DE202012103597U1

DE202012103597U1 - Rohrweiche

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Publication number: DE202012103597U1
Application number: DE201220103597
Authority: DE
Original assignee: Tewe Elektronic & Co KG GmbH
Current assignee: Tewe Elektronic & Co KG GmbH
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2012-11-23
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: AT13965U1

Abstract

Rohrweiche (100) zum Einbau an einer Verzweigungsstelle eines Rohrsystems, insbesondere in einem pneumatischen Fördersystem, mit einem Hauptrohrstutzen (3), der in einem Weichenkasten (1) in wenigstens zwei Nebenrohrstutzen (4, 5) verzweigt, und mit einer zwischen den Nebenrohrstutzen (4, 5) gelagerten und in den Weichenkasten (1) hineinragenden Weichenklappe (2), mit der die Fließwege zu den Rohrstutzen (4, 5) umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenklappe (2) blattförmig ausgebildet ist und dass der Weichenkasten (1) zwischen den Nebenrohrstutzen (4, 5) eine schlitzförmige Weicheneinbauöffnung (6) aufweist, durch die die Weichenklappe (2) in den Weichenkasten (1) ragt, wobei eine Schwenkachse (7) der Weichenklappe (2) außen am Weichenkasten (1) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine sogenannte Rohrweiche zum Einbau an einer Verzweigungsstelle eines Rohrsystems, insbesondere in einem pneumatischen Fördersystem, mit einem Hauptrohrstutzen, der in einem Weichenkasten in wenigstens zwei Nebenrohrstutzen verzweigt, und mit einer zwischen den Nebenrohrstutzen gelagerten und in den Weichenkasten hineinragenden Weichenklappe, mit der die Fließwege zu den Rohrstutzen umschaltbar sind.
Rohrweichen der eingangs genannten Art werden insbesondere in pneumatischen Fördersystemen benötigt, beispielsweise für die automatische Futterverteilung in Ställen. Dabei wird innerhalb eines Weichenkastens eine Weichenklappe in verschiedene Stellungen gestellt, so dass Stoffströme wie Luft, Schüttgüter wie z. B. Futtermehl, aber auch flüssige Stoffe aus einem Rohrsystem in ein anderes Rohrsystem oder in einen anderen Rohrstrang umgelenkt werden können.
Aus der DE-A 1 180 315 ist eine Rohrweiche bekannt, bei der über eine verstellbare Klappe die Abgänge zu den Nebenrohrstutzen wechselseitig verschlossen werden. Dadurch bilden sich aber keine geradlinigen Fließwege aus, und im Weichenkasten kommt es zu Verwirbelungen. Außerdem ist die Klappe in Lagern in den Deckeln des Weichenkastens gelagert, so dass zu ihrer Entnahme der Weichenkasten zerlegt werden muss. Lager- und Antriebselemente müssen zum Gehäuse abgedichtet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrweiche anzugeben, mit der eine schnelle Umschaltung ebenso möglich ist wie eine einfache Möglichkeit, die Weichenklappe im Störungsfall oder zu Reinigungszwecken leicht entnehmen und wieder einsetzen zu können.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Rohrweiche mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Rohrweiche liegt insbesondere darin, dass die Weichenklappe blattförmig ausgebildet und hochkant innerhalb des Weichenkastens angeordnet und dass der Weichenkasten zwischen den Rohrstutzen eine schlitzförmige Öffnung aufweist, durch die die Weichenklappe in den Weichenkasten gesteckt werden kann, wobei eine Schwenkachse der Weichenklappe außen am Weichenkasten gelagert ist. Das Drehlager liegt somit außerhalb der Fließwege und ist damit vor unmittelbarem Kontakt mit dem geförderten Medium geschützt.
Es ergeben sich somit folgende Vorteile bei der erfindungsgemäßen Rohrweiche:

– Einfacher Ein- und Ausbau der Weichenklappe.
– Anbaumöglichkeiten von Schaltern und Ventilen auf der Gehäuseaußenseite und Betätigung durch den Klappenantrieb.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schwenkachse der Weichenklappe zumindest in den zur Weicheneinbauöffnung benachbarten Bereichen zylindrisch ausgebildet ist und dass die Randkontur des Weichenkastens an der Öffnung zur Aufnahme der Schwenkachse zylinderabschnittsförmig gerundet ist. Die Schwenkachse dichtet die Weicheneinbauöffnung zugleich ab, sobald die Weichenklappe eingesetzt ist.
Die bevorzugte Ausführungsform hat damit folgende zusätzliche Vorteile:

– Einfache Abdichtung der Weicheneinbauöffnung und des Antriebs.
– Schnelles und einfaches Auswechseln der Dichtung an der Weichenklappe.

