EP3468861B1

EP3468861B1 - Verschlussvorrichtung

Info

Publication number: EP3468861B1
Application number: EP17730764.2A
Authority: EP
Inventors: Hans OESMANN; Marko Schulz; Sebastian Halfmann
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2023-09-13
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: CO2018011925A2; US11084557B2; DE102016210531A1; US20200307743A1; EP3468861A1; BR112018072662A2; WO2017216200A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Außenhautöffnung eines Überwasserschiffes, mit mehreren im Wesentlichen senkrecht angeordneten Verschlusslamellen und einer Antriebsvorrichtung mittels der die Verschlusslamellen zum Verschieben zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition beaufschlagbar sind.
Derartige Verschlussvorrichtungen dienen in der Regel bei militärisch genutzten Überwasserschiffen dazu, innerhalb der Außenhaut des Schiffes angeordnete Räume zu verschließen und bei Bedarf nach außen hin zu öffnen. Diese Räume dienen beispielsweise als Stauräume für Beiboote, die aus den Räumen bei geöffneter Verschlussvorrichtung zu Wasser gelassen werden können, wofür beispielsweise eine Hebevorrichtung vorgesehen sein kann.
Die Verschlussvorrichtung hat bezüglich Wasserdruck und Schockeinwirkung denselben Belastungen standzuhalten wie die Außenhaut des Schiffes und ist von daher im Hinblick auf Festigkeit entsprechend der Außenhaut auszulegen.
Die JP 2004 026 091 A beschreibt eine über senkrechte Verschlusslamellen ausgeführte Abdeckung für einen Helikopter-Hangar eines Marineschiffes, wobei die Abdeckung hinsichtlich einer geringen Signatur ausgelegt ist. Weiterhin ist aus der DE 102 56 984 B4 eine Abdeckeinrichtung für eine Aussparung in einer Außenhülle eines Schiffes bekannt, wobei die Aussparung teil eines Werfers zum Ausbringen von mörser- und/oder raketenartiger Munition ist. Auch diese Abdeckeinrichtung ist hinsichtlich einer guten Signatur ausgelegt. Die DE 10 2004 035 640 A1 zeigt einen Verschluss für eine Einstiegsöffnung zu einer Kajüte eines Segelbootes mit horizontal angeordneten Verschlusslamellen. Dieser genannte Stand der Technik legt allerdings kein Augenmerk auf die konstruktive Ausgestaltung des Verschlusses beziehungsweise der Abdeckung hinsichtlich einer Einwirkung durch Seeschlag oder durch einen Schock. Aus der FR 2 925 567 A1 ist eine Vorrichtung mit einem ziehharmonika-plissierten Verschluss bekannt, der aus einer Folge von motorisierten Flügeln gebildet ist, die durch Gelenkeinheiten, d. h. Scharniere, in Bezug aufeinander gelenkig verbunden sind. Querkanten eines Flügels weisen Stütz- und Führungselemente bzw. Schutt auf, die jeweils von gebogenen Parallelgleitern geführt werden. Die Gleitstücke bestehen aus seitlichen Pfosten oder parallelen unteren oder oberen Querträgern eines Umfangsrahmens. Die Schieber haben eine Länge, die kleiner oder gleich der Summe der Breite der Blätter ist, so dass der Verschluss im ausgefahrenen Zustand eine Zickzack- oder geradlinige Form aufweist. Aus der US 2 753 828 A ist eine Vorrichtung zum Verschließen von Schiffsluken bekannt. Aus der FR 1 248 636 A ist ein Verfahren zum gelenkigen Verbinden beweglicher Elemente und verschiedener beweglicher Elemente, insbesondere Paneele von Schließvorrichtungen einschließlich der Anwendung bekannt. Das Verfahren dient zum Verbinden zweier beweglicher Elemente durch Gelenk.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Verschlussvorrichtung hinsichtlich der Beständigkeit bei Einwirkung durch Seeschlag oder bei einem Schock zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Außenhautöffnung eines Überwasserschiffes, gemäß Anspruch 1.