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Hydraulische Betätigungsvorrichtung für faltbare Lukenabdeckungen,
insbesondere auf Schiffen Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung
für faltbare Lukenabdeckungen, insbesondere auf Schiffen, die aus je zwei
Paaren von mittels Scharnieren verbundenen Deckeln bestehen, wobei die Deckelpaare
mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Aggregate stufenweise gefaltet werden und
das dafür erforderliche Umschalten des zugehörigen Steuerventils für das Strömungsmittel
durch an den Deckeln angebrachte Anschläge erfolgt.
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Bei den bekannten Betätigungsvorrichtungen dieser Art sind für jedes
Lukendeckelpaar zwei Kolben-Zylinder-Aggregate, nämlich eines auf jeder Seite, erforderlich.
Auch haben diese eine relativ große Hublänge. Dabei muß die Kolbenstange oft lange
Zeit in ausgefahrener Stellung verbleiben, was zu Korrosionserscheinungen führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel abzustellen
bzw. eine derartige Betätigungsvorrichtung für faltbare Lukenabdeckungen zu schaffen,
die mit der Hälfte der bisher erforderlichen Kolben-Zylinder-Aggregate auskommt,
bei der die Zy-
linder bedeutend kürzer sein können und sich die Kolbenstangen
sowohl in ganz geschlossener als auch voll geöffneter Stellung der Lukenabdeckung
in eingefahrener Stellung befinden. Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer
eingangs erwähnten Betätigungsvorrichtung erfindungsgemäß darin gesehen, daß zum
Falten der beiden Deckelpaare einer Seite auf jeder Lukenseite jeweils ein hydraulisches
Kolben-Zylinder-Aggregat angeordnet ist, das einerseits an einem am Längssüll schwenkbar
befestigten Verbindungshebel und andererseits an dem am Quersüll schwenkbar befestigten
Enddeckel des äußeren Deckelpaares angelenkt ist, wobei beim Ausfahren der Kolbenstange
sich das äußere Deckelpaar so weit faltet, daß der äußere Deckel des dadurch herangezogenen
inneren Deckelpaares mit dem Verbindungshebel zum Eingriff gelangt und sich damit
selbsttätig verriegelt, sobald sich die Kolbenstange in ihrer voll ausgefahrenen
Stellung befindet, und der Verbindungshebel samt innerem Deckelpaar sich etwa senkrecht
nach oben verschwenkt, wenn die Kolbenstange infolge Umsteuerung des Steuerventils
für das Strömungsmittel, die in bekannter Weise durch Verschiebung eines daran angebrachten
Armes mittels einer am äußeren Deckel des inneren Deckelpaares angeordneten Nase
selbsttätig erfolgt, wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben wird, wodurch
neben der Faltung des inneren Deckelpaares gleichzeitig auch die weitere Faltung
des äußeren Deckelpaares erfolgt.
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Hierbei führt also der Kolben des hydraulischen Aggregats bei jedem
Öffnen und desgleichen bei jedem Schließen der Lukenabdeckung einen Vorhub und einen
Rückhub aus. Beim öffnen faltet sich während der Vorhubes zunächst das äußere Deckelpaar
teilweise und zieht dabei das innere Deckelpaar hinter sich her. Dabei verriegelt
sich der äußere Deckel des inneren Deckelpaares mit dem Verbindungshebel, an dem
das Kolben-Zylinder-Aggregat angelenkt ist. Beim Rückhub wird der Verbindungshebel
um seinen Schwenkpunkt am Längssüll verschwenkt, wobei er das innere Deckelpaar
faltet und gleichzeitig die Faltung des äußeren Deckelpaares beendet. Die Hublän-en
können dabei verhältnismäßig kurz sein, wodurch ein kurzes Aggregat entsteht, weil
die Verschiebebewegungen der Kolbenstange ein Verschwenken des äußersten Deckels
in ein und derselben Richtung bewirken.
