DE19702215A1 - Rohrweiche - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrweiche nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1. Eine derartige Rohrweiche ist beispielsweise aus der DE-C-10 88 873 be
kannt.
Rohrweichen dieser Art haben den Vorteil eines besonders geringen Platzbedarfs.
Dennoch gibt es eine Reihe von Problemen mit ihnen, die bisher den Gebrauch sol
cher, an sich günstiger Rohrweichen stark beschränkt haben.
Da sind zunächst einmal die Probleme bei der Abdichtung des um seine eigene
Längsachse drehbaren Kükens. Bei der bekannten Weiche ist zu diesem Zwecke
eine um die Lagerachse gelegte Druckfeder vorgesehen, die das gegenüberliegen
de Kükenende gegen eine Gehäusewand preßt. Dies macht die Betätigung einer
seits keineswegs leichtgängig, anderseits können dadurch Undichtheiten nicht un
bedingt vermieden werden, wenn sich nämlich Staub an der entsprechenden Wan
dung an setzt und dann noch - bei Drehung des Kükens - an ihr zerrieben wird.
Die Schwergängigkeit bei der Drehung des Kükens addiert sich noch zum Faktum,
daß der Antrieb an der Lagerachse anzusetzen hat, die aber genau im "Schritt" zwi
schen den Hosenrohren gelegen ist. Wenn bei der bekannten Ausführung auch ein
ziemlich langer Hebel zur Überwindung der Schwergängigkeit gezeigt ist, so stößt
dieser Hebel bei jeder Umdrehung gegen eines der Hosenrohre (oder an ein daran
angeschlossenes Rohr), so daß diese Art der Betätigung vernünftig gar nicht durch
führbar ist. Anderseits aber ist der Platz zwischen den Hosenrohren derart beengt,
daß dort ein Getriebe oder ein Motor schwerlich untergebracht werden kann.
Ein weiterer Nachteil liegt in der Unverläßlichkeit der Funktion über eine längere
Betriebsdauer. Denn das Küken ist an einem Ende gelagert, während eine allfällige
Belastung am anderen Ende angreift, also am längeren Hebelarm. Dies, verschärft
durch die notwendige Andruckfeder für die erwünschte Abdichtung, gibt dem Küken
eine Beweglichkeit quer zur Längsachse und kann nicht nur Undichtheiten, sondern
auch ein Verklemmen des Kükens zur Folge haben, insbesondere wenn sich nach
längerem Betrieb Abnützungen ergeben.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Rohrweiche der eingangs ge
nannten Art so auszubilden, daß ihre Funktion verläßlich ist und daß die Dichtheit
gewahrt wird. Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
erreicht.
Dadurch, daß der Antrieb am Küken in einem vom Achslager abgewandten, gelager
ten Bereich angreift, werden mehrere günstige Effekte gegenüber dem Stande der
Technik erreicht. Zum einen ist der Antrieb nun an einem Ort, der mehr Platz bietet
als zwischen den Hosenrohren. Dies ermöglicht aber auch eine (im weitesten Sinne)
motorische Verstellung des Kükens. Zum anderen ist damit zwangsläufig eine Halte
rung oder Lagerung im Bereiche des Antriebs verbunden, was eine Beweglichkeit
des Kükens quer zu seiner Längsachse verhindert. Schließlich kann aber damit die
durch einen Längsdruck auf das Küken hervorgerufene Abdichtung vermieden wer
den, was die Drehung des Kükens nicht so schwergängig macht, ohne daß deswe
gen Dichtungsprobleme eingehandelt werden.
Diese Ausbildung schafft einer solchen Rohrweiche neue Einsatzgebiete, nämlich
dort, wo es auch auf Verläßlichkeit im Betrieb und eine leichte Betätigbarkeit an
kommt. Der geringe Platzbedarf, d. h. die kleine Bauweise, einer solchen Weiche
führt aber auch zu einer kostengünstigen Herstellung.
Dabei werden all diese Ziele gegenüber dem genannten Stande der Technik auch
leichter erreicht, wenn die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen werden.
