DE1914296A1 - Versenkter Riegel - Google Patents

Description

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Die Erfindung befasst sieh Mit einem versenkten Riegel derart, wie er in den USA-Patentschriften 2 476 268 und 2 639 178 beschrieben ist· Dieser Riegeltyp ist Bit eines kombinierten Bolzen- und Handgriffhebel und einem Ausklinkhebel versehen. In der Verriegelüngssteilung liegt das eine Ende des Ausklinkhebels über dem Handgriffende des Bolzenhandgriff hebeis, während das entgegengesetzte Ende des Bolzen· handgriffhebels alt einem Anker oder Rand einer Öffnung in Eingriff steht, die durch eine Tür verschlossen wird, auf der der Riegel montiert ist. Die mittleren: Teile beider Hebel sind im wesentlichen mit der umgebenden Oberfläche bündig gelagert.

Durch die Tatsache, dass die offenliegenden Teile des Riegels so geformt werden können , dass sie im wesentlichen · mit einer umgebenden Oberfläche bündig absohliessen und auf diese Weise einen minimalen Windwiderstand erzeugen, wird

Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axtl Hansmann, Dipl.-Phyi. S*baiKan Harrmann

Oppenouer Böroi PATENTANWALT DR, REINHOLD SCHMIDT

der bündige oder versenkte Riegel weit verbreitet bei Plugzeugen für Inspektionsplattenfelder und Zugangstüren verwendet, und zwar oftmals in grosser Zahl an einem einzigen Flugzeug.

Es wurde rasch erkannt, dass ein festes und oftmals redundantes, d.h. also überzähliges Inspektionssystem erforderlich sein würde, damit sichergestellt ist, dass die bündigen Riegel vor dem Plug vollständig geschlossen sind, bevor entdeckt wurde, dass, wenn der Mechaniker nicht sorgfältig ist, er die Bolzenhandgriff- und Ausklinkhebel wechselseitig in Eingriff bringen kann, und jeder Hebe l/den anderen in teilweise geöffneter Lage hält, wobei der Bolzenhebel mit seinem Anker so in Berührung steht, dass die Feldplatte, auf der der Riegel befestigt ist, zwar an Ort und Stelle gehalten wird Jedoch in nichtstabiler Weise. Diese unstabile Halterung kann nur dann festgestellt werden, wenn der Riegel genauer untersucht wird» Ein solcher versenkter Riegel kann sich unter Schwingungseinflassen oder unter der Wirkung von Windbelastungen, wie sie beispielsweise beim Start auftreten, öffnen, wodurch das Plattenfeld entweder abfällt oder in das Flugzeug hineingesaugt wird, um Steuerelemente zu behindern oder Beschädigungen zu verursachen. Besonders schwerwiegende Folgen können sich dann einstellen, wenn das durch den versenkten Riegel befestigte Plattenfeld sich in einer Lage befindet, in der es in ein Düsentriebwerk hineingesaugt wird, weil dies den Ausfall des Triebwerks oder sogar den Verlust des gesamten Flugzeugs zur Folge haben kann»

Das im Hinblick auf den oben beschriebenen Typ des versenkbaren Riegels beschriebene Problem ergibt sifc auch bei den versenkten Riegeltypen, die in den USA-Patentschriften 2 72i 750, 2 712 995 und 2 833 582 gekennzeichnet sind. Diese Riegel unterscheiden sich jedoch darin, dass die Funktionen des Bolzenhandgriffhebels aufgeteilt sind, indem ein Handgriff« hebel und ein getrennter, jedoch mit dem Hebel verbundener Bolzen vorhanden sind, der verschiedene Formen annehmen kann«

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Auch steht der Ausklinkriegel mit einein fixen Ankerstift und nicht mit dem Bolzenhandgriffhebel in Eingriff. Jedoch sind die auf den Ausklinkhebel in Verbindung mit dem Ankerstift einwirkenden Kräfte im wesentlichen gleich und hängen von den Kräften ab, die durch zwei Federn ausgeübt werden, wie dies bei dem erstgenannten Riegeltyp der Fall ist.

Die in den obigen drei Patentschriften beschriebenen versenkten Riegel werden ebenfalls hauptsächlich bei Flugzeugen verwendet.. Sie sind jedoch gewöhnlich grosser als der erstgenannte Riegeltyp und werden für Zugangstüren Verkleidungstüren und dergleichen benutzt, so dass der Schaden, solle sich ein solcher Riegel im Fluge öffnen, erheblich ist.

Wie bereits angedeutet wurde, bestand bisher die einzige Lösung dieses Problems in einem starren Inspektionssystem, das sich durch die Tatsache komplizierte, dass an jedem Flugzeug eine grosse Anzahl solcher Plattenfelder oder Tafeln mit versenkten Riegeln vorhanden ist, wobei such viele an Stellen befinden, die nur schwer zugänglich und inspizierbar sind.

