DE4009218C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drehschieberweiche nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Drehschieberweichen der gattungsgemäßen Art sind
beispielsweise aus der DE 37 30 419 A1 und DE 88 11 639 U1
bekannt. Diese Dreiweg-Drehschieberweichen sind als
Einkanalweichen ausgebildet und besitzen jeweils ein
zylindrisches Küken, welches im Zentrum seiner beiden
Stirnflächen drehbar in einem Drehschiebergehäuse gelagert
ist. Die jeweilige Drehschieberweiche dient zur Verbindung
einer ersten und einer zweiten, miteinander fluchtenden
kreiszylindrischen Anschlußleitung und - bei Drehung des
Kükens - zur Verbindung einer, von der ersten
Anschlußleitung winklig abzweigenden dritten
Anschlußleitung.
Derartige Drehschieberweichen sind manuell oder motorisch
betätigbar, wobei das Schüttgut wahlweise zwischen den
fluchtenden, d. h. geradlinig verbundenen Leitungen oder
zwischen der ersten und einer hierzu winklig abzweigenden
Leitung transportiert wird. Dabei kann das Schüttgut
jeweils in beiden Richtungen geführt werden. Weiterhin
kann die Drehschieberweiche im Druckbetrieb oder im
Saugbetrieb verwendet werden.
Einkanal-Drehschieberweichen besitzen ein Küken mit
einer exzentrisch angeordneten Durchgangsbohrung. Zur
Änderung der Förderrichtung muß diese Durchgangsbohrung um
mehr als 90° vom geraden Durchgang auf den schrägen
Durchgang und umgekehrt verschwenkt werden. Dies hat den
Nachteil, daß die notwendigen Dichtungen zwischen Gehäuse
und Küken aufgrund des großen Verstellwegs des
Kükens stark beansprucht sind.
Bei Einkanal-Weichen mit einem kreisförmigen Querschnitt
der ersten Anschlußleitung sowie einem kreisförmigen
Querschnitt der sich daran anschließenden Küken-
Durchgangsbohrung ergibt sich das Problem, daß diese bei
winkliger Abzweigung nicht deckungsgleich sind. Es tritt
demnach in dieser winkligen Weichenstellung eine
Veränderung des Förderquerschnitts auf, wodurch ein
stoßfreier Weichendurchgang nicht möglich ist. Dies rührt
daher, daß sich zwei kreisförmige Querschnitte stoßfrei
und deckungsgleich nur in einer gemeinsamen, ebenen,
elliptischen Stoßfläche treffen können. Dies ist
beispielsweise bei einem Rohrknie der Fall. Bei den
bekannten Drehschieberweichen treffen sich jedoch die
erste kreiszylindrische Anschlußleitung und die
geradlinige ebenfalls kreiszylindrische Durchgangsbohrung
durch das Küken auf der zylindrischen, gekrümmten
Außenmantelfläche des Kükens bzw. Innenmantelfläche
des Drehschiebergehäuses. Dies hat aber eine nicht
deckungsgleiche Stoßfläche zur Folge. Die sich nicht
deckenden Querschnitte müssen daher aufgefüttert und damit
verkleinert werden, um eine geometrische Anpassung ohne
störende Kanten und Ecken zu erzielen. Dies bedeutet
jedoch einen erheblichen manuellen Mehraufwand, der
insbesondere bei großen Drehschieberweichen zu einem
erheblichen Kostenfaktor wird. Weiterhin können diese
Querschnittsveränderungen zwar in einer Richtung
ausgeglichen, bei Änderung der Durchströmrichtung jedoch
zu negativ wirkenden Anstoßkanten führen.