Es wurde oben bereits erwähnt, daß Rohrweichen der eingangs genannten Art einen
besonders geringen Platzbedarf haben. Eine weitere Verringerung des Platzbedar
fes ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 4, insbesondere des Anspruches
5. Dabei können auf diese Weise die Achsen des Zuführrohres und eines der Ho
senrohre im wesentlichen aufeinander ausgerichtet sein und so Strömungsverluste
minimiert werden.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich an Hand der nach
folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel nach der vorlie
genden Erfindung, wozu
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 veranschaulicht;
Fig. 3 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
wozu
Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 ist;
Fig. 5 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel,
wozu
Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 ist; die
Fig. 7 und 8 je einen Axialschnitt durch ein viertes und fünftes Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 einen Axialschnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel, wozu die
Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 veranschaulicht; und
Fig. 11 einen Axialschnitt durch ein siebentes Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt das Gehäuse 1 einer erfindungsgemäßen Rohrweiche, das eine Endplat
te 2 für den Anschluß eines Zuführrohres 3 aufweist, das aber auch einstückig mit
der Endplatte 2 ausgebildet sein kann. Über das Zuführrohr zugeführtes Gut, insbe
sondere Schüttgut, gegebenenfalls aber auch Flüssigkeiten, wird mit Hilfe der Wei
che an eines von zwei voneinander abzweigenden Rohren 4, 5 abgegeben, die we
gen der Ähnlichkeit mit einer Hose im Fachjargon oft Hosenrohre genannt werden.
Es versteht sich jedoch, daß der Zweck der dargestellten Weiche ein anderer sein
könnte, indem das Rohr 3 wahlweise Gut aus einem der Hosenrohre 4 oder 5 zuge
führt erhält. Deshalb soll der Ausdruck "Zuführrohr" hier nicht in einschränkendem
Sinne verstanden werden. Ebenso versteht es sich, daß der Ausdruck "Hosenrohr"
für eine Betrachtung in nur einer Ebene gedacht ist; denn bei räumlicher Betrach
tung könnten rund um die Drehachse des Kükens der Weiche eine Mehrzahl von
Hosenrohren vorhanden sein.
Im "Schritt" der Hosenrohre 4, 5, d. h. an derjenigen Stelle, an der sich diese Rohre
vereinigen, ist eine, hier im Gegensatz zum Stand der Technik, relativ kurze Lager
achse 6 vorgesehen, die auch die geometrische Drehachse eines Kükens 7 be
stimmt. Dieses Küken ist hier als volles Drehrohr ausgeführt, wie dies einer bevor
zugten Ausführungsform nach der Erfindung entspricht. Der Grund hierfür wird spä
ter noch ersichtlich. Hier sei nur erwähnt, daß es im Rahmen der Erfindung aber
durchaus möglich wäre, ein löffelförmiges Küken nach dem eingangs geschilderten
Stand der Technik zu verwenden.
Die geometrische Achse A fluchtet, wie ersichtlich mit der Achse eines zum Zuführ
rohr 3 führenden Abschnitt 7a des Kükens 7. Von dieser Achse zweigt die Achse
eines weiteren Abschnittes 7b ab, der jeweils zu einem der beiden Hosenrohre 4, 5
führt. Bei einer Drehung des Rohrkükens 7 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung
um die Drehachse A fluchtet die Achse des Abschnittes 7b statt mit dem (in Fig. 1)
oberen Hosenrohr 4 mit dem unteren 5 der beiden Hosenrohre.
Um diese Drehung zu bewerkstelligen, ist am Übergang der beiden, hier als geson
derte Teile ausgeführten Abschnitten 7a und 7b an ihren einander gegenüberliegen
den Enden ein Schneckenrad 8 eingesetzt und zweckmäßig mit den beiden Ab
schnitten verschweißt oder in anderer Weise verbunden, beispielsweise aufge
schrumpft. So dient dieses Schneckenrad 8 einem doppelten Zweck. Mit dem
Schneckenrad 8 steht eine Antriebsschnecke 9 im Eingriff, die gemäß Fig. 2 von
einem angeflanschten Elektromotor 10 angetrieben wird.
Mit Hilfe dieses Elektromotors (oder beispielsweise auch eines fluidischen Läufermo
tors, bei dem dann nicht unbedingt eine Untersetzung erforderlich ist) kann das Kü
ken 7 um 360° und weiter, ohne Drehrichtungsänderung, gedreht werden. Alternativ
kann das Küken zwischen zwei Endstellungen hin- und hergedreht werden, was ins
besondere dann der Fall sein wird, wenn das Küken 7 nicht als Drehrohr, sondern
etwa löffelförmig ausgebildet ist, wie es dem Stand der Technik entspricht. Es ist
klar, daß die Verwendung eines Drehrohres die Schaltung vereinfacht, da eine Dreh
richtungsumkehr nicht erforderlich ist. Es ist lediglich notwendig, Positionsgeber vor
zusehen, die für ein stellungsgerechtes Abschalten des Elektromotors 10 oder eines
anderen Antriebes sorgen.
