DE4338897C2 - Antriebs- und Öffnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Antriebs- und Öffnungseinrichtung für eine Vorrichtung der mechanischen Verfahrenstechnik, bei der in einem aufschwenkbaren Arbeitsraum durch ein rotierendes Arbeitsteil auf ein Produkt mechanisch eingewirkt wird.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 34 26 478 C1 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Sichtermühle bei der oberhalb eines Mahlraumes das Sichterrad eines Windsichters angeordnet ist, das durch eine elektromotorische Antriebseinrichtung in Rotation versetzt wird.

Ein solches bewegliches Arbeitsteil kann aber auch den Rotor einer Zerkleinerungsmaschine oder die Förderschnecke einer Dosiervorrichtung beinhalten. Als grundsätzliche Forderung für aufschwenkbare Arbeitsräume gilt, daß eine gründliche und rückstandsfreie Reinigung erleichtert wird. Ein schwenkbarer Arbeitsraum mit angebautem Antriebsmotor ist aus der DE 34 26 478 C1 bekannt. Bei der Verarbeitung hochreiner und empfindlicher Produkte, z. B. bei der Arzneimittelherstellung reicht die einfache Reinigungsfähigkeit der bestehenden Vorrichtungen nicht aus und kann nur mit zeit- und kostenaufwendiger Demontage der Antriebseinheit erreicht werden. Nachteilig ist dabei insbesondere, daß das Aufschwenken des beweglichen Arbeitsraumteiles (Gehäusedeckel) zusammen mit dem fest verbundenen Antriebsmotor, nur unter erheblichem Kraftaufwand möglich ist.

Aus der DE 34 33 674 C2 ist eine Antriebseinrichtung bekannt, die vom beweglichen Arbeitsraumteil getrennt angeordnet ist. Die dortige Vorrichtung dient dazu, den gesamten Arbeitsraum, also Gehäusedeckel und Untergestell gemeinsam verschwenken zu können, um eine bessere Vermischung des Arbeitsmediums zu erhalten. Nachteilig ist hier, daß der Gehäusedeckel bei stillstehendem Untergestell nicht geöffnet werden kann, da die Schwenklagerachse durch den Arbeitsraum verläuft.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Antriebs- und Öffnungseinrichtung für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Antriebsmotor vom beweglichen Arbeitsraumteilstück getrennt und so angeordnet ist, daß ein Schwenken des beweglichen Arbeitsraumteilstückes zum Öffnen des Arbeitsraumes ohne Demontage der Antriebseinheit erfolgt und die Trennung und Verbindung von zu- und abfahrenden Leitungen am Arbeitsraum schnell und sicher möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer gemäß Anspruch 1 ausgebildeten Antriebs- und Öffnungseinrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Antriebs- und Öffnungseinrichtung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale erhalten. Ausgehend von den bekannten schwenkbaren Arbeitsräumen die über eine Schwenkachse mit dem Gestell verbunden sind, wird der Antriebsmotor entkoppelt vom Arbeitsraum so angeordnet, daß die Motorwelle auf der Schwenkachsenwelle liegt und sich damit in ausreichendem Abstand vom Reinigungsbereich befindet.

