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Die Erfindung betrifft eine Tragevorrichtung, die an einer Pressplatte angeordnet werden kann und einen Tragzinken aufweist, eine Vorrichtung zum Einbringen bzw. Einpressen einer Packungsscheibe in eine Säule, wobei die Vorrichtung zumindest eine erfindungsgemäße Tragevorrichtung aufweist, sowie ein Verfahren zum Einbringen einer Packungsscheibe in eine Säule unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Nach dem Stand der Technik sind Säulen bekannt, die Packungen für den Stoff- und/oder Energieaustausch aufweisen, wobei die Montage in horizontaler Ausrichtung erfolgt. Dabei werden einzelne Packungsscheiben in eine liegende Säule geschoben, insbesondere eingepresst. Die Packungsscheiben sind dabei insbesondere zylinderförmig ausgestaltet.
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Beim Einschieben einer Packungsscheibe in einen liegenden Behälter bzw. eine liegende Säule kann es zu einer Reibung zwischen der Packungsscheibe und der Innenseite der Säule kommen. Derartige Reibungsvorgänge können zu einer Beschädigung der Packungsscheibe führen.
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Insbesondere bei Packungsscheiben, die einen Durchmesser oberhalb von 1,5m aufweisen und/oder bei langen Einpresswegen, kann sich die betreffende Packungsscheibe aufgrund ihres Gewichtes verformen, was zur Beschädigung der Packungsscheibe führen kann.
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Hiervon ausgehend liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgrund zugrunde, eine Tragevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die an eine Packungsscheibe anlegbar ist sowie eine Vorrichtung zum Einbringen von Packungsscheiben in eine Säule sowie ferner ein Verfahren zum Einbringen einer Packungsscheibe in eine Säule, die bzw. das eine Beschädigung der Packungsscheibe beim Einbringen der Packungsscheibe in die Säule verhindern.
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Diese Aufgabe wird durch die Tragevorrichtung gemäß Anspruch 1, die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 und das Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Erfindungsaspekte sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben oder werden nachfolgend beschrieben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Tragevorrichtung zum Tragen einer Packungsscheibe beim Einführen der Packungsscheibe in eine Säule, mit: einem Tragzinken zum Tragen der Packungsscheibe, wobei sich der Tragzinken in einer ersten Richtung erstreckt, und einer Halterung zum Festlegen des Tragzinkens an einer Pressplatte, wobei die Pressplatte eine Vorderseite zum Einpressen der Packungsscheibe in die Säule aufweist, wobei der Tragzinken derart mit der Halterung verbunden ist, dass der Tragzinken in der ersten Richtung bezüglich der Halterung bewegbar ist, wobei der Tragzinken aus einer zurückgezogenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist, in der der Tragzinken in der ersten Richtung über die Vorderseite der Pressplatte hinausragt, wenn die Halterung an der Pressplatte festgelegt ist.
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Insbesondere kann die Halterung an einer der Vorderseite abgewandten Rückseite der Pressplatte angeordnet bzw. festgelegt werden. Die Pressplatte kann derart ausgebildet sein, dass sie eine kreisförmige Vorderseite bzw. Kontaktfläche für die jeweilige einzubringende Packungsscheibe aufweist.
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Die Halterung kann derart gestaltet sein, dass sie mithilfe eines Befestigungsmittels wie beispielsweise einer Schraube an der Pressplatte angeordnet bzw. festgelegt werden kann. Damit ist eine einfache Montage bzw. Demontage der Tragevorrichtung möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Tragzinken eine Außenseite aufweist, die reibungsminimierend bezüglich einer Innenseite der Säule ausgestaltet ist, so dass entsprechend eine Bewegung des Tragzinkens entlang der Innenseite der Säule mit möglichst geringem Reibungswiderstand möglich ist. Die Außenseite des Tragzinkens ist einer Innenseite des Tragzinkens abgewandt, die zum Abstützen bzw. zum Kontaktieren der Packungsscheibe dient.
