DE202021106392U1

DE202021106392U1 - Zellenradschleuse

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Publication number: DE202021106392U1
Application number: DE202021106392.0U
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Priority date: 2021-11-23
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2031-11-24

Abstract

Zellenradschleuse (1), die dazu bestimmt ist, ein Gut portionsweise zu fördern,
mit einem Gehäuse (5),
und mit mehreren Flügeln (10), die gemeinsam an einer drehangetriebenen Welle (9) innerhalb des Gehäuses (5) angeordnet sind,
wobei die Welle (9) beiderseits der Flügel (10) in Lagerschalen (14) drehbar gelagert ist
und die Flügel (10) jeweils an die Welle (9) mit einer an das zu fördernde Gut angepassten Dichtheit anschließen und zum Gehäuse (5) mit einer an das zu fördernde Gut angepassten Dichtheit mittels einer im Wesentlichen U-förmigen, flexiblen Dichtung (11) abgedichtet sind,
und wobei das Gehäuse (5) eine Einlassöffnung für das Gut aufweist sowie eine in Drehrichtung der Flügel (10) zur Einlassöffnung versetzt angeordnete Auslassöffnung, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagerschalen (14) einen konischen Querschnitt aufweisen und jeweils mit ihrem geringeren Durchmesser zu den Flügeln (10) weisend ausgerichtet sind.

Description

Die Neuerung betrifft eine Zellenradschleuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Zellenradschleusen sind aus der Praxis bekannt in mehreren Bauformen, die sich im Detail voneinander unterscheiden. Problematisch ist regelmäßig die Abdichtung zwischen den rotierenden Bauteilen wie der Welle, den Flügeln und den außen an den Flügeln umlaufenden Dichtungen einerseits und den feststehenden Bauteilen wie den Gehäusewänden und Lagerschalen andererseits. Der Anschluss der Flügel an die Welle ist problemlos abzudichten, weil beide Elemente sich gemeinsam drehen. Für die umlaufenden Dichtungen, mit denen die Flügel am Gehäuse anliegen, sind handelsübliche Werkstoffe verfügbar, die eine lange Standzeit und aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften eine hervorragende Abdichtung gewährleisten.
Problematisch ist in der Praxis häufig der Bereich, wo die Welle an die Lagerschalen anschließt, in denen sie drehbar gelagert ist. Um zwei Räume, in denen eine unterschiedliche Gasatmosphäre herrscht, beispielsweise mit unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit, mittels der Zellenradschleuse zuverlässig voneinander zu trennen, ist es vorteilhaft, die Abdichtung der einzelnen Zellen innerhalb der Zellenradschleuse nicht nur dicht im Hinblick auf das zu fördernde Gut auszugestalten, beispielsweise im Hinblick auf die jeweilige Partikelgröße des betreffenden Guts, sondern auch zur Erfüllung höherer Abdichtung-Anforderungen auszugestalten und beispielsweise eine gasdichte Abdichtung anzustreben.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Zellenradschleuse dahingehend zu verbessern, dass diese eine möglichst besonders wirksame Abdichtung der einzelnen Zellen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Zellenradschleuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst sowie durch eine Lagerschale nach Anspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, dass die Lagerschalen jeweils einen Querschnitt aufweisen, der sich in das Innere der Zellenradschleuse hin, nämlich in axialer Richtung zu den Flügeln und zur Welle hin, verjüngt. Durch diese Verjüngung kann die Lagerschale an ihrem einen axialen Ende, nämlich mit dem größeren Durchmesser, beispielsweise einer Stirnwand des Gehäuses vergleichsweise großflächig anliegen, was für die Abdichtung der Lagerschale gegenüber dem Gehäuse vorteilhaft sein kann, z.B. für die Verteilung einer pastösen Dichtmasse.
