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Maschine mit kegeligem Zellenrad zum Einschleusen von Massengut in
Druckluftförderanlagen, besonders Blasversatzanlagen Bei Blasversatzanlagen werden
die Bergemassen durch eine Maschine in die Druckluftförderleitungen eingeschleust,
wobei das Einschleusen selbst durch ein kegeliges Zellenrad bewirkt wird. Derartige
Zellenräder unterliegen an ihrem Umfang häufig einem nicht unerheblichen Verschleiß,
wie andererseits die Gefahr des Festklemmens der Zellenräder durch zwischen ihre
Trennwände und die Kanten der Einfüllöffnung geratende Fremdkörper besteht. Zum
Ausgleich des am Umfang aufgetretenen Verschleißes ist es bekannt, das Zellenrad
in seiner Längsachse nach der Seite des kleineren Durchmessers zu zu verschieben
oder eine (las Zellenrad umgebende Schließbüchse in Richtung auf den größeren Durchmesser
des 'Zellenrades zu zu bewegen. Um ein in seiner Bohrung durch einen dazwischengeratenen
Fremdkörper festgeklemmtes Zellenrad wieder zu lösen und den Fremdkörper entfernen
zu können, ist es bekannt, das Zellenrad in Richtung auf seinen großen Durchniesser
zu aus der Bohrung herauszubewegen.
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Für diese Verstellung hat man neben von Hand zu betätigenden Getrieben
auch schon vorgesehen, die als Kolbenfläche wirkenden Stirnseiten des Zellenrades
mit Druckluft zu beaufschlagen. Nach einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden
Vorschlag wird die Zellenradwelle an einem Ende als Kolben ausgebildet, dessen Flächen
mit Druckluft oder einer Druckflüssigkeit beaufschlagt «-erden, um bei entsprechender
Steuerung das
Zellenrad in dem einen oder anderen Sinne zu verschieben.
Die Benutzung eines Druckmittels macht aber insofern Schwierigkeiten; als bei Druckschwankungen,
womit in der Grube gerechnet werden muß, die Verstellung des ,Zellenrades nicht
mit der erforderlichen Feinfühligkeit durchgeführt werden kann. Auch wenn man, wie
bei dem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag, hierfür eine gesondert
zu betätigende Vorrichtung nach Art einer hydraulischen Presse benutzt, lassen sich
diese Schwierigkeiten nicht restlos beseitigen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit kegeligem Zellenrad
zum Einschleusen von Massengut in Druckluftförderanlagen, besonders Blasversatzanlagen,
bei der zur achsigen Verschiebung des Zellenrades zwecks Ausgleichs von eingetretenem
Verschleiß bzw. zum Lösen des bei aufgetretenen Störungen festgeklemmten Zellenrades
ein Druckmittel benutzt wird, und es liegt ihr der Leitgedanke zugrunde, die Beaufschlagung
des Verstellgetriebes im Sinne des Ausgleichs von Verschleiß durch Benutzung eines
Druckminderungsventils mit gleichbleibender Kraft zu gewährleisten und andererseits
bei Beaufschlagung des Verstellgetriebes im Lösesinne eine Hubbegrenzung unter gleichzeitiger
Benutzung einer Dämpfungsvorrichtuiig durchzuführen, wobei sich die Hubbegrenzung
und die Dämpfungsvorrichtung selbsttätig mit der Verstellung des Zellenrades zwecks
Ausgleichs des Verschleißes immer auf einen bestimmten Abstand nachstellt. Zu diesem
Zweck wird innerhalb des Verstellgetriebes, durch das nicht nur das Zellenrad, sondern
gegebenenfalls auch die im gleichen Sinne zu betätigende Verschleißbüchse zu verstellen
ist, eine Art Rücklaufsperre eingeschaltet, die die Verstellung zum Ausgleich des
Verschleißes nach Maßgabe der durch das Druckminderventil bestimmten Beaufschlagung
gestattet, die umgekehrte Bewegung aber verhindert. Dabei ist die Anordnung so getroffen,
daß der zu verstellende Teil der Rücklaufsperre gleichzeitig auch den Anschlag zur
Hubbegrenzung für die umgekehrte Bewegung bildet.
