DE2144944C2 - Klappenstütze - Google Patents

Description

a) in einer durchgehenden Bohrung der Kolben- :ϊ stange (3) eine Steuerstange (4) angeordnet ist, deren im Kolben (2) befindliches Ende ein durch die Kraft einer Verstellfeder (14) in eine Blockierstellung und gegen die Kraft dieser Verstellfeder in eine Lösestellung verstellbares Steßjriied (6) aufweist,

b) mindestens ein gegen eine Steuerfläche (16) des Stellgliedes (6) anliegender Blockierkörper (18) vorgesehen ist, durch den das Stellglied in die Blockierstellung, in der der Blockierkörper mit dem Kolben (2) und einer Ausnehmung (20) an der Zylinderwand in Eingriff steht, und in die Lösestellung, in der der Blockierkörper außer Eingriff mit der Ausnehmung in der Zylinderwand ist, bringbar ist,

c) für die Betätigung der Steuerstange (4) ein zwisc' :n der geöffneten Stellung und der Schließstellung der Klappe (35) durch die Klappenbewegung gesteuerter Hebel (29) an einem mit der Kolbenstange (3) fest verbünde- J5 nen Zwischenstück (27) schwenkbar und verrastbar gelagert ist. wobei die Steuerstange bei geöffneter Stellung der Klappe durch die dem Hebel dabei aufgeprägte Schwenkbewegung in eine Rastausnehmung (34) am Hebel unter der *o Wirkung der Verstellfeder (14) einrastet und dabei den Blockierkörper (18) in die Blockierstellung bringt und beim Schließen der Klappe durch die dem Hebel aufgeprägte Schwenkbewegung aus der Rastausnehmung gegen die ^4J> Kraft der Verstellfeder löst und dabei den Blockierkörper in die Lösestellung bringt.

2. Klappenstütze nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (16) des Stellgliedes (6) mit einer in etwa in radialer Richtung verlaufenden Abstufung (17 versehen ist. durch welche sie in zwei in radialer Richtung im Abstand voneinander angeordnete Abschnitte (16a. i6b) unterteilt ist. von denen der eine (i6b) in der Blockierstellung und der andere (if>a) in der Lösestellting gegen den Blockierkörper (18) anliegt, der in Durchgangsöffnungen (19) des Kolbens (2) radial verschieblich angeordnet ist.

3. Klappenstütze nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verbindung des Hebels (29) mit der Steuerstange (4) mindestens eine Kugel (32) vorgesehen ist, die mit der Steuerstange in Verbindung steht und in Richtung der Steuerstangenlängsachse zwischen zwei Stellungen verschieb- *>"> bar ist, und daß der Hebel gegen die Kugel mit seinem einen Ende anliegt, welches mit einer insbesondere kegelförmigen Ausnehmung (34) versehen ist, welche die Kugel in der der Blockierstellung entsprechenden Stellung teilweise aufnimmt.

Die Erfindung betrifft eine Klappenstütze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Klappenstütze ist aus der BE-PS 7 04 131 bekannt Bei mit Gasfedern versehenen Klappenstützen ist die Blockierung von der Gasfüllung abhängig, so daß bei einem teilweisen oder völligen Entweichen der Gasfüllung keine Blockiermöglichkeit mehr gegeben ist. Hier schafft die Erfindung Abhilfe.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Klappenstütze der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unabhängig von der Funktionstüchtigkeit der Klappenstützenfeder in der einen Endlage bei ausgefahrener Kolbenstange eine automatische Blockierung gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs ! gelöst.

Von Vorteil ist, daß eine von etwaigen Druckgasverlusten unabhängige Blockierung erreicht wird, die rein mechanisch arbeitet Außerdem besteht der Vorteil, daß sich die Blockierung in der einen Schwenkstellung der Klappe, die bei vollständig ausgefahrener Kolbenstange erreicht wird, automatisch einstellt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerfläche des Stellgliedes mit einer in etwa in radialer Richtung verlaufenden Abstufung versehen, durch welche sie in zwei in radialer Richtung im Abstand voneinander angeordnete Abschnitte unterteilt ist. von denen der eine in der Blockierstellung und der andere in der Lösestellung gegen den Blockierkörper anliegt. Hierbei ergibt sich gegenüber einer z. B. konisch ausgebildeten Steuerfläche der Vorteil, daß der Obergang von der Blockier- in die Lösestellung plötzlich und sprunghaft erfolgt, d. h. der Blockierkörper kommt plötzlich außer F.ingrii." mit der Ausnehmung an der Innenwand des Innenzylinders. Es besteht somit nicht die Gefahr, daß beim Übeigang von der Blockier· in die Lösestellung die Kanten der Ausnehmung an der Zylinderinnenwand beschädigt werden. Die Lebensdauer der Blockierung ist somit sehr hoch. Bei der für ein Ventil aus der DE-OS 18 09 562 bekannten Blockiereinrichtung ist ein rascher Wechsel von der Blockierstellung in die Lösestellung und umgekehrt nicht möglich, weil zwischen den beiden Abschnitten der Steuerfläche ein konischer Übergangsbereich vorhanden ist.