An ihrem anderen axialen Ende bietet das Material, aus dem die Lagerschale besteht, aufgrund des dort reduzierten Querschnitts einen geringeren Verformungswiderstand, so dass beispielsweise radiale oder Taumelbewegungen der Welle aufgenommen werden können, indem sich die Lagerschale elastisch verformt. Eine dauernde, plastische Verformung der Lagerschale, die ansonsten aufgrund des fehlerhaften Rundlaufs der Welle und der daraus resultierenden Bewegungen in radialer Richtung resultieren würde, und die zu Undichtigkeiten zwischen der Welle und der Lagerschale führen könnte, kann aufgrund dieser elastischen Verformung der Lagerschale vermieden werden so dass die gewünschte Abdichtung der einzelnen Zellen der Zellenradschleuse besonders zuverlässig sichergestellt werden kann. Außerdem ergibt sich im Übergang von der Welle zu der Lagerschale ein sogenannter offener Winkel, nämlich ein Winkel von mehr als 90°, was für die zuverlässig dichte Anlage einer Elastomerdichtung vorteilhaft ist, verglichen mit einem stärker geschlossenen oder spitzen Winkel, der beispielsweise 90° oder noch weniger betragen würde.
In einer Ausgestaltung kann der sich zu den Flügeln hin verjüngen der Querschnitt der Lagerschale durch eine konische Querschnittsform der Lagerschaden erreicht werden, so dass die Lagerschale nicht gebogen oder kurvig, sondern mit ihrer äußeren Umfangskontur geradlinig verläuft. So kann eine relativ kurze, nämlich geradlinige Verbindung von der Seitenwand zur Welle geschaffen werden, so dass dementsprechend die Flügel über geradlinige, möglichst kurze Dichtleisten gegen die Lagerschale abdichten können.
Die Lagerschalen können beispielsweise jeweils ein separates Lager tragen, welches der Welle anliegt, und welches als Lagereinsatz ausgestaltet ist, der in die Lagerschale eingesetzt werden kann. Der Lagereinsatz kann als Gleitlager ausgestaltet sein oder ein Wälzlager enthalten. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Lagerschalen aus einem Werkstoff bestehen, der unmittelbar auch das Lager für die Welle bilden kann, so dass bei dieser Ausgestaltung die Welle unmittelbar in den Lagerschalen läuft.
Eine besonders zuverlässige Abdichtung zwischen der Welle und den Lagerschalen kann dadurch erreicht werden, dass die Lagerschalen ein Untermaß für die Aufnahme der Welle aufweisen. Eine Lageröffnung, die in einer Lagerschale zur Aufnahme der Welle dient, z.B. eine Bohrung, weist zumindest abschnittsweise einen Durchmesser auf, der geringer ist als der Durchmesser der Welle, so dass dadurch eine besonders zuverlässige Abdichtung erreicht wird. In ersten praktischen Versuchen hat sich überraschend herausgestellt, dass durch dieses Untermaß kein vorzeitiger Verschleiß der Lagerschalen oder der Welle zu befürchten ist, der die Standzeit der gesamten Zellenradschleuse oder zumindest ihrer Lagerschalen oder ihrer Welle nachteilig verkürzen und nachteilig kurze Wartungsintervalle erfordern würde.
Um die Abdichtungswirkung zu erhöhen, kann die Kontaktfläche, wo sich Welle und Lagerschale berühren, klein bemessen sein, in Form einer schmalen Ringfläche. Ausgehend von einer Bohrung in der Lagerschale, die zum Aufnehmen der Welle vorgesehen ist, kann die Lagerschale beispielsweise einen radial nach innen ragenden, umlaufenden Vorsprung innerhalb der Bohrung aufweisen, der in einem Längsschnitt durch die Bohrung als Stufe erkennbar wäre. In einer anderen Ausgestaltung kann die Bohrung zumindest dort trichterförmig verlaufen, wo das Untermaß in Bezug auf die Welle geschaffen werden soll. Hierdurch wird ein hohes Maß an Verformbarkeit des Lagerschildes im Bereich der Kontaktfläche erreicht, so dass der Lagerschild im Bereich der Kontaktfläche optimal verformbar ist und sich damit optimal dicht an die Welle anlegen kann.