Durch diesen Antrieb wird aber das Küken 7 auch an der der Lagerachse 6 abge
wandten Seite gegen Bewegungen quer zur Achse A festgehalten, so daß es stabi
ler im Gehäuse 1 sitzt. Gleichzeitig kann die Lagerachse 6 gegenüber dem Stand
der Technik kürzer bemessen sein, weil sie ja nun nicht mehr die Aufgabe hat, allei
ne die Querstabilität des Kükens 7 im Gehäuse 1 zu sichern. Es ist zweckmäßig,
wenn das Küken 7 wenigstens einen sich im Gehäuse l zentrierenden Flansch 7c
bzw. 7d aufweist, der so die Querstabilität verbessert. Dabei wirkt mit dem Flansch
7d eine später noch zu beschreibende Dichtung 12 zusammen, die zur Führung des
Kükens beiträgt.
Wie aus dem Vorgehenden hervorgeht, wird das Rohr 3 im allgemeinen die Rolle
des Zuführrohres spielen. In diesem Falle trifft also das zu fördernde Gut durch das
Rohr 3 in den Abschnitt 7a des Kükens 7 und wird anschließend durch den zweiten
Abschnitt 7b des Kükens 7 zu einem der Hosenrohre 4 oder 5 abgelenkt. Diese Ab
lenkung bewirkt aber, daß die Innenseite des Abschnittes 7b einer erhöhten Abrasi
onsbeanspruchung ausgesetzt ist. Es ist deshalb von Vorteil, wenn diese Innenseite
eine Beschichtung 11 aufweist, die je nach dem Anwendungsfall eine besonders
harte Schicht, z. B. aus Keramikmaterial oder Hartmetall, oder eine weiche, den Auf
prall dämpfende Schicht, wie Kunststoff oder Gummi, sein kann. In letzterem Falle
ergibt sich noch der Vorteil einer universelleren Anwendbarkeit, da der Kunststoff im
Falle seiner Abnützung leichter und kostengünstiger ersetzbar ist. Eine ähnliche
(oder eine andere) Beschichtung kann gewünschtenfalls an wenigstens einem der
Rohre 3, 4 oder 5 vorgesehen werden.
Durch die Ausbildung als Drehrohr ist aber auch das Abdichtungsproblem im Berei
che der Einmündung des Zuführrohres 3 leichter zu lösen. Beim Ausführungsbei
spiel nach Fig. 1 ist rund um das Küken 7 an den Flansch 7d ein Haltering 12 ange
setzt, der in einer Nut 13 einen O-Ring tragen kann. Die Verbindung des Halteringes 12
zum Flansch 7d ist hier über stiftartige Füße 14 gegeben, doch kann die Verbin
dung auch elastisch gestaltet sein, um den Ring 12 als Dichtring gegen die Endplat
te 2 zu pressen, wie dies nachstehend an Hand der Fig. 3 beschrieben wird.
In den Fig. 3 und 4 sowie in den folgenden Figuren haben Teile gleicher Funktion
wie in den vorigen Figuren dieselben Bezugszeichen, Teile ähnlicher Funktion die
selben, aber durch eine Hunderterziffer ergänzte Bezugsziffern.
Auch hier ist also ein Gehäuse 101 mit einem Zuführrohr 3 an einer Endplatte 2 vor
gesehen, und es sind auch zwei Hosenrohre 4, 5 vorhanden. Unterschiedlich ge
genüber Fig. 1 ist, daß diese Hosenrohre gegenüber der Achse des Zuführrohres
nicht jeweils nach der einen bzw. der anderen Richtung abzweigen, sondern, daß
die Achsen der Rohre 3 und 4 miteinander fluchten bzw. diese Rohre 3, 4 an einer
gemeinsamen Achse A' liegen. Dagegen liegt die Achse A'' des anderen Hosenroh
res 5 unter einem Winkel β zur Achse A'. Eine solche Lösung wird immer dann be
sonders zweckmäßig sein, wenn der für gewöhnlich fließende Hauptstrom des ge
förderten Gutes die Richtung der Rohre 3, 4 nimmt und nur gelegentlich, jedenfalls
seltener, auf die Richtung der Rohre 3, 5 umgeschaltet werden muß, oder wenn in
der Richtung der Rohre 3, 4 schwierigeres, z. B. abrasiveres, Gut gefördert werden
soll als in der Richtung der Rohre 3, 5.
