DE2148557A1

DE2148557A1 - Rohrweiche

Info

Publication number: DE2148557A1
Application number: DE19712148557
Authority: DE
Inventors: Heinrich Jacob
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1973-05-03
Also published as: BE789312A; FR2154679B3; CH557286A; NL7213203A; GB1400056A; FR2154679A1

Description

Anmelder: Heinrich Jacob 4954 Barkhausen Niedernfeldstr. 8

Rohrweiche

Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche zur wahlweisen Verbindung einer in einen» Gehäuse angeordneten Gutzufuhröffnung mit einer von zweien im Gehäuse angeordneten Gutabfuhröffnungen, welche ein im Gehäuse schwenkbar und dicht gegenüber dem Gehäuse gelagertes Küken besitzt.

Bei einer bekannten Rohrweiche dieser Art (Offenlegungsschrift 1 916 581) besitzt das Küken zwei parallel zueinander ange-

ordnete Durchgangskanäle. In einer ersten Verschwenklage wird die Gutzufuhröffnung mittels des ersten Durchgangskanals mit der ersten Gutabfuhröffnung verbunden, während in einer zweiten Verschwenklage die Gutzufuhröffnung mittels eines zweiten Kanals mit der zweiten Gutabfuhröffnung verbunden ist. In.der ersten Verschwenklage gelangt das Fördergut geradlinig von der Guteintrittsöffnung durch den ersten Durchgangskanal zur Gutaustrittsöffnung. In der zweiten Verschwenkposition des Kükens hingegen wird das Fördergut bei der Guteintrittsöffnung am Übergang zwischen Gehäuse und zweitem Durchgangskanal in einem stumpfen Winkel abgelenkt. Hierdurch ergeben sich an dieser Übergangsstelle unerwünschte Verwirbelungen und demzufolge Ablagerungen des Förderguts. Ein weiterer Nachteil der bekannten Rohrweiche besteht darin, daß sie eine relativ auf-

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wendige Konstruktion darstellt, weil in ihrem Küken zwei Durchgangskanäle vorgesehen sein müssen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Rohrweiche zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Rohrweiche vermeidet. Die erfindungsgemäße Rohrweiche soll mit nur einem Durchgangskanal auskommen und in beiden Verschwenkpositionen ein glattes, ohne Ablagerunaen erfolgendes Fördern des Förderguts möglich machen.

Diese Aufgabe wird bei einer Rohrweiche der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß das Küken einen gekrümmten Durchgangskanal mit zwei Endöffnungen aufweist, von denen in einer ersten W Verschwenkposition die erste Endöffnung gegenüber der Gutzufuhröffnung und die zweite Endöffnung gegenüber der ersten Gutabfuhröffnung arretierbar ist, während in einer zweiten Verschwenkposition die zweite Endöffnung gegenüber der Gutzufuhröffnung und die erste Endöffnung gegenüber der zweiten Gutabfuhröffnung arretierbar ist.

Nach einem v/eiteren Vorschlag der Erfindung sind die Gutabfuhröffnungen spiegelsymmetrisch zueinander bezüglich der Gutzufuhröffnung angeordnet.

Eine solche Rohrweiche läßt sich einfach fertigen und ermöglicht in beiden Verschwenkpositionen einen glatten übergang von der Gutzufuhröffnung bzw. den Gutabfuhröffnungen in den Durchgangs-™ kanal des Kükens und dementsprechend ein ohne Gutansatzbildung erfolgendes Fördern.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der gekrümmte Durchgangskanal aus einem Rohr besteht.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung v/eist das Rohr an seinen Enden gerade, die Fortsetzung dor Gutzufuhr- bzw. Gutabfuhrleitungen darstellenden Rohrstücke auf.

Bpi einer solchen Ausführungsform ist der Krümmungsverlauf am übergang zwischen Gehäuse und Küken geradlinig und dementsprechend treten an dieser kritischen Stelle praktisch keine Ablagerunaen auf.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform. der Erfindung sind die geraden Rohrstücke durch ein Bogenstück miteinander verbunden. Hierdurch wird ein kontinuierlicher glatter Strömungsverlauf im Küken erzielt.

Nach eine"! weiteren Vorschlag der Erfindung sind die das Küken bzw. Rohr gegen das Gehäuse abdichtenden Dichtungen die Endöffnuhgen umgreifende, aufblasbare Dichtungen, welche sich ir. ausgeblasenen Zustand fest an das Küken bzw. Rohr und an die Gehäuseinnenwand anlegen.