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Eine weitere Ausführungsform der Tragevorrichtung sieht vor, dass an der Außenseite des Tragzinkens zumindest ein Rollelement und/oder zumindest ein Gleitelement angeordnet oder anordbar ist bzw. sind, wobei das mindestens eine Rollelement und/oder das mindestens eine Gleitelement dazu ausgebildet ist bzw. sind, um bei einer Bewegung des Tragzinkens entlang der Fläche in der ersten Richtung die Reibungskraft zwischen der Außenfläche des Tragzinkens und der Fläche zu reduzieren.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Tragevorrichtung mindestens eine Düse aufweisen. Dabei ist die Düse dazu ausgebildet, ein Fluid (insbesondere Gleitmittel) auszustoßen, so dass bei einer Bewegung des Tragzinkens entlang der Innenseite der Säule eine Reibung zwischen der Außenseite des Tragzinkens und der Innenseite verringerbar ist. Bei dem Fluid kann es sich insbesondere um Luft oder Wasser handeln.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tragevorrichtung einen ersten Aktuator aufweist, der dazu konfiguriert ist, den Tragzinken in der ersten Richtung aus der zurückgezogenen Position in die ausgefahrene Position oder aus der ausgefahrenen in die zurückgezogene Position zu bewegen. In der ausgefahrenen Position ragt der Tragzinken in der ersten Richtung, d.h., normal zur Vorderseite der Pressplatte, über die Vorderseite hinaus und kann somit eine Packungsscheibe tragen. In der zurückgezogenen Position steht der Tragzinken nicht in der ersten Richtung über die Vorderseite hinaus, sondern ein Ende des Tragzinkens endet vor oder an der Vorderseite der Pressplatte, wenn die Tragvorrichtung bzw. deren Halterung bestimmungsgemäß an der Pressplatte festgelegt ist.
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Der erste Aktuator der Tragevorrichtung kann beispielsweise elektrisch, pneumatisch, oder hydraulisch arbeiten. Eine manuelle Bewegung des Tragzinkens ist auch denkbar.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tragevorrichtung einen zweiten Aktuator aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Position des Tragzinkens bezüglich der Halterung senkrecht zur ersten Richtung, d.h., in radialer Richtung der Pressplatte, einzustellen. Das bedeutet, dass auf diese Weise ein Abstand zwischen dem Tragzinken und der Halterung senkrecht zur ersten Richtung bzw. in radialer Richtung einstellbar ist.
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Der zweite Aktuator der Tragevorrichtung kann ebenfalls z.B. elektrisch, pneumatisch, oder hydraulisch arbeiten. Eine manuelle Bewegung des Tragzinkens in radialer Richtung ist auch denkbar.
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Weiterhin kann der zweite Aktuator insbesondere als Linearmodul ausgebildet sein, das als Kombination einer Lagerung, die die Bewegung in einer Längskoordinatenrichtung zulässt (hier in radialer Richtung) und eines Antriebes für diese Längsbewegung. Die Lagerung kann z. B. eine Rollenlagerung, Gleitlagerung, hydrodynamische oder hydrostatische Lagerung sein. Der Antrieb kann z. B. elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder manuell arbeiten. Weiterhin kann die besagte Längsbewegungsmöglichkeit kann durch eine Klemmvorrichtung eingeschränkt werden. Die Klemmung kann z. B. elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder manuell durchgeführt werden
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Tragevorrichtung ist vorgesehen, dass die Tragevorrichtung ein Gelenk aufweist. Dabei ist das Gelenk vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet, dass der Tragzinken um eine Kippachse des Gelenkes kippbar ist, wobei die Kippachse senkrecht zur ersten Richtung verläuft.
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Dass der Tragzinken um das Gelenk kippbar ist bedeutet insbesondere, dass ein Winkel, der zwischen der Halterung oder der Pressplatte und dem Tragzinken gebildet ist, durch Kippen des Tragzinkens um die Kippachse veränderbar bzw. einstellbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Winkel zwischen 90° und 70°, insbesondere zwischen 90° und 80°, einstellbar ist. Der Tragzinken kann hierdurch hin zu einer Mittelachse der Packungsscheibe geneigt werden, was ein Einfädeln der Tragzinken in die Säule beim Einbringen der Packungsscheibe erleichtert.
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In einer Ausführungsform umfasst die Tragevorrichtung eine Kippvorrichtung, die eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweisen kann, durch die ein Kippen des Tragzinkens um die besagte Kippachse realisiert werden kann.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Tragevorrichtung eine Abstützrolle zum Abstützen der Tragevorrichtung auf einer Fläche, insbesondere der Innenseite der Säule, aufweist, wobei die Abstützrolle drehbar auf einer senkrecht zur ersten Richtung orientierten Achse gelagert ist.
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Insbesondere ist die Abstützrolle derart gestaltet und positioniert oder positionierbar, dass ein Abstützen und/oder Rollen der Tragvorrichtung entlang der ersten Richtung auf der Innenseite der Säule möglich ist, insbesondere beim Einbringen einer Packungsscheibe in die Säule.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen bzw. Einpressen einer Packungsscheibe in eine Säule. Dabei weist die Vorrichtung zum Einbringen einer Packungsscheibe in die Säule eine Pressplatte auf, die eine von einem Rand begrenzte Vorderseite zum Anlegen an eine Packungsscheibe aufweist, wobei die Pressplatte zum Einbringen bzw. Einpressen der Packungsscheibe in die Säule in einer ersten Richtung ausgebildet ist, die senkrecht zur Vorderseite verläuft, und wobei die Vorrichtung mehrere erfindungsgemäße Tragevorrichtungen aufweist, wobei die jeweilige Halterung vorzugsweise lösbar mit der Pressplatte verbunden ist, so dass die Tragzinken jeweils in der ersten Richtung bezüglich der Halterung bzw. bezüglich der Pressplatte bewegbar sind, wobei der jeweilige Tragzinken aus einer zurückgezogenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist, in der der jeweilige Tragzinken in der ersten Richtung über die Vorderseite der Pressplatte hinausragt.