Die Welle kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, z.B. aus Stahl bestehen. Die Lagerschale kann zumindest dort, wo sie der Welle mit dem Untermaß anliegt, einen besonders niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen, beispielsweise kann ein Werkstoff verwendet werden, der einerseits elastische Eigenschaften aufweist, so dass er sich beim Einführen der Welle in die Lageröffnung an das Maß der Welle anpasst und der Welle dicht anliegt, und der andererseits gute Gleiteigenschaften aufweist, so das trotz des Untermaßes der Lagerschale ein geringer Verschleiß im Bereich dieses Untermaßes sowohl für die Lagerschale selbst als auch für die Welle gewährleistet werden kann.
Die Materialeigenschaften der Welle und der Lagerschalen können vorteilhaft derart aufeinander abgestimmt sein, dass ein Verschleiß eher bei den Lagerschalen als bei der Welle auftritt. Auf diese Weise kann durch Auswechseln der Lagerschalen die gewünschte Dichtigkeit mit vergleichsweise geringem Aufwand wiederhergestellt werden, so dass die Lagerschalen auch für sich genommen und nicht nur als Bestandteil einer kompletten Zellenradschleuse vermarktet werden können.
Beispielsweise kann die Lagerschale aus einem Sintermaterial bestehen, das mit einem Schmierstoff getränkt ist, oder die Lagerschale kann aus einem Kunststoff bestehen, der selbstschmierende Eigenschaften aufweist, beispielsweise durch die Zugabe von Festschmierstoffen wie PTFE, oder die Lagerschale kann aus einem Werkstoff bestehen, z.B. aus einem Kunststoff, der von sich aus einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, wie dies z.B. für die POM-Kunststoffe bekannt ist. Dabei ist gleichzeitig zu beachten, dass der verwendete Werkstoff eine ausreichend hohe Formstabilität bzw. Festigkeit aufweist, so dass er sich nicht in dem Bereich aufweitet, wo er aufgrund des Untermaßes und mittels elastischer Verformung der Welle eng anliegen soll und wo die gewünschte Abdichtungswirkung erzielt werden soll. In den erwähnten ersten praktischen Versuchen hat sich ein POM-Kunststoff als Material für die Lagerschalen als anscheinend gut geeignet herausgestellt.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lagerschale nicht als flache Scheibe ausgestaltet ist, sondern sich über eine gewisse axiale Länge der Welle erstreckt. Um erstens die Reibung zwischen der Welle und der jeweiligen Lagerschale zu verringern sowie die Montage der Welle in der Lagerschale zu erleichtern, und um zweitens die gewünschte Abdichtungswirkung zu verbessern, kann vorgesehen sein, das Untermaß lediglich auf einen Abschnitt der axialen Länge der Lageröffnung zu begrenzen, so dass die Lagerschale auf diese Weise einen Dichtungsring bildet. Um den Eintrag von Gut, oder von Abrieb des Gutes in einen Spalt zwischen der Welle und der Lagerschale zu verhindern, kann das Untermaß vorteilhaft dort vorgesehen sein, wo die Lagerschale mit ihrer axialen Länge an die Flügel angrenzt, so dass im flügelnahen Bereich, insbesondere am flügelnahen Ende der Lagerschale, deren Lageröffnung den Durchmesser der Welle unterschreiten und einen Dichtungsring bilden kann.
Das Abdichtprinzip der Lagerschale zur Welle kann auch für die Abdichtung der Lagerschale zur Wand abgewandelt werden: dort, wo die Lagerschale der abdichtend anliegt, erstreckt sich auch eine Dichtung, die zwischen dem Flügel und der Lagerschale dichtungswirksam ist. Diese Dichtung bewegt sich gemeinsam mit der Welle und dem Flügel und führt eine Relativbewegung zu der Lagerschale aus. Es ergibt sich, in einem Schnittbild durch die Zellenradschleuse gesehen, ein dreistrahliger Sternpunkt, in welchem die Oberflächen der Welle, der Lagerschale und der Dichtung aufeinandertreffen. In dem Sternpunkt sind die drei betreffenden Bauteile der Zellenradschleuse gegeneinander dichtend ausgeführt und berühren sich an diesem Sternpunkt. Da die Lagerschale in Bezug auf die Welle ein Untermaß aufweist, wird dieser Bereich der Lagerschale geringfügig verformt, z.B. indem die Spitze einer konisch ausgestalteten Lagerschale radial nach außen gebogen wird. Diese Spitze, welche die Welle berührt, berührt auch die zusammen mit der Welle umlaufende Dichtung, die am Flügel angeordnet ist.
