DE4039436C2 - Vorrichtung zum Anhalten von in einem Transportrohr geförderten Behältnissen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anhalten von in einem Transportrohr geförderten Behältnissen mit einer durch einen mechanischen Anschlag gebildeten Stoppeinrichtung, der eine Bremseinrichtung vorge­ schaltet ist, die vorzugsweise eine in das Transport­ rohr hineinragende, drehbar gelagerte Klappe aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus DE-OS 35 08 133 bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden die transportierten Behältnisse durch die Staukraft einer aus einer oder mehreren Düsen austretenden Flüssig­ keitsströmung auf Kufen oder auf gleichartig wirkende Gleitflächen gedrückt, so daß ein etwas über die Gleit­ flächen hinaus schwenkbarer oder verschiebbarer mecha­ nischer Anschlag die Behältnisse an ihrem Weitertrans­ port hindert, sofern sich dieser mechanische Anschlag in Stoppstellung befindet. Das Anhalten der transpor­ tierten Behältnisse erfolgt bei dieser bekannten Vor­ richtung durch das Zusammenwirken der Kraft der Zusatz­ strömung mit dem mechanischen Anschlag. Diese Vorrich­ tung kann allerdings nur in einem von einer Flüssigkeit durchströmten Förderkanal eingesetzt werden. Wenn die Behältnisse mit hohen Geschwindigkeiten oder in der Form von "Zügen" - also mehreren sich berührenden Be­ hältnissen - transportiert werden, besteht die Gefahr, daß die Behältnisse beim Aufprall auf den in der wirk­ samen Stellung befindlichen Anschlag zerstört oder be­ schädigt werden. Da derartige Transportrohre mehrere Kilometer lang sein können, ist der Aufwand für das Auffinden und Entfernen der Bruchstücke sehr groß. In diesem Fall muß die gesamte Anlage stillgelegt und mit einem hohen Zeitaufwand wieder entleert und instand gesetzt werden. Hohe Betriebskosten sind die Folge.

DE-AS 11 36 635 beschreibt eine Einrichtung zum rohr­ postartigen Transport und zur Kühlung von in Behältern befindlichen Strahlungsauffängern. In einem im Strah­ lungskanal befindlichen Rohrstück des Führungsrohrs der Behältnisse ist eine die Transportgeschwindigkeit der Behältnisse bis zum Stillstand bremsende Vorrichtung vorgesehen. Diese Bremsvorrichtung besteht aus einem durch eine Dichtung verschiebbaren Gestänge, an dessen Ende sich senkrecht zur Schubrichtung drehbar ein Hal­ testift befindet, der in die Bahn der Behältnisse ein­ geschwenkt wird. Die Behältnisse schließen durch Berüh­ rung eines elektrischen Kontakts am Haltestift einen Stromkreis, wodurch ein Antriebsmotor das Gestänge mit dem Haltestift mit vorgegebener, die Behältnisse brem­ senden Geschwindigkeit in Bewegung setzt.

Da der Haltestift zunächst von den Behältnissen kon­ taktiert werden muß, ist auch bei dieser Konstruktion ein die Behältnisse beschädigender Aufprall mit den geschilderten Folgen zu befürchten. Wird der Haltestift verschwenkt, während ein Behältnis durch die Brems- und Haltevorrichtung transportiert wird, legt sich der Hal­ testift lediglich außen an das Behältnis an, was zum sicheren Bremsen und Anhalten nicht ausreicht. Infolge einer pulsierenden Kraftänderung können sich dabei die Behälter auch wieder lösen, und es besteht dann die Gefahr, daß die transportierten Behälter unter eine nachgeschaltete Apparatur geraten und dabei zerstört werden.

DE-AS 12 12 885 beschreibt eine Einrichtung zum Ab­ bremsen von Rohrpostbüchsen, bei der ein teilweise in das Fahrrohr hineinragender und mit der Fahrrohrachse einen spitzen Winkel bildenden Anschlaghebel in Verbin­ dung mit einem Stoßdämpfer steht, wobei der Stoßdämpfer ein pneumatisch oder hydraulisch wirkendes Dämpfungs­ element ist. Dabei besteht das Dämpfungselement aus einem ein Dämpfungsmedium enthaltenden Zylinder und einem darin beweglichen, mit dem Aufschlaghebel verbun­ denen Kolben. Auf der Kolbenstange ist eine Druckfeder als Rückstellfeder angebracht. Auch diese Feder wird nicht von einer Steuereinrichtung beeinflußt.

