JP2514729B2

JP2514729B2 - ２シリンダ―濃密物質ポンプの管切り替え部

Info

Publication number: JP2514729B2
Application number: JP1508167A
Authority: JP
Inventors: カールシュレヒト; ハルトムートベンカート
Original assignee: PUTSUTSUMAISUTAA UERUKU MAS FAB GmbH
Current assignee: PUTSUTSUMAISUTAA UERUKU MAS FAB GmbH
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1989-07-08
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPH03506060A; WO1990001117A1; EP0425567B1; DE58902434D1; EP0425567A1; DE3824466A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、シリンダー側の眼鏡状板の前方で旋回可能
な１つの旋回管と、該旋回管の眼鏡状部側端部に軸方向
に推移可能に配置され旋回管内の流体静内圧により眼鏡
状板に押圧可能な１つの摩擦リングと、旋回管と摩擦リ
ングとの間に配置されたゴム弾性リングとを有し、その
際摩擦リングはそれの旋回管側の端部が旋回管の半径方
向外側に向いた円筒状心出し面に導かれ該心出し面と共
に１つのパッキング隙間を限定する軸方向案内面を有
し、そして摩擦リングの眼鏡状部側端部が軸方向案内面
から半径方向内側に向かっているリング状突起部を有
し、このリング状突起部の外側端面は眼鏡状板に接触し
そしてリング状突起部のゴム弾性リングに軸方向の支え
として作用する内面は、ゴム弾性リングによって橋渡し
され管内部に向かって開放する軸方向の中間空間によっ
て旋回管の端面から分離れており、そして旋回管はそれ
の端面側端部に特に長方形階段の形状を有し上記軸方向
案内面に向かって開放しパッキングリングを内側から支
える旋削部分を有している、２シリンダー濃密物質ポン
プの管切り替え部に関するものである。

流体静圧力的に自動的に調整する自動的リングと呼ば
れる摩擦リングを担持する上記の種類の管切り替え部は
公知になっている（西ドイツ国特許第2614895号公報及
び西ドイツ国特許公開第3103321号公報）。ゴム弾性リ
ングを収容するため、上記特許公開第3103321号公報の
場合、互いに向き合い、ゴム弾性リングの両端を支えて
いるリング状の旋削部分が旋回管にも摩擦リングにも設
けられている。リング状の旋削部分には磨滅を惹起させ
る材料が侵入しそしてゴム弾性リングの背後に侵入す
る。旋回管側ではこの材料が摩擦リングと旋回管との間
の半径方向の隙間に到達しそして半径方向の隙間を通っ
て外部に流出し、一方摩擦リングとパッキングリングと
の間の隙間の中に侵入した材料は圧力が低下しても管の
内部に戻ることができない。後者のために、管切り替え
部を軸方向に締め付ける結果となり、かくして接続がき
つくなって摩擦を促進する。さらに隙間は次第に硬化材
料で満たされ、斯くして弾性的パッキングリングは摩滅
が増加し軸方向の空隙が増加する状態で管の内部へ引か
れ、その際損失されてしまうことになる。このことは特
に濃密な物質ポンプが逆方向に作用するとき真空が形成
される場合に起きる。特にポンプが高圧の下で作動して
いるときに発生する旋回管と摩擦リングとの間の軸方向
の相対的な運動も外部に流出する動きを硬化材料の作用
によって早期に摩耗を発生する。上記した軸方向の運動
は、回りを取り巻くポンプ容器の弾性にそれぞれ従って
起こる周期的な圧力上昇の際に1mmから3mmの間の値にな
る。

本発明は、材料の流出に対して完全に密閉されそして
摩擦リングと管切り替え部との間の摩耗の少ない軸方向
の装着を保証する、冒頭に述べた種類の、２シリンダー
濃密物質ポンプ用管切り替え部を提供することを課題と
する。

上記の課題を達成するため請求項１に記載した構成が
提案される。本発明の思想の有利な形態と変形とが従属
する請求項に記載されている。

実際の運転に際しては、管切り替え部を接続したとき
に、石等の固い物質粒子が摩擦リングと眼鏡状板との間
に挟まったとき摩擦リングが軸方向ばかりでなく半径方
向にもいくらか弾性的に退きそしてさらにいくらか傾く
ことができるということが特に重要である。さらに、摩
滅を惹起させる材料はできるだけ密接した隙間に到達せ
ずそしてパッキングリングの範囲に堆積しそしてそこで
硬化して次第に大きくなるように配置しなければならな
い。このことを達成するため本発明により、摩擦リング
に形成されたリング状の突起部の内側の面はゴム弾性リ
ングを軸方向に支えているそれの範囲が管切り替え部の
内部に向かう方向で段階がないように形成されているこ
と及び旋回管の旋削部分はゴム弾性リングの軸方向の長
さの少なくとも1/3以上、特に半分以上又は2/3以上を支
えていることが提案される。この際ゴム弾性リングは、
旋回部分を覆っている摩擦リングの軸方向案内面に対し
て、それの半径方向の外側の面で軸方向を案内する機能
を発揮しながらそしてそれの前方の正面で、摩擦リング
に配置されたリング状の突起部の軸方向の内側の面に接
触している。さらにゴム弾性リングはそれの半径方向内
側の面で、旋回管とリング状突起部との間の中間空間を
橋渡ししながら、旋回管の旋削部分の半径方向の境界面
に支えられそしてそれの後方の端面が旋回管の旋削部分
の軸方向の境界面に支えられている。

