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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse mit einem Gehäuse und einem darin lösbar angeordneten Zellenrad, wobei das Zellenrad eine Welle sowie mehrere Zellenrad-Flügel aufweist, welche lösbar auf der Welle montiert sind, und zwar derart, dass die Zellenrad-Flügel in Radialrichtung und Umfangsrichtung der Welle fixiert sind und in Axialrichtung der Welle lösbar gelagert sind.
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Eine gattungsgemäße Zellenradschleuse dieser Art ist grundsätzlich bereits aus der
DE 36 09 994 A1 bekannt.
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Zellenradschleusen sind Vorrichtungen zur geordneten Dosierung, Einspeisung oder Austragung eines Schütt- bzw. Förderguts. Eine Zellenradschleuse basiert auf dem Prinzip eines Zellenrads (auch Rotor genannt), welches mehrere, meist sternförmig angeordnete Zellenrad-Flügel aufweist, die passgenau an den Innenraum des Gehäuses der Zellenradschleuse angepasst sind und sich darin drehen. Der Antrieb des Zellenrads erfolgt meist über einen Motor. Das Schütt- oder Fördergut wird üblicherweise über eine am Gehäuse vorgesehene Einlassöffnung der Zellenradschleuse zugeführt, gelangt dann von dort aus in die zwischen den Zellenrad-Flügeln und dem Gehäuse entstehenden Zellen (auch Rotorzellen genannt), und werden schließlich mit Hilfe der sich drehenden Zellenrad-Flügel zu einer Auslassöffnung transportiert, an der das Schütt- bzw. Fördergut die Zellenradschleuse wieder verlässt. Sinn und Zweck ist es dabei, das Schütt- bzw. Fördergut volumetrisch kontinuierlich zu dosieren. Die Dosierung bzw. Förderleistung der Zellenradschleuse wird durch die geometrischen Abmessungen des Zellenrads sowie durch die Drehzahl des Zellenrads bestimmt.
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Ein weiterer Einsatzzweck einer Zellenradschleuse kann darin bestehen, zwei verschiedene Räume, zum Beispiel zwei verschiedene Räume mit unterschiedlichen Drücken und/oder Temperaturen, voneinander zu trennen und trotzdem Material von einem Raum in den anderen schleusen zu können. Dabei ist es von Vorteil, wenn keine Luft zwischen den Zellenrad-Flügeln und der inneren Gehäusewand hindurchströmt.
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Zellenradschleusen werden beispielsweise auf industriellen Förderstrecken, über Mischern, Trocknern und/oder Mühlen eingesetzt. Ein weiteres häufiges Anwendungsgebiet dieser Zellenradschleusen ist die Verwendung in chemischen und pharmazeutischen Produktionsanlagen zur Dosierung von Chemikalien und/oder Pharmazeutika. In derartigen Anwendungen werden beispielsweise pharmazeutische Tabletten zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten während ihrer Herstellung durch eine Zellenradschleuse hindurchgeführt.
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Je nach Anwendungsgebiet ist ein besonderes Augenmerk auf die folgenden Anforderungen zu legen, die eine Zellenradschleuse erfüllen sollte: Zum einen sollte eine Zellenradschleuse das zu fördernde Gut nicht beschädigen. Beispielsweise sollte das zu fördernde Gut nicht zwischen den einzelnen Zellenrad-Flügeln und dem Gehäuse verklemmt bzw. zerrieben werden. Insbesondere in der Chemie- und Pharmaindustrie ist es darüber hinaus von immenser Wichtigkeit, dass sich derartige Zellenradschleusen möglichst einfach reinigen lassen. Zudem sollte sich die Zellenradschleuse, beispielsweise zu Reinigungszwecken, möglichst einfach und schnell demontieren bzw. nachträglich wieder montieren lassen.
