-
GEBIET DER ANWENDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Düsenhalterung für eine Düse eines Tanklastwagens und ein verwandtes Herstellungsverfahren.
-
STAND DER TECHNIK
-
Auf dem Gebiet von Tankwagen ist der Tank bekannt, der Material sowohl in flüssiger als auch in fester (typischerweise granularer) Form enthalten kann, das bei Bedarf durch Verwendung eines typischerweise gewellten Schlauchs, der mit einer Düse endet, entladen werden muss. Die Düse ist zusammen mit dem gewellten Schlauch in einer Düsenhalterung enthalten, die sich normalerweise in einer horizontalen und seitlichen Position entlang der Längsachse des Tankwagens befindet.
-
Die Düsenhalterung muss die Lösung einer Vielzahl von technischen Problemen ermöglichen.
-
Zunächst muss sie stark genug sein, um den Schlauch mit der Düse aufzunehmen und das Herausziehen des Schlauchs, der ergriffen und durch die Düse gezogen wird, durch die Bedienperson zu führen.
-
Dieser Vorgang ist heikel, da er mehrmals am selben Tag und tausende Male während der Nutzungsdauer der Komponente wiederholt werden muss.
-
Jedes Mal muss die Düsenhalterung ein leichtes und schnelles Herausziehen des Schlauchs und außerdem ein ebenso leichtes und schnelles Wiedereinsetzen des Schlauchs in dieselbe Düsenhalterung gewährleisten.
-
Darüber hinaus muss während der Schritte des Herausziehens und Wiedereinsetzens jedes Herabfallen/Ausbreiten des in dem Tank enthaltenen Materials verhindert werden: Dies wird durch die Vorschriften vorgeschrieben, die verlangen, dass die Straße in keiner Weise verschmutzt wird, unabhängig von der Gefährlichkeit der möglicherweise ausgebreiteten/verschütteten Substanz.
-
Damit ist es klar, dass im Falle des Transports von Gefahrgut, wie z. B. ätzenden und/oder brennbaren Flüssigkeiten, diese Anforderung einen noch höheren Stellenwert annimmt.
-
Des Weiteren sollte die Düsenhalterung bevorzugt auch über Sicherheitssysteme verfügen, die einen unberechtigten Zugang zu der darin enthaltenen Düse verhindern.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Für die Lösung der oben erwähnten Probleme, mit besonderer Bezugnahme auf das Problem, ein versehentliches Verschütten von Material zu verhindern, wurden bisher in der Technik einige Lösungen eingeführt, die die Dichtheit über die Zeit nicht garantieren.
-
Daher können bei den bekannten Lösungen, wenn die Düse in ihrem Sitz gelagert ist, mögliche Leckagen nicht ausgeschlossen werden.
-
Es besteht daher die Notwendigkeit, die unter Bezugnahme auf den Stand der Technik genannten Nachteile und Einschränkungen zu lösen.
-
Einer derartigen Notwendigkeit wird durch eine Düsenhalterung gemäß Anspruch 1 entsprochen.
