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Haube eines Ventilationsrohres Auf modernen Schiffen werden in großem
Ausmaß Ventilationsrohre angewandt, in welche Ventilatoren, vorwiegend in Form von
Axialventilatoren, eingebaut sind, die von einem mit den Ventilatorflügeln unmittelbar
gekuppelten Motor angetrieben werden, der in der Regel ein Elektromotor ist, der
aber auch ein Preßluftmotor sein kann.
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Solche Motoren erfordern eine regelmäßige Instandhaltung; so müssen
die Kommutatorkohlen der Elektromotoren von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden. Daher
ist es notwendig, während des Betriebes stets den Zutritt zu den Motoren zu ermöglichen.
Wenn nur kleine Ventilatoren verwendet werden, bestehen in dieser Hinsicht keine
Schwierigkeiten. In diesem Fall kann eine kleine Luke den Zutritt zum Motor sichern.
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Anders verhält es sich, wenn eine kräftige Ventilation und damit ein
großer Ventilator mit entsprechendem großem Motor erforderlich ist. Um Platz zu
sparen, ist es dann allgemein üblich, dem Ventilationsrohr einen möglichst kleinen
Durchmesser zu geben und den Ventilator mit dem Motor in dem oberen Teil des Ventilationsrohres
unterzubringen und diesen auszuweiten, um Platz zu bekommen. In diesem Falle ist
es weiter erforderlich, um den Ventilator und die Motoren zu schützen, das Ventilationsrohr
mit einer Haube zu versehen.
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Bei einer solchen Anordnung ist es schwierig, Luken vorzusehen, die
einen einigermaßen bequemen Zutritt zum Motor gestatten. Daher mußte man in solchen
Fällen bisher sowohl bei den regelmäßigen Kontrollen wie bei einer Demontage und
Ausbesserung die Haube entfernen, um sich zum Ventilator Zutritt zu verschaffen.
Die Haube ist aber sehr schwer; daher ist ein Kran erforderlich, um sie zu entfernen,
so daß bereits der Austausch der Kommutatorkohlen eine sehr umständliche Maßnahme
darstellt.
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Dieser Nachteil könnte etwa dadurch beseitigt werden, daß die Haube
mit Hilfe von Scharnieren verschwenkbar mit dem Ventilationsrohr verbunden und mit
einem passenden Gegengewicht versehen wird. In der Praxis hat sich aber eine solche
Ausbildung als sehr unpraktisch erwiesen, erstens weil das Gewicht der Haube, das
bereits sehr groß ist, dadurch noch wesentlich erhöht wird, zweitens, weil die Haube
dadurch unsymmetrisch wird, was im Hinblick auf den Luftwiderstand wenn möglich
vermieden werden muß. Zweck der Erfindung ist es, eine Haubenanordnung zu schaffen,
bei der die Haube trotz ihres großen Gewichtes sich verhältnismäßig leicht vom Ventilationsrohr
entfernen läßt, so daß der Motor von oben her zugänglich wird, und zwar ohne daß
es notwendig ist, die Haube mit besonderen Gegengewichten oder ähnlichen gewichtserhöhenden
Elementen zu versehen.
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Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß eine solche Bewegung
erreicht werden kann, wenn es möglich ist, die Haube so zu führen, daß ihr Schwerpunkt
während der Bewegung eine z. B. bei Schiffslukenabdeckungen bekannte flache horizontale
Kurve beschreibt, so daß im wesentlichen nur die Reibungswiderstände bei der Bewegung
zu überwinden sind.
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Naheliegend wäre es, eine reine horizontale Verschiebung der Haube
vorzunehmen. Diese Lösung des Problems ist aber nicht verwendbar, weil die dazu
nötige umfangreiche Führung außerhalb des Ventilationsrohres angebracht werden müßte,
was nicht ratsam ist. Auch die bei Schiffslukenabdeckungen bekannte Bewegung, die
aus einer reinen Verschiebungsbewegung besteht, der eine reine Drehbewegung um die
Schwerpunktachse nachfolgt, ist aus diesem Grunde nicht anwendbar.
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Für Ventilationseinrichtungen an kleineren Booten ist eine vom Ventilationsrohr
wegbewegbare Haube bekannt, welche um einen Zapfen, der ungefähr im Schwerpunkt
der Haube angebracht ist, schwingen kann. Der Zapfen ist am oberen Ende einer Einstellstange
angebracht, welche nach oben verschiebbar ist, um ein Schwingen der Haube zu ermöglichen.
Die letztere erlaubt somit einen -Zugang zum Ventilationsrohr nur, nachdem ihr Schwerpunkt
eine erhebliche Strecke nach oben verschoben worden ist. Diese Konstruktion eignet
sich nur für kleine Ventilationsrohre mit kleinen Hauben; für Ventilationsrohre
mit eingebautem Ventilator scheidet diese Konstruktion aus.