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Die einzelnen Tragevorrichtungen sind vorzugsweise entlang des Umfangs der Pressplatte verteilt angeordnet bzw. festgelegt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Insbesondere dazu eingerichtet, eine Packungsscheibe in eine liegende Säule einzubringen, d.h., die Längsachse der Säule erstreckt sich beim Einbringen der Packungsscheibe in horizontaler Richtung wohingegen die Vorderseite der Pressplatte vertikal ausgerichtet ist. Die erste Richtung bzw. der jeweilige Tragzinken erstreckt sich somit vorzugsweise in horizontaler Richtung.
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Die einzubringenden Packungsscheiben weisen insbesondere eine zylinderförmige Form auf. Das Einschieben einer derartigen Packungsscheibe in eine liegende Säule erfolgt insbesondere in Richtung der Längsachse der Säule, wobei die Längsachse entsprechend normal zur Vorderseite der Pressplatte orientiert ist.
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Die jeweilige Tragevorrichtung ist gemäß einer Ausführungsform über die Halterung mittels eines Befestigungsmittels, wie beispielsweise einer Schraube, an der Pressplatte festgelegt. Vorteilhaft an solch einer lösbaren Befestigung ist, dass eine einfache Montage und Demontage der jeweiligen Tragevorrichtung möglich ist. Dies ermöglicht des Weiteren insbesondere auch eine einfache Änderung der Position der jeweiligen Tragevorrichtung an der Pressplatte. Weiterhin können auf schnelle und einfache Weise Tragevorrichtungen zur Pressplatte hinzugefügt und/oder entfernt werden.
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Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Tragevorrichtungen gleichmäßig bzw. äquidistant entlang des Umfangs der Pressplatte verteilt an der Pressplatte angeordnet sind. Das bedeutet beispielsweise bei einer Pressplatte mit kreisförmiger Form, dass die Tragelemente derart angeordnet sind, dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Tragelementen in Umfangsrichtung gleich ist.
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In einer alternativen Ausgestaltung können die Tragevorrichtungen ungleichmäßig entlang des Umfangs der Pressplatte an der Pressplatte angeordnet sein. Das bedeutet beispielsweise bei einer Pressplatte mit kreisförmigem Umfang bzw. Rand, dass der Abstand zwischen je zwei benachbarten Tragelementen in Umfangsrichtung nicht gleich sein muss bzw. variiert. Insbesondere können an einem unteren Randabschnitt des Randes der Pressplatte mehr Tragevorrichtungen vorgesehen sein als an einem gegenüberliegenden oberen Randabschnitt, um das Gewicht einer Packungsscheibe besser aufzunehmen.
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Wie bereits dargelegt, kann der jeweilige Tragzinken in seiner Erstreckungsrichtung bzw. in der ersten Richtung aus der zurückgezogenen Position in die ausgefahrene Position verfahren werden. Die jeweilige Tragvorrichtung ist also mit anderen Worten derart gestaltet und an der Pressplatte angeordnet bzw. festgelegt, dass eine Position des jeweiligen vorderen Endes eines Tragzinkens bezüglich der Halterung bzw. der Vorderseite der Pressplatte einstellbar ist. Somit ist insbesondere derjenige Abschnitt des jeweiligen Tragzinkens einstellbar, der in der ersten Richtung über die Vorderseite der Pressplatte hinausragt, um die Last der einzubringenden Packungsscheibe aufzunehmen. Aufgrund der modularen Ausbildung der einzelnen Tragvorrichtungen kann jeder Tragzinken in dieser Hinsicht für sich, d.h., individuell eingestellt werden.
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Das umfasst beispielsweise, dass vor dem Positionieren der einzubringenden Packungsscheibe an der Vorderseite der Pressplatte zumindest ein Tragzinken derart positioniert wird, dass sich dessen vorderes Ende in der Erstreckungsebene der Vorderseite der Pressplatte befindet oder davor angeordnet ist. Das bedeutet, dass dieser Tragzinken nicht in der ersten Richtung über die Vorderseite der Pressplatte hinausragt. Hierdurch kann unter Umständen das Positionieren der Packungsscheibe an der Pressplatte erleichtert sein. Nachdem die Packungsscheibe insbesondere kongruent zur Anlage an die Vorderseite gebracht worden ist, kann dieser Tragzinken in seine ausgefahrene Position verfahren werden, um z.B. die Packungsscheibe abzustützen oder zu halten.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass der Tragzinken maximal um die Dicke bzw. Höhe der Packungsscheibe in der ersten Richtung, die sich bei bestimmungsgemäß an der Vorderseite positionierter Packungsscheibe in der ersten Richtung erstreckt, über die Vorderseite in seiner ausgefahrenen Position hinausragt.
