DE1456384A1

DE1456384A1 - Zum kraftschluessigen Erfassen von Verschlussschiebern zugeordneten Klemmleisten vorgesehene Klemmvorrichtungen aufweisende Betaetigungseinrichtung fuer Vertikalschieberverschluesse von Foerdergefaessen

Info

Publication number: DE1456384A1
Application number: DE19661456384
Authority: DE
Inventors: Maximilian Wladarz
Original assignee: SIEMAG MASCHINEN U STAHLBAU NE
Current assignee: SIEMAG MASCHINEN U STAHLBAU NE
Priority date: 1966-03-12
Filing date: 1966-03-12
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1131196A; SE364029B

Description

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH . GERD MDLLER · D. GROSSE

11. 3. 1966 g.gö / -IJT Rv *O 1 ^4o 306

SIEMAG Maschi-.ϊΕη- und Stahlbau Netphen GmbH, Netphen

Zum kraftschlüssigen Erfassen von Verschlußschiebern zugeordneten Klemmleisten vorgesehene Klemmvorrichtungen, aufweisende Betätigungseinrichtung für Vertikalschieberverschlüsse von Fördergefäßen.

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für vertikal verlaufende Klemmleisten aufweisende Vertikalschieberverschlüsse von Gefäßen in Gefäßförderanlagen, bei denen die Verbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und den Verschlußschiebern mittels von Klemmleisten umfassenden, anpreßbaren Klemmstücken von Klemmvorrichtungen nach Patent (Patentanmeldung S 89 417 XI/35a) kraftschlüssig bewirkt ist. Zur Betätigung des Verschlusses wird nach Herstellen der kraftSchlussigen Verbindung die Klemmvorrichtung durch Hilfskraft um die Hubhöhe des zu betätigenden Verschlußschiebers entlang einer schachtfesten, parallel zur Bahn des letzteren verlaufenden Führung entsprechend verschoben und ist nach Entleeren des Gefäßes absenkbar.

Die vorliegende Erfindung betrifft die weitergehende Ausgestaltung sowie die Verbesserung von zum kraftSchlussigen Erfassen der Klemmschienen vorgeschlagenen Klemmvorrichtungen.

Es wurde gefunden, daß der Kraft- sowie der Arbeitsbedarf der Klemmbacken der nach dem Hauptpatent benutzten Klemmvorrichtung sich dadurch erheblich senken lassen und gleichzeitig die auf den Verschlußschieber übertragbaren Kräfte gesteigert werden können, indem die Klemmflächen durch im wesentlichen Normalkräfte aufnehmende Führungen abgestützt werden und die zur betätigung der Klemmvorrichtung vorgesehenen Stellvorrichtungen die Klemmstücke zum Anlegen an die Klemmschienen abwärts führen. Durch nach unten schwach aufeinander zu geneigte An-

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Ordnung der Führungen und oder durch sich nach unten keilförmig verjüngende Ausbildung der auf ihnen geführten Klemmstücke läßt sich erreichen, daß die beim Betätigen des Verschlußschiebers aufwärts- geführten Klemmvorrichtungen sich unter Einwirkung der von den Klemmschienen übertragenen Tangentialkräfte sich mit verstärktem Druck auf die Klejnmschienen legen.

Es hat sich bewährt, die Führungen als Achsen aufnehmende Buchsen und die Klemmstücke als Exzenter auszubilden, deren Radius von der Berührungsstelle aus abwärtsgerichtet abnimmt. Die Klemmstücke können auch keilförmig ausgebildet sein und sich auf eine der Neigung ihrer Keilfläche angepaßte Führung abstützen.Nach einer Variante sind die Klemmstücke jeweils durch verschiebbare Keile hinterfangen: Das Anlegen der Keile wird durch Verschieben des sich auf die Führung abstützenden Keiles bewirkt, während die ihrerseits keilförmig ausgebildeten Klemmstücke bei vertikaler Mitnahme ein unter Einwirkung der Tangentialkräfte verstärktes Anlegen bewirken. Nach einem alternativen Vorschlag sind die Klemmstücke als in einem durch Führung und Klemmleiste gebildeten, keilförmigen Spalt gehaltene Rollen ausgebildet. Eine dieser Klemmvorrichtung angepaßte Stellvorrichtung kann axial oder über einen Käfig direkt an die Rollen angreifen oder aber auf die den Spalt nach außen umgrenzenden Führungsflächen einwirken.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können die Klemmstücke durch Lenker auf je einem Kreisbogenabschnitt geführt sein, der nach Einführen der zugeordneten Klemmleisten von deren zugewandten Oberfläche als Sekante geschnitten wird.