DE 39 09 752 A1 offenbart eine pneumatische Fördervor­ richtung mit einem Rohr zum Führen einer Büchse zwi­ schen einer Sendestation und einer Empfangsstation, wobei ein Büchsenauffangkorb in der Empfangsstation einen Anschlag aufweist, der dazu bestimmt ist, mit einer auf der Büchse vorgesehenen Öffnungsvorrichtung zusammenzuwirken. Das Endstück des pneumatischen För­ derrohres ist mit einem Büchsensensor und einer Brems­ vorrichtung, beispielsweise einer von einem pneumati­ schen Arbeitszylinder betätigten mechanischen Bremse, versehen. Die Büchse weist eine um eine Achse drehbare Verschlußklappe auf, die mit einem Ansatz versehen ist, der mit einer Stange fest verbunden ist. Die Stange wird unter der Wirkung eines Stoßes einer ankommenden Büchse axial verschoben, derart, daß sie die Verschluß­ klappe schwenkt, um sie in die Offenstellung zu bewe­ gen. Bei dieser Vorrichtung besteht die Gefahr, daß transportierte Büchsen mit unverminderter Transportge­ schwindigkeit aufprallen, was häufig zu Deformationen führen kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe verhindert wird, daß die Brems- und/oder die Stoppeinrichtung bzw. die transportierten Behältnisse während des Brems- und Stoppvorgangs beschädigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Betätigung von Brems- und Stoppeinrichtung eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, und daß die Bremsein­ richtung über die Steuereinrichtung mit der Stoppein­ richtung in der Weise verbunden ist, daß die Steuerein­ richtung die Stoppeinrichtung in Abhängigkeit von der Stellung der Bremseinrichtung betätigt.

Durch die Bremseinrichtung wird die Transportgeschwin­ digkeit der Behältnisse reduziert und die Behältnisse prallen nicht mit voller Wucht auf die Stoppeinrichtung auf, so daß Beschädigungen der Behältnisse vermieden werden. Die Behältnisse werden mit reduzierter Trans­ portgeschwindigkeit und unbeschädigt zur Stoppeinrich­ tung weiter transportiert und dort vollends zum Still­ stand gebracht. Die Vorrichtung kann sowohl bei hydrau­ lisch als auch bei pneumatisch arbeitenden Anlagen ver­ wendet werden. Die Klappe verändert kontinuierlich den Durchtrittsquerschnitt des Transportrohres, indem sie um ihren Drehpunkt geschwenkt wird, so daß ihr freies Ende mehr oder weniger weit in das Transportrohr ragt. Die transportierten Behältnisse berühren die Klappe. Aufgrund der dabei entstehenden Reibung wird ihre Transportgeschwindigkeit reduziert. Durch die Wucht des Aufpralls des abzubremsenden Behältnisses wird die Klappe ausgelenkt, also wieder etwas in Richtung aus dem Transportrohr heraus verschwenkt. Diese Bewegung wird allerdings durch die die Klappe belastende Feder, die die Klappe in Schließstellung gedämpft. Die Brems­ einrichtung weist einen Rohrabschnitt mit veränderbarem Durchtrittsquerschnitt auf, wobei die Behältnisse im Bereich eines Rohrabschnitts die Rohrwandung berühren. Durch den veränderbaren Durchtrittsquerschnitt der Bremseinrichtung ist der Abbremsvorgang infolge der zunehmenden Reibung zwischen der Außenwand der Behält­ nisse und der Innenwand der Rohrwandung äußerst scho­ nend. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird er­ reicht, daß die Bremseinrichtung und die Stoppeinrich­ tung in gegenseitiger Abhängigkeit ein Anhalten der transportierten Behältnisse bis zu deren Stillstand gewährleisten. Die Stoppeinrichtung schließt nicht, ohne daß vorher die Bremseinrichtung ein Steuersignal "geschlossen" der Steuereinrichtung übermittelt hat. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, daß die Stoppein­ richtung bei geöffneter Bremseinrichtung geschlossen ist und die geförderten Behältnisse mit unverminderter Transportgeschwindigkeit auf die Stoppeinrichtung auf­ prallen.

Dabei hat es sich bewährt, daß mit der Steuereinrich­ tung verbundene Sensoren vorgesehen sind, die die Stel­ lung der Brems- bzw. der Stoppeinrichtung ermitteln. Die Sensoren unterscheiden dabei zwischen der Stellung "offen" und "geschlossen".

