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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft einen Ausscheider, insbesondere einen Klappenausscheider und einen Antrieb für einen Klappenausscheider, sowie ein entsprechendes Verfahren.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ausscheider werden in modernen Produktionsprozessen genutzt, um Fremdkörper oder unerwünschte Bestandteile aus einem Strom eines Prozessmediums durch Extraktion zu eliminieren. Dafür werden im Stand der Technik unter anderem Ausscheider genutzt, die eine Klappe umfassen. Diese werden auch als Klappenausscheider oder Rohrklappenausscheider bezeichnet. Die Klappe wird durch einen Aktor, insbesondere einem Linearantrieb bewegt, wobei die lineare Bewegung des Aktors in eine Rotationsbewegung umgewandelt wird um die Klappe zu verschwenken. Mittels der Klappe kann ein Transportkanal (beispielsweise Fallschacht) geschlossen werden, innerhalb dessen sich im Normalbetrieb ein Prozessmediumstrom bewegt. Werden ein unerwünschter - 1 - Fremdkörper oder andere unerwünschte Bestandteile im Prozessmedium detektiert, so verschließt die Klappe kurzzeitig den Transportkanal und lenkt den Prozessmediumstrom (als sogenannten Schlechtstrom) in einen weiteren Teil des Transportkanals um. Dazu muss die Klappe den ursprünglichen Transportkanal ausreichend dicht verschließen. Im Normalbetrieb befindet sich die Klappe in der sogenannten Ruheposition. Hier muss die Klappe den weiteren Teil des Transportkanals für den Schlechtstrom möglichst dicht verschließen. Ein zentrales Problem besteht darin, dass die Klappe typischerweise Fertigungstoleranzen aufweist, welche dazu führen, dass die Endanschläge für Ruhe- und Ausscheideposition nicht exakt angefahren werden. Das kann dazu führen, dass die Klappe im Zusammenspiel mit den Dichtungen nicht ausreichend schließt oder gequetscht wird, was die Lebensdauer herabsetzt. Diese Fertigungstoleranzen müssen mittels der Anbindung des Antriebs über einen geeigneten Hebel ausgeglichen werden. Damit die Klappe in beiden Wegen, nämlich den Gutstrom und dem Schlechtstrom ordentlich abdichtet, wird der Hebel gemäß dem Stand der Technik zunächst mit Schrauben fixiert, danach demontiert, und anschließend verschweißt. Schließlich muss die so vorbereitete Klappe mit geschweißtem Hebel wieder montiert werden. Das Verschweißen ist insbesondere deshalb erforderlich, weil die positionsgenaue Stabilität der Verbindung erhalten bleiben muss. Hieraus ergibt sich ein sehr hoher fertigungstechnischer Aufwand, der sich auch planungstechnisch nicht gut koordinieren lässt. Wenn Einzelteile des Ausscheiders ausgetauscht werden müssen, muss der gesamte Justierungsprozess erneut durchgeführt werden, da jeder Hebel für einen bestimmten Ausscheider individualisiert hergestellt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile von bekannten Ausscheidern auszuräumen oder zumindest zu verringern.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Ausscheider zur Extraktion eines Bestandteils aus einem Strom eines Prozessmediums in einem Transportkanal bereitgestellt. Der Transportkanal verzweigt sich in einen ersten Pfad für einen Gutstrom und einen zweiten Pfad für einen Schlechtstrom. Der Ausscheider umfasst eine Klappe, die in einer Ruheposition eine Beförderung des Prozessmediums entlang des Gutstroms und in einer Ausscheideposition eine Beförderung des Prozessmediums entlang des Schlechtstroms bewirkt. Der Ausscheider umfasst ferner einen Antrieb, der so ausgestaltet ist, dass die Klappe mittels des Antriebs zwischen der Ruheposition und der Ausscheideposition um eine Drehachse bewegbar ist. Der Antrieb umfasst einen Aktor und einen Hebel. Der Hebel ist zwischen einem Koppelpunkt des Aktors mit dem Hebel und der Drehachse der Klappe angeordnet. Der Hebel weist eine erste Stellmöglichkeit (Freiheitsgrad) auf, die es ermöglicht, die Ruheposition und/oder die Ausscheideposition der Klappe - 2 -während einer Montagephase einzustellen und die eingestellte Ruheposition und/oder Ausscheideposition der Klappe während einer Betriebsphase des Ausscheiders durch kraftschlüssige und/oder formschlüssige lösbare Fixierung der ersten Stellmöglichkeit beizubehalten.