-
Figurenliste
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter, nicht einschränkender Ausführungsbeispiele derselben deutlicher ersichtlich, wobei Folgendes gilt:
- 1a-1b zeigen aus unterschiedlichen Winkeln perspektivische Ansichten einer Düsenhalterung vom einfachen Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2a, 2b, 2c sind jeweils eine Schnittansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht von oberhalb der Düsenhalterung von 1a-1b;
- 3a-3b zeigen Ansichten der vergrößerten Details IIIa und IIIb der hinteren bzw. vorderen Enden der Düsenhalterung von 1a-1b;
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des vorderen Endes der Düsenhalterung von 1a-1b;
- 5 zeigt eine Vorderansicht des vorderen Endes von 4;
- 6 zeigt eine Schnittansicht des vorderen Endes von 5 entlang der in 5 angegebenen Schnittebene VI-VI;
- 7 zeigt das in 6 angegebene vergrößerte Detail VII;
- 8 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des hinteren Endes der Düsenhalterung von 1a-1b;
- 9 zeigt eine Vorderansicht des hinteren Endes von 8;
- 10 zeigt eine Schnittansicht des hinteren Endes von 9 entlang der in 9 angegebenen Schnittebene X-X;
- 11 zeigt das in 10 angegebene vergrößerte Detail XI;
- 12a-12b zeigen aus unterschiedlichen Winkeln perspektivische Ansichten einer Düsenhalterung vom zweifachen Typ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 13a, 13b, 13c zeigen eine Draufsicht von unten, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht von oben auf die Düsenhalterung von 12a-12b;
- 14a-14b zeigen Vorderansichten der vorderen und hinteren Enden der Düsenhalterung von 12a-12b;
- 15 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des vorderen Endes der Düsenhalterung von 12a-12b;
- 16 zeigt eine Vorderansicht des vorderen Endes von 15;
- 17 zeigt eine Schnittansicht des vorderen Endes von 16 entlang der in 16 angegebenen Schnittebene XVII-XVII;
- 18 zeigt das in 17 angegebene vergrößerte Detail XVIII;
- 19 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des hinteren Endes der Düsenhalterung von 12a-12b;
- 20 zeigt eine Vorderansicht des hinteren Endes von 19;
- 21 zeigt eine Schnittansicht des hinteren Endes von 20 entlang der in 20 angegebenen Schnittebene XXI-XXI;
- 22 zeigt das in 21 angegebene vergrößerte Detail XXII;
- 23a-23b zeigen aus unterschiedlichen Winkeln perspektivische Ansichten einer Düsenhalterung vom dreifachen Typ gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 24a, 24b, 24c zeigen einen Draufsicht von unten, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht von oben auf die Düsenhalterung von 23a-23b;
- 25a-25b zeigen Vorderansichten der vorderen und hinteren Enden der Düsenhalterung von 23a-23b;
- 26 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des vorderen Endes der Düsenhalterung von 23a-23b;
- 27 zeigt eine Vorderansicht des vorderen Endes von 26;
- 28 zeigt eine Schnittansicht des vorderen Endes von 27 entlang der in 27 angegebenen Schnittebene XXVIII-XXVIII;
- 29 zeigt das in 28 angegebene vergrößerte Detail XXIX;
- 30 zeigt eine perspektivische Ansicht in einer zusammengesetzten und einer auseinandergezogenen Konfiguration des hinteren Endes der Düsenhalterung von 23a-23b;
- 31 zeigt eine Vorderansicht des hinteren Endes von 30;
- 32 zeigt eine Schnittansicht des hinteren Endes von 31 entlang der in 31 angegebenen Schnittebene XXXII-XXXII;
- 33 zeigt das in 32 angegebene vergrößerte Detail XXXIII;
- 34 zeigt aus unterschiedlichen Winkeln zwei perspektivische Ansichten eines Düsenhalters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 35 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausgabeschlauchs, der mit einer entsprechenden Düse versehen ist, im Stand der Technik;
- 36 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tanklastwagens, der mit einem Paar von Düsenhalterungen ausgestattet ist.
-
Elemente oder Teile von Elementen, die den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Unter Bezugnahme auf die oben genannten Figuren gibt das Bezugszeichen 4 global eine gesamte schematische Ansicht einer Düsenhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung an.
-
Wie oben erwähnt ist, ist die Düsenhalterung 4 dazu geeignet, einem Tankwagen (nicht gezeigt) zugeordnet zu sein, um die Entleerung desselben durch einen speziellen Entleerungsschlauch zu ermöglichen.
-
Die Düsenhalterung 4 weist zumindest einen hohlen zylindrischen Körper 8 auf, der ein Behältervolumen 12 begrenzt, das zum Aufnehmen eines Ausgabeschlauchs 16 für das von dem Tank kommende Material geeignet ist.
