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Die Erfindung betrifft ein Anfahrventil für einen Granulator mit zumindest einem Schmelzezufuhranschluss und einen Granulatoranschluss. Der Schmelzezufuhranschluss und der Granulatoranschluss sind über einen Schmelzeströmungskanal miteinander verbindbar. Ein beweglich gelagerter Ventilkorpus dient der Durchlasssteuerung und Umleitung des durch den Schmelzeströmungskanal fließenden Schmelzeflusses. In einer Offenstellung des Ventilkorpus ist der Schmelzeströmungskanal offen und in einer Schließstellung des Ventilkorpus ist eine Umleitung des Schmelzeflusses offen.
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Ein Anfahrventil mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 20 2011 106 715 U1 bekannt. Die dort offenbarte Vorrichtung zum Verteilen von Kunststoffschmelze als Anfahrventil weist einen Ventilkorpus auf, der als Ventilkolben ausgebildet und linear in einer Ventilbohrung eines Gehäuses verschiebbar ist, um einerseits die Offenstellung und andererseits die Schließstellung zu erreichen. Da in dem Schmelzeströmungskanal ein hoher Druck herrscht, müssen Gehäusewände der Ventilbohrung und Dichtflächen des linear verschieblichen Ventilkolbens in einem Presssitz mit einem Anpressdruck aufeinander pressen, der über dem Betriebsdruck des Schmelzeströmungskanals liegt, so dass hohe Reibkräfte überwunden werden müssen, um den Ventilkorpus in Form eines Ventilkolbens von der Schließstellung in die Offenstellung und umgekehrt zu verschieben.
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Ein derartiger Ventilkolben hat auch nicht die Möglichkeit, einen Anlenkpunkt seines Schiebeantriebs so zu ändern, dass die erforderlichen Kräfte für das Verschieben von einer Offenposition zu einer Schließposition und umgekehrt vermindert werden können. Damit sind aufgrund der hohen Anpressdrücke zwischen Gehäusewänden der Ventilbohrung und Dichtflächen des linear verschieblichen Ventilkolbens Antriebssysteme erforderlich, die für diese hohen Kräfte ausgelegt sein müssen, um den Ventilkolben gleitverschieblich in seinem dichtenden Presssitz zu bewegen. Derartige Schalt- oder Stellkräfte können deshalb üblicherweise nur von kostenintensiven und aufwendigen Antriebssystemen, wie Hydraulikantrieben mit dann gegebenenfalls zusätzlich zur weit verbreitet üblicher Weise vorhandenen Betriebsluft benötigten Hydraulikölen bereitgestellt werden.
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Geringere Kräfte zum Schalten eines Anfahrventils sind mit einem Drehkolben als Ventilkorpus möglich, wie er aus der Druckschrift
DE 102 34 228 A1 für ein Anfahrventil eines Extruders bekannt ist. Ein Hebelarm der quer zur Achse des Drehkolbens angeordnet ist, kann beliebig lang ausgeführt sein, um mit geringen Kräften ein Drehmoment auf den Drehkolben auszuüben, um den Drehkolben in seinem Presssitz von einer Schließstellung in eine Offenstellung und umgekehrt zu drehen. Ein derartiger Drehkolben hat ähnlich wie der linear verschieblichen Ventilkolben den räumlichen Nachteil, dass eine deutlich größere Einbaulänge für das Anfahrventil in Schmelzeströmungsrichtung erforderlich ist, was ein thermischer Nachteile in Bezug auf einen Wärmehaushalt des Anfahrventils ist.
