WO2010100085A1 - Rohrweiche mit zwei definierten verstellrichtungen - Google Patents

Rohrweiche mit zwei definierten verstellrichtungen Download PDF

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WO2010100085A1
WO2010100085A1 PCT/EP2010/052471 EP2010052471W WO2010100085A1 WO 2010100085 A1 WO2010100085 A1 WO 2010100085A1 EP 2010052471 W EP2010052471 W EP 2010052471W WO 2010100085 A1 WO2010100085 A1 WO 2010100085A1
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pipe
free end
tube
drive device
diverter according
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PCT/EP2010/052471
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Thorsten Tschritter
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Alfons Tschritter Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34—Details
    • B65G53/52—Adaptations of pipes or tubes
    • B65G53/56—Switches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/52—Devices for transferring articles or materials between conveyors i.e. discharging or feeding devices
    • B65G47/72—Devices for transferring articles or materials between conveyors i.e. discharging or feeding devices transferring materials in bulk from one conveyor to several conveyors, or vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/16—Auxiliary treatment of granules

Definitions

  • the invention relates to a pipe switch according to the preamble of claim 1.
  • Pipe turnouts are regularly in conveying units of processing plants z. B. used for plastics in which material to be processed transported within pipes or pipelines and the individual processing units of the processing plant is supplied.
  • a transported material is a dusty or granular material, such as a plastic granules.
  • gaseous or liquid substances can also be transported via such a system of pipes or pipelines.
  • a central stream of material from a central source of material to various downstream process units, such as a process line.
  • a downstream spraying machine optionally supply.
  • a coming from the central material source central pipe is connected via a diverter respectively either to a connection pipe of a downstream process unit.
  • the central tube and each connected to the central pipe connection pipe are connected to each other via a connecting pipe of the pipe switch.
  • One end of the connecting tube, which is to be connected to a pipe end of a connecting pipe, is designed to be adjustable, so that this free end of the connecting pipe can be removed from one pipe end of a connecting pipe and connected to another pipe end of another connecting pipe.
  • DE 70 39 223 shows a distributor device as a pipe switch, in which a central tube can be connected with linearly arranged behind one another connecting pipes.
  • the pipe ends of the connecting pipes to be connected are arranged at a distance from each other along a distributor plate.
  • a coupling piece which is connected to the central tube, moved straight along the distributor plate and connected in each case with one of the tube ends.
  • DE 42 24 408 C1 a diverter for bulk materials is presented, in which different supply lines to different output lines can be connected.
  • a respective free end of the supply lines or the output lines is translationally adjustable via its own drive, so selectively a particular supply line can be connected to a specific output line via a central coupling piece.
  • the pipe switch described in DE 42 24 408 C1 is extremely costly.
  • DE 193 28 75 by contrast, it is proposed that a connecting pipe or a plurality of connecting pipes can be made to be adjustable in each case via a universal joint in order thus to connect a pivotable end of the connecting pipe to pipe ends of different connecting pipes. Due to the degrees of freedom provided by the universal joint for the pivotable end of the connecting tube, however, the solution shown in DE 193 28 75 is provided exclusively for a manual transfer of a central tube from one connecting tube to another connecting tube. A motor-driven, automatic adjustment of a central tube or the majority of central tubes is not possible here.
  • a diverter valve in the form of a rotary tube switch, in which the connection pipes to be connected to a connecting pipe are arranged with their tube ends on a circular path.
  • the curved connecting tube of the rotary tube diverter is permanently connected at one end to a central tube, while the opposite end of the connecting tube is fastened to a rotary disc which can be rotated about an axis of rotation.
  • the attached to the hub end of the connecting tube along the circular path is rotatable and can be selectively connected to a pipe end of a connecting pipe.
  • a disadvantage of this embodiment is the limited number of connection pipes to be connected to the connecting pipe when the space requirement of Pipe turnout should be as low as possible.
  • the diameter of the circular path would have to be increased significantly in each case in order to provide further connection possibilities.
  • the present invention is therefore based on the object at least partially overcome the aforementioned disadvantages and to provide an improved diverter valve.
  • a diverter with a connecting pipe which can be connected automatically and optionally to one of at least two connecting pipes, each having a pipe end for connection to a free end of the connecting pipe.
  • the free ends of the connecting tube to be connected pipe ends of the connecting pipes are spaced from each other and the free end of the connecting pipe is automatically adjusted via an adjustment mechanism such that the free end is selectively connectable with a pipe end of a connecting pipe as intended to the connecting pipe to the respective Connecting pipe to connect.