Es sind weiterhin sogenannte Zweikanalweichen bekannt
geworden (EP 00 16 435 A1), bei welchen das Küken zwei
exzentrisch vom Mittelpunkt versetzt angeordnete
Durchgänge aufweist. Dabei ist eine Durchgangsbohrung
durch das Küken geradlinig für den geradlinigen
Weichendurchgang und eine weitere Durchgangsbohrung
gekrümmt bzw. winklig für den abzweigenden
Weichendurchgang ausgebildet. In der EP 00 16 435 A1 wird
dabei die winklig abzweigende Durchgangsbohrung durch das
Küken als gekrümmter Rohrbogen ausgebildet, so daß die
Anschlußquerschnitte stoßfrei auf der Außenmantelfläche
des zylindrischen Kükens bzw. der Innenmantelfläche
des Kükengehäuses ineinander übergehen. Eine gekrümmte
Durchgangsbohrung im Küken hat jedoch einen hohen
Herstellungsaufwand zur Folge, d. h. das Küken muß
gegossen oder in einer Schweißkonstruktion mit Rohrbogen
hergestellt werden. Sofern das Küken auch bei einer
Zwei-Kanalweiche eine geradlinige Durchgangsbohrung für
die winklig abzweigende Verbindung der Anschlußleitungen
vorsieht, sind prinzipiell die gleichen Maßnahmen wie bei
einer Ein-Kanalweiche erforderlich. Es bleibt jedoch der
Vorteil, daß die abzweigende Durchgangsbohrung durch das
Küken ausschließlich für diesen Anwendungszweck und
nicht für die geradlinige Weichenstellung zu verwenden
ist. Ein entsprechend angepaßter geometrischer Stoß muß
demnach nur für eine abzweigende Weichenstellung
hergestellt werden.
Der bei einer Zweikanalweiche vorhandene Vorteil, daß zur
Änderung der Förderrichtung eine kleinere Schwenkbewegung
als bei einer Einkanalweiche erforderlich ist, wird durch
den Nachteil kompensiert, daß die Durchgangsbohrungen
insgesamt nur kleiner als bei einer Einkanalweiche
ausgeführt werden können. Demzufolge sind Zweikanalweichen
größer und schwerer und damit kostenaufwendiger
ausgebildet als Einkanalweichen mit vergleichbaren
Durchlaßquerschnitten.
Die erfindungsgemäße Drehschieberweiche hat gegenüber dem
eingangs beschriebenen Stand der Technik den Vorteil, daß
eine Drehschieber-Einkanalweiche geschaffen wird, die
kleiner und leichter ist als eine Zweikanalweiche, die
jedoch die Vorteile einer solchen Zweikanalweiche mit den
Vorteilen einer Einkanalweiche verbindet. Dabei wird in
allen Durchgangsstellungen ein glatter, d. h. stoßfreier
und runder Durchgang ermöglicht und zwar bei einem
geradlinigen und winkligen Durchgang durch das Küken
in beiden Richtungen.
Der Erfindung liegt demnach der Kerngedanke zugrunde, die
Vorteile der Einkanalweiche mit den Vorteilen der Zwei
kanalweiche zu verbinden. Dies geschieht erfindungsgemäß
durch die Verwendung eines zwischen dem Kükengehäuse
und dem Küken selbst angeordneten Mehrkanal-
Zwischenrings, dessen vier Durchgangsbohrungen jeweils
auf die verschiedenen Betriebszustände abgestimmt sind. So
sind zwei Durchgangsbohrungen durch den, das Küken
konzentrisch umgebenen Zwischenring derart ausgebildet,
daß sie das Küken an die geradlinige Verbindung der
beiden fluchtenden Anschlußleitungen anpassen. Zwei
weitere Durchgangsbohrungen durch den Zwischenring dienen
zur Anpassung der geradlinigen Durchgangsbohrung durch das
Küken in seiner winklig abzweigenden Arbeitsstellung.
Der Zwischenring stellt demnach eine Art Adapterring dar,
der mit seinen jeweiligen Anschlußbohrungen eine
unmittelbare Anpassung der Querschnitte aneinander
ermöglicht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Drehschieberweiche möglich.
