DE2903951B2 - Vorrichtung zum Verschließen einer Entleerungsöffnung in einem Behälterboden - Google Patents
Vorrichtung zum Verschließen einer Entleerungsöffnung in einem BehälterbodenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen einer im Boden eines Behälters, vorzugsweise
Drehtellers, einer Aufbereitungsmaschine angeordneten Entleerungsöffnung mit einem an einer Drehwelle
über einen Tragarm angeordneten Verschlußdeckel, wobei Drehwelle und Tragarm außerhalb des Behälters
neben dessen Boden vorgesehen sind.
Verschließvorrichtungen der vorstehend genannten Art, insbesondere für Mischmaschinen mit drehendem
Teller, sind aus der DE-AS 12 96 609 bekannt Dabei ist der Verschlußdeckel mit dem Tragarm und der
Drehwelle starr verbunden. In einer solchen Anordnung führt der Verschlußdeckel zwangsläufig eine Kreisbewegung um die Drehwelle aus. Bei dieser Konstruktion
ist es nachteilig, daß ein Einfahren des Verschlußdeckels in die Entleerungsöffnung des Behälterbodens nur dann
möglich ist, wenn zwischen dem Außendurchmesser des
Verschlußdeckels und dem Innendurchmesser der
Entleerungsöffnung ein erhebliches Spiel besteht, so daß die horizontale Bewegungskomponente der Kreisbewegung in dem durch die Durchmesserdifferenz entstehenden Spalt abgefangen werden kann. Durch den Spalt
gibt es bei dieser Ausführung jedoch erhebliche Undichtigkeit, so daß in einem derart verschlossenen
Behälter keine flüssigen oder feinkörnigen Stoffe behandelt werden können. Es wurde bereits versucht,
ίο dieser Schwierigkeit dadurch entgegenzuwirken, daß an
der Unterseite des Verschlußdeckels ein flacher Dichtring aus Kautschuk vorgesehen wurde, welcher
den Spalt nach unten und außerhalb des Behälters hin abdeckt Obwohl diese Ausführung bereits eine
ιr; Verbesserung gegenüber der erstgenannten bekannten
Konstruktion darstellt, besteht hier doch noch das Problem, daß sich in dem nach wie vor vorhandenen
Spalt (z. B. ungemischtes) Material absetzt und daß bei der Verarbeitung von grobkörnigem Material (z. B.
Betonsplitt) Verklemmungen auftreten können. Für die
Verarbeitung von flüssigem Material ist die Dichtung ebenfalls unzureichend, weil sich die Kautschukdichtung
nur außen an die Unterseite des Behälterbodens anlegt und auf Grund der horizontalen Bewegungskomponen
ten nicht in einen festen Dichtungssitz hineingezogen
werden kann.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß bei einem dickeren Behälterboden die
vertikale Bewegungskomponente entsprechend größer
als bei einem dünneren Behälterboden ist, so daß die
sich dann ergeber.de Spaltbreite nicht mehr für einen
ordnungsgemäßen Betrieb akzeptabel ist Andererseits besteht aber bei einigen Anwendungsfällen die Notwendigkeit, den Behälterboden, insbesondere bei größeren
Maschinen, aus statischen Gründen dicker auszubilden oder mit zusätzlichen Verschleißblechen oder anderen
Belägen auszukleiden, wie z. B. Kacheln aus Schmelzbasalt Gußkacheln usw. Zusätzlich soll an der Untei kante
der öffnung noch eine ausreichend große Dichtfläche
zur Verfügung stehen. Behälterboden mit der vorstehend beschriebenen Dicke lassen sich mit den
beschriebenen bekannten Vorrichtungen, die auch als Klappenverschlüsse bezeichnet werden, nicht oder nicht
ausreichend verschließen.
Es ist ein K'appenverschluß an Maschinen bekannt bei welchem die Kreisbewegung während des Eintritts
in den Behälterboden durch eine Parallelführung zu einer linearen Bewegung umgewandelt wird. Diese
Konstruktion ist maschinentechnisch sehr aufwendig,
so beansprucht eine große Bauhöhe und bedarf umfangsreicher Wartungs- und Pflegearbeiten, zumal sich dieser
Mechanismus mit seinen Schwenklagern in einem Raum bewegt, der von dem aus dem Mischbehälter ausfließenden Material durchströmt wird.
