WO1990001117A1 - Rohrweiche einer zweizylinder-dickstoffpumpe - Google Patents
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- WO1990001117A1 WO1990001117A1 PCT/EP1989/000789 EP8900789W WO9001117A1 WO 1990001117 A1 WO1990001117 A1 WO 1990001117A1 EP 8900789 W EP8900789 W EP 8900789W WO 9001117 A1 WO9001117 A1 WO 9001117A1
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- F04B7/0088—Sealing arrangements between the distribution members and the housing
- F04B7/0096—Sealing arrangements between the distribution members and the housing for pipe-type distribution members
Definitions
- the invention relates to a pipe switch of a two-cylinder thick matter pump with a swivel tube which can be pivoted in front of a cylinder-side spectacle plate, with an axially displaceably arranged on the spectacle-side end of the swivel tube, which can be pressed against the spectacle plate by means of the hydrostatic internal pressure in the swivel tube and with a rubber-elastic ring arranged between the swivel tube and the wear ring, the wear ring on its end on the swivel tube side, an axial guide surface guided on a radially outward-pointing cylindrical centering surface of the swivel tube, together with the centering surface delimiting a sealing gap, and on its spectacle-side end one of the axial guide surface comprises a radially inward-pointing ring shoulder, the end-side outer surface of which rests against the spectacle plate and the inner surface of the rubber-elastic ring serving as an axial abutment by an axial The space, which is bridge
- Pipe switches of this type which referred to an automatic hydrostatic adjustment, called an automatic ring Wear wear ring are known (DE-PS 26 14 895 and DE-OS 31 03 321).
- DE-PS 31 03 321 in order to accommodate the rubber-elastic ring, mutually facing ring rotations under the ends of the rubber-elastic ring are provided both in the swivel tube and in the wear ring. Abrasive material can penetrate into the area of the ring twists and migrate behind the rubber-elastic ring.
- this material can reach the radial gap between the wear ring and the swivel tube and exit to the outside through the radial gap, while the material penetrating into the backward rotation between the wear ring and the sealing ring can no longer escape to the inside of the tube when the pressure is released.
- the latter leads to axial tensioning of the pipe switch and thus to heavy, wear-promoting switching.
- the back turning is gradually filled with the hardening material, so that the elastic sealing ring can be drawn towards the inside of the pipe as wear and the axial air increases and can be lost in the process. This is particularly the case if the thick matter pump draws vacuum during the backward conveyance.
- the invention is based on the object of providing a pipe switch for two-cylinder thick matter pumps of the type specified at the outset, which ensures a reliable seal against material leakage and a low-wear axial guidance between the wear ring and the pipe switch.
- the wear ring can spring back somewhat in the axial as well as in the radial direction and can tilt slightly.
- care must be taken to ensure that the abrasive material does not reach the sealing gap as far as possible and is deposited in the area of the sealing ring and can gradually grow there after curing.
- the inner surface of the ring attachment formed on the wear ring is designed to be step-free in its area serving the rubber-elastic ring as an axial abutment towards the tube interior, and that the turning in the swivel tube is the rubber-elastic ring over at least engages under a third, preferably over more than half or even two thirds of its axial extent.
- the rubber-elastic ring lies with its radial outer surface while performing an axial guide function, against the part of the axial guide surface of the wear ring bridging the recess and with its front end face against the axial inner surface of the ring attachment arranged on the wear ring.
- the rubber-elastic ring is supported with its radial inner surface by bridging the end space between the swivel tube and the ring adapter against the radial boundary surface of the recess and with its rear end surface against the axial boundary surface of the recess of the swivel tube.
- the arrangement according to the invention has the effect that the material to be conveyed, which tends to harden from the inside of the tube and presses under elastic deformation, presses into the rubber-elastic ring in the region of its end face on the spectacle side.
- the elastic ring in its rear part is pressed firmly against the sealing gap in the area of the axial guide surface between the wear ring and the swivel tube.
- the tube switch can spring back in the direction of the spectacle plate due to the elastic deformation of the elastic ring.
- radially continuous axially open grooves can also be arranged on the end face of the swivel tube, which only have to be about 1 to 2 mm deep.
