DE2343066A1

DE2343066A1 - Tueranordnung

Info

Publication number: DE2343066A1
Application number: DE19732343066
Authority: DE
Inventors: Aarre Ahonen
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: Wartsila Oy AB
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1973-08-25
Publication date: 1974-03-07
Also published as: AT325986B; CH577098A5; JPS4992836A; GB1432213A; FR2252760A5; US3889421A; CA999487A; SE396112B; ATA748573A

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. ERICH KÜHNEMANN
Dipl.-ing. KLAUS ΚϋΗΝΞΜΑΝΝ

4OOO Düsseldorf 3O

Freiligrathi,!raße 13 · Telefon 48 26 56

Postscheckkonto: Köln 73414-501

Düsseldorf, den 24. Aug. 1973 RB/Ba 12

Oy Wärtsilä Ab
Hel«sinki 53 (Finnland) Sörnäisten rantatie 9-11

Türanordnung

Die Erfindung betrifft eine Türanordnung, umfassend eine bewegliche Tür, eine feste Wand und eine Verriegelungsvorrichtung mit Betätigungs- bzw. Antriebsmitteln, um die Tür hermetisch dicht gegen die Wand anzupressen.

Luftdichte Türen werden für die verschiedensten Zwecke verwendet. Besonders auf dem Gebiet der Nukleartechnik hat die Verwendung von hermetisch dichten Türen und Luftschleusen in letzter Zeit zugenommen, um gefährliche Räume von der Umgebung zu isolieren. An hermetisch dichten Türen, die in verschiedensten nuklearen Anlagen zum Einsatz kommen, werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Die Tür muß absolut dicht sein, selbst wenn sie hohen Drücken und hohen Temperaturen ausgesetzt wird.

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Bedingt durch die Forderungen sind die Türen sehr teuer und kompliziert. Hinzu kommt, daß es gewöhnlich notwendig ist, die Tür entsprechend den jeweiligen Erfordernissen zu konstruieren, da die Verriegelungsvorrichtungen der Türen üblicherweise an bzw. in der Wand angeordnet sind, die die Tür umgibt, wo der

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verfügbare Raum sowohl in der Größe als auch in der Form sehr stark variieren kann. Dies trägt zusätzlich dazu bei, daß die Herstellungskosten der Tür ungewöhnlich hoch sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Türanordnung zu schaffen, bei welcher die vorbeschriebenen Nachteile vermieden sind, wobei die Türanordnung insbesondere für die verschiedensten Zwecke der Nukleartechnik verwendbar sein soll. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbzw. Betätigungsmittel der Verriegelungsvorrichtung eine Antriebswelle oder dergleichen umfassen ,die mit einem Bewegungsübertragungssystem verbunden ist, das eine durchgehende, zweiendige zweite Welle aufweist, deren eines Ende mittels eines Knebelgelenkes bzw. mittels einer Kniehebelgelenkvorrichtung mit einer Verriegelungsvorrichtung des oberen Teiles der Tür und deren anderes Ende ebenso über ein Knebelgelenk bzw. eine Kniehebelgelenkvorrichtung mit der Verriegelungsvorrichtung des unia*en Teiles der Tür verbunden ist.

Es hat sich erwiesen, daß eine Türanordnung gemäß der Erfindung aufgrund ihrer Eigenschaften sehr vorteilhaft ist. Zunächst sind alle Teile, die wesentlich für das Schließen und Öffnen der Tür sind, in der Tür selbst angeordnet, so daß die Türen sehr leicht standardisiert werden können. Da die Antriebsbzw. Betätigungsmittel der Verriegelungsvorrichtung in zwei symmetrische Teile aufgeteilt sind, heben sich die Reaktionskräfte dieser zwei Teile auf, so daß die Verriegelungskräfte des oberen und unteren Teiles der Tür ausgeglichen sind, derart, daß die gesamte Tür an allen Teilen mit der gleichen Kraft gegen die umgebende Wand angepreßt wird. Dies ist möglich, weil die zweiendige Antriebs- bzw. Betätigungswelle der Verriegelungsvorrichtungen in axialer Richtung beweglich ist, so daß mögliche Differenzen zwischen den Verriegelungskräften im oberen und unteren Teil der Tür durch diese Welle ausgeglichen werden. Die Welle kann in einer Bewegungsübertragungsmuffe beweglich angeordnet sein oder das gesamte Bewegungsüber-

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tragungssystem einschließlich der Welle kann zum Beispiel nachgiebig an der Tür befestigt sein. Durch das Knebelgelenk bzw. das Kniehebelgetriebe wird der Vorteil erreicht, daß bei Beginn des öffnens der Tür, wenn nur geringe Verriegelungskräfte benötigt werden, das Übersetzungsverhältnis des Knebelgelenkes bzw. des Kniehebelgelenkes klein ist, es aber am Ende des Schließvorganges, wo eine große Kraft benötigt wird, bis zu einem sehr hohen Wert ansteigt.