Erfindungsgemäss wird nun dieses seit langem vorhandene und lästige Problem durch zwei an sich einfach erscheinende Veränderungen gelöst. Zunächst werden die beiden Federn, die den Bolzenhandgriffhebel oder den Handgriffhebel in Abhängigkeit davon, welcher-Riegel verwendet wird, drehen sowie der Ausklinkhebel so'ausgewählt, dass in dem Bereich der wechselseitigen Berührung, in/dem sich eine wirksame Gleichgewichtsbedingung der Kräfte einstellen kann, die Richtungen und relativen Grossen der von den beiden Federn ausgeübten Drehmomente die Fläche, über der dieser Gleichgewichtszustand auftreten kann, auf ein Mindestmass beschränken. Zweitens wird die Reibungsberührung, die zwischen den wechselseitig in Eingriff bringbaren Teilen stattfindet, gleichfalls auf ein Mindestmass beschränkt. Die beiden Faktoren, nämlich Federmoment und minimale Reibung stehen in Zusammenhang_/ weil, wenn die Reibung zu

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hoch ist, die erforderliche Federkraft zu gross wird. Wenn jedoch diese beiden Faktoren richtig ausgewählt werden, dann befinden sich die Teile, wenn sie so miteinander in Berührung stehen, dass jeder Teil den anderen offen hält, in einem solchen unstabilen Eingriff, dass sie nicht miteinander in Berührung bleiben, sondern sofort, während der Mechaniker zugegen ist, in einen verriegelten oder entriegelten Zustand schnappen, so dass der Mechanikerden sich einstellenden Schliessvorgang beobachten kann oder den Riegel wieder schliessen kann, falls er offen ist.

Ausftihrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des versenkten Riegels, der in den USA-Patentschriften 2 476 268 und 2 639 178 beschrieben ist, der nun mit der erfindungsgemässen Vorrichtung versehen ist, wobei in unterbrochenen Linien Teile der Wandtafel oder der Wandplatte des umgebenden Rahmens gezeigt sind,

Fig. 2 eine vergrösserte Teilbodenansicht oder Innenansicht des versenkten Riegels,

Fig. 3 eine weiter vergrösserte Längsschnittansicht des Riegels längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. k eine Teildraufsicht des festgehaltenen Endes des Bolzenhebels,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht, ähnlich der von Fig. 2, aus der die miteinander in Eingriff stehenden Teile des Bolzenhebels und Ausklinkhebels ersichtlich sind, die eine andere Ausführungsform des versenkten Riegels darstellen, wobei die Federn weggelassen sind,

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Fig. 6 eine ähnliche Teilschnittansioht einer weiteren Ausführungsform des versenkten Riegels,

Fig. 7 eine andere Teilschnittansicht der benachbarten Teile des Bolzenhebels und des Ausklinkhebels, die eine weitere abgeänderte Konstruktion darstellt,

Fig. 8 einen-der Fig. 3 entsprechenden schematischen Längsschnitt der den Bolzenhebel und den Ausklinkhebel in Verriegelungsstellung zeigt,

Fig. 9 eine schematisohe Teilansicht des Ausklinkhebels und des Bit ihm in Eingriff stehenden Bolzenhebels in der verriegelten Stellung, aus der die Kräfte ersichtlich sind, die den Bolzenhebel- und Ausklinkhebelfederbelastungen entgegenwirken,

Fig. IO eine sohematisohe Teilansicht, ähnlich der von Fig. 9, in der der Berührungsteil des Bolzenhebels an der Spitze des Ausklinkhebels gezeigt ist,

Fig. 11 eine weiter vergrösserte schematisohe Teilansicht des Ausklinkhebels und des berührenden Teils des Bolzenhebele, unter spezieller Bezugnahme auf einen beliebigen Winkel zwischen einer vollständig verriegelten Relativstellung und einer Stellung, in der die Teile im wesentlichen ausser Eingriff stehen,

Fig. 12 eine im wesentlichen sohematisohe Teilansicht des Riegeltype, der in der USA-Patentschrift 2 721 750 beschrieben ist, wobei die rechnerische Beziehung seiner wesentlichen Elemente für einen Vergleich mit Fig. 8 dargestellt ist,

Fig. 13 eine im wesentlichen sohematisohe Teilansioht des Riegeltype, der genauer in der USA-Patentschrift 2 712 955 beschrieben ist, wobei ebenfalls die reohnerisohe Beziehung seiner wesentlichen Elemente im Vergleich zu den Elementen von Fig. 8 gezeigt ist,

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Fig. 14 eine im wesentlichen schematische Teilansicht des Riegeltyps, der genauer in der USA-Patentschrift 2 833 582 beschrieben ist, wobei ebenfalls die rechnerische Beziehung seiner wesentlichen Elemente im Vergleich zu den Elementen von Fig. 8 gezeigt ist,

Fig. 15 eine schematische Teilansicht des Ausklinkhebels und des von ihm ergriffenen Elements, die der Fläche innerhalb des Kreises 15 der Fig. 12, 13 und 14 entspricht, wobei Fig. 15 der Fig. 11 entspricht.

} Der in den USA-Patentschriften 2 476 268 und 2 639 178 beschriebene versenkte Riegel weist eine Befestigungsplatte 1 auf, die bis auf einen Endsteg 2 durch einen einen Hebel aufnehmenden Schlitz 3 geteilt wird» An der Grenze des Schlitzes, neben demjenigen Ende der Platte, da· von dem Endsteg 2 entfernt liegt, befinden sich zwei gegenüberliegende BolzenhebelfUhrungsflansche 4, und näher zum Schlitz hin sind zwei gegenüberliegende Ausklinkhebelftthrungsflansche 5 angeordnet.