Unterschiedlich ist ferner die Ausbildung der Lagerachse. An Stelle einer festen La
gerachse 6 (Fig. 1) ist hier nämlich eine nachstellbare Lagerachse 106 mit einer La
gerspitze 106' vorgesehen, um bei einer allfälligen Abnützung eine Nachstellmög
lichkeit zu haben. Es ist ersichtlich, daß die durch die Lagerachse 106 definierte
geometrische Drehachse A des Kükens 107 in der Winkelsymmetralen β/2 zwischen
den Achsen A' und A'' der beiden Hosenrohre 4, 5 liegt, wie dies übrigens auch
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Fall ist. Diese Einstellbarkeit des Lagers
ist deshalb von besonderem Vorteil, weil damit ein allfällig zulässiger Dichtungsspalt
an das jeweilige Produkt und dessen Partikelgröße angepaßt werden kann.
Hier sei erwähnt, daß an Stelle einer einschraubbaren und so einstellbaren La
gerachse 6 auch eine andere Art der Verstellbarkeit vorgesehen werden kann, bei
spielsweise eine elektrische (z. B. wenn die Lagerachse an ihrem dem Küken abge
wandten Ende mit einer durch einen Motor antreibbaren Verzahnung oder einer
Schneckenspindel verbunden ist) oder eine fluidische (z. B. ist die Lagerachse 6 als
Kolbenstange eines Zylinderaggregates ausgebildet). Gerade in einem solchen
Falle wäre es aber auch möglich, eine Drehung des Kükens 107 um die geometri
sche Achse A mit einer gleichzeitigen axialen Verstellung derart zu verbinden, daß
die Reibung des Kükens während der Verstellung verringert wird. Dies wäre aber
auch durch eine entsprechende Axialkurvenführung zu erreichen, wenn etwa an
Stelle einer festen Achse 6 das Küken 107 mit einer Welle verbunden wird, die in
einer solchen Kurvenführung axial verschoben wird. Natürlich sind auch zahlreiche
Kombinationen der genannten möglichen Ausführungen denkbar.
Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform der Fig. 1 ist dadurch gegeben, daß
der Elektromotor 10 ein Ritzel 109 antreibt, das mit einem Stirnrad 108 rund um das
dem Zuführrohr 3 zugewandte Ende des Kükens 107 im Eingriff steht. Der Ring 12
hat hier deutlich auch die Funktion eines Dichtungsringes, der von Federn 15 oder
einer anderen elastischen Einrichtung, wie einem Elastomer oder einer fluidisch
aufblasbaren Dichtung, gegen die, hier schräg zur Achse A' montierte Endplatte 2
gedrückt wird. Diese Schräglage bedingt allerdings auch, daß die Einmündung des
Zuführrohres 3 eine ovale Öffnung bildet. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der
hier vorgesehene kurze Flansch 7c zweckmäßig in einem Gleiteinsatz 16 läuft, der
beispielsweise von einem Kunststoff, wie Tetrafluoräthylen oder Polyäthylen, z. B.
Niederdruckpolyäthylen, gegebenenfalls aber auch aus einem anderen Kunststoff,
wie Polyamid, bestehen kann.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 sind Antrieb, Lagerung und Dichtung
in unterschiedlicher Weise gelöst. Zwar besitzt der Motor 10 wiederum das Antriebs
ritzel 109, doch soll damit eine größere Untersetzung erzielt werden. Zu diesem
Zweck ist ein relativ großer Zahnkranz 208 vorgesehen. Dementsprechend muß
natürlich das Gehäuse 201 radial erweitert werden. Außerdem ist es so nicht leicht
möglich, den Zahnkranz 208 unmittelbar rund um das Rohr des Kükens 207 zu le
gen. Daher weist das Küken 207 nach einer Seite (in Fig. 5 oben) einen Tragflansch
207e auf, an dem der Zahnkranz 208 befestigt, beispielsweise angeschraubt, ist, wie
dort strich-punktiert angedeutet ist. An der anderen Seite (in Fig. 5 unten) geht der
Tragflansch in einen Konus 207f über. Tragflansch 207e und Konus 207f erfüllen
hier aber eine doppelte Funktion. Zum einen dienen sie als Träger für den Zahn
kranz 208, zum andern stützen sich ihre axial nach außen gerichteten schrägen Flä
chen an einer Lagerfläche 17 des Gehäuses 207 ab und zentrieren so das Küken
207. Das heißt, daß hier die Funktion der Flansche 7c bzw. 7d der vorherigen Aus
führungsbeispiele durch die Teile 207e, 207f und 17 übernommen werden. Zur bes
seren Abstützung des Zahnkranzes 208 kann wenigstens eine Speiche 20 (vgl. Fig.