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Weiterhin sind Ventilationsrohre bekannt, über welchen axial ein Ventilator
angeordnet ist. Diese Anbringung macht es natürlich möglich, ohne Schwierigkeiten
Reparaturen am Motor vorzunehmen.
Diese Konstruktion ist aber nicht
zu empfehlen, denn wenn der Motor frei angebracht ist, muß er ganz eingekapselt
sein, da er sonst schnell zerstört wird.
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Bei einer vorwiegend zum Gebrauch auf Schiffen vorgesehenen Haube
eines Ventilationsrohres, deren Schwerpunkt in bei Schiffslukendeckelabdeckung bekannter
Weise beim Verschwenken von der geschlossenen in die offene, außerhalb der Öffnung
befindliche Stellung einer flachen, im wesentlichen horizontalen Kurve folgt, während
sich der von einem Motor, vorzugsweise einem Elektromotor, angetriebene Ventilator
in dem oberen, vorwiegend konischen Teil des Ventilationsrohres befindet, besteht
die Erfindung darin, daß die Haube mit dem Ventilationsrohr durch einen mit seinem
einen Ende an dem Ventilationsrohr und mit seinem anderen Ende an der Haube angelenkten
Schwenkarm und ferner durch Führungsorgane schwenkbar verbunden ist, die die Bewegung
der Haube um den Gelenkzapfen zwischen Schwenkarm und Haube steuern.
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Auf diese Weise wird die Bewegung der Haube zu einer einzigen Bewegung
kombiniert, die zu keiner Zeit weder eine reine Verschiebung noch eine reine Drehbewegung
ist. Die Anordnung benötigt nur wenig über das Ventilationsrohr und die Haube nach
außen ragende Teile, wobei gleichzeitig die bei der Bewegung zu überwindenden Reibungskräfte
so klein wie möglich werden.
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Die Führungsorgane können aus einer auf dem Deckel angebrachten Führungsrolle
bestehen, die in einer mit dem Ventilationsrohr fest verbundenen Führungsrinne läuft.
Noch zweckmäßiger ist es, wenn das Führungsorgan aus einem Lenker besteht, der sowohl
mit der Haube als auch mit dem Ventilationsrohr schwenkbar verbunden ist und welcher
sich bei geschlossener Stellung der Haube in größerem Abstand von dem Schwerpunkt
der Haube befindet als der Schwenkarm. Wenn die Haube nur um ungefähr 90° geschwenkt
werden soll, so kann die Kurve, welche ein hinter dem Schwenkarm liegender Punkt
der Haube beschreibt, wenn der Schwerpunkt selbst einer flachen horizontalen Kurve
folgt, mit guter An näherung als Kreisbogen betrachtet werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Haubenführung nach der Linie I-I der Fig. 3, jedoch mit einem nicht durchschnittenen
Motor, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Teil des Ventilationsrohres der
Fig. 1 nach der Linie II-II der Fig. 3, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ventilationsrohr,
Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
der Haubenführung.
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In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet 1 ein Ventilationsrohr, das an seinem
oberen Ende eine konische Ausweitung 2 hat. Im Inneren derselben ist ein Ventilator
3, 4 angebracht, der aus einem Elektromotor 3 und einem direkt an der Welle desselben
befestigten Ventilatorflügel 4 besteht. Der Ventilator wird in der Ausweitung 2
mittels Stützstangen 5 festgehalten. Der Motor 3 besitzt wie üblich einen Klemmenschutzkasten
6 und einen Kommutatordeckel 7, der beim Umtauschen der Kommutatorkohlen entfernt
werden muß.
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Das Ventilationsrohr 1 ist oben mit einer Haube 8 versehen. Diese
ist mit dem Rohr 1 mittels zweier Schwenkarme 9 verbunden, welche symmetrisch im
Verhältnis zur Schnittebene I-I angebracht sind und wie ein einziger Schwenkarm
wirken. Jeder der Schwenkarme 9 ist an seinem oberen Ende mittels eines Zapfens
10 mit der Haube 8 und an seinem unteren Ende mittels eines Zapfens 11 mit dem Rohr
1 schwenkbar verbunden.
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Die Schwenkarme 9 liegen in der in Fig. 1 mit vollen Strichen gezeigten
Stellung etwas hinter dem mit 12 bezeichneten Schwerpunkt der Haube 8, und noch
weiter hinter dem Schwerpunkt ist die Haube 8 mit dem Rohr 1 mittels eines weiteren
Lenkers 13 verbunden, der an seinem oberen Ende mit der Haube 8 mittels eines Zapfens
14 und an seinem unteren Ende mit dem Rohr 1 mittels eines Zapfens 15 schwenkbar
verbunden ist.
