DE3722913C2

DE3722913C2 -

Info

Publication number: DE3722913C2
Application number: DE19873722913
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 7778 Markdorf De Wolf; Dieter 7961 Bergatreute De Heep; Peter 7980 Ravensburg De Blank
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik 7980 Ravensburg De GmbH
Current assignee: Waeschle GmbH
Priority date: 1987-07-10
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1990-02-22
Also published as: DE3722913A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Zellenrad schleuse, mit einem einen Einlaufschacht, eine Bohrung zur Aufnahme des Zellenrades und einen Auslaufschacht umfassenden Gehäusekörper und zwei die Bohrung stirn seitig verschließenden Lagerdeckeln, wobei in die Bohrung eine austauschbare zylindrische Buchse mit rechteckigen Durchbrechungen in Höhe des Einlauf- und des Auslaufschachtes eingesetzt ist.The invention relates to a housing for a cellular wheel sluice, with an inlet shaft, a hole to accommodate the cellular wheel and an outlet shaft comprehensive housing body and two face the bore side-closing bearing caps, being in the Bore with an interchangeable cylindrical bushing rectangular openings at the level of the inlet and the outlet shaft is inserted.

Aus dem DE-GM 18 02 179 ist ein Gehäuse für eine Zel lenradschleuse bekannt, bei dem austauschbare Zylinder schalensegmente die Bohrung des Gehäuses auskleiden, deren Umfang so bemessen ist, daß die Öffnunen des Ein- und Auslaufschachtes frei bleiben. Zylinderschalen segmente für die Gehäuse von Zellenradschleusen aus Kunststoff oder Keramik sind aus der DE-OS 23 50 033 bekannt.From DE-GM 18 02 179 is a housing for a cell Lenradschleuse known in the interchangeable cylinder shell segments line the bore of the housing, the size of which is such that the openings of the entrance and outlet chute remain free. Cylinder shells segments for the housings of cellular wheel sluices Plastic or ceramic are from DE-OS 23 50 033 known.

Ein Gehäuse für eine Zellenradschleuse der eingangs ge nannten Gattung ist aus dem CH-Prospekt "EHD Series Rotary Valve", Fa. Bühler Frères S. A., Uzwil, bekannt. Die austauschbare Büchse ermöglicht es, dasselbe Schleu sengehäuse für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke hinsichtlich der Art der zu fördernden oder zu dosie renden Schüttgüter einzusetzen. Beispielsweise kann die Büchse aus Kunststoff bestehen, wenn das betreffende Schüttgut nicht mit Metall in Berührung kommen darf. Hingegen werden Bronzebüchsen eingesetzt, wenn die Bildung eines Reibungsfunkens zwischen den Zellenrad stegen und der Gehäusewand unbedingt vermieden werden muß.A housing for a rotary valve of the beginning called genus is from the CH prospectus "EHD Series Rotary Valve ", from Buhler Frères S.A., Uzwil. The interchangeable sleeve allows the same sluice Singe housing for a wide variety of uses with regard to the type of funding or dosage bulk goods. For example the rifle is made of plastic if the one in question Bulk material must not come into contact with metal. In contrast, bronze rifles are used if the Formation of a friction spark between the cellular wheel webs and the housing wall must be avoided got to.