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die infolge Seeschlag oder eines Schocks auftretenden Kräfte über die Gleitelemente in die obere und die untere Führungsschiene und von dort in die Schiffsstruktur eingeleitet werden. Es kann somit auf eine Führung der Verschlusslamellen in den Führungsschienen über Rollen verzichtet werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine gerade Anzahl Verschlusslamellen vorgesehen ist, die jeweils zu gleichen Teilen zu entgegengesetzten Seiten der Außenhautöffnung in die Öffnungsposition verschiebbar sind. Hierdurch ist zum einen die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Antriebsvorrichtung einfach aufgebaut sein kann, da die aufgebrachte Beaufschlagung symmetrisch auf beide Teile der Verschlusslamellen aufgebracht werden kann. Zum anderen wird hierdurch ein gleichteiliges Verstauen der Verschlusslamellen hin zu beiden Seiten der Außenhautöffnung in der Öffnungsposition erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass einander zugewandte Stirnseiten der Gleitelemente benachbarter Verschlusslamellen derart über einen Druckübertragungsbereich in einer Wirkverbindung zueinander stehen, dass eine zur Einnahme der Öffnungsposition auf die Verschlusslamellen in einer Verschiebungsrichtung aufgeprägte Längskraft eine Querkraftkomponente auf den Druckübertragungsbereich erzeugt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die eingeleitete Kinematik zum Auffalten der Verschlusselemente beim Verschieben in die Öffnungsposition lediglich über die Formgebung der Gleitelemente, insbesondere deren Stirnseiten, gesteuert wird und nicht zusätzlich bewegliche und/oder betätigte Bauteile vorgesehen sein müssen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Druckübertragungsbereich der Stirnseiten der Gleitelemente als abgerundete Kontur ausgebildet ist, zum gegenseitigen Abrollen benachbarter Gleitelemente bei Einnahme der Öffnungsposition. Hierdurch wird eine verschleißarme Relativbewegung zwischen den Gleitelementen gewährleistet. Weiterhin kann mit der Gestaltung der Kontur bezüglich Krümmung das Verhalten der Verschlusslamellen beim Auffalten gezielt beeinflusst beziehungsweise verändert werden.
Erfindungsgemäß sind die Gleitelemente benachbarter Verschlusslamellen jeweils über Verbindungsglieder miteinander verbunden. Hierdurch ist insbesondere eine Kraftübertragung zwischen den Verschlusslamellen bei Verschieben von der Öffnungsposition in die Schließposition gewährleistet. Weiterhin übernehmen die Verbindungsglieder eine Führungsfunktion zwischen den Verschlusslamellen bei Verschieben von der Schließposition in die Öffnungsposition.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung zumindest eine der Verschlusslamellen zum Verschieben zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition beaufschlagt und über die zumindest eine Verschlusslamelle die anderen Verschlusslamellen mittelbar beaufschlagt. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass sich die lediglich mittelbar mit der Antriebsvorrichtung verbundenen Verschlusslamellen unabhängig von der Antriebsvorrichtung in die Öffnungsposition auffalten können.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung zumindest eine Rollenkette umfasst, über die die zumindest eine Verschlusslamelle zum Verschieben zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition beaufschlagt wird. Bei einer Rollenkette handelt es sich um ein einfach zu handhabendes und robustes Antriebsmittel.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die obere und untere Führungsschiene aus einem Kunststoff bestehende Gleitflächen umfasst, zur Führung der Gleitelemente in einer lateralen Richtung und einer vertikalen Richtung. Durch die Kunststoffgleitflächen ist sowohl ein reibungsarmen Gleiten der Verschlusslamellen, als auch eine Übertragung der Belastungen bei Seeschlag und im Falle eines Schocks in die Schiffsstruktur möglich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verschlusslamellen aus einem CFK-, GFK-, Stahl- oder Aluminium-Werkstoff gefertigt sind. Hierdurch sind die Verschlusslamellen in der Lage dem Wasserdruck standzuhalten.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Führungsschienen in Verschieberichtung der Verschlusslamellen bezogen auf die Außenhautöffnung einen inneren und einen äußeren seitlichen Führungsanschlag aufweisen. Hierdurch ist eine beidseitige Führung der Verschlusslamellen in den Führungsschienen gewährleistet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der innere seitliche Führungsanschlag sich mit einem kürzeren Verlauf in Richtung der Schließposition der Verschlusslamellen erstreckt, als der äußere seitliche Führungsanschlag. Hierdurch ist gewährleistet, dass zumindest ein Teil der Verschlusslamellen in Richtung des Schiffinneren derart von den Führungsschienen freigegeben werden kann, dass er aufgefaltet in die Öffnungsposition gebracht werden zu können. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Führungsschienen jeweils eine in einer Verschieberichtung verlaufende Führungsnut aufweisen. Durch die Führungsnut ist gewährleistet, dass die Verschlusslamellen weiterhin eine Führung durch die Führungsschienen erfahren, obwohl sie sich in einer Verschiebeposition befinden, in der sie bereits von den Führungsschienen in Richtung des Schiffsinneren freigegeben sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Gleitelemente einen Führungsbolzen aufweisen, über den die Gleitelemente in den Führungsnuten zur Führung in Verschieberichtung gehalten sind. Über den Führungsbolzen ist gewährleistet, dass die Verschlusslamellen kontrolliert bezüglich der Führungsschienen verschwenken können, sobald sich die Verschlusslamellen in einer Verschiebeposition befinden, in der sie bereits von den Führungsschienen in Richtung des Schiffsinneren freigegeben sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Führungsbolzen im Bereich einer der Stirnseiten der Gleitelemente angeordnet ist, wobei benachbarte Gleitelemente derart zueinander angeordnet sind, dass diejenigen Stirnseiten, in deren Bereich die Führungsbolzen angeordnet sind, oder die entsprechend entgegensetzten Stirnseiten, in deren Bereich keine Führungsbolzen angeordnet sind, jeweils einander gegenüberliegen. Hierdurch ist gewährleistet, dass abwechselnd zwei einander gegenüberliegende Stirnseiten der Gleitelemente in der Führungsnut geführt sind beziehungsweise nicht geführt sind. Hierdurch wird das abwechselnde gegeneinander Auffalten der Verschlusslamellen während der Einnahme der Öffnungsposition erreicht, da die Verschlusslamellen in dem Bereich, in dem die Stirnseiten der Gleitelemente nicht mittels Führungsbolzen in der Führungsnut geführt sind, in Richtung des Schiffsinneren wegschwenken können und zwar sobald die Gleitelemente von den Führungsschienen in Richtung des Schiffsinneren freigegeben worden sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Andrückvorrichtung vor, mittels der die beiden äußeren Verschlusslamellen in eine Schließposition nach schiffsaußen gegen einen äußeren Anschlag beaufschlagt werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen

Figur 1: ein Überwasserschiff mit zwei Außenhautöffnungen und diese abdeckende Verschlussvorrichtungen;
Figuren 2a, 2b: zwei Ausgestaltungen einer Verschlusslamelle;
Figur 3: eine Draufsicht einer Verschlussvorrichtung;
Figur 4: eine weitere Draufsicht einer Verschlussvorrichtung;
Figur 5: eine weitere Draufsicht einer Verschlussvorrichtung;
Figur 6: eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung;
Figur 7: eine Detailansicht zweier Gleitelemente einer Verschlussvorrichtung und
Figuren 8a, 8b: zwei Detailansichten eines in einer Führungsschiene der Verschlussvorrichtung geführten Gleitelements.

Die Figur 1 zeigt ein Überwasserschiff 2 in Gestalt eines Marineschiffes. Oberhalb einer nicht weiter gekennzeichneten Wasseroberfläche weist das Überwasserschiff 2 zwei Außenhautöffnungen 4 auf, wobei diese Anzahl vorliegend als exemplarisch anzusehen ist. Die Außenhautöffnungen 4 sind mit jeweils einer Verschlussvorrichtung 10 abgedeckt, wobei die Verschlussvorrichtung 10 zwischen einer vorliegend dargestellten Schließposition und einer Öffnungsposition bewegt werden kann. Hierzu weist die Verschlussvorrichtung 10 mehrere im Wesentlichen senkrecht ausgerichtete und bewegbare Verschlusslamellen 12 auf. Vorliegend ist eine Verschlussvorrichtung 10 rein exemplarisch mit acht Verschlusslamellen 12 dargestellt, wobei jede hiervon abweichende Anzahl vorgesehen sein kann. Bevorzugt ist allerdings, dass eine gerade Anzahl an Verschlusslamellen 12 vorgesehen ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass sich die Verschlusslamellen 12 zu gleichen Teilen zu entgegengesetzten Seiten der Außenhautöffnung 4 in die Öffnungsposition verschieben lassen, das heißt ausgehend von der Schließposition die Außenhautöffnung 4 mittig freigeben und zu den Seiten der Außenhautöffnung 4 in die Öffnungsposition verfahren.