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Da die Position der vorderen Enden der Tragzinken einstellbar ist, kann so auf einfache Weise ein Anordnen von Packungsscheiben unterschiedlicher Dicken an der Pressplatte realisiert werden. Daher ist die erfindungsgemäße Tragevorrichtung vielseitig einsetzbar, insbesondere ist der Einsatz der Tragevorrichtung bzw- der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf Packungsscheiben einer spezifischen Dicke beschränkt.
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Weiterhin kann, wie oben bereits dargelegt, die Position des Tragzinkens bezüglich der Halterung bzw. Pressplatte senkrecht zur ersten Richtung eingestellt werden. Somit ist insbesondere senkrecht zur ersten Richtung der Abstand des jeweiligen Tragzinkens zum Rand der Vorderseite bzw. Pressplatte einstellbar. Mit anderen Worten ist die Position des Tragzinkens in radialer Richtung der Pressplatte einstellbar, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Vorteil zum Einbringen von Packungsscheiben unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden kann.
Insbesondere muss hierdurch keine Demontage bzw. erneute Montage von Tragzinken erfolgen, um die Vorrichtung für Packungsscheiben eines anderen Durchmessers vorzubereiten. Das verringert den Arbeitsaufwand sowie die Zeit, die benötigt wird, die Pressplatte für das Einbringen von Packungsscheiben unterschiedlicher Größe, insbesondere unterschiedlicher Durchmesser, nutzbar zu machen.
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Die einzelnen Tragevorrichtungen sind insbesondere so konfiguriert bzw. an der Pressplatte festgelegt, dass zumindest ein Abschnitt des jeweiligen Tragzinkens beim Einbringen einer Packungsscheibe in die Säule zwischen der Innenseite der Säule und der Packungsscheibe positioniert ist. Dadurch kann eine Beabstandung zwischen der Packungsscheibe und der Innenseite der Säule realisiert werden. Das bedeutet, dass die Packungsscheibe beim Einbringen in die Säule keinen Kontakt zur Innenseite der Säule aufweist, so dass eine Beschädigung der Packungsscheibe durch z.B. abrasive Einwirkungen der Innenseite der Säule auf die Packungsscheibe verhindert werden.
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Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass größere und/oder schwerere Packungsscheiben horizontal in einen Behälter eingebracht werden können, ohne dass eine Beschädigung dieser Packungsscheiben zu befürchten ist.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht weiterhin vor, dass die jeweilige Tragvorrichtung oder zumindest eine der Tragvorrichtungen ein Gelenk aufweist, so dass der Tragzinken der betreffenden Tragvorrichtung um eine Kippachse des Gelenkes kippbar ist, die senkrecht zur ersten Richtung verläuft (siehe auch oben).
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Insbesondere kann damit in vorteilhafter Weise der jeweilige Tragzinken hin zu einer Mittelachse der einzubringenden Packungsscheibe geneigt werden, so dass die vorderen Enden der Tragzinken leicht in die Säule eingeführt werden können (siehe auch oben). Sobald die Tragzinken bzw. deren vordere Enden in der Säule angeordnet sind, können die Tragzinken zurück gekippt werden, so dass sie in der ersten Richtung von der Vorderseite der Pressplatte abragen bzw. im rechten Winkel zur Vorderseite der Pressplatte stehen.
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Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung einen ersten Aktuator, insbesondere ein Linearmodul, zum Bewegen der Pressplatte in der ersten Richtung bzw. entgegen der ersten Richtung aufweist. Durch diese Bewegung wird die an der Pressplatte angeordnete Packungsscheibe in die Säule eingeschoben. Weiterhin ermöglicht dieser erste Aktuator zur Bewegung der Pressplatte auch ein Herausbewegen der Pressplatte aus der Säule.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen zweiten Aktuator, insbesondere in Form eines Linearmoduls, zur Bewegung der Pressplatte aufweisen, der dazu konfiguriert ist, die Pressplatte in vertikaler Richtung zu bewegen. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen dritten Aktuator, insbesondere in Form eines Linearmoduls, zur Bewegung der Pressplatte aufweisen, der dazu konfiguriert ist, die Pressplatte in horizontaler Richtung zu bewegen.
