EP0351449B1 - Verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a lockable door, flap or the like. for stationary or mobile silos, which are loaded in particular with free-flowing bulk goods, with at least one outlet opening which has a contact edge at the lower end against which an unloading flap attached to at least one door flap bearing acts.
- the unloading flap is designed to be self-locking, so that the force exerted on the flap when loaded counteracts a torque acting in the closing direction. This can be done with an additional securing device on the actuating shaft or with a self-locking actuating worm wheel.
- the charge pressure would have generated a torque constantly acting on the actuating shaft, which would mean a corresponding dimensioning and thus an additional weight of the overall construction.
- the invention has for its object a lockable door, flap or the like. for stationary or mobile silos, in particular for free-flowing bulk goods, which has a high rigidity with low weight and is self-locking.
- the object is achieved according to the invention by the features specified in the patent claims.
- the construction according to the invention enables a sequence of movements that reduces the effort required when opening the discharge flap. During the first part of the opening movement, the discharge flap and the part of the charge moved with it is lowered and not, as in most cases, raised up to now. There is also a circumferential locking mechanism which counteracts deformation of the discharge flap due to vibrations during the transport of heavy loads.
- the unloading flap 1 is connected to the actuating shaft 2 via the door flap bearing 5 and eccentric 3.
- the connecting line between the center of rotation of the actuating shaft 2 and the center of rotation of the axis 4 has a positive slope alpha in the direction of the silo interior 16.
- the eccentric 3 has a leg 11 with a stop surface 7 towards the unloading flap 1.
- the opposite part of the unloading flap 1 shows a buffer 14 and locking profiles 12, 13.
- a contact surface 6 is arranged on the flap bearing 5, which rests against the shaft 2 when the actuating shaft 2 rotates after unlocking.
- Swiveling release hooks 20, 21 are arranged on the flap bearing 5 on the one hand and on a profile flap 22 on the other hand. With 18 the silo edge and with 27 special sealing pastes or adhesive tapes are designated.
- the lower part of the unloading flap 1 and the silo 16 are shown in FIG. 2.
- 3 u. 4 shows the lateral locking of the unloading flap 1, this takes place via hooks 31, 32, 33 which are attached to the vertical silo edges 29 on the one hand and to the unloading flap 1 on the other hand. Furthermore, the seal 30 is shown with a sealing paste 27 in the closed state of the unloading flap.
- the one-piece unloading flap 1 is preferably rotatably mounted on the actuating shaft 2 via a plurality of flap bearings 5 with respect to the axes 4 attached through the horizontal center line running through the center of rotation.
- a combined lowering-pivoting movement is carried out by rotating the actuating shaft 2 with the eccentric 3 attached by a total of 45 degrees.
- At the beginning of the opening movement there is a downward vertical movement of the flap lower edge until the continuous locking edge 19 of the discharge flap is free relative to the flap contact edge 8.
- the continuation of the rotary movements of the actuating shaft 2 depends on the loading state of the silo interior 16.
- the actuating shaft is rotated further until the extension of the flap bearing 5 rests with its contact surface 6 on the actuating shaft 2. With further rotation, a torque is generated on the flap bearing 5, which swivels open the unloading flap 1 or keeps it open in the end position (FIGS. 5b, d).
- the actuating shaft 2 is rotated further - while the charge pressure subsides - until the surfaces 7 and 14 move away from one another and finally the end position according to FIG. 5d is reached, in which the flap is kept open until the silo has been completely emptied.
- the actuating shaft 2 is turned back, the contact surface 6 on the actuating shaft 2 remaining pressed due to the weight of the unloading flap 1 until the sealing rubber profiles 23, 30 and thus the unloading flap 1 on the corresponding silo edges 17, 18 or 29 is present.
- the contact surface 6 lifts off the actuating shaft 2.
- the flap is locked by a lifting movement.
- the center line of the eccentrically arranged axes 4 is somewhat above the center line of the actuating shaft 2, this ensures self-locking against unintentional opening, because when loading forces occur, a torque is generated around the actuating shaft 2, which acts in the closing direction of the unloading flap 1 .
- the unloading flap 1 is preferably made of extruded aluminum profiles, while the flap bearing 5, the rubber backing 35, the locking profile 9 and the sliding blocks 12 in the grooves 13 are preferably made of steel.
- the flap bearing 5, the rubber backing 35, the locking profile 9 and the sliding blocks 12 in the grooves 13 are preferably made of steel.
- the unloading flap 2 shows a special embodiment of the unloading flap 1, it has profile flags 24 which serve as deflectors for bulk material when the unloading flap 1 is opened in order to avoid the U-shaped locking profile 9 from overflowing.
- cutouts can be made in sections in the locking profile 9 in order to remove foreign objects or water that have penetrated from the locking area.
- the profile tabs 28 also shown in FIG. 2 serve as a drip edge against rainwater.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für stationäre oder mobile Silos, die insbesondere mit rieselfähigem Schüttgut beladen sind, mit wenigstens einer Auslauföffnung, die am unteren Ende eine Anlagekante aufweist, gegen die eine an mindestens einem Tür-Klappenlager befestigte Entladeklappe angreift.
- Aus EP 0 262 094 ist eine Entladeklappe der eingangs genannten Art bekannt, bei der mittels Betätigungsgestänge und Blattfeder eine kombinierte Hub-Schwenkbewegung erzeugt wird. Am unteren Silorand ist gemäß EP 0 262 094 ein durchlaufendes Längsprofil zum Verschließen der Auslaßöffnung angebracht.
- In vielen Anwendungsfällen ist es wichtig, daß die Entladeklappe selbstsichernd ausgeführt ist, so daß der im beladenen Zustand auf die Klappe ausgeübten Kraft ein in Schließrichtung wirkendes Drehmoment entgegenwirkt. Dies kann durch eine zusätzliche Sicherung an der Betätigungswelle oder über ein selbsthemmendes Betätigungsschneckenrad erfolgen. Dabei hätte jedoch der Ladungsdruck ein ständig auf die Betätigungswelle einwirkendes Drehmoment erzeugt, was eine entsprechende Dimensionierung und damit auch ein Mehrgewicht der Gesamtkonstruktion bedeuten würde.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für stationäre oder mobile Silos, insbesondere für rieselfähiges Schüttgut zu schaffen, die eine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweist und selbstsichernd ist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird eine Bewegungsablauf ermöglicht, der den Kraftaufwand beim Öffnen der Entladungsklappe vermindert. Beim ersten Teil der Öffnungsbewegung wird die Entladungsklappe und der damit bewegte Ladungsanteil abgesenkt und nicht wie in den meisten Fällen bisher angehoben. Ferner ist eine umlaufende Verriegelung vorhanden, die einer Verformung der Entladungsklappe durch Erschütterungen beim Transport schwerer Ladungsgüter entgegenwirkt.
- Die nachfolgend beschriebenen Figuren zeigen:
- Fig. 1 =
- Teilansicht der Entladungsklappe 1 mit der Betätigungswelle 2 (oberer Teil)
- Fig. 2 =
- Teilansicht der Entladungsklappe 1 im Bereich der Auslaßöffnung (unterer Teil der Entladeklappe)
- Fig. 3 =
- Teilansicht im Seitenbereich der Siloauslaßöffnung
- Fig. 4 =
- Teilansicht in Richtung A gemäß Fig. 3 auf die Entladekappe 1 in verriegelter Stellung
- Fig.5a bis 5d =
- Schematische Darstellungen des Bewegungsablaufes beim Öffnen der Entladeklappe bei leerem Silo
- Fig.6a bis 6d =
- Schematische Darstellungen des Bewegungsablaufes beim Öffnen der Entladeklappe bei beladenem Silo
- Gemäß Fig. 1 ist die Entladeklappe 1 über das Tür-Klappenlager 5 und Exzenter 3 mit der Betätigungswelle 2 verbunden. Die Verbindungslinie zwischen Drehmittelpunkt der Betätigungswelle 2 und Drehmittelpunkt der Achse 4 weist eine positive Steigung alpha in Richtung Siloinnenraum 16 auf. Der Exzenter 3 weist zur Entladeklappe 1 hin einen Schenkel 11 mit Anschlagfläche 7 auf. Das gegenüberliegende Teil der Entladeklappe 1 zeigt einen Puffer 14 sowie Verriegelungsprofile 12, 13.
- Oberhalb der Verbindungslinie der Drehmittelpunkte von Achse 4 und Betätigungswelle 2 ist an dem Klappenlager 5 eine Anlagefläche 6 angeordnet, die sich beim Drehen der Betätigungswelle 2 nach dem Entriegeln gegen die Welle 2 anlegt. Einschwenkbare Entriegelungshaken 20, 21 sind an dem Klappenlager 5 einerseits und an einem Profillappen 22 andererseits angeordnet. Mit 18 ist die Silokante und mit 27 sind spezielle Dichtpasten bzw. Klebebänder bezeichnet.
- Der untere Teil der Entladeklappe 1 und des Silos 16 sind in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt die Unterkante (17) der Auslauföffnung, ein Dichtungsprofil 23 sowie Abweis- bzw. Abtropfkanten 24, 28. Die Klappenanlagekante 8 steht im Eingriff mit der Verriegelungskante 19 der Entladeklappe 1, die über ein Verriegelungsprofil 9 und Dichtpasten bzw. Klebebänder 27 mit der Entladeklappe 1 verschraubt ist. In dem Verriegelungsprofil 9 sind Ausfräsungen 25 eingebracht.
- In Fig. 3 u. 4 ist die seitliche Verriegelung der Entladeklappe 1 dargestellt, dies geschieht über Verhakungen 31, 32, 33, die einerseits an den vertikalen Silokanten 29 und andererseits an der Entladeklappe 1 angebracht sind. Ferner ist die Dichtung 30 mit einer Dichtpaste 27 im geschlossenen Zustand der Entladeklappe dargestellt.
- Der Bewegungsablauf beim Öffnen der Entladeklappe 1 und leerem Silo verläuft gem. Fig. 5 wie folgt:
- a) Klappe ist beschlossen und verriegelt,
- b) beim Drehen der Betätigungswelle 2 wird die Klappe 1 abgesenkt,
- c) nach weiterer Drehung der Betätigungswelle 2 wird die Verriegelung freigegeben und die Klappe durch das Antriebsmoment der Betätigungswelle 2 aufgeschwenkt,
- d) die aufgeschwenkte Entladungsklappe wird über die Betätigungswelle in der offenen Position gehalten.
- Der schematische Bewegungsablauf beim Öffnen der Entladungsklappe im beladenen Zustand des Silos 16 erfolgt gemäß Fig. 6 in der Reihenfolge:
- a) Klappe ist geschlossen und verriegelt,
- b) die Betätigungswelle 2 wird gedreht und die Klappe 1 abgesenkt,
- c) nach weiterer Drehung der Betätigungswelle 2 wird die Verriegelung freigegeben und die Entladungsklappe 1 durch Ladungsdruck aufgeschwenkt bis zum Anschlag der Flächen 7 und 14 (Fig. 1),
- d) das weitere Öffnen erfolgt durch Drehen der Betätigungswelle 2 mit Unterstützung durch Ladungskräfte. Endposition gem. Fig. 5d.
- Bevorzugt ist die einteilige Entladeklappe 1 über mehrere Klappenlager 5 an der Betätigungswelle 2 exzentrisch im bezug auf die durch den Drehmittelpunkt verlaufende horizontale Mittellinie angebrachten Achsen 4 drehbar gelagert. Durch Drehung der Betätigungswelle 2 mit aufgesetztem Exzenter 3 um insgesamt 45 Grad wird eine kombinierte Senk-Schwenkbewegung ausgeführt. Zu Beginn der Öffnungsbewegung erfolgt eine abwärtsgerichtete Vertikalbewegung der Klappenunterkante bis die durchlaufende Verriegelungskante 19 der Entladungsklappe gegenüber der Klappenanlagekante 8 frei wird. Die Fortsetzung der Drehbewegungen der Betätigungswelle 2 richtet sich nach dem Beladungszustand des Siloinnenraums 16.
- Die Betätigungswelle wird weiter gedreht, bis der Fortsatz des Klappenlagers 5 mit seiner Anlagefläche 6 an der Betätigungswelle 2 anliegt. Bei weiterer Drehung entsteht am Klappenlager 5 ein Drehmoment, das die Entladeklappe 1 aufschwenkt bzw. in Endposition offen hält (Fig. 5b, d).
- Nach Freiwerden der Verriegelung 8, 19 wird die Entladeklappe 1 durch die von der Ladung her ausgeübte Kraft um einige Winkelgrade bis zur Anlage des Puffers 14 an die Anschlagfläche 7 des Schenkels 11 des Exzenters 3 aufgeschwenkt (Fig. 6c).
- Die Betätigungswelle 2 wird - während der Ladungsdruck nachläßt - weiter gedreht bis sich die Flächen 7 und 14 voneinander entfernen und schließlich die Endposition nach Fig. 5d erreicht wird, in der die Klappe bis zur vollständigen Leerung des Silos offengehalten wird.
- Zum Schließen der Entladeklappe bei entleertem Silo wird die Betätigungswelle 2 zurückgedreht, wobei die Anlagefläche 6 an der Betätigungswelle 2 aufgrund des Eigengewichtes der Entladeklappe 1 angedrückt bleibt, bis die Dichtgummiprofile 23,30 und damit die Entladeklappe 1 an den entsprechenden Silokanten 17, 18 bzw. 29 anliegt.
- Je nach der notwendigen Andrückkraft gegen die Dichtgummis und der Schwerkraftkomponente der Entladeklappe in Schließrichtung ist des vorteilhaft, zusätzliche Schließfedern, wie Z.B. Schenkel- oder Drehfedern zwischen den Achsen 4 und dem Klappenlagern 5 vorzusehen. Dadurch wird ein Andrücken der Entladeklappe 1 bewirkt und das ordnungsgemäße Ineinandergreifen der Verriegelungshaken 20, 21, 8, 19, 31, 32 sichergestellt.
- Während der verbleibenden Drehbewegung hebt die Anlagefläche 6 von der Betätigungswelle 2 ab. Die Klappe wird durch eine Hubbewegung verriegelt. In der Ruhestellung der geschlossenen Entladeklappe liegt die Mittellinie der exzentrisch angeordneten Achsen 4 etwas oberhalb der Mittellinie der Betätigungswelle 2, dadurch wird eine Selbstsicherung gegen unbeabsichtigtes Öffnen bewirkt, denn bei auftretenden Ladungskräften entsteht ein Drehmoment um die Betätigungswelle 2, das in Schließrichtung der Entladeklappe 1 wirkt.
- Zusätzlich zu der durchlaufenden Verriegelung und Abdichtung an der Silounterkante gibt es bei der erfindungsgemäßen Lösung auch an der oberen horizontalen Abschlußkante der Entladeklappe 1 eine Verhakung 20, 21 in Verbindung mit dem Profillappen 22 und auch an den vertikalen Silokanten 29 eine Verhakung 31, 32, 33 in Verbindung mit den Dichtungen 30. Da die seitlichen Verhakungen nur örtlich sind, ist je nach Klappenhöhe eine entsprechende Anzahl zu wählen. Damit wird die Klappe ringsherum gehalten und abgedichtet, d.h. eine Spaltbildung bei Ladungsdruck und damit Undichtigkeit ausgeschlossen.
- Die Entladeklappe 1 besteht vorzugsweise aus Aluminiumstrangpreßprofilen, während das Klappenlager 5, die Dichtgummirückseiten 35, das Verriegelungsprofil 9 und die Nutensteine 12 in den Nuten 13 vorzugsweise aus Stahl gefertigt sind. Beim Zusammenbau der Aluminium- und Stahlteile sind direkter Kontakt der Einzelteile sowie Spalte durch eine Isolier- und Dichtpaste 27 oder durch spezielle Klebebänder zu vermeiden. Dadurch kann die Kontakt- und Spaltkorrosion weitgehend unterbunden werden.
- In Fig. 2 ist eine besondere Ausführungsform der Entladeklappe 1 dargestellt, sie weist Profilfahnen 24 auf, die als Abweiser für Schüttgut beim Öffnen der Entladeklappe 1 dienen, um ein Volllaufen des U-förmigen Verriegelungsprofils 9 zu vermeiden. Zusätzlich können in das Verriegelungsprofil 9 abschnittsweise Ausfräsungen eingebracht werden, um eingedrungene Fremdkörper oder Wasser aus dem Verriegelungsbereich zu entfernen. Die ebenfalls in Fig. 2 dargestellten Profillappen 28 dienen als Abtropfkante gegen Regenwasser.
Claims (5)
- Verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für stationäre oder mobile Silos, die insbesondere mit rieselfähigem Schüttgut beladen sind, mit wenigstens einer Auslauföffnung, die am unteren Ende eine Anlagekante (8) aufweist, gegen die eine an mindestens einem Tür-Klappenlager (5) befestigte Entladeklappe (1) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Entladeklappe (1) exzentrisch über das Tür-Klappenlager (5) mit einer Achse (4) an einer Betätigungswelle (2) gelagert ist, wobei die Verbindungslinie zwischen Drehmittelpunkt der Achse (4) und Drehmittelpunkt der Betätigungswelle (2) im geschlossenen Zustand der Entladeklappe (1) eine positive Steigung von 2 bis 10 Grad zum Siloinnenraum hin aufweist und das Klappenlager (5) oberhalb der Verbindungslinie eine Anlagefläche (6) aufweist, die sich in der entriegelten Stellung der Entladeklappe (1) in Kontakt mit der Betätigungswelle (2) befindet
und der Exzenter (3) zur Entladeklappe (1) hin einen Schenkel (11) aufweist, der mit seiner Anschlagfläche (7) in Schließrichtung der Betätigungswelle (2) gegen einen an der Entladeklappe (1) befestigten Puffer (14) drückt. - Verriegelbare Tür-, Klappe o.dgl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tür-Klappenlager (5) zum Siloinnenraum hin im verriegelten Zustand mit einem Profillappen (22) abgedeckt ist.
- Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Profillappen (22) einen Verriegelungshaken (20) aufweist, der in einen entsprechend ausgebildeten Gegenhaken (21) des Tür-Klappenlagers (5) eingreift.
- Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeklappe (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wobei am unteren Ende der Entladeklappe (1) zur Anlagekante (8) hin ein Stahlprofil (9) angeordnet ist und die Stoßstelle zwischen Stahlprofil (9) und Entladeklappe (1) mit einer Abtropfkante (28) abgedeckt ist.
- Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeklappe (1) eine Rundumverriegelung aufweist mit einer durchlaufenden Verriegelungskante (19) an der unteren Seite der Anlagekante (8), mit einschwenkbaren Verriegelungshaken (20,21) am oberen Ende in der Nähe des Klappenlagers (5) und einschiebbaren Verhakungen (31,32,33), die aus keilförmigen Abschnitten bestehen und an den Seitenflächen der Entladeklappe (1) bzw. der Siloseitenwand (34) befestigt sind.
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