Ein ähnlicher Sternpunkt kann auch dort vorgesehen sein, wo das Gehäuse der Zellenradschleuse, die Lagerschale und die am Flügel angeordnete Dichtung aufeinandertreffen. Im Unterschied zur Abdichtung außen auf der Welle ergibt sich hier eine Relativbewegung der Dichtung sowohl zu der Lagerschale als auch zum Gehäuse.
Ebenfalls kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Lagerschale nicht nur der Welle, sondern auch dem Gehäuse im Bereich einer schmalen, ringförmigen Dichtzone anliegt. Zum Gehäuse hin kann eine schmale Dichtfläche beispielsweise dadurch geschaffen werden, dass am äußeren, umlaufenden Rand der Lagerschale der Bereich der Lagerschale verläuft, der sich in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse der Welle, am weitesten zum Gehäuse hin erstreckt. Beispielsweise kann dort, im Querschnitt durch die Lagerschale gesehen, eine Stufe verlaufen, die als Dichtungsrippe dient. Oder die Lagerschale kann zur Schaffung der Dichtzone einen spitz zulaufenden äußeren Umfangsrand aufweisen, beispielsweise indem die Stirnfläche der Lagerschale, die dem Gehäuse benachbart ist, eine konische Ausnehmung ähnlich wie ein Flaschenboden aufweist, so dass sie nur entlang ihrem äußeren Umfangsrand dem Gehäuse anliegt. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die Lagerschale nur im Bereich ihrer schmalen Dichtzone an das Gehäuse angedrückt wird, beispielsweise die durch die in axialer Richtung wirkenden Andruckkräfte, welche die Dichtungen der mit der Welle umlaufenden Flügel auf die Lagerschale ausüben.
Diese äußere Umfangsdichtung durch das Material der Lagerschale selbst kann die einzige Abdichtung der Lagerschale gegenüber dem Gehäuse darstellen, und / oder es kann die bereits erwähnte Dichtungsmasse zwischen der Lagerschale und dem Gehäuse angeordnet sein.
In einer Ausgestaltung können die Lagerschalen auf ihrer von den Flügeln abgewandten Seite, die als Außenseite bezeichnet wird, jeweils einer Stirnwand des Gehäuses anliegen. Die Abdichtung der Zelle gegenüber dem Gehäuse kann in diesem Bereich mittels einer Abdichtmasse erfolgen, die z.B. in pastöser Form aufgetragen werden kann und entweder aushärtet oder insbesondere vorteilhaft dauerelastische Eigenschaften aufweisen kann. Durch die Dichtungen, die an den Flügeln angeordnet sind und den Lagerschalen anliegen, werden die Lagerschalen in axialer Richtung der Welle nach außen gedrückt und dementsprechend an die jeweilige Stirnwand des Gehäuses angedrückt, so dass die Abdichtmasse optimal an die Stirnwand einerseits und an die Außenseite der Lagerschale andererseits angepasst wird.
Die Lagerschalen können in einer Ausgestaltung zwar einerseits drehfest fixiert sein, z.B. an den Stirnwänden des Gehäuses drehfest festgelegt sein, und andererseits gleichzeitig in axialer Richtung beweglich sein. Die Dichtungen, die an den Flügeln vorhanden sind, bauen in axialer Richtung einen nach außen wirkenden Druck auf, der die Lagerschalen nach außen drückt, beispielsweise gegen die Stirnwänden des Gehäuses. Wenn eine dauerelastische Abdichtmasse zwischen den Lagerschalen und den Stirnwänden angeordnet ist, können diese einerseits durch den axialen Druck komprimiert werden und bewirkt dabei durch ihre Rückstellkräfte, dass die Flügel-Dichtungen dichtungswirksam mit einer gewünschten Vorspannung an den Lagerschalen entlang gleiten. Bei Verschleiß der Dichtungen wirken die Rückstellkräfte, dass eine Lagerschale automatisch nachgeführt und auf der Welle axialen nach innen, also zu den Flügeln hin wandern kann, so dass die Zellenradschleuse mit vorteilhaft langen Wartungsintervallen betrieben werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt

1 eine Seitenansicht auf eine Zellenradschleuse samt Antriebsmotor,
2 einen Schnitt durch die Zellenradschleuse entlang der Linie II - II von 1,
3 eine Ansicht von unten auf die Zellenradschleuse von 1,
4 einen Schnitt durch die Zellenradschleuse entlang der Linie IV - IV von 3, und
5 eine Darstellung des in 4 gekennzeichneten Details V in einem größeren Maßstab als 4.