Besonders vorteilhaft ist die Anpassung des
kreiszylindrischen Querschnitts der ersten Anschlußleitung
mit der geradlinigen Durchgangsbohrung durch das Küken
bei winkliger Abzweigung im Bereich des Durchlaßkanals im
Zwischenring. Normalerweise treffen sich die zylindrischen
Anschlußleitungen bei einer Einkanalweiche auf der
Zylindermantelfläche des Kükens. Die einzige stoßfreie
und sich geometrisch überdeckende Verbindung zweier
zylindrischer gerader Rohrabschnitte, die sich in einem
bestimmten Winkel kreuzen, liegt in einer elliptischen
Ebene. Der zugehörige Durchlaßkanal im Zwischenring ist
deshalb hierfür als Rohrknie ausgebildet, d. h. er enthält
zwei zylindrische Rohrabschnitte, die sich auf einer
gemeinsamen elliptischen Stoßfläche treffen. Anstelle
eines Rohrknies könnte jedoch der Zwischenring-
Durchlaßkanal als Rohrbogen ausgebildet sein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der
Zwischenring in der Ebene der Mittelachsen der drei
Anschlußleitungen geteilt ausgebildet, so daß die
jeweiligen Durchlaßkanäle mittig geteilt sind. Diese
Teilung des Zwischenrings erlaubt ein problemloses
Einbringen von Dichtungseinsätzen. Die aus einem inneren
Metallrohr und einer übergeschobenen Elastomere-Dichtung
gebildeten Dichtungseinsätze werden zwischen den beiden
Hälften des geteilten Zwischenrings eingespannt und können
somit leicht ausgetauscht werden. Gleichermaßen bildet das
innere Metallrohr des Dichtungseinsatzes den eigentlichen
Durchlaßkanal im Zwischenring und kann somit genauestens
an die notwendige Geometrie angepaßt werden.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Verstellung des
Kükens und des Zwischenrings mit Hilfe eines
gemeinsamen Antriebs erfolgt. Hierfür besteht zwischen dem
Zwischenring und dem Küken eine Art Freilauf, in
welchem sich das Küken zunächst allein aus einer
ersten Endanschlagsstellung verdrehen kann, bis die
Küken-Durchgangsbohrung mit den für die
Weichenverstellung zugehörigen weiteren Durchlaßkanäle im
Zwischenring fluchtet. Erst dann drehen sich Küken und
Zwischenring gemeinsam bis in die zweite
Endanschlagstellung mit zugehörigem Durchgang. Dabei
beträgt der Drehwinkel im Freilauf weniger als 90°, was
eine geringere Belastung der Dichtungen als bei einer
Einkanalweiche zur Folge hat.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Zwischenring topfförmig
ausgebildet ist, wobei der Topfboden mit einem zentrischen
Lagerungs- und Antriebsrohr versehen ist, der den Lager-
und Antriebszapfen des Kükens konzentrisch umgibt.
Nimmt man einen seitlichen Deckel des Drehschiebergehäuses
ab, so kann die eine Hälfte des geteilten Zwischenrings
abgenommen und die Dichtungseinsätze herausgenommen und
gewechselt werden.
Weitere Merkmale
ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
Fig. 1 eine Darstellung der Drehschieberweiche mit
geradlinigem Durchgang,
Fig. 2 ein Schnitt durch die Drehschieberweiche entlang
der Schnittlinie I-I in Fig. 1,
Fig. 3 die Drehschieberweiche nach Fig. 1 mit winklig
abzweigendem Durchgang,
Fig. 4 ein Ausschnitt entsprechend dem Detail "X" in
Fig. 1 und
Fig. 5 eine detaillierte Darstellung des Zwischenrings,
wobei
Fig. 5a die Einbaustellung und
Fig. 5b bis c eine Explosionszeichnung des Zwischenrings
zeigt.