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Der vorliegenden Erfindung hegt somit die Aufgabe zugrunde, die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden und ein Anfahrventil zu schaffen, das bei gleichen und höheren Andruck- und Dichtkräften als im Stand der Technik kostengünstigere Antriebslösungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Eine Ausführungsform der Erfindung weist ein Anfahrventil für einen Granulator mit zumindest einem Schmelzezufuhranschluss und einen Granulatoranschluss auf. Der Schmelzezufuhranschluss und der Granulatoranschluss sind über einen Schmelzeströmungskanal miteinander verbindbar. Ein beweglich gelagerter Ventilkorpus dient der Durchlasssteuerung und Umleitung des durch den Schmelzeströmungskanal fließenden Schmelzeflusses. In einer Offenstellung des Ventilkorpus ist der Schmelzeströmungskanal offen. und in einer Schließstellung des Ventilkorpus ist eine Umleitung des Schmelzeflusses offen. Der Ventilkorpus weist einen Schwenkschieber auf, der zumindest zwei Schwenkpositionen aufweist. In einer ersten Schwenkposition weist der Schwenkschieber die Offenstellung auf. In einer zweiten Schwenkposition weist der Schwenkschieber die Schließstellung auf.
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Dieses Ventil hat den Vorteil, dass der Schwenkschieber eine Schwenkbewegung ausführt und damit die Möglichkeit besteht, einen Betätigungshebel in Bezug auf eine Schwenkachse des Schwenkschiebers vorzusehen, der einen längeren Hebelarm zum Aufbringen des erforderlichen Drehmoments aufweist als der Schwenkarm zwischen einer Drehachse des Schwenkschiebers und der Ventilstellung desselben. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Antriebskräfte für das Aufbringen eines Drehmoments soweit zu vermindern, dass Antriebsmechaniken, wie beispielsweise kostengünstige lagermäßig vorhandene standardisierte Pneumatikantriebe zum Schalten des Anfahrventils aus einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt eingesetzt werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Schwenkschieber drei Schwenkpositionen aufweist, nämlich eine Offenstellung, in welcher der Schmelzeströmungskanal offen ist, einer Schließstellung, in welcher eine Umleitung des Schmelzeflusses offen ist und eine Absperrstellung, in welcher sowohl der Schmelzeströmungskanal als auch die Umleitung gesperrt sind.
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Schwenkschieber können in einem Anfahrventilgehäuse zwischen zwei Anfahrventilgehäusehälften gleitverschieblich und mediendicht gelagert angeordnet werden. Eine erste Anfahrventilgehäusehälfte weist dabei den Schmelzezufuhranschluss und eine zweite Anfahrventilgehäusehälfte weist den Granulatoranschluss auf. Durch die flache Anordnung von Schwenkschieber und Anfahrgehäusehälften ergeben sich räumliche Vorteile insbesondere in Bezug auf eine kurze Baulänge in Schmelzestromrichtung. Auch die kurze Verweilzeit der Schmelze in dem Anfahrventil ist insbesondere thermisch von Vorteil, da aufgrund der kürzeren Verweilzeit die thermische Beeinflussung der Schmelze verringert ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es darüber hinaus vorgesehen, dass jede Anfahrventilgehäusehälfte eine Temperiereinrichtung mit entsprechenden Anschlüssen aufweist, die über ein Temperierfluid oder ein elektrisches Heizelement temperierbar ist. Für eine Temperiereinrichtung mit entsprechenden Anschlüssen hat die Anfahrventilkonstruktion mit einem Schwenkschieber den Vorteil, dass die Anfahrventilgehäusehälften kreisförmig bzw. zylinderförmig ausgeführt werden können, so dass innerhalb der Anfahrventilgehäusehälften das Temperierfluid kreisförmig vorzugsweise in einer Wärmetauscherspirale geführt werden kann, so dass die Temperierung deutlich gleichmäßiger erfolgen kann als in einem eckigem Gehäuse eines Flachschiebers mit eckigem Ventilkorpus.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Schwenkschieber auf einem Schwenkradius, der die Mitte des Schmelzekanals tangiert, zwei nebeneinander angeordnete mediendichte Einsätze auf. Von diesen Einsätzen weist ein erster Einsatz eine zentrale Öffnung auf, die in ihrem Querschnitt der Querschnittsfläche des Schmelzeströmungskanals entspricht. Ein zweiter Einsatz weist wiederum einen Umlenkkanal auf, der einerseits den Schmelzeströmungskanal unterbricht und andererseits den Schmelzefluss in eine Richtung radial zur Schwenkachse und orthogonal zum Schmelzeströmungskanal umleitet. Somit kann mit verminderter Kraft der Schwenkschieber in eine Offenposition bzw. in eine Schließposition gebracht werden.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass der erste und der zweite Einsatz jeweils einen Pressring aufweisen, der auf Ringdichtungen zum Abdichten des Schmelzeströmungskanals und des Umlenkkanals in dem Schwenkschieber einwirkt. Der Pressring liegt dabei an einer Grenzfläche zu einem der Anfahrventilgehäusehälften an.