  • the diverter valve has an adjusting mechanism by means of which the free end of the connecting tube is automatically adjustable at least along two predefined adjustment directions in order to connect the free end to a pipe end of a connecting pipe.
  • the pipe ends of the connecting pipes in many ways and not necessarily along a continuous route, such. B. along a straight line, a circular arc or a circular path, are arranged. Rather, an embodiment of the pipe switch according to the invention is conceivable in which the pipe ends of the connecting pipes are distributed and arranged asymmetrically on the pipe switch.
  • the diverter valve may also include a housing with a bottom plate to which the connection pipes are fastened, while inside the housing, the adjustable connection pipe is arranged.
  • the adjustable connection pipe is arranged inside the housing.
  • openings are provided on the bottom plate through which a pipe end can be passed from outside the housing. The pipe ends are then fixed to the bottom plate, so that above the bottom plate along two adjustment directions adjustable end of the Connecting pipe can optionally be connected to a pipe end of a connection pipe.
  • a connection of the central tube to one of the connecting tubes via the connecting tube is hereby always understood to mean that the tubes are connected to each other so that solid material and / or a fluid (liquid and / or gaseous) from the central tube into the connected connecting tube and / or vice versa can be passed from the connected connection pipe in the central tube.
  • the diverter according to the invention can be set to almost any arrangement of pipe ends on its bottom plate become. It can also be an exchangeable base plate. For this purpose, for example, a control of the two drive devices is set according to the predetermined by the bottom plate assembly and the number of connecting pipes.
  • the free end of the connecting pipe is rotatable by means of the adjusting mechanism about at least one axis of rotation and / or translationally adjustable by means of the adjusting mechanism.
  • the free end of the connecting tube is rotatable about two different axes of rotation, which may in particular be parallel to each other, and the free end of the connecting tube along three different adjustment directions, e.g. mutually perpendicular spatial directions, is adjustable within the pipe switch according to the invention.
  • one of the pipe ends of the connecting pipes to be connected to the free end of the connecting pipe is arranged on a circular path with a first diameter and the other pipe end of the other connecting pipe is arranged on a circular path with a second diameter.
  • a plurality of connecting pipes may be provided on the two circular paths.
  • the two circular paths are still concentric with each other and the common center of the two concentric circular paths is located on a rotation axis about which the free end of the connecting tube by means of the adjusting mechanism is rotatable.
  • the free end By rotation of the free end about a further axis of rotation parallel to the first axis of rotation or by a rectilinear or translational displacement of the free end, the free end is "switchable" to the second circular path and thus also connectable to a pipe end of a connection pipe on this second circular path.
  • first drive device for an adjustment of the free end of the connecting tube along an adjustment direction and a second drive device for an adjustment along a different adjustment direction. This is a targeted, separate control of the two adjustment movements along these two adjustment directions in a simple manner possible.
  • the second drive device can then also be adjustable along an adjustment direction by means of the first drive device together with the free end of the connection tube.
  • the pipe switch according to the invention can be made significantly more compact, since a smaller drive device can be used for the adjustment along a second adjustment, which is arranged in always only a small distance from the free end of the connecting tube.
  • the free end of the connection tube can be rotatable about a rotation axis, eg a turntable or a cantilever, about an axis of rotation connected to the free end and driven by the first drive device, and the second drive device on this rotation element be attached.
  • the second drive device comprises a pneumatic cylinder, via which the free end of the connecting tube is translationally adjustable.
  • the adjustment mechanism of the pipe switch is designed such that at a connection of the free end of Connecting pipe with a pipe end of a connection pipe, the unconnected pipe end or the unconnected pipe ends of the other connection pipes are automatically closed by components of the adjustment mechanism.
  • Such components of the adjusting mechanism may in particular be adjusting plates or turntables, via which the free end of the connecting tube is connected to a drive device and adjustable.
  • first drive device and the second drive device which realize an adjustment of the free end of the connecting tube along different displacement directions, are coupled to one another and / or can be connected to one another via a shiftable transmission.
  • a coupling of the two drive devices means that they can not operate completely independently of one another. Rather, a coupling of the two drive devices can be understood to mean that they can be operated via a common control unit which, depending on an electronic signal of one drive device, causes the other drive device to (further) adjust the free end of the connection tube.
  • This may in particular mean that an adjustment of the free end of the connecting tube via one of the two drive devices is only initiated when no adjustment via the other drive device (more) or the previous adjustment was completed via the other drive device and this example, by a corresponding electronic Signal was detected by the common control unit.
