DE3817349A1 - Rohrweiche fuer anlagen zur pneumatischen foerderung von schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche für pneumatisch geförderte Schüttgüter, mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 im einzelnen angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Weiche ist Stand der Technik. Sie ist manuell, elektromotorisch oder elektropneuma­ tisch betätigbar und dient dazu, Schüttgut entweder von einem Aufgabeort wahlweise zu einem ersten oder einem zweiten Empfangsort zu leiten oder umgekehrt, wahlweise von einem ersten oder einem zweiten Auf­ gabeort zu einem gemeinsamen Empfangsort zu führen. Grundsätzlich kann im Druckbetrieb oder im Saug­ betrieb gefördert werden. Gehäuse und Küken sind Gußteile, meist aus Aluminium oder Chromnickelstahl. Die Innenwand des Gehäuses ist mit die Einmündung der jeweiligen Anschlüsse umgebenden Nuten versehen, in die Dichtungen eingelegt sind, die einerseits das Innere des Gehäuses gegenüber dem betriebsmäßigen Über- oder Unterdruck abdichten und andererseits mit einer entsprechenden Umfangsfläche des Kükens zusammenwirkend, den jeweils nicht benutzten Anschluß abgedichtet verschlossen halten. Dennoch ist es von Zeit zu Zeit notwendig, derartige Weichen zu Reinigungszwecken (oder auch zur Inspektion und Wartung) zu demontieren. Bei großen Nennweiten ist dies angesichts der häufig exponierten Einbauorte wegen des großen Gewichts des Gußkükens eine schwierige und teilweise gefahrvolle Arbeit.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Weichen liegt darin, daß sie für den Betrieb mit stark abrasivem Schüttgut, z.B. Kunststoffgranulat mit Glasfaserfüllung, mit einem Küken aus härtbarem Sonderguß ausgestattet sein müssen, was nicht nur kostspielig ist, sondern die Materialwahl stark einschränkt. Daher wurde in solchen Fällen auch schon eine Weiche der nächst größeren Nennweite mit z.B. einem Aluminiumgußküken benutzt, in dessen Strömungskanäle Buchsen aus entsprechend verschleißfesten Sonderlegierun­ gen eingesetzt und, da eine Verschweißung der betreffen­ den Werkstoffe im Regelfall nicht möglich ist, durch Verschrauben oder Klebung fixiert werden müssen. Dies ist herstellungstechnisch sehr aufwendig, führt aber dennoch teilweise zu Problemen mit sich lockernden Buchsen oder mangelhafter Abdichtung und hohem Gewicht der Weiche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohr­ weiche der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die wesentlich leichter baut, auch bei hohen Anforderungen an die Verschleißfestigkeit des Kükens einfach herzu­ stellen ist und eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit hat.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Kern der Erfindung ist dabei, daß das Küken auf seine für die Funktion der Weiche unerläßlichen Kon­ struktionsteile reduziert wird, also auf zwei hin­ reichend sicher miteinander verbundene Rohrabschnitte und den Drehzapfen. Dies führt nicht nur zu einer - vor allem bei großen Nennweiten ganz erheblichen - Gewichtsverminderung sondern erlaubt es vor allem, das Küken insgesamt als Schweißkonstruktion auszu­ bilden. Im Gegensatz zu Gußwerkstoffen sind nämlich ausreichend verschleißfeste, jedoch schweißbare Werkstoffe in größerer Zahl bekannt.