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Außerdem ist es vorgesehen, dass der erste und der zweite Einsatz einen einstückigen gemeinsamen Einsatz bilden, der mediendicht in dem Schwenkschieber zu einer der Anfahrventilgehäusehälften ausgerichtet ist. Ein derartiger gemeinsamer Einsatz vermindert die Anzahl der aufeinander abzustimmenden Bauteile beim Einbau des Schwenkschiebers zwischen den Anfahrventilgehäusehälften.
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Dabei werden die beiden Ventilgehäusehälften derart aufeinander bzw. auf den Schwenkschieber aufgepresst, dass eine mediendichte gleitverschiebliche metallische Passung entsteht, die dafür sorgt, dass keine Schmelze beim Umschalten des Schwenkschiebers von der Offenstellung in die Schließstellung und umgekehrt entweichen kann.
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Wie bereits oben erwähnt, kann der Schwenkschieber einen Betätigungshebel aufweisen, der aus den Anfahrventilgehäusehälften radial herausragt und mit einem Aktuator einer pneumatischen Antriebseinheit in Eingriff steht. Dabei kann der Anlenkpunkt an dem Betätigungshebel über unterschiedliche Hebelwirkungen optimal angepasst werden.
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Eine derartige pneumatische Antriebseinheit ist kostengünstig, zumal sie aus nur wenigen Komponenten zusammenbaubar ist. So weist in vorteilhafter Weise die pneumatische Antriebseinheit einen schwenkbar fixierten Pneumatikzylinder mit Kolbenstange auf, die mit einem freien Ende mit dem Betätigungshebel gelenkig verbunden ist. Ferner kann die Antriebseinheit einen Kompressor aufweisen, der mit einem Druckbehälter verbunden ist. Ein Pneumatikventil, das über eine Druckluftzufuhrleitung mit dem Druckbehälter einerseits und über Luftdruckleitungen mit dem Pneumatikzylinder andererseits verbunden ist, gewährleistet eine einfache und kostengünstige Installation, wobei zum Ansteuern eines Steuergeräts eine Steuerleitung mit dem Pneumatikventil in Wirkverbindung steht, wobei das Pneumatikventil zumindest zwei Schaltstellungen einnehmen kann, die dafür sorgen, dass der Pneumatikzylinder bzw. die Kolbenstange die zumindest zwei erforderlichen Stellungen zum Öffnen und Schließen des Schwenkschiebers einstellen können.
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Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass der Schwenkschieber einen sich radial erstreckenden Schacht aufweist, mit dem der Betätigungshebel lösbar in Eingriff steht, indem er einfach in den Schacht eingeführt wird und dort lösbar fixiert wird.