Das Vorsehen einer aufblasbaren Dichtung stellt eine besonders einfache und zweckmäßige Lösung des Dichttingsproblems dar. Hierdurch wird es möglich, das Küken mit relativ großen Fertigungstoleranzen in das Gehäuse einzufügen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die aufblasbare Dichtung ein elastischer Schlauch.

Ein solcher elastischer Schlauch zieht sich im druckentlasteten Zustand zurück und schleift beim Verschwenken des Kükens nicht an der Gehäuseinnenwand. Infolgedessen wird sich der Schlauch beim Schwenken nicht abnutzen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel trägt das Rohr an seinen Endöffnungen einen umlaufenden Kragen, der ein Ausweichen der aufblasbaren Dichtung ausschließlich in Richtung au^f die Gehäuseinnenwand zuläßt.

Durch das Vorsehen eines Kragens ist ein besonders festes Anliecren der aufblasbaren Dichtung an der Gehäuseinnenwand sichergestellt. Durch eine Druckerhöhung im Schlauch läßt sich praktisch jeder gewünschte Anpreßdruck und damit eine stets einwandfreie Picht.wirkuno erzielen.

Mach einem v/eiteren Vorschlag der Erfindung erfolgt die Beaufschlagung der aufblasbaren Dichtung über Ventile, die in Abhängigkeit von der Verschwenk3age des Kükens betätigbar sind.

Die Koppelung zwischen Verschwenklage des Kükens und Beaufschlagung der aufblasbaren Ventile ermöglicht eine besonders «-•infache? Handhabung der Rohrweiche.

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BAD ORIGINAL

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Nach einem v/eiteren Vorschlag der Erfindung ist das Küken mit Hilfe eines Stellmotors verschwenkbar.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, daß das Küken auf seiner Welle ein festes Zahnrad trägt, an dem eine Zahnstange abläuft, die von einem pneumatischen oder hydraulischen Stellzylinder angetrieben wird.

Schließlich schlägt die Erfindung vor, daß der Stellzylinder ein an sich bekannter Schwenkzylinder ist. Das Vorsehen eines Stellmotors erlaubt u.a. auch die Fernbetätigung der erfindur.\gs~ gemäßen Rohrweiche. Die konstruktive Lösung des Antriebsproblems mit Hilfe von Zahnstange und Zahnrad ist eine besonders betriebssichere und einfache technische Lösung. Zu ihrer Ver-" wirklichung kann man auf einen an sich bekannten Schwenkzylinder zurückgreifen, der die Funkton des Stellmotors übernimmt und sich im praktischen Betrieb seit langem bev/ährt hat.

Nachstehend v/ird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig.l einen Längsschnitt durch die Rohrweiche,

Fig. 2 einen Schnitt entlang Ebene II - II gemäß Figur 1,

Fig.3 das Schema der pneumatischen Schaltung

für den Stellmotor und die aufblasbaren ^ Dichtungen,

Fig.4 eine schematische Darstellung des Stellmotors.

Ein Gehäuse 1 weist eine Gutzufuhröffnung 2 sowie eine erste Gutabfuhröffnung 3 und eine zweite Gutabfuhröffnung 4 auf. Auf der Gutzufuhröffnung 2 sitzt ein Gutzufuhrstutzen 5. Auf der ersten Gutabfuhröffnung 3 befindet sich ein erster Gutabfuhrstutzen C, während auf der zweiter. Gutabfuhröffnung 4 ein 2>--eiter Gutabfuhrstutzen 7 sitzt.

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Im Gehäuse 1 ist das Küken 9 auf einer Welle IO schwenkbar gelagert. Im Küken 9 befindet sich ein gekrümmtes Rohr, das aus zv/ei geraden Rohrstücken 11 und 12 und einem Rohrbogen 13 zusammengesetzt ist. Die geraden Rohrstücke 11 und 12 sind an der gehäusezugewandten Seite von Kragen 14 und 15 umgeben. In der zwischen äußerer Rohrwand und Kragen gebildeten' Ringnut liegen elastische, aufblasbare Schläuche 16 und 17. Diese Schläuche sind in Figuren 1 und 2 im entspannten Zustand gezeigt. Wenn sie mit Preßluft beaufschlagt werden, dann dehnen sie sich so weit aus, daß sie Manschetten gegen die Innenwand des Gehäuses drücken. Die Manschetten sind auf dem Küken befestigt. Sie können bei einer anderen Ausführungsform entfallen; in diesem Fall legen sich die Schläuche in aufgeblasenem Zustand unmittelbar an die Innenwand des Gehäuses 1 an. Die Schläuche werden über nicht dargestellte Druckleitungen beaufschlagt. Die Druckluft wird über ein Verteilerstück 18 zentral durch die Nabe 19 zugeführt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die GutabfuhrÖffnungen 3 und 4 spiege!symmetrisch zur Gutzufuhröffnung 2 angeordnet. Die beiden Öffnungen sind beide um den Winkel OC (vgl.Fig.1) von der Mittelachse 20 der Gutzufuhröffnung 2 versetzt angeordnet.