Ferner wurde zur Überwindung der Probleme des bekannten Klappverschlusses ein aufwendiger
Schwenkverschluß entwickelt Bei diesem schwenkt der Tragann den Verschlußdeckel um eine vertikale, d. h.
lotrechte Welle von einem Bereich außerhalb direkt
unter die Entleerungsöffnung im Boden des Behälters.
Danach wird eine vertikale Hubbewegung zum Einfahren des Verschlußdeckels in die Entleerungröffnung hinein ausgelöst Diese SchwenkverschlUsse
arbeiten zwar von der Funktion her zufriedenstellend,
jedoch sind die Kosten und der Wartungsaufwand
unvertretbar hoch. Durch die notwendigen vertikalen und zusätzlich horizontalen Bewegungen müssen
entweder zwei Antriebssysteme vorhanden sein oder
ein kompliziertes Hebelsystem sorgt für die Umwandlung der horizontalen Bewegungskomponente in die
vertikale Bewegungskomponente. Außerdem benötigen derartige Schwenkverschlüsse unterhalb der Maschine
einen erheblichen Platz zum Ausführen der Schwenkbewegung. Dieser muß so groß sein, daß der Verschlußdeckel vollkommen aus dem Bereich der Entleerungsöffnung herausgeschwenkt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Verschließvorrichtung der eingangs genannten Art, mit ι ο
welcher trotz einfacheren Aufbaues und günstiger Einbaubedingungen ein zuverlässiger Verschluß mit
erheblich besserer Dichtigkeit gegeben ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß zwischen dem Verschlußdeckel und dem Tragarm, die über ein Scharnier miteinander verbunden sind, ein
elastisches Glied eingeschaltet ist
Hierdurch ist auf dem einschlägigen Fachgebiet erstmals eine flexible Anordnung des Verschlußdeckels
auf dem Tragarm geschaffen, ohne daß der robuste Aufbau und die wartungsfreie zuverlässige Funktion
Schaden leidet In vorteilhafter Weise wird rämlich der erste Teil der Schließbewegung nach wie vor mittels
einer normalen Kreisbewegung ausgeführt bei welcher sich der Tragarm durch die angetriebene Drehwelle auf
einem Kreisbogen bewegt Sobald aber der Verschlußdeckel den Zentrierring der Entleerungsöffnung am
Boden des Behälters erreicht und dort anstößt tritt das elastische Glied in Eingriff, erlaubt die Ablenkung des
Verschlußdeckels von der Kreisbewegung, so daß dieser senkrecht zum Verschlußdeckel in die Entleerungsöffnung gleitet während der den Deckel haltende Tragarm
die Kreisbewegung zuende führt Das elastische Glied gleicht also den Unterschied in der Bewegungsrichtung
zwischen Zentrierring oder Innenkante der Entleerungsöffnung einerseits und der Außenkante des
Verschlußdeckels andererseits aus. Der aus dem Stand der Technik bekannte Aufbau des starren Tragarmes,
der an der Drehwelle befestigt ist, kann aufrechterhalten werden, weil das elastische Glied in der Funktion
gesehen zwischen Tragarm und Verschlußdeckel angeordnet ist
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das elastische Glied ein mit Metallstücken
besetztes Kautschuk- oder Kunststoffteil, das zwischen dem Verschlußdeckel und einem Kipplager angeordnet
ist Ein solches elastisches Glied wird bisweilen al? »Schwingmetall« bezeichnet und hat die Form eines
Würfels oder Quaders, der innen einen zusammendrückbaren elastischen Kunststoff- oder Kautschukteil so
aufweist, der an mindestens zwei gegenüberliegenden Flächen mit den genannten Metallstücken bewehrt ist,
z. B. mit einem Blechpaket oder einem dickeren Eisenblech. Durch die Metallbewehrung an den zwei
Außenseiten ergeben sich gute mechanische Eingriffsmöglichkeiten, die auch erfindungsgemäß bei diesem
elastischen Glied eingesetzt werden.