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Die Erfindung bietet somit den Vorteil, daß während des Betriebes
das Zellenrad bzw. die das Zellenrad umgebende Schleißbüchse immer mit dem erforderlichen
gleichmäßigen Druck zur Anlage an den Dichtungsflächen gehalten wird. Bei auftretenden
Störungen kann dagegen bedenkenlos eine größere Beaufschlagung des Verstellgetriebes
erfolgen, da nunmehr durch die vorgesehene Hubbegrenzung ein zu weites Zurückschieben
verhütet wird, wie vor allem auch durch die dazwischengeschaltete Dämpfungseinrichtung
jeder Stoß und Schlag innerhalb der Maschine vermieden wird. Jedenfalls bestand
bei den bisher vorgeschlagenen Schubgetrieben mit Kraftantrieb die Gefahr, daß beim
Zurückholen des Zellenrades unter der dabei erforderlichen größeren Kraftleistung
das Zellenrad vornehmlich bei größerem Verstellweg schlagartig irgendwo in der Maschine
festgelegt wurde. An Hand der zugehörigen Zeichnung sollen verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher beschrieben werden. Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel im
Längsschnitt und Abb.2 im Querschnitt, während Abb. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele
im Längsschnitt erkennen lassen.
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Die Maschine besteht ihrem Grundaufbau nach aus dem Gehäuse i, einer
in das Gehäuse eingesetzten, innen kegeligen Schleißbüchse @ und dem Zellenrad 3,
das auf einer Welle 4 aufgesetzt ist und durch einen nicht gezeichneten Antrieb
in Umdrehungen versetzt wird. Das Fördergut wird durch die obere Einfüllöffnung
aufgegeben und durch das Zellenrad, dessen Trennwände am Umfang gegen die Bohrung
der Schleißbüchse abdichten, in den Blastrog ni eingeschleust, um von dort aus in
die Druckförderleitung 12 zu gelangen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und
2 wird die Welle 4 des Zellenrades durch einen Klemmrings und eine Klemmkappe 6
gegen achsige Verschiebung auf der Welle festgelegt. Die Welle dreht sich in den
Lagern 7 und 8 der das Gehäuse auch stirnseitig abschließenden Deckel 9 und io.
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Durch das Zermahlen des Fördergutes tritt ein Verschleiß am Umfang
des Zellenrades und in der Bohrung der Büchse 2 ein, der durch Verstellen des Zellenrades
in Richtung auf seinen kleinen Durchmesser zu ausgeglichen werden soll. Beim Ausführungsbeispiel
nach Abb. i und 2 wird hierzu ein Verstellgetriebe benutzt, das wie folgt aufgebaut
ist. Auf die nach außen verlängerte Welle 4 ist ein Kolben 13 aufgesetzt, der mit
Dichtungsmanschetten 14 versehen ist und der sich in einem an dem Deckel 9 fest
angebrachten Zylinder 1s bewegt, wobei der Deckel 9 den Zylinder 1s nach der Maschinenseite
hin abschließt. Der Durchtritt der Welle 4 durch den Deckel 9 ist durch eine Stulpdichtung
16 abgedichtet. Die andere Zylinderseite ist durch einen Deckel 17 geschlossen.
Die Welle 4 ist an ihrem Ende, an dem der Kolben 13 aufgesetzt ist, mit einem Lager
18 ausgerüstet, dessen feststehender Teil im Kolben 13 festgelegt ist, so daß der
Kolben 13 an der Drehung der Welle nicht teilnimmt. Der Lagerzapfen 18 ist im Durchmesser
kleiner als die Welle 4, und zwar dient der auf diese Weise gebildete Absatz dazu,
den Kolben 1-3 nach der Maschinenseite zu festzulegen, wähi end das Herunterschieben
des Kolbens 113 vom Lagerzapfen 18 durch eine stirnseitig an dem Zapfen i& angeschraubte
Platte i9 verhindert wird. Soll das Zellenrad 3 zwecks Ausgleichs des Verschleißes
nachgestellt werden, so wird die der Maschine zugekehrte Seite des Kolbens 13 durch
ein Druckmittel 'beaufschlagt, das durch einen Hahn 20 zugeführt wird. Um dabei
einmal eine genügende Abdichtung des Zellenrades 3 in der Schleißbüchse 2 zu erzielen,
andererseits aber ein zu festes Einziehen zu verhüten, wird in die Zufuhrleitung
des Betriebsmittels ein Druckminderventil 21 eingeschaltet, das eine Regelung der
Beaufschlagung gestattet. Während des Betriebes der Maschine bleibt die der Maschine
zugekehrte
Kolbenseite ständig beaufschlagt, so daß eine selbsttätig
fortlaufende Nachstellung des Zellenrades erfolgt.
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Der Hahn 20 wird als Vierwegehahn ausgebildet in dem Sinne, daß bei
Beaufschlagung der einen Kolbenseite die andere entlastet ist. Mit der Umstellung
des Hahnes 2o ist man daher in der Lage, auch die der Maschine abgekehrte Seite
des Kolbens 13 zu beaufschlagen. Dies kommt in Frage, wenn beim Festbremsen
des Zellenrades 3 in der Iüichse 2, beispielsweise durch Einklemmen eines Fremdkörpers,
die Maschine gewaltsam zum Stillstand gekommen ist. Mit der Beaufschlagung der der
Maschine abgekehrten Seite des Kolbens 13 wird das Zellenrad nach der Richtung seines
größten Durchmessers verschoben und dabei so weit gelöst, daß eingeklemmte Fremdkörper
bequem beseitigt werden können.
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Um dabei ein zu weites Zurückschieben des Zellenrades 3 zu verhüten
und vor allem ein schlagartiges Herausschieben des Zellenrades 3 aus der Schleißbüchse
2 zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung der Kolben 13 mit einem Zapfen 22 ausgerüstet,
der mittels des Gehäuses 23 unter Zwischenschaltung einer Feder 24 zwar mit dem
Kolben 13
verbunden ist, jedoch mit diesem nicht in fester Zuordnung steht,
vielmehr gegenüber dem Kolben 13 bzw. der Welle 4 eine achsige Verschiebung
gestattet. Die Feder 24 ist dabei zwischen einen Bund 25 des Kolbens 22 und einen
Ansatz des Federgehäuses 23 eingespannt. Das nach außen vorkragende Ende des Zapfens
22 ist in seinem äußeren Teil mit nach Art einer Sperrverzahnung ausgebildeten Nuten
26 versehen, in die Vorsprünge 27 eines mehrteiligen Segmentringes 28 einfassen.
Die einzelnen Segmente des Ringes 28 werden durch Schlauchfedern 29 zusammengehalten
und ständig zur Mitte gedrückt. Die einzelnen Segmente des Ringes 28, die untereinander
Spiel haben, um die radiale Verstellung zu ermöglichen, sind zwischen dem Deckel
17 und der Schutzkappe 28 gleitend geführt.
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Wird durch Beaufschlagung des Kolbens 13 von der Maschinenseite
her ein tieferes Eindringen des Zellenrades 3 in die Büchse 2 bewirkt, so wird der
Bolzen 22 durch die äußere Stirnfläche einer das Lager 18 abdichtenden Kappe des
Kolbens 13 mit seinen Nuten 26 durch den Segmentring 28 hindurchgeschoben, wobei
beim Übergang der Vorsprünge a7 Tiber die Köpfe der Sperrnuten 26 die einzelnen
Segmente des Ringes gegen die Wirkung der Feder 29 ausweichen können. Die Sperrzähne
27 fassen danach in die Nuten 26 ein, wobei sie sich hinter die senkrecht zur Längsachse
stehenden Flanken anlegen, so daß ein Zurückschieben des Bolzens 22 nicht mehr möglich
ist.
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Soll das Zellenrad 3 aus der Schleißbüchse 2 hernusbewegt werden,
so wird die der Maschine abgekührte Seite des Kolbens 13 beaufschlagt. Dabei
tritt keine oder nur eine geringe Rückwärtsbewegung des Bolzens 22 ein, und zwar
letztere nur so weit, bis die Spitzen 27 an den senkrechten Flächen der Ansätze
26 anliegen. Trotzdem aber ist eine weitere Rückwärtsbewegung des Zellenrades 3
mit seiner Welle 4 möglich, da unter der Beaufschlagung die Feder 24 weiter zusammengedrückt
wird. Diese Bewegung kann so lange stattfinden, bis entweder die einzelnen Windungen
der Feder aufeinanderliegen; die Feder kann aber auch so stark bemessen sein, daß
unter der Beaufschlagung nur eine bestimmte Rückwärtsbewegung der Welle statfindet.
Wesentlich ist dabei, daß die Zurückbewegung des Zellenrades 3 unter entsprechender
Dämpfung erfolgt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.3 handelt es sich im wesentlichen
um die gleiche Grundanordnung. Lediglich ist hier das Zellenrad 3 in Achsrichtung
auf der Welle 4 verschiebbar gelagert, die ihrerseits beispielsweise durch einen
zweiteiligen, eine Nut 31, der Welle 4 eingreifenden Ring 32 festgelegt ist. Die
Mitnahme des Zellenrades 3 durch die Welle 4 erfolgt durch einen in eine Längsnut
33 der Welle 4 eingelegten Keil. Die Verbindung des Zellenrades mit dem Kolben
1,3
erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine an das Zellenrad angeschraubte
Büchse 35, in der der über das Zellenrad vorstehende Achsstummel der Welle 4 gelagert
ist. Die Lagerung des Kolbens 13 auf der Büchse 35 erfolgt unter Zwischenschaltung
eines NN'echsellagers 36, das durch eine Kappe 37 auf der Büchse 35 festgehalten
wird. Der Durchtritt des den Kolben 13 von der Maschinenseite her beaufschlagenden
Druckmittels wird dabei durch die Stulpe 38 verhütet. Im übrigen entspricht der
Aufbau der Nachstellvorrichtung einschließlich der Hubbegrenzung und Dämpfungseinrichtung
dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2, wie auch die Wirkungsweise diesem Ausführungsbeispiel
entspricht.
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Bei der Ausführung nach Abb. 4 wird das auf die Welle 4 fest aufgekeilte
Zellenrad 3 unverschieblich in das Maschinengehäuse eingesetzt, in dem beispielsweise
die Welle 4 durch einen in eine Nut 31 eingreifenden Ring 32 in Längsrichtung festgelegt
wird. Zum Ausgleich des Verschleißes baw. zum Lösen des festgeklemmten Zellenrades
wird hierbei die Schleißbüchse 2 verstellbar angeordnet und das dem Grundsatz nach
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 aufgebaute Verstellgetriebe wie
folgt mit der Schleißbüchse 2 verbunden. Der Gehäusedeckel 9 trägt an seiner Außenseite
den Zylinderdeckel 39, an den der Zylinder 15 mit seinem Deckel 17 angeschraubt
ist. In dem Zylinder 15 ist der Kolben i3 mit seinen Dichtungsmanschetten 14 eingesetzt,
an den wiederum ein Bolzen 4o befestigt ist, der unter Benutzung der Stulpe 16 als
Abdichtung durch den Deckel 17 hindurch nach außen geführt ist. Mit dem Bolzen
40 ist eine über den Zylinder 1.5 hinw-eggreifende Kappe 41 verbunden, die mittels
mehrerer Bolzen 42 an der Schleißbüchse2 befestigt ist. An den Bolzen 13 ist ferner
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 der Bolzen 22 unter Benutzung
der Büchse 23 und Zwischenschaltung der Feder 24 angeschlossen, wobei wiederttm
auf das in diesem Falle der Maschine zugekehrte
Ende des Bolzens
22 die Sperrnuten 26 angeordnet sind, in die die mit Sperrzähnen 27, ausgerüsteten,
unter der Wirkung der Schlauchfedern 29 stehenden Segmente 28 eingreifen.
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Wird die dem Zylinderdeckel 17 zugekehrte Seite des Kolbens 13 durch
ein Druckmittel beaufschlagt, so wird der Kolben 13, auf die Maschine zu bewegt
und damit über den Bolzen 4o, die Kappe 41 und die Schrauben 42 die Schleißbüchse
2 im Nachstellsinne in das Gehäuse i bzw. auf das kegelige Zellenrad 3 aufgeschoben.
Umgekehrt wird bei Beaufschlagung der der Maschine zugekehrten Kolbenseite die Schleißbüchse
2 aus ihrer Verspannung herausbewegt und beispielsweise das durch einen Fremdkörper
festgebremste Zellenrad freigegeben. Im übrigen tritt auch hierbei die gleiche Hubbegrenzung
'und Dämpfung der Schubbewegung der Schleißbüchse wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. i bis 3 ein.