DE3905355C2

DE3905355C2 - Rohrweiche für Zweizylinder-Dickstoffpumpen

Info

Publication number: DE3905355C2
Application number: DE19893905355
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Schlecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1989-02-22
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: DE3905355A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche für Zweizylin der Dickstoffpumpen mit einem vor einer zylinderseiti gen, mit Öffnungen versehenen Verschleißplatte ver schwenkbaren Schwenkrohr, mit einem auf dem Zylinder seitigen Ende des Schwenkrohrs begrenzt axial verschieb bar angeordneten Verschleißring und einem mit seiner Außenfläche gegen eine Zentrierfläche des Schwenkrohrs oder des Verschleißrings anliegenden, zwischen Ring schultern des Schwenkrohrs und des Verschleißrings an geordneten und unter der Einwirkung des im Schwenkrohr herrschenden hydrostatischen Drucks mit seinen Stirn flächen gegen diese anpreßbaren, vorzugsweise einen axial langgestreckten Querschnitt aufweisenden gummi elastischen Dichtring, wobei mit dem Dichtring minde stens ein starrer Stabilisierungsring verbunden ist, dessen axiale und radiale Abmessungen einen Bruchteil der betreffenden Abmessungen des Dichtrings betragen.

Rohrweichen dieser Art, die einen selbständig hydrosta tisch nachstellenden, als Automatikring bezeichneten Verschleißring tragen, sind aus der DE 26 14 895 C3 und der DE 31 03 321 A1 bekannt. Zur Aufnahme des gummielasti schen Dichtungsrings sind dort im Verschleißring und/ oder im Schwenkrohrring Eindrehungen vorgesehen. Weiter ist es aus der letztgenannten Druckschrift bekannt, daß der Dichtungsring mit einem Stützring versehen ist, der die mechanischen Eigenschaften verbessern und ein größe res Passungsspiel gewährleisten soll. Der Stützring liegt dort unmittelbar gegen die Ringschulter des Schneidrings an. Außerdem ist der Dichtungsring auf der Höhe des Stützrings auf der Rohrinnenseite von einer Eindrehung unterfaßt. In der Praxis ist es kaum zu ver meiden, daß Fördergut in den Zwischenraum zwischen dem gummielastischen Dichtring einerseits und dem Schwenk rohr bzw. dem Verschleißring andererseits eindringt. Dadurch besteht die Gefahr, daß der Dichtring aus dem Zwischenraum zwischen Schwenkrohr und Verschleißring radial nach innen herausgedrängt und dadurch in seiner dichtenden und verschleißausgleichenden Wirkung ver schlechtert wird. Deshalb ist es oft nur bedingt möglich, steifplastische feinkörnige Materialien, wie z. B. feine mineralische Pasten, wie sie im Erzbergbau und in der Mineralölindustrie vorkommen, mit den bekannten Rohr weichenpumpen zu fördern. Auch wenn das Fördergut in der Zusammensetzung häufig und stark zwischen Grob- und Feinkorn wechselt, wie dies z. B. bei der Flußentschlam mung und Abraumförderung im Berg- und Tunnelbau der Fall ist, kommt es beim Einsatz von Rohrweichenpumpen aus diesem Grund immer wieder zu unerwünschten Abdicht problemen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rohrweiche der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Dichtring unabhängig von der Art des Förderguts eine stabile Lage zwischen Schwenkrohr und Verschleißring dauerhaft beibehält.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vor geschlagen, daß der Stabilisierungsring im Abstand von der der benachbarten Ringschulter zugewandten Stirnflä che des Dichtrings angeordnet ist. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß zwischen dem steifen Stabilisierungs ring und der benachbarten Ringschulter immer ein Pol ster aus gummielastischem Material angeordnet ist, das aufgrund der Kompression des Dichtrings unter Vermei dung einer Spaltbildung gegen die benachbarte Ring schulter gedrückt wird. Der Stabilisierungsring kann dabei aus Metall, vorzugsweise Stahl, oder aus einem formstabilen Kunststoff oder Gummi bestehen.

Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht kann da durch erzielt werden, daß der Stabilisierungsring voll kommen in das elastomere Material des Dichtrings einge bettet ist. Der Stabilisierungsring sollte dabei gegen über der benachbarten Stirnfläche des Dichtrings um ei nen kleinen Abstand von 0,3 bis 3 mm, vorzugsweise von etwa 1 mm axial zurückversetzt sein. Im Abstandsbereich zwischen der Stirnkante und dem Stabilisierungsring weist der Dichtring zweckmäßig eine angefaste Kante auf.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Dichtring im Bereich seines dem Sta bilisierungsring abgewandten Endes in eine stirnseitig randoffene, an ihrem Boden durch die benachbarte Ring schulter begrenzte Eindrehung des Schwenkrohrs eingreift.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Stabilisierungsringe vorgesehen, von denen je einer in der Nähe einer der beiden Stirnflächen des Dichtrings angeordnet ist. Besonders gute Stabilisie rungseigenschaften erhält man dann, wenn der Stabili sierungsring im Bereich der Innenfläche des Dichtrings angeordnet ist oder wenn im Falle von zwei Stabilisie rungsringen beide Stabilisierungsringe im Bereich der Innenfläche des Dichtrings angeordnet sind. Grundsätz lich ist es jedoch auch möglich, im Falle von zwei Sta bilisierungsringen einen im Bereich der Innenfläche und einen im Bereich der Außenfläche des Dichtrings an zu ordnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrweiche mit S- Rohr;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit einem einseitig stabilisierten Dichtring;

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung mit einem zweiseitig stabilisierten Dichtring;

Fig. 4 einen zweiseitig stabilisierten Dichtring für den wahlweisen Einsatz in einer Rohrweiche nach Fig. 2 oder Fig. 3;

Fig. 5 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 2 mit abge wandeltem Dichtring.

Die in der Zeichnung ausschnittsweise dargestellte Zweizylin der-Dickstoffpumpe ist an den Mündungen der nicht dargestell ten Förderzylinder auf der Seite der Rückwand 10 eines Ma terialaufgabebehälters 9 durch eine mit zwei Öffnungen 18 für den Materialdurchtritt versehene brillenförmige Ver schleißplatte abgedeckt. Auf der Innenseite des Materialauf gabebehälters 9 ist das Schwenkrohr 1 einer Rohrweiche mit ihrer einen Verschleißring 22 tragenden Stirnseite vor der Verschleißplatte 8 mittels einer Schwenkwelle 5 um eine hori zontale Achse so hin- und herverschwenkbar angeordnet, daß seine zylinderseitige Öffnung abwechselnd vor die eine oder andere Öffnung 18 der Verschleißplatte 8 gelangt und die andere Öffnung 18 zum Inneren des Materialaufgabebehälters 9 freigibt. Durch den druckdichten Anschluß des Schwenkrohrs 1 an der Verschleißplatte 8 ist in der zylindrischen Zentrier fläche 15 des Schwenkrohrs 1 ein Verschleißring 22 mit seinem axial überstehenden Zentrierring 2 axial verschiebbar gela gert. An seinem der Verschleißplatte 8 gegenüberliegenden Ende ist das Schwenkrohr 1 in einem über eine Druckrohrdich tung 13 durch die betreffende Wand 10′ des Materialaufgabe behälters 9 hindurchgeführten Druckrohrlager 12 gelagert und mündet dort in ein Förderrohr 14. Die Betätigung des Schwenkrohrs erfolgt über einen mit hydraulischen Mitteln 7 betätigbaren Schalthebel 6, der die in dem Wellenlager 11 in der Behälterrückwand 10 gelagerte Schwenkwelle 5 antreibt.

Das Schwenkrohr 1 und der Verschleißring 22 sind im Zwischen raum zwischen ihren Ringschultern 20 und 21 von einem ela stischen Dichtring 3 überbrückt, der mit seiner Außenfläche 23 über seine ganze Länge gegen die Zentrierfläche 15 des Schwenkrohrs 1 anliegt und mit seiner Innenfläche 24 zum Inneren des Schwenkrohrs weist und von dem Fördergut 25 beauf schlagt wird.

