NO874686L

NO874686L - HATCH HINGES.

Info

Publication number: NO874686L
Application number: NO874686A
Authority: NO
Inventors: Henri Baumgarten
Original assignee: Vevey Atel Const Mec
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1988-05-16
Also published as: DK593087A; EP0267876A3; NO874686D0; DK593087D0; EP0267876A2

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en vesentlig forbedring ved hengsler for tette lukdeksler anordnet for å lukke en beholder hvis vegger likeledes er tette. Hengsler av denne art har i og for seg vært kjent lenge, men den utførelse som er gjenstand for foreliggende ansøkning er ny med hensyn til det forhold at alle mekaniske elementer for hengslenes svingebevegelse er anordnet i det indre av beholderen, The present invention relates to a significant improvement in hinges for sealed lids arranged to close a container whose walls are likewise sealed. Hinges of this type have in and of themselves been known for a long time, but the design which is the subject of the present application is new with regard to the fact that all mechanical elements for the swinging movement of the hinges are arranged in the interior of the container,

samtidig som lukedekslet på tross av denne anordning likevel er i stand til svingebevegelse om en akse på utsiden av beholderen. at the same time that, despite this device, the hatch cover is still capable of pivoting around an axis on the outside of the container.

I lukket stilling av lukedekslet trer videre en innretning i virksomhet for å forbinde dekslet meget stivt med beholderen på sådan måte at alle vesentlige kraftvirkninger som opptrer p.g.a. trykkforskjellen mellom innsiden og utsiden av beholderen overføres mest mulig direkte fra lukedekslet til beholderens vegg. In the closed position of the hatch cover, a device also comes into operation to connect the cover very rigidly to the container in such a way that all significant force effects that occur due to the pressure difference between the inside and outside of the container is transferred as directly as possible from the hatch cover to the container wall.

Endelig bør omfanget av de komponenter som utgjør lukehengslet være så lite som mulig for derved å unngå en vesentlig reduksjon av beholderens indre bruksvolum. En av de fore-trukne anvendelsesområder for lukehengsler av denne type er romfartsindustrien hvis satelitter eller romfartfartøyer kan være utstyrt med luker innrettet for å åpnet når satelitten er kommet i bane for å slippe ut forskjellig slags materiale eller bringe andre satelitter i andre baner omkring jorden, samt lignende anvendelser. Finally, the scope of the components that make up the hatch hinge should be as small as possible to thereby avoid a significant reduction of the container's internal usable volume. One of the preferred areas of application for hatch hinges of this type is the aerospace industry, whose satellites or spacecraft can be equipped with hatches designed to open when the satellite is in orbit in order to release different types of material or bring other satellites into other orbits around the earth, as well as similar applications.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således et lukehengsel av ovenfor angitt art og som omfatter et komponentsett bestående av to feste-elementer hvorav det ene er fast forbundet med beholderens vegg og det annet med lukedekslet, samt to drivstenger som er svingbart forbundet med hvert sitt av de to feste-elementer ved hjelp av en svingetapp, mens en tredje svingetapp forbinder de to drivstenger svingbart med hverandre, idet de tre tappers svingeakser er anordnet langs de tre sidekanter av en trekantpyramide, hvis topp-punkt fastlegger et svingepunkt for lukedekslet. The present invention thus relates to a hatch hinge of the type indicated above and which comprises a component set consisting of two fastening elements, one of which is fixedly connected to the wall of the container and the other to the hatch cover, as well as two drive rods which are pivotally connected to each of the two fasteners -elements by means of a pivot pin, while a third pivot pin connects the two drive rods pivotably with each other, the pivot axes of the three pins being arranged along the three side edges of a triangular pyramid, whose top point determines a pivot point for the hatch cover.

Oppfinnelsen gjelder også et lukehengsel av ovenfor angitte art og som omfatter en låsehake forbundet med beholderveggen og anordnet for å påvirke et element festet til lukedekslet for å fastholde dekslet i lukket stilling. The invention also applies to a hatch hinge of the type indicated above and which comprises a locking hook connected to the container wall and arranged to influence an element attached to the hatch cover to maintain the cover in a closed position.