6) vorgesehen werden.
Zwar wäre es durchaus möglich, den hier gezeigten Flansch 207c so auszubilden,
daß er ebenfalls eine Zentrier- und Lagerfunktion übernimmt, doch dient er hier le
diglich der Abstützung eines Ringes 212, der hier zwei Nuten 13a, 13b zur Aufnah
me von O-Ringen aufweist. Die Nut 13b und ihr zugehöriger O-Ring wirkt dabei mit
einem durch eine Ringnut 18 gebildeten Zylindervorsprung 19 zusammen. Der Ring
212 selbst aber hat ebenfalls eine Dichtungsfunktion, indem er unter Bildung eines
Dichtungslabyrinthes in die Ringnut 18 eintaucht. An sich kann der Ring 212 aus
starrem Werkstoff bestehen, ist aber gegebenenfalls auch von elastischem Material
gebildet. Obwohl er bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen stets am
Küken befestigt war, zeigt diese Ausführungsform, daß er über lediglich strich-punk
tiert angedeutete Schrauben 214 mit der Endplatte 2 verbunden sein kann, die hier
übrigens einteilig mit dem Zuführrohr 3 ausgebildet ist.
Nun liegen das Zuführrohr 3 und das eine Hosenrohr 4 zwar wiederum auf gleicher
Achse A', doch führt das Rohr des Kükens dazwischen eine Krümmung derart aus,
daß der Abschnitt 7a an der Drehachse A gelegen ist, wogegen sein Abschnitt 7b an
einer Achse A' liegt, die winkelsymmetrisch zur Drehachse A bzw. zur Achse A'' des
zweiten Hosenrohres 5 gelegen ist. Durch diese Ausbildung werden Kreisquerschnit
te der Rohre am Anschluß des Kükenrohres und der angeschlossenen Rohre 3 bis 5
gesichert. Zwischen den Achsen A', und A wird somit ein geringer Winkel α gebildet,
der vorzugsweise 2 bis 15°, bevorzugt 5 bis 10°, insbesondere etwa 7,5°, beträgt.
Im Falle der Fig. 7 ist der Antrieb ähnlich dem der Fig. 3 und 4 gestaltet. Auch
stimmt hier wiederum die Achse A' des Zuführrohres 3 mit der des Hosenrohres 4
mindestens annähernd überein, wobei die Anordnung der gezeigten Achsen A, A',
A'' und A1 ähnlich der der Fig. 5 und 6 ist. Im Bereiche der Einmündung der Hosen
rohre 4 und 5 wird sich, wie bei den Fig. 5 und 6, eine ovale Schnittstelle ergeben.
Während hier das Zuführrohr 3 einteilig mit der Endplatte und dem Gehäuse 301
ausgebildet ist, sind die Hosenrohre 4 und 5 an diesem Gehäuse 301 gesondert
befestigt und nehmen zwischeneinander die Lagerachse 6 auf. Ferner ist der Zen
trierflansch 7c zwischen den angeschlossenen Hosenrohren 4, 5 und einer Schulter
21 des Gehäuses 301 gesichert. Darüber hinaus können aber auch die Konusflächen
317 bzw. 307f zur Zentrierung bzw. Lagerung herangezogen werden.