In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind die überlappenden Bereiche der Schwenkachse und/oder der Randkontur an der Öffnung mit einer Dicht- und Gleitbeschichtung belegt, beispielsweise aus PTFE. Alternativ kann zwischen der Schwenkachse und der Öffnung ein Dicht- und Gleitlagerelement eingesetzt sein. In beiden Fällen bildet die Lagerschale für die Schwenkachse zugleich eine vollumfängliche Abdichtung der Weicheneinbauöffnung aus.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schwenkachse an ihren beiden Enden jeweils von einem Lagerelement umfasst ist, welches sich in einer Klinke fortsetzt, die an einem Bolzen an der Ober- bzw. Unterseite des Weichenkastens einhakbar ist. Damit ist ein sehr schneller Ein- und Ausbau der Weichenklappe möglich. Zudem sorgt die Verriegelung zugleich für einen Anpressdruck und damit für eine gute Abdichtung der Weicheneinbauöffnung.
Zum Antrieb der Weichenklappe kann ein linear wirkendes Antriebselement vorgesehen sein, das schwenkbar an einer Lagerstelle am Weichenkasten gelagert ist und über ein Drehgelenk mit einem Betätigungshebel verbunden ist, der mit der Schwenkachse verbunden ist. Es kann somit einfach ein handelsüblich verfügbarer Pneumatikzylinder eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung nähererläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 eine montierte Rohrweiche in perspektivischer Ansicht von außen;
2a, 2b die Rohrweiche im Schnitt von oben, jeweils in verschiedenen Montagestadien;
3 den Bereich der Klappenlagerung im Detail in perspektivischer Ansicht; und
4a–4e die Montage der Klappe an der perspektivisch dargestellten Rohrweiche, in verschiedenen Schritten.
1 zeigt eine Rohrweiche 100, die im Wesentlichen aus einem Weichenkasten 1 mit drei Rohrstutzen 3, 5, 7 und einer innerhalb des Weichenkastens 1 angeordneten Weichenklappe besteht. Von einem Hauptrohrstutzen 3 kann in der Rohrweiche 100 der Fließweg auf eine der beiden Nebenrohrstutzen 4, 5 umgeschaltet werden.
Die Rohrweiche 100 nach der Erfindung ist für einen robusten und wenig störanfälligen Betrieb in rauer Umgebung ausgelegt, wozu erfindungsgemäß insbesondere die Art und Weise der Montage und Lagerung der Weichenklappe beiträgt, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Für eine robuste Ausführung sind auch alle Antriebs- und Schaltelemente an der Außenseite des Weichenkastens 1 angebracht, so dass Sie mit dem geförderten Material nicht in Berührung kommen. An einer Lagerstelle 11.1 am Weichenkasten 1 ist ein im Ausführungsbeispiel als Pneumatikzylinder ausgebildetes, linear wirkendes Antriebselement 11 schwenkbar angeordnet. An einem Drehgelenk 12.1 ist die Kolbenstange des Antriebselements 11 mit einem Betätigungshebel 12.2 verbunden, der formschlüssig mit einer Schwenkachse 7 der Weichenklappe 2 verbunden ist.
Der Betätigungshebel 12.2 läuft hinter der Verbindung mit der Schwenkachse 7 in einem Schaltnocken 12.3 aus. Der Schaltnocken ist so geformt und bemessen, dass er in der Umschaltstellung der Weichenklappe auf ein Betätigungselement einer Schaltvorrichtung 13 wirkt, die ebenfalls an der Außenseite des Weichenkastens 1 angeordnet ist. Dadurch kann ein sicherer Umschaltzustand signalisiert werden. Kann die Weichenklappe aufgrund einer Blockade nicht oder nicht vollständig geschwenkt werden, erreicht der Fortsatz 12.3 trotz betätigter Antriebsvorrichtung 11 die Schaltvorrichtung 13 nicht, wodurch einer Steuerungsvorrichtung ein Fehler signalisiert werden kann.
2a zeigt die Rohrweiche 100 im Schnitt von oben, und zwar unmittelbar vor dem Einsetzen der Weichenklappe 2.
In der Kehle zwischen den Nebenrohrstutzen 4, 5 ist eine Weicheneinbauöffnung 6 ausgebildet. Davor ist ein rinnenförmiges Gleitlagerelement 8 gesetzt, das ebenfalls eine Weicheneinbauöffnung für die Durchführung der Weichenklappe 6 enthält. Die Weichenklappe 2 besitzt an ihrem einen Ende eine Schwenkachse 7, die nicht nur der Lagerung und dem Antrieb der Weichenklappe 2 dient, sondern die sich zugleich auch bündig an das Gleitlagerelement 8 anlegt und damit eine Abdichtung an der Umrandung der Weicheneinbauöffnung 6 bewirkt.