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Gemäß diesem Aspekt wird vorteilhaft bewirkt, dass zur Justierung der Ruheposition und/oder der Ausscheideposition kein materialschlüssiges Verfahren, wie beispielsweise Schweißen, erforderlich ist. Stattdessen wird lediglich eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Fixierung vorgenommen, die ohne großen Aufwand wieder gelöst werden kann.
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Der Hebel kann eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweisen. Die erste und die zweite Komponente können in der Montagephase entlang der ersten Stellrichtung zueinander verschiebbar sein. In der Betriebsphase können die erste und die zweite Komponente durch die kraftschlüssige und/oder formschlüssige lösbare Fixierung zueinander fixiert sein. Dies ermöglicht eine Anpassung der effektiven Hebellänge des Hebels zwischen dem Koppelpunkt des Aktors mit dem Hebel und der Drehachse der Klappe und damit eine Anpassung der Gesamtauslenkung der Klappe zwischen Ruhe- und Ausscheideposition.
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Die erste Komponente kann ein Winkelelement und die zweite Komponente ein Halter sein. Dies unterstützt bei der Einstellung und bezüglich der Orientierungen/Richtungen der auftretenden Kräfte.
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Der Halter kann an einem ersten Ende eine Aufnahme zum formschlüssigen Fixieren der Klappe aufweisen, derart, dass die Klappe durch den Formschluss ausgerichtet ist. Hierzu weist die Klappe eine Achse auf, welche gleichzeitig die Drehachse ist, wobei die Klappe vorzugsweise formschlüssig mit der Achse verbunden ist und an mindestens einer Seite der Achse insbesondere eine Vierkantaufnahme bzw. eine im Querschnitt rechteckige, quadratische, rautenförmig oder polygonalen Aufnahme angeordnet ist. Um die Ausrichtung sowie die Anschläge der Klappe im eingebauten Zustand leichter bestimmen und einstellen zu können, ist die Klappe auf der Achse so angeordnet und befestigt, dass die Klappe fluchtend zu einer Diagonalen angeordnet ist, welche durch den Querschnitt der Aufnahme verläuft und/oder durch den Querschnitt der Achse der Klappe verläuft.
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Dadurch wird immer eine zuverlässige und geeignete Ausrichtung der Klappe in Bezug auf den Hebel bzw. Halter erzielt.
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Der Halter kann mindestens einen Anschlag für einen Stoßdämpfer aufweisen, der mit auswechselbarem Kunststoff bzw. einer Kunststoffplatte bedeckt ist. Dadurch muss der Halter bzw. Hebel bei Verschleiß durch wiederholtes Auftreffen auf den Stoßdämpfer nicht vollständig ausgetauscht werden. Weiterhin werden durch den Stoßdämpfer die Dichtungen der Klappe, die Zylinderstange des Aktors sowie die Lager des Klappenausscheiders entlastet, weil der Stoßdämpfer den relativ hohen Impuls, welcher für die schnelle Bewegung der Klappe notwendig ist, dämpft
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Das Winkelelement kann zwei parallele Platten bzw. Winkelplatten mit jeweils zwei abgewinkelten Schenkeln aufweisen. Die Enden von zwei parallelen abgewinkelten Schenkeln können den Koppelpunkt mit dem Aktor bilden und die beiden anderen parallelen Schenkel können mit einem Abschnitt am zweiten Ende des Halters form- und kraftschlüssig koppelbar sein. Diese Ausgestaltung unterstützt die einfache und belastungsarme Ankopplung an den Aktor aber auch die effiziente und lösbare Verbindung mit dem Halter.
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Das Winkelelement kann mittels Bolzen mit dem Abschnitt am zweiten Ende des Halters form- und kraftschlüssig koppelbar sein. Der Abschnitt am zweiten Ende des Halters kann eine Ausnehmung aufweisen, innerhalb welcher die Bolzen entlang der ersten Stellrichtung verlagerbar sind. Dies unterstützt eine effiziente Einstellung der effektiven Hebellänge.