Die im Anspruch 1 genannten, die Enden der Rohrab­ schnitte verbindenden Zwischenstücke bestehen gemäß Anspruch 2 vorzugsweise aus je einem zur Innenwand des Gehäuses koaxialen Ringsegement. Hierbei ist es zweck­ mäßig, das den beiden benachbarten Anschlüssen zu­ geordnete Ringsegment in Umfangsrichtung so ausreichend lang zu bemessen, daß es den jeweils nicht benutzten Anschluß in Verbindung mit dessen Dichtring abdichtend verschließt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruches 3. Hierbei erfolgt der Drehantrieb des Kükens nicht über dessen Drehzapfen sondern über eine exzentrisch an dem Küken angreifende Stange, für deren Anbringung bei der vorgeschlagenen Konstruk­ tion des Kükens hinreichend Platz im Gehäuse verbleibt. Dies eröffnet wiederum die Möglichkeit, den Antrieb leicht abkuppelbar auszubilden, wodurch sich der etwaige Ausbau des Kükens vereinfacht, in vielen Fällen aber sogar überflüssig ist, weil das Küken sich dann von Hand in solche Winkelstellungen bringen läßt, in denen z.B. die in die Gehäuseinnenwand eingelegten Dichtungen zu deren Austausch vollständig zugänglich sind.

In der Zeichnung ist die Weiche nach der Erfindung in einer beispielhaft gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Weiche,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 das Küken in perspektivischer Darstellung und

Fig. 4 die Einzelheit "Y" in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Rohrweiche besteht aus einem runden Gehäuse 1 mit drei näherungs­ weise Y-förmig an dessen Umfängen vorgesehenen Abgängen 1 a, 1 b und 1 c, von denen der erste Abgang 1 a und der zweite Abgang 1 b eine gemeinsame Mittelachse haben, die versetzt gegenüber der geometrischen Mitte des Gehäuses 1 verläuft. Das Gehäuse 1 ist gemäß Fig. 2 durch zwei Seitendeckel 2 a und 2 b verschlossen, in denen über Lagerbüchsen 3 a und 3 b der Drehzapfen 4.5 eines in dem Gehäuse 1 angeordneten Kükens 4 drehbar gelagert ist. Dieses Küken 4 besteht gemäß Fig. 3 im wesentlichen aus zwei parallelen Rohrabschnitten 4.1 und 4.2, zwei Ringsegmenten 4.3 und 4.4 sowie dem schon erwähnten Drehzapfen 4.5 . Hierbei verbindet der Rohrabschnitt 4.1 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung den ersten Anschluß la des Gehäuses 1 mit dessen zweitem Anschluß 1 b. Die Ringsegmente 4.3 und 4.4, die sich unter Freilassung eines kleinen, in Fig. 1 nicht zu erkennenden Spaltes koaxial zu der Innenwand 1 d des Gehäuses erstrecken, dienen hierbei nicht nur zur präzisen Fixierung der Enden der Rohrabschnitte 4.1 und 4.2 sondern auch als Dichtflächen im Zusammen­ wirken mit Elastomerdichtungen, die - wie beispielhaft für die Einzelheit "Y" in Fig. 5 dargestellt ist - im Bereich der jeweiligen Anschlüsse in Nuten 1 e in der Innenfläche 1 d des Gehäuses 1 eingelegt sind. Damit in jeder der beiden möglichen Stellungen des Kükens 4 der jeweils unbenutzte, also nicht durchgängige Anschluß 1 b oder 1 c ebenfalls abgedichtet verschlossen ist, erstreckt sich das Ringsegment 4.3 über einen entsprechend größeren Bogen als das Ringsegment 4.4. Zur Verbesserung der Formstabilität sind zwischen dem Ringsegment 4.3 und den Rohrabschnitten 4.1 bzw. 4.2 sind Stege 4.7 bzw. 4.8 vorgesehen, von denen der Steg 4.8 eine Öffnung 4.81 hat, in die das gabelförmige Ende 5.1 einer Zugstange 5 mit einem Bolzen 5.2 eingreift. Diese Zugstange 5 führt aus dem Gehäuse heraus zu einem hier nur schematisch als Arbeitzylinder 6 wiedergegebe­ nen Antriebsorgan zur Verstellung des Kükens 4 zwischen seinen beiden möglichen Drehstellungen. Der Drehwinkel zwischen diesen beiden Stellungen beträgt ca. 35°.

