CH678312A5 - - Google Patents

Description

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CH 678 312 A5

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Beschreibung

Dîe Erfindung betrifft eine Zwei-Wege-Weiche der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Weiche ist aus der DE-PS 3 502 818 bekannt. Sie dient zur Beschickung von unterhalb der zweiten Abgangsöffnung angeordneten Silos mit granuliertem oder pulverförmigem Schüttgut, wozu das Küken aus seiner ersten Stellung um 90° in seine zweite Stellung gedreht wird, so dass der Quersteg des Kükens als zu dem ersten Strömungsweg rechtwinklige Prallplatte wirkt. Die damit erzwungene rechtwinklige Umlenkung des Schüttgutstromes in der zweiten Stellung des Kükens verursacht einen unerwünscht hohen Druckverlust. Vor allem aber kann das Küken nur bei freigeblasener Schüttgutleitung umgestellt werden. Bei abgestellter Förderung und noch in der Leitung liegendem Schüttgut gelangen nämlich zumindest bei der Umstellung des Kükens aus der zweiten in die erste Stellung unvermeidbar Schüttgutpartikel in den Spalt zwischen der dem Schüttgutstrom abgewandten Stirnkante des Quersteges des Kükens und dem zwischen dem ersten und dem zweiten Ab-gangsanschluss liegenden Bereich der Gehäuseinnenwand und blockieren daher früher oder später die Drehbewegung des Kükens. Bei Umstellung des Kükens von der ersten in die zweite Stellung im laufenden Förderstrom kommt hinzu, dass Schüttgutpartikel in dem Spalt zwischen dem gleichen Stirnrand des Quersteges des Kükens und dem zwischen dem Eingangsanschluss und dem ersten Abgangsanschluss liegenden Bereich der Innenwand des Gehäuses eingeklemmt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zwei-Wege-Weiche der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, die auch bei schüttgutgefüllter Förderleitung umstellbar ist und in der zweiten Stellung des Kükens einen geringeren Druckverlust als die bekannte Weiche aufweist

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die beiden erfindungsgemäss in der Gehäuseinnenwand vorgesehenen, taschenförmigen Ausnehmungen haben eine Tiefe, die mindestens gleich dem grössten vorkommenden Granulat- oder Korndurchmesser des Schüttgutes ist. Die beiden auf-einanderzulaufenden und sich in der Spitze des an der jeweiligen taschenförmigen Ausnehmung gebildeten Dreiecks treffenden Kanten führen im Zusammenwirken mit den entsprechenden Stirnrän-dërn des Quersteges des Kükens zu einer Verdrängung von in den entsprechenden Spaltbereichen befindlichen Schüttgutpartikeln in die taschenförmigen Ausnehmungen hinein, von wo aus diese Schüttgutpartikel ungehindert in den ersten Abgangsanschluss oder in den zweiten Abgangsanschluss fallen. Die in dem weiteren (dritten) Dichtungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Abgangsanschluss vorgesehenen Bohrungen zum Einblasen von Druckluft halten auch diesen Bereich, der nicht mit einer taschenförmigen Ausnehmung versehen werden kann, da er von den Stirnrändern des Quersteges des Kükens wechselweise in der einen und in der anderen Richtung überstrichen wird, von Schüttgutpartikeln frei.

Eine trotz der relativ komplizierten Geometrie der Gehäuseinnenwand herstellungstechnisch einfache und zu einer sicheren Abdichtung führende Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest der erste Strömungsweg rechteckigen Querschnitt hat.

Da das Freispülen des erwähnten, dritten Dichtungsbereiches nur während der Verstellung des Kükens erforderlich ist, ist es zweckmässig, die Bohrungen zum Einblasen von Druckluft mit einer Druckluftquelle über ein gemeinsames Ventil zu verbinden, das über eine auf einem der seitlichen Drehzapfen des Kükens sitzende Nockenbahn wäh* rend des Verstellens des Kükens in Offenstellung gehalten wird.

Eine für die Förderung auch weicher Granulate und puvlerförmiger Schüttgüter bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen den dem Schüttgutstrom abgewandten Kanten der beiden Stirnränder des Quersteges des Kükens ein Abdeckblech vorgesehen ist, das die Form eines zu der zylindrischen Innenwand des Gehäuses koaxialen Zylindermantelsegmentes hat.