Zwischen den Flanschen 4 sitzt ein Bolzenhebel 6 oder genauerpsagt ein Bolzen- und Griffhebel, dessen Querschnitt U-förmig,ist, so dass Seitenflaneche 7 entstehen, die durch einen Steg verbunden sind. Der Steg weist einen glatten oder " bündigen Teil 8 auf, der sich in einem bestimmten Abstand über die Oberfläche der Befestigungsplatte erhebt, und zwar in Abhängigkeit von der Dicke des Metalls, aus dem die Wandtafel oder die Tür bestehen, auf denen die Befestigungsplatte 1 angeordnet ist. Der Steg setzt sich von dem einen Ende des bündigen Teils fort und bildet einen nach innen geneigten Teil 9, der sich in einer nach innen abgesetzten Riegelgreifnase IO fortsetzt. '

Die Seitenflansche sind mit zwei in Querrichtung fluchtenden Öffnungen versehen, die unter der Verbindung zwisohen dem taün-

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digen Teil 8 und dem geneigten Teil 9 liegen. Die Öffnungen nehmen einen Drehzapfen 11 auf, dessen Enden sich durch die Führungsöffnungen hindurcherstreeken, die sich in den beiden Führungsflanschen 4 befinden.

Ferner ist ein Ausklinkhebel 12 vorhanden, der gleichfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweist und mit Seitenflanschen 13 sowie einem Steg versehen ist, dessen Hauptteil einen bündigen Teil 14 bildet, der so beschaffen ist, dass er eine Lage einnehmen kann, die mit dem bündigen Teil 8 fluchtet. Das eine Ende des bündigen Teils 14 liegt dem bündigen Teil 8 gegenüber, während das entgegengesetzte Ende nach innen abgesetzt ist, so dass eine Nase 15 entsteht, die unter dem Endsteg 2 liegt. An seinem der Nase 15 entgegengesetzten Ende ist der Ausklinkhebel mit verlängerten Ohren 16 versehen, die sich von den Seitenflanschen 13 fortsetzen und in Längsrichtung bis zu einer Stelle ragen, die in geringem Abstand unter dem gegenüberliegenden Ende des Bolzenhebels 6 liegt. Die Ohren 16 sind mit zwei fluchtenden Öffnungen ausgestattet, die einen Drehzapfen 17 aufnehmen, dessen äussere Enden in FUhrungsöffnungen hineinragen, die in den Ausklinkhebelführungsf!ansehen 5 vorgesehen sind.

Die soweit beschriebene Konstruktion ist bekannt und entspricht im wesentlichen der in den beiden zum Stande der Technik genannten Patentschriften beschriebenen Konstruktionen.

Erfindungsgemäss sind nun die Seitenflansche 7, wie insbesondere den Fig. i bis 4 entnommen werden kann, mit Verlängerungen 18 versehen, die unter das benachbarte Ende des Ausklinkhebels 12 ragen. Die Verlängerungen 18 nehmen zwischen sich eine Rollenwelle 19 auf, auf der eine Rolle 20 gelagert ist, die auf der Unterseite des bündigen Teils 14 des Ausklinkhebels 12 aufliegt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Bei dieser Konstruktion bildet die Rolle das Hemm- oder Arretierungselement des

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Bolzenhebels 6, während das darüberliegende Ende 21 des Ausklinkhebels 12 den Arretierungsteil des Ausklinkhebels darstellt.

Der Bolzenhebel 6 ist mit einer Bolzenhebelfeder 22 versehen^ deren Windungen 23 um den Drehzapfen ii geschlungen und die verlängerte Federarme 2k und 25 aufweist. Die Federarme 24 _s die miteinander zu einer Schleife verbunden werden können, liegen an der Unterseite des bündigen Teils 8 des Bolzenhebelstegs an, während die Federarme 25 sich über den Drehzapfen erstrecken und an diesem Drehzapfen anliegen, so dass die Bolzenhebelfeder 22 eine Kraft ausübt, die bestrebt ist, den Bafeenhebel· 6, gesehen in Fig. 3> im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.

Der Ausklinkhebel 12 ist mit einer Feder 26 ausgestattet, deren Windungen um den Drehzapfen 17 geschlungen sind. Die Windungen sind zu zwei verlängerten Federarmen 28 verbunden, deren äussere Enden zu einer Schleife zusammengefasst sein können. Die anderen Enden der Windungen 27 tragen Hakenelemente 29, die über Vorsprünge 30 greifen, welche sich von den FUhrungsf!ansehen 5 aus erstrecken.