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Die oben erwähnte Druckschrift
DE 36 09 994 A1 schlägt eine Lösung vor, bei der die einzelnen Zellenrad-Flügel mit Hilfe einer Nut-Feder-Verbindung am Zylinder des Zellenrads lösbar bzw. austauschbar gehalten werden. Zudem ist in einer seitlichen Stirnwand des Gehäuses eine Öffnung vorgesehen, deren Größe an die Höhe eines Zellenrad-Flügels angepasst ist und die durch einen Deckel verschließbar ist. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Zellenrad-Flügel bei Bedarf, beispielsweise zu Reinigungszwecken oder zum Austausch bei Verschleiß, einfach entnehmen und in die Zellenradschleuse wieder einsetzen.
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Wenngleich sich eine derartige Lösung als vorteilhaft herausgestellt hat, besteht nach wie vor noch Anlass für Verbesserungen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zellenradschleuse der oben genannten Art weiter zu verbessern. Dabei ist es insbesondere eine Aufgabe, eine Zellenradschleuse bereitzustellen, welche noch einfacher zu reinigen ist, wenn möglich weniger Bauteile aufweist, und einfacher montierbar bzw. demontierbar ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Zellenradschleuse der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Welle mittels zweier Lagerbuchsen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Zellenrads angeordnet sind, drehbar im Gehäuse gelagert ist, und wobei die Lagerbuchsen nicht nur zur drehbaren Lagerung der Welle, sondern auch zur axialen Fixierung der Zellenrad-Flügel auf der Welle dienen.
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Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse liegt also in der Doppelfunktion, welche die genannten Lagerbuchsen übernehmen. Die Lagerbuchsen werden einerseits dafür verwendet, um die Welle des Zellenrads drehbar am Gehäuse zu lagern. Andererseits werden die Lagerbuchsen dafür verwendet, die Zellenrad-Flügel axial auf der Welle zu fixieren bzw. zu halten. Sie verhindern also ein axiales Verrutschen der Zellenrad-Flügel auf der Welle.
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Die genannte Doppelfunktion der Lagerbuchsen erweist sich in vielerlei Hinsicht als vorteilhaft. Zum einen wird hierdurch die Gesamtanzahl der Teile der Zellenradschleuse reduziert. Zum anderen wird die Montage und Demontage der Zellenradschleuse dadurch vereinfacht. Dies vereinfacht auch die Möglichkeit der Reinigung der Einzelteile der Zellenradschleuse.
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Die oben genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Lagerbuchsen jeweils einen Hülsenabschnitt sowie einen quer dazu verlaufenden Flansch auf, welcher in montiertem Zustand der Zellenradschleuse orthogonal zur Axialrichtung der Welle ausgerichtet ist und die Zellenrad-Flügel durch direkten Kontakt in Axialrichtung fixiert.
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Die Zellenrad-Flügel werden also zwischen den Flanschen der beiden Lagerbuchsen axial gehalten. Die Zellenrad-Flügel können daher in montiertem Zustand der Zellenradschleuse in Axialrichtung der Welle nicht mehr unerwünscht verrutschen. Selbstverständlich kann an dieser Stelle auch ein geringes Spiel vorgesehen sein, so dass ein geringes Verrutschen der Zellenrad-Flügel auf der Welle in Axialrichtung möglich sein kann. Ein Herausfallen der Zellenrad-Flügel wird in montiertem Zustand der Zellenradschleuse jedoch verhindert. Entnimmt man bei einer Demontage der Zellenradschleuse jedoch die Lagerbuchsen oder zumindest eine Lagerbuchse, so lassen sich die Zellenrad-Flügel von der Welle einfach trennen. Hierzu müssen die Zellenrad-Flügel lediglich in Axialrichtung gegenüber der Welle des Zellenrads verschoben bzw. aus der Welle hinausgezogen werden.