De vedføyde tegninger angir skjematisk et utførelseseksempel av oppfinnelsesgjenstanden i forskjellige varianter, og som omfatter følgende vesentlige elementer: The attached drawings schematically indicate an embodiment of the object of the invention in different variants, and which include the following essential elements:

(1) lukedeksel(1) hatch cover

(2) beholdervegg(2) container wall

(3) feste-element fast forbundet med beholderveggen(3) fastening element firmly connected to the container wall

(4) feste-element i fast forbindelse med lukedekslet(4) fastening element in fixed connection with the hatch cover

(5) drivstang anordnet svingbart i forhold til feste-elementet (3) (6) drivstang svingbart anordnet i forhold til feste-elementet (4) (7) svingetapp for svingebevegelse av drivstangen (5) på feste-elementet (3) (8) svingetapp for svingebevegelse av drivstangen (6) på feste-elementet (4) (9) svingeakse for svingebevegelse av drivstengene (5 og 6) i forhold til hverandre (5) drive rod pivotably arranged in relation to the fastening element (3) (6) drive rod pivotably arranged in relation to the fastening element (4) (7) pivot pin for pivoting movement of the drive rod (5) on the fastening element (3) (8 ) pivot pin for pivoting movement of the drive rod (6) on the fastening element (4) (9) pivot axis for pivoting movement of the drive rods (5 and 6) in relation to each other

(10) svingeakse for svingetappen (7)(10) pivot axis for pivot pin (7)

(11) svingeakse for svingetappen (8)(11) pivot axis for pivot pin (8)

(12) svingeakse for svingetappen (9)(12) pivot axis for pivot pin (9)

(13) topp-punkt for den trekantpyramide som dannes av de tre svingeakser (10, 11, 12) (14) komponentsett for et lukehengsel og som omfatter en sammenstilling av de komponenter og elementer som er (13) top point for the triangular pyramid formed by the three pivot axes (10, 11, 12) (14) component set for a hatch hinge and which includes an assembly of the components and elements that are

angitt ovenfor (3 - 13)stated above (3 - 13)

(15) rotasjonsaksen for lukedekslet 81)(15) the axis of rotation for the hatch cover 81)

(16) låsehake(16) locking hook

(17) låsehakens svingeakse(17) the pivot axis of the locking hook

(18) vektarm for manøvrering av låsehaken(18) weight arm for maneuvering the locking hook

(19) svingeakse for vektarmen (18)(19) pivot axis for the weight arm (18)

(20) festepunkt for låsehakens svingetapp (17) på beholderen (2) (20) attachment point for the locking hook pivot pin (17) on the container (2)

(21) liten drivarm(21) small drive arm

(22) inngrepsflate på feste-elementet (4) i forbindelse med lukedekslet (1) (22) engagement surface of the fastening element (4) in connection with the hatch cover (1)

(23) inngrepsflate på låsehaken(23) engagement surface on the locking hook

(24) manøvreringsretning tilsvarende frigjøring av låsehaken (25) manøvreringsretning tilsvarende inngrep av låsehaken (24) direction of maneuver corresponding to release of the locking hook (25) direction of maneuver corresponding to engagement of the locking hook

(26) bærestykke(26) carrier piece

(27) motor med tannhjul(27) gear motor

(28) tannhjuls-sektor montert på drivaksen (10)(28) gear sector mounted on drive shaft (10)

(29) motorens omdreiningsretning tilsvarende åpning av lukedekslet (39) omdreiningsretning for drivakslen 10 tilsvarende åpning lukedekslet. Fig. 1 viser en mulig utførelse av lukehengslet i henhold til oppfinnelsen med lukedekslet omtrent halvåpent. Fig. 2, 3 og 4 viser en annen utførelsesform av oppfinnelsesgjenstanden, hvor komponentenes konstruksjon er noe anner-ledes for i størst mulig grad å nedsette hengselkomponentenes omfang til et minimum. I fig. 2 er luken vist lukket, mens den i fig. 3 er vist halvåpen og i fig. 4 fullstendig åpen. (29) direction of rotation of the motor corresponding to opening of the hatch cover (39) direction of rotation of the drive shaft 10 corresponding to opening hatch cover. Fig. 1 shows a possible embodiment of the hatch hinge according to the invention with the hatch cover approximately half open. Fig. 2, 3 and 4 show another embodiment of the object of the invention, where the construction of the components is somewhat different in order to reduce the size of the hinge components to a minimum as much as possible. In fig. 2, the hatch is shown closed, while in fig. 3 is shown half-open and in fig. 4 fully open.

Fig. 5 og 6 viser låseinnretningen.Fig. 5 and 6 show the locking device.