Wie im folgenden genauer beschrieben werden soll, verringert die Rolle 20 die Reibung, die durch die Relativbewegung der arretierten und arretierenden Enden des Bolzenhebels und Ausklinkhebels entsteht, auf ein Mindestmass. Wenn sich die Rolle 20 in der in Fig. 3 gezeigten Lage befindet oder nahezu in dieser Lage, dann wirkt die Bolzrenhebelfeder 22 so auf die Rolle ein, dass die Rolle bestrebt ist, den Ausklinkhebel 12 in Bezug auf Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen und auf diese Weise die bündigen oder miteinander fluchtenden Teile 8 und 14 in flache Lage mit der umgebenden Wandtafel, die in Fig. 1 mit P bezeichnet ist, zu bringen oder in dieser Lage zu halten, und zu bewirken, dass die Nase 10 mit dem Rand des umgebenden Rahmens, der in Fig. 1 mit F bezeichnet ist, in Eingriff kommt oder mit

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anderen Elementen, die von der Nase 10 erfaßt werden sollen. Die Ausklinkhebelfeder 26 dient ferner dazu, auf den Aueklink-, hebel 12 im Gegenuhrzeigersinn einen Druck auszuüben, um seine Nase 15 mit dem Steg 2 oder einem anderen ähnlichen Funktionselement, das einen Teil der Riege!anordnung und der entsprechenden Wandplatte oder Tür bildet, in Berührung zu bringen.

Gemäß der neuartigen technischen Lehre ist die von der Bolzenhebelfeder 22 ausgeübte Drehkraft wesentlich größer als die der Ausklinkhebelfeder 26. Si© kann etwa 8 bis 30 mal so groß sein wie die Drehkraft der Ausklinkhebelfeder. Bevor die Betriebsweise des versenkten Riegels betrachtet werden soll, wird zunächst die Betriebsweise des konventionellen versenkten Riegels erläutert, der in den oben gen. Patentschriften beschrieben ist. Bei der bekannten Konstruktion ist das verlängerte Ende des Bolzenhebels 6 nur in sich selbst zweifach ausgebildet, und deshalb steht er mit dem darüberliegenden Ende 21 des Aus— klinkhebels 12 in Gleitreibungsberührung, Auch sind diese Federn so angeordnet, daß die auf den Boi^enhebel 6 ausgeübte Drehkraft im wesentlichen gleich der auf den Ausklinkhebel 12 ausgeübten Drehkraft ist. Infolgedessen ist es verhältnismäßig einfach, ein Kraftgleichgewicht herzustellen, wenn die benachbarten Enden der beiden Hebel dahingebracht werden, daß sie aneinanderstoßen. Der genaue Gleichgewichtspunkt oder das TotZentrum variiert etwas mit der Gestalt oder Geometrie der Teile der betreffenden Hebel sowie der Große der Kraft, die auf das Nasenende 10 des Bolzenhebals einwirken kann.

Es wurde nun gefunden, daß sich, falls die Kraft der Bolzenfeder 22 etwa das 8 - 30-fach® der Kraft der Ausklinkhebelfeder §6 !»©trägt, sick keine Gleichgewichtslage für praktische AnwentaagafäXXa erreichen läßt. Anstelle dessen neigt dsr Bolzenhebel ©her daBUi₉ aufzufliegen als aufzuliegen und täuscht so den Artsoltssr, &θϊ üIq Wandtafel oder Tür, auf der der ..versenkte lieg®! befestigt ist, siafesuit. Entsprechend der ©rtiadungsgeaäß

verringert die Rolle 20 Sie Beibungsbelastungen

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auf ein Mindestmass, so dass selbst dann, wenn die von der Bolzenhebelfeder 22 ausgeübte Kraft vernachlässigt wird, sich nur schwer eine Gleichgewichts- oder Mittellage erreichen lässt.

Obgleich in Fig. 3 die Rolle auf dem Bolzenhebel 6 befestigt ist, wird ein ähnliches Ergebnis erzielt, wenn eine Rolle 31 unter dem Ende 21 des Ausklinkhebels angebracht ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall ist der Bolzenhebel 6 mit einer abgesetzten, unterliegenden Verlängerung 32 ausgestattet. Des weiteren lassen sich₉ wie aus Fig. 6 hervorgeht, miteinander in Berührung stehende Rollen, die d@o Rollen 20 und 31 entsprechen, an dem verlängerten Ende des Bolzenhebels 6 und ™ dem darüberliegenden Ende 21 des Ausklinkhebels 12 anbringen„

In gewissen Fällen lässt sich der Reibungskoeffizient zwischen den Hebeln durch geeignete Beschichtung verringern_β In einem solchen Fall kann der Hebel 6 mit einer üblichen abgesetzten Verlängerung 33 ausgestattet sein, die dann aait einem reibungsarmen Belag 34 versehen wird. In Abhängigkeit von der Art des Belages oder der Beschichtung lässt sich auch, der Ausklinkhebei mit einem Belag 35 versehen. Dieser Belag kann beispielsweise aus einem bekannten Kohlenstoff tetrafluorid bestellen.