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Um eine möglichst einfache Art der Demontage der Zellenrad-Flügel zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass diese mittels einer Nut-Feder-Verbindung oder Schienenführung lösbar auf der Welle montiert sind. Die an der Welle oder den Zellenrad-Flügeln dazu vorgesehenen Führungsnuten oder Führungsschienen verlaufen in Axialrichtung der Welle bzw. der Zellenrad-Flügel.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Lagerbuchsen lösbar auf die Welle des Zellenrads aufgesteckt und in montiertem Zustand der Zellenradschleuse zwischen Zellenrad und Gehäuse angeordnet. Genauer gesagt sind die Lagerbuchsen vorzugsweise zwischen der Welle, den Zellenrad-Flügeln und dem Gehäuse angeordnet.
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Da die Lagerbuchsen lediglich auf die Welle des Zellenrads aufgesteckt sind, ohne diese separat zu fixieren, lassen sich die Lagerbuchsen bei einer Entnahme des Zellenrads aus dem Gehäuse einfach und schnell vom Zellenrad trennen, so dass dann auch die axiale Fixierung der Zellenrad-Flügel aufgehoben ist. Die Zellenrad-Flügel können anschließend also einfach von der Welle des Zellenrads getrennt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Lagerbuchsen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Kunststoff ausgestaltet.
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Dies hat einerseits den Vorteil einer relativ gering gehaltenen Reibung zwischen Lagerbuchse und Welle, andererseits den Vorteil relativ geringer Produktionskosten. Der Verschleiß an den übrigen Bauteilen der Zellenradschleuse, welche meist aus vergleichsweise teurem Stahl hergestellt sind, wird dadurch ebenfalls gering gehalten. Des Weiteren lassen sich Lagerbuchsen aus Kunststoff einfach reinigen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Gehäuse der Zellenradschleuse zumindest zwei separate Gehäuseteile auf, einen ersten Gehäuseteil, welcher eine Einlassöffnung der Zellenradschleuse aufweist, und einen zweiten Gehäuseteil, welcher eine Auslassöffnung der Zellenradschleuse aufweist, wobei die beiden Gehäuseteile in montiertem Zustand der Zellenradschleuse mittels zumindest eines Befestigungselements lösbar miteinander verbunden sind.
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Ein solcher zwei- bzw. mehrteiliger Gehäuseaufbau vereinfacht die Demontage bzw. Montage der Zellenradschleuse. Neben einer oder mehrerer Verbindungsschrauben ist eine Vielzahl weiterer, gängiger Befestigungselemente denkbar, um die beiden Gehäuseteile miteinander zu verbinden.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es besonders bevorzugt, dass sich die beiden Gehäuseteile in montiertem Zustand der Zellenradschleuse entlang einer imaginären Ebene berühren, welche parallel zur Axialrichtung der Welle verläuft und die Welle halbiert. Diese imaginäre Berührungsebene erstreckt sich also entlang der Zentral- bzw. Mittelachse der Welle des Zellenrads.
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Weiterhin ist es gemäß obiger Ausgestaltung bevorzugt, dass das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil jeweils einen Gehäuseflansch aufweisen, wobei die beiden Gehäuseflansche sich in montiertem Zustand der Zellenradschleuse entlang der imaginären Ebene berühren und jeweils zwei muldenförmige Ausnehmungen zur formschlüssigen und lösbaren Aufnahme der Lagerbuchsen aufweisen.
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Die genannten muldenförmigen Ausnehmungen, welche in den beiden Gehäuseflanschen jeweils vorgesehen sind, bilden in montiertem Zustand der Zellenradschleuse auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses jeweils ein zylindrisches oder stufenzylindrisches Loch, durch welches die Welle samt Lagerbuchse hindurchgeführt ist. Zum Montieren der Zellenradschleuse müssen die einzelnen Zellenrad-Flügel auf der Welle angebracht werden und dann die beiden Lagerbuchsen auf den gegenüberliegenden Seiten des Zellenrads über die Welle gestülpt werden. Danach kann das so vormontierte Zellenrad samt Lagerbuchsen auf eines der beiden Gehäuseteile gesetzt werden, und zwar derart, dass die Lagerbuchsen auf den beiden muldenförmigen Ausnehmungen positioniert werden. Als letztes müssen nur noch die beiden Gehäuseteile mithilfe des zumindest einen Befestigungselements miteinander verbunden werden. Die Demontage kann entsprechend umgekehrt ablaufen.