Von Vorteil ist es weiterhin, daß die Steuereinrichtung die Stoppeinrichtung in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt betätigt, wenn der der Stoppeinrichtung zu­ geordnete Sensor feststellt, daß die Stoppeinrichtung trotz eines entsprechenden Steuersignals nicht oder nicht vollständig schließt. "Schließen" bedeutet hier­ bei das Verfahren in die Stopp- oder Anhaltestellung. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Bedeu­ tung, wenn sich beispielsweise ein Behältnis unter der Stoppeinrichtung befindet und diese geschlossen werden soll. In diesem Fall öffnet die Stoppeinrichtung noch­ mals bzw. so lange, bis sie eine Lücke zwischen zwei Behältnissen gefunden hat und vollständig schließen kann. Beschädigungen von Behältnissen werden auch mit Hilfe dieser Maßnahme ausgeschlossen.

Aus Gründen der Anlagensicherheit hat es sich bewährt, daß jeweils eine über die Steuereinrichtung ansteuer­ bare Federkraft die Bremseinrichtung und/oder die Stoppeinrichtung in Schließstellung hält, also in einer Stellung, in der die Behältnisse gebremst bzw. angehal­ ten werden. Federn sind gegen Störungen unanfällig und zeichnen sich im allgemeinen durch eine lange Lebens­ dauer aus. Sie halten die Brems- und Stoppeinrichtung sicher in ihren Schließstellungen. Hierdurch wird eine gewisse Eigensicherheit erreicht. Bei Ausfall der Steu­ ereinrichtung kommt der Transport der Behältnisse zum Stillstand.

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß die Bremseinrichtung und/oder die Stoppeinrichtung jeweils eine über die Steuereinrichtung ansteuerbare Kolben-Zylindereinheit aufweisen, die die Bremseinrichtung bzw. die Stoppein­ richtung mit Hilfe eines Druckfluids in geöffnetem Zu­ stand hält. Bei Druckbeaufschlagung des Zylinderinnen­ raums wird der Kolben der Kolben-Zylindereinheit gegen die Federkraft nach oben bewegt, so daß die Brems- bzw. Stoppeinrichtung öffnet und den gesamten Durchtritts­ querschnitt des Transportrohres freigeben. Bei Druck­ entlastung dagegen schließt die Brems- bzw. Stoppein­ richtung. Der Durchtrittsquerschnitt des Transportroh­ res wird reduziert. Die transportieren Behältnisse wer­ den nun abgebremst und angehalten.

Von Vorteil ist es, daß die Stoppeinrichtung den freien Durchtrittsquerschnitt des Transportrohres in Schließ­ stellung verringert und danach wieder freigibt. Durch diese konstruktive Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden selbst bei hohen Strömungsgeschwin­ digkeiten des Transportfluids die transportierten Be­ hältnisse sicher zum Stillstand gebracht. Die form­ schlüssig wirkende Stoppeinrichtung kann senkrecht zur Transportrichtung der Behältnisse angeordnet sein.

Bevorzugt ist weiterhin, daß die Steuereinrichtung eine der Brems- und Stoppeinrichtung nachgeschaltete Armatur betätigt. Unter Armatur wird dabei beispielsweise eine Wegweiche, ein Schieber und jede den Weg oder die Ge­ schwindigkeit der Behältnisse beeinflussende Einrich­ tung oder eine Behandlungsstation o. dgl. verstanden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn es aus technischen Gründen not­ wendig ist, daß die transportierten Behältnisse vor der Armatur keine oder nur eine geringe Transportgeschwin­ digkeit aufweisen sollen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Anhalten von in einem Transportrohr geförderten Behältnissen und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung.

Eine Anhaltevorrichtung 1 weist eine Bremseinrichtung 2 sowie eine Stoppeinrichtung 3 auf. Bremseinrichtung 2 sowie Stoppeinrichtung 3 sind an einem Transportrohr 4 angeordnet, in dem Behältnisse 5 hydraulisch oder pneumatisch in Pfeilrichtung gefördert werden. Die Brems­ einrichtung 2 weist eine Klappe 6 auf, die in Schließ­ stellung die gestrichelt dargestellte Lage einnimmt. Sie reduziert den freien Durchtrittsquerschnitt des Transportrohrs 4, wobei die Behältnisse 5 aufgrund der entstehenden Reibungskraft abgebremst werden. Die Klappe 6 ist um einen Drehpunkt 7 drehbar gelagert. Die Klappe 6 ist über zwei weitere Gelenke 8, 9 mit einer Verschie­ bestange 10 verbunden. Zum Ausgleich einer Durchbiegung der Verschiebestange 10 oder von Fluchtabweichungen dient eine Schwenkgabel 11, über die die Klappe 6 mit einer Kolben-Zylindereinheit 12 verbunden ist, die einen in einem Zylinder 13 geführten Kolben 14 aufweist. Eine Druckfeder 15 drückt die Bremseinrichtung 2 in Schließ­ stellung (gestrichtelt dargestellt). Mit Hilfe eines Druckfluids, das einen Überdruck P_Ü auf der der Druck­ feder 15 abgewandten Seite des Kolbens 14 erzeugt, hält die Kolben-Zylindereinheit 12 die Bremseinrichtung 2 in geöffnetem Zustand. Ein Betätigungselement 16, z. B. ein Schalter, an der Verschiebestange 10 betätigt einen Sensor 17, der die Stellung der Klappe 6 einer in Fig. 2 näher dargestellten Steuereinrichtung 36 mit Hilfe eines Signals übermittelt.