Von besonderer Bedeutung sind jedoch Büchsen aus sehr verschleißarmen Werkstoffen, wenn die Schleuse abrasiv wirkendes Schüttgut fördern soll, denn eine Zellen radschleuse büßt ihre Funktionsfähigkeit schon dann weitgehend ein, wenn der Spalt zwischen den Stirnkanten der Zellenradstege und der Wand der Bohrung des Schleu sengehäuses infolge Verschleiß nur um wenige zehntel Millimeter zunimmt, denn abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem Schleuseneinlauf und dem Schleusenauslauf bildet sich in dem Spalt eine Leckluftströmung hoher Geschwin digkeit aus, wodurch wiederum der durch mitgeführte Schüttgutpartikel verursachte Verschleiß progressiv anwächst. Für entsprechende Einsatzfälle sind daher auch bereits Schleusengehäuse auf dem Markt, in deren Bohrung eine aus Keramik bestehende Büchse eingepaßt ist. Bisher sind jedoch keine Konstruktionen bekannt, die einen einfachen Einbau, vor allem aber einen ein fachen Austausch einer verschlissenen Büchse ermög lichen. Hinzu kommt, daß aus verschleißfesten Werk stoffen bestehende, zylindrische Büchsen mit den ent sprechenden Durchbrechungen im Bereich der Einlauf- und der Auslauföffnung schwierig herzustellen und zu bearbeiten sind, da diese Werkstoffe meist sehr hohe Schmelzpunkte haben und hart sowie spröde sind. Aus diesem Grund haben auch die erwähnten Zellenradschleu sen, in deren Gehäusebohrung eine Keramikbüchse ein gesetzt ist, wegen ihres sehr hohen Preises keine nenneswerte Verbreitung gefunden.However, rifles made of are very important low-wear materials if the lock is abrasive promote effective bulk material, because a cell The wheel lock then loses its functionality largely one when the gap between the front edges the cellular wheel webs and the wall of the bore of the sluice singe housing due to wear and tear only by a few tenths of a millimeter increases because depending on the pressure difference between forms the lock inlet and lock outlet there is a high-speed leakage air flow in the gap end, which in turn leads to the carried Bulk particles gradually cause wear grows. For appropriate applications are therefore also lock casings on the market, in their Drilled into a ceramic bush is. So far, however, no constructions are known, a simple installation, but above all a one exchange a worn rifle lichen. Add to that that wear-resistant work existing cylindrical sleeves with the ent speaking breakthroughs in the area of the and the outlet opening difficult to manufacture and close are processed because these materials are usually very high Have melting points and are hard and brittle. Out for this reason the cellular wheel sluices mentioned have a ceramic sleeve in the housing bore is set because of its very high price noteworthy distribution found.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für eine Zellenradschleuse der einleitend angegebenen Gattung so zu verbessern, daß die die Bohrung ausklei dende Büchse unter Einhaltung der notwendigen engen Tole, ranzen mit einfachen Mitteln einsetzbar und vor allem auch austauschbar ist. Zusätzlich wird eine Ausbildung der Büchse angestrebt, die deren Herstellung auch aus schwer zu ver- und bearbeitenden Werkstoffen hoher Verschleißfestigkeit vereinfacht und verbilligt. Diese Aufgabe wird bei einem Gehäuse der genannten Gattung erfingungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.The invention has for its object a housing for a rotary valve of the introductory To improve the genus so that the bore out the rifle in compliance with the necessary narrow tolerances, satchel can be used with simple means and above all is also interchangeable. In addition, an apprenticeship aimed at the rifle, the manufacture of which also difficult to machine and process higher materials Wear resistance simplified and cheaper. This task is the case of a housing Genus according to the invention by the in the hallmark of Features specified 1 solved.