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Mittels des zweiten und des dritten Aktuators der Pressplatte kann diese mit Vorteil zur Säule ausgerichtet werden, so dass die Pressplatte bzw. die daran angeordnete Packungsscheibe nebst Tragzinken exakt in die Säule einfahren kann.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Packungsscheibe in eine Säule unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei wird eine Packungsscheibe an die Vorderseite der Pressplatte angelegt, so dass sich die Packungsscheibe auf zumindest einem in der ausgefahrenen Position befindlichen Tragzinken abstützt. Weiterhin wird die Packungsscheibe mittels der Pressplatte in der ersten Richtung in eine Säule eingebracht, wobei beim Einbringen der Packungsscheibe zumindest ein Abschnitt des mindestens einen Tragzinkens zwischen einer Innenseite der Säule und der Packungsscheibe positioniert ist, und wobei der mindestens eine Tragzinken nach dem Einbringen der Packungsscheibe in die Säule in seine zurückgezogene Position gebracht wird und die Pressplatte aus der Säule herausbewegt wird.
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Die mittels des bzw. der Tragzinken bewirkte Beabstandung zwischen der Packungsscheibe und der Innenseite der Säule kann eine Beschädigung der Packungsscheibe beim Einbringen der Packungsscheibe in die Säule verhindern.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragevorrichtung;
- 2 eine seitliche Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragevorrichtung, die eine Abstützrolle aufweist;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragevorrichtung, die ein Gelenk aufweist;
- 4 eine detaillierte seitliche Darstellung eines Ausschnitts einer Pressplatte mit Tragevorrichtung, die an eine Packungsscheibe angelegt ist;
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Packungsscheiben in eine Säule;
- 6 einen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen von Packungsscheiben in eine Säule; und
- 7 eine seitliche Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Rollvorrichtung aufweist.
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In 1 ist eine Ausführungsform einer Tragevorrichtung 100 perspektivisch dargestellt. Die Tragevorrichtung 100 weist einen Tragzinken 102 und eine Halterung 110 zum Festlegen der Tragevorrichtung 100 an einer Pressplatte 30 auf (die Pressplatte 30 ist z.B. in der 4 gezeigt). Der Tragzinken 102 und die Halterung 110 können senkrecht zueinander angeordnet und über einen zweiten Aktuator 72 und eine Tragzinkenlagerung 104 beweglich miteinander verbunden sein.
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Der Tragzinken 102 kann in einer ersten Richtung R1 längserstreckt ausgebildet sein. Das bedeutet, dass die Erstreckung des Tragzinkens 102 in der ersten Richtung R1 größer ist als die Erstreckung senkrecht zur ersten Richtung R1.
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Mithilfe des zweiten Aktuators 72 kann der Abstand zwischen der Halterung 110 und dem Tragzinken 102 senkrecht zur ersten Richtung R1 verändert werden. Der zweite Aktuator 72 kann als Linearmodul ausgestaltet sein. Die Tragzinkenlagerung 104 kann an dem zweiten Aktuator 72 angeordnet sein und eine Lagerung ausbilden, die eine Bewegung des Tragzinkens 102 in bzw. entgegen der ersten Richtung R1 erlaubt.
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Die Halterung 110 kann eine Fläche 118 zum Kontaktieren einer Rückseite der Pressplatte 30 aufweisen sowie Befestigungsbereiche 108 zum Festlegen der Halterung 110 an der Rückseite der Pressplatte 30.
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Weiterhin kann an einer Außenseite 112 des Tragzinkens 102 ein Roll- und/oder Gleitelement 106 angeordnet sein, dass bei einer Bewegung des Tragzinkens 102 entlang einer Innenseite 12 der Säule 10 eine reibungsvermindernde Wirkung entfaltet (vgl. z.B. 4).
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In der dargestellten Ausführungsform ist der Tragzinken 102 an einem ersten Aktuator 70 angeordnet, mit dessen Hilfe der Tragzinken 102 entlang der ersten Richtung R1 aus einer zurückgezogenen Position in eine ausgefahrene Position bewegt werden kann. Mit anderen Worten heißt das, dass mithilfe des ersten Aktuators 70 der Abstand zwischen einem vorderen Ende des Tragzinkens 120 und der Halterung 110 bzw. der Vorderseite 32 der Pressplatte bezüglich der ersten Richtung R1 verändert werden kann.
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Der Tragzinken 102 kann diesbezüglich mit einem dem vorderen Ende 120 gegenüberliegenden Bereich an einem Kolben 76 des ersten Aktuators 70 angeordnet sein. Der Kolben 76 ist dabei in einem Zylinder 74 des ersten Aktuators 70 geführt. Durch eine Bewegung des Kolbens 76 im Zylinder 74 kann eine entsprechende Bewegung des Tragzinkens 102 realisiert werden.