Ebenfalls mit der Steuereinrichtung 36 verbunden ist die Stoppeinrichtung 3, wobei in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Bremseinrichtung 2 die Stopp­ einrichtung 3 von der Steuereinrichtung 36 betätigt wird.

Die Stoppeinrichtung 3 weist eine Sperrleiste 35 auf, die in Schließstellung (gestrichelt dargestellt) in das Transportrohr 4 ragt. Im übrigen sind Bremseinrich­ tung 2 und Stoppeinrichtung 3 ähnlich aufgebaut. Die Sperrleiste 35 ist über ein Gelenk 18 mit einer Verschie­ bestange 19 verbunden. An dieser Verschiebestange 19 ist ein Betätigungselement 21 angeordnet, das einen Sensor 22 betätigt. Eine Schwenkgabel 20 dient dem Aus­ gleich von Fluchtabweichungen der Verschiebestange 19. Eine Kolben-Zylindereinheit 23 mit einem Zylinder 24 und einem Kolben 25 hält die Stoppeinrichtung 3 mit Hilfe eines einen Überdruck P_Ü erzeugenden Druckfluids gegen die Kraft einer Druckfeder 26 in geöffnetem Zu­ stand. Die Verschiebestangen 10, 19 sind durch ein Ge­ häuse 27, welches druckdicht ausgeführt ist, hindurch­ geführt. Sie sind mittels Axialdichtungen 28, 29 abge­ dichtet.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Brems­ einrichtung 2 sowie der Stoppeinrichtung 3 als Armatur ein Schieber 30 nachgeschaltet. Während des Absenkvor­ gangs eines Sperrorgans 31 des Schiebers 30 ist es not­ wendig, daß zur Vermeidung von Beschädigungen und Zerstö­ rungen der Behältnisse 5 die Behältnisse 5 mit Hilfe der Bremseinrichtung 2 sowie der Stoppeinrichtung 3 angehalten werden. Das Sperrorgan 31 des Schiebers 30 ist über eine Schwenkgabel 32 mit einer Kolbenstange 33 eines Kolben 34 verbunden. Der Kolben 34 ist über eine Druckfeder 46 druckbeaufschlagt. In den Raum auf der der Druckfeder abgewandten Seite des Kolbens 34 kann in nicht dargestellter Weise ein Druckfluid einge­ speist werden, um den Schieber 30 zu öffnen.

Im Betrieb arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Anhalten von in einem Transportrohr 4 geförderten Behältnissen 5 wie folgt: Extern erhält die Steuerein­ richtung 36 (vgl. Fig. 2) den Befehl, Bremseinrichtung 2 sowie Stoppeinrichtung 3, die sich beide in offenem Zustand befinden und damit den Durchtrittsquerschnitt D des Transportrohres 4 freigeben, zu schließen, um ein Behältnis 5 anzuhalten. In geöffnetem Zustand herrscht in dem Zylinder 13 der Bremseinrichtung 2 sowie in Zylinder 24 der Stoppeinrichtung 3 ein durch ein Druckfluid erzeugter Überdruck P_Ü.

Erhält die Bremseinrichtung 2 von der Steuereinrichtung 36 über einen Leitungspfad 37 ein Steuersignal "schlie­ ßen", erfolgt in dem Zylinder 13 der Bremseinrichtung 2 eine Druckentlastung mit der Folge, daß der Kolben 14 mit Hilfe der Druckfeder 15 nach unten bewegt wird, wobei die Klappe 6 ihre in Fig. 1 strichliert dargestell­ te Stellung einnimmt. Dabei betätigt das Betätigungsele­ ment 16 den Sensor 17, der seinerseits über einen Lei­ tungspfad 38 ein Steuersignal "geschlossen" an die Steuereinrichtung 36 übermittelt. Das Behältnis 5 wird nun mit Hilfe der Bremseinrichtung 2 abgebremst, setzt aber seine Bewegung verlangsamt fort.

