FR2591577A1

FR2591577A1 - CLOSED DRAWER

Info

Publication number: FR2591577A1
Application number: FR8617396A
Authority: FR
Inventors: Dieter Heep; Norbert Eberhard; Johann Schugowitz
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1987-06-19
Anticipated expiration: 2006-12-12
Also published as: BE905951A; SE8604948L; GB2184212B; IT8622734A0; IT1214582B; GB2184212A; NL188815C; SE467353B; FR2591577B1; JPS62188868A; DE3544609A1; LU86710A1; NL8602959A; SE8604948D0; GB8629724D0; DE3544609C2; NL188815B; CH673054A5

Abstract

L'invention concerne un tiroir à calotte pour des canalisations et récipients pour matières en vrac. Le tiroir se compose d'un carter 1a, 1b pourvu d'une ouverture 5 de forme circulaire, qui peut être obturée par une calotte 2 montée de façon pivotante dans le carter et dont une zone marginale dépassant du bord de l'ouverture 5 est rendue étanche par des disques annulaires d'étanchéité 9a, 9b, 9c qui sont déplaçables au moyen d'un piston annulaire 11 ; pour obtenir un soulèvement sur des disques annulaires 9a, 9b, 9c à partir de la calotte 2 avant son pivotement de la position de fermeture dans la position d'ouverture, les disques annulaires d'étanchéité 9a, 9b, 9c sont liés rigidement au piston annulaire 11, qui est lui-même entraîné par un cylindre de travail dont les parois sont constituées par deux soufflets métalliques élastiques 13, 14 mutuellement coaxiaux. (CF DESSIN DANS BOPI)The invention relates to a dome drawer for pipelines and containers for bulk materials. The drawer consists of a casing 1a, 1b provided with an opening 5 of circular shape, which can be closed by a cap 2 pivotably mounted in the casing and of which a marginal zone protruding from the edge of the opening 5 is sealed by annular sealing discs 9a, 9b, 9c which are movable by means of an annular piston 11; to obtain a lifting on the annular discs 9a, 9b, 9c from the cap 2 before its pivoting from the closed position to the open position, the annular sealing discs 9a, 9b, 9c are rigidly linked to the piston annular 11, which is itself driven by a working cylinder whose walls are formed by two elastic metal bellows 13, 14 which are mutually coaxial. (CF DRAWING IN BOPI)

Description

La présente invention concerne un tiroir à calotte pour canalisations etThe present invention relates to a spigot drawer for pipes and

récipients de matière en vrac, se composant d'un carter pourvu d'une ouverture de forme circulaire, qui peut être obturée par une calotte montée de façon pivotante dans le carter et dont une zone marginale de forme circulaire, dépassant du bord de l'ouverture, peut bulk material containers, consisting of a housing having a circular opening, which can be closed by a cap pivotally mounted in the housing and having a circularly-shaped marginal area protruding from the edge of the housing; opening, can

être rendue étanche au moyen de disques annulaires d'étanchéi- be sealed by means of annular sealing discs

té et qui est déplaçable au moyen d'un piston annulaire dispo- which is displaceable by means of a ring piston

sé dans le carter coadalement par rapport à l'ouverture et qui délimite une chambre de travail de forme cylindrique in the housing coadalement relative to the opening and which delimits a cylindrical working chamber

annulaire pouvant être sollicitée en pression. ring which can be urged in pressure.

Un tel tiroir à calotte est connu d'après la Such a cap drawer is known from the

demande de brevet allemand DE-OS 33 27 901. Dans une condi- German patent application DE-OS 33 27 901. In a

tion d'ouverture, la calotte qui a pivoté sur le côté permet opening, the cap which has pivoted to the side allows

sans entrave le passage d'un courant de matière en vrac. unhindered the passage of a stream of bulk material.