Das Küken 4 ist als Schweißkonstruktion aus den vorstehend genannten Teilen hergestellt, die dement­ sprechend aus den für den jeweiligen Einsatzzweck geeignetsten, schweißfähigen Werkstoffen, insbesondere auch hochverschleißfesten Werkstoffen, bestehen können. Oie Ringsegmente 4.3 und 4.4 werden hierzu im flachen Zustand mit den Öffnungen zur Aufnahme der Rohr­ abschnitte 4.1 und 4.2 versehen sowie anschließend in ihre gebogene Form gewalzt. Die Rohrabschnitte 4.1 und 4.2 erhalten auf einer Drehrohrvorrichtung die der Innenwand des Gehäuses 1 folgende Kontur ihrer jeweiligen Öffnungen, z.B. durch Schneiden mittels eines Hochleistungslasers. Außerdem wird der vorbe­ reitete Lagerzapfen 4.5 mittig mit zwei gegenüberlie­ genden, bogenförmigen Ausnehmungen ensprechend den Mantelflächen der Rohrabschnitte 4.1 und 4.2 versehen. Die genannten Teile werden sodann in einer Hilfs­ vorrichtung miteinander und mit den passend herge­ richteten Verbindungsstegen 4.7. und 4.8 verschweißt. Hieran schließt sich gegebenenfalls eine Vergütungs­ behandlung der Rohre an. Die paßgenaue Fertigbearbei­ tung erfolgt auf der Drehbank.

Sofern im Hinblick auf den Einsatzzweck für das Küken 4 ein hochverschleißfester Werkstoff verwendet wird, kann das Gehäuse 1 der Weiche dennoch z.B. ein Aluminiumguß­ teil sein, wenn die Anschlüsse 1 a, 1 b, 1 c mit ent­ sprechend verschleißfesten Büchsen ausgekleidet werden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 4 ist die Büchse des Anschlusses 1 b mit 1 f bezeichnet.

Claims (3)

1. Rohrweiche für Anlagen zur pneumatischen Förderung von Schüttgut, bestehend aus einem Gehäuse mit einem ersten Anschluß, einem damit achsgleich fluchtenden, zweiten Anschluß, einem dritten Anschluß, dessen Achse mit derjenigen des zweiten Anschlusses einen Winkel von weniger als 90° einschließt, und mit einem Küken in dem Gehäuse, das über einen zu der die Achsen der Anschlüsse enthaltenden Ebene rechtwinkligen Drehzapfen drehbar in den Seitendeckeln des Gehäuses gelagert ist und zwei Strömungskanäle aufweist, von denen der erste Strömungskanal in einer ersten Stellung des Kükens den ersten Anschluß mit dem zweiten Anschluß und der zweite Strömungskanal in einer zweiten Stellung des Kükens den ersten mit dem dritten Anschluß verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Strömungskanal aus je einem Rohrabschnitt (4.1, 4.2) bestehen, und daß die Rohrabschnitte (4.1, 4.2) im Bereich ihrer jeweiligen Enden über je ein Zwischenstück (4.3, 4.4) und in ihrer Mitte über den Drehzapfen (4.5) des Kükens (4) miteinander verbunden sind.

2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke zum Verbinden der Enden der Rohrabschnitte (4.1, 4.2) aus je einem zur Innen­ wand (1 d) des Gehäuses (1) koaxialen und dieser Innenwand unter Freilassung eines Dichtungsspaltes gegenüberliegenden Ringsegment (4.3, 4.4) bestehen, von denen sich dasjenige, das der Innenwand (1 d) des Gehäuses (1) im Bereich des zweiten und des dritten Abganges (1 b, 1 c) gegenüberliegt, über einen solchen Umfangsbereich erstreckt, daß dieses Ringsegment (4.3) den jeweils nicht durchgängig geschalteten Anschluß (1 c in Fig. 1) des Gehäuses (1) abdichtend überdeckt.

3. Rohrweiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem der Rohrabschnitte (4.2) ein Steg (4.8) verbunden ist, an dem eine Schub- und Zugstange (5) zur Drehung des Kükens (4) angreift.