-
Der Ausgabeschlauch 16 ist typischerweise ein gewellter Schlauch, sodass derselbe bei Bedarf durch die Bedienperson leicht gebogen und bewegt werden kann; der Ausgabeschlauch 16 kann aus einem Polymermaterial und dergleichen hergestellt sein. Der Ausgabeschlauch 16 kann auch glatt sein, d. h. nicht gewellt.
-
Der zylindrische Körper 8 erstreckt sich entlang einer Hauptachsenrichtung X-X von einem hinteren Ende 20 zu einem vorderen Ende 24. Typischerweise ist der zylindrische Körper 8 starr, während der Ausgabeschlauch, den derselbe im Inneren des Behältervolumens 12 aufnimmt, flexibel ist.
-
Es sollte betont werden, dass ein zylindrischer Körper einen beliebigen Körper mit einer zylindrischen Konfiguration meint, d. h. mit einer seitlichen Oberfläche, die aus einem Bündel von geraden Linien parallel zu einer Leitlinie besteht. Insbesondere ist die Leitlinie durch die Hauptachsenrichtung gegeben; daher umfasst die zylindrische Geometrie einen Zylinder mit einem kreisförmigen Schnitt, aber auch jede andere Schnittgeometrie, die beispielsweise aus einer rechteckigen, quadratischen, elliptischen Geometrie bestehen kann und unregelmäßige Polygone aufweisen kann.
-
Die Düsenhalterung 4 weist einen mit einer Verschlusskappe 32 ausgestatteten vorderen Körper 28 auf, der dem vorderen Ende 24 des zylindrischen Körpers 8 zugeordnet ist.
-
Die Verschlusskappe 32 ist typischerweise eine flache Kappe, die bevorzugt mit einer Verriegelungseinrichtung versehen ist.
-
Der vordere Körper 28 weist eine vordere Wand 36 auf, die zum Aufnehmen einer Düse 40 des Ausgabeschlauchs 16 in Anlage geeignet ist, wenn dieselbe nicht verwendet und in der Düsenhalterung 4 gelagert wird, insbesondere des zylindrischen Körpers 8 ( 34).
-
Der vordere Körper 28 weist ein vorderes Loch 44 auf, das seitens des Ausgabeschlauchs 16 durchquert wird und demselben während der Herauszieh- und Wiedereinsetzschritte den Durchgang durch das Innere des zylindrischen Körper 8 ermöglicht.
-
Der vordere Körper 28 weist auf einer Rückseite 48, die dem Behältervolumen 12 zugewandt ist, eine Innenführungswand 52 auf, die sich um den Innenumfang des zylindrischen Körpers 8 erstreckt, um einen ringförmigen Sitz 56 zu identifizieren, wobei der ringförmige Sitz 56 eine Dichtungsmanschette 60 aufnimmt.
-
Gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel ist die Dichtungsmanschette 60 ein O-Ring.
-
Bevorzugt ist der ringförmige Sitz 56 in Bezug auf die Hauptachsenrichtung X-X achsensymmetrisch.
-
Der ringförmige Sitz 56 ist in Bezug auf eine Umfangskante des vorderen Endes 24 des zylindrischen Körpers 8 gegenläufig geformt.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der ringförmige Sitz 56 eine axiale Tiefe 64 parallel zu der Hauptachsenrichtung X-X auf, die größer als eine axiale Dicke 68 der Dichtungsmanschette 60 ist. Das bedeutet, dass die Dichtungsmanschette 60 in den jeweiligen ringförmigen Sitz 56 vollständig eingeführt und axial aufgenommen werden kann.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der ringförmige Sitz 56 eine radiale Tiefe 72 auf, gemessen entlang einer radialen Richtung R-R, die senkrecht zu der Hauptachsenrichtung X-X ist und durch dieselbe verläuft, die kleiner als oder gleich einer radialen Dicke 76 der Dichtungsmanschette 60 ist.