Das Gehäuse 1 trägt an seiner Außenseite einen als Stellmotor dienenden hydraulischen oder pneumatischen Schwenkzylinder 21. Das Schema dieses Schwenkzylinders ist in Figur 4 gezeigt. Zwei Kolben 22 und 23 sind durch eine gemeinsame Kolbenstange 24 miteinander verbunden. Die Kolbenstange 24 trägt eine Verzahnung, welche an einem Zahnrad 25 abläuft, das fest mit der Welle 10 verbunden ist. Eine translatorische Bewegung der Kolbenstange führt also zu einer Schwenkbewegung der Welle 10 und damit des fest auf dieser Welle gelagerten Kükens 9.

In Figur 3 ist das Schaltschema für den Stellmotor und die aufblasbaren Dichtungen gezeigt. Im dargestellten Schaltzustand gelangt die Druckluft von einer Druckluftquelle 26 durch ein Ventil 27 in die Leitung 28 und von dort über ein Drosselventil

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in einen Zylinderraum des Schwenkzylinders 21. Die beiden Kolben 22 werden dabei zusammen mit der als Zahnstange ausgebildeten Kolbenstange 24 in die gezeigte Position verschoben. Aus dem anderen, nicht beaufschlagten Zylinderraum kann die Luft über ein Drosselventil 42, die Leitungen 39 und 40 ins Freie entweichen. Die Zahnstange dreht das in Figur 3 nicht dargestellte Zahnrad, welches auf der Welle 10 befestigt ist, zusammen mit dem Küken und einem ebenfalls an der Welle 10 festen Betätigungsnocken 30. Bei Erreichen der Endlage der Kolbenstange, welche einer der Verschwenklagendes Kükens entspricht, verschiebt der Betätigungsnocken das Ventil 31 in die dargestellte Lage, so daß die Druckluft über die Leitung 29 durch das Ventil 31 hindurch, in die Leitung 32 und über das Rückschlagventil 33, die Leitung 34, das Verteilerstück 18 und die Leitung 35 in die beiden aufblasberen Schläuche 16 und 17 gelangt. Die Schläuche werden also erst bei Erreichen der gewünschten Verschwenklage des Kükens aufgeblasen.

Figur 3 zeigt die durch den beschriebenen Vorgang erreichte Schaltstellung der Ventile und des Schwenkzylinders 21.

Zum Verschwenken des Kükens in die zweite Verschwenklage wird das Ventil 27 in seine andere Stellung verschoben. Dann gelangt die Druckluft von der Druckluftwelle 26 durch das Ventil 27 in die Leitungen?40 und 39 sowie über die Drossel 42 in .den in Figur 3 oberen Zylinderraum. Die Zahnstange wird dann gemäß Figur 3 nach unten verschoben mddie im nicht beaufschlagten unteren Zylinderraum enthaltene Luft gelangt über die Drossel 41, die Leitung 28 und das Ventil 27 ins Freie. Durch das Verschieben der Kolbenstange 24 wird der Betätigungsnocken außer Eingriff mit dem Ventil 31 gebracht, so daß das Ve'ntil 31 in seine zweite Schaltstellung gelangt und in dieser zweiten Schaltstellung ein Ausblasen der in den Schläuchen 16 und 17 sowie

im in den Leitungen 35, 34 und 32 sowie Verteilerstück 18 und im Rückschlagventil 32 enthaltenen. Druckluft ins Freie zuläßt. Bei Erreichen der unteren Endlage der Kolbenstange, also bei Erreichen der gewünschten zweiten Verschwenklage des Kükens 9

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schaltet der Betätigungsnocken 30 das Ventil 37 in seine andere, in Figur 3 nicht dargestellte Schaltposition. Hierdurch kann die über die Leitungen 40 und 38 am Ventil 37 anstehende Druckluft durch das Ventil 37 hindurch in die Leitung 36 und von dort in das Rückschlagventil 33 gelangen. Der Ventilkörper des Rückschlagventils 33 gelangt dabei in seine andere mögliche, nicht dargestellte Schaltstellung. Die Druckluft tritt durch das Rückschlagventil 3 3 hindurch in die Leitung 34 und von ν dort über das Verteilerstück 18 in die Leitung 35, welche mit den aufblasbaren Schläuchen 16 und 17 verbunden ist.