Fig. 7 viser et hensel utstyrt med en drivinnretning med elektrisk motor og tannhjulsdrev. Fig. 8 viser i nedsatt målestokk to lukehengsler med låseinn-retning og motorer montert på en beholder og et lukedeksel. Fig. 7 shows a hoist equipped with a drive device with electric motor and gear drive. Fig. 8 shows on a reduced scale two hatch hinges with locking device and motors mounted on a container and a hatch cover.

Den utførelsesform av komponentene som er vist i perspektiv i fig. 1 er valgt for å lette forståelsen av hengslets arbeidsfunksjon. Ved praktiske utførelser kan drivstengerne og bær-erne eventuelt ha andre hensiktsmessige utførelsesformer for 4 The embodiment of the components shown in perspective in fig. 1 has been chosen to facilitate the understanding of the hinge's working function. In practical designs, the drive rods and carriers may possibly have other suitable designs for 4

å oppfylle sin arbeidsfunksjon og oppta minst mulig plass. to fulfill its work function and take up as little space as possible.

Som angitt på listen over komponentene, er de to feste-elementer 3, 4 fast forbundet med henholdsvis beholderen 2 og lukedekslet 1. As indicated in the list of components, the two fastening elements 3, 4 are firmly connected to the container 2 and the hatch cover 1 respectively.

Denne forbindelse er i fig. 1 vist ved en sveisesøm. Hver av feste-elementene bærer en svingetapp 10, henholdsvis 11. På hver av disse svingetapper er det anordnet en drivstang 5,6 som i sin tur er bevegelig sammenkoblet innbyrdes ved hjelp av et svingeledd 9 med en svingeakse 12. De tre svingeakser 10, 11, 12 løper sammen i et punkt. De befinner seg i forskjellige plan og danner sidekanter av en pyramide med tre-kantformet tverrsnitt. Topp-punktet av denne pyramide er angitt ved 13 . This connection is in fig. 1 shown by a weld seam. Each of the fastening elements carries a pivot pin 10, respectively 11. On each of these pivot pins there is arranged a drive rod 5,6 which in turn is movably interconnected by means of a pivot joint 9 with a pivot axis 12. The three pivot axes 10, 11, 12 run together in a point. They are located in different planes and form the sides of a pyramid with a triangular cross-section. The top point of this pyramid is indicated by 13.

Hvis lukedekslet er forbundet med beholderen over bare et eneste hengsel, vil de relative bevegelser tilsvare et kule-ledd eller et kneledd, idet lukedekslet vil svinge om et punkt 13. I praksis vil imidlertid hengselforbindelsen omfatte minst 2 hengsler, slik som angitt i fig. 8. If the hatch cover is connected to the container via only a single hinge, the relative movements will correspond to a ball joint or a knee joint, as the hatch cover will swing about a point 13. In practice, however, the hinge connection will comprise at least 2 hinges, as indicated in fig. 8.

Lukedekslet og beholderen er således innbyrdes forbundet over minst to punkter 13 som tilsvarer hvert sitt hengsel 14. Punktene 13 fastlegger en akse 15 som utgjør dreieaksen for dekslet 1 i forhold til beholderen 2. The hatch cover and the container are thus interconnected via at least two points 13 which each correspond to a hinge 14. The points 13 determine an axis 15 which forms the axis of rotation for the cover 1 in relation to the container 2.

I fig. 2, 3 og 4 viser et og samme lukehengsel i tre forskjellige stillinger. Utførelsesformen og anordningen av komponentene er her valgt for å tillate størst mulig åpnings-vinkel av dekslet i forhold til beholderen samt for å nedsette hengselmekanismens omfang i størst mulig grad, særlig når luken er lukket. Hengslet arbeidsfunksjon er imidlertid omtrent den samme som for det viste hengsel i fig. 1. In fig. 2, 3 and 4 show one and the same hatch hinge in three different positions. The design and arrangement of the components have been chosen here to allow the largest possible opening angle of the cover in relation to the container and to reduce the scope of the hinge mechanism to the greatest possible extent, especially when the hatch is closed. The hinged working function is, however, approximately the same as for the hinge shown in fig. 1.

