Kommandobrücke aus geschlossen werden, so lässt man das Druckwasser wiederum in die Umsteuerleitung eintreten, wodurch gleichzeitig das
Rohr q unter Druck gesetzt wird und das Kugelventil 10 auf den Sitz 11 gepresst wird, während das Druckwasser das Rohr u anfüllt und unter den grösseren Kolben dos Zylinders - tritt, so dass in bereits beschriebener Weise das Schliessen der Schottentüren erfolgt.
Sollen die Türen von der Kommandobrücke aus geöffnet werden, so wird die Umsteuer- leitung r von der Druckleitung abgesperrt : Der ständige Druck, welcher durch das Rohr o alsdann auf den kleineren Kolben wirkt, wird alsdann ein Öffnen der Schottentüren be- wirken, da das Druckwasser unter dem grösseren Kolben auf dem Wege it durch die Öffnungen u' und q' und durch die Rohre q und 'entweichen kann, nachdem der
Schieber 41 so gestellt ist, dass das Druckwasser ans der Leitung r durch das Rohr 51 in den Behälter 55 treten kann. t
Diese Ausführungsform ermöglicht es nun auch, an Ort und Stelle eine einzelne
Schottentür zu öffnen oder zu schliessen.
Soll beispielsweise eine Schottentür geschlossen werden, so wird das Ventil 15 auf die bereits beschriebene Weise durch den Hebel 21 gehoben, wodurch das Druckwasser von der Leitung p durch das Rohr o und seine Ver- längerung n fliessen, bei o'in das Ventilgehäuse eintreten kann, alsdann den Kanal 14 und den ringförmigen Raum 13 passiert, das Kugelventil 10 hebt, dadurch q' verschliesst und durch u unter den grösseren Kolben tritt.
EMI3.2
gestellter Dreiweghahn in das Rohr q eingeschaltet, wie beispielsweise aus Fig. 1 oberhalb des Umsteuerventiles zu ersehen ist. Dieser Dreiweghahn besitzt eine seitliche Ablassöffnung 44. welche durch eine angeschlossene Rohrleitung nach Aussenbord führt. Ferner besitzt der Hahn einen mit Gewicht versehenen Hebel 48, 49. welcher durch Seilzug bewegt werden kann.
Durch die verschiedene Stellung des Hebels ist entweder die Umsteuerleitung und dadurch das Druckwasser in Verbindung mit dem grösseren Kolben, wodurch alsdann die Schliessung der Schottentür erfolgt oder die Umsteuerleitung ist durch eine andere Hahnstellung abgesperrt, dagegen ist dem Druckwasser unter dem grösseren Kolben durch die Öffnung 44 der Austritt ins Freie gestattet, so dass der ständige Druck auf den kleineren Kolben die Schottentüren hebt. Die Betätigung des Dreiweghahnes erfolgt durch ein Seil.'10, welches ebenfalls über Rollen geleitet an dem Hebel 21 befestigt ist.
Eine weitere Ausführungsform des Umsteuerventiles ist in Fig. 8 zur Darstellung gelangt. Dort ist bei o' der Eintritt des Druckwassers aus der Druckleitung p resp. dem Zuteitungsrohr o. An die Öffnung 11.'ist das unter den grösseren Kolben führende Rohr Hllgpschlossen und die Öffnung q' steht durch das Rohr in Verbindung mit der Umsteuer- leitung r. Das Druckauslassventil 60 befindet sich auf derselben Spindel wie das Druckeinlassventil 61, welch letzteres auf einem Sitz 62 ruht, der sich zwischen den Einlass- öfnungen o', u'befindet.
Im unteren Ende des Zylinders ist ein Kolben 63 geführt, welcher
EMI3.3
verbindet die obere Seite des Kolbens mit der unteren, welch letztere in eine Spindel 67 ausläuft, an die ein Hebel 68 angeschlossen ist. Um dem Ventile Spiel zu gestatten, ist der Koiben in seinem Inneren ausgehöhlt und die Öffnungen 69 sind vorgesehen, um dem Druckwasser beim Ih'rabsinkcn der Ventilspindel ein Entweichen zu gestatten. In Fig. 8 ist das cuti) in der normalen Stellung gezeichnet, d. h. bei geöffneter zugehöriger
EMI3.4
<Desc/Clms Page number 4>
Das Ventil 60 ist offen, so dass das Druckwasser unter dem grösseren Kolben durch die Röhren M, die Öffnungen 66 und das Rohr q entweichen kann, so dass kein Druck auf den grossen Kolben ausgeübt ist.
