DE2807963A1

DE2807963A1 - Trennvorrichtung

Info

Publication number: DE2807963A1
Application number: DE19782807963
Authority: DE
Inventors: Hans Albert Sandbank
Original assignee: GEC Medical Equipment Ltd
Current assignee: Philips Design Ltd
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1978-02-24
Publication date: 1978-08-31
Also published as: NL7801876A; BE864210A; FR2381572B3; US4175664A; GB1588163A; FR2381572A1

Description

GEC MEDICAL EQUIPMENT LIMITED, Wembley, Middlesex, England

Trennvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennvorrichtung zur Verwendung in einem Gerät zum Abtrennen fester Gegenstände oder Objekte einer besonderen Art aus einem Gemisch fester Objekte oder Gegenstände unterschiedlicher Arten, beispielsweise zum Abtrennen von Hackfrüchten aus einem Steine, Erdklumpen und ähnliche Teile enthaltenden Gemisch oder zur Mineraltrennung.

In· einem solchen Gerät steht das Gemisch aus den Objekten oder Gegenständen typischerweise unter der Einwirkung der Schwerkraft und passiert einen Detektor, der die Gegenstände der besonderen Art feststellt. Eine Trennvorrichtung ist in der Bahn des Gemisches hinter dem Detektor vorgesehen. Die Trennvorrichtung wird von dem Ausgangssignal des Detektors so gesteuert, daß die Gegenstände der besonderen Art in eine Richtung und die übrigen Gegenstände in eine andere Richtung gelenkt werden.

Die Trennvorrichtung besteht typischerweise aus einer Gruppe von Trenneinheiten, von denen jede einen Finger aufweist, der aufgrund des Ausgangssignals des Detektors betätigt wird. Obgleich bei den bekannten Ausführungsformen die zum Bewegen des Fingers dienende Betätigungseinrichtung jeder Trenneinheit in einem Gehäuse untergebracht ist, kommt es dennoch häufig vor, daß kleine Teilchen in einer hinreichend hohen Menge in das Gehäuse eindringen, um die Arbeitsweise der Trennvorrichtung zu stören.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung zu schaffen, die gegenüber anfallenden Schmutzteilchen unempfindlich ist. 8O9 83S/0B«

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Trennvorrichtung bestehend aus wenigstens einer Trenneinheit mit einem bewegbaren Finger, einer Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Fingers zwecks Ausführung eines Trennvorganges und einem Gehäuse, in dem die Betätigungseinrichtung untergebracht ist, nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung zwischen der Trenneinrichtung und dem Finger durch das Gehäuse hindurch mit Hilfe eines Rotationsoder Drehgliedes vorgenommen wird, das gegenüber dem Gehäuse mit einer Rotations- oder Drehdichtungsanordnung abgedichtet ist.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung enthält die Betätigungseinrichtung einen Kolben, der hin- und herbewegbar ist und der mit dem einen Ende eines Hebels in Verbindung steht, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Das Drehglied ist als Welle ausgebildet und mit dem anderen Ende des Hebels verbunden. Bei einer Bewegung des Kolbens führt das Drehglied eine Bewegung um seine Achse -aus.

Die Welle erstreckt sich vorzugsweise durch einen planaren Abschnitt des Gehäuses, und die Dichtungsanordnung enthält einen Ring aus federndem oder flexiblem Material, das sich zwischen der Außenfläche eines Teils des Gehäuses und einer benachbarten Oberfläche befindet, die sich in Radialrichtung der Welle erstreckt.

Die Welle ragt vorzugsweise durch einander gegenüberliegende parallele Seiten des Gehäuses. Die Dichtungsanordnung ist an den beiden Stellen vorgesehen, wo die Welle das Gehäuse durchstößt.

Nach der Erfindung enthält der Kolben ein einstückiges Teil, das am Hebel angelenkt ist und das mit Hilfe einer flexiblen Dichtung gegenüber der Innenwand eines mit dem Kolben zusammenarbeitenden Zylinders abgedichtet ist. Die Nachgiebigkeit dit·»«»*· fisxiblen Dichtung und der Abstand zwischen dem Kolben ^d der inneren Oberfläche des Zylinders sind so gewählt, daß der Kolben auch eine seitliche Bewegung ausführen kann, ^tin er in Längsrichtung des Zylinders bewegt wird.