- Another way of Nachfe ⁇ alteration in considering the access of material to be conveyed for the purpose of hydrostatic load can be achieved in that sen to the elastic ring to the pipe interior facing Fa 'or preferably wedge-shaped annular grooves are arranged. If the chamfers or annular grooves are provided at both ends, the sealing ring can be inserted regardless of the direction and, in the event of wear, turned over and thus its service life can be doubled. The chamfer on both sides also increases the resilience volume.
- the swivel tube can be provided with a step stop for the wear ring at the rear end of the cylindrical axial guide surface , which ensures that the gap remains open even when the wear ring is struck.
- an annular groove for receiving an O-ring can be left out.
- the diameter of the axial guide surface of the wear ring is larger than the effective diameter or even larger than the front outer diameter of the ring shoulder with which the wear ring rests on the spectacle plate. It is particularly advantageous if the ring surfaces of the wear ring which are acted upon by the hydrostatic pressure are designed in such a way that the effective diameter of the force acting between the tube switch and the wear ring in the pressing direction is greater than the effective diameter of the between the spectacle plate and the wear ring pulling force.
- Fig. La shows a longitudinal section through the cylinder-side end of a pipe switch of a two-cylinder thick matter pump
- FIG. 1b shows a representation of the forces acting on the wear ring under the action of the hydrostatic pressure in the exemplary embodiment according to FIG.
- FIG. 1 shows a modified exemplary embodiment of a pipe switch in a representation corresponding to FIG. 1 a;
- FIG. Another modified exemplary embodiment of the pipe switch in a representation corresponding to FIG. 2.
- the pipe diverter shown in the drawing is intended for a two-cylinder slurry pump, the delivery cylinders, not shown, of which are covered at their mouths on the side of a material feed container by an interchangeable spectacle plate 5.
- a swivel tube 2 is arranged with its end face in front of the spectacle plate 5 so that it can swivel back and forth about a horizontal axis in such a way that its opening 20 alternately reaches one or the other of the two openings 4 of the spectacle plate 5 and the other Opens opening 4 to the material feed container.
- the swivel tube 2 opens into a delivery line (not shown).
- a wear ring 1 With its cylindrical axial guide surface 21 is mounted axially displaceably on the cylindrical guide and centering surface 7 of the swivel tube 2.
- the wear ring 1 At its front end, the wear ring 1 has a radially inwardly facing ring shoulder 22, the outer end face 23 of which protrudes against the surface 24 of the glasses. lenplatte 5 abuts and the annular inner surface 17 of the end face 16 of the swivel tube 2 is opposite.
- the ring 3 rests with its radial inner surface against the radial boundary surface 8 and with its rear end surface 12 'against the axial step 6 of the screwing in the tube switch 2, while with its radial outer surface it bears against the part of the screwing over the screwing
- Axial guide surface 21 of the wear ring 1 and with its front end face 12 abuts against the radially outer part of the inner ring surface 17 of the wear ring 1.
- the end face 16 of the swivel tube 2 is separated from the inner surface 17 of the wear ring 1 by radially continuous, axially open grooves 11 or an annular gap 18, so that the viscous material conveyed under pressure through the swivel tube 2 directly from the inside to the the grooves 11 or the gap 18 bridging part of the elastic ring 3 can reach.
- the swivel tube 2 strikes with the upper edge of the grooves 11 in the region of the inner surface 17 against the wear ring 1, while in the case of FIGS. 2 and 3 a step 15 is provided in the rear area of the swivel tube 2 as a limit stop for the wear ring 1.
- chamfers 25 (FIG. 2) or wedge-shaped ring grooves 26 (FIG. 3) can be provided on the inside of the ring 3 at both ends.
- the two-sided attachment of the chamfers 25 or ring grooves 26 increases the resilience volume of the elastic ring 3 and secondly offers the possibility of turning the ring 3 in the event of wear and thus doubling its service life.
- annular groove 14 for receiving an O-ring 27 is arranged in the case of FIG. 1 a at the rear end of the wear ring 1.
- the rubber-elastic ring 3 with its essentially rectangular cross-section takes on not only a sealing function due to its pretension but also the function of automatically tracking the wear ring 1 in wear.
- its radial outer surface represents an extension of the axial guiding and centering surface 21.