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Um die Vorteile des Schwenkschiebers zu nutzen, weist der Betätigungshebel mehrere Anlenkpunkte mit unterschiedlichem Hebelarm auf, so dass ein entsprechender preiswerter und im Lager vorrätiger Pneumatikzylinder mit begrenzter Belastbarkeit an die Erfordernisse des Betätigungshebels bzw. des Schwenkschiebers angepasst werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass anstelle von mehreren Bohrungen zur Einstellmöglichkeit der Hebelarmlänge zum Aufbringen des erforderlichen Drehmoments ein Langloch in dem Betätigungshebel vorgesehen ist, um eine optimale Feinabstimmung zwischen der Leistungsfähigkeit des pneumatischen Zylinders und dessen maximalem Hub und dem Betätigen des Schwenkschiebers zur Anlenkung des Aktuators zu gewährleisten, und/oder die erforderliche Wegstrecke der Aktuatorbewegung und somit die erforderliche Schaltzeit für den resultierenden Umschaltvorgang zwischen den verschiedenen Schwenkpositionen zu optimieren, insbesondere z. B. so kurz wie möglich einzustellen.
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Es wird also bei dem Schwenkschieber gemäß der Erfindung ein Moment, d. h. ein Drehmoment (Kraft × Hebelarm) eingesetzt, während beispielsweise bei einem Linearschieber nur eine axial und linear wirkende Kraft eingesetzt wird. Der erfindungsgemäße Einsatz eines Moments erlaubt gegenüber der lediglich axial und linear wirkenden Kraft die flexiblere Einstellung z. B. der einwirkenden Kraft über die Wechselwirkung mit dem in der Länge einstellbaren Hebelarm.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass ein Granulator, der ein derartiges Anfahrventil aufweist, unter den Schutzumfang des Gebrauchsmusters fällt. Auch soll in besonderer Weise die Verwendung des Anfahrventils oder Granulators zur Verarbeitung von Kunststoff durch die vorliegende Anmeldung geschützt sein.
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Das erfindungsgemäße Anfahrventil wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Anfahrventils einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Anfahrventils einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Anfahrventils gemäß 1 in einer entgegengesetzten Schaltstellung;
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4 zeigt eine schematische Teilansicht eines Anfahrventils gemäß 1;
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5 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schwenkschieber;
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Schwenkschieber entlang der Schnittebene A-A der 5;
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7 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Schwenkschieber mit drei Schwenkpositionen;
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schwenkschieber mit drei Schwenkpositionen in unterschiedlicher Reihenfolge;
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Anfahrventil gemäß 1 in Schließstellung;
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10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Anfahrventil gemäß 1 in Offenstellung;
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11 zeigt eine Prinzipskizze des Anfahrventils gemäß 1 mit Antriebseinheit.
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1 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Anfahrventils 1 einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Schwenkschieber 10, der einen Betätigungshebel 20 aufweist. Der Schwenkschieber 10 kann zwei Schwenkpositionen 11 oder 12 aufweisen. In der in 1 gezeigten Schwenkposition 12 ist der Schwenkschieber 10 in einer Schließstellung 7. In der in 1 mit gestrichelten Umrissen gezeigten Schwenkposition 11 ist der Schwenkschieber 10 in einer Offenposition 6. In der Offenposition 6 ist ein Schmelzeströmungskanal 4 durch das Anfahrventil 1 offen, so dass Schmelze von einer nicht sichtbaren Rückseite mit einem Schmelzezufuhranschluss zu einer hier gezeigten Vorderseite des Anfahrventils 1 mit einem hier gezeigten Granulatoranschluss 3 strömen kann. Der Schwenkschieber 10 ersetzt den aus dem oben genannten Stand der Technik bekannten Ventilkorpus 5, der lediglich eine lineare Schiebebewegung beim Umschalten von einer Schließstellung 7 in eine Offenstellung 6 und umgekehrt ausüben kann.
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Der Betätigungshebel 20 steckt in einem Schacht 41 des Schwenkschiebers 10 und ist in dem Schacht 41 mittels Schrauben 44 lösbar fixiert. Der Schwenkschieber 10 ist in einem Anfahrventilgehäuse 9 zwischen zwei Anfahrventilgehäusehälften angeordnet, von denen diese Vorderansicht eine erste Anfahrventilgehäusehälfte 13 zeigt, auf der von dem Schmelzeströmungskanal 4 der Granulatoranschluss 3 zu sehen ist. Die Anfahrventilgehäusehälfte 13 ist in 1 teilweise aufgebrochen, um einerseits den Schacht 41 mit den Befestigungsschrauben 44 für den Betätigungshebel 20 zu zeigen und andererseits zwei Anschläge 45 und 45, durch die der Schwenkschieber 10 in der hier gezeigten Schließstellung 7 und in der mit gestrichelten Linien gezeigten Offenstellung arretiert werden kann.