Die Verriegelungsvorrichtungen und die Türangelvorrichtung der Tür sind gemäß der Erfindung fortschrittlich ausgebildet, so daß diese Gegenstände trotz ihrer Verschiedenheit dazu beitragen, eine sehr fortschrittliche Konstruktion zu ermöglichen. Da die Tür gewöhnlich in ihrer Grundform rechteckförmig ausgebildet ist und ihre Höhe bei weitem ihre Weite (Breite) übersteigt, bietet es sich an, die Riegel nur an den längeren Seiten der Tür anzuordnen. Dadurch kann der gesamte Aufbau der Verriegelungsvorrichtung wesentlich einfacher gestaltet werden. Die kürzeren Seiten der Tür bilden jedoch eine Schwachstelle, wo leicht Undichtigkei η öftersten können, veil die Durchbiegung der Tür infolge Druckeinwirkung am größten in der Mitte der kürzeren Seite der Tür ist. Erfindungsgemsß ist die Tür gelenkbeweglich mittels Gelenkarmen gelagert, wobei die Gelenkarme schwenkbeweglich an der umgebenden Wand und an der Tür angeordnet sind, derart, daß ein Ende der Gelenkarme in in der Mitte der kürzeren Seiten der Tür angeordneten Lagern gelenkbeweglich befestigt ist, wobei die Lager mit ihrer Tragkonstruktion Verstärkungen bzw. Versteifungen des schwächsten Teils der Tür bilden. Dadurch wird die erfindungsgemäße Tür bestmöglich sowohl angelenkt als auch versteift.

Wenn an der umgebenden Wand ein Gegenstück für die Türriegel befestigt ist, das aus der Ebene der Wand hervortritt und mit öffnungen versehen ist, kann dieses Gegenstück ebenfalls als Versteifung der Wand dienen. Hierdurch wirkt ein ursprüng-

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lieh für einen anderen Zweck konstruiertes Teil als Versteifung, ähnlich wie bei den Gelenken "bzw. wie bei der Türangelanordnung.

Die Anpreßkraft, die zum Abdichten der Tür benötigt wird, kann bei einer Türanordnung gemäß der Erfindung auf einfache Weise dadurch erzeugt werden, daß ^eder Riegel der Tür mit einer abgeschrägten Oberfläche versehen ist, welche zusammen mit der entsprechenden Oberfläche des Gegenstückes für die Riegel eine Kraft hervorruft, welche die Tür gegen die ortsfeste Wand preßt, wenn die Riegel sich aus der Tür herausbewegen. Der Winkel zwischen der Längsachse des Riegels und der besagten abgeschrägten bzw. geneigten Oberfläche ist vorzugsweise größer als der Reibwinkel, da es vorteilhafter ist, die Riegel mit der Knebelgelenkvorrichtung bzw. der Kniehebelgelenkvorrichtung zu blockieren bzw. zu verriegeln als durch Reibung. Das Knebel- bzw. Kniehebelgetriebe kann am Ende des Schließvorganges der Tür etwas seine Totpunktstellung überschreiten und in dieser Stellung gegen einen festen Anschlag anliegen.

Die Antriebs- bzw. Betätigungsmittel des Knebel- bzw. Kniehebelgetriebes der Tür sind vorteilhafterweise derart ausgebildet, daß ein spürbares Spiel vorhanden ist, das zur Erzielung anderer Funktionen mit den gleichen Betätigungs- bzw. Antriebsmitteln herangezogen werden kann. Wenn beispielsweise die erfindungsgemäße Tür als Tür einer Luftschleuse verwendet wird, kann die besagte zusätzliche Punktion das Schließen und öffnen eines Druckausgleichsventils am Ende bzw. am Anfang des Schließ- bzw. Öffnungsvorganges der Tür sein. Dadurch wird keine zusätzliche Ausrüstung für die Betätigung des Druckausgleichsventils erforderlich.

Die Abdichtung der Türanordnung gemäß der Erfindung soll vorzugsweise nachgiebig sein, wobei mehrere,Dichtungen vorgesehen sein können. Eine Dichtung mit mehreren Dichtlippen oder Dicht-

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kanten kann gleichfalls eingesetzt werden. Es empfiehlt sich außerdem, einen mechanischen Anschlag für die Tür vorzusehen, um die nachgiebige Dichtung vor einer zu starken Zusammenpressung zu schützen.