Der Kern der Erfindung besteht also darin, anstelle einer einstückigen eine mehrteilige Büchse in Verbin dung mit einer Spannvorrichtung zu verwenden, die unter Einhaltung der notwendigen Paßgenauigkeit einen ein fachen Einbau und gegebenenfalls auch den Ausbau zum Zwecke des Austausches der Büchse ermöglicht. Überdies sind im Gegensatz zu einstückigen Büchsen geeignete Zylinderschalensegmente aus hochverschleißfesten Werk stoffen wie Keramik und dergleichen im Handel verfüg bar. Die entsprechenden Rohteile lassen sich durch Aufspannen auf einen Spanndorn nahezu ebenso einfach bearbeiten (schleifen) wie eine einstückige Büchse.The essence of the invention is therefore instead one-piece a multi-part sleeve in verbin to use with a tensioning device that is under Compliance with the necessary accuracy of fit one fold installation and, if necessary, the expansion to Enables the exchange of the rifle. Moreover are suitable in contrast to one-piece rifles Cylinder shell segments from a highly wear-resistant factory materials such as ceramics and the like are commercially available bar. The corresponding raw parts can be checked Clamping on a mandrel is almost as easy process (grind) like a one-piece sleeve.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Besonders hervorzuheben ist die Ausgestaltung nach Anspruch 5, denn die danach vorgesehene Zwischenschicht aus Kunststoff verhindert weitgehend das Auftreten von Spannungen zwischen den Zylinderschalensegmenten und dem umgebenden Gehäusekörper. Durch die Zwischen schicht aus Kunststoff wird außerdem eine gewisse Geräuschdämmung (Schwingungsdämpfung) erreicht. Wenn die Zwischenschicht aus Kunststoff nach bekannten Verfahren festhaftend auf die äußeren Mantelfläche der jeweiligen Zylinderschalensegmente aufgebracht wird, erübrigt sich auch zumindest die Feinbearbeitung der betreffenden Rohrteile. Statt dessen wird die Büchse auf den Durchmesser der Gehäusebohrung durch einfaches Abdrehen bzw. Überdrehen der Zwischenschicht aus Kunststoff gebracht.The design according to is particularly noteworthy Claim 5, because the intermediate layer provided thereafter made of plastic largely prevents the occurrence of stresses between the cylinder shell segments and the surrounding housing body. Through the intermediate layer of plastic also becomes a certain Noise insulation (vibration damping) achieved. If the plastic intermediate layer according to known Process adheres to the outer surface of the is applied to the respective cylinder shell segments, at least there is no need to finish the relevant pipe parts. Instead, the rifle to the diameter of the housing bore by simple Twist off or overtighten the intermediate layer Brought plastic.

In der Zeichnung ist ein Gehäuse für eine Zellenrad schleuse nach der Erfindung in einer beispielhft ge wählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dar gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtIn the drawing is a housing for a cellular wheel lock according to the invention in an example ge selected embodiment schematically simplified and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdar stellung, Fig. 1 is a perspective Explosionsdar position,

Fig. 2 einen Schnitt durch die zusammenge baute Zellenradschleuse entsprechend der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the rotary valve built together quantity corresponding to the line AA in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2 in vergrößerter Darstel lung zur Veranschaulichung der Spann vorrichtung und Fig. 3 shows a section along the line BB in Fig. 2 in an enlarged representation to illustrate the clamping device and

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, jedoch mit einer anderen Ausführungsform der Spannvorrichtung. Fig. 4 is a section similar to Fig. 3, but with a different embodiment of the clamping device.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zellenradschleu se umfaßt einen Gehäusekörper 1, mit einem Einlauf schacht mit einer Einlauföffnung 1 a und einer Boh rung 1 b zur Aufnahme eines Zellenrades 2 zwischen zwei Lagerdeckeln 3 a und 3 b. Die Wände der Bohrung 1 b sind mit einer austauschbaren, zylindrischen Büchse 4 ausgekleidet, die aus zwei Zylinderschalensegmenten 41, 42 und zwei Spannringen 43, 44 besteht. Jedes Zylinderschalensegment 41, 42 aus z. B. Keramik hat außenseitig eine elastische Zwischenschicht 41 a, 42 a oder Beschichtung aus einem Kunststoff geeigneter Festigkeit und Temperaturbeständigkeit wie z. B. Poly urethan.The Zellenradschleu shown in Figs. 1 and 2 se comprises a housing body 1, with an inlet shaft having an inlet port 1 a and 1 b Boh tion for receiving a cellular wheel 2 between two bearing caps 3 a and 3 b. The walls of the bore 1 b are lined with an interchangeable, cylindrical bush 4 , which consists of two cylinder shell segments 41, 42 and two clamping rings 43, 44 . Each cylinder shell segment 41, 42 from z. B. Ceramic has an elastic intermediate layer 41 a , 42 a or coating of a plastic of suitable strength and temperature resistance such as. B. Poly urethane.

