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Drehgelenk für Türen, Deckel, Klappen und ähnliche Teile I Die Erfindung
bezieht sich auf ein Drehgelenk für Türen, Deckel, Klappen und ähnliche Teile,
deren Gewicht durch mittels eines Antriebsmittels geleisteteArbeit ausgeglichen
wird, so daß sich der Deckel bzw. die Klappe o. dgl. von Hand leicht heben und senken
läßt, das aber bei stärkerer Anwendung des Ausgleichsmittels und bei Anwendung geeigneter
Steuergeräte den Deckel usw. selbsttätig öffnet oder schließt, wodurch auch um eine
senkrechte Drehachse bewegliche Türen betätigt -,verden können.
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Zum Ausgleich der Gewichte um eine waagerechte Drehachse beweglicher
Deckel, Klappen usw. wurden bisher irgendwie angreifende Gegengewichte, Federeinrichtungen
oder ähnliches verwendet, für nur um eine senkrechte Drehachse bewegliche Türen
dieselben Mittel, wenn sie offen oder geschlossen bleiben bzw. zum Ausgangspunkt
zurückkehren sollten, falls sie vorher bewegt worden waren. Bekannt sind ferner
Deckel, Türen u. dgl., die durch eine außen bzw. außerhalb des Drehgelenks einwirkende
Antriebskraft und durch Steuerung des Antriebsmittels geöffnet und geschlossen werden
können.
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Alle diese bekannten Einrichtungen haben aber wesentliche Mängel,
die den Gebrauch stark beeinträchtigen oder auch unmöglich machen. Ausgleichsfedern
irgendwelcher Art neigen dazu, nach und nach zu ermüden und schließlich zu brechen,
wodurch der gewollte Zweck nicht mehr erreicht wird und Instandsetzungen erforderlich
sind. Gegengewichte oder sonstige von außen angreifende Bewegungselemente erfordern
viel Platz, außerdem bei mechanischer Betätigung zum Teil gesonderte Aufstellungsräume
für die Bewegungsübertragungsmittel, die wiederum durch die UrbertragunIgselemente,
wie Hebel, Bolzen, Kurbeln, Zahnräder, Zahnstangen, Gelenke aller Art, K etten usw.,
die Einrichtung
züi einer schweren und verwickelten Ma-#;chine
machen, die mancherlei Störungen ausgesetzt ist und bei Ausfall eines Übertragungseleinentes
versagt.
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Die Erfindung benutzt nun derartige vorerwähnte Einrichtungen nicht,
sondern nöti-t zur Leistung der Arbeit ledi-licfi-"' Preßluft, Preßgas, Preßwasser
oder Elektrizität, die innerhalb des Drehgelenks ihre Wirkun g ausüben lan1
den Teil des Drehder mit dein züi bewegenden Teil verbunden ist, unim-,telbarbeeinflussen.
Übertra-un-seleinente, wie Hebel, Bolzen, Zug-.11 kn Z,
oder Druckstangen,
Koll)enstangen, Zahnräder, zerbrechlicheFedernus-,v. werden nicht 1 benntzt,
sondern le11,glich das Antriebsmittel in dern entsprechend ausgeführten Gelenk,
wobei das -##nti7iubsmittel zu-leich übertraly#tin07sillittel ii:i,1 Pufter ist.
Durch Fortfall L&sonderer Cbei-tra--,iiii-,-seleinente 'Kann der Betrieb durch
Aum;fall derarüger Teile nicht unterbrochen werden. Die Einrichtung ist neben größerer
Sicherheit platzsparend, was sieh auch beSonders an Baukostenersparung für den
, Aufstellungsplatz auswirkt. Die Unterhaitungskosten sind gering, da nur
eine kurze Drehbewegung gemacht wird, die # ZD g
sicher geführt und gelagert
ist. Bei jeder , 1
ler vorgrenannten Energiearten liegt das Z, Z,
Steuerorgan,
das den Gewichtsausgleich bzw. die Bewegung einleitet, außerhalb des Drehgelenks.
Die Begrenzungen der Bewegung können mit demselben Stenerorgan erreicht werden odi2#r
auch durch besondere Vorrichtungen, die durch den beweglichen Teil des Dreh-elenks
unmittelbar oder mittelbar gesteuert t' bzw. beeinflußt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel an einem Kochkesseldeckel
dargestellt.
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,Abb. i zeigt einen Kochkessel, dessen Deckelgewicht in alter Art
durch ein unrn#ttelbar angreifendes Gegengewicht ausgeglichen ist.