1 zeigt eine Zellenradschleuse 1 mitsamt einem Getriebemotor 2, der einen Elektromotor 3 und eine Getriebeeinheit 4 umfasst. Die Zellenradschleuse 1 weist ein Gehäuse 5 auf, welches zwei ebene Stirnwände 6 und dazwischen gebogene Seitenwände 7 aufweist, wobei das Gehäuse 5 oben und unten jeweils einen Anschlussflansch 8 aufweist, der kragenartig um eine jeweilige Öffnung des Gehäuses 5 umläuft, so dass die Zellenradschleuse 1 auf diese Weise an unterschiedliche Räume angeschlossen werden kann.
2 zeigt einen Schnitt durch die Zellenradschleuse 1 quer zu einer Welle 9, die sich aus der Getriebeeinheit 4 durch das Gehäuse 5 erstreckt. Die Welle 9 trägt vier metallische Flügel 10, über deren Umfang jeweils eine Dichtung 11 radial nach außen, zu den Seitenwänden 7 hin, aber auch in axialer Richtung, zu den Stirnwänden 6 hin hinausragt und den erwähnten Stirn- und Seitenwänden 6 und 7 dicht anliegt, so dass die Dichtung 11 im Wesentlichen U-förmig über den Flügel 10 hinausragt. Die Dichtungen 11 sind jeweils zwischen einem Flügel 10 und einem Gegenblech 12 festgelegt, die miteinander verschraubt sind und jeweilige Dichtung 11 zwischen sich festlegen. Weiterhin ist in 2 eine Lagerschale 14 ersichtlich.
3 zeigt einen Blick von oben in die obere, von dem oberen Anschlussflansch 8 umgebene Öffnung des Gehäuses 5, wobei ein aufrechtstehender Flügel 10 mitsamt der Dichtung 11 und dem Gegenblech 12 die Welle 9 verdeckt.
4 zeigt einen Schnitt in axialer Richtung durch die Welle 9. Die in 4 rechte der beiden Lagerschalen 14 ist mit mehreren Schrauben 15 und Muttern, die konzentrisch um die Welle 9 herum verteilt angeordnet sind, an der rechts dargestellten Stirnseite 6 drehfest fixiert. Dabei weist die Lagerschale 14 gewindelose Sackbohrungen auf, in denen die Köpfe der Schrauben 15 aufgenommen sind, so dass die Lagerschale 14 in axialer Richtung auf der Welle 9 beweglich ist und durch die Schraubenköpfe formschlüssig an einer Drehbewegung gehindert wird. Die Sackbohrungen, in denen die Köpfe der Schrauben 15 aufgenommen sind, weisen zu den Schraubenköpfen Spiel auf. Sie können auch abweichend von einem runden Bohrungsquerschnitt als längliche Aufnahmetaschen ausgestaltet sein, die in die Lagerschale 14 gefräst sind. Jedenfalls wird die Montage der Lagerschale aufgrund des Spiels zwischen den Schraubenköpfen und der Lagerschale 14 vereinfacht. Im laufenden Betrieb der Zellenradschleuse 1 ergibt sich durch die Anlage der Flügel 10, nämlich in Form von deren Dichtungen 11, an den Lagerschalen 14, dass die Lagerschalen 14 in Drehrichtung der Flügel 10 zunächst mitgenommen werden, soweit es das Spiel zulässt, bis dann die Lagerschalen 14 den Schraubenköpfen anliegen und gegen eine weitere Drehbewegung abgestützt sind.