Zur Festlegung der Zylinderschalensegmente 41 und 42 in der Bohrung 1 b des Gehäusekörpers 1 sind die Spannringe 43, 44, die aus einem geeigneten, federnden Werkstoff wie etwa Stahl bestehen, spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, wie im folgenden anhand des Spannringes 44 beschrieben: Zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit den Zylinderschalen segmenten 41 und 42 hat der Spannring 44 zwei axiale Vorsprünge 44 a und 44 b. Die Breite dieser axialen Vorsprünge 44 a und 44 b in Umfangsrichtung ist gleich der - ebenfalls in Umfangsrichtung gemessenen - Breite der Einlauföffnung 1 a bzw. der Auslauföffnung 1 c des Gehäusekörpers 1. Diese Vorsprünge bilden in Umfangs richtung weisende Schultern 441, an denen die Zylin derschalensegmente 41, 42 mit einem Teil ihrer axialen Schmalflächen 411 anliegen. Entsprechend liegen die stirnseitigen Schmalflächen der Zylinderschalenseg mente 41 bzw.42 gegen die entsprechenden Ringflächen teile der Spannringe 43 und 44 an. Der Spannring 44 ist - wie der Spannring 43 an der gleichen Stelle - im Bereich seines axialen Vorsprunges 44 b radial geteilt und weist an dieser Stelle einen Keilschlitz 44 c auf, in den eine Spannvorrichtung 45 in Form eines Keiles eingesetzt ist.To fix the cylinder shell segments 41 and 42 in the bore 1 b of the housing body 1 , the clamping rings 43, 44 , which consist of a suitable, resilient material such as steel, are mirror-symmetrical to one another, as described below with reference to the clamping ring 44 : positive connection with the cylinder shell segments 41 and 42 , the clamping ring 44 has two axial projections 44 a and 44 b . The width of these axial projections 44 a and 44 b in the circumferential direction is equal to the width of the inlet opening 1 a and the outlet opening 1 c of the housing body 1 , also measured in the circumferential direction. These projections form in the circumferential direction shoulders 441 , on which the Zylin derschalensegmente 41, 42 abut with part of their axial narrow surfaces 411 . Correspondingly, the narrow faces of the cylinder shell segments 41 and 42 lie against the corresponding ring surfaces of parts of the clamping rings 43 and 44 . The clamping ring 44 is - like the clamping ring 43 at the same point - radially divided in the region of its axial projection 44 b and has at this point a wedge slot 44 c , into which a clamping device 45 in the form of a wedge is inserted.

Die so gebildete Spannvorrichtung 45 zur radialen Aufspreizung des Spannringes 44 ist in Fig. 3 näher dargestellt. Wie hieraus ersichtlich, hat die Spann vorrichtung 45 in Form des Keiles eine Gewindebolzen 45 a, der eine Bohrung 1 d in dem Flanschabschnitt 1 e des Gehäusekörpers 1 durchgreift und auf den eine Mutter 45 b aufgeschraubt ist. Durch Anzug der Mutter 45 b wird folglich der Spannring 44 auseinandergespreizt, in analoger Weise der Spannring 43. Bei Wahl entspre chender Toleranzen ist der Spannweg sehr gering (im Bereich von einigen zehntel Millimeter). Mithin wird auf die Zylinderschalensegmente 41, 42 während deren Festliegen in der Gehäusebohrung 1 b kein oder praktisch kein Biegemoment ausgeübt, so daß auch sehr spröde Werk stoffe (Keramik) nicht Gefahr laufen, zu brechen.The clamping device 45 thus formed for the radial expansion of the clamping ring 44 is shown in more detail in FIG. 3. As apparent from this, has the clamping device 45 in the form of the wedge has a threaded bolt 45 a, which engages through a bore in the flange portion 1 d 1 e of the housing body 1 and is screwed b onto which a nut 45th By tightening the nut 45 b , the clamping ring 44 is consequently spread apart, in an analogous manner the clamping ring 43 . When choosing the appropriate tolerances, the clamping path is very small (in the range of a few tenths of a millimeter). Accordingly, no or practically no bending moment is exerted on the cylinder shell segments 41, 42 while they are fixed in the housing bore 1 b , so that even very brittle materials (ceramics) do not run the risk of breaking.