  • the two drive devices can be connected to one another in a form-locking or force-locking manner via a shiftable transmission.
  • an electric motor drive of the first drive device is mechanically coupled to the second drive device, so that by means of an electric motor drive and the adjustment along a second adjustment direction on the second drive device is driven.
  • a "coupling" of the two drive devices can be understood to mean both electronic and mechanical connection of the two drive devices from and / or for the control of the two drive devices generated control signals or a mechanical connection between the two drive devices.
  • the connecting tube is furthermore permanently connected to a connection end, which lies opposite the free, adjustable end of the connecting tube, with a fixed central tube.
  • a connection end which lies opposite the free, adjustable end of the connecting tube, with a fixed central tube.
  • the connecting tube is at least partially flexible and / or elastic.
  • Such a connecting tube can yield even at a permanent clamping at its one terminal end of an adjustment of its free end, which is opposite to the terminal end, and at least partially curve.
  • the connecting pipe can be designed at least in sections as a flexible or elastic hose.
  • the sensor system has adjustable radio chips together with the free end of the connecting tube, the data of which are read out by a stationary reading device in order to detect the current or future position of the free end.
  • the pipe switch according to the invention is considered particularly advantageous in connection with conveying devices for processing plants.
  • a processing plant may be, for example, a plastics processing plant in which plastic products are produced from particulate or granular plastic, for example via injection molding machines.
  • a central material source for. B. a plastic granules, fed to the processing plant.
  • the material source is connected via a central tube with the conveying device and the conveying device via at least two connecting pipes with the downstream processing plant.
  • a diverter according to the invention within the conveyor, which has a connecting tube, one end of which is permanently connected to the central tube and the other free end optionally with a pipe end of a connection pipe automatically to material from the supply central material source via the central tube of the processing plant. Consequently, even within such a conveyor device according to the invention, the free end of the connecting tube automatically adjusted at least along two predefined Verstelliquesen optionally via two separate drive devices to connect the free end of the connecting tube with a pipe end of a connecting pipe.
  • Fig. 1A is a sectional side view of a trained as a rotary tube switch
  • Fig. 1 B is a sectional plan view of the rotary tubular switch of FIG. 1 A;
  • Fig. 2A shows an embodiment of the pipe switch according to the invention as
  • Rotary tube diverter which optionally connects a central tube via an adjustable connecting tube with different connecting tubes
  • Fig. 2B is a sectional plan view of the embodiment of the invention
  • FIGS. 1A and 1B a diverter valve known from the prior art in the form of a rotary tubular diverter 1 * is shown.
  • a central tube 10th optionally connectable to one of a plurality of connection pipes 3.
  • the rotary tubular switch 1 * has for this purpose a in an interior I of a housing of the rotary tube switch 1 * mounted connecting tube 1 1, one end of a tube 1 1.2 either with one pipe end 3.1 of the attached to a bottom plate 1.2 of the housing connection pipes 3 is connectable.
  • the housing of the rotary tube switch 1 * is cuboid and shown in the sectional side view of Figure 1A with each opposite side walls 1.3 and 1.4 and a cover plate 1.1 and the bottom plate 1.2.
  • the central tube 10 is connected via a connecting flange 2 on the cover plate 1.1 of the housing of the rotary transfer tube 1 * permanently connected to a pipe end 1 1.1 of two pipe ends 1 1.1 and 1 1.2 of the connecting pipe 11.
  • the pipe end 11.1 thus acts here as a terminal end of the connecting pipe 1 1, which communicates with the fixed to the cover plate 1.1 central tube 10 in communication and a forwarding of material from the central tube 10 in the connecting pipe 1 1 allowed.
  • connection pipes 3 are fixed with their pipe ends 3.1 each via a holder 4.
  • the pipe ends 3.1 of the connecting pipes 3 are arranged along a circular path or along a circle on the bottom plate 1.2.
  • the center of this circle is located on a central axis M, which is perpendicular to the cover plate 1.1 and the bottom plate 1.2 and which runs coaxially as the axis of symmetry through the illustrated, connected to the rotary diverter 1 * portion of the central tube 10 and the pipe end 11.1 of the connecting pipe 1 1.
  • a rotary disk 13 * as a rotary element of a first drive device can be seen within the housing of the rotary pipe-soft 1 * .
  • the turntable 13 * defines a base plate 130 * with a connection pipe receptacle 131 * .
  • a pipe end 1 1.2 of the connecting pipe 11 is fixed as a free end of the connecting pipe 1 1, so that by rotation of the hub 13 * about the central axis M, the pipe end 11.2 is rotated about the central axis M.