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Gemäß 1 ist der Kolben 76 vollständig in den Zylinder 74 des ersten Aktuators 70 eingefahren. In dieser Position des ersten Aktuators 70 ist der Tragzinken 102 in der ausgefahrenen Position angeordnet, d.h. das vordere Ende 120 des Tragzinkens 102 weist bezüglich der ersten Richtung R1 den maximal möglichen Abstand zur Vorderseite 32 der Pressplatte 30 auf.
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Der Abstand zwischen dem vorderen Ende 120 des Tragzinkens 102 und der Vorderseite 32 bzw. der Halterung 110 kann verringert werden, indem der Kolben 76 aus dem Zylinder 74 hinausbewegt wird. Hierdurch wird der Tragzinken 102 in die zurückgezogene Position überführt.
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Die Bewegungsrichtungen des ersten und des zweiten Aktuators 70, 72 sind vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnet. Während mittels des ersten Aktuators 70 der Tragzinken 102 in der ersten Richtung R1 verfahrbar ist, erlaubt der zweite Aktuator 72 ein Verfahren des Tragzinkens 102 senkrecht zur ersten Richtung R1, d.h., insbesondere in radialer Richtung der Pressplatte 30.
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2 zeigt eine seitliche Ansicht einer Tragevorrichtung 100. Wie in 1, umfasst die in 2 dargestellte Tragevorrichtung 100 eine Halterung 110, einen Tragzinken 102, eine Tragzinkenlagerung 104 sowie einen ersten und einen zweiten Aktuator 70, 72. Die in 2 gezeigte Ausführungsform weist zudem eine Abstützrolle 40 auf. Die Abstützrolle 40 kann an der Tragzinkenlagerung 104 angeordnet und drehbar um eine Achse gelagert sein, die senkrecht zur ersten Richtung R1 verläuft. Die Abstützrolle 40 kann dabei so positioniert sein, dass sie ein Abstützen der Tragevorrichtung 100 gegenüber der Behälterinnenwand 12 realisieren sowie eine Bewegung der Tragevorrichtung 100 entlang der ersten Richtung R1 ermöglichen kann. Je nach Position der Abstützrolle, kann diese Bewegung dann sogar ohne Berührung der Außenfläche 112 des Tragzinkens mit der Behälterinnenwand erfolgen.
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In 3 ist eine Ausführungsform einer Tragevorrichtung 100 perspektivisch dargestellt, die ein Kippen des Tragzinkens 102 mittels eines Gelenks 114 der Tragevorrichtung 100 um eine Kippachse gestattet, die senkrecht zur ersten Richtung R1 verläuft. Das Gelenk 114 kann an der Tragzinkenlagerung 104 angeordnet sein. Weiterhin kann das Gelenk 114 so ausgebildet sein, dass durch das Kippen des Tragzinkens 102 der Winkel, zwischen der Kontaktfläche 118 der Halterung 110 bzw. der Vorderseite 32 der Pressplatte und dem Tragzinken 102 eingestellt werden kann.
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Zudem kann diese Ausführungsform der Tragevorrichtung 100 einen dritten Aktuator 116 aufweisen, mit dessen Hilfe der Tragzinken 102 um die Kippachse des Gelenks 114 gekippt werden kann. Der dritte Aktuator 116 kann einen Zylinder 122 und einen in dem Zylinder 122 geführten Kolben 124 aufweisen. Der Kolben 124 kann dabei mit dem ersten Aktuator 70 gekoppelt sein. Der Zylinder 122 kann des dritten Aktuators kann demgegenüber mit der Tragzinkenlagerung 104 gekoppelt sein. Insbesondere ist vorgesehen, dass der dritte Aktuator 116 derart positioniert ist, dass der Kolben 124 entlang seiner Längserstreckung winkelig zur Längserstreckung des Kolbens 76 des ersten Aktuators 70 angeordnet ist.
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Durch Herausfahren des Kolben 124 aus dem Zylinder 122 des dritten Aktuators 116 kann der besagte Winkel zwischen dem Tragzinken 102 und der Vorderseite der Pressplatte bzw. der Kontaktfläche 118 eingestellt, insbesondere verkleinert werden. Insbesondere kann hierdurch das vordere Ende 120 des Tragzinkens 102 angehoben werden, so dass der Tragzinken 102 leichter in eine Säule 10 einfädelbar ist.
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Auch in der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das Verschieben des Tragzinkens 102 in und/oder senkrecht zur ersten Richtung R1 möglich. Dies kann, wie oben bereits beschrieben, mit Hilfe des ersten bzw. des zweiten Aktuators 70, 72 realisiert werden.
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4 veranschaulicht die Positionierung einer Tragevorrichtung 100 an der Rückseite einer Pressplatte 30, deren der Rückseite abgewandte Vorderseite 32 zum Kontaktieren/Einpressen der jeweiligen Packungsscheibe 22 dient. Dargestellt ist eine Anordnung, in der ein Einbringen einer Packungsscheibe 22 in eine liegende Säule 10, deren Längsachse horizontal ausgerichtet ist, möglich ist (der Einfachheit halber ist nur der untere Teil der Säule 10 mit der Innenseite 12 im Schnitt gezeigt).