Dieses Abdeckblech hält in der zweiten Stellung des Kükens die Rückseite dessen Quersteges von Schüttgut frei, wodurch der zwischen dem ersten und dem zweiten Abgangsanschluss liegende Dichtspalt, in den die Druckluftbohrungen münden, zusätzlich gegen das Eindringen von Schüttgutpartikeln bei der Verstellung des Kükens aus der zweiten in die erste Stellung geschützt wird.

Für bestimmte Schüttgüter, z.B. harte Granulate, kann eine reine Spaltabdichtung der Weiche genügen. Vor allem bei Verwendung für pulverförmige Schüttgüter empfiehlt es sich jedoch, die im Anspruch 5 angegebenen Dichtungsprofile und zweckmässigerweise auch die im Anspruch 6 genannten Ringdichtungen vorzusehen.

In der Zeichnung ist die Weiche nach der Erfindung in einer beispielhaft gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt gemäss der Linie 1-Ï in Fig. 3;

Fig. 2 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit in der zweiten Stellung befindlichem Küken;

Fig. 3 einen Querschnitt gemäss der Linie (II—III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Teilschnitt gemäss der Linie JV-1V in Fig. 2;

Fig. 5 einen in Fig. 1 mit «X» bezeichneten, jedoch als Aufsicht gehaltenen Ausschnitt aus dem Küken;

Fig. 6 bis 8 drei verschiedene perspektivische Darstellungen des Gehäuses der Weiche.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Weiche um-fasst im wesentlichen ein in der Seitenansicht (entsprechend den Fig. 1 und 2) T-förmiges Gehäuse 10 mit drei Anschlussflanschen, von denen der erste einen Eingangsanschluss 1a, der zweite einen ersten Abgangsanschluss 1b und der dritte einen

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zweiten Abgangsanschluss 1c bildet. In der in Fig. 1 in ausgezogenen Linien wiedergegebenen, ersten Stellung eines Kükens 4 ist der Eingangsanschluss 1a über einen ersten, geraden Strömungsweg A mit dem ersten Abgangsanschluss 1b verbunden. Über die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Zwischenstellung ist das Küken 4 in die in Fig. 2 dargestellte, zweite Stellung verstellbar, in der der Eingangsanschluss 1a über einen zweiten Strömungsweg B mit dem zweiten Abgangsanschluss 1c verbunden ist.

Das Küken 4 besteht gemäss Fig. 3 aus zwei kreisförmigen Seitenscheiben 4.1 und 4.2, die über einen Quersteg 4.3 miteinander verbunden und mit je einem Lagerzapfen 4.4 und 4.5 versehen sind. Die Lagerzapfen 4.4 bzw. 4.5 sind über Buchsen 3a bzw. 3b in Seitendeckeln 2a bzw. 2b drehbar gelagert, die mit dem Gehäuse 10 verschraubt sind. Zwischen den Seitenscheiben 4.1 bzw. 4.2 und den zugehörigen Seitendeckeln 2a bzw. 2b sind Ringdichtungen 11a bzw. 11b angeordnet.

Der Lagerzapfen 4.4 hat eine über den Seitendeckel 2a hinausreichende Verlängerung, auf der ein später noch erläuterter Schaltnocken 12 sitzt. Auch der Lagerzapfen 4.5 hat eine über den zugehörigen Seitendeckel 2b hinausreichende Verlängerung zur Herstellung einer drehfesten Verbindung entweder mit einem nicht dargestellten, motorischen Antrieb oder/und einem ebenfalls nicht dargestellten Handhebel.

Der erste und der zweite Strömungsweg haben jeweils Rechteckquerschnitt. Dies erleichtert die Abdichtung der Stirnränder 4.31 bzw. 4.32 des Quersteges 4.3 des Kükens. In diese Stirnränder 4.31 und 4.32 ist ein Dichtungsprofil 7 eingelegt, das in beiden Stellungen des Kükens nicht dem Schüttgutangriff ausgesetzt ist und sich, wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich, auch längs der von dem Schüttgut abgewandten Bögen der kreisförmigen Seitenränder der Seitenscheiben 4.1 und 4.2 des Kükens 4 erstreckt. Dessen von dem Schüttgutstrom abgewandte Rückseite ist mit einem Abdeckblech 4.6 versehen, das sich in der Form eines Zylindermantelsegmentes zwischen den entsprechenden Kanten 4.31 und 4.32 des Quersteges 4.3 des Kükens erstreckt.