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Weiterhin zeigt 1, dass der Betätigungshebel 20 des Schwenkschiebers 10 mehrere Anlenkpositionen, in Form von Bohrungen 42 durch den Betätigungshebel 20 für einen gelenkig verbindbaren Aktuator aufweist. Damit ist es möglich, das erforderliche vorbestimmte Drehmoment zur Überwindung einer gleitverschieblichen Passung, unter welcher der Schwenkschieber zwischen den zwei Anfahrventilgehäusehälften schwenkbar und abgedichtet ist, je nach Entfernung von einer Schwenkachse mit unterschiedlichen Aktuatorkräften aufzubringen. Als Aktuatorantrieb, wie ihn 11 zeigt, können neben dem gezeigten pneumatischen Antrieb auch elektromagnetische Antriebe wie Selenoide oder hydraulische Antriebe zum Einsatz kommen.
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Ferner ist mit gestrichelter Linie in 1 eine Schwenkposition 11 angedeutet, wenn der Betätigungshebel 20 von der hier gezeigten Schließstellung 7 des Schwenkschiebers 10 in die Offenstellung 6 des Schwenkschiebers 10 geschwenkt wird. In der Offenstellung 6 des Schwenkschiebers 10 wird der Schmelzeströmungskanal 4 freigegeben. Ferner sind in 1 Anschlüsse 15 und 17 für eine Temperierungseinrichtung der Anfahrventilgehäusehälften gezeigt. Durch derartige Anschlüsse 15 und 17 kann zum Temperieren ein Temperierfluid strömen oder es können elektrische Leitungen zu entsprechenden temperierenden Heizelementen über die Anschlüsse 15 und 17 geführt werden.
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht des Anfahrventils 1 gemäß 1 in Schließstellung 7 des Schwenkschiebers 10, wobei Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 1 in dieser und den nachfolgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert werden.
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Der Unterschied zu der Ausführungsform in 1 besteht darin, dass anstelle von diskreten Bohrungen 42, wie sie in 1 gezeigt werden, zum gelenkigen Anbringen eines Aktuators nun ein Langloch 43 in dem Betätigungshebel 20 vorgesehen ist, so dass kontinuierlich der Anlenkpunkt eines Aktuators an eine Wirkungslänge desselben angepasst werden kann.
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Anfahrventils 1 gemäß 1 in einer Offenstellung 6 des Schwenkschiebers 10 mit Betätigungshebel 20. Mit dieser perspektivischen Ansicht wird deutlich, dass das Anfahrventilgehäuse 9 aus der vorderen Anfahrventilgehäusehälfte 13 und einer hinteren Anfahrventilgehäusehälfte 14 besteht, wobei die Anfahrventilgehäusehälfte 14 den Schmelzezufuhranschluss 2 des Schmelzeströmungskanals 4 aufweist. Auch wird in 3 gezeigt, dass die Anfahrventilgehäusehälfte 14 mit einem Temperierfluid temperiert werden kann, das durch einen Anschluss 15 zugeführt werden kann und aus einem Anschluss 16 ausströmen kann, wobei innerhalb der Anfahrventilgehäusehälfte 14 eine hier nicht sichtbare Wärmetauscher-Spirale vorgesehen werden kann, die sich der zylindrischen Gehäuseform des Anfahrventilgehäuses 9 optimal anpassen lässt. Außerdem ist es möglich über einen weiteren Anschluss 17 die vordere Anfahrventilgehäusehälfte zu temperieren. Die Temperierung kann dabei auch beispielsweise über entsprechende Anschlüsse und Heizer elektrisch erfolgen.