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Die erste Stellmöglichkeit kann eine erste Stellrichtung aufweisen, die außerhalb der Betätigungsrichtung des Aktors liegt, insbesondere in einem vorgegebenen Winkel zur Bewegungsrichtung des Aktors steht. Insbesondere kann es sich hierbei um einen Winkel δ von 90°, zumindest aber um einen Winkel δ von mehr als 30° zur Bewegungsrichtung des Aktors handeln. Die Bewegungsrichtung des Aktors kann vorteilhaft in einem Winkel δ zwischen 90° und 45°, insbesondere in einem Winkel δ zwischen 90° und 75° zur ersten Stellrichtung stehen. Dies reduziert den Verschleiß und die Belastung für die erste Stellmöglichkeit und ermöglicht eine effiziente Einstellung der effektiven Hebellänge.
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Der Aktor kann ein Linearantrieb bspw. ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder sein. Insbesondere kann der Aktor im Betrieb für die Ruhe- bzw. Ausscheideposition jeweils voll ein- bzw. ausgefahren sein. Derartige Antriebe sind für die erforderlichen kurzen Schaltzeiten vorteilhaft, da bei einer Detektion einer Verunreinigung im Gutstrom die Klappe innerhalb von wenigen Millisekunden von der Ruheposition in die Ausscheideposition verschwenkt werden muss.
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Der Aktor kann eine zweite Stellmöglichkeit entlang der Bewegungsrichtung des Aktors aufweisen. Dies bewirkt einen weiteren Freiheitsgrad bei der Einstellung der Ruhe- und Ausscheidepositionen der Klappe.
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Gemäß einem Aspekt wird ebenfalls ein Verfahren zum Ausrichten einer Klappe eines Ausscheiders bereitgestellt. Dementsprechend werden die Ruheposition und/oder die Ausscheideposition der Klappe während der Montagephase eingestellt. Danach wird die eingestellte Ruheposition und/oder Ausscheideposition der Klappe für die Betriebsphase des Ausscheiders durch kraftschlüssige und/oder formschlüssige lösbare Fixierung der Stellmöglichkeit fixiert.
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Figurenliste
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Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:
- - 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines verzweigten Transportkanals mit einem Ausscheider,
- - 2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Antriebs für den Ausscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- - 3 eine vereinfachte schematische Darstellung der Bestandteile des Antriebs gemäß 2, und
- - 4 eine rückwärtige Draufsicht auf die Bestandteile des Hebels des Antriebs gemäß 2.
- - 5 ein Schnitt durch den Halter des Antriebs gemäß 2.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 ist eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines verzweigten Transportkanals 1 mit einem Ausscheider 2. Vom Ausscheider 2 ist in dieser Darstellung die Klappe 3 in der Ruheposition 4 und in der Ausscheideposition 5 stark vereinfacht angedeutet. Ein Strom eines Prozessmediums 6 bewegt sich von oben in den Transportkanal 1. Der Transportkanal 1 verzweigt sich in einen ersten Pfad 7 für einen Gutstrom und einen zweiten Pfad 8 für einen sogenannten Schlechtstrom. Die Klappe 3 des Ausscheiders 2 wird um die Drehachse 9 mittels eines Antriebs 10 bewegt. Der Drehwinkel der Gesamtauslenkung der Klappe 3 zwischen der Ruheposition und der Ausscheideposition ist der Winkel α. Weiterhin befindet sich, zwischen der Klappe 3 und dem Transportkanal 1, jeweils in der Ruheposition 4 und in der Ausscheideposition 5 eine Dichtung 11, 12. Diese Dichtungen 11, 12 können sowohl an dem Transportkanal 1 als auch an der Klappe 3 angeordnet sein. Bei der Anordnung von einer Dichtung 11 an der Klappe 3 ( 2), besteht die Klappe 3 vorzugsweise aus einem Sandwichbauteil, wobei die Klappe 3 mit der Drehachse 9 verbunden ist, die Dichtung 11 auf der Klappe 3 angeordnet ist und eine Deckplatte über der Dichtung 11 angebracht ist. Dieses dreilagige Sandwichbauteil ist vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Aufgrund der Anordnung der Dichtung 11 an der Klappe 3 wird eine Dichtheit während der Betätigung der Klappe 3 gewährleistet. Zusätzlich kann bei einem Sandwichaufbau der Klappe 3 die Dichtung 11 einfacher kontrolliert sowie getauscht werden.