  • the position of the connecting pipe receiving 131 * on the turntable 13 * is such that the pipe end 11.2 of the connecting pipe 11 can be moved along the circular path on which the pipe ends 3.1 of the connecting pipes 3 are arranged. That way that can curved connecting pipe 11 are selectively connected to a particular connection pipe 3 by the pipe end 11.2 of the connecting pipe 1 1 is positioned above the pipe end 3.1 of this connection pipe 3.
  • the adjustment of the turntable 13 * and thus the pipe end 11.2 by an outside of the housing of the rotary tube switch 1 * and in the bottom plate 1.2 arranged drive A is done automatically, ie without direct manual adjustment of the connecting tube 1 1 and the pipe end 11.2.
  • the turntable 13 * here thus forms a component of the adjustment mechanism of the rotary tubular switch 1 * , which is also assigned to the drive A and over which the pipe end 11.2 of the connecting pipe 1 1 along an adjustment direction D z about the central axis M is adjustable.
  • the turntable 13 * with its base plate 130 * can be designed such that they are the unconnected pipe ends 3.1 of the remaining connection pipes 3 sealing closes.
  • the turntable 13 * for example, at its the pipe ends 3.1 facing underside integrally formed sealing lips.
  • a sensor system within the rotary tube switch 1 * is provided.
  • This sensor system comprises radio chips F, which are arranged on a position disc P within the rotary tube switch 1 * .
  • the position disc P is rotatably mounted with the attached radio chips F above the turntable 13 * about the central axis M and rotates at an adjustment of the pipe end 1 1.2 together with the connecting pipe 11.
  • the radio chips F are usually RFID chips in which data from a transponder can be read and stored (if required) without contact and without visual contact.
  • the marks MM are conventional capacitive, inductive or optical markings which are arranged on the circumference of the position disk P.
  • the distance between the individual markings MM along the circumference of the circular position disc P corresponds to the distance between the individual tube ends 3.1 of the connecting tubes 3 along the circular path on the base plate 1.2.
  • the sensor S coupled to the sensor system is fixed to the side wall 1.4 via a holding angle H s , so that the marks MM are guided past it upon rotation of the position disk P.
  • a control unit coupled to the control unit can thus detect on the basis of programmed characteristic numbers of the radio chips F which position of the tube end 11.2 is approached next.
  • About the marks MM on the position disc P can then drive A, z. B. an electric motor to be stopped exactly at the desired position above a pipe end 3.1.
  • connection pipe 1 to be connected via the connecting pipe 11 to the central pipe 10 is defined by the radius or diameter of the circular path. If you would like to increase the number of connecting pipes 3 significantly, the radius of the circular path and thus the radius of the circular path would be so great that an exact positioning of the connecting pipe 11 with sufficient speed is difficult to achieve. Furthermore, the drive required for this would then be so great that the rotary tube switch would no longer be economically producible. Likewise, the space requirement for such a rotary tube switch, in particular as part of a conveying device for a plastics processing plant, would increase significantly.
  • FIGS. 2A and 2B show an embodiment of the pipe switch according to the invention in the form of a rotary pipe switch 1, which overcomes these disadvantages.
  • the rotary pipe switch 1 is also equipped with a housed in a housing connecting pipe 1 1. Again, an interior I of the housing in the sectional side view of Figure 2A by a cover plate 1.1 and a bottom plate 1.2 and these connecting side walls 1.3 and 1.4 limited.
  • On the cover plate is 1.1 again a central tube 10 via a centrally attached to the cover plate 1.1 connecting flange 2 with a pipe end 11.10 of the connecting pipe 11 is connected.
  • the pipe end 1 1.10 as a connection end of the connecting pipe 11 is also permanently connected to the central tube 10 and rotatably mounted within the flange 2 to allow an adjustment of the connecting pipe or its free pipe end 11.20 about the central axis M along the adjustment direction D z .
  • the adjusting mechanism of the rotary transfer tube 1 in addition to a first drive device consisting of a rotatably mounted about the central axis M and essentially analogous to the hub 13 * of Figures 1A and 1 B running turntable 13 and an associated drive A, an additional, second Drive device on.
  • This second drive device is designed in the form of a linear drive device 6.
  • the pipe end 1 1.20 of the connecting pipe 1 1 is in one Connecting pipe receiving 65 an adjusting plate 63 of the linear drive device 6 attached.
  • a pneumatic cylinder 60 and a cylinder piston 62 of the linear drive device 6 displaceably guided therein, the adjusting plate 63 and thus the pipe end 11.20 of the connecting pipe 11 are adjustable along the adjusting direction V predetermined therewith.
  • the connecting pipe 1 1 can easily follow the adjustment of its pipe end 11.20 as a free end of the connecting pipe 1 1, the connecting pipe 11 is in three parts, in contrast to the embodiment of Figures 1A and 1B.
  • the two pipe ends are 11.10 and 1.20 connected by a flexible middle section 1 1.3 in the form of a piece of hose.
  • the middle section 1 1.3 is connected on the one hand via a curved connecting piece 1 1.1 1 with the pipe end 1 1.10 and on the other hand via a further curved connecting piece 11.21 with the adjustable pipe end 11.20.
  • the connecting pipe 11 is capable of the adjustment of the pipe end 1 1.20 within the interior of the housing I of the rotary tube 1 along both adjustment directions D 2 and V to follow or to allow these adjustments, without the connecting tube 1 1 excessively, that is failure critical, mechanically loaded.
  • a plurality of connecting tubes 30 and 50 are arranged along two mutually concentric circular paths K1 and K2 on the base plate 1.2 of the rotary tube switch 1.
  • the circular path K1 has a first diameter D1 which is smaller than a second diameter D2 of the second circular path K2.
  • the diameter D2 is in turn smaller than a third diameter D3 of the circular hub 13. While the tube ends 30.1 of the connecting tubes 30 lie with their center on the circular path K1, the centers of the tube ends 50.1 of the connecting tubes 50 are on the circular path K2.
  • the common center of the two circular paths K1 and K2 lies on the central axis M, so that by rotation of the hub 13 via the drive A along the adjustment direction D z the pipe end 1 1.20 connected to the individual pipe ends 30.1 and 50.1 of the connecting pipes 30 and 50 respectively can be, each lying on a common circular path K1 or K2.
  • the tube ends 30.1 are fixed in the plan view of Figure 2B rectangular brackets 41 and the pipe ends 50.1 on rectangular brackets 42 on the bottom plate 1.2.
  • the brackets 41 and 42 in the direction of the edge of the hub 13 are aligned with each other and each inclined at an angle ß to an adjacent pair of brackets 41, 42.
  • This inclination by the angle ⁇ in a plane parallel to the bottom plate 1.2 requires that a connecting line C and a dashed in Figure 2B drawn additional straight also have a relative angle ⁇ to each other
  • the connecting line C connects a center 42.3 of an outer edge 42.2 of a holder 42 with the center of the associated pipe end 50.1 and with the center of the inside, lying on the circular path K1 pipe end 30.1, which is fixed in the aligned with the holder 42 in the plan view holder 41.
  • the outer edge 42.2 faces the edge of the turntable 13 and this is closest to the other in the plan view of Figure 2B apparent outer edges.
  • the further straight line which lies in the relative angle ⁇ to the connecting straight line C, continues to connect the center point 42.3 on the outer edge 42.2 and the center of the circular paths K1 and K2 with each other. Due to the above, defined by the angles ⁇ and ß orientations of the brackets 41 and 42, consequently, the center of the two circular paths K1 and K2 and the centers of the fastened in the brackets 41 and 42 pipe ends 30.1 and 50.1 are not on a common line but each offset each other.
  • brackets 41 and 42 is due to the arrangement of the linear drive device 6, which is mounted on the base plate 130 of the hub 13 eccentrically to the center of the two circular paths K1 and K2.
  • the pipe end 11.20 of the connecting pipe 11 for example, removed from a pipe end 30.1 on the circular path K1 and connected to a pipe end 50.1 on the outward circular path K2 by the free pipe end 11.20 together with the adjusting plate 63 on the out of the pneumatic cylinder 60 out pushed cylinder piston 62 is moved in a straight line and parallel to mutually aligned longitudinal edges of the brackets 41 and 42 in the direction of the edge of the hub 13.
  • the linear drive device 6 also has a boom 61.
  • This cantilever 61 is attached to the pneumatic cylinder 60 via a fixing portion 60.1 and extends radially outwardly (in the direction of the edge of the turntable 13) on the turntable 13 below the displacement plate 63.
  • the cantilever 61 is designed as a relatively narrow, rectangular plate which furthermore has two bores 131.1 and 131.2.
  • the holes 131.1 and 131.2 are aligned with corresponding holes in the hub 13, so that the openings thus formed can act as pipe coupling portions 132, the 13 with appropriate positioning of the hub a direct, flush connection to the respective pipe end 30.1 (in the case of the bore 131.1) or at the pipe end 50.1 (in the case of the bore 131.2) allow.
  • the associated with the free end of the pipe 11.20 of the connecting pipe 1 1 adjusting plate 63 is rectilinearly adjustable on a sealing layer 64 on the boom 61 along the adjustment direction V, so that the pipe end 1 1.20 either via one of the two pipe coupling sections 132, 132 with a pipe end 30.1 and 50.1 of a connecting pipe 30 or 50 can be connected. Accordingly, the turntable 13 always releases two pipe ends 30.1 and 50.1 for connection to the pipe end 11.20.
  • the adjusting plate 63 as a component of the adjustment mechanism of the rotary transfer tube 1 is further dimensioned so that when connecting the pipe end 1 1.20 with a selected pipe end 30.1 or 50.1 the other on the other pipe coupling portion 132 connectable pipe end 50.1 or 30.1 is closed.
  • the adjusting plate 63 additionally ensures that only one of the two directly adjoining pipe ends 30.1 and 50.1 adjoins the free pipe end 1.20 of the connecting pipe is connected and the other pipe end 50.1 or 30.1 (sealing) is closed.
  • the illustrated embodiment of the transfer tube according to the invention in the form of rotary transfer tube 1 according to the above-described operation also allows the automatic selection of different, with the central tube 10 via the connecting pipe 1 1 connecting tubes 30 and 50 by adjusting only along exactly one of the two adjustment directions D z and V.
  • the rotary transfer tube 1 is also provided within the housing of the rotary transfer tube 1 from the bottom plate 1.2 to the cover plate 1.1 extending drive shaft W.
  • This drive shaft W serves, in particular, that the tube end 10.11 of the connection pipe 1 1, which is held in the connecting flange 2, synchronously rotating with the free end 20.11 of the connecting tube 11 when this is moved along the adjustment direction D z.
  • the drive shaft W is led out of the housing of the rotary transfer tube 1 via an opening on the base plate 1.2 and connected to a motor drive A via a flange coupling FK.
  • a sensor system shown in FIG. 2A and in FIG. 2B consisting of radio chips F and reader L and the sensor S and the markings MM, is embodied analogously to the sensor system of the rotary tube switch 1 * of FIGS. 1A and 1B.
  • 6 further sensor elements may be provided on the linear drive device to monitor the positioning of the displacement plate 63.
  • the pipe switch according to the invention a switchable mechanical connection between the drive shaft W and the cylinder piston 62 so that it is not about the pneumatic cylinder 60 but for example via a rack, similar to a spindle drive, along the adjustment V is moved ,
  • an adjustment by rotation of the pipe end 1 1.20 about an additional rotation axis is also possible.
  • a rotation along a circular arc or along a complete circular path may be provided, whose radius is smaller than the radius of the circular path K1.
  • the radius could then also be equal to the difference between the radius of the circular path K2 and the radius of the circular path K1, so that the additional axis of rotation of the free tube end 1.20 of the connecting tube 11 is parallel to the central axis M and in each case at the same distance to the two circular paths K1 and K2 runs between them.
  • each of differently arranged connection pipes by the adjustability of the pipe end 11.20 along two spatial directions (D z and V) to a central tube 10 are connectable.
  • a reverse solution can also be realized in a simple manner, in which the central pipe 10 functions as an output line and over the connection pipes 30 and 50 can be connected to different material sources.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche (1) zum automatischen, wahlweisen Anschluss eines Verbindungsrohres (11) an eines von wenigstens zwei Anschlussrohren (30, 50), die jeweils ein Rohrende (30.1, 50.1) für eine Verbindung mit einem freien Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11) aufweisen. Dabei sind die mit dem freien Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11) zu verbindenden Rohrenden (30.1, 50.1) der Anschlussrohre (30, 50) zueinander beabstandet und das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11) ist über eine Verstellmechanik derart automatisch verstellbar, dass das freie Ende (11.20) wahlweise mit einem Rohrende (30.1; 50.1) eines Anschlussrohres (30.1; 50.1) bestimmungsgemäß verbindbar ist. Erfindungsgemäß weist die Rohrweiche (1) eine Verstellmechanik auf, mittels derer das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11) automatisch mindestens entlang zweier, vordefinierter Verstellrichtungen (DZ, V) verstellbar ist, um das freie Ende (11.20) mit einem Rohrende (30.1; 50.1) eines Anschlussrohres (30; 50) zu verbinden.

Description

Rohrweiche mit zwei definierten Verstellrichtungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Rohrweichen werden regelmäßig in Fördereinheiten von Verarbeitungsanlagen z. B. für Kunststoffe verwendet, bei denen zu verarbeitendes Material innerhalb von Rohren bzw. Rohrleitungen transportiert und den einzelnen Prozesseinheiten der Verarbeitungsanlage zugeführt wird. Üblicherweise ist ein derart transportiertes Material ein staubförmiger oder körniger Stoff, beispielsweise ein Kunststoffgranulat. Es können aber auch gasförmige oder flüssige Stoffe über ein derartiges System von Rohren bzw. Rohrleitungen transportiert werden.
Bei industriellen Verarbeitungsprozessen ist es oftmals erwünscht, einen zentralen Stoffstrom einer zentralen Materialquelle verschiedenen nachgeschalteten Prozesseinheiten, wie z. B. bei Kunststoffverarbeitungsanlagen einer nachgeschalteten Spritzmaschine, wahlweise zuzuführen. Hierzu wird ein von der zentralen Materialquelle kommendes Zentralrohr über eine Rohrweiche jeweils wahlweise an ein Anschlussrohr einer nachgeschalteten Prozesseinheit angeschlossen.
Das Zentralrohr und das jeweils an das Zentralrohr angeschlossene Anschlussrohr sind dabei über ein Verbindungsrohr der Rohrweiche miteinander verbunden. Ein Ende des Verbindungsrohres, das mit einem Rohrende eines Anschlussrohres zu verbinden ist, ist verstellbar ausgeführt, so dass dieses freie Ende des Verbindungsrohres von einem Rohrende eines Anschlussrohres entfernt werden und mit einem anderen Rohrende eines anderen Anschlussrohres verbunden werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind für derartige Rohrweichen bereits unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. So zeigt die DE 70 39 223 eine Verteilervorrichtung als Rohrweiche, bei der ein Zentralrohr mit linear hintereinander angeordneten Anschlussrohren verbunden werden kann. Die zu verbindenden Rohrenden der Anschlussrohre sind beabstandet zueinander entlang einer Verteilerplatte angeordnet. Zum wahlweisen Anschluss des Zentralrohres mit einem der Anschlussrohre wird ein Kupplungsstück, das mit dem Zentralrohr verbunden ist, geradlinig entlang der Verteilerplatte verschoben und jeweils mit einem der Rohrenden verbunden. Für eine Erhöhung der an das Zentralrohr anschließbaren Anschlussrohre müssen diese entlang der Verteilerplatte hintereinander angeordnet werden, wodurch der Platzbedarf für diese Rohrweiche erheblich steigt.
In der DE 42 24 408 C1 wird eine Rohrweiche für Schüttgüter vorgestellt, bei der verschiedene Zuführleitungen an verschiedene Ausgangsleitungen anschließbar sind. Indem jeweils ein freies Ende der Zuführleitungen bzw. der Ausgangsleitungen über einen eigenen Antrieb translatorisch verstellbar ist, kann so wahlweise eine bestimmte Zuführleitung mit einer bestimmten Ausgangsleitung über ein zentrales Kupplungsstück verbunden werden. Da jedoch auf diese Weise in Abhängigkeit von der Anzahl der aneinander anschließbaren Leitungen auch eine entsprechende Anzahl von Antrieben vorgesehen werden muss, ist die in der DE 42 24 408 C1 beschriebene Rohrweiche äußerst kostenintensiv.
In der DE 193 28 75 wird demgegenüber vorgeschlagen, ein Verbindungsrohr oder mehrere Verbindungsrohre jeweils über ein Kardangelenk verstellbar auszuführen, um somit ein verschwenkbares Ende des Verbindungsrohres mit Rohrenden unterschiedlicher Anschlussrohre zu verbinden. Durch die über das Kardangelenk zur Verfügung gestellten Freiheitsgrade für das verschwenkbare Ende des Verbindungsrohres ist die in der DE 193 28 75 gezeigte Lösung jedoch ausschließlich für ein manuelles Umstecken eines Zentralrohres von einem Anschlussrohr in ein anderes Anschlussrohr vorgesehen. Eine motorisch angetriebene, automatische Verstellung des einen Zentralrohres oder der Mehrzahl der Zentralrohre ist hier nicht möglich.