Um die herrschenden Kräfte verständlicher zu machen und damit | das Bestreben, die zwischen dem Bolzenhebel und dem At&sklixikhebel vorhandenen Reibungskräfte auf ein Mindestiaass su beschränken, und um die Drehkräfte der Federn zu fee welche für den zuverlässigen Betrieb erforderlich auf die folgenden mathematischen Beziehung®» uras! auf die Fig» 8, 9| iO und ii verwiesen«

In Bezug auf die Fig. 8 bis 11 flrilöken ül® folgend®a Form©J das Verhältnis der auf den Bolzenhebel 6 einwirkend©© Kraft ü<n Feder 22 zu der auf den Ausklinkhelbsl 3.2 eiimirke sadism Kraft de Feder 26 aus oder verringern di© Fläofe® ©raf &®m B®ls®Mk®b@l®m?

in den Fällen auf ein Mindestmass, in denen die Federkräfte zusammen mit der Reibung dem teilweise in Eingriff befindlichen Ausklinkhebel das Gleichgewicht halten, so dass eine auf dem Bolzenhebel einwirkende Riegelbelastung den Riegel öffnet.

Man wird erkennen, dass, obgleich ein theoretischer Punkt oder ein kleiner Bogen für das Kraftgleichgewicht immer möglich sind, gemäss den optimalen Ergebnissen, die durch Benutzung dieser Formeln erzielt werden, es sich für alle praktischen Fälle als äusserst schwierig erweist, das eine Kugellager auf dem anderen im Gleichgewicht zu halten oder eine Gleichgewichtssituation herbeizuführen.

darin bedeuten:

MSB = Moment der Bolzenschraubenkraft um den Drehpunkt C (geringe Reibung des Drehpunktes C)

MST = Moment der Ausklinkfederkraft um den Drehpunkt B (geringe Reibung des Drehpunktes B)

d = waagerechter Abstand von dem Drehpunkt C zu D, dem Mittelpunkt des Radius für das Bolzenende

r = Radius des Bolzenendes vom Punkt D (Rolle oder festes Ende)

h = waagerechter Abstand zwischen den Drehpunkten B und D

AA = Reibungskoeffizient zwischen der Bolzenendfläche und der Ausklinkfläche (festes Bolzenende) oder Rollreibungskoeffizient der Rolle

1 = Abstand vom Ausklinkdrehpunkt B zum Beginn der Ausklinkberührungsfläche Punkt A

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θ = im Gegenuhrzeigersinn von der lfeagerechten zur Linie 1 gemessener Winkel

m = senkrechter Abstand vom Punkt B zum Punkt C zur Herleitung endgültiger Formeln;

F = senkrechte Kraftkomponente bei D, resultierend aus MSB

RS = Reaktionskraft £ Entfernung b+h yon B, die die Momente des arretierten Riegels ausgleicht

RF = Reaktionskraft £ Punkt B längs Linie 1 OC = Winkel zwischen senkrechter Kraft F und F¹ F¹ = Reaktionskraft, wirkend längs einer Linie durch die

Punkte D und A unter beliebigem Q zwischen O. und ©„

P = waagerechte Komponente von F^f (zerlegt längs Linie 1) durch A

fr = Reibungskraft senkrecht zu F^f unter beliebigem θ

ψ fr'= waagerechte Komponente von fr (zerlegt längs Linie 1) durch A

\M = senkrechter Abstand des Punktes A über dem Punkt D unter beliebigem θ

Hinweise:

1. Punkt B muss immer links oder unmittelbar unter Punkt D liegen, (h ä O) da sonst die Bolzenbelastungen (F) den Ausklink' hebel im Uhrzeigersinn drehen und sogar bei θ die arretierte Stellung öffnen. Wenn h = O gemacht wird, ist dies ungünstig.

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Toleranzen können B rechts von D !»ringen.

2. Der senkrechte Abstand des Punktes D von O^ zu O₂ ist geringer als r, was im Vergleich zu d sehr klein ist (etwa 1 zu 9 hei kleinsten normalen Konstruktionen). Die extrem kleine Horizontalversdiebung des Punktes D von ©. bis ©₂ kann normalerweise vernachlässigt werden, wenn die Formeln für das Federverhältnis hergeleitet werden.

3. Punkt A muss längs des Bogens A um Punkt B wandern, damit der Bolzen gelöst wird. Punkt D auf dem Bolzenverriegelungsende muss sich von θ zur θ -Wanderung des Auslösers bewegen. Wenn sich der Punkt D abwärts bewegt, muss sich das Verriegelungsende des Bolzenhebels 6 aufwärts bewegen, um dadurch die Riegelbelastung wesentlich zu erhöhen. Deshalb stellt diese Ausklink-Bolzenverriegelungskonstruktion eine übermittige Sicherheitsarretierung dar.

4. Je grosser die Belastung F ist, desto grosser ist das

im Gegenuhrzeigersinn auf den Auslöser einwirkende Verriegelungsmoment. Im Totpunkt ( Q₁) sollte die Auslösefeder so stark

sie
sein, dass die Reibung überwinden kann, um den Auslösehebel weiter nach θ zu führen. Obgleich der Riegel theoretisch seiner Endbelastung mit dem Auslösehebeltotpunkt ( O.) widerstehen könnte, so würde das doch eine sohlechte Verfahrensweise sein. Duroh Stoss oder duroh Schwingungen könnte diese anfällige Gleichgewichtslage bei einem leichtbelasteten Riegel verschoben werden.