Die Figur 2a) zeigt in perspektivischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung einer Verschlusslamelle 12₁. Die Figur 2b) zeigt eine hierzu symmetrisch ausgeführte Verschlusslamelle 12₂. Die Verschlusslamellen 12₁, 12₂ werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Die Verschlusslamelle 12 weist jeweils in einem oberen Endbereich 14 und in einem unteren Endbereich 16 angebrachten Gleitelement 18 und 20 auf. Die Begriffe "oben" und "unten" werden in der vorliegenden Beschreibung auf eine normalerweise vorherrschende Lage des Überwasserschiffs bezogen, in der dieses waagerecht auf einer Wasseroberfläche liegt. Die Gleitelemente 18, 20 weisen an ihren Stirnseiten 22 Druckübertragungsbereiche 24 auf, über welche benachbarte Verschlusslamellen 12 in einen Wirkverbindung treten können, wie später noch beschrieben wird. Weiterhin weisen die Gleitelemente 18, 20 jeweils zur einer Seite hin nach oben beziehungsweise unten gerichtete Führungsbolzen 28 und zur andere Seite hin nach innen gerichtete Verbindungsbolzen 34 auf, deren Funktion später ebenfalls beschrieben wird.
Die Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung 10, von der allerdings aus Darstellungsgründen nur ein Hälfte gezeigt ist und in der die sich an die strichpunktierte Linie L anschließende zweite Hälfte weggelassen wurde. Die Draufsicht ist derart gewählt, dass die oberen Gleitelemente 18 in der Zeichnungsebene liegen. Weiterhin befindet sich das Schiffsinnere in der oberen Bildhälfte und das Schiffsäußere entsprechend in der unteren Bildhälfte. Außerdem ist nur eine Hälfte der Außenhautöffnung 4 dargestellt. Es handelt sich bei der Linie L nicht zwingend um eine Symmetrielinie, da bevorzugt vorgesehen ist, dass in dem Bereich einer der Hälften der Verschlussvorrichtung 10 eine Antriebsvorrichtung angeordnet ist, wie dies später noch erläutert wird. Die Verschlussvorrichtung 10 ist in der Schließposition dargestellt. Dargestellt sind zunächst zehn Gleitelemente 18₁ bis 18₁₀, so dass die entsprechenden Verschlusslamellen 12 in die Zeichnungsebene hinein gerichtet sind. Die Gleitelemente 18₁ bis 18₁₀ sind hinsichtlich ihrer Druckübertragungsbereiche 24 derart paarweise zueinander angeordnet, dass sie bezüglich einer Mittellinie zwischen den Gleitelementen 18 symmetrisch zueinander verlaufen. Die Anordnung bedingt, dass jeweils benachbarte Druckübertragungsbereiche 24 über den Verlauf der Gleitelemente 18 eine sich abwechselnd in Richtung des Schiffsäußeren und des Schiffsinneren öffnende Kontur aufweisen.
Benachbarte Gleitelemente 18 sind über die Verbindungsbolzen 34 mittels Verbindungsgliedern 26 miteinander verbunden. Hierbei ist jedes Verbindungsglied 26 gegenüber den jeweiligen Verbindungsbolzen 34 um eine Vertikalachse schwenkbar. Somit sind benachbarte Gleitelemente 18 über die Verbindungsglieder 26 kettengliedartig miteinander verbunden. Die Verbindungsglieder 26 sind bezogen auf die Verschlusslamellen 12 auf der Innenseite der Gleitelemente 18 angeordnet.