Quand l'opération de fermeture est amorcée, la calotte recou- When the closing operation is initiated, the cap is

vre progressivement la section libre de passage. Le bord inférieur de l'ouverture de carter est agencé de telle sorte qu'il forme, en coopération avec le bord avant de la calotte, un intervalle de sectionnement d'une largeur de l'ordre de 0,5 mm. Ainsi des particules entravant le processus de fermeture sont sectionnées. Le tiroir à calotte peut par conséquent être fermé au travers du courant total de matière progressively the free section of passage. The lower edge of the casing opening is arranged so that it forms, in cooperation with the front edge of the cap, a sectioning gap of a width of the order of 0.5 mm. Thus, particles that impede the closing process are cut off. The cap drawer can therefore be closed through the total stream of material

en vrac. Après la fermeture, le piston annulaire est solli- in bulk. After closing, the annular piston is

cité en pression et il applique ainsi les disques annulaires d'étanchéité contre la zone marginale de forme circulaire correspondante de la calotte. De cette manière, on peut obtenir une étanchéité correcte également pour des pressions différentielles supérieures à 10 x 105Pa. Cependant il s'est avéré qu'avec ce tiroir à calotte connu, la force de rappel n'est pas suffisante dans tous les cas pour assurer, après la décharge en pression du piston annulaire et avant le pivotement de la calotte dans la position d'ouverture, le soulèvement sûr des disques annulaires étanchéité par rapport au bord de la calotte. Il en résulte qu'un couple supérieur est nécessaire pour faire pivoter la calotte, ce qui se traduit par une plus grande usure des disques cited in pressure and it thus applies the annular sealing discs against the corresponding circular-shaped marginal zone of the cap. In this way, a correct seal can also be obtained for differential pressures greater than 10 x 105 Pa. However, it has been found that with this known spoiler, the restoring force is not sufficient in all cases to ensure, after the pressure discharge of the annular piston and before the pivoting of the cap in the position d opening, the safe lifting of the annular discs sealing with respect to the edge of the cap. As a result, higher torque is required to rotate the cap, which results in greater wear of the discs.

annulaires d'étanchéité.annular sealing.

L'invention a pour but de créer un tiroir à calotte du type défini cidessus, avec lequel on obtienne un soulèvement plus sûr des disques annulaires d'étanchéité par rapport à la calotte après la décharge en pression du piston annulaire et on réduise ainsi considérablement l'usure, notamment des disques annulaires d'étanchéité, ainsi que le The object of the invention is to create a cap-type drawer of the type defined above, with which a more secure lifting of the annular sealing discs with respect to the cap is obtained after the pressurized discharge of the annular piston, and the wear, including annular sealing discs, as well as the

couple nécessaire pour faire pivoter la calotte. - torque needed to rotate the cap. -

Ce problème est résolu selon l'invention du fait This problem is solved according to the invention by

que les disques annulaires d'étanchéité sont reliés rigide- that the annular sealing discs are connected rigidly

ment au piston annulaire et du fait que les parois de la chambre de travail de forme cylindrique annulaire se composent de deux soufflets métalliques élastiques et mutuellement coaxiaux. A la différence du tiroir à calotte connu, dans lequel les disques annulaires d'étanchéité sont maintenus solidement par leur périphérie extérieure dans un anneau d'appui et, lors de la sollicitation en pression du piston to the annular piston and that the walls of the annular cylindrical working chamber consist of two elastic and mutually coaxial metal bellows. In contrast to the known sponge plunger, in which the annular sealing discs are held securely by their outer periphery in a bearing ring and, when the pressure is applied to the piston

annulaire, sont déformés élastiquement par celui-ci,-l'inven- annular, are elastically deformed by the latter, -the invention

tion prévoit une disposition flottante des disques annulaires d'étanchéité, qui ne doivent pas être formés d'un matériau élastique car la force de rappel est exercée par les soufflets métalliques sollicités élastiquement et dont la constante d'élasticité, de même que leur course élastique, peuvent être définies,en correspondance à la force de rappel nécessaire, par un choix et un dimensionnement appropriés des matériaux, indépendamment de la matière utilisée pour les tion provides a floating arrangement of the annular sealing discs, which must not be formed of an elastic material because the restoring force is exerted by elastically biased metal bellows and whose elastic constant, as well as their elastic race , can be defined, in correspondence with the necessary restoring force, by an appropriate choice and dimensioning of materials, regardless of the material used for

disques annulaires d'étanchéité et de leurs dimensions. annular sealing discs and their dimensions.