Der Kolben wird vorzugsweise in der einen Längsrichtung des Zylinders pneumatisch angetrieben und steht in der anderen Längsrichtung des Zylinders unter der Einwirkung der Kraft einer Feder, die innerhalb des Zylinders angeordnet ist.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Trenneinheit der erfindungsgemäßen "Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Trenneinheit.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Trenneinheit enthält einen Finger 1, der beispielsweise aus Nylon hergestellt ist und der zwischen einer in der Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellten, ersten Normalposition und einer mit vollausgezogenen Linien dargestellten, zweiten Position bewegt werden kann. Die Bewegung des Fingers 1 erfolgt durch eine in einem Gehäuse 3 untergebrachte Betätigungseinrichtung, und zwar unter der Steuerung eines (nicht dargestellten) Detektors, der die Gegenwart zu trennender Gegenstände feststellt. Beim Gebrauch ist die Trennvorrichtung, wie es aus der Fig. 3 hervorgeht, in der Transportbahn eines Gemisches verschiedenartiger Gegenstände angeordnet, die vom Ende eines Förderbandes 5 herabfallen. Die herabfallenden Gegenstände werden vom Finger 1 auf ein zweites Förderband 7 abgelenkt.

Obgleich in der Fig. 3 lediglich eine einzige Trenneinheit dargestellt ist, wird in der Praxis normalerweise eine Gruppe dieser Einheiten benutzt, deren Finger über die Breite der Förderbänder dicht nebeneinander angeordnet sind. Es ist eine entsprechende Anzahl an Detektoren vorgesehen, die in ähnlicher Weise über die Breite der Förderbänder verteilt sind. Die Gesamtanordnung kann so getroffen sein, daß ein Detektor einen oder mehrere Finger steuert. Typischer-

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weise können sich die Detektoren an solchen Stellen befinden, daß "sie bei senkrechter Draufsicht jeweils zwischen zwei Fingern angeordnet sind. Jeder Detektor steuert dann die beidseitig von ihm befindlichen Finger.

Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Betätigungseinrichtung einen Kolben 9 enthält, der in einem mit dem Kolben zusammenarbeitenden Zylinder 11 untergebracht ist. Der Zylinder 11 bildet eine zylindrische Bohrung in einem Teil der Wandung des Gehäuses 3. Das Innenende des Zylinders 11 ist mit einem Stopfen 13 abgeschlossen, der mit Hilfe eines O-Ringes 15 eine Abdichtung gegenüber dem Rest des Gehäuses vorsieht. Der Kolben 9 ist gegenüber der Innenwand des Zylinders 11 mit einem flexiblen Dichtungsring 17 abgedichtet, der am Innenende des Kolbens 9 zwischen einem Flansch 19 und einem Flansch 21 angeordnet ist. Unter der Steuerung eines normalerweise geöffneten.Dreiwegeventils 25, das von einem Hubmagneten betätigt wird, kann dem Innenende des Zylinders 11 über einen Kanal 23 Druckluft zugeführt werden. Dabei wird der Kolben 9 gegen die Kraft einer schraubenförmigen Feder 27 in Richtung auf das offene Ende des Zylinders 11 geschoben. Die schraubenförmige Feder 27 ist im Zylinder 11 zwischen dem Flansch 19 des Kolbens 9 und einem nach innen ragenden Flansch 29 am offenen Ende des Zylinders 11 angeordnet. Damit der Kolben 9 unter der Einwirkung der Feder 27 in der Lage ist, zum Innenende des Zylinders 11 zurückzukehren, schaltet das Ventil 25 die Druckluftzufuhr ab und verbindet den Kanal 23 mit einem Ausströmkanal 31 innerhalb des Gehäuses 3. Die aus dem Zylinder 11 austretende Luft gelangt über den Ausströmkanal 31 in die Atmosphäre, und zwar rund um den Rand einer abnehmbaren Abdeckplatte 33, die einen Teil des Gehäuses bildet.

Der Kolben 9 ist an seinem Außenende mit dem einen Ende eines Hebels 35 gelenkig verbunden, und zwar über

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einen Lagerzapfen 37. Der Hebel ist in einen Schlitz am Ende des Kolbens eingesetzt. Der Zapfen ist am Hebel mit Hilfe einer Halterungsschraube 39 abgesichert, die mit einer Rille 41 zusammenarbeitet, die in der Mitte des Zapfens vorgesehen ist.

An dem dem Kolben 9 gegenüberliegenden Ende ist der Hebel 35 mit einer drehbaren Welle 43 verbunden.