Der Dichtungsring 212 ist hier entweder mittels Schrauben 214 (lediglich strich
punktiert angedeutet) an der Seite des Zuführrohres 3 befestigt und weist hier bloß
die diesem Rohr 3 zugewandte Nut 13b zur Aufnahme eines O-Ringes auf; oder es
sind wiederum Druckfedern (vgl. die Federn 15) entlang der gezeigten strich-punk
tierten Achsen vorgesehen (bevorzugt), um den Dichtungsring 212 gegen den je
weils gegenüberliegenden Teil, z. B. gegen das Stirnrad 108, zu pressen. Der Dich
tungsring hat hier aber auch die Funktion eines Lagers, indem er einen Hals 22 des
Kükens 307 umfaßt. Im vorliegenden Falle ist dieser Hals 22 in einer axialen Vertie
fung des Stirnrades 108 ausgebildet. Gegebenenfalls könnte diese Vertiefung auch -
analog zur Ringnut 18 (vgl. Fig. 5) den Dichtungsring 212 eng umgeben, um so eine
Art Labyrinthdichtung zu schaffen.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 liegt der Unterschied zu der der Fig. 7 darin, daß
hier wiederum die Verstellachse 106, allerdings zusammen mit dem Achsstummel 6
gebraucht wird. Ferner ist der Dichtungsring 212 einerseits über lose in Bohrungen
23 des Kükens 407 eingesteckte und darin axial verschiebbare Stifte 14 mit dem
Küken 407 verbunden, anderseits durch die Federn 15 gegen die Endplatte 402 ge
drückt. Diese Endplatte 402 ist einteilig mit dem Zuführrohr 3 und im übrigen etwa
becherförmig ausgebildet, so daß sie mit einer Zylinderwand 24 das Getriebe 108, 109
umgibt, wovon das Stirnrad als bloßer Zahnkranz am Körper des Kükens 407
ausgebildet ist.
Ferner ist ersichtlich, daß die Nut 113a für einen O-Ring nicht unbedingt im Dich
tungsring 212 vorgesehen sein muß, sondern auch in den Hals 22 des Kükens 407
eingearbeitet sein kann. Der Dichtungsring 212 sitzt hier in einer zylindrischen Aus
nehmung 25 der Endplatte 402, die den am Küken 407 befestigten Ring 212 umfaßt
und so eine weitere Lagerstelle zur Entlastung des Lagers 6, 106 bzw. zur Verhinde
rung von Bewegungen quer zur Drehachse A schafft.
Die bevorzugte Ausführung nach den Fig. 9 und 10 fällt zunächst durch einen völlig
anders gestalteten Antrieb auf. Wiederum ist nämlich eine, den Antrieb umgebende,
becherförmige Endplatte 502 vorgesehen, die einen Hohlraum 26 umschließt. Die
ser Hohlraum 26 stellt praktisch einen um die Drehachse A des Kükens 507 gewic
kelten Zylinder dar, in dem ein mit dem Küken 507 verbundener, als flache Platte
ausgebildeter Kolben 27 über 180° hin- und herbewegbar ist. Es versteht sich, daß
bei Verwirklichung eines derartigen fluidischen (hydraulischen, vorzugsweise aber
pneumatischen) Antriebes der Zylinder auch außerhalb des Gehäuses 501 ange
ordnet und beispielsweise über einen Hebel das Küken 507 verdrehen könnte. Die
dargestellte Ausführungsform ist aber ersichtlich platzsparender.
Wie besonders aus Fig. 10 verständlich wird, hat der kreisbogenförmige Zylinder
raum 26 zu beiden Seiten je einen Fluideinlaß 28 bzw. 29. Jeder dieser Fluideinläs
se 28, 29 ist, wie dies durch Pfeile angedeutet wird, mit einem von zwei Ausgängen
28', 29' eines Steuerventiles 30 verbunden. Dieses Steuerventil 30 wird in nicht dar
gestellter, an sich bekannter Weise derart betätigt, daß wahlweise Fluid durch eine
der Öffnungen 28, 29 in den Zylinderraum 26 eingelassen wird. Am Ende der Bewe
gung wird das Ventil 30 in an sich bekannter Weise, sei es fluidisch oder über we
nigstens einen Endschalter 32 elektrisch derart gesteuert, daß entweder der Fluid
druck den Kolben 27 in seiner jeweiligen Stellung hält oder die Richtung der Druck
beaufschlagung geändert und der Kolben 27 in die jeweils andere Richtung bewegt
wird. Zur Definierung der jeweiligen Endstellung sind entweder die Endschalter und/oder
eine Justierschraube, wie bei 31, vorgesehen, doch kann eine solche Schraube 32
gleichzeitig Teil eines induktiven oder kapazitiven Endschalter zum Vorbereiten
des Umschaltens der Steuerventiles sein. Wenn beispielsweise das Ausgangssignal
eines solchen Sensors 32 an den einen Eingang eines UND-Tores 33 geführt wird,
so geschieht zunächst nichts, d. h. der Druck aus der Öffnung 28 bleibt aufrecht, so
lange ein Schalter 34 geöffnet bleibt. Wird dagegen der Schalter 34 betätigt, was
geschieht, wenn man die Weiche umschalten will, so ist die UND-Bedingung des
Gatters 33 erfüllt, und seine Ausgangsleitung 35 wird das Ventil 30 in entsprechen
der Weise umschalten, so daß nun Fluid über die Öffnung 29 eintritt, während der
Druck an der Seite der Öffnung 28 entlastet wird. Zur Betätigung weist das Ventil 30
zu beiden Seiten Lappen 36 (vgl. Fig. 9) auf, die über einen oder je einen Magneten
37 (in Fig. 9 strichliert angedeutet) betätigbar sind. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist
der plattenartige Kolben 27 einfach aus zwei an einer Radialwand 38 des Kükens
507 befestigten Metallplatten 39 gebildet, zwischen denen eine Dichtung 40 einge
setzt ist.