Zur Formstabilisierung des gummielastischen Dichtrings 3 sind im Falle der in Fig. 2 und Fig. 5 gezeigten Ausführungsbei spiele ein Stabilisierungsring 26′ und im Falle der Ausfüh rungsbeispiele nach Fig. 3 und 4 zwei Stabilisierungsringe 26′ und 26′′ vorgesehen, die auf das elastomere Dichtungsmaterial aufvulkanisiert oder in dieses einvulkanisiert sind. Die Stabilisierungsringe 26′, 26′′ sind gegenüber den benachbarten Ringschultern 21, 20 des Verschleißrings 22 bzw. des Schwenk rohrs 1 um einen kleinen Abstand l=0,5 bis 3 mm zurückver setzt, so daß das gummielastische Material des Dichtungs rings bei seiner Kompression in den hierdurch gebildeten Spalt eindringen kann. Die in Fig. 4 gezeigte Formgestaltung des Dichtrings 3 vereinigt in sich die Eigenschaften der Dichtringe aus den Fig. 2 und 3 und kann daher in beiden Rohr weichentypen eingesetzt werden. Auf der Außenseite der Rohr weiche verbleibt zwischen dem Schwenkrohr 1 und dem Ver schleißring 22 ein Spalt 19, der den Verschiebeweg des Ver schleißrings 22 auf dem Schwenkrohr 1 beim Anpreßvorgang begrenzt.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im we sentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit dem einen Unterschied, daß der Stabilisierungsring 26′ eine im Quer schnitt im wesentlichen quadratische Gestalt aufweist und in das elastomere Material des Dichtrings 3 vollkommen einge bettet ist. Der Stabilisierungsring 26′ befindet sich bei beiden Ausführungsbeispielen in der Nähe des verschleißrings seitigen Endes des Dichtrings 3, während das andere, schwenk rohrseitige Ende des Dichtrings 3 in eine stirnseitig rand offene, an ihrem Boden durch die Ringschulter 20 begrenzte Eindrehung des Schwenkrohrs 1 eingreift.

Claims

1. Rohrweiche für Zweizylinder-Dickstoffpumpen mit einem vor einer zylinderseitigen, mit Öffnungen (18) versehenen Verschleißplatte (8) verschwenkba ren Schwenkrohr (1), mit einem auf dem zylindersei tigen Ende des Schwenkrohrs (1) begrenzt axial ver schiebbar angeordneten Verschleißring (22) und ei nem mit seiner Außenfläche gegen eine Zentrierflä che (15) des Schwenkrohrs (1) oder des Verschleiß rings (22) anliegenden, zwischen Ringschultern (20, 21) des Schwenkrohrs (1) und des Verschleißrings (22) angeordneten und unter der Einwirkung des im Schwenkrohr herrschenden hydrostatischen Drucks mit seinen Stirnflächen gegen diese anpreßbaren, vor zugsweise einen axial langgestreckten Querschnitt aufweisenden gummielastischen Dichtring (3), wobei mit dem Dichtring (3) mindestens ein starrer Stabi lisierungsring (26′, 26′′) verbunden ist, dessen axiale und radiale Abmessungen einen Bruchteil der betreffenden Abmessungen des Dichtrings (3) betra gen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisie rungsring im Abstand von der der benachbarten Ring schulter (21, 20) zugewandten Stirnfläche des Dicht rings (3) angeordnet ist.

2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisierungsring (26′, 26′′) in das ela stomere Material des Dichtrings (3) vollkommen ein gebettet, vorzugsweise einvulkanisiert ist.

3. Rohrweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stabilisierungsring (26′, 26′′) gegenüber der benachbarten Stirnfläche des Dicht rings (3) um einen kleinen Abstand von 0,3 bis 3 mm, vorzugsweise von etwa 1 mm, axial zurückver setzt ist.

4. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß zwei Stabilisierungsringe (26′, 26′′) vorgesehen sind, von denen je einer in der Nähe einer der beiden Stirnflächen des Dicht rings (3) angeordnet ist.

5. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß der Dichtring (3) im Ab standsbereich zwischen seiner Stirnfläche und dem Stabilisierungsring (26′, 26′′) eine angefaste Kante bildet.

6. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß der Dichtring (3) im Bereich seines dem Stabilisierungsring (26′) abgewandten Endes in eine stirnseitig randoffene, an ihrem Bo den durch die benachbarte Ringschulter (20) begrenz te Eindrehung des Schwenkrohrs (1) eingreift.

7. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der Stabilisierungsring (26′, 26′′) aus Metall, vorzugsweise Stahl, oder aus formstabilem Kunststoff oder Gummi besteht.

8. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß im Falle von zwei Stabi lisierungsringen (26′, 26′′) beide im Bereich der Innenfläche (24) des Dichtrings (3) angeordnet sind.

9. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß im Falle von zwei Stabi lisierungsringen einer (26′) im Bereich der Innen fläche (24) und einer (26′′) im Bereich der Außen fläche (23) des Dichtrings (3) angeordnet ist.