-
Der ringförmige Sitz 56 nimmt das vordere Ende 24 des zylindrischen Körpers 8 in Anlage auf: Insbesondere ist zwischen dem ringförmigen Sitz 56 und dem vorderen Ende 24 des zylindrischen Körpers 8 die Dichtungsmanschette 60 angeordnet, die axial komprimiert ist, um eine Abdichtung durchzuführen und ein versehentliches Austreten von Flüssigkeit und/oder anderem Material im Inneren des Ausgabeschlauchs 16 zu verhindern.
-
Es ist festzustellen, dass die Innenführungswand 52 eine Führung und eine Zentrierung des vorderen Körpers 28 auf dem vorderen Ende 24 implementiert.
-
Bevorzugt weist die Innenführungswand 52 eine abgeschrägte Kante 80 auf, die in Richtung des Behältervolumens 12 konvergiert, um das Herausziehen des Ausgabeschlauchs 16 zu erleichtern.
-
Darüber hinaus ist die Innenführungswand 52 so dimensioniert, dass dieselbe eine Führung für das Herausziehen und Wiedereinsetzen des Ausgabeschlauchs 16 bildet.
-
Darüber hinaus ist die Innenführungswand 52 so dimensioniert, dass dieselbe einen Innendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich einem Außendurchmesser des Ausgabeschlauchs 16 ist, der durch dieselbe geführt wird.
-
Gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel weist die Innenführungswand 52 zumindest eine Kerbe oder Unterbrechung 84 auf, um die Drainage von etwaigen Rückständen zu erleichtern; bevorzugt ist die Kerbe 84 an einer unteren Seite 88 der Innenführungswand 52 ausgerichtet, um etwaige angesammelte Rückstände mittels Schwerkraft zu befördern.
-
Die Innenführungswand 56 kann beispielsweise eine Mehrzahl von Kerben 84 aufweisen, die zum Beispiel in gleichen Winkelabständen von 90 Grad beabstandet sind, um in jedem Fall über eine Kerbe 84 auf der unteren Seite 88 zu verfügen, ungeachtet dessen, wie die Düsenhalterung 4 befestigt/ausgerichtet ist.
-
Gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel (34) ist ein Sammeltank 92 vorgesehen, der mit der zumindest einen Kerbe 84 fluidisch verbunden ist.
-
Die Düsenhalterung 4 weist ferner eine hintere Kappe 96 auf, die dem hinteren Ende 20 des zylindrischen Körpers 8 zugeordnet ist.
-
Die hintere Kappe 96 ist wiederum mit einer hinteren Innenwand 100 versehen, die einen hinteren ringförmigen Sitz 104 identifiziert, der eine hintere Manschette 108 aufnimmt.
-
Bevorzugt ist die hintere Innenwand 100 so dimensioniert, dass dieselbe eine Führung für das Herausziehen und Wiedereinsetzen des Ausgabeschlauchs 16 bildet.
-
Die hintere Innenwand 100 ist ferner so dimensioniert, dass dieselbe einen Innendurchmesser aufweist, der im Wesentlichen gleich einem Außendurchmesser des Ausgabeschlauchs 16 ist, der durch dieselbe geführt wird.
-
Der hintere ringförmige Sitz 100 ist so dimensioniert, dass derselbe zumindest teilweise das hintere Ende 20 des zylindrischen Körpers 8 aufnimmt; zwischen dem hinteren ringförmigen Sitz 100 und dem hinteren Ende 20 des zylindrischen Körpers ist die hintere Manschette 108, die die hermetische Abdichtung durchführt, axial angeordnet und komprimiert, wodurch ein Austreten von Flüssigkeiten und/oder anderem Material verhindert wird.
-
Die obige Beschreibung bezieht sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel (1-11), das sich auf einen einzelnen Düsenhalter bezieht.
-
Die vorliegende Erfindung bietet außerdem eine Lösung für doppelte Düsenhalterungen (12-22).