Sollen die Türen von der Kommandobrücke aus geschlossen werden, 80 wird der Druck in die Umsteuerleitung r eingelassen, wodurch der Kolben 63 ansteigt und das Ventil 60 schliesst. Der Kolben sowie die Ventilspindel 65 steigen alsdann und öffnen das Ventil 61, welches dem Druckmittel den Zutritt durch Rohr o und Öffnung 01 wiederum unter Benutzung des Rohres u nach den weiten Enden des Zylinders gestattet.
Um die Türen von der Kommandobrücke aus zu öffnen, wird die Umsteuerleitung !' entleert und das Druckmittel fliesst von 0'durch den geöffneten Ventilsitz 62 nach der Oberseite des Kolbens 63 und bewegt ihn abwärts, wodurch das Ventil 60 geöffnet und das Ventil 61 geschlossen wird. Das Druckwasser im weiten Ende des Zylinders wird dann durch die Öffnungen 66 und das Rohr q abgeleitet. Um die Türen an Ort und Stelle zu schliessen, wird der Kolben 63 mittels des Hebels 68 gehoben und um ein Öffnen zu erzielen, wird der Hebel 68 und somit der Kolben 63 gesenkt. Die Wirkung ist dieselbe, wie durch die Umsteuerung des Druckmittels.
Um beim Leckwerden des Schiffes die die betreffenden Abteilungen des Schiffes verschliessenden Schottentüren selbsttätig zu schliessen, ist folgende Einrichtung getroffen, die in Fig. 3 zur Darstellung gelangt ist.
Im Schlag des Schiffes befindet sich in jeder abgeschlossenen Abteilung ein durchlöcherter Kasten 26, in welchen bei 25 ein Hebel 24 gelagert ist, der an seinem freien Ende einen Schwimmer 23 trägt. Dicht an seinem Drehpunkte besitzt der Hebel 24 eine Nase 27, weiche sich gegen eine Seitenkante des Quadranten 31 legt. Dadurch ist der Quadrant 31 gestützt, so dass er mit seiner anderen Kante ein Gewicht 28 tragen kann, welches ausserhalb des Kastens 26 in entsprechender Führung gleiten kann. Dieses Gewicht 28 steht mit Hilfe eines Seilzuges durch geeignete Rollenführung mit demjenigen Hebel in Verbindung, welcher, wie oben beschrieben, dazu dient, durch seine Drehung das Umsteuerveptil 15 zu betätigen, wodurch unten im Schiffsraum einzelne Türen geschlossen werden konnten.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende : Sobald in das'betreffende Abteil des Schiffes Wasser eintritt, strömt dasselbe auch in den durchlöcherten Schwimmerkasten 26 und hebt den Schwimmer 23. Bei der Drehung, welche der Schwimmer 23 um seinen Drehpunkt 25 ausführt, gibt die Nase 27 schliesslich den Quadranten 81 frei, so dass das Gewicht 28 in seiner Führung herabsinken kann. Dadurch wird mit Hilfe des Seilzuges 22 der Hebel 21 betätigt und in der oben beschriebenen Weise die Umsteuerung des Druckwasser vorgenommen, so dass die Schottentür verschlossen wird.
Der Quadrant 31, welcher ebenfalls in dem Kasten 36 drehbar gelagert ist, besitzt einen Fortsatz 33, welcher ein Gewicht 32 trägt, so dass sich, sobald das Gewicht 28 wieder durch Umlegen des Hebels 21 gehoben wird, der Quadrant wieder einstellt, alsdann wiederum gestützt von der Nase 27 der Schwimmervorrichtung. Um das Wasser gänzlich aus dem Kasten 26 ablassen zu können, ist ein Stöpsel 34 vorgesehen.
Diese Vorrichtung taut sich nun in den Kohlenbunkern des Schmus nicht anbringen, da bei den aufeinander geschichteten Kohlenvorräten Raum für diesen Apparat nicht bleiben würde. Die Vorrichtung findet alsdann in einem Nebenraume Aufstellung, ist aber, wie aus der Fig. 3 zu ersehen, durch ein Rohr 35 mit dem Bunker verbunden. Das Wasser würde infolgedessen durch dieses Rohr 35, das natürlich an geeigneter Stelle im Kohlenbunker enden wird, durch die Öffnungen 29 in den Schwimmerkasten 26 eintreten und durch Anheben des Schwimmers 23 in beschriebener Weise das Schliessen der Schottentüren bewirken.
Im unteren Ende des Rohres 35 befindet sich unterhalb der Öffnungen 29 ein kleiner Kolben 30, welcher mit dem Hebel 24 in Verbindung steht, so dass, sobald der Schwimmer 23 mit der mit ihm verbundenen Vorrichtung das Gewicht 28 freigegeben und somit die Schottentür geschlossen hat, bei weiterem Ansteigen des Schwimmers 23 infolge des durch die Öffnung 29 eintretenden Wassers aus dem Dunkel'die Öffnung 29 und somit der Zutritt des Wassers geschlossen wird.