Die in der Fig. 1 in Draufsicht sowie in der Fig. 2 in
Seitenansicht dargestellte Drehschieberweiche 1 besteht
aus einem stationären Gehäuse 2 mit einer ersten
Anschlußleitung 3 und einer hiermit fluchtenden zweiten
Anschlußleitung 4 sowie einer, gegenüber der ersten
Anschlußleitung 3 winklig abzweigenden dritten
Anschlußleitung 5. Alle Anschlußleitungen 3 bis 5 weisen
den gleichen Innendurchmesser d auf. Ein im
Drehschiebergehäuse 2 angeordnetes zylindrisches Küken
6 verbindet über eine zylindrische Küken-Durchgangsbohrung 7 mit
Durchmesser d die erste Anschlußleitung 3 mit der hierzu
fluchtenden zweiten Anschlußleitung 4 und - nach Drehung
des Kükens 6 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 -
die erste Anschlußleitung 3 mit der winklig hierzu
abzweigenden dritten Anschlußleitung 5. In Fig. 1 fluchten
die Mittelachsen 8, 9 der ersten und zweiten
Anschlußleitung 3, 4 mit der Mittelachse 10 des
Kükens. In der Weichenstellung nach Fig. 3 schließt
die Mittelachse 8 der ersten Anschlußleitung 3 mit der
Mittelachse 10 der Küken-Durchgangsbohrung 7 des Kükens 6
einen Winkel von α ein. Die geradlinige
Durchgangsbohrung 7 stößt damit auf eine geradlinige
Anschlußbohrung der ersten Anschlußleitung 3. Die dritte
Anschlußleitung 5 schließt sich geradlinig und fluchtend
an die Küken-Durchgangsbohrung 7 in der Weichenstellung nach
Fig. 3 an.
Das zylindrische Küken 6 weist an seinen beiden
gegenüberliegenden Stirnflächen 11, 12 Lagerzapfen 13, 14
auf, die in entsprechenden Lagern in den beiden
stirnseitigen Gehäusedeckeln 15, 16 des
Drehschiebergehäuses 2 gelagert sind. Die beidseitigen
Gehäusedeckel 15, 16 sind mit Schraubverbindungen 17 am
Gehäuse 2 befestigt.
Die fluchtenden Anschlußleitungen 3, 4 mit fluchtender
Küken-Durchgangsbohrung 7 des Kükens 6 entsprechend der
Darstellung in Fig. 1 sind mit ihren Mittelachsen 8 bis 10
um den Betrag e exzentrisch von der parallel hierzu
liegenden Mittellinie 18 des Kükens 6 angeordnet. Der
Symmetriemittelpunkt des Kükens 6 ist mit
Bezugszeichen 19 bezeichnet.
Der so weit beschriebene prinzipielle Aufbau der
Drehschieberweiche entspricht dem eingangs erwähnten Stand
der Technik.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Drehschiebergehäuse 2 und
dem Küken 6 ein konzentrischer Mehrkanal-Zwischenring
20 vorgesehen, der einen topfförmigen Aufbau mit der
kreiszylindrischen Bodenplatte 21 und den Zylinderwänden
22 aufweist (Fig. 2). Die kreiszylindrische Bodenplatte
weist ein konzentrisches Lagerrohr 23 auf, welches
gemeinsam mit dem Lagerzapfen 13 im Gehäusedeckel 15 des
Drehschiebergehäuses 2 gelagert ist.
Der Zwischenring 20 ist im Drehschiebergehäuse 2 gemeinsam
mit dem Küken 6 und relativ zu diesem drehbar
gelagert. Um den Durchgang zu den einzelnen
Anschlußleitungen 3 bis 5 zu ermöglichen, weist der
Zwischenring zwei erste, miteinander fluchtende
Durchlaßkanäle 24, 25 auf, die die Verbindung zwischen der
ersten und der zweiten Anschlußleitung 3, 4 entsprechend
der Darstellung in Fig. 1 herstellen. Der Zwischenring 20
weist weiterhin zwei weitere, ebenfalls miteinander
fluchtende zweite Durchlaßkanäle 26, 27 auf, die versetzt
zu den ersten beiden Durchlaßkanälen 24, 25 angeordnet
sind und zur Verbindung der ersten Anschlußleitung 3 mit
der winklig abzweigenden Anschlußleitung 5 in der
winkligen Weichenstellung dienen. Der Zwischenring 20
stellt demnach eine Art Adapterring dar, der die einzelnen
Anschlußleitungen 3 bis 5 mit der Küken-Durchgangsbohrung 7 des
Kükens 6 in den verschiedenen Weichenstellungen
verbindet, wobei die jeweiligen Durchlaßkanäle 24 bis 27
an die jeweiligen aneinanderstoßenden
Querschnittsverhältnisse der Bohrungen angepaßt sind.