Das Kipplager erlaubt eine Bewegung der einen Metallplatte des elastischen Gliedes in bezug auf die
andere, obwohl natürlich beide Platten mit Ausnahme der beschriebenen Kippmöglirhkeit fest miteinander
verbunden sind, z. B. über Lagerstege, wie noch beschrieben wird. Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig,
wenn das elastische Glied eine Feder oder bei einer weiteren Ausführungsform ein hydraulischer Balg oder
bei einer anderen, ebenfalls zweckmäßigen Ausführungsform ein pneumatischer Balg ist
Glied ist der Verschlußdeckel mit dem Tragarm praktisch über ein Scharnier verbunden, welches die
Kippbewegung, wie oben erwähnt, in der erforderlicnfln
Richtung erlatubt Vorzugsweise und zur Vereinfachung der Lagerteile am Kipplager ist ein Kippen in nur einer
einzigen Richtung erlaubt Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kippachse parallel zur Achse
der Drehwelle, und außen weist das Kipplager sogenannte Radial-Gelenklager auf.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn das Kipplager am Tragarm befestigt ist und eine
Lagerplatte mit Gewindebohrungen zur Aufnahme mindestens einer Druck- und einer Einstellschraube
aufweist Die genannte Lagerplatte verbindet die beiden Radial-Gelenklager und liegt in Form mindestens eines
Steges oder einer Platte auf der in bezug auf das elastische Glied gegenüberliegenden Seite des Verschlußdeckels. Dadurch können die Druck- und
Einstellschrauben ihre Wirkung voll auf das elastische Glied einerseits und den Verschlußdeckel andererseits
ausüben.
Eventuell erforderliche Zugkräfte beim öffnen, d.h.
beim Herausziehen des Verschlußdeckels aus der Entleerungsöffnung, werden über das Kipplager, die
Lagerplatte und die Lagerstege übertragen, und zwar vom Vjrschlußdeckel — bis auf die oben beschriebene
Kippmöglichkeit — starr zum Tragarm. Damit hat man alle Vorteile der robusten starren Lagerung der
bekannten Klappenverschlüsse und erreicht dennoch mit Vorteil durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
eine gute Abdichtungsmöglichkeit weil der Spalt infolge der Differenz zwischen Außendurchmesser des
Verschlußdeckels und Innendurchmesser der Entleerungsöffnung erheblich kleiner als bei den bekannten
Lösungen ausgestaltet werden kann.
Gemäß der Erfindung ist es in zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Druckschraube gegen die dem Verschlußdeckel abgewandte
Seite des elastischen Gliedes angedrückt gehalten ist Mit der Druckschraube gelingt somit in sehr einfacher
Weise die Einstellung der Vorspannung an dem elastischen Glied. Zum Beispiel erreicht man durch
Herunterdrehen der Druckschraube eine Zusammenpressung des zwischen den Metallstücken angeordneten
elastischen Körpers, so daß das elastische Glied härter wirkt Beim Herausdrehen der Druckschraube wird
selbstverständlich dann das Gegenteil erreicht
Mit der Einstellschraube, die durch eine Sackbohrung des elastischen Gliedes geführt ist justiert man den
Verschlußdeckel ein, insbesondere zu Beginn der Vertikalbewegung. Eine solche Verstellung ist zweckmäßig, damit der Verschlußdeckel in geschlossenem
Zustand parallel zum Boden des Behälters steht
F'.· rner können noch Anschlagschrauben vorgesehen
sein, oder es können die Einstellschrauben deren Funktion übernehmen, um nämlich Einstellungen des
elastischen Gliedes festzulegen, so daß auftretendt Drücke, z. B. bei Materialverklemmungen während des
Schließvorganges, das elastisch«; Glied nicht überlasten.
Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Verschlußdecke] im Mittelbereich einen in einem
Drehlager gehaltenen Drehzapfen und außen einen Dichtring aufweist Durch die Anordnung des Dichtringes kann der durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
außerordentlich schmal einstellbare Ringspalt sogar flüssigkeitsdicht abgedichtet werden, durch das Drehlager und den Drehzapfen sogar für einen mitdrehenden
Verschlußdeckel. Diese öffnungsvorrichtung ist daher
auch bei Zwangsmischern mit rotierendem Behälter besonders vorteilhaft.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 abgebrochen und teilweise im Schnitt die Verschließvorrichtung, wobei der Verschlußdeckel in
der Entleerungsöffnung angedrückt gehalten ist,
Fig.2 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1. wobei
jedoch mit ausgezogenen Linien nach dem Herausziehen des Verschlußdeckels aus der Entleerungsöffnung
der Zustand zu Beginn der Kreisbewegung und mit strichpunktierten Linien nach Drehung der geöffnete
Zustand gezeigt sind, und
F i g. 3 eine teilweise abgebrochene Einzelansicht entsprechend der Linie ΙΙΙ-ΠΙ in F i g. 2.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Behälterboden 1 ist auf seiner Oberfläche mit einem Verschleißschutz 2
belegt. Dadurch ergibt sich eine nicht unerhebliche Materialdicke in der Entleerungsöffnung 3. so daß der
Verschlußdeckel 4, dessen Oberfläche bündig mit der Oberfläche des Verschleißschutzes 2 des Behälterbodens
1 abschließen muß, eine nicht unerhebliche vertikale Bewegungskomponente durchführen muß, der
sich die oben beschriebene Kreisbewegung längs der in F i g. 2 gezeigten Bogenlinien anschließt.
In Fig. 1 sieht man übrigens die Betriebsstellung, in
welcher das Kipplager 9 unter dem Zusammendrücken der linken Hälfte des elastischen Gliedes 8 bzw. des
Kautschuks gekippt ist. In Fig. 2 sieht man den entlasteten Zustand.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform handelt es sich um einen Zwangsmischer, dessen Drehtellerachse
nicht lotrecht, sondern um einen Winkel von z. B. 30° aus der Vertikalen herausgekippt ist. Deshalb ist der
Behälterboden 1 in den F i g. 1 und 2 schräg dargestellt. Der als Drehteller ausgebildete Behälter erstreckt sich
nach oben, so daß die hier gezeigte Anordnung sich außerhalb des Behälters und unter demselben befindet.
An der an dem nicht dargestellten Maschinenrahmen angetriebenen und drehbeweglich befestigten Drehwelle
5 ist der Tragarm 6 befestigt, der an seinem freien Ende über das Scharnier 7 (F i g. 3), das elastische Glied
8 und das Kipplager 9, den Verschlußdeckel 4 trägt.
Mit Ausnahme der Kippbewegung um die Kippachse 10 (F i g. 1 und 2) herum sind Verschlußdeckel 4 und
Tragarm 6 starr über das Scharnier 7 mit dem Kipplager
9 verbunden. Die Kippung ist dadurch ermöglicht, daß das Kipplager 9 außen an den gegenüberliegenden
Enden einer Lagerplatte 11 Gelenklager 12 aufweist, die
nur in F i g. 3 gezeigt sind. Man erkennt damit daß gemäß Fig. 3 der Verschlußdeckel 4 nicht in der
Papierebene, wohl aber senkrecht dazu gekippt werden kann, nämlich um die Kippachse 10, die parallel zur
Achse der Drehwelle 5 liegt.
Die Lagerplatte 11 des Kipplagers 9 weist Gewindebohrungen
13 und 14 auf, die nur bei den Schnittansich-
·> ten der F i g. \ und 2 zu sehen sind, wobei die
Druckschraube 15 gegen das äußere Metallstück 16 und die Einstellschraube 17 (beide durch Kontermuttern 18
gesichert) das innere Metallstück 19 des elastischen Gliedes 8 gegen die Druckplatte 24 angedrückt gehalten
ίο sind. Das mittlere Kautschukteil des elastischen Gliedes
8 weist eine Bohrung 20 auf, die mit der Bohrung 21 des äußeren Metallstückes 16 zur Aufnahme der Einstellschraube
17 bündig verlängert ist. Damit ergibt sich eine Sackbohrung 20,21 in dem elastischen Glied 8.
i) Am linken Ende in den Fig. I und 2 ist zum Halten
und Führen des elastischen Gliedes 8 noch eine Leiste 22 an der Lagerplatte 11 des Kipplagers 9 angeschraubt.