5. Eine gute Verfahrensweise würde bedeuten, dass die Reibungskraft ( S) Q*\ als Resultierende des Bolzenfedermomentes und der maximalen Belastung des Riegelbolzens, die bei der Verriegelung des Beizens auftritt, errechnet würde. Für Handbedienung beträgt die maximale, auf den Bolzen einwirkende Sohließkraft 9,07 bis nahe 13,6 kp. Die verhältnismässig starke Feder

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des Bolzens, die benutzt wird, um den Bolzen an dem Ausklinkhebel vorbei von O^ naoh Θ. zu drücken, braucht nur über einen, sehr kleinen Winkel der Bolzenbewegung zu wirken (bis der Ausklinkhebel sich Qn nähert). Dann kann eine leichtere Hilfsfeder dazu benutzt werden, um den Bolzen weiter vorwärts in eine Winkerstellung zu drücken, die anzeigt, dass der Riegel nicht verriegelt ist.

Ableitung von

=COS

Um F' in Einheiten von MSB auszudrücken, folgt nun

e-h)~T_a

-ficos

e-h)(e

_5I„ e-m-

Zur Ermittlung eines Ausdrucks für die Horizontalkomponente der Reibung ff:

aus dem Sinusgesetz

( 6'/ lp^S/4 F Und /J, '« f_t sin(tW^a-e-&)

Si β

Sin

sin

Um einen Ausdruck für die Horizontalkomponente der Schrauben rafvt P zu bilden:

sin <*=

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(3) P-Msß (tcose-h-y Ct₃Q^P-F¹3 e_ZjP*Oda,

ae '

Damit der Bolzen an dem Ausklinkhebel vorbeirotiert, Pj^ f_r'und

(ΊΟ.) (ρ-fr >) t sin Θ ^ ti st.

Wenn P und f ' eingesetzt werden, ergibt sich;

(41.) Ms β e sin θ Je cos g ~h-y ck θ -pi sin, (θtcos"¹*)!ττMsT

Sin. Q
Durch Umstellung des letzten Ausdruckes ergibt sich:

{41.),', ßsW '^ fesin θΓ yd-((cos fi-k)(f.s,„ (t-m-y)

6in θ

Nützliche sich aus dem obigen Zusammenhang ergebende Beziehungen:

.) Msß-* ^yabei ßfr und Lf J * sin. eftrasG -h-ycL· θ )

Damit die Ausklinkfeder die Reibung bei Q* überwindet und schliesst, muss-sein:

V '/ M5/3 ^ 0>Θλ Dadurch wird eine obere Begrenw _T N^ ~i~Tß zung für das Verhältnis für das M57 ^ /J&r kombinierte Bolzen M der Bolzenfeder und der Riegelbelastung geschaffen; in der Beziehung(i4)

(4S.) Qe* yd- (6cos Q~h)]tsin 0-m-yJ- Y =

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- i.6 -

Bei der Anmeldung der obigen Formeln und Gleichungen hat sich herausgestellt, dass sich ein praktischer Riegel herstellen lässt, wenn das Verhältnis zwischen der Bolzeraliebel· feder und der Riegelhebelfeder im Bereich zwischen 8 30 zu 1 liegt und der ReibungskoeffizientiA zwischen 0,01 gross ist.

Bei einem Riegel, bei dem eine oder beide -BrLOirira mit einem Kohlenstofftetrafluoriö (Figo 7) beschichtet sind, verringert sich die Gleitreibung araf etwa 0,10, wohingegen durch eine Einzelrollenkonstruktion (Fig. 3 und 5) die Gleit- Jk reibung auf etwa 0,0^ und duroä eine Doppelrolle (Fig. 6) die Gleitreibung auf etwa 0_s02 reduziert wird.

Es soll nun auf Fig. 12 Bezug genommen werden. Bei dieser Konstruktion, die genaraer in der USA-Patentschrift 2 721 750 beschrieben ist, sitzt ein U-förmiger Ausklinkhebel 33 in einer Öffnung, die sich in einem U-förmigen Handhebel 3k befindet. Der Ausklinkhebel ist auf einem Drehzapfen 35» der sich durch seine Seitenflansche hindurch und in die Seiten— flansche des Handhebels hinein erstreckt, verschwenkbar gelagert.

Der Handhebel 3^ ist nahe dem einen Ende auf einem fest- W stehenden Führungszapfen 36 verschwenkbar gelagert nnä stellt durch ein Glied 37 mit einem Bolzen 38 in Verbindung _a

Die Flansche des Ausklinkhebels sind auf der einen Seite unterhalb des Drehzapfens 35 ausgefräst, so dass sie Haken 39 bilden, deren Oberkanten so wirken wie die Unterseite 21 der ofoeffl isescliriefseHiem Konstruktion. Die Oberkante jedes Hakens ergreift einen mit einer Rolle kl versehenen Haltesapfen hO_s der dies Zapfen 19 israd der Rolle 20 der ersten beschriebenen komsts'üülsti'ireiii Aissi'äiik^iangsform des Erfindungsgegeisstandes entspricht.