Anstelle der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten, radial wirkenden Spannvorrichtung kann auch eine axial wirkende Spannvorrichtung nach Fig. 4 verwen det werden Der geteilte Spannring 44 weist hierbei in der Teilungsebene eine konische Bohrung 44 d auf, in die ein Kegel 46 eingesetzt ist. In den Kegel 46, der als Kegelhülse ausgebildet ist, greift ein Ge windebolzen 46 a, der sich gegen die Gehäuseseiten wand abstützt und bei dessen Eindrehen sich der Spann ring 44 radial spreizt. Der Lagerdeckel 3 b hat eine Ausnehmung 3 d′ zur Aufnahme des Kopfes des Gewindebol zens 46 a.Instead of the radially acting clamping device shown in FIGS. 1 to 3, an axially acting clamping device according to FIG. 4 can also be used . The split clamping ring 44 has a conical bore 44 d in the parting plane, into which a cone 46 is inserted . In the cone 46 , which is designed as a conical sleeve, a Ge grips bolt 46 a , which is supported against the housing sides wall and when it is tightened, the clamping ring 44 spreads radially. The bearing cap 3 b has a recess 3 d ' for receiving the head of the threaded bolt 46 a .

Claims

1. Housing for a rotary valve, with an inlet shaft, a bore for receiving the Zel lenrades and an outlet shaft comprehensive housing body and two the front end of the bore-closing bearing caps, with an exchangeable, cylindrical sleeve with rectangular openings at the level of the inlet in the bore - And from the shaft is inserted, characterized in that the sleeve ( 4 ) consists of two cylinder shell segments ( 41, 42 ) and two clamping rings ( 43, 44 ), the cylinder shell segments ( 41, 42 ) with their end faces Schmalflä Chen against the inwardly facing ring surface parts of the opposing clamping rings ( 43, 44 ), which each have two axial projections ( 44 a , 44 b) , the width of which in the circumferential direction is equal to that, in order to produce a positive connection with the cylinder shell segments ( 41, 42 ) width of the inlet or outlet also measured in the circumferential direction Opening ( 1 a or 1 c) of the housing body ( 1 ) and form the shoulders ( 411 ) pointing in the circumferential direction, against which the cylinder shell segments ( 41, 42 ) rest with part of their axial narrow surfaces ( 411 ), and that each clamping ring ( 43, 44 ) in the region of at least one of its axial projections ( 44 b) is divided radially and can be radially expanded by means of a clamping device ( 45 ) in order to fix the bush ( 4 ) in the bore ( 1 b) of the housing body ( 1 ).

2. Housing according to claim 1, characterized in that the cylindrical shell segments ( 41, 42 ) made of a highly wear-resistant material, for. B. ceramics, be available.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping rings ( 43, 44 ) in the division level have a wedge slot ( 44 c) and the clamping device ( 45 ) from one in the wedge slot ( 44 c) of the respective clamping ring ( 43, 44 ) radially displaceable wedge.

4. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping rings ( 43, 44 ) in the division level have a conical bore ( 44 d) and the clamping device ( 45 ) from one in the bore ( 44 d) of the respective Clamping ring ( 43, 44 ) axially displaceable cone ( 46 ).

5. Housing according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the outer lateral surface of each cylinder shell segment ( 41, 42 ) and the wall of the bore ( 1 b) of the housing body ( 1 ) a preferably elastic intermediate layer ( 41 a , 42 a ) z. B. is made of plastic.