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Befindet sich ein zu extrahierender Bestandteil im Strom des Prozessmediums, so wird die Klappe 3 sehr schnell von der Ruheposition 4 in die Ausscheideposition 5 bewegt. Wenn der zu extrahierende Bestandteil über den Schlechtstrom 8 entsorgt wurde, kehrt die Klappe 3 wieder in die Ruheposition 4 zurück. Die Schaltzeiten können im Bereich von bis zu unter hundert Millisekunden liegen. Dadurch entsteht ein sehr hoher Impuls. Wenn die Ruheposition 4 und die Ausscheideposition 5 nicht genau angefahren werden, kann dies dazu führen, dass die Klappe 3 nicht dicht genug abschließt, oder dass die Dichtung 11, 12 zu stark belastet wird und zu schnell verschleißt. Es ist daher wichtig, dass die Ruheposition 4 und die Ausscheideposition 5 der Klappe 3 genau eingestellt sind.
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2 ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Antriebs 10 für den Ausscheider 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die kartesischen Koordinaten X, Y und Z dienen zur besseren Orientierung.
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Der Antrieb 10 umfasst einen Aktor 13 und einen Hebel 14.
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Bei dem Aktor 13 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um einen linearen Antrieb bzw. hydraulischen oder pneumatischen Zylinder, der unter anderem einen Zylinder 15 und eine Kolbenstange 16 aufweist. Vorzugsweise weist der Aktor 13 eine Endlagendämpfung auf. Die Kolbenstange 16 wird vom Aktor 13 in der mit einem Doppelpfeil AR angedeuteten Bewegungsrichtung ein- und ausgefahren. Der Hebel 14 ist an einem Koppelpunkt 17 mit dem Aktor 13, insbesondere dem Ende der Kolbenstange 16 des Aktors 13, gekoppelt. Der Aktor 13 bzw. die Kolbenstange 16 wird im Betrieb vollständig aus- und eingefahren.
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Der Hebel 14 umfasst im Wesentlichen zwei Komponenten. In diesem Ausführungsbeispiel sind das ein Winkelelement 18 und ein Halter 19.
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Der Halter 19 weist eine Aufnahme 20 auf, mit der die Klappe 3 formschlüssig (und zusätzlich kraftschlüssig) mit dem Halter 19 und damit mit dem Hebel 14 gekoppelt wird. Die Aufnahme 20 kann bspw. einen rechteckigen, quadratischen, rautenförmig oder einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Eine entsprechende Achse der Klappe 3 mit einem korrespondierenden zur Aufnahme 20 formschlüssigen Querschnitt wird durch die Aufnahme 20 geführt.
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Das Zentrum der Aufnahme 20 bildet die Drehachse 21 um welche die Klappe 3 von der Ruheposition in die Ausscheideposition und umgekehrt mittels des Antriebs 10 bewegt wird.
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Um die Ausrichtung sowie die Anschläge für die Ruheposition und Ausscheideposition der Klappe 3 im eingebauten Zustand leichter bestimmen und einstellen zu können, ist die Klappe 3 auf der Achse so angeordnet und befestigt, dass sich die Klappe 3 auf einer Verlängerung einer Diagonalen 35 befindet, welche durch den Querschnitt der Aufnahme 20 verläuft. Vorzugsweise weist dazu die Achse der Klappe 3 einen rechteckigen, quadratischen oder rautenförmigen Querschnitt auf. Somit kann zur Bestimmung und Einstellung der Klappe 3 die Diagonale 35 auch durch den Querschnitt der Achse verlaufen. Dadurch wird die Klappe zwangsläufig fluchtend zu diesem Teil des Halters 19 ausgerichtet.
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Der Antrieb 10 umfasst weiterhin einen Stoßdämpfer 22. Dieser Stoßdämpfer ist so angeordnet, dass er gegen einen Anschlag 23 des Hebels 14 bzw. des Halters 19 drückt, wenn der Antrieb 10 ausgefahren ist und die Ausscheideposition 5 erreicht wird. Zwischen dem Stoßdämpfer 22 und dem Anschlag 23 des Hebels 14 kann sich vorteilhaft eine Kunststoffplatte 24 befinden. Diese kann bei Verschleiß ausgetauscht werden, ohne dass der gesamte Hebel 14 oder der Halter 19 ausgetauscht werden müssen. Vorzugsweise ist die Kunststoffplatte 24 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff um einer elektrostatischen Auf- und Entladung entgegenzuwirken. Die Kunststoffplatte wird dazu beispielsweise mit der Erdung des Transportkanals 1 verbunden. Weiterhin kann die Kunststoffplatte 24 so ausgestaltet sein, dass diese von beiden Seiten genutzt werden kann. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Kunststoffplatte 24.