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Der Handhebel 34 wird durch eine Handhebelfeder 42, die um den Führungszapfen 36 geschlungen ist und der Feder 22 der ersten konstruktiven Ausführungsform entspricht, die um den Zapfen 11 gewickelt ist, nach aussen gedruckt. Der Ausklinkhebel 33 wird durch eine Ausklinkfeder 43» die um den Zapfen 35 geschlungen ist und der Feder 26 und dem Zapfen 17 der ersten beschriebenen Ausführungsform entspricht, in seine Riegelstellung gedreht.

Der in Fig. 13 gezeigte Riegel entspricht dem in der USA-Patentschrift 2712 955 beschriebenen und ist, was die Erfindung anbelangt im wesentlichen dem Riegel in Fig. 12 gleich, mit Ausnahme der Tatsache, dass ein zweiter Führungszapfen einen Riegelhaken 45 trägt und die Handhebelfeder 42 aufnimmt. Auch erstreckt sioh der Riegelhaken 45 rund um den Zapfen 36 unter den Ausklinkhebel,und die Zapfen 40 und Rollen 41, die mit den beiden Haken 39 in Eingriff stehen, können von dem Riegelhaken 45 getragen werden.

In Fig. 14 ist eine Konstruktion gezeigt, die genauer in der USA-Patentschrift 2 833 582 beschrieben ist und bei der ein Handhebel 46 auf einer Welle 47 so gelagert ist, dass er translatorische und Drehbewegungen ausführen kann. Auf die Welle 47 wird von einer Feder 48, die der Feder 22 der ersten konstruktiven Ausführungsform entspricht, in axialer Richtung ein Druck ausgeübt. Der Handhebel 46 ist mit einem Ausklinkhebel 33 versehen, welcher sich um einen Zapfen 35 dreht, mit dem eine Rolle 41 aufweisenden Drehzapfen 40 in Eingriff steht und durch eine Ausklinkfeder 43 versohwenkt wird.

Die Beziehung des Hakens oder der Haken 39 jeder der in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellten Konstruktionen au den Zapfen 40 und dessen loll® 41 entspricht im wesentlichen der Beziehung der Endfläche 21 und der Bolle 20, wie dies durch

öar Fig. 9 und 15 ersichtlich ist· Das heisst, die für öle zuerst beschriebene konstruktive Ausfiihrungsform ent-

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wickelte Formel lässt sich auch auf die in den Fig. 12, 13 und Ik gezeigten Konstruktionen anwenden. Zur Vereinfachung des Vergleichs wurden in den Fig. 12, 13 und Ik die gleichen Bezeichnungen verwendet,wie sie in Fig. 8 zu finden sind. Bei der in Fig. 14 dargestellten Konstruktion ist M=O und MSB = Fd.

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Claims (9)

1. Patentanmeldung; Versenkter Siegel

   t e

   .γ U c h e

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   ii.) Riegel mit ©iraem BolseEiMelb©!;, einem zwischen einer verriegelteii Stellung nand e,iner entriegelten Stellung versclawaiikbareEi Αΐ£=..ί"".ί^1^^·3Ϊ5©1 _s HalterniiKigsaittel, die mit dem Ausklinkhebel im Eingriff @tela®ai_s um (fliesen Hebel in seiner verriegelten Stellung zu sichern^ au des Ausfelinkhebel und

   diesen Halterunsmitteln gehörige ₉ wechselseitig in Eingriff stehende Elemente, die bei einer Schwenkbewegung des Ausklinkhebels zwischen einer verriegelten Stellung und einer entriegelten Stellung eine wechselseitige Arretierungslage durchwandern, und mit Mitteln zur Verringerung der zwischen diesen Elementen auftretenden wechselseitigen Hemmung,, gekennzeichnet durch eine erste Feder (26)„ die auf den Aus— klinkhebel (12) iir einer Richtung eine Drefataraft ausübt, welche die wechselseitig miteinander in Berührung bringenden Elemente verriegeln kann; eine zweite Feder (22), die auf den Bolzenhebel (6) eine Drehkraft ausübt^ welche bei der Bewegung des Ausklinkhebels (12) in Richtiamg auf seine entriegelte Stellung dazu neigt, die wechselseitig im Berührung bringbaren Elemente in eine Richtessg za ο2*Ηο!^©βε₃ in der sie ausser Eingriff gebracht werden, wolb-ii fli© ^©a öer zweiten Feder (22) ausgeübte Drehkraft erSieteJiielh grosser ist als die von der ersten Feder (26) ausgeübt^ ^©sHtarcto zwischen

   Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian IKsrrmann

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   den Elementen, wenn sie eich in ihrer wechselseitigen Arretierungslage befinden, ein unstabiler Zustand herrscht, der den Ausklinkhebel (12) in seine verriegelte Stellung oder seine entriegelte Stellung schnappen lässt; und durch Mittel, die zwischen den wechselseitig in Berührung stehenden Elementen einen niedrigen Reibungskoeffizienten schaffen.
2. 2. Riegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenhebel (6) und der Aueklinkhebel (12) auf einem gemeinsamen Rahmen (1) drehbar gelagert sind, dass der Bolzenhebel ein Bolzenende aufweist, und dass die Hebel zur Bildung ^ der wechselseitig in Berührung stehenden Elemente sich überlappen.
3. 3· Riegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenhebel (6} von einem Rahmen drehbar getragen wird, dass mit ihm ein Bolzengriff in Betriebsverbindung steht, und dass das eine der wechselseitig miteinander in Berührung stehenden Elemente in Bezug auf den Rahmen fest angeordnet ist.
4. k. Riegel nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzenhebel (6) von einem Rahmen drehbar getragen wird, dass mit dem Bolzenhebel ein Bolzen (H) in Betriebsverbindung steht, und dass das eine der wechselseitig miteinander in Be-W rührung stehenden Elemente von dem Bolzen getragen wird.
5. 5. Riegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungskoeffizient der eine geringe Reibung aufweisenden Vorrichtung unter 0,4 liegt.
6. 6. Riegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine geringe Reibung aufweisende Vorrichtung eine EoIIe (20, 3i) ist, die von dem einen der wechselseitig miteinander in Berührung stehenden Elemente (6_S 12) getragen wird*