2b zeigt ebenfalls in Schnittansicht von oben den montierten Zustand der Rohrweiche 100. Ein Fließweg führt gerade von dem Hauptrohrstutzen 3 durch den Weichenkasten 1 hindurch zu dem Nebenrohrstutzen 4, sofern sich die Weichenklappe in der in 2b gestrichelt dargestellten Ruhestellung befindet. Soll der Förderstrom auf den Nebenrohrstutzen 5 geleitet werden, so wird die Weichenklappe 2 in die Arbeitsstellung umgestellt, die in 2b mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Das Material wird nun abgelenkt. Die Verbindung zum Nebenrohrstutzen 4 ist zugleich geschlossen. Die beschriebenen Fließwege können auch umgekehrt durchströmt werden.
Die Weichenklappe 2 besteht vorzugsweise aus einem sandwichartigen Paket aus zwei Metallblechen mit einer dazwischen angeordneten, speziell ausgelegten Dichtung aus Gummi oder aus Kunststoff mit ähnlichen Qualitäten und Funktionen.
Die Montage der erfindungsgemäßen Rohrweiche ist in den 4a bis 4e schrittweise dargestellt, wobei die Rohrweiche 100 jeweils perspektivisch mit Blick auf die Nebenrohrstutzen 4, 5 dargestellt ist.
In 4a ist nur der Weichenkasten 1 mit dem seitlich angebrachten Antriebselement 11 und dem Drehgelenk 12.1 dargestellt. I
Deutlich erkennbar ist die schlitzförmige Weicheneinbauöffnung 6 im Weichenkasten 1 zwischen den Nebenrohrstutzen 4, 5 und die Ausbildung des Randbereichs der Weicheneinbauöffnung, der rinnenförmig ausgebildet ist, um ein zylindrisches Element aufzunehmen.
Ist die Weichenklappe 2 entfernt, wie in 4a gezeigt, so ist die Lagerstelle frei zugänglich und kann leicht gereinigt werden. Die offen liegende Weicheneinbauöffnung 6 kann dazu benutzt werden, um beispielsweise mit einem Wasserstrahl das Innere des Weichenkastens 1 zu reinigen.
Der Abstand zwischen den Nebenrohrstutzen 4, 5 sowie der dazwischen eingeschlossene Winkel sind jeweils so gewählt, dass der Bereich der Kehle zwischen den Nebenrohrstutzen 4, 5 jederzeit leicht zugänglich ist, um die Weichenklappe 2 entnehmen bzw. wieder einsetzen zu können.
Oben auf dem Weichenkasten ist ein Bolzen 1.1 angeordnet, der für die Anbringung von Lagerelementen für die Schwenkachse 7 der Weichenklappe 2 benötigt wird. Ein gleichartiger Bolzen ist an der Unterseite angebracht.
In 4b ist ein rinnenförmiges Gleitlagerelement 8 gesetzt, das ebenfalls eine Weicheneinbauöffnung enthält. Es erstreckt sich somit entlang der in 4a und 4b erkennbaren Randkontur mit zwei parallelen seitlichen Kanten und bogenförmigen Kantenbereichen am unteren und oberen Rand.
In 4c ist die Weichenklappe 2 vollständig in den Weichenkasten 1 eingesetzt, so dass von außen nur noch ihre endseitige Schwenkachse 7 sichtbar ist. Die Schwenkachse 7 ist zumindest im Anlagebereich an das Gleitlagerelement 8 zylindrisch ausgebildet, so dass durch Schwenkachse 7 und Gleitlagerelement 8 im Zusammenspiel zugleich eine Abdichtung des Schlitzes 6 erreicht wird. An der Schwenkachse 7 ist oben ein Vierkant ausgebildet, um eine formschlüssige Verbindung mit dem Betätigungshebel 12.2 herzustellen.
In 4c sind oben und unten an der Schwenkachse 7 die Lagerelemente 7.1 hinzugekommen, die in 3 im Detail dargestellt sind. Die Lagerelemente 7.1 besitzen eine ringförmige Struktur mit einer Ausnehmung und einen Fortsatz als Klinke, wie in der Vergrößerung nach 3 erkennbar. Ein Lagerelement 7.1 wird mit seiner Ausnehmung jeweils auf ein Ende der Schwenkachse 7 geschoben. Durch eine leichte Schwenkbewegung erfolgt eine Verriegelung der Klinke an dem Bolzen 1.1 auf dem Weichenkasten 1. Dieser Vorgang wird am anderen Ende der Schwenkachse, an der Unterseite des Weichenkastens 1, wiederholt. Dadurch wird das Lagerelement 7.1 an das Gehäuse gezogen. Es stützt sich seinerseits aufgrund der Formgebung seiner Ausnehmung hinten an der Schwenkachse 7 ab und presst die Schwenkachse 7 auf das Gleitlagerelement 8 und damit auf den Randbereich der Weicheneinbauöffnung 6.
In 4e ist zusätzlich eine Schalteinrichtung 13 angebracht. Der Betätigungshebel ist auf das Ende der Schwenkachse 7 aufgesetzt und zudem mit dem Drehgelenk 12.1 verbunden, wodurch die Rohrweiche 100 fertig montiert ist.
Die Demontage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge: Nach dem Abnehmen des Betätigungshebels 12.1 brauchen lediglich die Lagerelemente 7.1 wieder ausgeklinkt zu werden, um die Weichenklappe 2 vollständig aus dem Weichenkasten 1 heraus ziehen zu können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1180315 A [0003]