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4 zeigt eine schematische perspektivische Teilansicht des Schwenkschiebers 10 und der Anfahrventilgehäusehälfte 13, wobei der Schwenkschieber 10 wieder in einer Schließstellung 7 gezeigt wird, bei der nun die Umleitung 8 für die Schmelze und der offene Umlenkkanal 24 in dem Schwenkschieber 10 deutlicher zu sehen sind. Dazu ist der Schwenkschieber 10 um einen Achsbolzen 18 schwenkbar, so dass der Umlenkkanal 24 nun im Zentrum der gezeigten Anfahrventilgehäusehälfte 13 positioniert ist. Der Achsbolzen 18 ist in einer Abstandshülse 51 geführt, die zusammen mit Abstandshaltern 52 und 53 den Zwischenraum zwischen den Anfahrventilgehäusehälften 13 und 14, wie in 3 gezeigt, zum gleitverschieblichen Schwenken des Schwenkschiebers 10 definiert.
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Auch ist in dieser 4 der Schacht 41 zu erkennen, in den der Betätigungshebel 20 einführbar ist. Der Schacht 41 weist auf seiner Rückseite Gewindebohrungen 46 auf, in welche die in 1 und 2 gezeigten Schrauben 44 zur lösbaren Fixierung des Betätigungshebels 20 eingeschraubt werden können. In 4 ist nicht nur ein Einsatz 21 für den Umlenkkanal 24 auf einem Schwenkradius zu sehen, sondern auch die auf gleichem Schwenkradius zur Schwenkachse 19 des Schwenkschiebers 10 angeordnete Durchgangsöffnung 47 in dem Einsatz 21 des Schwenkschiebers 10 für die Offenstellung desselben zu erkennen.
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5 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schwenkschieber 10 mit dem Achsbolzen 18 in der Schwenkachse 19. Der Umlenkkanal 24 ist im Zentrum der Anfahrventilgehäusehälfte 13 angeordnet, während die Durchgangsöffnung 47 für eine Offenstellung des Schwenkschiebers 10 daneben angeordnet ist. Jedoch liegen beide auf dem gleichen Schwenkradius r in Bezug auf die Schwenkachse 19, so dass beim Schwenken des Schwenkschiebers 10 um die Schwenkachse 19 von der hier gezeigten Schließstellung 7 der Schwenkschieber 10 in eine Offenstellung geschwenkt werden kann. Der Schwenkschieber 10 bildet damit einen Ventilkörper 5, der durch eine Schwenkbewegung zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung schalten kann.
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Schwenkschieber 10 entlang der Schnittebene A-A der 5. In diesem Querschnitt ist wiederum nur die vordere Anfahrventilgehäusehälfte 13 mit dem Granulatoranschluss 3 gezeigt. Der Schwenkschieber 10 ist in der Schließstellung 7, so dass der Schmelzestrom, der in Pfeilrichtung B von der Rückseite des Anfahrventilgehäuses kommt, nun abgesperrt wird und über den Umlenkkanal 24 umgelenkt bzw. abgeleitet wird, solange bis eine Homogenität der Schmelze erreicht ist und der Schwenkschieber 10 aus der hier gezeigten Anfahrposition in eine Offenstellung für den Betrieb des Granulators geschwenkt werden kann.