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Insgesamt ist also festzustellen, dass die erfindungsgemäße Zellenradschleuse relativ einfach und mit nur wenigen Bauteilen montierbar und demontierbar ist. Ein Reinigungsvorgang kann somit mit nur wenigen Handgriffen in relativ kurzer Zeit vonstattengehen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Gehäuseteil asymmetrisch ausgestaltet, und zwar derart, dass die Einlassöffnung exzentrisch am ersten Gehäuseteil angeordnet ist. Dabei ist die Einlassöffnung vorzugsweise symmetrisch zu einer Einlassachse, welche orthogonal zu der oben genannten imaginären Ebene verläuft.
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Die Einlassöffnung ist also vorzugsweise nicht mittig, sondern versetzt zur Mitte der Zellenradschleuse angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich um eine sogenannte Tangentialschleuse, bei der sich die Einlassöffnung tangential oder nahezu tangential an das Zellenrad bzw. das Innere des Zellenrad-Gehäuses anschließt. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Verklemmen des Schütt- bzw. Förderguts zwischen Zellenrad und Gehäuse weitestgehend verhindert wird. Das Schütt- bzw. Fördergut, das im Einlass ist, wird automatisch nach unten bewegt. Wäre die Einlassöffnung mittig angeordnet, könnte das Schütt- bzw. Fördergut auf einer Seite der orthogonalen Ebene von den Flügeln nach oben (entgegen dem Förderstrom) gedrückt werden.
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Die meisten, aus dem Stand der Technik bekannten Zellenradschleusen verwenden zylindrische Zellenräder und dementsprechend auch zylindrische Innenräume des Gehäuses. Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es jedoch bevorzugt, dass das erste und das zweite Gehäuseteil im montieren Zustand der Zellenradschleuse gemeinsam einen im Wesentlichen kugelförmigen Innenraum bilden, in dem das Zellenrad angeordnet ist. Das Zellenrad selbst hat demnach ebenfalls vorzugsweise eine im Wesentlichen kugelförmige Hüllstruktur.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Zellenrad-Flügel zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus Kunststoff, insbesondere aus Silikon.
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Zellenrad-Flügel aus Silikon haben insbesondere den Vorteil, dass diese relativ weich ausgestaltet sind. Sofern es sich bei dem Fördergut beispielsweise um pharmazeutische Tabletten handelt, können derartige Zellenrad-Flügel aus Silikon einer zwischen Zellenrad und Gehäuseinnenraum eingeklemmten Tablette ausweichen, ohne diese am Gehäuse zu zerreiben.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die in den beigefügten Ansprüchen definierten Merkmale lassen sich daher nahezu beliebig kombinieren, sofern dies sich mit den Rückbezügen der einzelnen Ansprüche deckt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zellenradschleuse;
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2 eine Teilschnittansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse;
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3 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse;
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4 eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Zellenrads, welches in dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse verwendet wird; und
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6 eine perspektivische Ansicht (6a) sowie Schnittansicht (6b) einer Lagerbuchse, welche in dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse verwendet wird.
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Die 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse in verschiedenen Ansichten. Die Zellenradschleuse ist darin gesamthaft mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
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Die Zellenradschleuse 10 hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein mehrteilig aufgebautes Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 besitzt zumindest einen ersten, oberen Gehäuseteil 14 sowie einen zweiten, unteren Gehäuseteil 16. Die beiden Gehäuseteile 14, 16 sind über mehrere Befestigungselemente 18 lösbar miteinander verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Schrauben als Befestigungselemente 18 verwendet. Es versteht sich jedoch, dass anstelle von Schrauben generell auch andere Befestigungselemente 18 zur lösbaren Verbindung der beiden Gehäuseteile 14, 16 infrage kommen. Wichtig ist dabei lediglich, dass sich das Gehäuse 12 auf einfache Art und Weise demontieren lässt, um die inneren Bauteile der Zellenradschleuse 10, beispielsweise zu Reinigungszwecken, entnehmen zu können.