- the axial extent of the ring 3 is at least twice, preferably one Is several times the axial extent of the guide and centering surface 21 on the swivel tube 2, there is within the necessary clearance between the wear ring 1 and the swivel tube 2 in the region of the centering surface 21, the possibility that the wear ring 1 due to the elastic properties of the Rings 3 can tilt slightly when solid particles get into the gap area between the contact surfaces 23 and 24 of the wear ring 1 and the spectacle plate 5. This results in a considerable reduction in wear and thus a longer service life of the wear ring 1 and the spectacle plate 5.
- the ring surfaces 23 and 17 of the wear ring 1 which are subjected to the hydrostatic pressure are arranged and designed such that the force 31 acting in the pressing direction is greater than the lifting force 30.
- the effective diameter 10 of the force 31 acting in the pressing direction between the swivel tube 2 and the wear ring 1 is greater than the effective diameter 9 of the force 30 acting between the spectacle plate 5 and the wear ring 1 in the lifting direction axial guide and centering diameter 7 of the wear ring 1 is larger than the effective diameter 9 with which the wear ring 1 lies against the spectacle plate 5 and even larger than the front outer diameter of the ring extension 22 with which the wear ring 1 comes into contact the eyeglass plate 5 rests.
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Abstract
Die erfindungsgemäße Rohrweiche ist für Zweizylinder-Dickstoffpumpen bestimmt. Sie enthält ein Schwenkrohr (2), das an seinem stirnseitigen Ende eine die Gestalt einer Rechteckstufe aufweisenden Eindrehung (6, 8) zur Aufnahme eines gummielastischen Rings (3) aufweist. Der gummielastische Ring (3) liegt mit seiner radialen Außenfläche gegen den die Eindrehung (6, 8) überbrückenden Teil der Axialführungsfläche (21) eines Verschleißrings (1) und mit seiner vorderen Stirnfläche (12) gegen die axiale Innenfläche (17) eines am Verschleißring (1) angeordneten Ringansatzes (22) an. Mit seiner radialen Innenfläche liegt der gummielastische Ring (3) unter Überbrückung eines Spalts zwischen Verschleißring (1) und Schwenkrohr (2) gegen dir radiale Begrenzungsfläche (8) und mit seiner rückwärtigen Stirnfläche (12') gegen die axiale Begrenzungsfläche (6) der Eindrehung im Schwenkrohr (2) an. Der auf dem Schwenkrohr (2) axial verschiebbare und unter der Einwirkung des elastisch vorgespannten Rings (3) nachstellbare Verschleißring (1) wird mit Hilfe des hydrostatischen Innendruckes im Schwenkrohr (2) gegen eine Brillenplatte (5) angepreßt, vor der das Schwenkrohr (2) so verschwenkbar ist, daß abwechselnd die mit den Förderzylindern der Dickstoffpumpe in Verbindung stehenden Öffnungen (4) mit dem Schwenkrohr (2) und mit einem Materialaufgabebehälter kommunizieren.
Description
Rohrweiche einer Zweizylinder-Dickstoffpurape
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche einer Zweizylin¬ der-Dickstoffpumpe mit einem vor einer zylinderseitigen Brilleπplatte verschwenkbaren Schwenkrohr, mit einem auf dem brillenseitigen Ende des Schwenkrohrs axial verschiebbar angeordneten, mit Hilfe des hydrostati¬ schen Innendrucks im Schwenkrohr gegen die Brillenplat¬ te anpreßbaren Verschleißring und mit einem zwischen dem Schwenkrohr und dem Verschleißring angeordneten gummielastiscnen Ring, wobei der Verschleißring an seinem schwenkrohrseitigen Ende eine auf einer radial nach außen weisenden zylindrischen Zentrierfläche des Schwenkrohrs geführte, zusammen mit der Zentrierfläche einen Dichtspalt begrenzende Axialführungsfläche und an seinem brillenseitigen Ende einen von der Axialfüh¬ rungsfläche aus radial nach innen weisenden Ringansatz aufweist, dessen stirnseitige Außenfläche gegen die Brillenplatte anliegt und dessen dem gummielastischen Ring als axiales Widerlager dienende Innenfläche durch einen axialen, durch den gummielastischen Ring über¬ brückten, zum Rohrinneren hin offenen Zwischenraum von αer Stirnfläche des Schwenkrohrs getrennt ist und wobei das Schwenkrohr an seinem stirnseitigen Ende eine vor¬ zugsweise die Gestalt einer Rechteckstufe aufweisende, zur Axialführungsfläche hin offene, den Dichtring in¬ nenseitig untergreifende Eindrehung aufweist.