Weiterhin umfasst die Verschlussvorrichtung 10 Führungsschienen 50 und 52, von denen in der Figur 3 lediglich die obere Führungsschiene 50 dargestellt ist. Die obere Führungsschiene 50 und die in Figur 6 gezeigte untere Führungsschiene 52 sind einander entsprechend ausgeführt. Die Verschlussvorrichtung 10 beziehungsweise die Verschlusslamellen 12 der Verschlussvorrichtung 10 können über die Führungsschienen 50, 52 von der Schließposition in die Öffnungsposition und entgegengesetzt geführt werden. Die Führungsschiene 50 ist im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wie in den Figuren 8a) und 8b) dargestellt. Die Führungsschiene 50 umfasst einen inneren Führungsanschlag 54, einen äußeren Führungsanschlag 56 und einen mittleren Führungsanschlag 58, durch welche die Gleitelemente 18 in seitlicher und vertikaler Richtung geführt werden. Weiterhin umfasst der mittlere Führungsanschlag 58 eine Führungsnut 60, in die die Führungsbolzen 28 der Gleitelemente 18, 20 eingreifen, um geführt zu werden. Die Führungsbolzen 28 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in der Figur 3 dargestellt, insofern auf die Figuren 2a) und 2b) Bezug genommen wird. Die Gleitelemente 18, 20 der ersten Verschlusslamelle 12₁ weisen demnach auf ihrer linken Seite in die Führungsnut 60 ragende Führungsbolzen 28 auf, wohingegen die rechte Seite der Gleitelemente 18, 20 der ersten Verschlusslamelle 12₁ keine Führungsbolzen aufweist und keine Führung durch die Führungsnut 60 erfährt. Die zweite Verschlusslamelle 12₂ und deren Gleitelemente 18, 20 sind symmetrisch zu der ersten Verschlusslamelle 12₁ ausgeführt, das heißt die Gleitelemente 18, 20 der zweiten Verschlusslamelle 12₂ weisen auf ihrer linken Seite keine Führungsbolzen auf und erfahren keine Führung durch die Führungsnut 60, wohingegen die rechte Seite der Gleitelemente 18, 20 in die Führungsnut 60 ragende Führungsbolzen 28 aufweist. Diese Unterschiede sind in den Detailansichten der Figuren 8a) und 8b) verdeutlicht. Diese abwechselnde Anordnung der Verschlusslamellen 12, ihrer Gleitelemente 18, 20 und der Führungsbolzen 28 auf den Gleitelementen 18, 20 setzt sich bei den weiteren Verschlusslamellen 12₃ bis 12₁₀ fort, wobei allerdings die Führungsbolzen 28 der Verschlusslamelle 12₁₀ nicht mehr innerhalb der Führungsnut 60 geführt ist, sondern lediglich drehbar in der Führungsschiene 50 gehalten ist, so dass hierdurch ein fester Drehpunkt für die Verschlusslamelle 12₁₀ gebildet ist.
Der innere Führungsanschlag 54 der Führungsschiene 50 hat von der Linie L aus betrachtet eine kürzere Länge als der äußere Führungsanschlag 56 der Führungsschiene 50. Im Bereich dieses Längenunterschieds ist im Schiffsinneren eine Andrückvorrichtung 40 angeordnet, mittels der die beiden Verschlusslamellen 18₇ und 18₈ in die Schließposition nach schiffsaußen gegen den äußere Führungsanschlag 56 beaufschlagt werden können.
Die Figur 4 zeigt die Verschlussvorrichtung 10 in einer Position, in der die Verschlusslamellen 12 ein gewisses Maß von der Schließposition in Richtung der Öffnungsposition verschoben wurde. Die Andrückvorrichtung 40 befindet sich hierbei in einer zurückgezogenen Stellung, in der sie die Verschlusslamellen 12₇ und 12₈ freigibt. Die Verschieberichtung V ist mit einem Pfeil symbolisiert, der seinen Angriffspunkt in dem Führungsbolzen 28 des Gleitelements 18₁ der ersten Verschlusslamelle 12₁ hat. Weiterhin ist mit diesem Pfeil auch eine in Verschieberichtung V wirkende Längskraft F_V symbolisiert, die durch eine noch zu beschreibende Antriebsvorrichtung 30 auf die Gleitelemente 18, 20 der ersten Verschlusslamelle 12₁ aufgeprägt wird, um die Verschlusslamellen 12 von der Schließposition in die Öffnungsposition zu verschieben. Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese Längskraft unmittelbar auf die Gleitelemente 18, 20 der ersten Verschlusslamelle 12₁ aufgebracht wird, und von dieser dann sukzessive mittelbar auf die nachfolgenden Verschlusslamellen 12₂ bis 12₁₀ übertragen wird.