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7. 7. Riegel nach Anspruch I₁ daduroh gekennzeichnet, dass die eine geringe Reibung aufweisende Vorrichtung zwei Rollen (20, 31) aufweist, die von beiden der wechselseitig miteinander in Berührung stehenden Elemente (6, 12) getragen werden.
8. 8. Riegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die geringe Reibung bewirkende Mittel eine aus einem reibungsarmen Material bestehende Schicht ist, die sioh wenigstens auf dem einen der wechselseitig miteinander in Berührung stehenden Elemente befindet.
9. 9. Riegel nach Anspnch 1, der sioh in einem in einem Plattenfeld innerhalb eines umgebenden Rahmens befindlichen Schlitz befestigen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung ein arretiertes Ende des Bolzenhebels (6) und ein arretierendes Ende des Ausklinkhebels (12) aufweist; dass der Bolzenhebel (6) in dem Schlitz (3) drehbar gelagert ist und ein Riegelende aufweist, das mit dem Rahmen in Berührung bringbar ist, um das Plattenfeld (1) zu sichern; dass das arretierte Ende und ein Mittelteil mit dem Plattenfeld (1) bündig angeordnet sind, wenn sich der Bolzenhebel (6) in seiner verriegelten und gesicherten Stellung befindet und dass die beiden Teile in einem Winkel zu dem Plattenfeld liegen, sobald sich der Bolzenhebel (6) in seiner entriegelten Stellung befindet; dass der Ausklinkhebel (12) in dem Schlitz (3) hinter dem Bolzenhebel gelagert ist und mit seinem Drehpunkt unter dem arretierten Ende des Bolzenhebels liegt und mit seinem arretierenden Ende (21) über dem arretierten Ende des Bolzenhebels (6) liegt, sobald der Riegel sioh in seiner gesicherten Stellung befindet; dass der Ausklinkhebel ein Nasenende (15) aufweist, das unter einem Rand des Plattenfeldsohlitzes (3) liegt, sowie einen Mittelteil, der mit dem Flattenfeld (1) bündig iet* sobald der Aueklinkhebel sich in,seiner Verriegelung·« Stellung befindet, und das tu dem Plattenfeld in-einem Winkel liegt, sobald der Auskliakheb«! lioh in seiner entriegelten Stellung befindet; dass die zweite Feder (22) eine Drehkraft ausüben kann, die das arretierte Ende des Bolzen&ebela (6)

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   gegen das arretierende Ende (21) des Ausklinkhebels (12) drückt und bestrebt ist, den Bolzenhebel in Richtung auf die entriegelte Stellung zu drehen; dass die erste Feder (26) auf das arretierende Ende des Ausklinkhebels (12) eine Drehkraft ausüben kann, um dieses Ende über das arretierte Ende (18) des Bolzenhebels zu bewegen,und die Nase (15) in Richtung auf den Rand des Sohlitzes (3) zu bewegen; dass das arretierte Ende des Bolzenhebels und das arretierende Ende des Ausklinkhebels von den Federn (22,26) an einer Stelle in wechselseitige Berührung bringbar sind, sobald der Riegel geschlossen wird, um dadurch eine resultierende Kraft zu erzeugen, die die Hebel (6,12) in Richtung auf ihre verriegelte Stellung drücken, in der sie in Eingriff stellen; dass der

   Bolzen- und der Ausklinkhebel aus ihrer wechselseitigen Berührungslage über eine wechselseitige Stosslage in ihre entsprechenden entriegelten Stellungen bewegbar sind, in denen die entsprechenden Teile ausser Berührung stehen, und zwar gegen die zwischen den wechselseitig in Berührung, stehenden Teilen der Hebel (6,12) herrschende Reibungskraft und die Kraft der Ausklinkfeder (26), dass Mittel vorgesehen sind, die zwischen den wechselseitig in Berührung bringbaren Teilen des Bolzenhebels (6) und des Ausklinkhebels (12) einen niedrigen Reibungskoeffizienten schaffen; und dass die von der Bolzenfeder (22) erzeugte Drehkraft wesentlich grosser ist als die von der Ausklinkfeder (26) erzeugte Drehkraft, so dass der Ausklinkhebel (12) veranlasst wird, in seine geöffnete Stellung zu schnappen, sobald die Hebel (6, 12) sich ihrer wechselseitigen Stosslage nähern.

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