本発明の配置は、管の内部から中間空間に到達する硬
化しやすい運搬物質が圧力によって弾性的に変形して、
眼鏡状板の側のゴム弾性を有するリングの端面の範囲で
それの中に押し込まれることを実現する。このことによ
り弾性リングはそれの後方の部分が、摩擦リングと旋回
管の間の軸方向の案内面の範囲の密着した隙間に押し付
けられる。材料が硬化した場合でも管切り替え部は、流
体内圧がなくなっても弾性リングの弾性変形によって、
眼鏡状板の方向に押し戻されることが可能である。弾性
リングの変形可能性を保証するため旋回管の端面とこれ
に向き合っている摩擦リングのリング状突起部の内側の
面との間に１つの隙間が形成されている。流体静力学的
に水密を保つ弾性リングの所に運搬物質が到達するのを
改善するため、さらに旋回管の端面の所に半径方向に貫
通し軸方向に開放されている溝が配置されることが可能
であるが、この溝は僅かに約１〜2mmの深さのものでな
ければならない。上記した意味の弾性変形と流体静力学
的な負荷のための運搬物資の到達の別の可能性は次のよ
うにして得られる。即ち弾性リングに、旋回管の内部に
向かっている斜面又は特にくさび状のリング溝が配置さ
れる。上記斜面又はリング溝が双方の端部に設けられて
いるならば、パッキングリングは方向に関係なく挿入可
能でありそして摩耗した場合には方向を変換されそして
斯しくてパッキングリングの寿命が２倍に延びる。両端
に斜面を有する場合にはさらに弾性変形の容量が増加す
る。

摩擦リングと旋回管との間のいくらか大なる隙間の所
で、管切り替え部を機械的に置き換える際に、弾性リン
グが余りにも強く圧縮されるのを阻止するため、旋回管
はそれの円筒状の軸方向案内面の後端に摩擦リングのた
めの段階状突当てを備え、この突当てによって摩擦リン
グの衝撃が加えられても、隙間は開放されている。

特定の運搬物資の場合に、軸方向の水密を確実にし又
は改良するため、旋回管に向き合っている摩擦リングの
軸方向案内面の部分又は摩擦リングに向き合っている旋
回管の軸方向案内面の部分にＯリングを収容するための
１つのリング溝が形成されている。

好都合にも摩擦リングの軸方向案内面の直径は作用直
径即ち摩擦リングが眼鏡状板に接触しているリング状突
起部の正面の直径よりも大きい。特に好都合なことは、
流体静力学的な圧力が加えられた摩擦リングのリング面
は、管切り替え部と摩擦リングとの間で圧着する方向に
作用する力の作用直径が、眼鏡状板と摩擦リングとの間
で圧着を解除する方向に作用する力の作用直径よりも大
である様に形成されていることである。

次の記述において本発明は添付図に略図的に示されい
た実施例により詳細に説明される。

第1a図２シリンダー濃密物質ポンプの管切り替え部の
シリンダー側の端の長手方向断面図を示し：第1b図第1a図に示した実施例において流体静力学的圧
力が加えられた場合の摩擦リングに作用する力を示し：第２図変形された管切り替え部の実施例を第1a図に等
しい表現によって示し：第３図別の変形された管切り替え部の実施例を第２図
に等しい表現によって示す。

図において断面にて示されている管切り替え部は２シ
リンダー濃密物質ポンプのためのものであり、このポン
プの図示されていない運搬シリンダーの端部は、材料供
給容器の側面において１つの交換可能な眼鏡状板５によ
って覆われている。材料供給容器側には１つの旋回管２
の正面の端が眼鏡状板５の前方で１つの水平軸のまわり
で往復旋回可能に配置され、斯くして旋回管の開口20
は、眼鏡状板５の双方の開口４の一方又は他方の前方に
交互に到達しそして別の開口４を材料供給容器に向かっ
て開放させる。旋回管２は眼鏡状板と反対側の端で図示
されていない運搬導管に接続している。管切り替え部の
正面が眼鏡状板５に、圧力の漏洩がないように接続する
ため、１つの摩擦リング１がそれの円筒状の軸方向案内
面21で旋回管２の円筒状案内及び中心合わせ面７上で軸
方向に推移可能な如く支承されている。摩擦リング１の
正面の端面には半径方向内側に向かっているリング状の
突起部22を有し、このリングの外側の正面23は眼鏡状板
５の表面に接触しそして内側の面17は旋回管の正面16に
向き合っている。

旋回管２の正面の端の範囲には長方形の階段状の旋削
部分６が存在し、この部分により旋回管の外側の直径７
は８で示された外側の直径まで減少している。このこと
によって旋回管２の正面の端とこれに隣接する摩擦リン
グ１の内側の面との間に、断面が長方形のリング状空間
が形成され、この空間の中にゴム弾性リング３が予備緊
張された状態で配置される。リング３はそれの半径方向
内側の面で半径方向の境界面８上に、そして後方の正面
12′で旋回管２の旋削部分の軸方向の段６に接触してお
り、一方このリングの半径方向外側の面は、旋削部分を
橋渡ししている摩擦リング１の軸方向案内面21の部分に
接触しそして前方の端面12は摩擦リング１の内側のリン
グ状面17の半径方向外側に位置する部分に接触してい
る。旋回管２の正面16は半径方向に貫通し軸方向に開放
されている溝11又はリング状の隙間18により摩擦リング
１の内側の面17から離れており、斯くして、圧力の作用
で旋回管２を通って運搬される濃密な液状の運搬物資が
管内部から直接溝11又は隙間18を橋渡ししている弾性を
有するリング３の部分に到達することができる。

第1a図の場合には旋回管２は溝11の上方の縁の部分が
内側の面17の範囲で摩擦リング１に衝突する。一方第２
及び３図の場合には、旋回管２の後方の範囲に１つの段
15が摩擦リング１の限界突当てとして設けられている。
圧力が加えられたとき濃密な運搬物質は溝11又はリング
状隙間18を通過してゴム弾性リング３に押し付けられそ
してリング３の内部に圧力を形成し、この圧力は中心合
わせ直径７範囲の後方の水密な隙間を固く閉鎖する。リ
ング３の弾性変形特性を改善するため、リング３の内側
の両端に斜面25（第２図）又はくさび状のリング状の溝
26（第３図）を設けることが可能である。斜面25又はリ
ング状の溝26を両端に設けることによって、一方では弾
性を有するリング３の弾性変形容量が増大しそして他方
では、摩耗した場合にリング３を方向変換しそして斯く
してそれの寿命を倍にして使うことが示される。軸方向
の水密を改良するため第1a図の場合には摩擦リング１の
後方の端に１つのリング状の溝14を設けＯリング27を配
置している。

ゴム弾性リング３はそれのほぼ長方形の断面で予備緊
張により水密の機能を果たす他に摩擦リング１が摩耗し
た場合にも摩耗に応じてこのリングを案内する機能を有
している。さらに弾性リングの半径方向外側の面は、軸
方向案内及び中心合わせ面21の延長となっている。図示
の実施例において、リング３の軸方向の長さが、旋回管
２上の軸方向案内および中心合わせ面21の軸方向の長さ
の少なくとも２倍、特に数倍になっておれば、摩擦リン
グ１と旋回管２の間で、中心合わせ面21の範囲における
摩擦リング１と旋回管２との間の隙間が必要な範囲内に
ある状態で、摩擦リング１がリング３の弾性のため、固
い粒子が摩擦リング１と眼鏡状板５との接触面23との間
に挟まった時、容易に傾くことができる可能性が存在す
る。このことにより摩擦リング１と眼鏡状板５とは著し
く摩耗が少なくそしてそれ故に寿命が長くなる。