-
Insbesondere kann die Düsenhalterung 4 integral ein Paar von zylindrischen Körpern 8', 8", die entlang der Hauptachsenrichtung X-X parallel zueinander sind, wobei jeder zylindrische Körper 8', 8" einen jeweiligen Ausgabeschlauch 16', 16" aufnimmt, und einen vorderen Körper 28 aufweisen, der mit einer Verschlusskappe 32 versehen ist und dem vorderen Ende 24', 24" jedes zylindrischen Körpers 8', 8" zugeordnet ist.
-
Anders gesagt ist der vordere Körper 28 in einem einzigen Stück vorhanden, um den Zugang zu den jeweiligen Düsen 40', 40" mittels eines einzigen Öffnungs-/Schließvorgangs zu ermöglichen bzw. einzuschränken.
-
Tatsächlich weist der vordere Körper 28 eine vordere Wand 36 auf, die zum Aufnehmen jeder Düse 40', 40" eines relativen Ausgabeschlauchs 16', 16" in Anlage geeignet ist. Selbstverständlich kann der Tank wiederum in verschiedene Abteilungen unterteilt sein, die ebenfalls nicht miteinander kommunizieren, um jeder Düse 40', 40" eine spezifische und unterschiedliche Substanz bzw. ein spezifisches und unterschiedliches Material zuzuordnen.
-
Bevorzugt weist der vordere Körper 28 auf der Rückseite 48, die dem Behältervolumen 12 zugewandt ist, ein Paar von Innenführungswänden 52', 52" auf, die sich um den Innenumfang jedes zylindrischen Körpers 8', 8" erstrecken, um jeweils einen ringförmigen Sitz 56', 56" zu identifizieren, wobei jeder ringförmige Sitz 56', 56" eine jeweilige Dichtungsmanschette 60', 60" aufnimmt.
-
Jede Dichtungsmanschette 60', 60" ist zwischen dem jeweiligen ringförmigen Sitz 56', 56" und dem vorderen Ende 24', 24" des jeweiligen zylindrischen Körpers 8', 8" axial komprimiert.
-
Bevorzugt sind die jeweiligen ringförmigen Sitze 56', 56", die jeweils einem zylindrischen Körper 8', 8'', 8''' zugeordnet sind, tangential zueinander und stehen in Kommunikation miteinander.
-
Darüber hinaus sind die Innenführungswände 52', 52" aneinander angrenzend.
-
Des Weiteren ist jede hintere Kappe 96', 96" dem hinteren Ende 20', 20" mittels Zwischenanordnung einer hinteren Manschette 108', 108" zugeordnet, die axial komprimiert ist, um eine Abdichtung zu gewährleisten.
-
Die vorliegende Erfindung bietet außerdem eine Lösung für dreifache Düsenhalterungen (23-33), wobei die Düsenhalterung 4 in einem Stück mit derselben drei aneinander angrenzende zylindrische Körper 8', 8'', 8''' aufweist, die entlang der Hauptachsenrichtung X-X parallel zueinander sind, wobei jeder zylindrische Körper 8', 8", 8''' einen jeweiligen Ausgabeschlauch 16', 16'', 16''' aufnimmt.
-
Die dreifache Düsenhalterung 4 weist ferner einen vorderen Körper 28 auf, der mit einer Verschlusskappe 32 ausgestattet ist, der dem vorderen Ende 24 des jeweiligen zylindrischen Körpers 8', 8'', 8''' zugeordnet ist.
-
Anders gesagt ist der vordere Körper 28 in einem einzigen Stück vorhanden, um einen Zugang zu den jeweiligen Düsen 40', 40'', 40''' mittels eines einzigen Öffnungs-/Schließvorgangs zu ermöglichen bzw. einzuschränken.
-
Der vordere Körper 28 weist eine vordere Wand 36 auf, die zum Aufnehmen jeder Düse 40', 40'', 40''' eines relatives Ausgabeschlauchs 16', 16'', 16''' in Anlage geeignet ist.