Die Figur 5 zeigt die Verschlussvorrichtung 10 beziehungsweise die Verschlusslamellen 12₁ bis 12₁₀ vollständig in die Öffnungsposition verschoben. In der Öffnungsposition sind die Verschlusslamellen 12₁ bis 12₁₀ abwechselnd gegeneinander auffalten, um hierdurch raumsparend in einem Staubereich 42 angeordnet zu sein. Abwechselnd gegeneinander aufgefaltet bedeutet, dass paarweise einerseits die schiffsäußeren Flächen der Verschlusslamellen 12 gegeneinander gerichtet sind und anderseits die schiffsinneren Flächen der Verschlusslamellen 12 gegeneinander gerichtet sind. Auch bezüglich des in der Figur 5 Dargestellten soll erwähnten werden, dass lediglich eine Hälfte der Verschlussvorrichtung 10 gezeigt, wie durch die Linie L symbolisiert und oben bereits beschrieben.
Die Figur 6 zeigt die Verschlussvorrichtung 10 in einer schematischen und nicht maßstabsgetreuen Darstellung. Gezeigt ist die Antriebsvorrichtung 30, die obere und die untere Führungsschiene 50, 52 und zwei Verschlusslamellen 12₁ und 12₁'. Bei den beiden Verschlusslamellen 12₁, 12₁' handelt es sich um die jeweils erste Versuchslamelle 12 der beiden Hälften der Verschlussvorrichtung 10, wie bereits zuvor beschrieben. Die beiden Verschlusslamellen 12₁, 12₁' können von der Antriebsvorrichtung 30 zu entgegengesetzten Seiten in die Öffnungsposition bewegt werden. Die Antriebsvorrichtung 30 umfasst eine obere 32₁ und eine untere Rollenkette 32₂, Antriebsmittel 44 beispielsweise in Form eines Elektromotors oder eines Pneumatikmotors zum Antrieb der Rollenketten 32₁, 32₂ und zwei Umlenkungen 46, 48 an entgegengesetzten Seiten der Verschlussvorrichtung 10, über die die Rollenketten 32₁, 32₂ geführt sind. Hierbei ist die Umlenkung 46 durch die Antriebsmittel 44 angetrieben und die andere Umlenkung 48 passiv ausgeführt. Über die Umlenkung 46 sind die beiden Rollenketten 32₁, 32₂ angetrieben. Beide Rollenketten 32₁, 32₂ sind als Endlosketten gestaltet und jeweils mit den beiden Verschlusslamellen 12₁ und 12₁' antriebsmäßig verbunden. Hierbei ist die obere Rollenkette 32₁ mit den oberen Gleitelementen 18₁ und 18₁' und die untere Rollenkette 32₂ mit den unteren Gleitelementen 20₁ und 20₁' der Verschlusslamellen 12₁, 12₁' verbunden. Die äußeren Trume, bezogen auf schiffsinnen beziehungsweise schiffsaußen, beider Rollenkette 32₁, 32₂ sind hierbei mit einer der Verschlusslamellen 12₁,12₁', vorliegend Verschlusslamelle 12₁', verbunden und die inneren Trume der Rollenkette 42, 44 sind hierbei mit der anderen der Verschlusslamellen 12₁',12₁, vorliegend Verschlusslamelle 12₁, verbunden. Die Verbindung der Rollenketten 42, 44 zu den Gleitelementen 18, 20 erfolgt über Mitnehmerelemente 62, von denen lediglich die der oberen Gleitelemente 18₁', 18₁ dargestellt sind. Die Mitnehmerelemente 62 sind in Verschieberichtung V betrachtet mit einem Hinterschnitt zueinander angeordnet, so dass die beiden Verschlusslamellen 12₁, 12₁' in der Schließposition eine Verspannung zueinander erfahren.
Um die Verschlusslamellen 12 von der dargestellten Schließposition in die Öffnungsposition zu verfahren, können die Antriebsmittel 44 in der mit dem Pfeil symbolisierten Drehrichtung D angetrieben werden. Hierdurch wird in Verschiebrichtung V eine Längskraft Fv auf die Rollenketten 32₁, 32₂ aufgeprägt, so dass das jeweils vordere Trum beider Rollenketten 32₁, 32₂ die Verschlusslamelle 12₁' nach links bewegt, wohingegen das jeweils hintere Trum beider Rollenketten 32₁, 32₂, infolge der 180° Umschlingung an der Umlenkung 48, die Verschlusslamelle 12₁ nach rechts bewegt. Bei entgegengesetzter Drehung der Antriebsmittel 44 erfolgt entsprechend ein Verschieben der Verschlusslamellen 12 in die Schließposition. Wie bereits beschrieben werden hierbei die Verschlusslamellen 12 über die Gleitelemente 18 ,20 in der oberen und unteren Führungsschiene 50, 52 geführt.