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Der Hebel 14 weist eine erste Stellmöglichkeit S1 entlang einer ersten Stellrichtung SR1 auf. Im normalen Betrieb (Betriebsphase) ist das Winkelelement 18 kraftschlüssig und/oder formschlüssig fest mit dem Halter 19 bzw. einem unterem Abschnitt des Halters 19 verbunden. Diese form- und/oder kraftschlüssige Verbindung wird durch Bolzen bzw. Schrauben 25, 26 erreicht. In einer Montagephase oder Nachjustierungs- oder Wartungsphase können die Bolzen bzw. Schrauben 25, 26 gelöst werden und das Winkelelement 18 (erste Komponente) kann gegenüber dem Halter 19 (zweite Komponente) entlang der ersten Stellrichtung SR1 verschoben werden. Da auf einen Stoffschluss, wie bspw. durch Schweißen verzichtet wird, ist die Verbindung zwischen der ersten und zweiten Komponente 18, 19 im Sinne dieser Beschreibung lösbar.
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Um ein einfacheres und zuverlässigeres Verlagern des Winkelelements 18 gegenüber dem Halter 19 zu ermöglichen, kann eine Justierschraube 27 vorgesehen sein, deren genaues Zusammenwirken mit den anderen Komponenten weiter unten beschrieben wird.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Antrieb 10 eine zweite Stellmöglichkeit S2 auf, die eine Stellrichtung SR2 hat. Diese zweite Stellrichtung SR2 hat die gleiche Richtung, wie die Bewegungsrichtung AR des Aktors 13. Entsprechend wird der Kolben 16 des Aktors 13 verlängert oder verkürzt, wodurch der Winkel beider Positionen, nämlich Ruhe- und Ausscheideposition 4, 5 gleichzeitig gedreht wird. Mittels der zweiten Stellmöglichkeit S2 kann also im Wesentlichen nur der absolute Winkel für beide Positionen, also Ruheposition 4 und Ausscheideposition 5 gleichzeitig eingestellt werden. Die Gesamtauslenkung α (vgl. 1) kann durch die Stellmöglichkeit S2 nicht beeinflusst werden. Da der Aktor 13 die Kolbenstange 16 voll aus- und einfährt, kann über den Aktor 13 die Gesamtauslenkung α nicht beeinflusst werden. Die effektive Hebellänge HLeff zwischen Koppelpunkt 17 und Drehachse 21 ändert sich durch Ändern der Kolbenlänge des Kolbens 16 also nicht. Wenn die Gesamtauslenkung α (vgl. 1) zu klein ist, schließt die Klappe 3 nur in einer der Positionen 4, 5. Ist die Gesamtauslenkung α dagegen zu groß, führt dies zu einer zu hohen Belastung/Quetschung der Dichtungen 11, 12.
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Demgegenüber liegt die erste Stellmöglichkeit S1 zwischen dem Koppelpunkt 17 und der Drehachse 21 so, dass durch sie die effektive Hebellänge HLeff beeinflusst werden kann. Außerdem hat die erste Stellmöglichkeit S1 eine erste Stellrichtung SR1, welche vorteilhaft gegenüber der Bewegungsrichtung AR des Aktors 13 abgewinkelt ist. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Winkelelement 18 (erste Komponente) und dem Halter 19 (zweite Komponente) im Betrieb nur einer geringen Belastung in der ersten Stellrichtung SR1 ausgesetzt ist und dadurch einen zuverlässigen Halt bewirkt. Zum anderen lässt sich durch die erste Stellmöglichkeit S1 bzw. deren Stellrichtung SR1 eine effiziente Anpassung der effektiven Hebellänge HLeff durchführen. Daher kann mittels der ersten Stellmöglichkeit S1 die Einstellung der Gesamtauslenkung α vorgenommen werden.