Bei der Ausführungsform nach diesen Fig. 9 und 10 ist wiederum ein Zentrier- und
Lagerflansch 7c vorgesehen, der gegebenenfalls eine Dichtungsnut 13c mit einem
O-Ring aufweisen kann. Alternativ besitzt die Umfangsfläche des Flansches 7c ei
nen Gleitbelag, der beispielsweise mit dem Gleitbelag 16 zusammenwirkt, oder - wie
dargestellt - es ist nur der Belag 16 an der Innenfläche des Gehäuses 501 vorgese
hen. Zu seiner Befestigung kann das Gehäuse 501 an Anschlußflanschen 41 vorge
sehenen Vorsprüngen 42 mit Schraubbohrungen 43 versehen sein.
Der Dichtungsring 212 ist hier ähnlich ausgebildet, wie dies bereits an Hand der Fig.
8 beschrieben wurde, doch sitzt er in einer Ringnut 37 statt an einem Halsteil, weil er
ja in diesem Falle keine Lagerfunktionen auszuüben hat.
In Fig. 11 ist die Abdichtung mit dem Dichtungsring 212 im wesentlichen dieselbe
wie in den Fig. 9 und 10. Ebenso ist ein fluidischer Antrieb derart vorgesehen, wie er
zuvor beschrieben wurde. Zur Zentrierung und Lagerung des Kükens 607 im Ge
häuse 601 ist in ähnlicher Weise ein mit einem Gleiteinsatz 16 zusammenwirkender
Flansch 7c vorgesehen. Unterschiedlich gegenüber dem zuletzt besprochenen
Ausführungsbeispiel ist jedoch, daß hier das Zuführrohr 3 und das Hosenrohr 4 ge
nau an einer gemeinsamen Achse A' liegen, um so einen ungestörten Durchgang
von Fördergut in dieser Richtung zu gestatten. Unterschiedlich ist ferner die Ausbil
dung im Bereiche des "Schrittes" der Hosenrohre 4, 5: Zur weiteren Reduktion des
Platzaufwandes sind hier die Hosenrohre 4, 5 eng aneinander gerückt, so daß ihre
Flansche 41 miteinander verbunden sein können. Um dennoch den Zugang zur ver
stellbaren Lagerachse 106 zu ermöglichen, ist eine Öffnung 44 vorgesehen, die das
Einführen eines Schraubenziehers zur Verstellung der als Wurmschraube ausgebil
deten Verstellachse 106 erlaubt. Alle übrigen Teile entsprechen den an Hand der
vorherigen Ausführungsformen besprochenen Funktionen und brauchen daher nicht
mehr im einzelnen beschrieben zu werden.
Aus der obigen Beschreibung versteht es sich, daß die Erfindung zahlreichen Modi
fikationen unterworfen sein kann; insbesondere können die Merkmale einzelner
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sowohl untereinander als auch mit Merk
malen des Standes der Technik kombiniert werden. So können gegebenenfalls die
Auskleidungen 11 und 16 gewünschtenfalls aus einer Kombination der genannten
Materialien aufgebaut sein.