Die Figur 7 zeigt in einer Detaildarstellung den Vorgang des gegeneinander Auffaltens der beiden Gleitelemente 18₉ und 18₁₀, wie dies bereits in der Figur 4 für die dort dargestellte Hälfte der Verschlussvorrichtung gezeigt wurde. Das Gleitelemente 18₁₀ ist an einem Ende schwenkbar aber unverschiebbar gehalten ist, beispielsweise an der Führungsschiene 50 oder unmittelbar an der Schiffsstruktur. Das Gleitelement 18₉ ist an einem Ende verschiebbar in der Führungsnut 60 gehalten und wird an diesem Ende mit einer Längskraft F_R beaufschlagt, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 6 beschrieben wurde. Die einander zugewandten Enden der Gleitelemente 18s, 18₁₀ stehen über kurvenförmige Druckübertragungsbereiche 24 in Kontakt und damit in einer Wirkverbindung. An diesen Enden sind die Gleitelemente 18s, 18₁₀ nicht in der Führungsnut 60 geführt, sondern lediglich über das Verbindungsglied 26 schwenkbar miteinander verbunden. Durch die kurvenförmigen beziehungsweise abgerundeten Druckübertragungsbereiche 24 an den Stirnseiten 22 der Gleitelemente 18s, 18₁₀, wird ein automatisches Auffalten der Verschlusslamellen 12 bei Einnahme der Öffnungsposition erreicht. Diese Auffaltbewegung wird durch eine Querkraftkomponente F_Q der Längskraft F_R gesteuert, die im Berührungspunkt der Druckübertragungsbereiche 24₁, 24₂ der beiden Gleitelemente 18₁, 18₂ angreift.
Die Figuren 8a) und 8b) zeigen Querschnitte entsprechend den in die Figur 3 eingezeichneten Schnittlinien A-A und B-B. Die Figur 8a) zeigt einen in dem Gleitelement 18, 20 mit entsprechenden Befestigungsmitteln gehaltenen Verbindungsbolzen 34, über den das Verbindungsglied 26 an dem Gleitelement 18, 20 schwenkbar angeordnet ist. Die Figur 8b) zeigt neben dem Verbindungbolzen 34 einen Führungsbolzen 28, über den das Gleitelement 18, 20 in der Führungsnut 60 der Führungsschiene 50, 52 geführt ist. In beiden Figuren 8a) und 8b) ist zu erkennen, dass Gleitflächen 64 sowohl auf den mittleren Führungsanschlag 58, als auch auf den inneren und äußeren Führungsanschlägen 54, 56 angebracht sind. Diese Gleitflächen 64 sind bevorzugt aus Kunststoff gestaltet und ermöglichen damit ein besonders reibungsarmes Gleiten der Gleitelemente 18, 20 in den Führungsschienen 50, 52 bei Bewegung der Verschlussvorrichtung 10 zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition.