Gemäß der Darstellung in Fig. 5, und insbesondere in
Fig. 5b und c ist der Zwischenring 20 in der Ebene der
Mittelachsen 8 bis 10 quer geschnitten und in einen
unteren Wandungsabschnitt 22 und einen oberen
Wandungsabschnitt 22′ geteilt. Zum besseren Verständnis ist
die Fig. 2 als Fig. 5a nochmals dargestellt und der
Zwischenring 20 in Explosionszeichnung als Fig. 5b bis 5d
darüber gezeichnet. Der Schnitt des Zwischenrings erfolgt
demnach unter der Schnittlinie II-II in Fig. 5a.
Der geschnittene Zwischenring 20 ist als untere Hälfte in
Fig. 5b und als obere Hälfte in Fig. 5c dargestellt.
Aufgrund dieses Horizontalschnitts entlang der
Schnittlinie II-II in Fig. 5a sind die Durchlaßkanäle 24
bis 27 in ihrer horizontalen Mittelebene bzw. Schnittebene
28 geschnitten, wie dies in Fig. 5b und 5c dargestellt
ist. Demzufolge können zylinderförmige Dichtungseinsätze
29 bis 32 eingesetzt werden, die zwischen dem unteren
Wandungsabschnitt 22 und dem oberen Wandungsabschnitt 22′
des Zwischenrings 20 einspannbar sind. Durch Abheben des
Gehäusedeckels 16 gelangt man an den oberen
Zylinderwandabschnitt 22′ und kann diesen mittels einer
nicht näher dargestellten Schraubverbindung vom unteren
Zylinderwandabschnitt 22 abheben. Sodann können die
Dichtungseinsätze 29 bis 32 herausgenommen und
ausgewechselt werden.
Jeder Dichtungseinsatz 29 bis 32 besteht aus einem inneren
Metallrohr 33 und einer auf diesem übergeschobenen
Elastomer-Dichtung 34, wie dies entsprechend der
Einzelheit X aus Fig. 1 in Fig. 4 näher dargestellt ist.
Die Elastomer-Dichtung 34 dichtet sowohl den Zwischenraum
35 zwischen dem Zwischenring 20 und dem Drehkükengehäuse 2
als auch den Zwischenraum 36 zwischen dem Zwischenring 20
und dem Küken 6 ab. Hierfür kann die Elastomer-
Dichtung in an sich bekannter Weise mit verformbaren und
elastischen äußeren und inneren Dichtlippen 37, 37′
versehen sein, die bei Druckbeaufschlagung eine
zusätzliche Anpreßkraft an das abzudichtende Teil
erzeugen.
Das innere Metallrohr 33 des jeweiligen Dichtungseinsatzes
29 bis 32 stellt demnach die Durchgangsbohrung der
jeweiligen Durchlaßkanäle 24 bis 27 dar. Demzufolge muß
das Metallrohr 23 in seiner geometrischen Formgebung als
"Adapterbohrung" zu dem jeweiligen Anschluß angepaßt sein.
Dies stellt bei den Durchlaßkanälen 24, 25 für den
fluchtenden Durchgang zwischen erster und zweiter
Anschlußleitung 3, 4 lediglich ein gerades Rohrstück dar,
da hier keine besonderen geometrischen Anpassungen
erforderlich sind. Das gleiche gilt für das Metallrohr für
den Durchlaßkanal 27, welcher in Fig. 5 durch den
Dichtungseinsatz 32 ausgefüllt ist. Auch hier handelt es
sich um einen geradlinigen Durchgang zwischen
Küken-Durchgangsbohrung 7 des Kükens 6 und hiermit
fluchtender dritter Anschlußleitung 5.