Fig. 5 og 6 viser en mulig utførelsesform for en låsehake. For ikke å overlesse tegningen unødig er selve hengslet ikker'vist i denne fig. bort-sett fra feste-elementet 4 som er fast forbundet med lukedekslet 1. I dette tilfellet er dette feste-element forlenget i retning av beholderveggen og bærer en finger som danner en inngrepsflate 22. En bærer 20 fast forbundet med beholderen 2 er utstyrt med en svingetapp 17 for låsehaken 16, som i sin tur er utstyrt med en uttagning som danner en inngrepsflate 23. Manøvreringen av låsehaken finner sted ved hjelp av en enkel mekanisme som omfatter en vektarm 18 med en liten drivstang 21. Vektarmen 18 er anordnet svingbart om en svingetapp 19, mens den lille drivstang 21 er svingbart anordnet i forhold til vektarmen 18 og således også låsehaken 16. For å frembringe en frigjørings-bevegelse av låsehaken, er det tilstrekkelig ved hjelp av en motor som ikke er vist på tegningen, å frembringe en svingebevegelse om svingetappen 19 i retning av pilen 24, hvilket utgjør en bevegelse mot urvisernes dreieretning, samt en svingebevegelse i motsatt retning som angitt ved pilen 25 for å bringe låsehaken i inngrep. Fig. 5 and 6 show a possible embodiment of a locking hook. In order not to overload the drawing unnecessarily, the hinge itself is not shown in this figure. apart from the fastening element 4 which is firmly connected to the hatch cover 1. In this case this fastening element is extended in the direction of the container wall and carries a finger which forms an engaging surface 22. A carrier 20 firmly connected to the container 2 is equipped with a pivot pin 17 for the locking hook 16, which in turn is equipped with a recess that forms an engagement surface 23. The maneuvering of the locking hook takes place by means of a simple mechanism comprising a weight arm 18 with a small drive rod 21. The weight arm 18 is arranged to pivot about a pivot pin 19, while the small drive rod 21 is pivotably arranged in relation to the weight arm 18 and thus also the locking hook 16. In order to produce a release movement of the locking hook, it is sufficient by means of a motor that is not shown in the drawing, to produce a pivoting movement about the pivot pin 19 in the direction of arrow 24, which constitutes a movement against the clockwise direction of rotation, as well as a pivoting movement in the opposite direction as indicated by arrow 25 to bring l the ridge chin in engagement.

Når luken lukkes, vil feste-elementet 4 på lukedekslet nærme seg innsiden av beholderveggen 2. I denne stilling er det for å bringe låsehaken i inngrep tilstrekkelig å frembringe en dreiebevegelse om svingetappen 19 i retning av pilen 25. Den derved frembraget dreiebevegelse av låsehaken om sin akse bringer flatene 22 og 23 i innbyrdes kontakt. I denne stilling av låsehaken 23 er det ikke mulig å åpne lukedekslet 1. When the hatch is closed, the fastening element 4 on the hatch cover will approach the inside of the container wall 2. In this position, to bring the locking hook into engagement, it is sufficient to produce a turning movement about the pivot pin 19 in the direction of the arrow 25. The thereby produced turning movement of the locking hook about its axis brings surfaces 22 and 23 into mutual contact. In this position of the locking hook 23, it is not possible to open the hatch cover 1.

Låsehaken har også en annen arbeidsfunksjon. Når inngreps-flatene 22 og 23 er bragt i kontakt med hverandre, er det opprettet en varig komponentforbindelse mellom beholderen 2 og lukedekslet 1, som angitt på fig. 6. Denne forbindelse er opprettet over bæreren 20 for låsehakens svingetapp 17, inn-grepsf låtene 22, 23 og det feste-element 4 som er fast forbundet med lukedekslet 1. Anordningen av disse komponenter sikrer kraftoverføring mellom lukedekslet og beholderen av de krefter som skriver seg fra en trykkforskjell mellom det indre og det ytre av beholderen. I dette tilfellet er åpen bart at installasjonen bør omfatte et tilstrekkelig antall hengsler med låseinnretninger til å sikre sammenstillingens fasthet. Antall låsehaker og feste-elementer 4 av den art som er vist i fig. 5 og 6 kan være forskjellig fra antall egentlige hengsler 14. Når trykkpåkjenningene er av vesentlig styrke, kan det være nødvendig å anordne et antall låseinnretninger som er større enn det foreliggende antall hengsler. The locking hook also has another work function. When the engagement surfaces 22 and 23 are brought into contact with each other, a permanent component connection is created between the container 2 and the hatch cover 1, as indicated in fig. 6. This connection is created over the carrier 20 for the locking hook's pivot pin 17, the engagement threads 22, 23 and the fastening element 4 which is firmly connected to the hatch cover 1. The arrangement of these components ensures force transmission between the hatch cover and the container of the forces that write from a pressure difference between the interior and exterior of the container. In this case, it is obvious that the installation should include a sufficient number of hinges with locking devices to ensure the stability of the assembly. Number of locking hooks and fastening elements 4 of the kind shown in fig. 5 and 6 may be different from the number of actual hinges 14. When the pressure stresses are of significant strength, it may be necessary to arrange a number of locking devices which is greater than the present number of hinges.