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Vorteilhaft weist der Verbindungshebel einen zum inneren Deckelpaar
hin offenen Schlitz auf, der während des Ausfahrens der Kolbenstange im ersten
Ab-
schnitt der öffnungsbewegung zur längsseitigen Führung eines am äußeren
Deckel des inneren Deckelpaares angebrachten Anschlages dient, wobei der Verbindungshebel
einen Sperriegel trägt, welcher mit dem Anschlag in Eingriff kommt, sobald dieser
das geschlossene Ende des Schlitzes erreicht. Der Schwenkzapfen zur Anlenkung des
Verbindungshebels am Längssüll liegt dabei dem Schwenkzapfen zur Anlenkung der Kolbenstange
an dem am Quersüll schwenkbar befestigten Enddeckel des äußeren Deckelpaares näher
als der Schwenkzapfen zur Anlenkung des hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregats
am Verbindungshebel, wobei der zuerst genannte Schwenkzapfen tiefer als der zuletzt
genannte Schwenkzapfen angeordnet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am geschlossenen, inneren
Ende des hydraulischen Kolben
-Zylinder-Aggregats eine Kurvenscheibe
angeordnet, welche den Sperriegel während des letzten Ab-
schnittes der öffnungsbewegung
aus dem Eingriff mit dem Anschlag löst und mit einer Halteeinrichtung zum Eingriff
bringt, die den Sperriegel so lange außer Eingriff mit dem Anschlag hält, bis dieser
sich im Verlauf der Schließbewegung wieder aus dem Bereich des Sperriegels verschoben
hat.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Es zeigt F i
g. 1 eine Draufsicht auf eine Lukenabdeckung in geschlossenem Zustand, F
i (y. 2 eine Seitenansicht der Lukenabdeckung nach F i g. 1,
F i
g. 3 eine teilweise Seitenansicht der Lukenabdeckung in größerem Maßstab,
F i g. 4 eine teilweise Draufsicht auf die Lukenabdeckung, ebenfalls in vergrößertem
Maßstab, F i g. 5 eine Seitenansicht der Betätigungsvorrichtung nach dem
ersten Abschnitt der öffnungsbewegung, F i g. 6 die Vorrichtung, mit völlig
gefalteten Lukendeckeln, nach Beendigung der öffnungsbewegung, die F i
g. 7 und 8 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf die Scharnierverbindung
zwischen zwei Deckeln, F i g. 9 eine weitere Einzelheit in der Draufsicht
und die F i g. 10, 11 und 12 eine Seitenansicht, eine Draufsicht und einen
Schnitt durch den Sperrhebel zum zeitweiligen Sperren des Verbindungshebels.
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Die Ladeluke ist mit sieben Lukendeckeln verschlossen (F i
g. 1). Die vier auf der einen Seite befindlichen Deckel 10 A, 10
B, 10 C, 10 D sind mittels Scharnieren 12 untereinander verbunden
und werden von Kolben-Zylinder-Aggregaten 22 betätigt. Die durch gleiche Scharniere
untereinander verbundenen Lukendeckel 10 E, 10 F, 10
G auf der anderen Seite werden gemeinsam von am gegenüberliegenden Ende der
Luke angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregaten 22 betätigt. In der Nähe der inneren
Endkante des jeweils inneren Deckels eines Paares sind Rollen 14 vorgesehen, die
beim Zusammenfalten bzw. Auseinanderklappen auf dem Längssüll 11 abrollen.
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In den Ecken, in denen Längssüll 11 und Quersüll
15 jeweils zusammenstoßen, ist je eine senkrechte Befestigungsplatte
16 vorgesehen, die einen Schlitz 17 zur Aufnahme eines an dem äußeren
Dekkel 10A befestigten Schwenkzapfens 18 aufweist. Ferner weist die
Befestigungsplatte16 eine Ausnehmung19 auf, in welche ein zweiter Schwenkzapfen
20 des äußeren Lukendeckels IOA eingreift. In geschlossener Stellung der Abdeckung
kommt der Schwenkzapfen18 im oberen Teil des Schlitzes17 zu liegen, so daß der Lukendeckel
zunächst um den Zapfen20 in der Ausnehmung19 schwenken kann.
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Die Kolbenstange des hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregats 22 ist
bei 21 an dem Deckel 10A
angelenkt, während der Zylinder des Aggregats bei
23 am Verbindungshebel 24 angelenkt ist, der seinerseits um den Zapfen
25 am Längssüll schwenkbar ist. Der Schwenkzapfen 25 des Verbindungshebels
24 ist bei geschlossener Lukenabdeckung dem Schwenkzapfen 21 näher als der Schwenkzapfen
23, der zur Anlenkung des Aggregats am Verbindungshebel dient, liegt jedoch
etwas unterhalb des letzteren. Der Verbindungshebel 24 weist eine einen Schlitz
27 bildende Gabelung 26 auf, die auf dem Längssüll 11 aufliegt
und zur Führung für Anschläge 33 an dem äußeren Deckel 10 C des inneren
Deckelpaares lOC, 10D dient. Am geschlossenen Ende des Schlitzes
27 ist ein um den Zapfen 29 schwenkbarer, doppelarmiger Sperriegel
28 angeordnet. Das ein-Ende desselben ist als Haken 30 ausgebildet,
während sein anderes Ende an einer Kurvenscheibe 31
anliegt, die ihrerseits
an dem geschlossenen inneren Ende des Zylinders angebracht ist.
