SE432002B - Slussanordning for en passage mellan tva fran varandra avskilda utrytmmen - Google Patents

Description

souo744l6 Z fyller alla tänkbara krav på hög säkerhet och eliminering av felmöjligheter. Detta ändamål uppnås genom de kännetecken som anges i patentkravet. 1. Genom att endast en funktionsmekanism kan påverkas samtidigt, kan felfunktioner och felaktig manövrering effektivt undvikas.

I det följande avses med begreppet "stängt läge" det läge hos olika manöver- och styrorgan som motsvarar stängt läge hos sluss- anordningens dörrar. Begreppet "dörr" skall anses omfatta alla -slag av tillslutbara dörrar, luckor och liknande.

Manöverfunktionerna vid öppning av någon av slussanordningens dörrar är anordnade att äga rum i följande ordning: tryckutjämning genom att öppna en tryckutjämningsventil, frigöring av dörrens regelmekanism, svänging av dörren med tillhjälp av dörrens sväng- mekanism. När dörren stängs, sker -samma funktioner 1 motsatt ordning och i motsatt riktning.

I en -föredragen utföringsform av uppfinningen omfattar driv- systemet i varje kraftöverföringsenhet en drivaxel för varje funk- tion. Dessa drivaxlar är försedda med manövergafflar som pâverkas av kraftöverföríngstappar eller liknande_ för att åstadkomma erforderliga manöverfunktioner. På detta sätt kommer varje enskid funktion i manöversystemet att omfatta en egen tapp-och-gaffel- mekanism i varje kraftöverföringsenhet. ' För att hålla manövergafflarna i deras stängda läge kan det med dem samverkande roterbara kraftöverföringselementet vara försett med styrskivor, som hindrar manövergafflarna att röra sig från sitt stängda läge. För att förbättra säkerheten och för att åstad- komma lämplig smörjning är det fördelaktigt att omge det roterbara kraftöverföringselementet med» ett hölje. Detta hölje kan vara försett med fasta anslag som begränsar manövergafflarnas rörelse- frihet. På detta sätt kan manövergafflarna tvångsstyras såväl när de är i funktion som när de intar viloläge, vilket förbättrar manöversystemets pålitlighet .och effektivt eliminerar fel- manövreríngsmöjligheterna.

Eftersom kraftöverföríngsenheterna är förenade med varandra med en axel, är det lämpligast att ordna manövreringen av sluss- ' 80007 44- 6 anordningens dörrar så, att vardera dörrens samtliga manöver- rörelser kan utföras genom att vrida ett kraftöverförande element endast ett varv i båda riktningarna. Det roterbara kraftöver- föringselementets funktionsomràde kan alltså väljas till cirka 360°, inom vilket område åtminstone i huvudsak lika stora sektorer, företrädesvis cirka l80°, reserveras för vardera dörrens manöverrörelser. Det är därvid lämpligt att anordna de kraftöver- förande och styrande organen i kraftöverföringsenheterna så, att dörrens manöverrörelser kan utföras huvudsakligen successivt efter varandra inom den manöversektor som har reserverats för dessa rörelser genom att rotera det roterbara kraftöverförings- elementet. Då man går över till den andra dörrens manöversektor, bör den förstnämnda dörrens manöver- och styrorgan vara mekaniskt låsta i stängt läge.

Utöver de åtgärder som har nämnts ovan kan inbördes störningar mellan de olika funktionerna förhindras genom att, företrädesvis med fasta anslag, styra de kraftöverförande och styrande organen så, att de manöverrörelser som hänför sig till öppning av en dörr direkt kan följas endast av de manöverrörelser som hänför sig till stängning av samma dörr.

För den händelse att något hinder för en dörrs öppning eller stängning uppträder, bör dörrens svängmekanism föträdesvis vara försedd med ett överlastskydd, som avbryter kraftöverföringen till svängmekanismen, när en motverkande kraft av en viss storlek påverkar dörren under dess öppning eller stängning.

Uppfinnigen skall i det följande beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritning, där - fig l visar en slussanordning enligt uppfinningen sedd i passageriktningen, - fig 2 visar snittet II-II i fig l, ~ fig 3 och 4 schematiskt visar en kraftöverföringsenhet i olika funktionslägen, - fig 5 visar en utföringsform av en kraftöverföringsenhet i form av snittet V-V i fig 3, - fig 6 schematiskt visar en dörrsvängmeknism, 8000744-6 1/ - fig 7 schematiskt visar en regelmekanísm, - fig 8 schematiskt visar en mekanism för manövrering av en tryckutjämningsventil.