Selon une forme de réalisation avantageuse, les bords correspondants des soufflets sont reliés de façon étanche à la pression d'une part avec le piston annulaire According to an advantageous embodiment, the corresponding edges of the bellows are sealingly connected to the pressure on the one hand with the annular piston

et d'autre part avec un fond de cylindre de forme annulaire. and on the other hand with a ring-shaped cylinder bottom.

On obtient de cette manière une unité d'entraînement indé- In this way, an independent training unit is obtained.

pendante pour les disques annulaires d'étanchéité. pendent for annular sealing discs.

Une autre forme de réalisation est caractérisée par le fait que les disques annulaires d'étanchéité, le piston annulaire, les soufflets et le fond de cylindre constituent un dispositif d'étanchéité remplaçable d'un bloc. Another embodiment is characterized in that the annular sealing discs, the annular piston, the bellows and the cylinder bottom constitute a replaceable sealing device of a block.

Selon une particularité avantageuse de l'inven- According to an advantageous feature of the invention,

tion, le fond de cylindre s'appuie de façon étanche contre une surface du carter, dans laquelle débouche au moins un trou de carter relié à une source de fluide sous pression il est prévu entre la surface de carter et la surface d'appui du fond de cylindre une rainure servant de canal de distribution et le fond de cylindre comporte des trous de liaison répartis sur sa périphérie entre le canal de distribution et la chambre de travail. Il est ainsi possible d'assurer de façon appropriée une alimentation en fluide the bottom of the cylinder seals against a surface of the housing, into which at least one casing hole connected to a source of pressurized fluid is provided between the casing surface and the bearing surface of the casing. The bottom of the cylinder has a groove serving as a distribution channel and the cylinder bottom has connection holes distributed on its periphery between the distribution channel and the working chamber. It is thus possible to ensure a suitable supply of fluid

sous pression.under pressure.

Selon d'autres particularités de l'invention: - il est prévu des éléments de limitation de course pour le piston annulaire; - chaque élément de limitation de course se compose d'un dispositif à broche relié au fond de cylindre, s'étendant au travers de la chambre de travail jusqu'au piston annulaire et qui comporte, pour chaque position limite du piston annulaire, une surface de butée pour une surface antagoniste formée sur le According to other features of the invention: - stroke limiting elements are provided for the annular piston; each stroke limiting element consists of a spindle device connected to the cylinder bottom, extending through the working chamber to the annular piston and having, for each limit position of the annular piston, a surface stopper for an opposing surface formed on the

piston annulaire.annular piston.

Ainsi la sécurité de fonctionnement est améliorée, notamment lorsqu'il se produit dans le système à fluide sous pression des défauts d'étanchéité ou bien lorsque la pression In this way, the operational safety is improved, especially when the fluid pressure system is affected by leaks or when the pressure

maximale admissible est dépassée.maximum permissible is exceeded.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the

vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- will be highlighted later in the description of the

tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 représentent, de façon schématique et given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1 and 2 are a diagrammatic

simplifiée et selon des vues en coupe, un exemple de réali- simplified and in sectional views, an example of reali-

sation d'un tiroir à calotte conforme à l'invention. a cap-like drawer according to the invention.