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Während die Lukendeckel 10 A und 10 B durch ein
einfaches Scharnier 12 miteinander verbunden sind, wird die Verbindung zwischen
dem inneren Deckel 10B des äußeren Deckelpaares und dem äußeren Deckel
10 C des inneren Deckelpaares durch ein Verbindungsglied 32 hergestellt,
welches die Form einer Doppellasche hat (F i g. 5 und 8). An dem Deckel
10C befinden sich ferner zwei Zapfen 33, die in den Schlitz
27 der Gabelung 26 einführbar sind. Der am weitesten rechts befindliche
Zapfen wird von dem Haken 30 des Sperriegels 28 arretiert, sobald
er das äußere geschlossene Ende des Schlitzes 27 erreicht hat. Eine Nase
34 an dem Deckel 10 C dient jeweils zur hydraulischen Steuerung des Kolben-Zylinder-Aggregats.
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Das Drucköl wird dem Zylinder des Aggregats 22 durch die beiden Leitungen
35 und 36 zugeführt, die zu einem hydraulischen Steuerventil
37 führen. Dieses Steuerventil ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß es
im Mittelteil offen ist, wie dies durch das Symbol in der Zeichnung angedeutet ist.
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Von diesem Ventil führen zwei Leitungen 38 und 39 zu
einem weiteren Steuerventil 40, dessen Mittelbereich geschlossen ist und das durch
einen Arm 41 aus seiner jeweiligen Stellung verschoben werden kann. Von diesem Ventil
40 aus führen Leitungen 42 und 43 zu den beiden Enden des Zylinders des Aggregats
22. Diese zuletzt genannten Leitungen 42, 43 sind in ihrem letzten Abschnitt als
flexible Hochdruckleitungen ausgebildet.
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An dem Zylinder 22 sind Dichtventile 44 bekannter Bauweise vorgesehen,
welche verhindern, daß das öl im Falle des Reißens einer Rohrleitung mit
großer Geschwindigkeit ausströmt.
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Die gleiche Betätigungsvorrichtung ist naturgemäß auch auf der anderen
Seite des Deckels 10A vorgesehen. Am anderen Ende der Ladeluke, das durch
die drei Deckel 10 E, 10 F und 10 G abgedeckt ist, befindet
sich ebenfalls auf beiden Seiten des Enddeckels 10 G je eine Betätigungsvorrichtung,
die das Falten bzw. Auseinanderklappen dieser drei Deckel ermöglicht.
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Die vorstehend beschriebene Betätigungsvorrichtung arbeitet wie folgt:
Durch entsprechende Einstellung des Steuerventils 37 gelangt das Drucköl
in die Leitung 38. Von hier aus wird es über das Ventil 40 in die Leitung
43 eingelassen, die ins Innere des Zylinders führt.Durch die Wirkung des Drucköls
wird die Kolbenstange nach außen gedrückt und infolgedessen der Deckel
10A
der Lukenabdeckung um den Zapfen 20 verschwenkt. Dies bewirkt wiederum
eine nach unten gerichtete Verschiebung des Zapfens 18 im Schlitz
17, bis dieser Zapfen am unteren Schlitzende zur Anlage gelangt. Wird die
Kolbenstange dann weiter ausgefahren, so verschwenkt der Deckel 10A der Abdeckung
um den Zapfen 18.
Dadurch wird der Abschnitt 10B infolge
seiner Anlenkung am Deckel 10 A mittels Scharnier 12 mit nach oben verschwenkt,
was zur Folge hat, daß die Deckel 10C und 10D herangezogen werden.
Dabei liegen sie flach über der Luke, während die Rollen 14 auf den Längssüllen
11 entlangrollen.
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Während des Heranziehens der Deckel 10 C und 10D infolge
der Teilfaltung der Deckel 10A und 10B schieben sich die Anschlä
, ge 33 in den Schlitz 27 der Gabelung 26 hinein. Sobald
der äußere der beiden Anschläge das geschlossene Schlitzende erreicht, bewirkt er
ein Anheben des Hakens 30 des Sperriegels 28 und verriegelt sich mit
demselben.
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a
Die Kolbenstange des Kolben-Zylinder-A",regats 22 ist zu diesem
Zeitpunkt voll ausgefahren. Gleichzeitig verschiebt die am äußeren Deckel
10C des inneren Deckelpaares vorgesehene Nase 34 den das Ventil 40 steuernden
Arm 41, wodurch dieses Ventil umgeschaltet wird. Infolgedessen wird das Drucköl
nunmehr der Leitung 42 zugeführt, während die Leitung 43 auf Auslaß geschaltet ist.
Das Drucköl wird nunmehr so eingeführt, daß die Kolbenstange des Aggregats 22 wieder
in den Zylinder eingefahren wird.
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Dadurch wird der Verbindungshebel 24 nach oben gezogen, wobei er um
den Zapfen 25 schwenkt. Dabei nimmt die Gabelung 26 infolge ihres
Eingriffs mit dem Anschlag 33 den Deckel 10C der Ab-
deckung
mit nach oben, wobei gleichzeitig der Dekkel 10 B gegen den Deckel
10 A gezogen wird, bis die einzelnen Deckel schließlich die in F i g.
6 gezeigte Stellung einnehmen.