Bewährt hat es sich, die Stellvorrichtung der Klemmvorrichtung durch eine Feder einseitig vorzuspannen. Die Feder kann hierbei im Sinne des Lösens der Klemmstücke wirkend vorgesehen sein.

Bewährt hat sich eine der Stellvorrichtung vorgeordnete Steuervorrichtung, die in einem unteren Intervall des Hubbereiches der Betätigungseinrichtung mindestens beim Absenken der Klemmvorrichtung das Lösen der Klemmstücke bewirkt.

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PAfINTINOCN)EUiI F. W. H E M M E K I C H . OEID MÖLLER . D. GROSSE -^-

Als vorteilhaft wurde gefunden, das Anlegen der Klemmstücke durch kurzzeitige Beaufschlagung der Stellvorrichtung zu be-. wirken; im wesentlichen basiert dieser Vorschlag darauf,

mittels der Stellvorrichtung einen Reibschluß der KLemmstUcke · zu bewirken, so daß die hierbei übertragenen Tangentialkräfte die zum Halten des Verschlußschiebers erforderlichen Normalkräfte zu induzieren vermögen. Darüber hinaus kann der Stellantrieb, bspw. über ein Gestänge, vom Hub der Betätigungseinrichtung selbst abgeleitet werden.

Im einzelnen ist die Erfindung im folgenden an Hand dreier Ausführungsbeispiele sowie diese erläuternder Zeichnungen beschrieben. Es zeigen hierbei:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Antriebssystem einer Klemmvorrichtung,

Fig. 2 eine entlang der Linie A-B geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. J5 einen in der Ebene der Exzenterachsen geführten Schnitt,

Fig. ·4 eine Klemmvorrichtung mit an Schwingen geführten 20. Klemmstücken und

Fig. 5 schematisch eine mittels Keilflächen angestellte Klemmvorrichtung.

— Die Figuren 1 bis J5 zeigen eine Klemmvorrichtung, in deren Gehäuse 1 in Buchsen 2 und J5 Achsen 4 und 5 geführt sind.

Die Klemmvorrichtung wird mittels eines Auges 6 aufgehängt, das in dem oberen, den Hydraulikzylinder 7 abschließenden Zylinderdeckel vorgesehen ist. Seitlich am Gehäuse ist, abgebrochen dargestellt, eine Traverse 8 befestigt, Vielehe die Verbindung zu einer zweiten Klemmvorrichtung herstellt. Die

j50 Traverse ist in ihrer Läuse so bemessen, daß die beiden Klemmvorrichtungen vor dem Verschlußschieber in einetr. Abstande hängen, der dei;; der Klemmleisten des Verschlußschiebers ent- · sprie'it.

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BAD ORfQlNAL PATENTINGENIEURE Jv W. HEMMERICH -GEItD MÖLLER -D. GROSSE _ ^ _

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Der der Klemmvorrichtung als Stellvorrichtung zugeordnete Hydraulikzylinder 7 ist im Ausführungsbeispiel doppelwirkend ausgebildet und mittels einer Druckfeder 9 einseitig vorge-.' spannt. Die Kolbenstange 10 ist' im Gehäuse 1 längsverschiebbar, jedoch gegen Verdrehungen gesichert, geführt. Ihr Abschnitt ist als zweiseitige Zahnstange ausgebildet, in welche die auf den Achsen 4 und 5 vorgesehenen Ritzel Ij5 und IM- eingreifen. Die freien, aus dem Gehäuse 1 ragenden Enden der Wellen sind als Kurvenscheiben 15 und 16 ausgebildet, bzw. mit solchen Kurvenscheiben ausgestattet. Ihre am Anfang des Stellbereiches * einander zugewandten Radien sind so bemessen, daß beim Einfahre des Gefäßes bzw. Absenken der Klemmvorrichtung die Klemmschiene 17 des Verschlußschiebers, durch Leitkufen 18 geführt, zwischen sie einzutreten vermögen. Durch Beaufschlagung des oberen Zylinderraumes wird die-Kolbenstange abwärts in die in Fig I dargestellte Stellung geführt. Hierbei werden die Kurvenscheiben 16 im und 15 entgegen dem Uhrzeigersinne so gegeneinander verschwenkt, daß Bereiche größerer Radien sich einander zuwenden und die Klemmschiene 17 von den Planken der Kurvenscheiben beidseitig fest erfaßt wird. Die Verbindung wird hierbei in an.sich bekannter Weise als Klemmverbindung bewirkt. Als vorteilhaft stellt 'sich bei der geschilderten Art der Verbindung heraus, daß unter Einwirkung der durch die· Klemmschienen des angehobenen Verschlußschiebers bewirkten Tangentialkräfte auch die Pressung verstärkt und damit die Tragfähigkeit der erwirkten kraftschlüssigen Verbindung weiter gesteigert werden. Die die als Klemmbacken vorgesehenen Kurvenscheiben betätigenden Stellvorrichtungen, im Ausführungsbeispiel der Hydraulikzylinder 7, können daher relativ schwach.ausgeführt werden.