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. I einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel;

F i g. 2 und 3 Teilquerschnitte durch das linke Ende des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. I, wobei die beiden verschiedenen Stellungen des schwenkbaren Hebels gezeigt sind;

F i g. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen eines Einbaubeispieles, wobei drei verschiedene Schwenkstellungen einer in einer Vertikalebene schwenkbaren Klappe gezeigt sind.

Bei dem in Fig. 1 im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Zylinder 1 vorgesehen, in dem ein Kolben 2 axial verschieblich angeordnet ist. der unter Einwirkung eines den gesamten Innenraum des

Zylinders I ausfüllenden Druckgases steht. Der Kolben 2 ist mit einer zum linken Zylinderende nach außen herausgeführten Kolbenstange 3 fest verbunden, welche hohl ausgebildet ist und eine Steuerstange 4 und einen Teil eines ebenfalls zylindrischen Schaftes 5 eines Stellgliedes 6 aufnimmt

Das linke Zylinderende, durch welches die Kolbenstange 3 nach außen herausgeführt ist, ist mittels eines Verschlußstückes 6a verschlossen und mittels einer ebenfalls ringfc>;nig ausgebildeten Dichtung 7 abgedichtet. Die Ringdichtung 7, die gegenüber der Zyhr.dci liiiiciiwand und der Kolbenstangenaußenwand abdichtet, besteht aus abwechselnd hintereinander angeordneten Stahlscheiben 7a und Dichtscheiben Tb aus einem nachgiebigen Dichtwerkstoff. Die Ringdichtung 7 ist zwischen dem ringförmigen Verschiußstück 6a und einem Zwischenring 8 angeordnet, gegen den ein Innenzylinder 9 mit seinem einen Ende anliegt. Der mit seinem äußeren Umfang gegen die Innenwandung des Zylinders 1 anliegende Innenzylinder 9 liegt mit seinem anderen Ende gegen einen weiteren Zwischenring 10 im Bereich des rechten Zyünderendes an. Das rechte Zylinderende ist mittels einer gegen den Zwischenring 10 anliegenden Dichtung 11 und eines Verschlußstückes

12 abgedichtet und verschlossen.

Der Kolben 2 ist mit einer in etwa topfförmigen Ausnehmung 13 versehen, die das Stellglied und einen Teil seines zylindrischen Schaftes 5 aufnimmt. Außerdem ist in der Ausnehmung 13 eine Verstellfeder 14 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende auf dem Stellglied 6 und mit ihrem anderen Ende auf einem formschlüssig mit dem Kolben 2 verbundenen Ring 15 abstützt, so daß das Stellglied 6 durch die Verstellfeder 14 nach !inks gedruckt wird.

Das Stellglied 6 hat die Formgebung zweier zueinander konzentrischer Zylinder mit unterschiedlichem Radius, deren Außenwandungen eine Steuerfläche 16 bilden, die aus zwei Abschnitten 16a und 166 besteht. Aufgrund der unterschiedlichen Radien der beiden kreiszylindrischen Steuerflächen 16a und 16f> ergibt sich eine in radii.er Richtung verlaufende Abstufung 17, durch die die Steuerfläche 16 in die beiden in radialer Richtung im Abstand voneinander angeordneten Abschnitte 16a und 166 unterteilt ist.

Die Steuerfläche 16 arbeitet mit zwei kugelförmigen Blockierkörpern 18 zusammen, die radial verschieblich in zugeordneten Durchgangsöffnungen 19 angeordnet sind. Die beiden Durchgangsöffnungen 19 sind in einem ringförmigen Wandungsteil des Kolbens 2 angeordnet, der durch die in etwa topfförmige Ausnehmung 13 gebildet ist.

Außer mit der Steuerfläche 16 arbeiten die kugelförmigen Blocliierkörper 18 init zugeordneten Ausnehmungen 20 an der Zylinderinnenwand zusammen, die durch entsprechende Durchgangsöffnungen in dem Innenzylinder gebildet sind.

Der zylindrische Schaft des Stellgliedes 6 ist durch eine Ringdichtung 21 abgedichtet, die denselben Aufbau hat wie die Ringdichtung 7 und ein Entweichen des Druckgases aus der in etwa topfförmigen Ausnehmung

13 na«, h außen durch die hohle Kolbenstange 3 verhindert.