Rohrweichen dieser Art, die einen selbsttätig hydrosta¬ tisch nachstellenden, als Automatikring bezeichneten
Verschleißring tragen, sind bekannt (DE-PS 26 14 895 und DE-OS 31 03 321) . Zur Aufnahme des gummielastischen Rings sind im Falle der DE-PS 31 03 321 einander zuge¬ wandte, die Enden des gummielastischen Rings untergrei¬ fende Ringeindrehungen sowohl im Schwenkrohr als auch im Verschleißring vorgesehen. In den Bereich der Ring¬ eindrehungen kann abrassives Material eindringen und den gummielastischen Ring hinterwandern. Auf der Seite des Schwenkrohrs kann dieses Material zum Radialspalt zwischen Verschleißring und Schwenkrohr gelangen und durch den Radialspalt hindurch nach außen austreten, während das in die Hinterdrehung zwischen Verschlei߬ ring und Dichtring eindringende Material bei der Druck¬ entlastung nicht mehr nach dem Rohrinneren entweichen kann. Letzteres führt zu einer axialen Verspannuπg der Rohrweiche und damit zu einem schweren, verschleißför¬ dernden Durchschalten. Hinzu kommt, daß die Hinterdre- huπg allmählich mit dem erhärtenden Material ausgefüllt wird, so daß der elastische Dichtring bei zunehmendem Verschleiß und zunehmender Axialluft nach dem Rohrinne¬ ren gezogen werden und dabei verloren gehen kann. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Dickstoffpumpe bei der Rückwärtsförderung Vakuum zieht. Auch die axia¬ le Relativbewegung zwischen dem Schwenkrohr und dem Verschleißrohr, wie sie vor allem bei der Förderung un¬ ter Hochdruck auftritt, kann .dort unter der Einwirkung des nach außen dringenden erhärtenden Materials zu ei¬ nem frühzeitigen Verschleiß führen. Die genannte Axial¬ bewegung beträgt bei dem zyklischen Druckanstieg je nach Elastizität des umgebenden Pumpengehäuses zwischen
1 u n d 3 m .
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, eine Rohrweiche für Zweizylinder-Dickstoffpum¬ pen der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die eine zuverlässige Abdichtung gegen Materialaustritt und eine verschleißarme Axialführuπg zwischen Verschleißring und Rohrweiche gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Vorteilhafte Aus¬ gestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedan¬ kens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Im praktischen Betrieb ist es besonders wichtig, daß beim Durchschalten der Rohrweiche und Einklemmen von Feststoffteilchen, wie Steine und dergleichen, zwischen dem Verschleißring und der Brille der Verschleißring sowohl in axialer als auch in radialer Richtung etwas nachfedern und dazuhin leicht ankippen kann. Weiter muß dafür gesorgt werden, daß das abrassive Material mög¬ lichst nicht zum Dichtspalt gelangen und sich im Be¬ reich des Dichtringes ablagern und dort nach dem Aus¬ härten allmählich aufwachsen kann. Um dies zu errei¬ chen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Innenfläche des am Verschleißring angeformten Ringan¬ satzes in seinem dem gummielastischeπ Ring als axiales Widerlager dienenden Bereich zum Rohrinneren hin stu¬ fenfrei ausgebildet ist und daß die Eindrehung im Schwenkrohr den gummmielastischen Ring über mindestens
ein Drittel, vorzugsweise über mehr als die Hälfte oder gar zwei Drittel seiner axialen Ausdehnung untergreift. Der gummielastische Ring liegt dabei mit seiner radia¬ len Außenfläche unter Ausübung einer Axialführungs- funktion, gegen den die Eindrehung überbrückenden Teil der Axialführungsfläche des Verschleißrings und mit seiner vorderen Stirnfläche gegen die axiale Innenflä¬ che des am Verschleißring angeordneten Ringaπsatzes an. Weiter stützt sich der gummielastische Ring mit seiner radialen Innenfläche unter Überbrückung des stirnseiti¬ gen Zwischenraums zwischen Schwenkrohr und Ringansat∑ gegen die radiale Begrenzungsfläche der Eindrehung und mit seiner rückwärtigen Stirnfläche gegen die axiale Begrenzungsfläche der Eindrehung des Schwenkrohres ab.