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Dabei liegt die Tragevorrichtung 100 mit ihrer Kontaktfläche 118 an der Rückseite der Pressplatte 30 an und ist über die Befestigungsbereiche 108 an dieser festgelegt, vorzugsweise mittels lösbarer Befestigungsmittel. Die Tragevorrichtung 100 ist bestimmungsgemäß derart an der Pressplatte 30 festgelegt bzw. festlegbar, dass der Tragzinken 102, wie oben beschrieben, in der ersten Richtung R1 ausfahrbar ist sowie in radialer Richtung, d.h., senkrecht zur ersten Richtung R1, verfahrbar ist. Der Rand 34 begrenzt die Vorderseite 32 der Pressplatte 30. Der erste Aktuator 70 erlaubt insbesondere eine Bewegung des Tragzinkens 102 in der ersten Richtung R1 derart, dass der Tragzinken 102 über die Vorderseite 32 hinausragen kann. Die Außenseite 106 des Tragzinkens 102 ist stets der Innenseite 12 der Säule 10 zugewandt, wenn die betreffende Packungsscheibe 22 in die Säule 10 eingeführt wird.
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Die jeweilige einzubringende Packungsscheibe 22 kann im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet sein. Der Zylindermantel bzw. eine umlaufende Außenseite der jeweiligen Packungsscheibe 22 kann mit einem Dichtband 24 umwickelt sein, welches Noppen 26 aufweisen kann. Die jeweilige Packungsscheibe 22 kann zum Einbringen in die Säule 10 mit ihrem kreisförmigen Boden die Vorderseite 32 der Pressplatte 30 flächig, insbesondere kongruent, kontaktieren. Die umlaufende Außenseite der Packungsscheibe 22 liegt auf dem bzw. den ausgefahrenen Tragzinken 102 auf.
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5 zeigt im Zusammenhang mit den 6 und 7 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäße Vorrichtung 200 zum Einbringen von Packungsscheiben 22 in eine Säule 10, wobei die Vorrichtung die zuvor beschriebenen Tragevorrichtungen 100 verwendet.
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Die Säule 10 wird hierzu vorzugsweise liegend auf zumindest einem Stützelement 18 angeordnet. Die Säule 10 weist einen umlaufenden Mantel 11 mit einer Innenseite 12 sowie des Weiteren einen Säulenboden 14 und eine Säulenöffnung 16 auf, die dem Boden 14 gegenüberliegt und durch die die jeweilige Packungsscheibe 22 in die Säule 10 eingebracht wird. Die Säule 10 ist insbesondere zylinderförmig ausgestaltet.
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Mittels der Vorrichtung 200 wird zunächst die Pressplatte 30 außerhalb der Säule 10 vor der Öffnung 16 angeordnet. Der Außendurchmesser der Pressplatte 30 ist insbesondere geringer als der Innendurchmesser der Säule 10, so dass die Pressplatte 30 samt der Tragzinken 102 in die Säule 10 einführbar ist.
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Die Pressplatte 30 ist dabei insbesondere an einem Pressplattenträger 60 festgelegt. Mithilfe eines zweiten und dritten Aktuators 64, 66 kann die Pressplatte 30 senkrecht zur ersten Richtung R1 bewegt werden. Dabei kann der zweite Aktuator 64 eine vertikale Lageverstellung der Pressplatte 30 und der dritte Aktuator 66 eine horizontale Lageverstellung der Pressplatte bewirken, so dass die Pressplatte 30 mittig bezüglich der Säulenöffnung 16 ausgerichtet werden kann. Dies ermöglicht, dass die Pressplatte 30 bei einer Bewegung entlang der ersten Richtung R1, die mittels eines ersten Aktuators 62 erzeugbar ist, in den Behälter 10 bewegt werden kann, insbesondere ohne mit der Innenseite 12 in Kontakt zu kommen.
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Die Vorrichtung 200 kann des Weiteren einen Presseinrichtungsrahmen 68 umfassen. Über eine Stabilisierungseinheit 69 kann der Presseinrichtungsrahmen 68 mit einem Stützelement 18 oder direkt mit dem Mantel 11 verbunden sein. Diese Verbindung kann der Presskraftabstützung dienen.