Im Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikzylinder ¹J zusätzlich mit einer als Kraftspeicher dienenden Druckfeder 9 ausgestattet. Die Druckfeder 9 erleichtert das Lösen der Klemmbacken von den Klemmschienen und sichert, daß auch ohne Druckmittelbeiiufschlagung die Ausgangsstellung sicher eingehalten wird.

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BAD ORIGINAL

• PATENTINGENIEUREF. W. HEMMERICH-GERDMDLtER-D. GROSSE

Wie bei allen durch Klemmverbindung auf Verschlußschieber einwirkenden Betätigungseinrichtungen läßt sich der Hub des Verschlußschiebers, weitgehend unabhängig von der Stellung des eingefahrenen Gefäßes, allein durch den Hub der Betätigungseinrichtung festlegen. Im vorliegenden Fall erweist es sich als zweckmäßig, die der Klemmvorrichtung vorgeordnete Steuervorrichtung so auszulegen, daß die Beaufschlagung der Klemmvorrichtung in einem Punkt der Bewegungsbahn erfolgt, die um ein geringes über dem unteren Umkehrpunkt der Bewegungsbahn liegt, wobei der über diesem Punkt verbleibende Hub dem gewünschten Öffnungsweg entspricht. Hierdurch wird erreicht, daß nach Schließen des Verschlußschiebers die Klemmvorrichtung um ein Geringes weiter abwärts geführt werden kann, so daß die mittels der Kurvenscheiben bzw. Exzenter bewirkte Klemmverbindung gelbst wird.

Besteht der Wunsch, zur Zeitersparnis das Schließen des Verschlußschiebers im freien Fall zu bewirken, so bewährt sich die im AusfUhrungsbeispiel mittels der Druckfeder 9 bewirkte Vorspannung ebenfalls: Das Anlegen der Kurvenscheiben 15 und 16 an die Klemmschiene 17 erfolgt gegen die Kraft der Feder 9, während das Abheben unter der Last des Verschlußschiebers durch die Kraft der Feder unterstützt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Die Klemmvorrichtung der Betätigungseinrichtung der Ver'schlußschieber weist zwei jeweils mit zwei einarmigen Hebeln 19 bis 22 drehfest verbundene Achsen 2J> und 24 auf. Die freien Arme der in Höhe der in der Fig. nicht dargestellten Klemmschienen vorgesehenen Hebel 19 und 20 sind mit den Bremsbacken 25 und 26 verbunden. Im gegenüber der dargestellten Mittellage auswärts geschwenkten Ausgangszustand der Klemmvorrichtung sind die Bremsbacken soweit auseinander gerückt, daß die Klemmschienen ungehindert zwischen ihnen passieren können. Besondere Leitstücke für die Klemmschienen sowie Hebel- und/oder Federanordnungen zum Bestimmen der Winkel-

yj lage der Bremsbacken sind in der Fig. nicht dargestellt. Es hüt sich jedoch bewährt, vermittels von Federn

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PATENTINGENIEUREF. W. HEMMERIGH. GE R D MÖLLER. D. GROSSE

eine in unbelastetem Zustand sich einstellende Grundstellung zu bestimmen, in der die Reibflächen der Klemmbacken 25 und 26 vertikal stehen.

Die Hebel 21 und 22 sind auf den anderen Enden der Achsen 23 und 24 vorgesehen und stehen frei vor Verschlußschiebern bzw. deren Klemmschienen, wobei einer der Arme den anderen hintergreift. Die freien Enden der Hebel 21 und 22 sind mit schlitzförmigen Kulissen ausgestattet, in die ein mit der Betätigungsstange 27 einer Stellvorrichtung 28 verbundener Bolzen 29 vermittels von in der Fig. nicht dargestellten ■ Gleitsteinen eingreift.