Bei Druckbeaufschlaguπg bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung, daß das vom Rohrinneren in den Zwischenraum gelangende, zur Erhärtung neigende Fördergut unter druckelastischer Verformung in den gummielastischen Ring im Bereich seiner brillenseitigen Stirnseite ein¬ drückt. Dadurch wird der elastische Ring in seinem rückwärtigen Teil fest gegen den Dichtspalt im Bereich der axialen Führungsfläche zwischen Verschleißring und Schwenkrohr angedrückt. Auch wenn das Material erhär¬ tet, kann dabei die Rohrweiche bei Druckeπtlastung durch die elastische Verformung des elastischen Ringes wieder in Richtung zur Brillenplatte zurückfedern. Um die Verformungsmöglichkeit des elastischen Ringes zu gewährleisten, verbleibt zwischen der Stirnseite des Schwenkrohrs und der dieser zugewandten Innenfläche des
Ringansatzes am Verschleißring ein Spalt. Um den För¬ dergutzutritt zum hydrostatisch dichtenden elastischen Ring zu verbessern, können an der Stirnseite des Schwenkrohrs darüber hinaus radial durchgehende axial offene Nuten angeordnet werden, die nur etwa 1 bis 2 mm tief sein müssen. Eine weitere Möglichkeit der Nachfe¬ derung im vorbeschriebeneπ Sinne und des Zutritts von Fördergut zum Zwecke der hydrostatischen Belastung kann dadurch erzielt werden, daß an dem elastischen Ring nach dem Rohrinneren weisende Fa'sen oder vorzugsweise keilförmige Ringnuten angeordnet werden. Wenn die Fasen oder Ringnuten an beiden Enden vorgesehen sind, kann der Dichtriπg richtungsunabhängig eingelegt und im Ver¬ schleißfalle gewendet und damit seine Lebensdauer ver¬ doppelt werden. Die beidseitige Anfasung führt außerdem zu einer Vergrößerung des Nachfederungsvolumens.
Um bei etwas größerem Spalt zwischen dem Verschleißring und dem Schwenkrohr ein zu starkes Verpressen des ela¬ stischen Rings beim mechaniscnen Nachstellen der Rohr- weiche zu verhindern, kann aas Schwenkrohr am rückwär¬ tigen En-de der zylindrischen Axialführungsfläche mit einem Stufenanschlag für den Verschleißring versehen werden, der dafür sorgt, daß der Spalt auch bei ange¬ schlagenem Verschleißring offen bleibt.
Um bei bestimmten Fördergütern eine sichere Axialab¬ dichtung zu erreichen oder diese zu verbessern, kann in dem dem Schwenkrohr gegenüberliegenden Teil der Axial¬ führungsfläche des Verschleißrings oder in dem dem Ver-
schleißring gegenüberliegenden Teil der Axialführungs¬ fläche des Schwenkrohrs eine Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes ausgespart werden.
Vorteilhafterweise ist der Durchmesser der axialen Füh¬ rungsfläche des Verschleißringes größer als der Wirk¬ durchmesser oder sogar größer als der stirnseitige Außeπdurchmesser des Ringansatzes, mit welchem der Ver¬ schleißring an der Brillenplatte anliegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mit dem hydrostatischen Druck beaufschlagten Ringflächen des Verschleißrings so ausgebildet sind, daß der Wirkdurchmesser der zwischen der Rohrweiche und dem Verschleißring in anpressender Richtung wirkenden Kraft größer ist als der Wirkdurch¬ messer der zwischen der Brillenplatte und dem Ver¬ schleißring in abhebender Richtung wirkenden Kraft.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. la einen Längsschnitt durch das zylinderseitige Ende einer Rohrweiche einer Zweizylinder- Dickstoffpumpe;
Fig. lb eine Darstellung der unter der Einwirkung des hydrostatischen Drucks auf den Verschleißring wirkenden Kräfte beim Ausführungsbeispiel nach Fig. la ;
Fig ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Rohrweiche in einer der Fig. la entsprechen¬ den Darstellung;
Fig ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbei¬ spiel der Rohrweiche in einer der Fig. 2 ent¬ sprechenden Darstellung.
Die in der Zeichnung ausschnittsweise dargestellte Rohrweiche ist für eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe be¬ stimmt, deren nicht dargestellte Förderzylinder an ih¬ ren Mündungen auf der Seite eines Materialaufgabebehäl¬ ters durch eine auswechselbare Brillenplatte 5 abge¬ deckt sind. Auf der Seite des Materialaufgabebehälters ist ein Schwenkrohr 2 mit seiner Stirnseite vor der Brillenplatte 5 um eine horizontale Achse so hin- und herverschwenkbar angeordnet, daß ihre Öffnung 20 ab¬ wechselnd vor die eine oder andere der beiden Öffnungen 4 der Brillenplatte 5 gelangt und die andere Öffnung 4 zum Materialaufgabebehälter freigibt. An seinem der Brillenplatte gegenüberliegenden Ende mündet das Schwenkrohr 2 in eine nicht dargestellte Förderleitung. Für den druckdichten stirnseitigen Anschluß der Rohr- weiche an die Brillenplatte 5 ist auf der zylindrischen Führungs- und Zentrierfläche 7 des Schwenkrohrs 2 ein Verschleißring 1 mit seiner zylindrischen Axialfüh¬ rungsfläche 21 axial verschiebbar gelagert. An seinem stirnseitigen Ende weist der Verschleißring 1 einen ra¬ dial nach innen weisenden Ringansatz 22 auf, dessen äußere Stirnfläche 23 gegen die Oberfläche 24 der Bril-
lenplatte 5 anliegt und dessen ringförmige Innenfläche 17 der Stirnfläche 16 des Schwenkrohrs 2 gegenüber¬ liegt.
Im Bereich des stirnseitigen Endes des Schwenkrohrs 2 befindet sich eine rechteckige Stufeneindrehung 6, durch die der Außeπdurchmeεser 7 des Schwenkrohrs auf den Außendurchmesser 8 verkleinert wird. Dadurch ergibt sich zwischen dem stirnseitigen Ende des Schwenkrohrs 2 und den benachbarten Innenflächen des Verschleißrings 1 ein im Querschnitt rechteckiger Ringraum, in welchem ein gummielastischer Ring 3 unter Vorspannung angeord¬ net ist. Der Ring 3 liegt mit seiner radialen Innenflä¬ che gegen die radialen Begrenzungsfläche 8 und mit sei¬ ner rückwärtigen Stirnfläche 12' gegen die axiale Stufe 6 der Eindrehung in der Rohrwεiche 2 an, während er mit seiner radialen Außenfläche gegen den die Eindrehung überbrückenden Teil der Axialführungsfläche 21 des Ver¬ schleißrings 1 und mit seiner vorderen Stirnfläche 12 gegen den radial außenliegenσen Teil der inneren Ring¬ fläche 17 des Verschleißrings 1 anliegt. Die Stirnflä¬ che 16 αes Schwenkrohrs 2 ist durch radial durchgehen¬ de, axial offene Nuten 11 oder einen Ringspalt 18 von der Innenfläche 17 des Verschleißrings 1 getrennt, so daß das unter Druck durch das Schwenkrohr 2 geförderte dickflüssige Fördergut von innen her unmittelbar zu dem die Nuten 11 bzw. den Spalt 18 überbrückenden Teil des elastischen Rings 3 gelangen kann. Im Falle der Fig. le schlägt das Schwenkrohr 2 mit der Oberkante der Nuten 11 im Bereich der Innenfläche 17 gegen den Verschleiß-
ring 1 an, während im Falle der Fig. 2 und 3 im rück¬ wärtigen Bereich des Schwenkrohrs 2 eine Stufe 15 als Begrenzungsanschlag für den Verschleißring 1 vorgesehen ist. Bei Druckbeaufschlagung wird das dickflüssige För¬ dergut durch die Nuten 11 bzw. den Ringspalt 18 hin¬ durch gegen den gummielastischen Ring 3 gepreßt und baut im Ring 3 einen Druck auf, der den hinteren Dicht¬ spalt im Bereich des Zentrierdurchmessers 7 fest ver¬ schließt. Um die Nachfederungseigenschafteπ des Rings 3 zu verbessern, können auf der Innenseite des Rings 3 an beiden Enden Fasen 25 (Fig. 2) oder keilförmige Ringnu¬ ten 26 (Fig. 3) vorgesehen werden. Durch die beidseiti¬ ge Anbringung der Fasen 25 bzw. Ringnuten 26 wird ein¬ mal das Nachfederungsvolumen des elastischen Rings 3 vergrößert und zum anderen die Möglichkeit geboten, den Ring 3 im Verschleißfalle umzudrehen und damit seine Lebensdauer zu verdoppeln. Zur Verbesserung der Axial¬ dichtung ist im Falle der Fig. la am hinteren Ende des Verschleißrings 1 eine Ringnut 14 zur Aufnahme eines 0- Rings 27 angeordnet.
Der gummielastische Ring 3 mit seinem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt übernimmt neben einer Dicht¬ funktion aufgrund seiner Vorspannung zusätzlich die Funktion einer automatischen Nachführung des Ver¬ schleißrings 1 im Verschleiß alle. Außerdem stellt sei¬ ne radiale Außenfläche eine Verlängerung der axialen Führungs- und Zentrierflache 21 dar. Wenn - wie bei den gezeigten Ausführungsbeispielen - die axiale Ausdehnung des Rings 3 mindestens das Doppelte, vorzugsweise ein
Mehrfaches der axialen Ausdehnung der Führungs- und Zentrierfläche 21 auf dem Schwenkrohr 2 beträgt, so be¬ steht innerhalb des notwendigerweise vorhandenen Spiels zwischen dem Verschleißring 1 und dem Schwenkrohr 2 im Bereich der Zentrierfläche 21 die Möglichkeit, daß der Verschleißring 1 aufgrund der elastischen Eigenschaften des Rings 3 leicht ankippen kann, wenn Feststoffteil¬ chen in den Spaltbereich zwischen den Anlageflächen 23 und 24 des Verschleißrings 1 und der Brillenplatte 5 gelangen. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Ver¬ schleißminderung und somit eine höhere Lebensdauer des Verschleißrings 1 und der Brillenplatte 5.
Wie aus Fig. lb zu ersehen ist, sind die mit dem hy¬ drostatischen Druck beaufschlagten Ringflächen 23 und 17 des Verschleißrings 1 so angeordnet und ausgebildet, daß die in anpressender Richtung wirkende Kraft 31 grö¬ ßer als die abhebende Kraft 30 ist. Hinzu kommt, daß der Wirkdurchmesser 10 der zwischen dem Schwenkrohr 2 und dem Verschleißring 1 in anpressender Richtung wir¬ kenden Kraft 31 größer ist, als der Wirkdurchmesser 9 der zwischen der Brilleπplatte 5 und dem Verschleißring 1 in abhebender Richtung wirkenden Kraft 30. Weiter ist der axiale Führungs- und Zentrierdurchmesser 7 des Ver¬ schleißrings 1 größer als der Wirkdurchmesser 9, mit welchem der Verschleißring 1 an der Brillenplatte 5 an¬ liegt und sogar größer als der stirnseitige Außendurch¬ messer des Ringansatzes 22, mit welchem der Verschlei߬ ring 1 an der Brillenplatte 5 anliegt.
Claims
Patentansprüche
1. Rohrweiche einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit einem vor einer zylinderseitigen Brillenplatte verschwenkbaren Schweπkrohr, mit einem auf dem brillenseitigen Ende des Schwenkrohrs axial ver¬ schiebbar angeordneten, mit Hilfe des hydrostati¬ schen Innendrucks im Schwenkrohr gegen die Bril¬ lenplatte εnpreßbareπ Verschleißring und mit einem zwischen αem Schwenkrohr und dem Verschleißring angeordneten gummielastischen Ring, wobei der Ver¬ schleißring an seinem schwenkrohrseitigen Ende ei¬ ne auf einer radial nach außen weisenden zylin¬ drischen Zentrierfläche des Schwenkrohrs geführte, zusammen mit der Zentrierfläche einen Dichtspalt begrenzende Axialführungsfläche und an seinem brillenseitigen Ende einen von der Axialführungs¬ fläche aus radial nach innen weisenden Ringansatz aufweist, dessen stirnseitige Außenfläche gegen die Brillenplatte anliegt und dessen dem gummiela¬ stischen Ring als axiales Widerlager dienende In¬ nenfläche ourch einen axialen, durch den gummi¬ elastischer, Ring überbrückten, zum Rohrinneren hin offenen Zwischenraum von der Stirnfläche des Schwenkrohrs getrennt ist und wobei das Schwenk¬ rohr an seinem stirnseitigen Ende eine vorzugswei¬ se die Gestalt einer Rechteckstufe aufweisende, zur Axialführungsfläche hin offene, den Dichtring innenseitig untergrei ende Eindrehung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz (22) im
Bereich seiner dem gummielastischen Ring (3) als axiales Widerlager dienenden Innenfläche (17) zum Rohrinneren hin stufenfrei ausgebildet ist, und daß die Eindrehung (6,8) im Schwenkrohr (2) den gummielastischen Ring (3) übeT mindestens ein Drittel seiner axialen Ausdehnung untergreift.
Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Eindrehung (6,8) im Schwenkrohr den gummielastischen Ring (3) über mindestens die Hälfte, vorzugsweise mindestens zwei Drittel sei¬ ner axialen Ausdehnung uπtergreift.
Rohrweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß am stirnseitigen Ende des Schweπk- rohrs (2) radial durchgehende, axial offene Nuten (11) angeordnet sind, deren Oberkanten einen stirnseitigen Anschlag αes Schwenkrohrs (2) gegen den Ringansatz (22) des Verschleißrings (1) bil¬ den .
Rohrweiche nach einem αer Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Schwenkrohr (2) am rückwärtigen Ende seiner zylindrischen Führungs¬ und Zentrierfläche (7) einen Stufenanschlag (15) für den Verschleißring (1) aufweist und daß der Zv/ischenraum (18) zwischen dem Ringansatz (22) des Verschleißrings (1) und der Stirnfläche (16) des Schwenkrohrs (2) bei anschlagendem Verschleißring (1) offen bleibt.
Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß in dem dem Schwenkrohr (2) gegenüberliegenden Teil der Axialführungsflä¬ che (21) des Verschleißrings (1) oder in dem dem Verschleißring (1) gegenüberliegenden Teil der axialen Führungs- und Zentrierfläche (7) des Schwenkrohrs (2) eine Ringnut (14) zur Aufnahme eines O-Rings (27) ausgespart ist.
Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (7) der axialen Führungsfläche (21) des Verschleißrings (1) größer ist als der Wirkdurchmesser (9) mit welchem der Verschleißring (1) an der Brillenplat¬ te anliegt.
Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (7) der axialen Führungsfläche (21) des Verschleißrings
(1) größer ist als der stirnseitige Außendurchmes¬ ser des Ringansatzes (22) , mit welchem der Ver¬ schleißring (1) an der Brillenplatte (5) anliegt.
Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die mit dem hydrostati¬ schen Druck beaufschlagten Ringflächen (23,17) des Verschleißrings (1) so ausgebildet sind, daß der Wirkdurchmesser (10) der zwischen dem Schwenkrohr
(2) und dem Verschleißring (1) in anpressender
Richtung wirkenden Kraft (31) größer ist als der Wirkdurchmesser (9) , der zwischen der Brillenplat¬ te (5) und dem Verschleißring (1) in abhebender Richtung wirkenden Kraft (30) .
9. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung der axialen Führungsfläche im Bereich des gummielasti¬ schen Rings (3) mindestens doppelt so groß ist wie die der axialen Führungs- und Zeπtrierflache (7) im Bereich des Schweπkrohrs (2) .
10. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 3 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der gummielastische Ring (3) an seinem den Ringspalt (13) bzw. die Nuten (11) überbrückenden Ende eine radial innenliegende Fase (25) oder keilförmige Ringnut (26) aufweist.
11. Rohrweiche nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß der gummielastische Ring (3) an beiden Enden je eine radial innenliegende Fase (25) oder keilförmige Ringnut (26) aufweist.
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