Ein Sonderfall stellt der in Fig. 3 dargestellte
Durchlaßkanal 26 dar, der die erste Anschlußleitung 3 mit
der hierzu winklig abzweigenden dritten Anschlußleitung 5
über die geradlinige Durchgangsbohrung 7 verbindet. Damit
sich beide zylindrischen Bohrungen 3, 7 auf einer
ellipsenförmigen ebenen Stoßfläche treffen, ist der
zugehörige Durchlaßkanal 26 und insbesondere das
zugehörige innere Metallrohr 33′ als Rohrknie 38 mit der
gemeinsamen elliptischen ebenen Stoßfläche 39 ausgebildet.
Das innere Metallrohr 33′ des Dichtungseinsatzes 26
besteht demnach aus zwei geradlinigen Rohrabschnitten, die
sich auf der elliptischen Stoßfläche 39 treffen. Hierdurch
wird ein stoßfreier geometrischer Übergang geschaffen. Die
beiden geraden Rohrabschnitte des Rohrknies 38 sind in
Fig. 1 und 3 mit Bezugszeichen 40, 41 dargestellt.
Anstelle eines geknickten Rohrknies kann der
Dichtungseinsatz 26 auch als gekrümmter Rohrbogen 38′
ausgeführt sein, dessen beide Stirnflächen parallel zu den
jeweils angrenzenden Öffnungsquerschnitten zu den
Anschlußbohrungen liegen, wie dies in der eingangs
erwähnten EP 00 16 435 A1 als gekrümmter Durchlaß gezeigt
ist.
Die Verstellung des Zwischenrings 20 zwischen den
einzelnen Weichenstellungen geschieht wie folgt:
Ausgehend von der Darstellung in Fig. 1 befindet sich der Zwischenring 20 in einer ersten Endanschlagstellung, in welcher die beiden ersten Durchlaßkanäle 24, 25 mit den zugehörigen fluchtenden Anschlußleitungen 3, 4 fluchten, so daß ein geradliniger Durchgang gewährleistet ist.
Ausgehend von der Darstellung in Fig. 1 befindet sich der Zwischenring 20 in einer ersten Endanschlagstellung, in welcher die beiden ersten Durchlaßkanäle 24, 25 mit den zugehörigen fluchtenden Anschlußleitungen 3, 4 fluchten, so daß ein geradliniger Durchgang gewährleistet ist.
Will man die Drehschieberweiche nun in die Stellung nach
Fig. 3 bringen, so wird zunächst nur das Küken 6 über
den Lagerzapfen 13 gegen den Uhrzeigersinn (Pfeil 42) so
lange verdreht, bis die Küken-Durchgangsbohrung 7 mit den beiden
zweiten Durchlaßkanälen 26, 27 fluchtet. Diese Stellung
ist in Fig. 1 gestrichelt als Durchgangsbohrung 7′
dargestellt. Während dieser ersten Drehbewegung bleibt der
Zwischenring 20 stehen. Dies geschieht aufgrund des
kleineren Hebelarmes, der das Küken in einem Freilauf des
Innenrings bis in diese Position verdreht. Dabei werden
die inneren Dichtungslippen 37′ vom Küken in einem
Winkel von < 90° überstrichen, wie dies bei einer Zwei-
Kanalweiche der Fall ist.
Am Ende dieses Freilaufs dreht das Küken 6 dann
gemeinsam mit dem Zwischenring 20 aus der Position 7′ in
Fig. 1 so lange gegen den Uhrzeigersinn, bis die Position
nach Fig. 3 erreicht ist, d. h. bis der zugehörige
Durchlaßkanal 26 des Zwischenrings 20 in die untere
Position zur ersten Anschlußleitung 3 gelangt.
Gleichermaßen dreht der zugehörige zweite Durchlaßkanal 27
in die mit der dritten Anschlußleitung 5 fluchtenden Lage.