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Im Inneren des Gehäuses 12 ist ein Zellenrad 20 lösbar angeordnet. Das Zellenrad 20, welches häufig auch als Rotor bezeichnet wird, ist im Detail in 5 dargestellt. Das Zellenrad 20 besitzt eine Welle 22 sowie mehrere, auf der Welle 22 angeordnete Zellenrad-Flügel 24.
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Unter ”lösbar angeordnet” bzw. ”lösbar gelagert” wird vorliegend verstanden, dass sich das entsprechende Bauteil ohne größeren Aufwand von einem anderen Bauteil lösen und austauschen lässt. Das entsprechende Bauteil ist mit dem jeweils anderen Bauteil also nicht fix und dauerhaft verbunden.
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Die Welle 22 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu und entlang der Axialrichtung 26 des Zellenrads 20. Die Zellenrad-Flügel 24 erstrecken sich jeweils quer bzw. orthogonal dazu in Radialrichtung 28 des Zellenrads 20. Die Zellenrad-Flügel 24 sind entlang der Umfangsrichtung 30 des Zellenrads 20 auf der Welle 22 verteilt angeordnet.
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Die Verbindung zwischen den Zellenrad-Flügeln 24 und der Welle 22 ist derart ausgestaltet, dass die Zelleradflügel 24 in Radialrichtung 28 und Umfangsrichtung 30 fixiert sind und in der Axialrichtung 26 der Welle 22 lösbar gelagert sind. Sie lassen sich daher zur Montage des Zellenrads 20 in die Welle 22 in Axialrichtung 26 hineinschieben bzw. zur Demontage des Zellenrads 20 in Axialrichtung 26 aus der Welle 22 hinausziehen. Als Verbindungsmechanismus ist vorliegend eine Nut-Feder-Verbindung zwischen Zellenrad-Flügel 24 und Welle 22 gewählt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dazu mehrere Führungsnuten 32 in den Außenumfang der Welle 22 eingebracht. Die Zellenrad-Flügel 24 besitzen dazu korrespondierende Federn 34. Die Führungsnuten 32 verlaufen parallel zur Axialrichtung 26. Im gezeigten Ausführungsbeispiel haben sie einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt. Generell ist es jedoch denkbar, auch andere Querschnitte zu verwenden. Grundsätzlich kann anstelle einer Nut-Feder-Verbindung auch eine andere Art der Führung vorgesehen sein, beispielsweise einen Schienenführung.
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Das Zellenrad 20 ist in eingebautem Zustand der Zellenradschleuse 10 über zwei Lagerbuchsen 36 mit dem Gehäuse 12 gekoppelt. Diese Lagerbuchsen 36 dienen der drehbaren Lagerung des Zellenrads 20 im Gehäuse 12. Die Lagerbuchsen 36 bilden entweder zusammen mit der Welle 22 oder zusammen mit dem Gehäuse 12 jeweils ein Gleitlager, d. h. sie drehen sich entweder gegenüber der Welle 22 oder gegenüber dem Gehäuse 12. Vorzugsweise drehen sich die Lagerbuchsen 36 gegenüber dem Gehäuse 12 mit der Welle 22 mit. In jedem Fall ermöglichen die Lagerbuchsen 36 eine Drehung der Welle 22 gegenüber dem Gehäuse 12.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Lagerbuchse 36 ist im Detail in einer perspektivischen Ansicht in 6a sowie in einer Längsschnittansicht in 6b gezeigt. Jede der beiden Lagerbuchsen 36 weist jeweils einen Hülsenabschnitt 38 sowie einen quer bzw. orthogonal dazu verlaufenden Flansch 40 auf. Der Hülsenabschnitt 38 weist eine zylindrische Innenmantelfläche sowie eine stufenzylindrische Außenmantelfläche auf. Die stufenzylindrische Ausgestaltung der Außenseite des Hülsenabschnitts 38 dient der axialen Fixierung der Lagerbuchse 36 am Gehäuse 12. Der Flansch 40 der Lagerbuchse 36 dient hingegen der axialen Fixierung der Zellenrad-Flügel 24 auf der Welle 22 des Zellenrads 20.