Die Winkellage der Hebel 19 und 20 sowie 21 und 22 ist so gewählt, daß aus der Ausgangsstellung mit erhobenen Armen 19 und 20 beim Anlegen der Klemmbacken 25 und 26 die Hebel abwärts geschwenkt werden, und die Länge der Hebel 19 und ist so bemessen, daß die Klemmbacken fest zum Aufliegen auf eine zu ergreifende Klemmschiene gelangen, ehe die Hebel ihre gestreckte Lage erreichen. Hiermit wird erzielt, daß beim Anheben des Verschlußschiebers dessen über die Klemmschienen auf die Klemmvorrichtung übertragenes Gewicht erfindungsgemäß verstärkte Normalkräfte und damit ein sicheres Halten bewirkt. Die Hebel 21 und 22 sind in einer derartigen Winkellage mit den Achsen 23 und 24 verbunden, daß ihr Schwenkwinkel innerhalb des Arbeitsbereiches in bezug auf die die Achsen 23 und 24 aufweisende Horizontalebene symmetrisch ist.

In Fig. 5 ist, ebenfalls schematisch, eine Klemmvorrichtung gezeigt, die, mit Kraftspeichern ausgestattet, keiner besonderen Stellvorrichtung bedarf, sondern durch die Antriebs-Vorrichtung der Betätigungseinrichtung selbst betrieben wird. Selbstverständlich ist es möglich, auf Kraftspeicher sowie ggf. ein Paar Führungs- bzw. Stellkörper zu verzichten und eine besondere Stellvorrichtung vorzusehen.

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Gemäß Fig. 5 weist die Klemmvorrichtung Führungen 29 und auf, entlang deren Führungsflachen die mit der Traverse verbundenen Stellkeile 32 und 33 verschiebbar sind. Die Traverse ist über ein Verbindungsglied 34 mit der nicht dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden. Zwischen überkragenden Enden der Traverse 31 und den Führungen 29 bzw. 30 sind eine Vorspannung bewirkende Druckfedern 35 und 36 vorgesehen.

Die Führungen 29 und 30 sind weiterhin mit auskragenden . Traversen und Mitteln zum Halten sowie Vorspannen von Klemmbacken 37 und 38 ausgestattet, und in ihrem Wege sind diesen nach unten begrenzende ortefeste Anschläge 39 und 40 angeordnet.

In der Ausgangsstellung ist die Traverse 31 nach unten gefahren. Hierbei wurden die Führungen 29 und 30 auf die ortsfesten Anschläge 39 und 40 abgesetzt, die Federn 35 und 36 gespannt und die Stellkeile 32 und 33 nach unten verschoben. Vermittels der die Vorspannung der Klemmbacken 37 und 38 bewirkenden Federn 41 und 42 wurden die Klemmbacken in der oberen durch die Haltemittel 4.3 und 44 zugelassenen Stellung belassen, so daß infolge der keilförmigen Ausbildung der Stellkeile sowie der Klemmbacken diese auseinander zu treten vermochten und einen das Passieren von Klemmechienen von Verschlußschiebern erlaubenden Spalt freiließen.

Zum Erfassen der Klemmschiene eines Verschlußschiebers wird die Traverse 31 mit den mit ihnen verbundenen Stellkeilen 32,33 angehoben. Durch die die Keile begrenzenden schrägen Flächen werden hierbei die Klemmbacken 37 und 38 aufeinander zu bewegt, bis sie auf der Klemmschiene zur Auflage gelangen. Die Federn 35 und 36 haben sich hierbei zum Teil entspannt. Bei der weiteren Bewegung ist eine Verschiebung der Stellkeile 32, 33 gegen die Führungen 29, 30 nicht mehr möglich, durch die auftretenden Normalkräfte werden .

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durch die Klemmbacken 37 und 38 die in der Figur nicht dargestellte Klesimschiene erfaßt und mitgenommen, während über die von den Stellkeilen ausgeübten Normälkräfte die Führungen ; 29 und 30 ergriffen und von den Anschlägen 39 und 40 abge-• 5 hoben werden. Das von den Klemmbacken 37, 38 übernommene Gewicht des Verschlußschiebers einschließlich der zur Bewegung desselben erforderlichen zusätzlichen Kräfte vermögen ein zusätzliches Abwärtsgleiten der Klemmbacken entgegen der Kraft der Federn 41 und 42 und damit ein verstärktes umfassen der Klemmschiene zu bewirken.

Wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, ist es möglich, gemäß der Erfindung bei Klemmvorrichtungen für Vertikalverschlußschieber in Gefäßförderanlagen den Reibschluß durch die übertragende Kraft derart zu verstärken, daß die bisher hierfür üblichen Stellvorrichtungen unter Erhöhung der Betriebssicherheit erheblich schwächer ausgelegt werden können als bisher. Soll das Lösen der Klemmvorrichtungen auch unter Belastung durch den Verschlußschieber erfolgen, so ist es nicht erforderlich, die beim öffnen durch die auftretende Reibung verursachten erheblichen Zusatzkräfte zu berück-. sichtigen; braucht das öffnen der Klemmbacken nur in entlastetem Zustand vorgenommen zu werden, so sinkt der Leistungs· bedarf noch weiter. In vielen Fällen wird man die Stellvor-. richtung leistungsmäßig wohl verringern, allerdings nicht '25 in dem Ausmaß, in dem der tatsächliche Kraftbedarf gesunken ist, so daß trotz Verringerung des Aufwandes sich eine erhebliche Steigerung der Betriebssicherheit sowie der Standzeiten erreichen läßt.

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Claims

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11. 3. 1966 g,gö 40

SIEMAG Maschinen- und Stahlbau Netphen GmbH, Netphen

■ Patentansprüche

1) Betätigungseinrichtung für vertikal verlaufende Klemmleisten aufweisende Vertikalschieberverschlüsse mit die Verbindung zu den Klemmleisten mittels sie umfassender, anpreßbarer Klemmstücke kraftschlüssig bewirkenden Klemmvorrichtungen nach Patent (Patentanmeldung S 89 417 XI/35a), dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmflächen (15, 16j 25, 26; .37, 38) durch im wesentlichen Normalkräfte aufnehmende Führungen (2 bis 5, 19, 20, 23, 24; 29, 30) abgestützt sind, daß zur Betätigung der Klemmvorrichtung vorgesehene Stellvorrichtungen die Klemmstücke zum Anlegen abwärts führen, und daß die Führungen nach unten schwach aufeinander zu geneigt angeordnet und/oder die auf ihnen geführten Klemmstücke nach unten keilförmig sich verjüngend ausgebildet sind.

2) Einrichtung nach Anspruch 1, ■ dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke als in einer Buchse (2, 3) geführte Kurven-Scheiben (15, 16) ausgebildet sind.

3) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (37, 38) keilförmig ausgebildet sind.

4) Einrichtung nach Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (37, 38) von verschiebbaren Keilen (32, 33) hinterfangen sind.

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5) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke als in einem durch Führung und Klemmleiste gebildeten Spalt gehaltene Rollen ausgebildet sind.

6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung axial an die Rollen angreift.

7) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen in einem durch die Stellvorrichtung verschiebbaren Käfig gehalten s'ind.

8) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (25, 26) durch Lenker (19, 20) auf je einem Kreisbogenabschnitt geführt sind, der nach Einführen der zugeordneten Klemmleiste von deren zugewandter Oberfläche als Sekante geschnitten wird."

9) Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (7, 28) durch einen Kraftspeicher (9) vorgespannt ist.

10) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (9) im Sinne des Lösens der Klemmstücke (15, 16) wirkt.

11) Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine der Stellvorrichtung vorgeordnete Steuervorrichtung, die in einem unteren. Intervall des Hubbereiches der Betätigungseinrichtung mindestens beim Absenken der Klemmvorrichtung das Lösen der Klemmstücke bewirkt.

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PATE NTI N G E N I E U R E F. W. H EM M E R I C H . G E R D M Ö LIE R ■ D. G R OS S E - % -

12) Einrichtung nach Anspruch 11, . dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung beim überschreiten eines unteren Hubiritervalles der Betätigungseinrichtung die Stellvorrichtung (7, 28) beaufschlagt*

13) Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen der Klemmstücke (15, 16; 25, 26) durch kurzzeitige Beaufschlagung der Stellvorrichtung (7J 28) bewirkt wird.

Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (31) von der Betätigungsvorrichtung abgeleitet ist.

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