Claims (15)
1. Rohrweiche für Förderrohrleitungen mit einem an einer von mindestens
zwei Hosenrohren (4, 5) gebildeten Abzweigstelle und einem im Bereiche der Ver
bindungsstelle der beiden Hosenrohre (4, 5) dazwischen axial gelagerten Küken (7;
107; 207; 307; 407; 507; 607) dessen von der Achslagerung (6; 106) abgewandtes
Ende in jeder seiner beiden, durch einen Antrieb (8-10; 26-37) erreichten Endlagen
unter Absperrung eines der beiden Hosenrohre (4 bzw. 5) an einer Wandung eines
Gehäuses (1; 101; 201; 301; 401; 501; 601) jeweils dichtend anliegt, um aus einem
Zuführrohr (3) kommendes Fördergut in das jeweils andere Hosenrohr (5 bzw. 4) zu
leiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (8-10; 26-37) am Küken (7; 107;
207; 307; 407; 507; 607) in einem vom Achslager (6; 106) abgewandten, gelagerten
Bereich angreift.
2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
etwa an dem von der Achslagerung (6; 106) abgewandten Ende des Kükens (107;
307; 407; 507; 607) angreift (Fig. 3, 4; 7-11).
3. Rohrweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Küken (7; 107; 207; 307; 407; 507; 607) selbst als Drehrohr ausgebildet ist.
4. Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhr
rohr (3) vor der Einmündung in das Drehrohr (7; 107; 207; 307; 407; 507; 607) aus
seiner jeweiligen Richtung um einen Winkel (α) derart abgeknickt ist, daß es etwa
radial in das Drehrohr (7; 107; 207; 307; 407; 507; 607) einmündet.
5. Rohrweiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel 2
bis 15°, vorzugsweise 5 bis 10°, insbesondere etwa 7,5°, beträgt.
6. Rohrweiche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Drehrohr (7) aus wenigstens zwei axial voneinander gesonderten, miteinander ver
bundenen Abschnitten (7a, 7b) mit unterschiedlicher Achsrichtung aufgebaut ist, und
daß der Antrieb (8-10) an der radial äußeren Seite wenigstens eines dieser beiden
Abschnitte (7a) angreift (Fig. 1).
7. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Küken (7) wenigstens einen sich im Gehäuse (1; 101; 201; 301;
501; 601) zentrierenden Flansch (7c bzw. 7d; 207e) aufweist.
8. Rohrweiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch
(7c) in einem Gleiteinsatz (16) gelagert ist, der beispielsweise von einem Kunststoff,
wie Tetrafluoräthylen, Polyamid oder Polyäthylen, z. B. Niederdruckpolyäthylen, auf
gebaut ist.
9. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (26-37) ein fluidisches Aggregat (26, 27) umfaßt (Fig. 9-
11).
10. Rohrweiche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder
des fluidischen Aggregats (26, 27) rund um das sich drehende Küken (507; 607) ge
legt ist.
11. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb (8-10) einen Elektromotor (10), z. B. zum Antrieb einer
Schnecke (9) bzw. eines Schnecken- oder Stirnrades (9; 109), umfaßt.
12. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Achslager (6; 106) eine axial justierbare Achse (106), insbeson
dere mit einer Lagerspitze (106'), aufweist (Fig. 3-6, 8-11).
13. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß an dem von der Achslagerung (6; 106) abgewandten Ende des Kü
kens (7; 107; 207; 307; 407; 507; 607) bzw. an der Einmündung des Zuführrohres
(3), z. B. stirnseitig, ein, vorzugsweise von einer elastischen Einrichtung (15) axial
belasteter, Dichtungsring (12; 212) angeordnet ist.
14. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Küken (7) und/oder wenigstens eines der Rohre eine Auskleidung
(11) besitzt, insbesondere aus Kunststoff, gegebenenfalls aber auch aus Metall oder
Keramik (Fig. 1).
15. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Zuführrohr (3) und eines der Hosenrohre (4) wenigstens im we
sentlichen an einer gemeinsamen Achse (A') liegen, wogegen das andere Hosen
rohr (5) zur Achse (A') des Zuführrohres (3) einen Winkel (β) einschließt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997102215 DE19702215A1 (de) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Rohrweiche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997102215 DE19702215A1 (de) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Rohrweiche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19702215A1 true DE19702215A1 (de) | 1998-07-30 |
Family
ID=7818079
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1997102215 Withdrawn DE19702215A1 (de) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Rohrweiche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19702215A1 (de) |
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