Le tiroir à calotte se compose d'une partie supérieure de carter la et d'une partie inférieure de carter lb, qui sont réalisées chacune en construction soudée et qui sont reliées entre elles par boulonnage de brides de liaison avec étanchéité. Dans la partie inférieure lb du carter est montée de façon pivotante une calotte sphérique 2, qui peut être déplacée par exemple sur une plage angulaire d'environ 90'. A cet effet, la calotte sphérique 2 est reliée sans possibilité de rotation relative avec deux tourillons 3a, 3b, qui sont reçus dans des paliers 4a, 4b The spoiler consists of an upper housing portion 1a and a lower housing portion 1b, each of which is welded construction and is interconnected by bolting sealing connection flanges. In the lower part lb of the housing is pivotally mounted a spherical cap 2, which can be moved for example over an angular range of about 90 '. For this purpose, the spherical cap 2 is connected without the possibility of relative rotation with two journals 3a, 3b, which are received in bearings 4a, 4b

et dont le tourillon 3a est accouplé à un mécanisme d'entrai- and whose trunnion 3a is coupled to a drive mechanism

nement en rotation, non représenté. Dans a partie supérieure la du carter, il est prévu, dans un volume annulaire 8 délimité par une paroi intérieure 6 et une paroi extérieure 7 et coaxial à l'ouverture d'entrée 5, un dispositif d'étanchéité qui se rotation, not shown. In the upper part of the casing, in an annular space 8 delimited by an inner wall 6 and an outer wall 7 and coaxial with the inlet opening 5, a sealing device is provided.

compose d'un ensemble de trois disques annulaires d'étanchéi- consists of a set of three annular sealing discs

té 9a, 9b, 9c ayant des diamètres intérieurs étagés. Les disques annulaires d'étanchéité 9a, 9b, 9c maintiennent deux bagues d'étanchéité élastiques lOa, lob qui sont reliées par boulonnage avec un piston annulaire 11. Le piston annulaire 11 est entraîné par un cylindre annulaire dont la chambre de travail 12 est délimitée par un soufflet métallique élastique intérieur 13, un soufflet métallique extérieur 14 de même type et un fond de cylindre 15. Le fond de cylindre 15 s'applique par son côté supérieur, sans possibilité de translation, contre le côté inférieur de la bride de fixation 16 de la partie supérieure la du carter. Cette bride de 9a, 9b, 9c having staggered inner diameters. The annular sealing discs 9a, 9b, 9c hold two elastic sealing rings 10a, lob which are connected by bolting with an annular piston 11. The annular piston 11 is driven by an annular cylinder whose working chamber 12 is delimited by an internal elastic metal bellows 13, an external metal bellows 14 of the same type and a cylinder bottom 15. The bottom of the cylinder 15 is applied by its upper side, without possibility of translation, against the underside of the fastening flange. 16 of the upper part of the housing. This bridle of

fixation 16 comporte deux trous 17a, 17b mutuellement ortho- fastener 16 has two mutually orthogonal holes 17a, 17b

gonaux et dont le trou 17a est prolongé par un raccord à fluide sous pression 18, de préférence un raccord à air comprimé, tandis que le trou 17b débouche dans une rainure peu profonde 19 ménagée dans le côté supérieur du fond de cylindre 15 et de laquelle partent un certain nombre de trous de liaison 20, répartis sur la périphérie et traversant le fond de cylindre 15 pour déboucher dans la chambre de travail 12. Sur la figure 1, un seul de ces trous de liaison 19 est représenté. L'étanchéité nécessaire est assurée par deux bagues toriques 21a, 21b disposées concentriquement l'une par rapport à l'autre et dans le côté supérieur du fond and the hole 17a is extended by a pressurized fluid connection 18, preferably a compressed air connection, while the hole 17b opens into a shallow groove 19 formed in the upper side of the cylinder bottom 15 and of which a number of connection holes 20, distributed on the periphery and passing through the bottom of the cylinder 15, open to open into the working chamber 12. In FIG. 1, only one of these connecting holes 19 is shown. The necessary sealing is provided by two O-rings 21a, 21b arranged concentrically with respect to each other and in the upper side of the bottom.

de cylindre 15.of cylinder 15.