Den mittels Druckring 23 befestigten Kautschukring 26 am Außenumfang des Verschlußdeckels 4 erkennt man
aus F i g. 3.
Nicht dargestellt ist die konstruktive Ausführung eines Verschlußdeckels, der zwangsweise vorzugsweise
mit variabler Drehzahl angetrieben ist. Der Antrieb wird so am Verschlußdeckel befestigt, daß er die
2-, Ablenkbewegung mitmacht. Im Betrieb wird nach dem
Einbau der Verschließvorrichtung zunächst durch Festdrehen der Druckschraube 15 die Vorspannung des
elastischen Gliedes 8 eingestellt. Sodann wird durch Herenidrehen der Einstellschraube 17 eine solche
jn Position des Verschlußdeckels 4 eingestellt, daß bei
Erreichen der in F i g. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigten Position, d. h. beim Übergang von der
linearen in die Drehbewegung, das freie äußere Ende der Einstellschraube 17 gerade gegen das innere
π Metallstück 19 anliegt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Damit
ist gewährleistet, daß die Oberfläche des Verschlußdekkels 4 wirklich parallel zur Oberfläche des Behälterbodens
1 liegt. Mit 25 ist die Lagerbuchse für den Verschlußdeckel 4 bezeichnet.
Aus der F i g. 2 mit strichpunktierten Linien gezeigten Stellung wird nach Betätigung des nicht gezeigten
Antriebes durch Drehen der Drehwelle 5 der Tragarm 6 entlang der Kreisbögen in die in F i g. 2 mit ausgezogenen
Linien gezeigte Position gefahren. Auf der der > Drehwelle 5 zugewandten Seite schlägt der Verschlußdeckel
4 gegen die Innenkante der Entleerungsöffnung 3 an, und nun beginnt die translatorische Bewegung in
Richtung der Drehachse des Behälterbodens 1. Hierbei wird das elastische Glied 8 links zusammengedrückt und
rechts (gemäß Darstellung) etwas gedehnt. Dies erfolgt beim Hereindrücken des Verschlußdeckels 4 b>s zum
Erreichen der in F i g. 1 gezeigten Position.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Verschließen einer im Boden eines Behälters, vorzugsweise des Drehtellers einer
Aufbereitungsmaschine, angeordneten Entleerungsöffnung mit einem an einer Drehwelle Ober einen
Tragarm angeordneten Verschlußdeckel, wobei Drehwelle und Tragarm außerhalb des Behälters
und neben dessen Boden vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verschlußdeckel (4) und Tragarm (6), die über ein
Scharnier (7) miteinander verbunden sind, ein elastisches Glied (8) eingeschaltet ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (8) ein mit
Metallstücken (16, 19) besetztes Kautschuk- oder Kunststoffteil ist, das zwischen dem Verschlußdeckel
(4) und einem Kipplager (9) angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (8) eine Feder ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (8) ein hydraulischer Balg ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied ein pneumatischer
Balg ist
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kipplager (9) am
Tragarm (6) befestigt ist und eine Lagerplatte (11) mit Gewindebohrungen (13, 14) zur Aufnahme
mindestens einer Druck- (15) und einer Einstellschraube (V.) aufweist
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Druckschraube
(15) gegen die den VerscLsIußdeckel (4) abgewandte
Seite des elastischen Gliedes (8) angedrückt gehalten ist und daß das elastische Glied (8) eine
Sackbohrung (20, 21) für den Durchtritt der Einstellschraube (17) aufweist, die auf die am
Verschlußdeckel (4) befestigte Druckplatte (24) oder das Metallstück (19) des elastischen Gliedes (8)
einwirkt
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiußdeckel
(4) im Mittelbereich einen in einem Drehlager gehaltenen Drehzapfen und außen einen Dichtring
(26) aufweist
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