第1b図に示されている様に流体圧が加えられている摩
擦リング１のリング面23と17とは、押圧する方向に作用
する力31はこれと反対向きに作用する30よりも大きくな
る様に配置され形成されてる。さらに旋回管２と摩擦リ
ング１との間で押し付ける方向に作用する力31の作用直
径10は、眼鏡状板５と摩擦リング１との間で持ち上げる
方向に作用する力30の作用直径９よりも大きい。さらに
摩擦リング１の軸方向案内および中心合わせ面の直径７
は摩擦リング１が眼鏡状板５に接触している作用直径９
よりも大きくそしてさらに摩擦リング１が眼鏡状板５に
接触しているリング状突起部22の正面の外径よりも大き
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ベンカートハルトムートドイツ連邦共和国Ｄ―7022 ラインフェルデン・エヒターディンゲンウールベルクシュトラーセ４ (56)参考文献特開昭57−146068（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−172287（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダー側の眼鏡状板の前方で旋回可能
な１つの旋回管と、該旋回管の眼鏡状部側端部に軸方向
に推移可能に配置され旋回管内の流体静内圧により眼鏡
状板に押圧可能な１つの摩擦リングと、旋回管と摩擦リ
ングとの間に配置されたゴム弾性リングとを有し、摩擦
リングがその旋回管側の端部が旋回管の半径方向外側に
向いた円筒状心出し面に導かれ該心出し面と共に１つの
パッキング隙間を限定する軸方向案内面を有し、そして
摩擦リングの眼鏡状部側端部が前記軸方向案内面から半
径方向内側に向かっているリング状突起部を有し、この
リング状突起部の外側端面が眼鏡状板に接触し、そして
リング状突起部のゴム弾性リングに軸方向の支えとして
作用する内面が、ゴム弾性リングによって橋渡しされ管
内部に向かって開放する軸方向の中間空間によって旋回
管の端面から分離されており、そして旋回管が、その端
面側端部に特に長方形階段の形状を有し上記軸方向案内
面に向かって開放されかつパッキングリングを内側から
支える旋削部分を有している、２シリンダー濃密物質ポ
ンプの管切り替え部において、リング状突起部（22）が、ゴム弾性リング（３）に対す
る軸方向の支えとして作用する内側の面（17）の範囲に
おいて、旋回管の内部に向かって段階がないように形成
されていること、旋回管（２）の旋削部分（６、８）がゴム弾性リング
（３）の軸方向の長さの少なくとも1/3以上を支えてい
ること、旋回管（２）の正面の端部には、半径方向に貫通し軸方
向に開放された複数の溝（11）が配置され、これらの溝
の上方の縁が摩擦リング（１）のリング状突起部（22）
に対する旋回管（２）の正面の突当てを形成しているこ
とを特徴とする、２シリンダー濃密物質ポンプの管切り替
え部。
【請求項２】ゴム弾性リング（３）が、リング状の隙間
（18）又は溝（11）を橋渡ししているその端部に、半径
方向内側に位置する斜面（25）またはくさび状のリング
状溝（26）を有していることを特徴とする、請求項１に
記載の管切り替え部。
【請求項３】旋回管（２）がその円筒形の案内及び中心
合わせ面（７）の後方の端部に摩擦リング（１）のため
の１つの階段状突当て（15）を有していること、および
摩擦リング（１）のリング状突起部（22）と旋回管
（２）の正面（16）との間の中間空間（18）が摩擦リン
グ（１）が衝撃を受けても開放されていることを特徴と
する、請求項１または請求項２に記載の管切り替え部。
【請求項４】ゴム弾性リング（３）が、その両端にそれ
ぞれ半径方向内側に位置する１つの斜面（25）またはく
さび状の１つのリング溝（26）を有していることを特徴
とする、請求項１ないし請求項３の１つに記載の管切り
替え部。
【請求項５】旋回管の旋削部分（６、８）がゴム弾性リ
ング（３）の軸方向の長さの少なくとも半分以上、特に
少なくとも2/3を支えていることを特徴とする、請求項
１ないし請求項４の１つに記載の管切り替え部。
【請求項６】旋回管（２）に向き合っている摩擦リング
（１）の軸方向案内面（21）の部分、又は摩擦リング
（１）に向き合っている旋回管（２）の軸方向案内およ
び中心合わせ面（７）に、Ｏリング（27）を収容するた
めの１つのリング状溝（14）が形成されていることを特
徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の管切り
替え部。
【請求項７】摩擦リング（１）の軸方向案内面（21）の
直径（７）が、摩擦リング（１）が眼鏡状板に接触する
作用直径（９）よりも大きいことを特徴とする、請求項
１〜６のいずれか１つに記載の管切り替え部。
【請求項８】摩擦リング（１）の軸方向案内面（21）の
直径（７）が、摩擦リング（１）が眼鏡状板（５）に接
触するリング状突起部（22）の正面の外側の直径よりも
大きいことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つ
に記載の管切り替え部。
【請求項９】流体静力学的な圧力を加えられている摩擦
リング（１）のリング状面（23、17）は、旋回管（２）
と摩擦リング（１）との間で押圧する方向に作用する力
（31）の作用直径（10）が、眼鏡状板（５）と摩擦リン
グ（１）との間で押圧を解除する方向に作用する力（3
0）の作用直径（９）よりも大きいことを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか１つに記載の管切り替え部。
【請求項１０】ゴム弾性的リング（３）の範囲における
軸方向案内面の長さが、旋回管（２）の範囲における軸
方向案内および中心合わせ面（７）の長さの少なくとも
２倍の大きさになっていることを特徴とする、請求項１
〜９のいずれか１つに記載の管切り替え部。