Die Welle 43 besteht aus zwei Teilen 43a und 43b, die jeweils zusammen mit einer zugehörigen Antriebsplatte 45a oder 45b einstückige Bauteile bilden. Der Finger 1 ist auf der einen Seite des Gehäuses 3 zwischen den Platten 45 angeordnet. Als Befestigungsmittel dienen Bolzen 47, die in Gewindeöffnungen in einem Metalleinsatz 49 eingeschraubt sind, der in eine Öffnung in das eine Ende des Fingers 1 eingesetzt ist.

Jedes der Teile 43a und 43b der Welle weist ein Traglagerteil 51a oder 51b auf, das innerhalb eines Lagerringes 53a oder 53b angeordnet ist, der wiederum in eine kreisförmige öffnung im benachbarten Teil des Gehäuses 3 eingesetzt ist. Die Lagerringe 53 bilden daher einen Teil des Gehäuses. Am Innenende des Traglagerteils 51a oder 51b weist jedes Teil 43a oder 43b der Welle einen Mitnehmeroder Klammerteil 55a oder 55b auf. Die beiden Klammerteile passen zusammen in einen geeignet ausgebildeten Schlitz an dem betreffenden Ende des Hebels 35. Die beiden Teile 43a und 43b der Welle werden von einer Schraube 57 zusammengehalten. In der Außenfläche von jedem der Lagerringe 53a und 53b ist eine ringförmige Rille ausgebildet, in die ein O-Ring 59a oder 59b eingesetzt ist. Jeder dieser O-Ringe befindet sich somit zwischen der Außenfläche des zugehörigen Lagerringes 53a oder 53b und der Innenfläche der benachbarten Antriebspiatte 45a oder 45b. Auf diese Weise ist an jedem Ende der Welle eine ringförmige Dichtungsanordnung vorgesehen. 80 9 8 3 B / 0 ® 01

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Es ist somit erkennbar, daß die gesamte Einheit mit Ausnahme der Antriebsplatten 45a und 45b sowie des Fingers 1 innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist. Aufgrund der Tatsache, daß die Welle 43 mit dem Gehäuse 3 an ihren Enden über eine ringförmige Dichtungsanordnung abgedichtet ist, bei der alle bewegbaren Teile relativ zueinander in eine Richtung verschoben werden, die senkrecht zur Eintrittsrichtung irgendwelcher Teilchen in das Gehäuse verläuft, ist es äußerst unwahrscheinlich, daß Teilchen die Dichtungen durchbrechen können. Die Wahrscheinlichkeit des Eintretens von Schmutzteilchen in das Gehäuse 3 rund um den Rand der Abdeckplatte 33 ist gering, da rund um den Rand dieser Platte in gewissen Abständen Luft nach außen geblasen wird.

Ein weiteres besonderes Kennzeichen der Einheit ist die Nachgiebigkeit der Kolbendichtung in Form des Dichtungsringes 17, der gleichzeitig die Funktion eines Pleuellagers für den Kolben 9 übernimmt. Das mit dem Hebel 35 verbundene Ende des Kolbens 9 folgt einer bogenförmigen Bahn mit einem Radius, der gleich dem Abstand zwischen der Achse des Zapfens 37 und der Drehachse der Welle 43 ist. Der Kolben 9 führt daher eine Art von seitlicher Bewegung aus, wenn er längs des Zylinders 11 bewegt wird. Die Nachgiebigkeit des Kolbendichtungsringes 17 und der Abstand zwischen dem Kolben 9 und der inneren Oberfläche des Zylinders 11 tragen diesem Bewegungsablauf Rechnung. Um dies zu erleichtern, verjüngt sich der Durchmesser des Kolbens 9 in Richtung auf das oben offene Ende des Zylinders 11.

Die Bewegung des Kolbens 9 längs des Zylinders 11 ist dadurch begrenzt, daß zum einen der Kolben 9 bei einer Bewegung nach innen am Stopfen 13 anschlägt und daß zum anderen bei einer Bewegung nach außen der Finger 1 an einem Abschnitt 61 der äußeren Oberfläche des Gehäuses 3 anschlägt.