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Durch die Anpassung der ersten Stellmöglichkeit S1 und der zweiten Stellmöglichkeit S2 lässt sich dann die optimale Position der Klappe 3 sowohl für die Ruheposition 4 als auch für die Ausscheideposition 5 finden, in denen die Klappe 3 mit der entsprechenden Dichtung 11, 12 schließt, aber die jeweilige Dichtung 11, 12 noch nicht zu sehr gequetscht bzw. belastet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Antrieb 13 waagerecht in X-Richtung ausgerichtet sein. Dabei würde die Bewegungsrichtung AR der Kolbenstange 16 im Wesentlichen senkrecht (normal) auf der Stellrichtung SR1 der ersten Stellmöglichkeit stehen.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann der Aktor 13 bzw. die Bewegungsrichtung AR des Aktors 13 gegenüber der normalen (X-Richtung) auf der Stellrichtung SR1 um einen Winkel β abgewinkelt sein. Dieser Winkel kann vorteilhaft zwischen 0° und 45°, weiter vorteilhaft zwischen 5° und 15° liegen. Um den Winkel α einzustellen wird das der Kolbenstange 16 gegenüberliegende Ende 28 des Aktors 13 entsprechend in Y-Richtung verschoben befestigt. Der Winkel β ist der Komplementärwinkel zum Winkel δ. Der Winkel δ zwischen der Stellrichtung SR1 und der Bewegungsrichtung AR des Aktors 13 kann 90° betragen, vorteilhaft zwischen 45° und 90°, weiter vorteilhaft zwischen 75° und 85°.
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3 ist eine vereinfachte schematische Darstellung (vereinfachte Explosionsdarstellung) einiger Bestandteile des Antriebs 10 gemäß 2. Jeweils sind einige Befestigungselemente, wie beispielsweise die Bolzen/Schrauben 25, 26 sowie die Justierschraube 28 nicht dargestellt. Dadurch werden die Öffnungen bzw. Durchgangsöffnungen 29 und 30 im Winkelelement 18 und das Langloch 31 im Halter bzw. im unteren Abschnitt 32 des Halters 19 sichtbar. Anhand dieser Darstellung wird nochmals verdeutlicht, dass die nicht dargestellten Bolzen/Schrauben 25, 26, die durch das Langloch 31 reichen und dort durch eine entsprechende Winkelplatte 18 bzw. deren Öffnungen hindurchtreten, in Stellrichtung SR1 entlang des Langlochs 31 verschoben werden können.
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4 ist eine rückwärtige Draufsicht (X-Richtung) auf Bestandteile des Hebels 14 des Antriebs 10 gemäß 2. Die Orientierung ist dem Koordinatensystem mit den kartesischen Koordinaten XYZ zu entnehmen, welches dem der 2 entspricht. Aus dieser Darstellung lässt sich entnehmen, dass das Winkelelement zwei parallele gegenüberliegende Winkelplatten 18` und 18" aufweist. Durch diese und ebenso durch das Langloch 31 im unteren Abschnitt 32 des Halters 19 werden die Bolzen 25 geführt. Durch Anziehen der entsprechenden Bolzen/Schrauben 25, 26 entsteht die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 19 und dem Winkelelement 18 für den Betrieb. Wenn die genaue Position der Klappe eingestellt werden soll, können die Bolzen/Schrauben 25, 26 gelöst werden und das Winkelelement 18 kann gegenüber dem Halter 19, bzw. dem unteren Abschnitt 32 des Halters 19, in der ersten Stellrichtung SR1 hin- und herverschoben werden, bis die gewünschte Justierung der Positionen 4, 5 der Klappe 3 erfolgt ist. Die Bolzen/Schrauben 25, 26 können beidseitig verschraubt sein oder auch einseitig mit dem Winkelelement 18 verschweißt sein.
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Zusätzlich kann eine Justierschraube 27 vorgesehen sein, die sich durch die Bolzen 26 und 25 erstrecken kann und beispielweise mit einem Gewinde mit einem der Bolzen 25, 26 verbunden ist. Dadurch kann die Justierung erleichtert werden.
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Das Winkelelement 18 sorgt im Wesentlichen dafür, dass die Bewegungsrichtung AR des Aktors 13 mit einer nur geringen Abweichung von der Normalen (d.h. von einem rechten Winkel) auf der ersten Stellrichtung SR1 steht. Hierzu umfasst das Winkelelement einen ersten Schenkel 33, der sich im Wesentlichen in Richtung der ersten Stellrichtung SR1 erstreckt und einen zweiten Schenkel 34, der sich im Wesentlichen senkrecht zur ersten Stellrichtung SR1 erstreckt. Am Ende des zweiten Schenkels 34 des Winkelelements 18 (bzw. der Winkelplatten 18` und 18") befindet sich der Koppelpunkt 17 zum Aktor 13 bzw. zur Kolbenstange 16 des Aktors 13.
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5 zeigt einen Schnitt durch den Halter 19 des Antriebs 10 gemäß 2. Die Orientierung ist dem Koordinatensystem mit den kartesischen Koordinaten XYZ zu entnehmen, welches dem der 2 entspricht.