Bezugszeichenliste

2: Überwasserschiff
4: Außenhautöffnung
10: Verschlussvorrichtung
12: Verschlusslamelle
14: Endbereich
16: Endbereich
18: Gleitelement
20: Gleitelement
22: Stirnseite
24: Druckübertragungsbereich
26: Verbindungsglied
28: Führungsbolzen
30: Antriebsvorrichtung
32: Rollenkette
34: Verbindungsbolzen
40: Andrückvorrichtung
42: Staubereich
44: Antriebsmittel
46: Umlenkung
48: Umlenkung
50: Führungsschiene
52: Führungsschiene
54: Führungsanschlag
56: Führungsanschlag
58: Führungsanschlag
60: Führungsnut
62: Mitnehmerelement
64: Gleitfläche
V: Verschieberichtung
FR: Längskraft
FQ: Querkraft

Claims

Verschlussvorrichtung (10) zum Verschließen einer Außenhautöffnung (4) eines Überwasserschiffes (2), umfassend
mehrere im Wesentlichen senkrecht angeordnete Verschlusslamellen (12₁, 12₂) und

eine Antriebsvorrichtung (30) mittels der die Verschlusslamellen (12₁, 12₂) zum Verschieben zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition beaufschlagbar sind und wobei die Verschlusslamellen (12₁, 12₂) in einem oberen (14) und einem unteren Endbereich (16) derart über Gleitelemente (18, 20) jeweils in einer oberen (50) und einer unteren Führungsschiene (52) der Verschlussvorrichtung (10) zueinander gehalten sind, dass sich bei Verschieben von der Schließposition in die Öffnungsposition die Verschlusslamellen (12₁, 12₂) zur Einnahme der Öffnungsposition abwechselnd gegeneinander auffalten dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (18, 20) benachbarter Verschlusslamellen (12₁, 12₂) jeweils über Verbindungsglieder (26) miteinander verbunden sind, wobei benachbarte Gleitelemente (18) über Verbindungsbolzen (34) mittels der Verbindungsglieder (26) miteinander verbunden sind, wobei jedes Verbindungsglied (26) gegenüber den jeweiligen Verbindungsbolzen (34) um eine Vertikalachse schwenkbar ist, sodass benachbarte Gleitelemente (18) über die Verbindungsglieder (26) kettengliedartig miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsglieder (26) bezogen auf die Verschlusslamellen (12) auf der Innenseite der Gleitelemente (18) angeordnet sind.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gerade Anzahl Verschlusslamellen (12₁, 12₂) vorgesehen ist, die jeweils zu gleichen Teilen zu entgegengesetzten Seiten der Außenhautöffnung (4) in die Öffnungsposition verschiebbar sind.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Stirnseiten (22) der Gleitelemente (18, 20) benachbarter Verschlusslamellen (12₁, 12₂) derart über einen Druckübertragungsbereich (24) in einer Wirkverbindung zueinander stehen, dass eine zur Einnahme der Öffnungsposition auf die Verschlusslamellen in einer Verschiebungsrichtung (V) aufgeprägte Längskraft (Fv) eine Querkraftkomponente auf den Druckübertragungsbereich (24) erzeugt.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübertragungsbereich (24) der Stirnseiten (22) der Gleitelemente (18, 20) als abgerundete Kontur ausgebildet ist, zum gegenseitigen Abrollen benachbarter Gleitelemente (18, 20) bei Einnahme der Öffnungsposition.
Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (30) zumindest eine der Verschlusslamellen (12₁, 12₂) zum Verschieben zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition beaufschlagt und über die zumindest eine Verschlusslamelle (12₁, 12₂) die anderen Verschlusslamellen (12₂, 12₁) mittelbar beaufschlagt.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (30) zumindest eine Rollenkette (32) umfasst, über die zumindest eine Verschlusslamelle (12₁, 12₂) zum Verschieben zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition beaufschlagt wird.
Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (50) und untere Führungsschiene (52) aus einem Kunststoff bestehende Gleitflächen (64) umfasst, zur Führung der Gleitelemente (18, 20) in einer lateralen Richtung und einer vertikalen Richtung.
Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusslamellen (12₁, 12₂) aus einem CFK-, GFK-, Stahl- oder Aluminium-Werkstoff gefertigt sind.
Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (50, 52) in Verschieberichtung der Verschlusslamellen bezogen auf die Außenhautöffnung (4) einen inneren (54) und einen äußeren seitlichen Führungsanschlag (56) aufweisen.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der innere seitliche Führungsanschlag (54) sich mit einem kürzeren Verlauf in Richtung der Schließposition der Verschlusslamellen (12₁, 12₂) erstreckt, als der äußere seitliche Führungsanschlag (56).
Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (50, 52) jeweils eine in einer Verschieberichtung verlaufende Führungsnut (60) aufweisen.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (20) einen Führungsbolzen (28) aufweisen, über den die Gleitelemente (18, 20) in den Führungsnuten (60) zur Führung in Verschieberichtung gehalten sind.
Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbolzen (28) im Bereich einer der Stirnseiten (22) der Gleitelemente (18, 20) angeordnet ist, wobei benachbarte Gleitelemente (18, 20) derart zueinander angeordnet sind, dass diejenigen Stirnseiten (22), in deren Bereich die Führungsbolzen (28) angeordnet sind, oder die entsprechend entgegensetzten Stirnseiten (22), in deren Bereich keine Führungsbolzen (28) angeordnet sind, jeweils einander gegenüberliegen.