Der rechte Verschlußkörper ist mit einem einstückigen Schraubenbolzen 22 verschen, auf den ein Anschlußstück 23 aufgeschraubt ist, welches einen schwenkbaren Kugelkopf 24 aufnimmt, der an seinem äußeren Ende mit einem Anschlußgewinde 25 versehen ist, das der Befestigung ar H η em Festpunkt dient.

Das üußcrhalb Jos Zylinders liegende Ende der Kolbenstange 3 ist mit einem Schraubengewinde versehen, auf welches c'.i, durch i.nt Mütter 26 gesichertes Zwischenstück 27 aufgeschraubt ist. In dem ^s Zwischenstück 27 ist mittels eines Bolzens 28 ein zwischen zwei Stellungen schwenkbarer Hebel 29 scnwenkbar gelagert. Das linke Ende des Hebe··, 29 bildet das andere Anschlußstück für die Kolbenzylinderanordnung, welches mit einer zu verschwenkenden

Klappe verbunden ist, wozu ein weiterer Kugelkopf 30 vorgesehen ist Der gegenüber dem Hebel 29 schwenkbare Kugelkopf 30 ist ebenfalls wie der Kugelkopf 24 mit einem äußeren Schraubengewinde 31 versehen.
Das dem Kugelkopf 30 gegenüberliegende Ende des Hebels 29 steht mit dem linken Ende der Steuerstange 4 über zwei Kugeln 32 und 33 in Verbindung, die zusammen mit einer Rastausnehmung 34, die in der rechten Begrenzungsfläche des Hebels 29 angeordnet ist, einen Rastmechanismus bilden. Die Rastausnehmung 34 ist kegelförmig ausgebildet und arbeitet mit der Kugel 32 zusammen, die ihrerseits m^:· der gegen die Steuerstange 4 anliegenden kleineren Kugel 33 zusammenarbeitet.

In den Detailschnitten gemäß Fig.2 und 3, die rechtwinklig zur Schnittebene des Schnittes gemäß F i g. 1 geschnitten sind, sind die beiden Schwenksieilungen des Hebels 29 gezeigt, die der Blockier- und der Lösestellung der kugelförmigen Blockierkörper 18 entsprechen.

In den Fig.4, 5 und 6 ist schematisch ein Einbaubeispiel dargestellt, welches zeigt, wie eine Kolbenzylinderanordnung für die Betätigung einer in einer Vertikalebene verschwenkbaren Klappe 35 angeordnet wird. Hierbei sind drei verschiedene

⁵' Schwenkstellungen gezeigt.

Die Wirkungs- und Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die folgende.

Bei der in F i g. 1,2 und 6 dargestellten Stellung ist die Kolbenzylinderanordnung blockiert, und zwar in einer

solchen Lage, in der die Kolbenstange vollständig nach außen herausgefahren ist, denn in dieser Lage liegt der KoIt ^n 2 mit seinem linken Ende gegen den einen Anschlag bildenden Zwischenring 8 an. Unabhängig von der Haltekraft, die durch das Druckgas ausgeübt wird.

⁴⁾ und zunächst einmal ein ungewolltes Eindrücken der Kolbenstange in den Zylinder verhindert, ergibt sich eine mechanische Blockierung aufgrund des Eingriffes der Blockierkörper 18 mit den Durchgangsöffnungen 19 des Kolbens 2 und den Ausnehmungen 20 an der

'^ö Zylinderinnenwand. Die Kolbenzylinderanordnung ist somit selbst gegenüber großen Kräften blockiert, und zwar unabhängig von etwaigen Gasverlusten.

Der Übergang von der vorgenannten Blockier- in die LösesteHuiig gemäß F i g. 3, 4 und 5 erfolgt durch ein

" Verschwenken des Hebels 29 aus der in F i g. 2 dargestellten Lage in die in F i g. 3 dargestellte Lage. 3ei dieser Verschwenkung des Hebels 29 wird, wie ohne weiteres ersichtlich, die Verrastung zwischen der Rastausnehmung 34 und der Kugel 32 gelöst, denn die Kugel 32 wird aus ier Rastausnehmung 34 herausgedrückt und nach rechts verschoben, wodurch die kleinere Kugel 33 in die hohle Kolbenstange 3 eingedrückt wird, so daß auch die SteuerMange 4 und das Stellglied 6 nach rechts verschoben werden. Aufgrund dieser Verschiebung kommen die kugelförmigen Block'-.rkörpcr '3 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 20 an der Zylinderinnenwancl. so daß der Kolben 2 gegenüber dem Zylinder 1 unter Einwirkung

einer äußeren Handkraft axial verschoben werden kann. Während dieser Axialverschiebung, d.h. während des Einschiebens der Kolbenstange in den Zylinder verbleibt der Hebel 29 ständig in der in I-i g. J dargestellten Lage, die der Lrisesiellung der Blockierkorpur entspricht. Die Kolbenstange kann somit bis in die gewünschte Stellung in den Zylinder eingefahren werden.