Die beiden ersten Durchlaßkanäle 24, 25 liegen dann in
einer gesperrten Zwischenposition, wie in Fig. 3
dargestellt. Bei diesem gemeinsamen Drehvorgang von
Küken 6 und Zwischenring 20 in die winklige
Abzweigstellung zur Verbindung der Anschlußleitungen 3 und
5 werden ausschließlich die äußeren Dichtlippen 37 der
Dichtungseinsätze 29 bis 32 beansprucht, d. h. die zum
Zwischenraum 35 zwischen Gehäuse 2 und Zwischenring 20
weisenden Dichtungsanteile 37.
Auch hierbei wird die Dichtung über einen Bewegungswinkel
an der Gehäusewandung geführt, der kleiner ist als 90°,
wie dies der Zweikanalweiche entspricht. Der Verschleiß
wird demnach durch Aufsplittung der Drehbewegung einer
Einkanalweiche gleichmäßig auf den radial innenliegenden
und außenliegenden Dichtungsanteil 37, 37′ der Dichtung 34
verteilt. Die Standzeiten der Dichtung sind
dementsprechend bedeutend höher.
Die Rückwärtsbewegung der Weichenverstellung aus der
Stellung nach Fig. 3 in die Stellung nach Fig. 1 geschieht
analog zum vorbeschriebenen Weg. Zuerst wird lediglich das
Küken 6 aus der zweiten Endanschlagstellung gemäß
Fig. 3 im Uhrzeigersinn (Pfeil 43) in die Position
verdreht, in welcher die Küken-Durchgangsbohrung 7 mit den
beiden zunächst gesperrten Durchlaßkanälen 24, 25 fluchtet
(Stellung 7′′). Am Ende dieses Freilaufs dreht dann das
Küken 6 und der Zwischenring 20 im Uhrzeigersinn
(Pfeil 43) bis in die Stellung nach Fig. 1 (erste
Endanschlagsstellung).
Der Freilauf zwischen Küken 6 und Zwischenring 20
sowie die Endanschlagsstellungen werden durch
entsprechende Nuten mit Anschlägen vollzogen.
Die Anschlußleitungen 3 bis 5 sind ebenso wie die
Durchgangsbohrung 7 mit einem Chrom-Nickelstahl-Rohr 44
ausgekleidet. Gleiches gilt für das zugehörige Metallrohr
33.
Sofern in der Stellung nach Fig. 3 auch die dritte
Anschlußleitung 5 nicht geradlinig zur Küken-Durchgangsbohrung 7
fluchtend, sondern ebenfalls wie die Anschlußleitung 3
winklig abzweigend verläuft, muß der zugehörige
Durchgangskanal 27 ebenfalls analog zum Durchgangskanal 26
als Rohrknie oder Rohrbogen ausgebildet sein.
Claims (9)
1. Drehschieberweiche, mit einem, in einem Gehäuse
angeordneten, drehbar gelagerten, zylindrischen Küken
mit einer geradlinigen Durchgangsbohrung zur Verbindung
einer ersten und zweiten, miteinander fluchtenden
Anschlußleitung und - nach Drehung des Kükens - zur
Verbindung einer, von der ersten Anschlußleitung winklig
abzweigenden dritten Anschlußleitung am
Drehschiebergehäuse, wobei alle Verbindungsleitungen einen
weitgehend gleich großen, kreisförmigen Querschnitt
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Drehschiebergehäuse (2) und dem Küken (6) ein
konzentrischer Mehrkanal-Zwischenring (20) angeordnet ist,
der bei geradlinigem Weichendurchgang in eine erste
Endanschlagstellung verdrehbar ist, in der zwei erste, mit
den fluchtenden Anschlußleitungen (3, 4) und der
Küken-Durchgangsbohrung (7) fluchtende geradlinige
Durchlaßkanäle (24, 25) vorgesehen sind und der bei
winklig abzweigendem Weichendurchgang in eine zweite
Endanschlagstellung verdrehbar ist, in welcher zwei
weitere Durchlaßkanäle (26, 27) vorgesehen sind, die an
den geometrischen Stoß der sich winklig treffenden
Anschlußleitungen (3, 5) mit der Küken-
Durchgangsbohrung (7) angepaßt sind.