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Die in 6a und 6b im Detail dargestellte Lagerbuchse hat in der erfindungsgemäßen Zellenradschleuse 10 vorliegend eine Doppelfunktion. Zum einen dienen die beiden Lagerbuchse 36, wie bereits erwähnt, zur drehbaren Lagerung der Welle 22 im Gehäuse 12. Zum anderen verhindern die Lagerbuchsen 36 in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 ein Herausfallen bzw. unabsichtliches Verrutschen der Zellenrad-Flügel 24. Die Flansche 40 der Lagerbuchsen 36 fixieren in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 die Zellenrad-Flügel 24 in Axialrichtung 26 auf der Welle 22. Die Lagerbuchsen 36 sind dazu lediglich auf die Welle 22 aufgesteckt, um bei der Demontage der Zellenradschleuse 10 ohne weiteres von der Welle 22 gelöst werden zu können. Wie insbesondere aus der Schnittansicht in 4 hervorgeht, sind die Lagerbuchsen 36 in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 zwischen dem Zellenrad 20 und dem Gehäuse 12, genauer gesagt zwischen Welle 22, Zellenrad-Flügel 24 und Gehäuse 12, angeordnet. Während des Betriebs der Zellenradschleuse 10 drehen sich die Lagerbuchsen 36 vorzugsweise mit dem Zellenrad 20 mit. Ein solches Mitdrehen schont die Zellenrad-Flügel 24, da diese dann nicht an den Lagerbuchsen 36 reiben. Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, dass sich die Lagerbuchsen 36 nicht mit dem Zellenrad 20 mitdrehen, sondern sich die Welle 22 gegenüber den Lagerbuchsen 36 dreht.
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Die erfindungsgemäße Zellenradschleuse 10 lässt sich somit also mit wenigen Handgriffen montieren bzw. demontieren. Sie besitzt im Vergleich zu bekannten Zellenradschleusen aus dem Stand der Technik relativ wenige Bauteile. Dies wirkt sich nicht nur in Bezug auf die Produktionskosten aus, sondern führt auch zu einer einfacheren Handhabung und Reinigung der Zellenradschleuse 10. Nahezu alle Bauteile der Zellenradschleuse 10 lassen sich einfach demontieren, um diese dann beispielsweise einzeln zu reinigen. Durch Lösen der Befestigungselemente 18 lassen sich die beiden Gehäuseteile 14, 16 voneinander trennen. Das Zellenrad 20 kann dann entnommen werden. Da die Lagerbuchsen lediglich auf die Welle 22 des Zellenrads 20 aufgesteckt sind, werden diese dann somit ebenfalls frei. Sobald die Lagerbuchse 36 vom Zellenrad 20 entfernt sind, lassen sich die Zellenrad-Flügel 24 einzeln entnehmen (siehe beispielsweise 3).
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Die beiden Gehäuseteile 14, 16, weisen jeweils einen Gehäuseflansch 42, 44 auf, mittels dessen die beiden Gehäuseteile 14, 16 in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 aneinander geflanscht sind. Die beiden Gehäuseflansche 42, 44 berühren sich in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 entlang einer imaginären Ebene, welche parallel zur Axialrichtung 26 der Welle 22 verläuft und die Welle 22 imaginär (symmetrisch) halbiert. Das Zellenrad 20 lässt sich daher sehr einfach entnehmen, sobald die beiden Gehäuseteile 14, 16 voneinander getrennt sind. Das Zellenrad 20 ist mittels der Lagerbuchsen 36 lediglich auf den unteren bzw. oberen Gehäuseteil 14, 16 aufgelegt. Beide Gehäuseflansche 42, 44 weisen dazu zwei muldenförmige Ausnehmungen 46, 48 auf (siehe beispielsweise 3). Die Form dieser muldenförmigen Ausnehmungen 46, 48 ist an die stufenzylindrisch ausgestaltete Außenmantelfläche des Hülsenabschnitts 38 der Lagerbuchsen 36 angepasst.