På ritningen betecknar l en slussenhet,som tillåter passage mellan två utrymmen som i övrigt hålls isolerade från varandra. De båda utrymmena kan exempelvis utgöras av insidan och utsidan av skydds- höljet i ett kärnkraftverk och slussenheten l kan då vara fäst till höljet exempelvis~ genom svetsning vid flänsen 15. För krävande applikationer är det lämpligast att utföra slussenheten i stål.

Slussenheten l har en dörr 2 vid sin vardera ände. Dörrarna är med tillhjälp av svängarmar 3 och gångjärn 4 svängbart fästade till slussenhetens skal. vardera dörren har sin egen kraftöverförings- enhet 6, som överför manöverrörelser från en ratt 8 till en tryck- utjämningsventil 7, till en regelmekanism ll och till en dörr- svängmekanism 5. Kraftöverföringsenheterna 6 är förenade med varandra med en gemensam axel 9, så att det därigenom är möjligt att utföra manöverrörelserna från vilken manöverstation som helst.

Av säkerhetsskäl kan manöverrörelser utföras endast vid en dörr i taget.

Regelmekanismens regel upptas av och fastlâses i en anordning 10.

Om så önskas, kan dörrarna förses med ínpektionsfönster 14. Det finns elektriska styrenheter 12 och en elektrisk motor 13 för elektrisk drift _av dörrarnas manövermekanismer. Dörrarna kan alltså alternativt manövreras mekaniskt från någon av rattarna 8 eller elektriskt med elmotorn 13. Det är självfallet även möjligt att förse dörrarna med ett hydrauliskt eller pneumatiskt drivsystem. I Kraftöverföringsenheternas uppbyggnad framgår av fig 3, 4 och 5.

Kraftöverföringsenheten 6 är försedd med en genomgående axel med två fria ändar 16 och 17, av vilka den ena står i förbindelse med rattarna 8 och den andra med den gemensamma axeln 9. Kraftöver- föringsenhetens axel kan roteras antingen direkt från en ratt 8 eller genom kraftöverföring från elmotorn 13, exempelvis genom att använda en lämplig koppling och en kilremstransmission. Rotations- 8000744-6 'I rörelsen överförs via en snäckväxel l7', 18 och ett kugghjul 19 till ett större kugghjul 20, som är kopplat till en axel 21 och försett med kraftöverföringstappar 22, 23 och 24. Kraftöver- föringsenheten omfattar också manövergafflar 28, 29 och 30 kopplade till axlar 25, 26 och 27. Dessa manövergafflar och de axlar som uppbär dem kommer att vridas av kraftöverföringstapparna 22, 23 och 24 när kugghjulet 20 roterar. Manövergafflarnas rörelser överförs till dörrsvängmekanismen 5 av axeln 25, till regelmekanismen ll av axeln 26 och till tryckutjämningsventilen 7 av axeln 27. Kraftöverföringstapparna 22, 23 och 24 samt de mot- svarande gafflarna 28, 29 och 30 med sina vridaxlar 25, 26 och 27 är så placerade i förhållande till varandra, att överföringen av de olika manöverrörelserna till var och en av dessa funktions- mekanismer sker i huvudsak successivt.

Manövergafflarnas rörelsefrihet begränsas av stoppytor 37 och 38 för gaffeln 28, av stoppytor 39 och 40, för gaffeln 29 och av stoppytor 41 och 42 för gaffeln 30. Dessutom finns i kraftöver- föringsenheten 6 styrskivor 3l, 32 och 33, vilkas ändamål är att säkerställa att varje manövergaffel hålls i sitt rätta läge före och efter själva manöverrörelsen. För detta ändamål finns styrytor 43 och 44 i gaffeln 29 och styrytor 45 och 46 i gaffeln 30. Mot- svarande låsning av gaffeln 22, som driver dörrsvängmekanismen 5 har till åtskillnad från vad som beskrivits ovan anordnats att äga rum med tillhjälp av en fritt roterande styrrulle 47 för att minska friktionsslitaget. För att undvika att styrskivorna förhindrar vridning av manövergafflarna då kraftöverförings- tapparna passerar, har kanturtag 34, 35 och 36 anordnats i ifråga- varande styrskivor vid kraftöverföringstapparna.