In der Fig. 10 der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Krnndungsgegenstandes zur Darstellung gelangt, bei der die Anordnung eines Dreiweghahnes vermieden ist, obwohl ein Umsteuerventil verwendet wird, wie es in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. Unterhalb dieses Umsteuerventiles ist in einem Gehäuse 70 ein Ventil 78 gelagert, welches sich ahwechselnd gegen die Sitze 76 und 71 legen kann. Zu diesem Gehäuse führt einerseits die Umsteuerleitung r, andererseits ist dasselbe durch das Rohr q mit dem Umsteuerventil nach (ì und 7 verbunden und dort an die Öffnung q'angeschlossen. Ferner besitzt das Gehäuse 70 eine Ableitung 77.
Zu dem Umsteuervontil führt die Rohrleitung o, durch welche gleichzeitig das DrucKwasser unter den kleinen Zylinder 9 treten kann und durch die Umsteuerleitung und die Rohrleitung it zu dem grossen Zylinder/. bel dieser Au-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
zum Schliessen der, Schottentüren und die Fig. 10 stellt die Vorrichtung bei geöffneter Schottentür, also bei unter Arbeitsdruck stehendem grösseren Zylinder in der Zylinderseite t dar. Die Wirkungsweise der Vorrichtung. ist die folgende :
Um die Schottentüren von der Kommandobrücke aus zu schliessen, wird die Druck- leitung auf die bereits beschriebene Art und Weise entleert.
Vorher war das Druckwasser durch die Umsteuerleitung, die Öffnung 79, das geöffnete Ventil 71, die Öffnung 80 durch das Rohr q und das. Umsteuerventil und das Rohr M über den Kolben der Zylinderseite f getreten und hatte die Schottentür geöffnet gehalten. Sobald nun eine Entleerung der Umsteuerleitung stattfindet, wirkt der ständig unter dem kleineren Kolben stehende Druck, so dass das Druckwasser oberhalb des grösseren Kolbens auf dem Wege u, q, 80, 71, 79, 't, 46, 40, 51 in das Gehäuse 55 entweicht.
Um nun eine Schottentür unten im Schiffsraum schliessen zu können, ist das Ventil 78 mit einer Spindel 75 versehen, welche aus dem Gehäuse 70 abgedichtet herausgeführt ist und an einem Schenkel eines Doppelhebels angreift, dessen anderes Ende mit 1\Iem Seilzug 73 in Verbindung steht ; sobald nun von unten im Schiffsraum das Schliessen einer Schottentür bewirkt werden soll, wird an dem Seil 73 gezogen, so dass das Ventil 78 sich gegen den Ventilsitz 71 presst, die Druckleitung : abschliesst, dagegen den Ventilsitz 76 freigibt, so dass das über dem grösseren Kolben bei f stehende Druckwasser durch den Ventilsitz 76 in die Ableitung 77 entweichen kann und der unter dem kleineren
Kolben wirkende ständige Druck die Schottentür schliesst.
Das Seil 73 kann natürlich ebenfalls mit einer selbsttätigen Vorrichtung in Verbindung stehen, wie sie in Fig. 3 zur
Darstellung gelangt ist, indem dann das Seil 73 mit dem Gewicht 28 in Verbindung steht.
Soll dagegen eine Tür von unten geöffnet werden, so wird in bereits geschilderter Weise in dem Umsteuerventil das- Ventil 15 gehoben, so dass das Druckwasser aus dem Zuleitungs- rohr o durch das Rohr u über den grossen Kolben am Zylinderondef treten kann, so dass die Schottentür geöffnet wird. Das Druckwasser unter dem kleinen Kolben tritt dabei in die Leitung o selbst zurück.
Es kann auch der Fall eintreten, dass man eine Schottentür zu öffnen wünscht, während die Tätigkeit des Schwimmers 23 ein Verschliessen derselben veranlasst hat. Es braucht alsdann ebenfalls nur durch Umlegen des Hebels 2 das Ventil 15 im Umsteuer- ventil gehoben werden, wodurch unter Einwirkung der grösseren Arbeitsleistung des grösseren
Kolbens die Öffnung der Schotten tür veranlasst wird.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen von Schotten-und anderen Türen durch hydraulischen Druck, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel ständig mit schwächerem Totaldruck auf die eine Fläche eines Differentialkolbens wirkt, wodurch mittels geeigneter Übertragung die Tür geöffnet gehalten wird und dass zwecks Schliessens und wieder Öffnens das Druckmittel durch eine Umsteuerung zu der unter grösserem Totaldruck stehenden Kolbenfläche zugeführt bezw. von derselben abgeleitet wird.