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--%.bb. :2 bis io zeigen ein erfindunl.",sgernäß ausgebildetes
Drehgelenk, das im Beispiel durch Preßluft oller Preßgas, bei anderer Ausführung
der Dichtung zwischen Stator Z, ei
und Rotor des Gelenk-s auch durch
Preßwasser betätigt werden kann. In den AbbilJungen bezeichnen gleiche Buchstaben
gdeiche oder gleichartige Teile.
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Gemäß Abb. 2, 3 Und -1 ist zwischen zwei Kloben
oder Gelenkaugen a, die mit dem Kessel 'gehäuse fest verbunden sind, der
feststellende Teil oder Stator b des Drehgelenks unter Verwendung von Keilen
o, ' Muttern q
Z,
und Beilagescheiben p unverrückbar festz5
,gespannt. Der bewegliche Teil oder Roter c des - Drellgelenks ist mit den
Endstücken r fest verbunden, die ihrerseits auf dem Stator b Irellbar a.,ige(-#r,.1,-iet
sind, die Labyrinth-(lichtungen 1 aufnehmen und auch in den Klobena drehbar
gelagert sind. Die Labyrinthdichtung 1 b,-steht für sich und ist einesteils
durch die Muttern mit dem drühbaren Enclstück-r und andernteils durch die Mutt#r
nz mit dem Stator b fe st und dicht verbunden. Der Stator b weist,
von seinen Enden bis in den Rotor c reichend, zentrale Bohrungen g und i
auf, die in die Schlitze h und k innerhalb des durch den Stator
b, den Rotor c und die Endstücke r gebildeten Raumes münden und das Preßmittel
in diesen oder aus diesem Raum nach außen leiten.
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je nach der gewünschten Offnungsweite des Drehgelenks wird dieses
mit einer, zwei oder drei Arbeitskammern s ausgerüstet. Bei gleichem Preßdruck und
gleicher Hubwirkung sind die mehrkammerigen Gelenke bei gleichen Durchmessern kürzer
oder bei gleichen Längen im Durchmesser kleiner. Im gezeigten Beispiel genügt eine
Öffnung von etwa 6o', was eine dreikammerige Ausführung gestattet (Abb. 2).
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.le Arbeitskammer s sind die kraftübertra-,llyeliden Abschließwände
f paarweise vorhanden, deren eines Stück mit dem Roter c und deren anderes
Stück mit dem Stator b
fest oder mitnehmbar verbunden sind, an den gegenüberliegenden
Flächen des Stators b
bzw. des Rotors c und an den Endstücken r aber dicht
und fortbeweglich anliegen und abschließen. Im Beispiel sind die kraftübertragenden
Abschließwände f walzenförmig ausgebildet. Die Walzen f lagern in
entsprechenden Nuten des Stators b bzw. des Rotors c. Sie sind in diesen
befestigt oder werden durch die Nuten mitgenommen, wobei die Mitnahme bei entsprechender
Ausführung der Nuten rollend und nach beiden Längsseiten hin dichtend ist.
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Die Enden der Walzen f können mit einem elastischen Stoff ausgefüllt
sein (Abb. 5
und 8), der etwaige Längenunterschiede -der einzelnen
Walzen ausgleicht und auch an den ebenen Stirnwänden der Endstücke r . abdichtet.
Als Walzen sind auch Rohre f ge-7 eignet, und zwar ohne Schlitz (Abb.
6) oder mit Schlitz (Abb. 7), wobei letztere federnd wirken. Die Walzen
können auch aus zwei ineinandergesteckten Rohren mit versetzten Schlitzen bestehen,
die beide eine federnde Walze ergeben (Abb. 8). Die Schlitze liegen zweckmäßig
schräg zur Achse, damit die Rohre f beim Passieren der Nutenkanten nicht
eingedrückt werden (Abb. 7).
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Durch diese Abschließwände f werden Arbeitskammern s gebildet,
die sich je nach Lage des Rotors c von einem Minimum bis zu einem Maximum
und umgekehrt räumlich ändern. Die Kammern s, welche von rechtg z. B. Preßluft erhalten,
sollen rechte, die,
welche sie von links erhalten, linke Arbeitskammern
genannt werden.
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In Abb. 9 und io bezeichnen t das Steuerorgan mit einem
beiderseits ausgenommenen Kegel, it den mit dem Kegel verbundenen Hebel, w die Verbindungsleitungen
zwischen dem Steuerorgan t und dem Stator b und v die Druckluftzuführungsleitung.