-
Selbstverständlich kann der Tank wiederum in verschiedene Abteilungen unterteilt sein, die ebenfalls nicht miteinander kommunizieren, um jeder Düse 40', 40'', 40''' eine spezifische und unterschiedliche Substanz bzw. ein spezifisches und unterschiedliches Material zuzuordnen.
-
Der vordere Körper 28 weist auf einer Rückseite 48, die dem Behältervolumen 12 zugewandt ist, drei Innenführungswände 52', 52'', 52''' auf, die sich um den Innenumfang jedes zylindrischen Körpers 8', 8'', 8''' erstrecken, um jeweils einen ringförmigen Sitz 56', 56'', 56''' zu identifizieren; wobei jeder ringförmige Sitz 56', 56'', 56''' wiederum eine jeweilige Abdichtung 60', 60'', 60''' aufnimmt.
-
Jede Dichtungsmanschette 60', 60'', 60''' ist zwischen dem jeweiligen ringförmigen Sitz 56', 56'', 56''' und dem vorderen Ende 24', 24'', 24''' des jeweiligen zylindrischen Körpers 8', 8'', 8''' axial komprimiert.
-
Bevorzugt sind die jeweiligen ringförmigen Sitze 56', 56'', 56''', die jeweils einem zylindrischen Körper 8', 8'', 8''' zugeordnet sind, tangential zueinander und stehen in Kommunikation miteinander.
-
Bevorzugt sind die Innenführungswände 52', 52'', 52''' aneinander angrenzend.
-
Des Weiteren ist jede hintere Kappe 96', 96'', 96''' dem hinteren Ende 20', 20'', 20''' mittels Zwischenanordnung einer hinteren Manschette 108', 108'', 108''' zugeordnet, die axial komprimiert ist, um eine Abdichtung zu gewährleisten.
-
Vorteilhafterweise wird die Düsenhalterung 4 gemäß einem der Ausführungsbeispiele durch Spritzgießen hergestellt.
-
Dank dieser Gießtechnik kann eine besonders robuste Komponente hergestellt werden, die den harten Arbeitsbedingungen der Düsenhalterung standhält, da dieselbe ständig äußeren Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.
-
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Überwindung der Nachteile im Stand der Technik.
-
Insbesondere ermöglicht die Düsenhalterung immer eine Abdichtung über die Zeit und verhindert ein Austreten von Flüssigkeit und/oder festen Stoffen aus der Düse und dem Schlauch. In der Tat arbeitet die Manschette, die die Funktion hat, die Dichtung zu gewährleisten, immer unter optimalen Bedingungen, da sie fest in ihrem ringförmigen Sitz aufgenommen ist, der durch die Innenführungswand begrenzt ist. Auf diese Weise wird die Manschette immer auf gleichmäßige und achsensymmetrische Weise komprimiert und belastet.
-
Des Weiteren ermöglicht die Innenführungswand ein schnelleres Herausziehen und Wiedereinsetzen des Schlauchs, ohne dass dadurch die Manschette selbst durch Reiben beschädigt wird.
-
Darüber hinaus kann der Ausgabeschlauch dank der Innenführungswand bei seiner Herauszieh- und Wiedereinsetzbewegung immer begleitet werden, damit derselbe, stets koaxial zu der Düsenhalterung, optimal gleiten kann. Dies erleichtert die manuelle Arbeit des Anwenders, der für die Entleerung des Tanks sorgen muss, und vermeidet zudem Schäden am Schlauch selbst.
-
Die Düsenhalterung ist zudem besonders fest und gleichzeitig kostengünstig in der Herstellung, da sie durch Spritzgießen hergestellt werden kann.
-
Ein Fachmann auf dem Gebiet kann an den oben beschriebenen Lösungen verschiedene Änderungen und Anpassungen vornehmen, um spezifische und zufällige Bedürfnisse zu erfüllen, die alle in den Schutzbereich fallen, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