Wenn, wie in F i g. 4 bis 6 gezeigt, die Kolbenzylinderanordnung mit einer senkrecht an der Klappe .35 befestigten Stange 36 verbunden wird, so ergibt sich folgendes, wenn die Klappe 35 aus der in F-" i g. 6 dargestellten oberen Endstellung nach unten zum Schließen verschwenkt wird.

Wenn die Klappe 35 von Hand nach unten gedruckt wird, so wird zunächst der Hebel 29 gegenüber der Kolbenstange 3 im Uhrzeigersinn verschwenkt und in die in F i g. 5 dargestellte Lage gebracht. Diese Lage entspricht der der Lösestellung der Blockierkörper entsprechenden Lage gemäß F i g. 3. Da diese Relaiivlage zwischen dem Hebel 29 und der Kolbenstange 3 während der gesamten Schließbewegung der Klappe 35 ständig beibehalten wird (siehe F i g. 5 und 4), kann die Klappe ohne weiteres von Hand nach unten verschwenkt und in die in Fig.4 dargestellte Schließstellung gebracht werden. Von Interesse ist hierbei, daß die Kolbenzylinderanordnung derart an der Klappe 35 bzw. an der senkrechten Stange 36 angeordnet ist. daß sie von rechts nach links über die Senkrechte hinaus in die in Fig.4 dargestellte Lage verschwenkt wird. Hierdurch ergibt sich der große Vorteil, daß die auch in der Stellung 4 gelöste Kolbenzylinderanordnung aufgrund der Druckkraft der Gasfüllung die Klappe 35 ständig in der Schließstellung hält, so daß ein ungewolltes Öffnen vermieden und ein sicherer Verschluß gewährleistet ist. Wenn die Klappe 35 geöffnet und aus der in Fig.4 dargestellten Schließstellung vertikal nach oben ver-

schwenkt wird, verbleibt die Blockierung bis /um Ende der Verschwenkbewegiing im gelösten Zustand; denn erst am linde der Verschwenkbewegiing greift die Blockierung ein, und /war automatisch. Die Klappe 15. die durch eine Druckgasfeder selbsttätig nach oben verschwenkt wird, schwenkt nämlich aufgrund ihrer Massenträgheit noch etwas über die durch die Endstellung des Kolbens und der Kolbenstange gegebene Stellung nach oben hinaus, wobei der Hebel 29 aus der Lage gemäß I i g. J in die Lage g_>mäß F i g. 2 verschwenkt wird. Die Kolbenzylinderanordnung wird somit automatisch blockiert, ohne daß es irgendeines Handgriffes bedarf. Ein kurzer Handgriff ist nur erforderlich, um zu Beginn der Öffnungsbewegung die Umkehrung der Wirkungsrichtung der gasfederartigen Kolbenzylinderanordnung zu erreichen.

Die automatisch beim Verschwenken nach oben eingestellte Blockierung wird in gleicher Weise beim Verschwenken nach unten automatisch wieder gelöst; dsp." ss isi nicht erforderlich, die K!sⁿⁿe 35 ?M^vor ^'^^s anzuheben. Wenn nämlich die Klappe 35 nach unten gedrückt wird, wird die Blockierung automatisch und sofort gelöst.

Wie ohne weiteres ersichtlich, kann mittels der beiden Schraubenbolzen 25 und 31 die Kolbenzylinderanordnung sehr einfach an einem Festpunkt einerseits und an der Stange 36 andererseits befestigt werden. Eine umgekehrte Befestigung, die einer Drehung um 180° der K^ .!benzylinderanordnung entsprechen würde, ist nicht möglich, da in diesem Fall die Verschwenkung blockiert würde, und zwar kurz nach Beginn der Schwenkbewegung, wo die Kolbenzylinderanordnung von links nach rechts über ^ie Senkrechte hinaus verschwenkt.

Aufgrund der Verstellfeder 14 ist gewährleistet, daß die Blockierung selbst dann noch einwandfrei arbeitet, wenn das Druckgas vollständig entweichen sollte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Klappenstütze für eine zwischen einer geöffneten Stellung und einer Schließstellung verschwenkbare Klappe, an die eine mit einem Festpunkt schwenkbar verbundene Klappenstützenfeder angelenkt ist, die in einem Zylinder angeordnet ist, der mit einem Druckgas ganz oder teilweise gefüllt und in dem eine Kolbenstange axial verschieblich angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende abgedichtet aus dem einen Zylinderende herausgeführt ist und an ihrem anderen Ende einen Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß