DE702914C

DE702914C - Device for slowing down the kinetic energy of a suddenly thrown open lid of percolators, extractors or other reaction vessels

Info

Publication number: DE702914C
Application number: DE1935E0047202
Authority: DE
Original assignee: OSWALD WELKER
Current assignee: OSWALD WELKER
Priority date: 1935-07-25
Filing date: 1935-07-25
Publication date: 1941-02-19

Description

Vorrichtung zur Abbremsung der kinetischen Energie eines plötzlich aufgeschleuderten Verschlußdeckels von Perkolatoren, Extrakteuren oder sonstigen Reaktionsbehältern Gegenstand der Erfindung ist' eine Vorrichtung zur Abbremsung der kinetischen Energie eines plötzlich durch Behälterinnendruck aufgeschleuderten Verschlußdeckels von Perkolatoren, Extrakteuren und sonstigen Reaktionsbehältern mit Hilfe eines Verdichtungszylinders. Diese Vorrichtung weist gegenüber bisher angewandten Ausführungen, deren Bau und Wirkungsweise in der Patentschrift 662 757 eingehend erläutert ist, wesentliche Vorteile auf, die im folgenden näher gekennzeichnet werden.Device for braking the kinetic energy of a sudden centrifuged closure lids of percolators, extractors or others Reaction containers The invention relates to a device for braking the kinetic energy of something suddenly thrown up by the pressure inside the container Sealing lids of percolators, extractors and other reaction vessels with the help of a compression cylinder. This device has compared to so far Applied designs, their construction and mode of operation in patent 662 757 is explained in detail, essential advantages, which are characterized in more detail below will.

Die Aufgabenstellung für die Erfindung ergab sich einerseits aus dem Umstand, daß bei der Abbremsung des aufgeschleuderten Verschlußdeckels durch den in obiger Patentschrift beschriebenen Bremszylinder infolge des auftretenden sehr hohen Kompressionsenddruckes außerordentliche Materialbeanspruchungen auftraten, die die Lebensdauer der Vorrichtungen beeinträchtigten. Andererseits ist die auftretende öffnungsenergie des Verschlußdeckels von vielen Faktoren abhängig und schwankt sehr stark, so daß die Endstellung des Deckels beim Öffnen ebenfalls verschieden ist; von dem hohen Kompressionsenddruck nach vollendeter Öffnung wird der Deckel in Schließrichtung zurück sehr stark beschleunigt und so entweder wieder zugeschlagen oder mit großer Wucht gegen die nur an einer Stelle vorgesehene Arretierungsvorrichtung zurückgeschlagen. Der hohe Kompressionsenddruck und das Zurückschlagen des Deckels wird nun erfindungsgemäß durch Anbringung einer Umflutleitung am Bremszylinder sowie einer Zahnstange o. dgl. am Gleitkopf des Kurbeltriebs vermieden. An Stelle der Umflutleitung oder auch außerdem kann ein Überdruckventil oder ein verhältnismäßig großer Zylindertotraum zur Begrenzung des Kompressionsenddruckes angewendet werden.The task for the invention resulted on the one hand from the The fact that when braking the flung-open cap by the Brake cylinder described in the above patent as a result of the very occurring extraordinary material stresses occurred at high compression end pressure, affecting the life of the devices. The other hand is the occurring opening energy of the closure lid depends on many factors and varies greatly strong, so that the end position of the lid when opening is also different; from the high final compression pressure after the opening is complete, the lid is in the closing direction back accelerated very strongly and so either struck again or with great Force thrown back against the locking device, which is only provided at one point. The high compression end pressure and the pushing back of the lid is now according to the invention by attaching a bypass line to the brake cylinder and a rack or similar. Like. Avoided on the sliding head of the crank drive. Instead of the bypass line or also a pressure relief valve or a relatively large cylinder dead space can also be used can be used to limit the final compression pressure.

Es wird also gegenüber den bisher angewandten Ausführungen trotz leichter Bauart eine beträchtliche Steigerung der Betriebssicherheit und Lebensdauer der Entleerungsvorrichtung bei wesentlich vereinfachter und verbilligter Wartung erzielt.In spite of this, it will be easier compared to the previous versions Design a considerable increase in the operational safety and service life of the Achieved emptying device with significantly simplified and cheaper maintenance.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Abb. r bis 3 beispielsweise dargestellt. Die Abb. r und 3 geben eine Darstellung bei geschlossenem Klappdeckel. Abb.2 zeigt die Stellung der Anpreßkurbel bei Freigabe des Scharnierhebels.A device according to the invention is shown in Figs. R to 3 for example shown. Figs. R and 3 show an illustration with the hinged lid closed. Fig. 2 shows the position of the pressure crank when the hinge lever is released.

Am Unterteil des Druckbehälters r ist ein Zwischenstück 2 befestigt, gegen das ein Klappdeckel 3 mit Hilfe eines angelenkten Scharnierhebels q. angepreßt wird. Der Scharnierhebel q. ist mit Scharnierwelle 5, die in den Lagern 6 geführt wird, fest verbunden. Das Hebelende 7 ist zylindrisch ausgebildet und ruht in Schließstellung auf einem Druckstück 8, das wiederum auf Bolzen g der Anpreßkurbel io drehbar gelagert ist.An intermediate piece 2 is attached to the lower part of the pressure vessel r, against which a hinged lid 3 with the help of a hinged hinge lever q. pressed on will. The hinge lever q. is with hinge shaft 5, which is guided in bearings 6 is firmly connected. The lever end 7 is cylindrical and rests in the closed position on one Pressure piece 8, which in turn on bolt g of the pressure crank io is rotatably mounted.

Die gesamten Vorrichtungsteile umgibt ein Schutzkasten, durch den beim Öffnen des Verschlusses der Inhalt des Druckbehälters i aufgefangen und in ein geeignetes Abflußrohr abgeleitet wird. Die Welle 5 ist durch Stopfbuchsen aus dem Schutzkasten nach außen geführt.The entire device parts are surrounded by a protective box through which when the closure is opened, the contents of the pressure vessel i are collected and stored in a suitable drain pipe is drained off. The shaft 5 is made through glands the protective box to the outside.

Außerhalb des Schutzkastens ist nach Abb. 3 die Welle 5 mit Kurbel i i fest verbunden, die über Lenker 12 mit Gleitkopf 13 gelenkig in Verbindung steht. Der Gleitkopf 13 läuft auf Gleitbahn 14 und ist durch Kolbenstange 15 mit Kolben 16 im Luftbremszylinder 17 verbunden. Die Teile 11 bis 13 und 15 und 16 sind möglichst massearm gehalten. Der Luftbremszy linder besitzt eine Umflutleitung 18 mit Regelvorrichtung i9 sowie einen Stutzen 2o mit Überdruckventil 21 und Anschlußstutzen -22 für Preßluftzufuhr. An der Gleitbahnseite des Zvlinders ist eine kleine Bohrung 23 zum Luftabfluß angebracht. Am Gleitkopf 13 ist eine Zahnstange 24 befestigt, in die nach Öffnen des Deckels inassearme, federbelastete Klinken 25, die in einem gemeinsamen Rahmen 26 drehbar gelagert sind, eingreifen. Der Rahmen 26 ist durch die vorgespannte Druckfeder 27 abgefedert. Die Klinken 25 können gemeinsam durch Hebel 28 und -29 und Verbindungsglied 3o ausgehoben werden.Outside the protective box, as shown in Fig. 3, there is shaft 5 with a crank i i firmly connected, which is articulated with sliding head 13 via handlebars 12. The slide head 13 runs on slide 14 and is through piston rod 15 with piston 16 connected in the air brake cylinder 17. Parts 11 to 13 and 15 and 16 are possible held low in mass. The Luftbremszy cylinder has a bypass line 18 with a control device i9 as well as a connection 2o with pressure relief valve 21 and connection port -22 for compressed air supply. On the slide side of the cylinder there is a small hole 23 for air to drain. A toothed rack 24 is attached to the sliding head 13, into which, after the cover has been opened Inassearme, spring-loaded pawls 25 which are rotatable in a common frame 26 are stored, intervene. The frame 26 is supported by the prestressed compression spring 27 cushioned. The pawls 25 can be shared by levers 28 and -29 and connecting link 3o be excavated.

An Stelle einer Zahnstange läßt sich sinngemäf ) ein Zahnrad oder ein Zahnradteilstück anwenden. Ebenso ist es möglich, Zahnstange, Zahnrad oder Zahnradteilstück an dem festen Rahmen zu befestigen'und die Klinken an den beweglichen Teilen anzubringen.Instead of a rack sinngemäf) a gear or a gear section is applicable. It is also possible to attach a rack, gear or gear section to the fixed frame and to attach the pawls to the moving parts.

Ferner ist es auch möglich, an Stelle von in Zähne eingreifenden Klinken eine Bremse in entsprechender Weise anzuordnen.Furthermore, it is also possible instead of pawls engaging in teeth to arrange a brake in a corresponding manner.

An geeigneter Stützkonstruktion ist ein Reformationsglied 31 befestigt, das den Öffnungsausschlag der Kurbel ii begrenzt.A reformation member 31 is attached to a suitable support structure, that limits the opening deflection of the crank ii.

Die in Abb. 3 strichpunktiert eingetragene Stellung von Kurbel i i, Lenker 12, Gleitkopf 13, Zahnstange 24 und Kolben 16 zeigt die äußerste Lage dieser Teile bei geöffnetem Klappdeckel.The position of crank i i, shown in dash-dotted lines in Fig. 3, Handlebar 12, sliding head 13, rack 24 and piston 16 shows the outermost position of these Parts with the hinged lid open.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Sobald durch Drehen der Anpreßkurbel io im Gegensinn des Uhrzeigers die U nterstützung des zylindrischen Endes 7 des Scharnierhebels d. entfallen ist, wird der Deckel 3 mit Scharnierhebel .I durch den Innendruck des Behälters i explosionsartig aufgestoßen. Um die Beanspruchung der Scharnierwelle 5 durch die Beschleunigungskräfte im ersten Moment der Öffnungsbewegung möglichst niedrig zu halten, ist es wesentlich, daß die durch die Scharnierwelle @ außerhalb des Schutzkastens zu beschleunigenden Massen im Verhältnis zu der gesamten beim öffnungsvorgang zu beschleunigen den Masse möglichst klein sind.The mode of operation of the device is as follows: As soon as by turning the pressure crank io counterclockwise to support the cylindrical 7 end of the hinge lever d. is omitted, the cover 3 with a hinge lever .I burst open explosively by the internal pressure of the container i. To the strain the hinge shaft 5 by the acceleration forces in the first moment of the opening movement To keep it as low as possible, it is essential that the through the hinge shaft @ outside the protective box to be accelerated masses in relation to the total to accelerate the opening process the masses are as small as possible.

Die beim Öffnungsvorgang entwickelte -große kinetische Energie wird durch Kompressionsarbeit im Luftbremszylinder 17 vernichtet. Dies geschieht in der Weise, daß der bei Beginn der Bewegung nach Abb. 3 kurz vor dem rechten Ende des Kompressionszylinders 17 liegende Kolben 16 eine Bewegung nach links ausführt und dabei die in dem Zylinder 17 befindliche Luft zusammenpreßt. Um den Kompressionsdruck nicht über ein gewünschtes Maß, z. B. 8 atü, ansteigen zu lassen, ist die Umflutleitung 18 mit Reguliermittel i9 vorgesehen, die, sobald der Kolben einen bestimmten Weg innerhalb des Zylinders zurückgelegt hat, Luft aus dem Zvlinderteil vor dein Kolben hinter den Kolben gelangen läßt und dadurch in gewollter Weise eine Verminderung des bremsenden Gegendruckes herbeiführt. Das Überdruckventil 21 begrenzt den Kompressionsenddruck auf das vorgesehene Maß. Auch kann durch Vergrößerung des Zylindertotraumes die Höhe des Kompressionsdruckes am Hubende vermindert werden. Dies kann beispielsweise durch Verlängerung des Zylinders oder durch Anschluß eines Druckbehälters an das Zylinderende geschehen.The large kinetic energy developed during the opening process becomes destroyed by compression work in the air brake cylinder 17. This is done in the Way that the at the beginning of the movement according to Fig. 3 just before the right end of the Compression cylinder 17 lying piston 16 executes a movement to the left and while the air in the cylinder 17 compresses. About the compression pressure not beyond a desired level, e.g. B. 8 atü, to let rise, is the bypass line 18 provided with regulating means i9 which, as soon as the piston has a certain path has traveled inside the cylinder, air from the cylinder part in front of your piston can get behind the piston and thereby deliberately a reduction of the braking counterpressure. The pressure relief valve 21 limits the final compression pressure to the intended level. By enlarging the cylinder dead space, the The amount of compression pressure at the end of the stroke can be reduced. This can be, for example by extending the cylinder or by connecting a pressure vessel to the Cylinder end happen.

In vorteilhafter Weise wird vor Beginn des Öffnungsvorganges in den Luftbremszylinder Preßluft von einigen atü, beispielsweise 3 atü, eingelassen, um von Beginn der Bewegung an eine stärkere Bremswirkung zu erzielen und eine gleichmäßigere Bremswirkung auf dem ganzen Öffnungswege herbeizuführen.Advantageously, before the start of the opening process in the Air brake cylinder compressed air of a few atmospheres, for example 3 atmospheres, admitted to to achieve a stronger braking effect and a more even one from the beginning of the movement Bringing the braking effect over the entire opening path.

Bei normalem Arbeiten des Luftbremszylinders kommt die Kurbel i i beim öfinungsvorgang vor dem Anschlagen am Reformationsglied 31 zum Stillstand. Für den Fall, daß infolge grober Nachlässigkeit in der Wartung die Öffnungsenergie im Luftbremszylinder nur unvollständig vernichtet wird, so schlägt die an Kurbel i i vorgesehene Nase auf das Reformationsglied 31, worauf durch Zusammenbiegen dieses Gliedes die in den bewegten Teilen aufgespeicherte kinetische Energie verbraucht wird. Das Reformationsglied ist so gestaltet, daß ein möglichst großer Reformationsweg bei annähernd gleichbleibendem Biegungswiderstand erreicht wird.During normal operation of the air brake cylinder, the crank i i comes during the opening process before striking the Reformation member 31 to a standstill. In the event that as a result of gross negligence in maintenance, the opening energy is only incompletely destroyed in the air brake cylinder, the crank strikes i i provided nose on the Reformation member 31, whereupon by bending this Link consumes the kinetic energy stored in the moving parts will. The Reformation link is designed so that the largest possible Reformation path is achieved with an approximately constant resistance to bending.

Nach Beendigung der Öffnungsbewegung wird die Abbremsvorrichtung festgesetzt, damit eine Kolbenrückbewegung infolge des vorhandenen Kompressionsenddruckes nicht erfolgen kann. Hierzu dient die an Gleitkopf 13 befestigte Zahnstange 24, in die die in dem abgefederten Rahmen 26 gelagerten Klinken 25 am Hubende eingreifen. Die Ausführung unterscheidet sich von bekannten Ausführungsformen ähnlicher Art dadurch, daß das Abfangen der Rückbewegung auch dann unmittelbar am Umkehrpunkt der Kolbenbewegung erfolgt, wenn die Länge des Kolbenhubes infolge ungleichmäßiger öffnungsenergie stark schwankt. Hierdurch wird in jedem Fall die Entwicklung großer Rückbewegungsenergien vermieden, deren Abfangen bei den bekannten Ausführungen außerordentlich hohe Belastungsspitzen ergibt.After completion of the opening movement, the braking device is set, so that a piston return movement as a result of the existing compression end pressure does not occur take place can. The rack attached to the sliding head 13 is used for this purpose 24, in which the pawls 25 mounted in the sprung frame 26 engage at the end of the stroke. The design differs from known embodiments of a similar type in that the interception of the return movement also then immediately at the reversal point the piston movement occurs when the length of the piston stroke is uneven as a result opening energy fluctuates greatly. In any case, this makes the development great Avoided backward movement energies, the interception of which is extraordinary in the known designs results in high load peaks.

Die große Öffnungsgeschwindigkeit der Klappe mit Kolben und Gleitkopf bringt es mit sich, daß die Klinken beine Auflauf auf die Zahnstange, auch wenn diese hierfür am Anlauf eine nur geringe Steigung besitzt, schlagartig ausgehoben werden. Die massearme Ausführung der Klinken besitzt den Vorteil, daß die Aufschlagbeanspruchung entsprechend der geringen .Masse verhältnismäßig niedrig ausfällt, die Aufwärtsbewegung der Klinken durch mäßigen Druck mit einfachen Federn schnell abgefangen und ein sicheres Einlegen der Klinken in die arretierenden Zähne innerhalb der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit erreicht wird.The high opening speed of the flap with piston and sliding head it brings with it that the pawl legs overrun on the rack, even if this has only a slight slope for this purpose at the approach, suddenly excavated will. The low-mass design of the pawls has the advantage that the impact stress corresponding to the small mass is relatively low, the upward movement the pawls quickly intercepted and engaged by moderate pressure with simple springs safe insertion of the pawls into the locking teeth within the available standing short time is reached.

Der beim Auffangen der Rückbewegung noch vorhandene Druck vor dem Kolben fließt durch die Umflutleitung und die Zylinderbohrung 23 ohne weiteres ab, so daß dann das Auslösen der Klinken für den folgenden Schließvorgang ohne Hemmung durch einfaches Ausheben der nunmehr unbelasteten Klinken erfolgen kann. Vorteilhaft werden beide Klinken gleichzeitig durch gelenkig verbundene Nockenhebel mit einem Handgriff ausgehoben.The pressure still present when absorbing the return movement before the Piston flows easily through the bypass line and cylinder bore 23, so that then the release of the pawls for the following closing process without inhibition can be done by simply lifting the now unloaded pawls. Advantageous are both pawls at the same time by articulated cam levers with one Handle raised.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for mapping the kinetic energy a suddenly thrown open lid of percolators, extractors or other reaction vessels with the help of a compression cylinder by means of limiting the final compression pressure in the compression cylinder and to hold the cover in any: opening end position.

2. Device according to claim i, characterized by one after covering a piston stroke part effective bypass line (18), whereby the compressed air more or comes less quickly behind the piston (16) and finally pressure equalization between can enter the cylinder chambers in front of and behind the piston (16).

3. Device according to claim i, characterized by the arrangement of a pressure relief valve (21) to limit the final compression pressure to a correspondingly set maximum value.

4. Apparatus according to claim i, characterized by using a relatively large cylinder dead space to avoid a too rapid and high pressure increase towards the end of the piston movement.

5. Apparatus according to claim i, characterized by the union of two or more means for limiting the final compression pressure according to claim 2 to q ..

6. Apparatus according to claim i, characterized by the Arrangement of one or more in a rack (24) or a corresponding gear or toothed segment engaging pawls (25) for holding the lid in each any opening end position, either the pawl (25) on the support structure (Gleitbann 14) and the rack (24) or the like with the compression piston (16) must be coupled. can or vice versa.

7. The device according to claim i and 6, characterized by a plurality of pawls (25) offset from one another in tooth engagement - 8. Device according to claim i and 6, characterized by resilient mounting of the pawl or

Rack or gear or gear section on the support structure (Slide 1q.) Z. B. by means of a coil spring (27).

Device according to claim i and 6,; characterized by spring-loaded pawls (25). ok

Device according to Claims i and 6, characterized by low-mass pawls (25). i i.

contraption according to claim i, characterized by the arrangement of a friction brake for holding of the lid in any end position.

12. Device according to claim i, characterized by a deformation member delimiting the opening path of the lid (31).