2. Drehschieberweiche nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß bei winklig abzweigendem
Weichendurchgang wenigstens ein Abknick-Durchlaßkanal (26,
27) im Zwischenring (20) vorgesehen ist, der geometrisch
an den Anschlußquerschnitt der ersten und/oder dritten
Anschlußleitung (3, 5) und an die geradlinige
Küken-Durchgangsbohrung (7) angepaßt ist.
3. Drehschieberweiche nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abknick-Durchlaßkanal (26) im
Zwischenring (20) als Rohrknie (38) mit elliptischer,
ebener Stoßfläche (39) oder als Rohrbogen (38′)
ausgebildet ist, welches den zylindrischen Querschnitt der
ersten Anschlußleitung (3) und den zylindrischen
Querschnitt der Küken-Durchgangsbohrung (7) stoßfrei
verbindet.
4. Drehschieberweiche nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (20) in der
Ebene (28) der Mittelachsen (8, 9, 10) der drei
Anschlußleitungen (3, 4, 5) bzw. der Küken-
Durchgangsbohrung (7) hälftig geteilt ist, derart, daß die
Zwischenring-Durchlaßkanäle (24 bis 27) mittig geteilt
sind und daß in diese geteilten Durchlaßkanäle (24 bis 27)
Dichtungseinsätze (29 bis 32) mit zur zylindrischen
Innenmantelfläche des Kükengehäuses (2) und/oder zur
Außenmantelfläche des Kükens (6) weisenden
Dichtungsflächen (37, 37′) einsetzbar sind.
5. Drehschieberweiche nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtungseinsatz (29 bis 32) aus
einem inneren Metallrohr (33) und einer auf diesem
übergeschobenen Elastomer-Dichtung (34) gebildet ist,
wobei der Elastomerring (34) den Zwischenraum (35, 36)
zwischen dem Zwischenring (20) und dem Kükengehäuse
(2) bzw. dem Zwischenring (20) und dem Küken (6)
ausfüllt.
6. Drehschieberweiche nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verstellung des Kükens (6) und des Zwischenrings (20)
über einen gemeinsamen Antrieb erfolgt.
7. Drehschieberweiche nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von einer ersten Endanschlagstellung
(Fig. 1) mit geradlinigem fluchtenden Durchgang der
Anschlußleitungen (3, 4) die Küken-Durchgangsbohrung (7) des
Kükens (6) zunächst im Freilauf des Zwischenrings (20)
in die innere Dichtposition der gesperrten Durchlaßkanäle
(26, 27) des Zwischenrings (20) verdrehbar ist (Pos. 7′ in
Fig. 1) und daß danach das Küken (6) und der
Zwischenring (20) über einen gemeinsamen Antrieb in die
zweite Endanschlagstellung (Fig. 2) verfahrbar ist, mit
einem abgewinkelten Weichendurchgang zwischen der ersten
Anschlußleitung (3) und der dritten Anschlußleitung (5).
8. Drehschieberweiche nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehwinkel (α) des Kükens (6)
und des Zwischenrings (20) im Freilauf des Zwischenrings <
90° beträgt.
9. Drehschieberweiche nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenring (20) topfförmig ausgebildet ist, mit
einem kreiszylindrischen Topfboden (21) und einem hieran
konzentrisch angesetzten Lagerungs- und Antriebsrohr (23),
welches einen Lager- und Antriebszapfen (13) des
Kükens (6) konzentrisch umgibt.
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DE19904009218 DE4009218A1 (de) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Drehschieberweiche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904009218 DE4009218A1 (de) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Drehschieberweiche |
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DE19904009218 Granted DE4009218A1 (de) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Drehschieberweiche |
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1990
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