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Ferner ist in 6 die Durchgangsöffnung 47 in dem Schwenkschieber 10 deutlich zu sehen, die durch das Schwenken um die in 5 gezeigte Schwenkachse 19 in das Zentrum der Anfahrventilgehäusehälfte 13 geschwenkt werden kann. Zur Abdichtung sowohl der Durchgangsöffnung 47 als auch des Umlenkkanals 24 ist der Einsatz 21 als Presseinsatz vorgesehen, der jeweils Ringdichtungen 25 und 26 auf Ringspalte sowohl der Durchgangsöffnung 47 als auch des Umlenkkanals 24 im Schwenkschieber 10 presst. Zur Abdichtung des Schwenkschiebers 10 gegenüber der Anfahrventilgehäusehälfte 13 ist eine gleitverschiebliche Presspassung 27 vorgesehen, die durch Spannschrauben 48 und 49, die in 5 zu sehen sind, im Zusammenwirken mit dem Achsbolzen 18, der auch als Spannschraube ausgebildet ist, erreicht wird.
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7 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Schwenkschieber 10 mit drei Schwenkpositionen, mit den oben beschriebenen Schwenkpositionen für eine Offenstellung und eine Schließstellung, sowie einer dritten Schwenkposition für eine Absperrstellung 54, in welcher der Schmelzeströmungskanal 4 vollständig abgesperrt ist, so dass weder ein Durchlass der Schmelze noch ein Umlenken der Schmelze erfolgen kann. Der Einsatz 21 weist dazu eine dritte Position auf, so dass beim Schwenken des Schwenkschiebers zunächst wie in 7 gezeigt der Schmelzeströmungskanal 4 vollständig abgesperrt ist. Wird dann der Schwenkschieber in eine mittlere Position geschwenkt. so erreicht er die Schließstellung, in welcher der Schmelzströmungskanal geschlossen und gleichzeitig ein Umlenkkanal 24 für die Schmelze beispielsweise in der Anfahrphase offen ist. Erst danach erreicht der Schwenkschieber 10 die Offenstellung, in der die Schmelze durch die Durchgangsöffnung 47 des Schwenkschiebers 10 strömen kann.
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schwenkschieber 10 mit drei Schwenkpositionen in unterschiedlicher Reihenfolge gegenüber der 7. In dieser Ausführungsform liegt die Absperrstellung 54 in der Mitte zwischen der Offenstellung mit geöffnetem Schmelzeströmungskanal und der Schließstellung mit geöffnetem Umlenkkanal 24. Diese Reihenfolge gewährleistet eine präzise Einstellung der Offenstellung und der Schließstellung, da in diesen Stellungen der Schwenkschieber 10 an den Anschlägen 45 bzw. 45' anliegen kann. Zum Umschalten von Offenstellung und Schließstellen muss jedoch bei dieser Anordnung gemäß 8 jeweils die Absperrstellung passiert werden.
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Anfahrventil 1 in einer Schließstellung 7. Der Schwenkschieber 10 ist um die Schwenkachse 19 an dem Achsbolzen 18 derart geschwenkt, dass der Umlenkkanal 24 in die zentrale Position des Schmelzeströmungskanals 4 kommt. Neben der Presspassung 27, zwischen dem Schwenkschieber 10 und der vorderen Anfahrventilgehäusehälfte 13 ist nun auch die weitere gleitverschiebliche Presspassung 28 zwischen dem Schwenkschieber 10 und der hinteren Anfahrventilgehäusehälfte 14 zu erkennen. Dabei wird der Presseinsatz 21 auf die in 6 gezeigten Ringdichtungen 25 und 26 derart gepresst, dass der Schwenkschieber 10 in einer gleitverschieblichen Presspassung schwenkbar ist und der Presseinsatz 21 eine Abdichtung gegenüber der Schmelze während der Schwenkbewegung und in den Schwenkpositionen des Schwenkschiebers sicherstellt.
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10 zeigt nun einen schematischen Querschnitt durch das Anfahrventil mit dem Schwenkschieber 10 in Offenstellung. Bei dieser Offenstellung ist nun der Schmelzeströmungskanal 4 nicht mehr abgesperrt, sondern vollkommen offen, so dass von dem Schmelzezufuhranschluss zum Granulatoranschluss die Schmelze ungehindert durch eine zentrale Öffnung 23 strömen kann.