Durch die Dichtungen 11 wird in axialer Richtung ein Druck auf die Lagerschalen 14 aufgebaut, so dass die Lagerschalen 14 gegen die Stirnwände 6 gedrückt werden. Eine Abdichtung zwischen den Lagerschalen 14 und den Stirnwänden 6 erfolgt aufgrund der Verformbarkeit der Lagerschalen dort, wo sie an ihrem umlaufenden Rand außen den geringsten Materialquerschnitt aufweisen, mittels der dadurch erreichten Flexibilität, so dass die Lagerschalen mit ihrem äußeren Umfang ringförmig dicht den Seitenwänden 6 anliegen. Bei Bedarf kann die gewünschte Abdichtung - ggf. zusätzlich zu der erwähnten, durch die Flexibilität angestrebten Abdichtung, aber insbesondere bei einer von dem Ausführungsbeispiel abweichenden Ausgestaltung der Lagerschalen 14 - durch eine pastöses, dauerelastische Abdichtungsmasse gewährleistet werden.
4 zeigt weiterhin einen lupenartig vergrößerten Ausschnitt des Bereichs, wo die rechte Lagerschale 14 mit ihrem verjüngten Ende den Flügeln 10 benachbart ist. Die drei Bauteile, die zueinander abgedichtet sein müssen, nämlich die Welle 9, die Dichtung 14 des Flügels 10 sowie die Lagerschale 14, treffen entsprechend der Darstellung in 4 punktuell aufeinander, nämlich im Mittelpunkt eines dreistrahligen Sternpunktes 18. Aufgrund der Materialstärke der Dichtung 11 ergibt sich tatsächlich innerhalb der Zellenradschleuse 1 eine Berührungslinie. Ähnlich wie es bei der Darstellung von Elastomerdichtungen üblich ist, ist in 4 auch für das flügelnahe Ende der Lagerschale 14 eine Überlappung bzw. Durchdringung mit der Welle 14 in der Ausschnittsvergrößerung erkennbar. Während die Lagerschale 14 eine axiale Bohrung aufweist, die als Lageröffnung 16 an den Durchmesser der Welle 9 angepasst ist und beispielsweise dem Durchmesser der Welle 9 exakt entspricht, weist die Lageöffnung 16 an ihrem flügelnahen Ende ein reduziertes Lagermaß auf, nämlich einen Durchmesser, der geringer ist als der Durchmesser der Welle 9, so dass die Lagerschale 14 im Bereich dieses reduzierten Lagermaßes einen Dichtungsring 17 bildet.
5 zeigt, dass die Lagerschale 14 der Stirnwand 6 nicht plan anliegt, sondern ähnlich wie ein Flaschenboden eingezogen ist, so dass sie auch der Stirnwand 6 des Gehäuses 5 entlang eines vergleichsweise schmalen Dichtungsrings 17 anliegt. Die angestrebte Abdichtung der Lagerschale an ihrem äußeren Umfang wird durch die flaschenbodenähnlich konkave Formgebung der Lagerschale 14 erstens insofern verbessert, als dadurch der Materialquerschnitt am Umfang weiter verringert und die dichtungswirksame Elastizität erhöht wird, und zweitens insofern, als durch die so verringerte Kontaktfläche eine höhere Flächenpressung zwischen der Lagerschale 14 und der Stirnwand 6 erreicht wird, welche die Verformung der Lagerschale 14 und somit deren Anschmiegen an die Stirnwand 6 unterstützt. Auch hier ergibt sich ein Sternpunkt 18 dort, wo die Dichtung 11, die Lagerschale 14 und die Stirnwand 6 aufeinandertreffen und zueinander abgedichtet sind. Die Stirnseite der Lagerschale 14, die der Stirnwand 6 des Gehäuses 5 benachbart ist, verläuft nicht plan, sondern weist vielmehr eine trichterförmige Ausnehmung auf, so dass diese Stirnseite der Lagerschale 14 sich in axialer Richtung der Welle 9 umso weiter zur Stirnwand 6 erstreckt, je größer ihr radialer Abstand zu der Welle 9 ist. Aufgrund der grundsätzlich konischen Form der Lagerschale 14 bildet die Lagerschale 14 im Vergleich ihres umlaufenden Außenrandes ein spitzes Ende des Dichtungsrings 17, welches aufgrund des dort geringen Materialquerschnitts verformbar ist, um sich der Stirnwand 6 des Gehäuses abdichtend anlegen zu können. Der entsprechende Anpressdruck wird durch die Dichtungen 11 der Flügel 10 erzeugt, so dass beide Lagerschalen 14 jeweils nach au-ßen und an die betreffenden Stirnwände 6 gedrückt werden.