Das Verteilerstück 17 ist ein handelsübliches Element, welches es zuläßt, daß die Druckluft von der festen Leitung 34 in die gegenüber dieser festen Leitung schwenkbare Leitung 35 gelangt. Die Leitung 35 ist fest am Küken montiert, während die Leitung 34 teilweise am Gehäuse fest ist. Das Verteilerstück besitzt eine umlaufende Ringnut, in die die Rohrleitungen 34 und 35 münden.

In der in Figur 1 dargestellten Lage des Kükens liegt die erste Endöffnung 43 der durch die beiden geraden Rohrstücke 11 und sowie den Rohrbogen 13 gebildeten Durchgangsöffnung der Gutzufuhröffnung 2 gegenüber, während ihre zweite Endöffnung 44 der ersten Gutabfuhröffnung gegenüberliegt. Zum Erreichen der anderen Verschwenkposition wird das Küken 9 mit Hilfe des Schwenkzylinders 21 im Uhrzeigersinn verschwenkt. In der zweiten Verschwenkposition liegt dann die erste Endöffnung 43 der zweiten Gutabfuhröffnung 4 gegenüber, während nun die zweite Endöffnung 44 der Gutzufuhröffnung 2 gegenüberliegt.

-Paten tansprücho·-

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Claims

047 "*8~ 30. 8. 1971 Patentansprüche

1. Rohrweiche zur wahlweisen Verbindung einer in einem Gehäuse angeordneten Gutzufuhröffnung mit einer von zweien im Gehäuse angeordneten Gutabfuhröffnungen, welche ein im Gehäuse schwenkbar und dicht gegenüber dem Gehäuse gelagertes Küken besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß das Küken einen gekrümmten Durchgangskanal mit zwei Endöffnungen (43,44) aufweist, von denen in einer ersten Verschwenkposition die erste Endöffnung (43) gegenüber der Gutzufuhröffnung (2) und die zweite Endöffnung (44) gegenüber der ersten Gutabfuhröffnung (3) arretierbar ist, während in einer zweiten Verschwenkposition die zweite Endöffnung (44) gegenüber der Gutzufuhröffnung (2) und die erste Endöffnung (43) gegenüber der zweiten Gutabfuhröffnung (2) und die erste Endöffnung (4 3) gegenüber der zweiten Gutabfuhröffnung (4) arretierbar ist.

2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hnet, daß die Gutabfuhröffnungen (3,4) spiegelsymmetrisch zueinander bezüglich der Gutzufuhröffnung (2) angeordnet sind.

3. Rohrweiche nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 3, dadurch g ekennzeichnet, daß der gekrümmte Durchgangskanal aus einem Rohr besteht.

4. Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr an seinen Enden gerade, die Fortsetzung der Gutzuführ- bzw. Gutabfuhrleitungen darstellende Rorstücke (11,12) aufweist,

5. Rohrweiche nach' Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die geraden Rohrstücke (11,12) durch ein Bogenstück (13) miteinander verbunden sind.

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047 -9- 30. 8. 1971

6. Rohrweiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Küken (9) bzw. Rohr (11/12,13) gegen das Gehäuse (1) abdichtenden Dicntungen die Endöffnungen (43,44) umgreifende, mit Luft beaufschlagbare Dichtungen sind, welche sich selbst oder andere Dichtungselemente (8) im aufgeblasenen Zustand fest an das Küken (9) bzw. Rohr (11,12,13) und an die Gehäuseinnenwand anlegen.

7. Rohrweiche nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die aufblasbare Dichtung ein elastischer Schlauch (16,17) ist.

8. Rohrweiche nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (11,12,13) an seinen Endöffnungen (43,44) einen umlaufenden Kragen (44) trägt, der ein Ausweichen der aufblasbaren Dichtung ausschließlich in Richtung auf die Gehäuseinnenwand zuläßt.

9. Rohrweiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Beaufschlagung der aufblasbaren Dichtungen über Ventile (31,37) erfolgt, die in Abhängigkeit von der Verschwenklage des Kükens (9) betätigbar sind.

10. Rohrweiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Küken (9) irit Hilfe eines Stellmotors verschwenkbar ist.

11. Rohrweiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn ze ich η et, daß das Küken (9) auf seiner Welle (10) ein festes Zahnrad (25) trägt, an dem eine Zahnstange (24) abläuft, die von einem pneumatischen oder hydraulischen Stellzylinder (21) angetrieben wird.

12. Rohrweiche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder ein an sich bekannter Schwenkzylinder (21) ist.

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