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Die erfindungsgemäße Zellenradschleuse 10 weist ferner eine Einlassöffnung 50 sowie eine Auslassöffnung 52 auf, über die das zu fördernde Schütt- bzw. Fördergut der Zellenradschleuse 10 zugeführt und von dieser wieder abgegeben wird. Wie insbesondere aus den 1–3 ersichtlich ist, ist die Einlassöffnung 50 exzentrisch am ersten Gehäuseteil 14 angeordnet. Die Einlassöffnung 50 verläuft symmetrisch zu einer Einlassachse 54, welche nicht mit der vertikalen Mittelachse 56 der Zellenradschleuse 10 zusammenfällt, sondern versetzt zu dieser ist (siehe 3). Die Auslassöffnung 52 ist dagegen symmetrisch zur vertikalen Mittelachse 56 der Zellenradschleuse 10.
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Alternativ zu der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Zellenradschleuse 10 ist es grundsätzlich ebenso denkbar, die Ein- und Auslassöffnungen 50, 52 an ein und demselben Gehäuseteil 14, 16, also entweder an dem ersten oder dem zweiten Gehäuseteil 14, 16 und nicht an unterschiedlichen Gehäuseteilen 14, 16 anzuordnen. In diesem Fall wäre es besonders bevorzugt, dass die Ein- und Auslassöffnungen 50, 52 jeweils symmetrisch zu einer Einlass- bzw. Auslassachse verlaufen, welche parallel zu oben genannter imaginären Ebene ausgerichtet sind.
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Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, bilden die beiden Gehäuseteile 14, 16 in montiertem Zustand der Zellenradschleuse 10 einen im Wesentlichen kugelförmigen Innenraum, in dem das Zellenrad 20 drehbar gelagert ist. Das Zellenrad 20 ist vorzugsweise passgenau an diesen Innenraum angepasst, damit möglichst keine Zwischenräume zwischen den Zellenrad-Flügeln 24 und den Innenwänden des Gehäuses 12 entstehen, in welchen sich das Fördergut verklemmen kann. Um ein derartiges Verklemmen zudem zu verhindern, sind die Zellenrad-Flügel 24 vorzugsweise aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus Silikon, hergestellt.
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Während des Betriebs der Zellenradschleuse 10 wird das Zellenrad 20 vorzugsweise über einen Motor 58 drehend angetrieben. Ein solcher Motor 58 ist schematisch in 3 dargestellt. Er ist vorzugsweise direkt oder indirekt mit der Welle 22 verbunden. Im vorliegenden Fall ist er außerhalb des Gehäuses 12 angeordnet. Greundsätzlich kann dieser jedoch auch innerhalb des Gehäuses der Zellenradschleuse 10 angeordnet sein Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die erfindungsgemäße Zellenradschleuse 10 durch ihren Aufbau bedingt diverse Vorteile bietet: 1. eine reduzierte Anzahl Teile; 2. die gesamte Einheit kann sehr schnell komplett zerlegt werden; 3. alle Einzelteile lassen sich einzeln reinigen; 4. durch den einfachen Aufbau ist der Zusammenbau der Zellenradschleuse 10 nahezu selbsterklärend; 5. Ersatzteile für die Zellenradschleuse 10 lassen sich am Lager halten; 6. der Gehäuseaufbau ist relativ robust und einfach zu reinigen; und 7. jeder Zellenrad-Flügel 24 lässt sich bei Bedarf einzeln austauschen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3609994 A1 [0002, 0007]