Bezugszeichenliste

1: Zellenradschleuse
2: Getriebemotor
3: Elektromotor
4: Getriebeeinheit
5: Gehäuse
6: Stirnwand
7: Seitenwand
8: Anschlussflansch
9: Welle
10: Flügel
11: Dichtung
12: Gegenblech
14: Lagerschale
15: Schraube
16: Lageröffnung
17: Dichtungsring
18: Sternpunkt

Claims

Zellenradschleuse (1), die dazu bestimmt ist, ein Gut portionsweise zu fördern, mit einem Gehäuse (5), und mit mehreren Flügeln (10), die gemeinsam an einer drehangetriebenen Welle (9) innerhalb des Gehäuses (5) angeordnet sind, wobei die Welle (9) beiderseits der Flügel (10) in Lagerschalen (14) drehbar gelagert ist und die Flügel (10) jeweils an die Welle (9) mit einer an das zu fördernde Gut angepassten Dichtheit anschließen und zum Gehäuse (5) mit einer an das zu fördernde Gut angepassten Dichtheit mittels einer im Wesentlichen U-förmigen, flexiblen Dichtung (11) abgedichtet sind, und wobei das Gehäuse (5) eine Einlassöffnung für das Gut aufweist sowie eine in Drehrichtung der Flügel (10) zur Einlassöffnung versetzt angeordnete Auslassöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) einen konischen Querschnitt aufweisen und jeweils mit ihrem geringeren Durchmesser zu den Flügeln (10) weisend ausgerichtet sind.
Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) sich über eine axiale Länge der Welle (9) erstrecken, wobei die Lagerschalen (14) jeweils nur im Bereich ihres flügelnahen axialen Endes einen den Durchmesser der Welle (1) unterschreitende Durchmesser der Lageröffnung (16) aufweisen, derart, dass die Lagerschalen (14) jeweils einen angeformten, mit der Welle (9) zusammenwirkenden Dichtungsring (17) bilden.
Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) jeweils auf ihrer von den Flügeln (10) abgewandten Außenseite einer jeweiligen Stirnwand (6) des Gehäuses (5) anliegen und sich jeweils zwischen der Außenseite der Lagerschale (14) und der benachbarten Stirnwand (6) eine Abdichtmasse befindet.
Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) aus einem Kunststoff bestehen, der einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist.
Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) drehfest fixiert und auf der Welle (9) axial beweglich sind.
Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) jeweils einen schmalen, in radialer Richtung wirksamen Dichtungsring (17) bilden, mit welchem sie der Welle (9) anliegen.
Zellenradschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (14) jeweils einen schmalen, in axialer Richtung wirksamen Dichtungsring (17) bilden, mit welchem sie dem Gehäuse (5) anliegen.
Lagerschale (14), die zur Verwendung in einer Zellenradschleuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bestimmt ist, mit einer Bohrung zur Aufnahme einer mehrere Flügel (10) tragenden Welle (9), wobei die Lagerschale (14) einen konischen Querschnitt aufweist und sich in axialer Richtung der Bohrung in der Art verjüngt, dass sie mit ihrem geringeren Durchmesser zu den Flügeln (10) weisend ausrichtbar ist.
Lagerschale nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (14) eine Lageröffnung (16) aufweist, die zur Aufnahme einer Welle (9) bestimmt ist, wobei die Lageröffnung (16) einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Durchmesser der Welle (9).