Le piston annulaire 11 exécute, entre sa posi- The annular piston 11 executes, between its position

tion de repos,représentée sur le dessin et dans laquelle la chambre de travail 12 est sans pression, et sa position de travail, dans laquelle les bagues d'étanchéité lOa, lob resting, shown in the drawing and in which the working chamber 12 is without pressure, and its working position, in which the sealing rings 10a, lob

s'appliquent avec une forme annulaire contre le côté supé- apply with an annular shape against the upper side

rieur de la calotte sphérique 2, une course de quelques of the spherical cap 2, a run of a few

millimètres. Dans la chambre de travail 12, plusieurs élé- millimeters. In the working chamber 12, several

ments de limitation de course sont répartis sur sa périphé- stroke limits are distributed on its periphery.

rie, un seul desdits éléments étant représenté sur le dessin. Chaque élément de limitation de course se compose d'un fourreau 22, qui est vissé sur le fond de cylindre 15 à l'aide d'un boulon 23 engagé dans un trou correspondant ménagé dans le piston annulaire 11. Le fourreau 22 comporte un épaulement diamétral contre lequel le piston annulaire 11 s'applique dans sa position de repos par un collet 24 qui, dans la position de travail du piston annulaire 11, vient s'appliquer contre un disque 25 placé entre la tête du boulon 23 et la surface frontale du fourreau 22 only one of said elements being shown in the drawing. Each stroke limiting element consists of a sleeve 22, which is screwed onto the cylinder bottom 15 by means of a bolt 23 engaged in a corresponding hole in the annular piston 11. The sleeve 22 comprises a shoulder diametric against which the annular piston 11 is applied in its rest position by a collar 24 which, in the working position of the annular piston 11, is pressed against a disc 25 placed between the head of the bolt 23 and the front surface sheath 22

Claims

1. Duct pan for pipes and bulk material recesses, consisting of a casing provided with a circular opening, which can be closed by a cap pivotally mounted in the housing and having a marginal area circular shape, protruding from the edge of the opening, can be sealed by means of annular sealing discs and which is displaceable by means of an annular piston disposed in the housing coaxially with respect to the opening and which delimits a annular cylindrical working chamber which can be urged under pressure, characterized in that the annular sealing discs (9a, 9b, 9c) are rigidly connected to the annular piston (11) and in that the walls of the working chamber (12) of annular cylindrical shape are composed

two resilient metal bellows (13, 14) and

coaxial.

2. A cap drawer according to claim 1, characterized in that the corresponding edges of the bellows (13, 14) are sealingly connected to pressure on the one hand with the annular piston (11) and on the other hand with

a cylinder bottom (15) of annular shape.

The cap drawer according to one of claims 1 or

2, characterized in that the annular sealing discs (9a, 9b, 9c) of the annular piston (11), the bellows (13, 14) and the cylinder bottom (15) constitute a device

replaceable sealing of a block.

4. cap drawer according to one of claims 2

or 3, characterized in that the cylinder bottom (15) bears sealingly (21a, 21b) against a surface of the housing, into which at least one casing hole (17a, 17b) connected to a source of pressurized fluid, in that there is provided between the housing surface and the bearing surface of the cylinder bottom a groove (19) serving as a distribution channel and in that the cylinder bottom (15) has holes connection (20) distributed on its periphery between the distribution channel and the chamber of

work (12).

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5. Dome drawer according to any one of the

1 to 4, characterized in that stroke limiting elements (22 to 25) are provided for the piston

ring (11).

The cap drawer according to claim 5, characterized in that each stroke limiting member is composed of a pin device (22, 23) connected to the cylinder bottom 15, extending through the working chamber. (12) to the annular piston (11) and which comprises,

o10 for each limit position of the annular piston (11), a sup-

stop face for an opposing surface (24) formed on the

annular piston.