Die Steuereinrichtung 36 steuert nun die Stoppeinrichtung 3 über den Leitungspfad 39 mit dem Signal "schließen" an. Nun erfolgt auch im Zylinder 24 der Stoppeinrichtung 3 eine Druckentlastung mit der Folge, daß sich der Kolben 25 unter dem Einfluß der Druckfeder 26 nach unten bewegt und die Sperrleiste 35 senkrecht zur Transportrichtung der Behältnisse 5 in das Transportrohr 4 hineinragt. Dabei betätigt das Betätigungselement 21 den Sensor 22, der seinerseits über einen Leitungspfad 40 ein Sen­ sorsignal "geschlossen" an die Steuereinrichtung 36 übermittelt, wenn das Betätigungselement 21 seine End­ stellung erreicht hat. Schließt die Sperrleiste 35 nur teilweise, beispielsweise weil sich ein Behältnis 5 unter der Sperrleiste 35 befindet, öffnet die Stoppein­ richtung 3 nochmals bzw. so lange wiederholt, bis diese eine Lücke zwischen zwei Behältnissen 5 gefunden hat und ganz schließen kann. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Behältnis 5 sicher angehalten wird und sich nicht im Bereich der sich anschließenden Armatur befin­ det, in einem Augenblick, in dem sich diese bewegt. Beschädigungen von Behältnissen 5 werden auf diese Weise ausgeschlossen. Erst wenn der Sensor 22 das Sensorsignal "geschlossen" an die Steuereinrichtung 36 übermittelt hat, kann der nächste Steuerungsschritt, beispielsweise "Schließen des Schiebers 30" ausgeführt werden. Das Steuersignal "Schließen des Schiebers 30" erfolgt dabei über den Leitungspfad 41 an den Schieber 30, der seiner­ seits das Sperrorgan 31 in das Transportrohr 4 bewegt. Dabei betätigt ein Betätigungselement 45 den Sensor 44, der seinerseits über den Leitungspfad 42 ein Sensor­ signal "geschlossen" an die Steuereinrichtung 36 über­ mittelt. Soll die Vorrichtung 1 wieder geöffnet werden, erfolgen die Steuerungsschritte in umgekehrter Richtung, d. h. die Kolben-Zylindereinheiten 12, 23 werden mit Druck beaufschlagt, wodurch die Klappe 6 und die Sperr­ leiste 35 das Transportrohr 4 wieder freigeben. Gleiches gilt für den Schieber 30.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Anhalten von in einem Transportrohr geförderten Behältnissen mit einer durch einen me­ chanischen Anschlag gebildeten Stoppeinrichtung, der eine Bremseinrichtung vorgeschaltet ist, die vorzugsweise eine in das Transportrohr hineinragen­ de, drehbar gelagerte Klappe aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Betätigung von Brems- und Stoppeinrichtung (2, 3) eine Steuereinrichtung (36) vorgesehen ist, und daß die Bremseinrichtung (2) über die Steuereinrichtung (36) mit der Stoppein­ richtung (3) in der Weise verbunden ist, daß die Steuereinrichtung (36) die Stoppeinrichtung (3) in Abhängigkeit von der Stellung der Bremseinrichtung (2) betätigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mit der Steuereinrichtung (36) verbundene Sensoren (17, 22) vorgesehen sind, die die Stellung der Brems- bzw. der Stoppeinrichtung (2, 3) ermit­ teln.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) die Stoppeinrichtung (3) in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt betätigt, wenn der der Stoppeinrichtung (3) zugeordnete Sensor (22) fest­ stellt, daß die Stoppeinrichtung (3) trotz eines entsprechenden Steuersignals nicht oder nicht voll­ ständig schließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils eine über die Steuereinrichtung (36) ansteuerbare Federkraft (15, 26) die Bremseinrichtung (2) und/oder die Stoppeinrichtung (3) in Schließstellung hält.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (2) und/oder die Stoppeinrichtung (3) jeweils eine über die Steuereinrichtung (36) ansteuerbare Kolben-Zy­ lindereinheit (12, 23) aufweisen, die die Bremsein­ richtung (2) bzw. die Stoppeinrichtung (3) mit Hil­ fe eines Druckfluids in geöffnetem Zustand hält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stoppeinrichtung (3) den freien Durchtrittsquerschnitt (D) des Trans­ portrohres (4) in Schließstellung verringert und danach wieder freigibt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) eine der Brems- und Stoppeinrichtung (2, 3) nachgeschaltete Armatur (30) betätigt.