Wie die Fig. 1 und 2 verdeutlichen, hat das Gehäuse 10 einen ersten Bereich 10.1 seiner Innenwand, der mit dem vorderen Stirnrand 4.32 des Quersteges 4.3 des Kükens 4 während dessen Verdrehung in die erste Stellung und in dieser ersten Stellung zusammenwirkt, sowie einen zweiten Bereich 10.2 der Gehäuseinnenwand, der entsprechend mit dem anderen Stirnrand 4.32 des Quersteges 4.3 in der zweiten Stellung des Kükens 4 zusammenwirkt, und schliesslich einen Bereich 10.3, der bei der Verstellung des Kükens 4 zwischen seinen beiden Stellungen von beiden Stirnrändern 4.31 und 4.32 des Quersteges 4.3 überstrichen wird bzw. mit diesen Stirnrändern im Sinne eines Dichtungsspaltes zusammenwirkt. Dieser dritte Bereich 10.3 der Innenwand des Gehäuses 10 der Weiche ist gemäss Fig. 4 über eine Anzahl von auf einer Mantellinie der Gehäuseinnenwand voneinander beabstandet angeordneten Bohrungen 15 mit einem Kanal 16 verbunden, der über die schematisch dargestellte Leitung 17 und ein Ventil 18 aus einer Druckluftquelle 19 druckluftbeaufschlagbar ist. Das Ventil 18 wird über seine Ventilstange 18.1 und den auf dem Lagerzapfen 4.4 sitzenden Nocken 12 so gesteuert, dass es in der ersten Stellung des Kükens 4 und dessen zweiter Stellung geschlossen ist, jedoch bei der Verdrehung des Kükens 4 aus der ersten in die zweite Stellung und umgekehrt jeweils geöffnet ist, so dass über die Druckluftbohrungen 15 Druckluft in den von dem Bereich 10.3 der Gehäuseinnenwand begrenzten Dichtungsspalt eingeblasen wird. In diesen Dichtungsspalt können daher keine Schüttgutpartikel gelangen oder durch die Drehbewegung des Kükens 4 hineingezogen werden. Die beiden anderen Bereiche 10.1 bzw. 10.2 der Gehäuseinnenwand weisen gleichartige, taschenförmige Ausnehmungen 10.11 bzw. 10.21 auf, deren Tiefe jeweils mindestens gleich dem grössten zu erwartenden Durchmesser der zu transportierenden Schüttgutpartikel ist. Die Form der Ausnehmungen 10.11 bzw. 10.21 ist am besten aus den perspektivischen Darstellungen gemäss den Fig. 6 bis 8 zu erkennen, wobei in den Fig. 6 und 7 der Deutlichkeit halber die Seitenscheiben 4.1 und 4.2 des Kükens 4 weggelassen sind. Jede der Ausnehmungen hat in der Aufsicht die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Basis etwa die gleiche Länge wie die Stirnränder 4.31 bzw. 4.32 des Quersteges 4.3 des Kükens 4 hat und dem zweiten Abgangsanschluss 1c bzw. dem ersten Abgangsanschluss 1b zugewandt ist. Die Spitze des jeweiligen Dreiecks liegt auf einer Erzeugenden oder Mantellinie der zylindrischen Innenwand des Gehäuses, die während der Verstellbewegung des Kükens 4 von dem betreffenden Abschnitt des Dichtungsprofiles 7 in dem jeweiligen Stirnrand 4.31 bzw. 4.32 dessen Quersteges 4.3 noch vollständig überstrichen wird.