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Die Länge des Lenkers 13 und die Anbringungsstellen der Zapfen 14
und 15 sind so gewählt, daß der Schwerpunkt 12 der Haube 8 während des Schwenkens
der Haube zwischen der in Fig. 1 mit vollen Strichen gezeigten geschlossenen Stellung
und der gestrichelt gezeigten offenen Stellung sich entlang der gestrichelten Kurve
16 bewegt. Gleichzeitig bewegt sich der Zapfen 10 entlang einem Kreisbogen 17, der
Zapfen 14 entlang einem Kreisbogen 18, der obere linke Punkt der Haube in Fig. 1
entlang einer Kurve 19 und ihr oberer rechter Punkt entlang einer Kurve 20.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Schwerpunktkurve 16 relativ flach,
so daß der Schwerpunkt beim Schwenken der Haube nur ganz wenig auf und nieder verschoben
wird, und da das Übersetzungsverhältnis beim Angriff der Kraft an dem linken Ende
der Haube (s. Fig. 1) relativ groß wird, leuchtet es ein, daß nur eine verhältnismäßig
geringe Kraft für das Schwenken der Haube erforderlich ist.
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Man muß daher besondere Maßnahmen treffen, um zu verhindern, daß die
Haube sowohl in geöffneter wie in geschlossener Stellung unbeabsichtigt verschwenkt
wird. Und zwar dient zum Festhalten der Haube in geschlossener Stellung eine Stange
21, die z. B. durch Schweißung mit der Haube 8 verbunden ist und mittels eines Bolzens
22 am Rohr 1 befestigt werden kann.
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Zum Festhalten der Haube 8 in offener Stellung dient eine am Rohr
1 schwenkbar befestigte Klinke 23, die mit einem Bügel 24 an der Haube 8 in Eingriff
kommen kann.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Schwenkarm 9 mit Bezug auf den
Lenker 13 bei geschlossener Stellung der Haube 8 in Richtung gegen den Schwerpunkt
12 so geneigt, daß eine Ebene durch die Schwenkachsen 10 und 1i des Schwenkarmes
9 die Lotrechte durch den Schwerpunkt 12 oberhalb des Schwerpunktes schneidet. Hierdurch
wird erreicht, daß der Schwerpunkt 12 während des ersten Teils der Öffnungsbewegung
der Haube 8 einer schwach aufwärts gerichteten Kurve folgt. Infolgedessen besitzt
die Haube eine natürliche Ruhelage in ihrer geschlossenen Stellung, so daß die Gefahr
eines unbeabsichtigten und daher unkontrollierten öffnens der Haube, z. B. infolge
der Einwirkung des Windes, unmittelbar nach der Entfernung des Bolzens 22 fast völlig
wegfällt. Aus demselben Grunde kann übrigens auch der Lenker 13 so angebracht werden
und eine solche Länge haben, daß er bei voll geöffneter Stellung der Haube 8 mit
dem Schwenkarm 9 einen Winkel von wenigstens 90° bildet, wodurch erreicht wird,
daß auch der erste Teil der Schließbewegung eine schwach aufwärts gerichtete- Bewegung
des Schwerpunktes 12 bewirkt (vgl. Fig. 4).
Die Ausführungsform
der Fig. 4 weicht von der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform nur
dadurch ab, daß der Schwenkarm 9 und der Lenker 13 etwas anders bemessen und etwas
anders angeordnet sind, und zwar so, daß die Kurve 16, längs welcher sich der Schwerpunkt
der Haube 8 beim Verschwenken derselben bewegt, ihren untersten Punkt in einer Stellung
hat, die einer Mittelstellung der Haube entspricht. Dies hat den Vorteil, daß die
Haube, wenn sie erst diese Mittelstellung eingenommen hat, automatisch in ihr bleibt.
Bei kleineren, allgemeinen Kontrollen des Ventilators, z. B. beim Austauschen der
Kommutatorkohlen, hat man es daher nur nötig, die Haube in diese Mittelstellung
zu schwenken, in der sie dann verbleibt. Wegen der relativ leichten Beweglichkeit
der Haube sollte man sich jedoch in der Praxis nicht mit diesem selbsttätigen Verbleiben
in der genannten Mittelstellung begnügen, sondern für eine passende Sicherung sorgen,
z. B. in Form einer Haltestange oder Sicherung von Hand. Sonst kann es vorkommen,
daß ein starker Windstoß die Haube in die Schließstellung zurückschwenkt.
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Die Erfindung ist auf die gezeigten Ausführungsformen nicht beschränkt,
die sich im Rahmen der Erfindung vielfach abändern lassen sowohl in bezug auf die
Ausbildung und Anbringung der angewandten Lenkorgane als auch in bezug auf die Konstruktion
des Rohres 1 und der Haube 8 selbst.