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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Türanordnung gemäß der Erfindung, von der Türaußenseite gesehen;

Fig. 2 einen Riegel bzw. Bolzen der Tür mit seiner Führungsvorrichtung, teils im Schnitt
und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Dichtungsanordnung der Tür.

In der Zeichnung bedeutet 1 eine Wand, an welcher die Tür 2 angelenkt ist. Eine Antriebsvorrichtung, die mit einem Handrad 3 versehen ist, ist an der Wand 1 befestigt, wobei von dieser Antriebsvorrichtung ausgehend eine Welle 4 mit einem Getriebe 5 verbunden ist, welches im Mittenteil der Tür befestigt bzw. eingebaut ist. Eine doppelseitig mit Schraubengewinde bzw. mit Schnecken versehene Welle 6 erstreckt sich vertikal durch das Getriebe 5 und weist an ihrem einen Ende ein rechtsgängiges Gewinde auf, welches, wenn es rotiert, die Gleitvorrichtung, ein Gleitelement 7 bzw. einen Schieber bzw. Schlitten der Verriegelungsvorrichtung des oberen Teiles der Tür in vertikaler Richtung bewegt. Am anderen Ende der Welle 6 ist ein linksgängiges Schraubgewinde oder dergleichen, welches entsprechend das Gleitelement 8 oder dergleichen des unteren Teiles der Tür 2 in vertikaler Richtung bewegt. Die Gleitelemente 7 und 8 werden durch Führungen bzw. Gleit- oder Führungsstangen 9 geführt. Bewegungsübertragungselemente 10 sind mit den Gleitelementen oder dergleichen verbunden und wirken auf Knebelbzw. Kniehebelgelenke 11, derart, daß beim Gegeneinander bewegen der Gleitelemente die Kniehebelgelenke 11 die Riegel bzw. Bolzen auf den Längsseiten der Tür nach außen bewegen und diese in in einem Gegenstück 12 angeordnete Verriegelungsöffnungen drücken, wobei das Gegenstück an der Wand 1 befestigt ist.

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In Pig. 1 ist die Stellung eines Kniehebelgelenkes für die vollkommen geschlossene Stellung der Tür mit strichpunktierten Linien 11a dargestellt. Das Kniehebelgelenk hat dann den Totpunkt überschritten und befindet sich in der Selbstblockierungsstellung, wobei es gegen einen festen Anschlag 25 anliegt.

Fig. 2 zeigt eine konisch bzw. abgeschrägt, schiefwinklig verlaufende Oberfläche 14 am äußeren Ende der Bolzen bzw. Riegel 13 mit der entsprechenden Oberfläche 15 der Riegelöffnung des Gegenstückes 12. Der Winkel zwischen der konischen bzw. angeschrägt verlaufenden Oberfläche 14 und der Längsachse des Bolzens ist ein wenig größer als der Reibwinkel und beträgt zum Beispiel 15 Grad, was bewirkt, daß das Kniehebelgelenk sich selbsttätigt in die Selbstblockierstellung am Ende des Schließvorganges der Tür bewegt.

Die Gegenstücke 12 für die Bolzen bzw. Riegel 13 wirken außerdem als Versteifungen der Wand 1 und sind mit der Wand durch Stützstücke 16 verbunden. Die Lagerungir 17 der Türangel, die im mittleren oberen und unteren Teil aev 'Wr- angeordnet sind, wirken zusammen mit ihren Stütz- bzw. Tragbauelementen 18 entsprechend als Verstärkungen für den oberen und unteren Teil der Tür. Die Lagerpunkte 17 sind über Gelenkarme 19 mit den wirklichen Gelenkpunkten 20 verbunden. Die Gelenkarme 19 sind miteinander verbunden und bilden zusammen einen festen bzw, starren Körper, wobei die Verbindungselemente in Fig. 1 der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Zwischen den Bewegungsübertragungselementen 10 und der Kniehebelgelenkvorrichtung 11 ist ein wesentliches Spiel 21. Dieses Spiel erbringt einige bedeutende Vorteile. Zunächst wird der Zusammenbau der Kniehebelgelenke leichter, weiterhin vermag die Kniehebelgelenkvorrichtung sich selbsttätigt in die Selbstblockierstellung zu bewegen, während weiterhin der freie Zwischen-

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raum, der durch den Abstand bzw. das Spiel gebildet wird, zur Erreichung zusätzlicher Funktionen durch die Antriebs- bzw. Bewegungselemente der Kniehebelgelenkvorrichtung herangezogen werden kann. Zum Beispiel können die Antriebselemente mit einem Druckregulierventil bzw.-ausgleichventil verbunden werden, welches sich bei Beginn des Öffnungsvorganges und am Ende des Schließvorganges der Tür entsprechend öffnet bzw. schließt. Der besagte Zwischenraum bzw. das Spiel kann naturgemäß auch an anderer Stelle des Bewegungsübertragungssystems der Bolzenbzw. Riegelvorrichtung angeordnet werden.