Fig 6, 7 och 8 visar schematiskt dörrsvängmekanismen 5, regel- mekanísmen ll och tryckutjämningsventilens 7 manövrerings- mekanism. Såsom framgår av fig 6 har en dubbelsidig vridarm 48 anslutits till axeln 25. Denna arm är med ledstänger 49 förbunden med en annan liknande vridarm 50, som i sin tur vrider svängarmen 3 och den därav uppburna dörren 2 kring dörrens gångjärnsaxel 58.

Såsom framgår av fig 7 är axeln 26 förbunden med en kort vridarm 51 som med en förbindelselänk 52 är kopplad till dörregeln 57, så att denna regel vid vridning av axeln 26 rör sig axiellt för att regla 81000744- 6 á eller frigöra dörren 2. För omställning av tryckutjämningsventilen 7 har axeln 27, såsom visas i fig 8, försett med en vridarm 53, som via en länk 54 och en vridarm 55 vrider tryckutjämningsventilens 7 ventilspindel 56.

Dörrens drivsystem är så konstruerat, att manöverfunktionerna kan utföras vid endast en dörr i sänder. Eftersom kraftöverförings- enheterna är förbundna med varandra med en gemensam axel och eftersom dörrarna bör kunna manövreras från vilken manöverstation -som helst (rattarna 8), är funktionssektorn dvs. vridningsvinkeln hos det med kraftöverföringstappar försedda kugghjulet 20 begränsad till 360° (i praktiken något mindre). Härigenom undviks att de olika funktionerna inverkar störande på varandra och elimi- neras felmanövreringsmöjligheterna. Inom sin funktionssektor har kugghjulet 20 två skilda, lika stora manöversektorer (cirka l80°) för vardera dörren. Då dörren öppnas sker funktionerna i följande ordning: tryckutjämning genom att öppna tryckutjämningsventilen 7, frigöring av dörren genom att öppna regelmekanismen ll, öppning av dörren med dörrsvängmekanismen 5. Alla dess funktioner åstad- koms genom att vrida kugghjulet 20 cirka l80°. För att därvid förhindra att kugghjulet 20 i sitt ändläge "bakvägen" vrids över till den andra dörrens manöversektor kan lämpliga mekanismer, exempelvis fasta anslag, användas för att hindra kugghjulet att vrida sig mera än ett fullt varv. Detta medför att öppnings- funktionerna hos en dörr direkt kan följas endast av stängnings- funktionerna hos samma dörr. Stängningsfunktionerna sker under återvridning av kugghjulet 20 och sker följaktligen i motsatt ordning. Den andra dörrens funktionsmekanismer är under de nyss beskrivna rörelserna hos kugghjulet 20 mekaniskt låsta i stängt läge med tillhjälp av kraftöverföringsenhetens 6 styrskivor 31, 32 och 33.

I praktiken är det inte nödvändigt att de olika funktionerna sker helt separat, dvs. en i sänder. Det är tvärtom möjligt att låta de olika funktionerna i någon mån överlappa varandra. Detta beror pà att den återstående rörelsesträckan i varje manöverrörelses slutskede närmar sig noll på grund av att tapp-och-gaffel- mekanismens utväxlingsförhållande närmar sig oändligt. Sålunda kan inom vardera manöversektorn 90° reserveras för dörrens sväng- 8000744- 6 7' rörelse, 600 för regelmekanismens rörelse och 600 för manövrering av tryckutjämningsventilen. Om man därvid låter funktions- sektorerna för dörrens stängning och regelmekanismens manövrering överlappa varandra med l5° samt funktionssektorerna för regel- mekanismens manövrering och tryckutiämningsventilens manövrering överlappa varandra med 20°, återstår fortfarande 5° av vardera manöversektorn, och dessa restsektorer kan tillsammans bilda en fri säkerhetszon mellan de båda manöversektorerna.

Lämpliga vridningsvinklar för de olika manövergafflarna kan vara 90° för gaffeln 28, som medför svängning av dörren, l20° för gaffeln 29, som påverkar regelmekanismen och l20° för gaffeln 30, som påverkar tryckutjämningsventilen 7.

Dörrarnas drivsystem kan också ges andra bestämda egenskaper, exempelvis de olika manöverstationerna kan ges en viss inbördes prioritetsordning. Dörrens svängmekanism kan vara försedd med ett överlastskydd, som är anordnat att mekaniskt frånkoppla dörrens svängmekanism, om belastningen däri blir alltför stor. Det är också tänkbart, att exempelvis för att möjliggöra transport av skrymmande gods, förse slussenheten l med en mekanism som möjliggör öppning av båda dörrarna samtidigt. Detta kan åstad- kommas exempelvis så, att efter det att den ena dörren har öppnats, dess överbelastningsskydd pâverkas med ett speciellt verktyg så att dörren kan svänga fritt. Därefter öppnas den andra dörren pà normalt sätt. Dörrarna stängs i motsatt ordning.