Claims

Rohrweiche (100) zum Einbau an einer Verzweigungsstelle eines Rohrsystems, insbesondere in einem pneumatischen Fördersystem, mit einem Hauptrohrstutzen (3), der in einem Weichenkasten (1) in wenigstens zwei Nebenrohrstutzen (4, 5) verzweigt, und mit einer zwischen den Nebenrohrstutzen (4, 5) gelagerten und in den Weichenkasten (1) hineinragenden Weichenklappe (2), mit der die Fließwege zu den Rohrstutzen (4, 5) umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenklappe (2) blattförmig ausgebildet ist und dass der Weichenkasten (1) zwischen den Nebenrohrstutzen (4, 5) eine schlitzförmige Weicheneinbauöffnung (6) aufweist, durch die die Weichenklappe (2) in den Weichenkasten (1) ragt, wobei eine Schwenkachse (7) der Weichenklappe (2) außen am Weichenkasten (1) gelagert ist.
Rohrweiche (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (7) der Weichenklappe (2) zumindest in den zur Schlitzöffnung (6) benachbarten Bereichen zylindrisch ausgebildet ist und dass die Randkontur des Weichenkastens (1) an der Öffnung (6) zur Aufnahme der Schwenkachse (7) zylinderabschnittsförmig gerundet ist.
Rohrweiche (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die überlappenden Bereiche der Schwenkachse (7) und/oder der Randkontur an der Öffnung (6) mit einer Dicht- und Gleitbeschichtung belegt sind.
Rohrweiche (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schwenkachse (7) und der Öffnung (6) ein Gleitlagerelement (8) eingesetzt ist.
Rohrweiche (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (7) an ihren beiden Enden jeweils von einem Lagerelement (7.1) umfasst ist, welches sich in einer Klinke fortsetzt, die an einem Bolzen (1.1) an der Ober- bzw. Unterseite des Weichenkastens (1) einhakbar ist.
Rohrweiche (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein linear wirkendes Antriebselement (11) vorgesehen ist, das schwenkbar an einer Lagerstelle (11.1) am Weichenkasten (1) gelagert ist und über ein Drehgelenk (12.1) mit einem Betätigungshebel (12.2) verbunden ist, der mit der Schwenkachse (7) verbunden ist.
Rohrweiche (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (12.2) sich hinter der Verbindung mit der Schwenkachse (7) in einem Fortsatz (12.3) ausläuft, welcher auf eine Schaltvorrichtung (13) wirkt.