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An der Pressplatte 30 sind vorzugsweise mehrere Tragevorrichtungen 100 angeordnet bzw. festgelegt. Mit ihren jeweiligen Kontaktflächen 118 können die Tragevorrichtungen 100 dabei an der der Vorderseite 32 abgewandten Rückseite der Pressplatte 30 anliegen. Die Tragevorrichtungen 100 sind insbesondere so positioniert, dass der jeweilige Tragzinken 102 in der ersten Richtung R1 aus einer zurückgezogenen Position in eine ausgefahrene Position bewegbar ist sowie ferner in der radialen Richtung der Pressplatte 30 einstellbar ist (siehe auch oben). In der ausgefahrenen Position tragen bzw. halten die Tragezinken die in der Säule 10 anzuordnende Packungsscheibe 22.
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Gemäß 5 sind z.B. acht Tragevorrichtungen 100 zum Tragen/Halten der Packungsscheibe 22 vorgesehen, wobei die Tragevorrichtungen 100 überwiegend an einem unteren Randabschnitt der Packungsscheibe 22 angeordnet sind, was hinsichtlich der Aufnahme des Gewichts der Packungsscheibe 22 durch die Tragevorrichtungen 100 vorteilhaft ist. Entsprechend weisen je zwei benachbarte Tragevorrichtungen 100 an dem unteren Randabschnitt der Packungsscheibe untereinander einen geringeren Abstand auf als am restlichen Umfang der Packungsscheibe 22.
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Bei einer derartigen Anordnung der Tragevorrichtungen 100 ist es weiterhin möglich, dass vor dem Anlegen der Packungsscheibe 22 an die Vorderseite 32 der Pressplatte 30 diejenigen Tragzinken 102, die im unteren Bereich der Pressplatte 30 angeordnet sind in der ausgefahrenen Position angeordnet sind, während die Tragezinken der oberen Tragevorrichtungen 100 jeweils in der zurückgezogenen Position angeordnet sind, so dass die Packungsscheibe ungehindert auf die unteren Tragezinken 102 aufgelegt werden kann. Sodann können auch die oberen Tragezinken 102 ausgefahren werden.
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Mittels des ersten Aktuators 62 der Vorrichtung 200 wird nun die Pressscheibe samt auf den Tragzinken 102 aufliegender Packungsscheibe 22 in die Säule 10 eingeschoben. Ist die Packungsscheibe 22 in der Säule 10 korrekt positioniert werden die Tragezinken 102 in die jeweilige zurückgezogene Position bewegt und die Pressscheibe 30 wird mittels des ersten Aktuators 62 aus der Säule herausbewegt. Anschließend kann eine weitere Packungsscheibe 22 in die Säule eingebracht werden.
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Wie des Weiteren in der 7 gezeigt ist, kann die Vorrichtung 200 weiterhin eine Rollvorrichtung 50 aufweisen, wobei die Rollvorrichtung 50 eine Rolle 52 umfassen kann. Die Rollvorrichtung 50 kann an der Pressplatte 30, insbesondere an der der Vorderseite 32 abgewandten Rückseite der Pressplatte 30 positioniert sein. Die Rolle 52 kann um eine Achse, die senkrecht zur ersten Richtung R1 verläuft, drehbar sein. Die Rolle 52 kann so angeordnet sein, dass sie senkrecht zur ersten Richtung R1 über den Rand 34 der Pressplatte hinausragen und sich beim Einfahren der Pressplatte 30 in die Säule 10 an der Innenseite 12 der Säule abstützen kann. An der Pressplatte 30 können auch mehrere derartige Rollvorrichtungen 50 angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Säule
- 11
- Mantel
- 12
- Innenseite der Säule
- 14
- Säulenboden
- 16
- Säulenöffnung
- 18
- Stützelement
- 20
- montierte Packung
- 22
- Packungsscheibe
- 24
- Dichtband
- 26
- Noppe
- 30
- Pressplatte
- 32
- Vorderseite
- 34
- Rand
- 40
- Abstützrolle
- 50
- Rollvorrichtung
- 52
- Rolle
- 60
- Pressplattenträger
- 62
- erster Aktuator der Vorrichtung
- 64
- zweiter Aktuator der Vorrichtung
- 66
- dritter Aktuator der Vorrichtung
- 68
- Presseinrichtungsrahmen
- 69
- Stabilisierungseinheit
- 70
- erster Aktuator einer Tragevorrichtung
- 72
- zweiter Aktuator einer Tragevorrichtung
- 74
- Zylinder
- 76
- Kolben
- 100
- Tragevorrichtung
- 102
- Tragzinken
- 104
- Tragzinkenlagerung
- 106
- Roll- und/oder Gleitelement
- 108
- Befestigungsbereich
- 110
- Halterung
- 112
- Außenseite
- 114
- Gelenk
- 116
- dritter Aktuator der Tragevorrichtung
- 118
- Kontaktfläche
- 120
- vorderes Ende
- 122
- Zylinder
- 124
- Kolben
- 200
- Vorrichtung zum Einbringen einer Packungsscheibe in eine Säule
- R1
- erste Richtung