Uppfinníngen begränsar sig inte till de visade utföringsformerna, utan ett flertal varianter och modifikationer är tänkbara inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (7)

öClBÛ744-6 PATENTKRAV

1. Slussanordning för en passage mellan tvâ från varandra avskilda utrymmen, vilken anordning omfattar en slusskammare (1) med två passageöppningar, ledande till vart sitt av de nämnda utrymmena och vardera försedd med en dörr (2) med regelmekanísm (11), samt ett drivsystem för öppning och stängning av dörrarna (2), vilket drivsystem omfattar för vardera dörren en kraftöverföringsenhet (6), anordnad att separat påverka en dörrsvängmekanism (5) och dörrens regel- mekanísm (11), och i vilket drivsystem finns ett flertal med manöverelement försedda dörrmanövreríngsstationer, varvid drivsystemet är mekaniskt så uppbyggt och tvângsstyrt, att drivsystemets funktioner under öppning och stängning av någondera av dörrarna (2) kan ske endast í en given ordning, varvid den andra dörrens manöverelement är mekaniskt låsta i stängt läge, k ä n n e t e c k n a d därav, att en gemensam axel (9) förenar de båda dörrarnas kraftöverföringsenheter (6) och att kraftöverföringsenheterna (6) omfattar en tapp/spår-mekanism, i rvilken ett kring en fast axel (21) roterbart, med styrtappar (22-ZN) eller liknande försett kraftöverföringselement (20) påverkar ett antal spàrstyr- anordningar för åstadkommande av olika manöverfunktioner hos dörrarna (2), och att manöverstationernas nämnda manöver- element direkt eller via nämnda gemensamma axel (9) är anslutna till kraftöverföringsenheterna (6), och att var och en av nämnda funktioner kan utföras skilt för sig eller i tur och ordning för vardera dörren från vilken som helst av manöverstationerna.

2. Slussanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda drivsystem omfattar för båda kraftöverföringsenheterna (6) en drivaxel (25-27) för varje manöverfunktion och att dessa drivaxlar är försedda med spårstyranordningar (28-30), av vilka var och en är så anordnad, att en av nämnda styrtappar (22-24) eller motsvarande påverkar den för att åstadkomma den önskade manöverfunktionen. 8000744-6

3. Slussanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att för att hålla spàrstyranordningarna (28-30) i stängt läge är det roterbara kraftöverförings- elementet (20) försett med styrskivor (31-33), som hindrar spárstyranordningarna (28-30) att röra sig från stängt läge.

H. Slussanordning enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e- t e c k n a d därav, att det roterbara kraftöverings- elementet (20) omges av ett hölje och att för begränsning av spårstyranordningarnas (28-30) rörelsefrihet detta hölje är försett med fasta styrytor (37-H2).

5. Slussanordning enligt något av de ovanstående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att det roterbara kraftöverföringselementet (20) har en funktionssektor på ca 360°, inom vilken tvâ skilda, i huvudsak lika stora manöver- sektorer är reserverade för vardera dörren (2), att de kraftöverförande och styrande elementen i kraftöverförings- enheterna (6) är så anordnade, att en dörrs (2) manöver- rörelser kan utföras huvudsakligen successivt efter varandra inom den manöversektor som har reserverats för dessa rö- relser genom att vrida det roterbara kraftöverförings- elementet (20), och att vid övergång till den andra dörrens manöversektor, den förstnämnda dörrens manöver- och styrorgan är mekaniskt låsta i stängt läge.

6. Slussanordning enligt patentkravet 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att drivsystemet är så anordnat, företrädesvis med fasta anslag, att de manöverrörelser som hänför sig till öppning av en dörr (2) direkt kan följas endast av de manöverrörelser som hänför sig till stängning av samma dörr. 8000744-6 10

7. Slussanordning enligt något av de ovanstående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att dörrsväng- mekanismen (5) är försedd med ett mekaniskt överlastskydd, som är anordnat att koppla dörrens svängmekanism (5) ur funktion, då en motverkande kraft av en viss storlek påverkar dörren (2) under dess öppning eller stängning.