Die Gehäusekanten 10.11 a und 10.11 b bzw. 10.21 a und 10.21b führen in Verbindung mit dem jeweiligen Stirnrand 4.31 bzw. 4.32 des Quersteges 4.3 dazu, dass in den betreffenden Bereichen befindliches Schüttgut in die jeweilige taschenförmige Ausnehmung abgestreift wird, von wo aus es entweder in den zweiten Abgangsanschluss 1c oder in den vor dem ersten Abgangsanschluss 1b liegenden Raum fällt. Auf diese Weise wird das Einklemmen von Schüttgut in den betreffenden Dichtungsspalten, das sehr leicht zum Festkommen und Blockieren des Kükens 4 führen würde, sicher vermieden.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Zwei-Wege-Weiche für Schüttgut, bestehend aus einem Gehäuse (10) mit einem Eingangsanschluss (1a), einem damit achsgleich fluchtenden, ersten Abgangsanschluss (1b), einem ersten Strömungsweg (A) zwischen dem Eingangsanschluss und dem ersten Abgangsanschluss, einem von diesem rechtwinklig abzweigenden, zweiten Strömungsweg (8) zu einem zweiten Abgangsanschluss (1c), und einem Küken (4) in dem Gehäuse, welches Küken zur Drehung um eine zu der die Mittelachsen der Strömungswege enthaltenden Ebene rechtwinklige Achse seitliche Drehzapfen (4.4, 4.5) hat und aus zwei kreisförmigen Seitenscheiben (4.1, 4.2)

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   sowie einem Quersteg (4.3) besteht, der die Seiten-scheiben in einer solchen Höhe verbindet, dass er in der ersten Stellung des Kükens die Abgangsöffnung des zweiten Störmungsweges (B) von dem ersten Strömungsweg (A) abdeckt und in der zweiten Stellung des Kükens den ersten Strömungsweg mit dem zweiten Strömungsweg verbindet und gleichzeitig den zu dem ersten Abgangsanschluss (1b) weiterführenden Teil des ersten Strömungsweges abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg

   (4.3) in der zweiten Stellung des Kükens (4) mit der Mittelachse des ersten Strömungsweges (A) einen Winket von weniger als 90° einschliesst, dass die zylindrische Innenwand des Gehäuses (10) in ihrem zwischen dem Eingangsanschluss (1a) und dem zweiten Abgangsanschluss (1c) liegenden Bereich (10.1) und in ihrem zwischen dem Eingangsanschluss (1a) und dem ersten Abgangsanschluss (1b) liegenden Bereich (10.2) je eine taschenförmige Ausnehmung (10.11,10.21) hat, die in der Aufsicht jeweils die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks hat, dessen Basis die gleiche Länge wie die Stirnränder (4.31, 4.32) des Quersteges (4.3) hat und dem zweiten bzw. dem ersten Abgangsanschluss zugewandt ist, und dessen Spitze sich in Höhe einer Mantellinie der zylindrischen Gehäuseinnenwand befindet, die von der dem Produkt zugewandten Kante des betreffenden Stirnrandes (4.31, 4.32) des Querste-ges (4.3) des Kükens (4) bei dessen Verstellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung überstrichen wird, und dass die zylindrische Innenwand des Gehäuses (10) in ihrem zwischen dem ersten und dem zweiten Abgangsanschluss liegenden Bereich (10.3) mit Bohrungen (15) zum Einblasen von Druckluft versehen ist.

   2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Strömungsweg (A) rechteckigen Querschnitt hat.

   3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (15) zum Einblasen von Druckluft mit einer Druckluftquelle (19) über ein gemeinsames Ventil (18) verbunden sind, das über eine auf einem der seitlichen Drehzapfen

   (4.4) des Kükens (4) sitzenden Nockenbahn (12) während des Verstellens des Kükens in Offenstellung gehalten wird.

   4. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den dem Schüttgutstrom abgewandten Kanten der beiden Stimränder (4.31, 4.32) des Quersteges (4.3) des Kükens (4) ein Abdeckblech (4.6) erstreckt, das die Form eines zu der zylindrischen Innenwand des Gehäuses (10) koaxialen Zylindermantelsegmentes hat.

   5. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in eine durchgehende Nut in den Stirnrändern (4.31, 4.32) des Quersteges (4.3) und den von dem Schüttgut abgewandten Bögen der kreisförmigen Seitenränder der Seitenschelben (4.4, 4.2) des Kükens ein gegen die zylindrische Innenwand des Gehäuses (10) anliegendes, durchgehendes Dichtungsprofil (7) eingelegt ist.

   6. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den seitlichen Umfangsrändern der Seitenscheiben des Kükens und den Seitendeckeln (2a, 2b) des Gehäuses (10) je eine Ringdichtung (11a, 11b) angeordnet ist.

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