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Zu Beginn dieses letzten Beweggungsabschnittes dreht die Kurvenscheibe
31 den Sperriegel 28, bis er in eine Halteeinrichtung, z. B. eine
Sperrplatte oder Sperrfeder 28a, eingehän C gt und darin festgehalten wird.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, liegt eine durch &_n Schwerpunkt der durch
den Verbindungshebel 24 verschwenkten Deckel gezogene senkrechte Linie L (F i
g. 6) rechts vom Schwenkzapfen 25 des Verbindun-shebels 24, so daß
das Gewicht der Dekkel 10C und IOD dazu beiträgt, sie in der nach oben geschwenkten
Stellung zu halten.
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Ein Anschla- 45 verhindert, daß der Deckel 10A nach rechts umkippt.
Wie aus den Zeichnungen weiter hervorgeht, bewegt sich die Rolle 14 des innersten
Deckels 10D der Lukenabdeckung während des letzten Bewegungsabschnittes auf
einer kleinen Rampe 46 aufwärts.
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Sollen die einzelnen Deckel der Lukenabdeckung g wieder in ihre geschlossene
Stellung gebracht werden, spielt sich die Arbeitsweise in umgekehrter Reihen-C,
folge ab. Bei der Rückschwenkunggsbeweg gu ng g wird zunächst ein Totpunkt überwunden,
da die Bewegung zunächst einmal entgegen der Wirkung des Gewichts der Deckel
10 C und 10D der Abdeckung durchgeführt werden muß. Nachdem
jedoch der Schwerpunkt dieser Deckel die durch den Schwenkzapfen 25 des Verbindungshebels
24 gezogene senkrechte Linie überschritten hat, trägt der Einfluß des Gewichts dieser
Deckel dazu bei, die Rückschwenkung durchzuführen.
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Bei dieser Rückschwenkungsbewegung wird der Sperriegel28 jedoch durch
die Haltefeder28a so lange in seiner unwirksamen Stellung gehalten, bis der Anschlao,
33 sich hinreichend weit aus dem Schlitz C
27 verschoben hat,
so daß er außerhalb des Bereiches des Hakens 30 liegt. Infolgedessen können
die Dekkel 10 D und 10 C der Abdeckung in die geschlossene
Stellung zurückverschwenkt werden, in der sie flach auf der Lukenöffnung auffiegen.
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Während dieses Rückschwenkens verschiebt die Nase 34 diesmal im Gegensinn
den Arm 41 und bewirkt so ein Umschalten des Steuerventils 40. Infolgedessen wird
das Drucköl der Leitung 42 zugeleitet, so daß sich die Kolbenstange wieder in den
Zy-
linder zieht.
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Nachdem nun die Deckel 10 B und 10 D wieder in die in
F i g. 5 gezeigte Stellung zurückverschwenkt sind, in der der Sperriegel
28 die in gestrichelten Linien angedeutete Stellung einnimmt, können auch
die Deckel 10 B und 10 A der Lukenabdeckung über der Luke nach unten
geschwenkt werden. Mit Hilfe des am DeckellOB vorgesehenen Anschlages28b kann der
Sperriegel 28 in die in F i g. 5 in voll ausgezogenen Linien gezeigte
Stellung zurückverschwenkt werden, sobald der Deckel 10B den Sperriegel während
der nach unten gerichteten Schwenkbewegung passiert hat.
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Um besonders dafür Vorsorge zu treffen, daß der Verbindungshebel 24
während der Rückwärtsbewegung in seiner Stellung gehalten wird, kann entsprechend
der Darstellung der F i g. 10, 11 und 12 eine gesonderte Sperrvorrichtung
vorgesehen sein. Bei dieser Ausführungsform ist ein Sperrhebel 47 schwenkbar auf
einem Schwenkzapfen 48 gehalten. Er steht derart unter der Wirkung einer Feder 49,
daß seine Sperrnase 50 mit der Kante 51 des Schlitzes 27 in
Eingriff kommen kann. Zugleich ist innen ein weiterer Anschlag 33 am Deckel
10C angeordnet und mit einer Nase 52 versehen, welche mit der Stirnseite
53 des Sperrhebels 47 derart zusammenwirkt, daß dieser außer Eingriff gebracht
wird, sobald der Verbindungshebel 24 nach oben verschwenkt werden soll. Dies tritt
dann ein, wenn die Anschläge 33 ihre Endstellung im Schlitz 27 erreicht
haben.
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Bei der beispielsweise beschriebenen Ausführung sind sämtliche Sperreinrichtungen
ausschließlich mechanisch wirksam. Es steht jedoch auch einer hy-
draulischen
Betäti-Iing derselben nichts im Weae.
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C