Die jeweilige Stellung des Kegels im Steuerorgan t ist im Bild durch einen 'kleinen
Kreis am Hebel u kenntlich gemacht. Kleiner Kreis oben bedeutet Ruhestellung; die
Arbeitskammern s sind mit der Außenluft und untereinander verbunden, der Preßluftstrom
ist unterbrochen. Kleiner Kreis rechts bedeutet Heben oder Öffnen; die rechten Arbeitskammern
s sind mit der Preßluftzuführungsleitung v, die linken mit der Außenluft-verbunden.
Kleiner Kreis links bedeutet Senken oder Schließen; die linken Arbeitskammern s
sind mit der -Preßluftzuführungsleitung v, die rechten mit der Außenluft verbunden.
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Ist das Drehgelenk, vorschriftsmäßig unter Zwischenschaltung des Steuerorgans
t an die Druckleitung v angeschlossen, so -Wird -im ersteren Fall das Gewicht des
Deckels e ausgeglichen, sobald der Hebel u des Steuerorgans t nach rechts gelegt
wird. Die Preßluft kann durch die rechte Leitung w, die Bohrung i und die Schlitze
k - in die rechten Arbeitskammern s gelangen. Die Öffnung des Deckels erfolgt
dann durch leichtes Anheben von Hand. Die rechten Arbeitskammern s vergrößern ihren
Inhalt und füllen sich mit Preßluft, el die die Öffnung des Deckels weitertreibt.
Ein Nachhelfen von Hand ist nicht nötig, da die Arbieitsleistung am Rotor c die
gleiche bleibt, der wirksame Hebelarm am Deckel sich dagegen beim Heben verkleinert.
Damit nun der Deckel e nicht unter der vollen Wirkung der Preßluft hart anschlägt,
kann ein in die Leitung w eingebautes Drossel-oder Absperrorgan durch -den sich
bewegenden Deckelträger d vor Beendigung der Bewegung so eingestellt werden,
daß die Expansion der den Arbeltsräumen s zugeführten Preßluft zur vollständigen
Hebung des Dekkels e genügt. Das Drosselorgan ist so einzustellen, daß die
zum Halten des Deckels e erford#r1iche Spannung der Preßluft auch bei etwaigen Undichtigkeiten
in zIen Arbeitsräumen s aufrechterhalten bleibt. Soll der Deckel nun geschlossen
werden, so wird das Steuerorgan t in die Ruhestellung gebracht. Der Deckel e kann
sich langsam senken, da die eingeschlossene Preßluft über das Steuerorgan t langsam
ins Freie entweicht. Beim Senken des Deckels wird das Drosselorgan wieder auf vollen
Leitungsdurchgang eingestellt. Wird nun der Hebel u nach links umgelegt, so wird
auf den Deckel e noch ein. zusätzlicher Druck ausgeübt, der neben dem jetzt
nicht mehr ausgeglichenen Deckelge-#Vicht auf die etwa vorhandene Kesseldeckelk#
dichtung wirkt, so daß im Kessel ein leichter Überdruck gehalten oder auch das Festspannen
des Deckels e erleichtert werden kann> wenn dieser dampfdicht sein soll. Bringt
man das Steuerorgan t wieder in Ruhestellung, so entweicht auch die Preßluft aus
den linken Arbeitskammern s ins Freie, und die Abschließwände oder Walzen
f sind entlastet.
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Ü-bersteigt der Druck der Preßluft den Ausgleichsdruck, so hebt sich
der Deckel sofort -nach Umlegen des Hebels u am Steuerorgan t; eine weitere Hilfe
ist nicht erforderlich. Der Preßdruck muß aber dann auch früher gedrosselt werden,
wie vorher, damit ein harter Anschlag vermieden wird. Die Arbeitsweise ist sonst
die gleiche wie beschrieben.
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Wird an Stelle der - Labyrinthdichtung 1
eine Stopfbuchsendichtun
g oder eine andere Flüssigkeitsdichtung eingebaut, so kann das Drehgelenk
auch für Preßwasser Verwendung -finden. -
Wird ein entsprechend aufgebauter
Stator und Rotor mit Drahtwindungen, durch welche der elektrische Strom fließen
kann, versehen, so arbeitet das Drehgelenk mit Elektrizität als Kraftquelle. Die
Steuer- und etwaigen Drosselorgane müssen dann dieser Kraftquelle angepaßt werden.