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Um die Halterung der Trenneinheit neben anderen Trenneinheiten in einer Gruppe zu erleichtern, ist in dem Gehäuse eine Gewindebohrung 63 vorgesehen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bfindet sich der Finger 1 normalerweise in der Bahn der herabfallenden Gegenstände oder Objekte und wird zeitweilig aus dieser Bahn entfernt. Eine nach der Erfindung ausgebildete Trennvorrichtung kann auch in einer anderen Weise betrieben werden. So kann der Finger normalerweise außerhalb der Bahn der herabfallenden Gegenstände angeordnet sein und kann dann vorübergehend in die Bahn gebracht werden. Bei einer solchen Anordnung würde dann der Finger die Gegenstände auf das Förderband 7 schlagen, anstatt sie nach dort abzulenken.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß der Finger anstelle einer Schwenkbewegung eine andere Bewegung, beispielsweise eine Linearbewegung, ausführen kann. Man benötigt dann einen Bewegungsumsetzungsmechanismus zwischen dem im Gehäuse abgedichtet angeordneten Drehbewegungsglied und dem Finger.

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Claims

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Patketrafle 13

GEC MEDICAL EQUIPMENT LIMITED₅ Wembley, Middlesex, England

Patentansprüche

\1y Trennvorrichtung bestehend aus wenigstens einer Trenneinheit mit einem bewegbaren Fingers, einer Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Fingers zwecks Ausführung eines Trennvorganges und einem Gehäuse_p in dem die Betätigungs·= einrichtung untergebracht ist»
dadurch gekennzeichnet _P daß die Bewegung zwischen der Betätigungseinrichtung (9 und 11) und dem Finger (1) durch das Gehäuse (3₉ 53) hin-= durch über ein Drehglied (43) übertragen wird, das mit Hilfe einer Rotationsdichtungsanordnung (45» 53» 59) gegen·= über dem Gehäuse abgedichtet ist_o

2β Trennvorrichtung nach Anspruch 1_P dadurch gekennzeichnet_fl daß die Betätigungseinrichtung einen Kolben (9) auf weist <, der hin» und herbewegbar ist und mit dem einen Ende eines innerhalb des Gehäuses (3_D 53) befindlichen Hebels in Verbindung steht ₉ und daß das Drehglied in Form einer Welle (43) ausgebildet istp die mit dem anderen Ende des Hebels (35) verbunden und aufgrund einer Bewegung des Kolbens (9) um ihre Achse drehbar ist_o

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3. Trennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Welle (43) durch einen planaren Abschnitt des Gehäuses (3, 53) erstreckt und daß die Dichtungsanordnung einen Ring (59) aus elastischem Material aufweist, der zwischen der Außenfläche des planaren Abschnitts.(53) des Gehäuses und einer benachbarten Oberfläche (45) angeordnet ist, die sich in Radialrichtung der Welle erstreckt.

4. Trennvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (43) durch einander gegenüberliegende parallele Seiten des Gehäuses (3) ragt und daß die Rotationsdichtungsanordnung (45, 53, 59) an den beiden Stellen vorgesehen ist, wo die Welle (43) das Gehäuse (3, 53) durchstößt.

5. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (9) ein einstückiges Teil aufweist, das mit dem Hebel (35) gelenkig verbunden ist und gegenüber der Innenwand eines mit dem Kolben zusammenwirkenden Zylinders (11) mittels einer flexiblen Dichtung (17) abgedichtet ist, und daß die Nachgiebigkeit der flexiblen Dichtung (17) sowie der Abstand zwischen dem Kolben (9) und der inneren Oberfläche des Zylinders (11) hinreichend sind, um eine seitliche Bewegung des Kolbens (9) zuzulassen, die bei der Bewegung des Kolbens (9) längs des Zylinders (11) auftritt.

6. Trennvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (9) derart ausgebildet ist, daß er in einer Längsrichtung des Zylinders (11) unter Einwirkung einer pneumatischen Kraft und in der anderen Richtung längs des Zylinders (11) unter Einwirkung der Kraft einer Feder (27) bewegbar ist, die innerhalb des Zylinders angeordnet ist.

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7· Trennvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche _s dadurch ge k'e nnzeichnet;, daß der bewegbare Finger (1) mit dem Drehglied (43) außer= halb des Gehäuses (3_S 53) fest verbunden ist_p und zwar derart g daß bei einer Drehbewegung des Drehglieds (43) der Finger (1) eine Schwenkbewegung ausführt„

3ο Anwendung der Trennvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem Gerät zum Abtrennen fester Gegenstände einer besonderen Art aus einem Gemisch fester Gegenstände verschiedener Arten_o

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