Aufbau und Handhabung der Antriebs- und Öffnungseinrichtung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einheit, werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Als Beispiel ist die Antriebs- und Öffnungseinrichtung einer im Pharmabereich einsetzbaren Strahlmühle dargestellt. Fig. 01 zeigt die Draufsicht mit geschlossenem Sichterkopf 01 in dem das Arbeitsteil 02 (Sichtrad) mit Lagerung 04 und gegenüberliegend der Feingutaustritt 05 über Schnellverschlüsse 06 eingebaut ist. Der Sichterkopfdeckel 07 ist im Schnellverschluß 08 drehbar und nimmt den verschiebbaren Materialeinlauf 09 auf. Schwenklager 10 und Motor 11 sind ortsfest mit dem Gestell 12 verbunden mit fluchtender Schwenk- und Motorwellenachse 13. Der Riemenantrieb 14 wird durch das Gehäuse 15, das an der Lagerung 4 mit Verbindungselementen 16 fest angeflanscht ist gegen Eingriff gesichert und schwenkt beim Öffnen um die Motorachse 13. Geteilte Gehäuseabdeckung 17, 18, ausladende Rückwand 19 und Motorspannschrauben 20 ermöglichen einen schnellen Riemenwechsel. Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Strahlmühle deren Mahlbehälter 21 einseitig am Gestell 12 montiert und mit dem Sichterkopf 01 über den Schnellverschluß 22 dicht verbunden ist. Teil 23 zeigt den Sichterkopf 01 in Öffnungsposition.

Fig. 03 stellt das Aufnahmeteil 24 (für den verschiebbaren Materialeinlauf 09 bevorzugt aus dem Vollen gemeinsam mit dem Sichterkopfdeckel 07 gefertigt) dar. Die im Verbindungsflansch 25 eingearbeitete Dichtungsnut ist so gestaltet, daß mit der Dichtung 26 sich eine metallisch spaltfreie Verbindung von Deckel 07 und Sichterkopf 01 ergibt. Die Flanschverbindung zwischen 01 und 07 weist bevorzugt eine Zentrierung 27 auf und wird über den Spannring 28 in der dargestellten Lage druckdicht verbunden. Die beschriebene Flanschausführung gilt ebenso für die Anschlüsse von Feingutaustritt 05, Lagergehäuse 04 und möglicher Meßgeräte, alle aus dem Vollmaterial des Sichterkopfes 01 spanend bearbeitet. Mit Ausnahme der Schnellverschlußstelle 22 zwischen Sichterkopf 01 und Mahlbehälter 21 dem die Zentrierung fehlt, da hier die genaue Justierung über die Schwenklagerung 10 erfolgt.

Der zur schnellen Trennung stufenlos verschiebbare Materialeinlauf 09 wird mit der verspannten Dichtung 29, angeordnet in einer umlaufenden Nut (etwas kleiner als die Dichtung 29 gestaltet) im Aufnahmeteil 24, in seiner Lage gehalten und gedichtet. Die Verspannung der Dichtung 29 erfolgt über die Anpreßscheibe 30, im Gegenflansch 31 zentriert, der mit dem Aufnahmeteil 24 über den Schnellspannring 32 verbunden ist. Für druckstoßfeste Anlagen ist eine Kammer 33 in den Gegenflansch 31 eingebracht der zum Anschlag für den umlaufenden Ring 34 am Materialeinlauf 09 dient. Diese Einrichtung verhindert, daß Druckstöße im Arbeitsteil 02 und weiterführenden Rohrleitungen 35 die Verbindung trennen.

Die beschriebene Anordnung nach Fig. 03 ermöglicht nach Entspannung des Schnellspannringes 32 ein Verschieben des Materialeinlaufs 09 von P1 nach P2. Ist diese Position erreicht, kann der Sichterkopfdeckel 07 nach Entspannung des Schnellspannringes 28 in der Zentrierung 27 soweit um die Sichterkopfmittenachse gedreht werden, bis der exzentrisch angeordnete Materialeinlauf 09 versetzt und frei zur verbleibenden Rohrleitung 35 in Position P3 steht. In dieser Position ist der Sichterkopf 01, nach Trennung des Feingutaustrittes 05 in ähnlicher Weise, schwenkbar um die Achse 13.