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11 zeigt eine Prinzipskizze des Anfahrventils 1 gemäß 2 mit pneumatischer Antriebseinheit 30. Die Antriebseinheit 30 betätigt einen Aktuator 22, der als Kolbenstange 32 eines Pneumatikzylinders 31 ausgebildet ist und mit seinem freien Ende 33 an den Betätigungshebel 20 des Schwenkschiebers 10 angelenkt ist. Der Pneumatikzylinder 31 ist dazu schwenkbar fixiert und wird über Luftdruckleitungen 37 und 38 mit Druckluft in unterschiedlichen Richtungen versorgt. Dazu weist die pneumatische Antriebseinheit 30 ein Pneumatikventil 35 auf, das in dieser Ausführungsform die Schließstellung des Schwenkschiebers 10 unterstützt. Das Pneumatikventil 35 steht mit einem Druckluftauslass 50 und mit einer Druckluftzufuhrleitung 36 für die Zufuhr der Druckluft in Verbindung. Die Druckluftzufuhrleitung 36 steht mit einem Druckbehälter 34 in Verbindung, der wiederum durch einen Kompressor 29 mit Druckluft versorgt wird. Das Pneumatikventil 35 kann von der hier gezeigten Schließstellung in eine Offenstellung verschoben werden, wenn über eine Steuerleitung 39 ein Steuergerät 40 ein entsprechendes Schaltsignal liefert.
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Die obige Ausführungsform eines Anfahrventils wird zur Veranschaulichung einer möglichen Ausführungsform beschrieben, wobei dem Fachmann verständlich ist, dass verschiedene Alternativen zu der hier beschriebenen Ausführungsform bei Ausführung der Ansprüche verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es wird erwartet und ist auch beabsichtigt, dass Weiterentwicklungen der hier erörterten Technik auftreten können, zumal die offenbarte Vorrichtung beispielhaft und nicht begrenzend ist, so dass insgesamt der Schutzbereich nur durch den Gegenstand der anhängenden Ansprüche begrenzt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anfahrventil
- 2
- Schmelzezufuhranschluss
- 3
- Granulatoranschluss
- 4
- Schmelzeströmungskanal
- 5
- Ventilkorpus
- 6
- Offenstellung
- 7
- Schließstellung
- 8
- Umleitung
- 9
- Anfahrventilgehäuse
- 10
- Schwenkschieber
- 11
- Schwenkposition
- 12
- Schwenkposition
- 13
- Anfahrgehäusehälfte
- 14
- Anfahrventilgehäusehälfte
- 15
- Anschluss
- 16
- Anschluss
- 17
- Anschluss
- 18
- Achsbolzen
- 19
- Schwenkachse
- 20
- Betätigungshebel
- 21
- Einsatz
- 22
- Aktuator
- 23
- zentrale Öffnung
- 24
- Umlenkkanal
- 25
- Ringdichtung
- 26
- Ringdichtung
- 27
- Presspassung
- 28
- Presspassung
- 29
- Kompressor
- 30
- Antriebseinheit
- 31
- Pneumatikzylinder
- 32
- Kolbenstange
- 33
- freies Ende
- 34
- Druckbehälter
- 35
- Pneumatikventil
- 36
- Druckluftzufuhrleitung
- 37
- Luftdruckleitung
- 38
- Luftdruckleitung
- 39
- Steuerleitung
- 40
- Steuergerät
- 41
- Schacht
- 42
- Bohrung
- 43
- Langloch
- 44
- Schrauben
- 45
- Anschlag
- 45
- Anschlag
- 46
- Gewindebohrung
- 47
- Durchgangsöffnung
- 48
- Spannschraube
- 49
- Spannschraube
- 50
- Druckluftauslass
- 51
- Abstandshülse
- 52
- Abstandshalter
- 53
- Abstandshalter
- 54
- Absperrstellung
- A-A
- Schnittebene
- B
- Pfeilrichtung
- r
- Schwenkradius
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011106715 U1 [0002]
- DE 10234228 A1 [0004]