Das Dichtungssystem der Tür gemäß der Erfindung ist im einzelnen in Fig. 3 veranschaulicht. Zwei Dichtungen 22 und 23 sind an der Tür 2 vorgesehen, wobei die letztere zwei Dichtecken- bzw. lippen aufweist, die sich unter Druck dichter gegen die Gegenfläche 16 pressen. Die Dichtung 23 ist dadurch selbstdichtend. Um die Dichtungen vor einer schädlichen Zusammenpressung und Beschädigung zu schützen, ist die Tür 2 mit einem Anschlag 24 versehen..Die Oberfläche des Anschlages 24 ist in erster Linie nützlich beim Zusammenbau und Prüfen der Tür.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Änderungen innerhalb des Erfindungsgedankens der beigefügten PatertenSprüche möglich.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Türanordnung, umfassend eine bewegliche Tür, eine ortsfeste Wand, eine Verriegelungsvorrichtung mit Antriebsmitteln zum hermetischen Anpressen der Tür gegen die Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbzw. Betätigungsmittel der Verriegelungsvorrichtung (13) eine Antriebswelle oder dergleichen umfassen, die mit einem Bewegungsübertragungssystem verbunden ist, das eine axial etwas bewegliche, durchgehende zweiendige zweite Welle aufweist, deren eines Ende mittels einer Knebelgelenkvorrichtung bzw. mittels einer Kniehebelgelenkvorrichtung (11) mit einer Verriegelungsvorrichtung des oberen Teiles der Tür und deren anderes Ende ebenso über eine Knebel-gelenkvorrichtung bzw. Kniehebelgelenkvorrichtung mit der Verriegelungsvorrichtung (13) des unteren Teils der Tür verbunden ist.
2. Türanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den besagten zwei Endabschnitten versehene Welle des Bewegungsübertragungssystems dadurch axial beweglich gemacht ist, daß das gesamte Bewegungsübertragungssystem nachgiebig an der Tür befestigt ist.
3. Türanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür mit Riegeln (13) versehen ist, die im wesentlichen senkrecht zu den längeren Seiten der Tür angeordnet sind und daß der mittlere Teil der kürzeren Seite der Tür mit einer Türangelvorrichtung verbunden ist, welche drehbar am Türrahmen angelenkt ist.
4. Türanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Öffnungen versehenes Gegenstück (12) für die Riegel (13) der Tür aus der Ebene der ortsfesten Wand (1) heraustritt und gleichzeitig als Verstärkung bzw.

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Versteifung der Wand (1) dient.
5. Türanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (13) der Tür mit einer abgeschrägten Oberfläche (14) versehen sind, die im Zusammenwirken mit der entsprechenden Oberfläche des Gegenstückes (12) für den Riegel (13) eine Kraft hervorrufen, welche die Tür gegen die ortsfeste Wand (1) preßt, wenn die Riegel (13) sich aus der Tür herausbewegen.
6. Türanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Längsachse des Riegels (13) und der abgeschrägten Oberfläche (14) größer als der Reibwinkel ist.
7. Türanordnung nach einem der vorhergehaiden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebelgelenkvorrichtung (11) sich bei geschlossener Tür in Selbstblockierstellung befindet.
8. Türanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsmittel der Kniehebelgelenkvorrichtung (11) mit wesentlichem Spiel ausgestattet ist, das zur Bewirkung zusätzlicher Funktionen unter Zuhilfenahme der Antriebsmittel benutzt wird.
9· Türanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür als Tür für eine Gas- bzw. Luftschleuse ausgebildet ist und daß die zusätzliche Funktion das Schließen eines Druckausgleichsventils zum Ende des Schließvorganges der Tür und das öffnen des Ventils bei Beginn des Öffnungsvorganges der Tür umfaßt.
10. Türanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine flexible Dichtung (23) als auch ein mechanischer Anschlag (24) an der Tür oder an

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der ortsfesten Wand (1) vorgesehen sind, um eine Beschädigung der Dichtung (23) durch zu starkes Zusammendrücken auszuschalten.

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