Fig. 04 beschreibt die erweiterte Ausführung der Erfindung zur Erlangung der Eingriffssicherheit mit zusätzlichem Schwenkhebel 36 am Sichterkopfdeckel 07, in dessen Zentrum drehend gelagert 37 und andererseits schwenkbar im Schwenklager 10 integriertem Zusatzschwenklager 38. Diese Einrichtung ermöglicht den Einsatz einer Sicherheitseinrichtung 39, bevorzugt Schlüsselendschalter in Kombination mit einer Verriegelungseinrichtung, die den Sicherheitsschlüssel 40 erst nach gesicherter Abfrage des Sichtradstillstandes freigibt, am Mühlbehälter 21 oder Gestell 12 montiert. Der Sicherheitsschlüssel 40 ist über ein Drahtseil 41 mit dem Sichterkopfdeckel 07 unlöslich verbunden 42 und kann nur bei zugeschwenktem Sichterkopf 01 und Sichterkopfdeckel 07 in eingriffsicherer Materialeinlauflage 09 unter der zuführenden Rohrleitung 35 in Position P1, auf dem kürzesten Weg im Gehäuse der Sicherheitseinrichtung 39 eingreifen und verriegeln.

Als mögliche Antriebsvariante zeigt Fig. 4 ferner den durch das Gehäuse 43 gekapselten Flanschmotor 11 der im Gestell 12 über den Bolzen 45, Feststelleinrichtung 46 und Schwenkflansch 47 mit der erforderlichen Riemenspannung montiert ist.

Um die Betriebssicherheit der Antriebsriemenspannung sicherzustellen und ein Überdehnen des Antriebsriemens 48 zu vermeiden, ist in Abhängigkeit der erforderlichen Riemendehnung die Abweichung X von Lage der Schwenkachse des Sichterkopfes S1 zur Lage der Motorachse S2, nach Fig. 05, so zu wählen, daß einerseits in geschlossener Lage L1 die benötigte Riemenspannung wirksam wird und andererseits in geöffneter Lage L2 sich die Riemenspannung löst, der Antriebsriemen jedoch sicher in seiner Lage auf den Antriebsscheiben 49 und 50 gehalten wird. Bei einem Achsenabstand A1=300 mm, 2% Riemendehnung und 90° Öffnungswinkel sollte die Abweichung X kleiner 6 mm betragen.

Fig. 06 zeigt die Abweichung X bei Antriebsvariante nach Fig. 04. S3 kennzeichnet hierbei die Lage der Drehachse des Motorschwenkflansches.

Claims (13)

1. Antriebs- und Öffnungseinrichtung für eine Vorrichtung der mechanischen Verfahrenstechnik, bei der in einem aufschwenkbaren Arbeitsraum (01) durch ein rotierendes Arbeitsteil (02) auf ein Produkt mechanisch eingewirkt wird, und die im schwenkbaren Teil die Lagerung des Arbeitsteiles (02) und gegebenenfalls demontierbare zu-, abführende Rohrleitungen und Meßanschlüsse beinhaltet, mit folgenden Merkmalen:

• a) der Antriebsmotor (11) des rotierenden Arbeitsteiles (02) ist vom beweglichen Arbeitsraum (01) getrennt angeordnet und überträgt seine Leistung über ein Getriebe auf das Arbeitsteil (02), wobei die Achse (13) des Motors (11) und die Achse des Schwenklagers (10) im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind,
• b) das Schwenklager (10) stellt die drehbare Verbindung zwischen schwenkbarem Arbeitsraum (01) und dem an einem Gestell (12) montierten, feststehendem Arbeitsraum (21) her,
• c) ein Getriebeschutz (15) ist mit dem schwenkbaren Arbeitsraum (01) fest verbunden und gegenüber dem Motorbereich berührungslos mit eingriffsicheren Spalten oder mit Dichtelementen bewegbar und zum Wechseln der Antriebselemente teilbar ausgeführt.

2. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeschutz (15) zur besseren Demontage der Antriebselemente ausladend gestaltet (19) ist.

3. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Arbeitsraum (21) einseitig mit dem Gestell (12) lösbar verbunden ist.

4. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche (25) der Trennstelle zwischen beweglichem und feststehendem Arbeitsraum (01 und 21) zur Aufnahme eines Schnellspannringes (28) aus dem jeweiligen Teilstück aus Vollmaterial gefertigt und mindestens mit einer umlaufenden Nut versehen sind, die eine Dichtung (26) derart aufnimmt, daß im geschlossenen Zustand eine metallisch spaltfreie Verbindung entsteht.

5. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fluchtende Lage von beweglichem und feststehendem Arbeitsraum (01 und 21) durch das, bis auf die Schwenkbewegung, festgelegte Schwenklager (10) erreicht ist.

6. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsflansche für Deckel (07), Lagergehäuse (04) und sonstige Anbauteile gegebenenfalls mit zusätzlicher Zentrierung (27) versehen sind.

7. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur schnellen Trennung stufenlos verschiebbare Materialeinlauf (09) mit einer Dichtung (29) in einer umlaufenden Nut im Aufnahmeteil (24) angeordnet und in der jeweiligen Lage gehalten und gedichtet wird, wobei die Verspannung der Dichtung (29) über eine Anpreßscheibe (30) erfolgt, die im Gegenflansch (31) zentriert ist, der mit dem Aufnahmeteil (24) über einen Schnellspannring (32) verbunden ist, und wobei eine Kammer (33) im Gegenflansch (31) eingebracht ist, die den Anschlag für einen umlaufenden Ring (34) am Materialeinlauf (09) bildet und verhindert, daß Druckstöße im Arbeitsteil (02) und in weiterführenden Rohrleitungen (35) die Verbindung trennen.

8. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (07) ohne vollständige Demontage des Spannringes (28) durch die Zentrierung um die Arbeitsraummittenachse drehbar ist und somit den exzentrisch auf dem Deckel (07) angeordneten Materialeinlauf (09) aus dem Bereich der Rohrleitung (35) bewegt.

9. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch den verschiebbaren Materialeinlauf (09) und durch den drehbaren Deckel (07) der bewegliche Arbeitsraum (01) ohne Demontage der Rohrleitung (35) in eine Position P3 geschwenkt werden kann.

10. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erlangung der Eingriffssicherheit bei Vorhandensein eines zusätzlichen Schwenkhebel (36) eine Sicherheitseinrichtung (39) am feststehenden Arbeitsraum (21) oder Gestell (12) montiert ist, wobei der Schwenkhebel (36) einerseits am Sichterkopf (07) in dessen Zentrum drehend (37) gelagert ist und andererseits schwenkbar in einem im Schwenklager (10) integrierten Zusatzschwenklager (38) gelagert ist, wobei die Sicherheitseinrichtung (39), bevorzugt ein Schlüsselendschalter in Kombination mit einer Verriegelungseinrichtung ist, die den Sicherheitsschlüssel (40) erst nach gesicherter Abfrage des Sichtradstillstandes freigibt, und wobei der Sicherheitsschlüssel (40) über ein Drahtseil (41) mit dem Sichterkopfdeckel (07) unlöslich verbunden (42) ist und nur in betriebssicherer Lage auf dem kürzesten Weg im Gehäuse der Sicherheitseinrichtung eingreifen und verriegeln kann.

11. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) als Fußmotor auf dem Gestell (12) angeordnet ist und über eine Spanneinrichtung (20) die erforderliche Kraft auf das Getriebe überträgt.

12. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) als Flanschmotor mit dichter Einhausung (43) ausgeführt ist und im Gestell (12) schwenkbar (45) und fixierbar (46), zur Aufbringung der erforderlichen Kraft auf das Getriebe montiert ist.

13. Antriebs- und Öffnungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorachse (13) zur Schwenkachse eine leichte parallele Versetzung aufweist um sicherzustellen, daß bei geschlossenem Arbeitsraum (01) die gewünschte Getriebespannung vorliegt und in geöffnetem Zustand ein entspannterer Zustand vorliegt, der die Getriebeteile in ihrer Lage hält.