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Bei dem Schnitt sind die Bolzen 25, 26 sowie die Justierschraube 27 ersichtlich, wobei die Justierschraube an ihrem ersten Ende 36 insbesondere einen Schraubenkopf 38 aufweist und oberhalb des Schraubenkopfs 38 eine Kontermutter 39 angeordnet ist. Die Justierschraube 27 wir durch jeweils eine Bohrungen in den Bolzen 25, 26 gesteckt, wobei mindestens eine der Bohrungen ein Innengewinde aufweist.
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Für die Einstellung der effektiven Hebellänge HLeff wird der Schraubenkopf 38 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Aufgrund des Innengewindes in mindestens einer der Bohrungen der Bolzen 25, 26 wird durch die Drehung der Justierschraube 27 das Winkelelement 18 entlang einer ersten Stellrichtung SR1 verschoben und so die effektive Hebellänge HLeff verändert.
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Bei der Drehung der Justierschraube wird diese weder rein noch raus geschraubt, sondern ist am zweiten Ende 37 so in dem Halter 19 befestigt, dass eine Drehung der Justierschraube 27 ermöglicht wird. Hierfür kann die Justierschraube 27 an ihrem zweiten Ende 37 eine Nut 40 aufweisen. Dazu sind in dem Halter 19 zwei Bohrungen 42 vorhanden, in welche jeweils ein Stift 41 gesteckt wird. Die Bohrungen 42 sind so angeordnet, dass die Stifte 41 in die Nut 40 eingreifen und so die Justierschraube 27 in ihrer Position halten.
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Sobald die endgültige Position des Winkelelements 18 eingestellt ist, wird die Kontermutter 39 angezogen umso eine Verstellung der Justierschraube zu verhindern. Anschließend werden die Bolzen 25, 26 angezogen um eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Winkelelement 18 und dem Halter 19 herzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportkanal
- 2
- Ausscheider
- 3
- Klappe
- 4
- Ruheposition
- 5
- Ausscheideposition
- 6
- Strom des Prozessmediums
- 7
- Erster Pfad (Gutstrom)
- 8
- Zweiter Pfad (Schlechtstrom)
- 9
- Drehachse der Klappe
- 10
- Antrieb
- 11
- Dichtung (Ruheposition)
- 12
- Dichtung (Ausscheideposition)
- α
- Gesamtauslenkung (Winkel) der Klappe zwischen Ruhe- und Ausscheideposition
- 13
- Aktor
- 14
- Hebel
- 15
- Zylinder (Aktor)
- 16
- Kolbenstange
- AR
- Bewegungsrichtung des Aktors
- 17
- Koppelpunkt
- 18
- Winkelelement
- 18`
- Erste Winkelplatte des Winkelelements
- 18"
- Zweite Winkelplatte des Winkelelements
- 19
- Halter
- 20
- Aufnahme (Klappe)
- 21
- Drehachse (Klappe)
- 22
- Stoßdämpfer
- 23
- Anschlag
- 24
- Kunststoffplatte (Anschlag)
- 25
- Bolzen/Schraube
- 26
- Bolzen/Schraube
- 27
- Justierschraube
- 28
- Hinteres Ende des Aktors
- δ
- Neigungswinkel der Stellrichtung SR1 gegenüber der Bewegungsrichtung AR des Aktors 13
- β
- Neigungswinkel des Aktors gegenüber der Normalen (X-Richtung)
- 29
- Erste Durchgangsöffnung in Winkelplatte des Winkelelements
- 30
- Zweite Durchgangsöffnung in Winkelplatte des Winkelelements
- 31
- Langloch im unteren Abschnitt 32 des Halters 19
- 32
- Unterer Abschnitt des Halters 19
- 33
- Erster Schenkel des Winkelelements
- 34
- Zweiter Schenkel des Winkelelements
- 35
- Diagonale
- 36
- Erstes Ende Justierschraube
- 37
- Zweites Ende Justierschraube
- 38
- Schraubenkopf
- 39
- Kontermutter
- 40
- Nut Justierschraube
- 41
- Stift
- 42
- Bohrung
- HLeff
- effektive Hebellänge
- SR1
- erste Stellrichtung
- SR2
- zweite Stellrichtung
- S1
- erste Stellmöglichkeit
- S2
- zweite Stellmöglichkeit