Det vil være åpenbart at andre utførelser av låsehaken 23 kan sikre samme arbeidsfunksjon. I stedet for å anordne en vektarm for svingebevegelse om en akse, er det faktisk også mulig å utnytte komponenter anordet for glidebevegelse i forhold til hverandre. Låsehakens bevegelse kan frembringes på forskjellige måter, f.eks. ved å anvende elektrisk energi som frembringer en forskyvning av et magnetisk element, en elektrisk motor eller også energi fra fluid under trykk. It will be obvious that other designs of the locking hook 23 can ensure the same working function. Instead of arranging a weight arm for swing movement about an axis, it is actually also possible to use components arranged for sliding movement in relation to each other. The movement of the locking hook can be produced in different ways, e.g. by using electrical energy that produces a displacement of a magnetic element, an electric motor or also energy from fluid under pressure.

Fig. 7 viser et hengsel av samme art som av de tidligere beskrevne ehngselutførelser, men hvis akse 10 er forsynt med et drivelement. Fig. 7 shows a hinge of the same type as the previously described hinge designs, but whose axis 10 is provided with a drive element.

I denne figur er feste-elementet 3 med fast forbindelse til beholderen utstyrt med en ekstra bærer 26 som understøtter en motor 27. Denne motors drivaksel er påført et tannhjul som står i drivinngrep med en tannsektor 28 som er montert på hengslets dreieakse 10. For å frembringe en åpning eller lukking av luken er det tilstrekkelig å bringe motoren til dreiebevegelse i den ene eller den annen pilretning 29 eller 30. Hengselanordningen kan omfatte like mange motorer som hengsler. In this figure, the fastening element 3 with a fixed connection to the container is equipped with an additional carrier 26 which supports a motor 27. The drive shaft of this motor is fitted with a gear which is in driving engagement with a tooth sector 28 which is mounted on the pivot axis 10 of the hinge. produce an opening or closing of the hatch, it is sufficient to bring the motor to a turning movement in one or the other arrow direction 29 or 30. The hinge device can comprise as many motors as hinges.

Claims

1. Hinge for a hatch cover arranged for closing a container, characterized in that the hinge comprises a component set (14) consisting of two fastening elements (3, 4), one of which is firmly connected to the container wall (2) and the other to the hatch cover (1), as well as two drive rods (5, 6) which is pivotally connected to each of the two fastening elements (3, 4) by means of a pivot pin (7, 8), while a third pivot joint (9) pivotally connects the two drive rods (5, 6) to each other, as the three swivel joint pivot axes (10, 11, 12) are arranged along the three side edges of a triangular pyramid, whose top point (13) determines a pivot point hatch cover.

2. Hinge as stated in claim 1, characterized in that it comprises at least two component sets, where the top point (13) of the triangular pyramid for each such set is located on the outside of the container and on a straight line which forms a pivot axis (15) for the swinging movement of the hatch cover in relation to the container (2 ) when opening or closing the container hatch.

3. Hinge as stated in claim 2, characterized in that it comprises a locking hook (16) which is attached to the container wall (2) and arranged for engagement with a fastening element (4) in fixed connection with the hatch cover (1) to block the cover in the closed position.

4. Hinge as stated in claim 3, characterized in that the locking hook (16) and the fastening element (4) in fixed connection with the hatch cover each comprise an engaging surface (23, 22) which is in contact with each other when the hatch is closed and locked, so that these engaging surfaces transfer pressure to the hatch cover to the container when the internal pressure in the container is higher than the pressure on the outside of the container.

5. Hinge as specified in claim 2, characterized in that it comprises a motor (27) attached to the container wall (2), the motor's rotor being arranged to drive the outer end of a pivotable drive rod (5) in a rotational movement in relation to a fastening element (3) in a fixed connection with the container (2) about its pivot axis (10) to thereby produce opening, possibly closing the container hatch.