Unter anderem in der DE 10 2005 049 597 B3 wird daher eine Rohrweiche in der Form einer Drehrohrweiche erläutert, bei der die mit einem Verbindungsrohr zu verbindenden Anschlussrohre mit ihren Rohrenden auf einer Kreisbahn angeordnet sind. Das gekrümmte Verbindungsrohr der Drehrohrweiche ist mit seinem einen Ende dauerhaft mit einem Zentralrohr verbunden, während das gegenüberliegende Ende des Verbindungsrohres an einer Drehscheibe befestigt ist, die um eine Drehachse gedreht werden kann. Auf diese Weise ist das an der Drehscheibe befestigte Ende des Verbindungsrohres entlang der Kreisbahn drehbar und kann wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres verbunden werden.
Nachteilig an dieser Ausführungsform ist jedoch die begrenzte Anzahl von mit dem Verbindungsrohr zu verbindenden Anschlussrohren, wenn der Bauraumbedarf der Rohrweiche möglichst gering sein soll. So müsste hierfür der Durchmesser der Kreisbahn jeweils deutlich erhöht werden, um weitere Anschlussmöglichkeiten vorzusehen. Ebenso kann es bauraumbedingt schwierig sein, die mit dem Verbindungsrohr zu verbindenden Rohrenden der Anschlussrohre entlang einer Kreisbahn angeordnet bereitzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und eine verbesserte Rohrweiche bereitzustellen.
Dies wird mit einer Rohrweiche nach dem Anspruch 1 gelöst.
Demnach ist eine Rohrweiche mit einem Verbindungsrohr, vorgesehen, das automatisch und wahlweise an eines von wenigstens zwei Anschlussrohren anschließbar ist, die jeweils ein Rohrende für eine Verbindung mit einem freien Ende des Verbindungsrohres aufweisen. Dabei sind die mit dem freien Ende des Verbindungsrohres zu verbindenden Rohrenden der Anschlussrohre zueinander beabstandet und das freie Ende des Verbindungsrohres ist über eine Verstellmechanik derart automatisch verstellbar, dass das freie Ende wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres bestimmungsgemäß verbindbar ist, um das Verbindungsrohr an das jeweilige Anschlussrohr anzuschließen. Erfindungsgemäß weist die Rohrweiche eine Verstellmechanik auf, mittels derer das freie Ende des Verbindungsrohres automatisch mindestens entlang zweier, vordefinierter Verstellrichtungen verstellbar ist, um das freie Ende mit einem Rohrende eines Anschlussrohres zu verbinden.
Durch die damit realisierte Verstellbarkeit des freien Endes des Verbindungsrohres entlang wenigstens zweier voneinander unterschiedlicher Raumrichtungen können die Rohrenden der Anschlussrohre auf vielseitige Weise und nicht zwingend entlang einer stetigen Strecke, wie z. B. entlang einer Geraden, einem Kreisbogen oder einer Kreisbahn, angeordnet werden. Vielmehr ist auch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche denkbar, bei der die Rohrenden der Anschlussrohre verteilt und unsymmetrisch an der Rohrweiche angeordnet sind.
So kann die Rohrweiche auch ein Gehäuse mit einer Bodenplatte umfassen, an der die Anschlussrohre befestigt sind, während Innerhalb des Gehäuses das verstellbare Verbindungsrohr angeordnet ist. Je nach gewünschter Anzahl an das freie Ende des Verbindungsrohres wahlweise anbindbare Anschlussrohre sind an der Bodenplatte Öffnungen vorgesehen, durch die jeweils ein Rohrende von außerhalb des Gehäuses hindurchgeführt werden kann. Die Rohrenden werden dann an der Bodenplatte fixiert, so dass das oberhalb der Bodenplatte entlang zweier Verstellrichtungen verstellbare Ende des Verbindungsrohres wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres verbunden werden kann.
Unter einem Anschluss des Zentralrohres an eines der Anschlussrohre über das Verbindungsrohr wird hierbei stets verstanden, dass die Rohre so miteinander verbunden werden, dass festes Material und/oder ein Fluid (flüssig und/oder gasförmig) von dem Zentralrohr in das angeschlossene Anschlussrohr und/oder umgekehrt von dem angeschlossenen Anschlussrohr in das Zentralrohr geleitet werden kann.
Indem weiterhin die Verstellung des freien Endes des Verbindungsrohres über zwei separate Antriebsvorrichtungen realisiert wird, die das freie Ende des Verbindungsrohres jeweils entlang einer vorgegebenen Verstellrichtung und mit variablem, einstellbaren Verstellweg verstellen, kann die erfindungsgemäße Rohrweiche auf nahezu jede beliebige Anordnung von Rohrenden an ihrer Bodenplatte eingestellt werden. Dabei kann es sich auch um eine austauschbare Bodenplatte handeln. Hierfür wird beispielsweise eine Steuerung der beiden Antriebsvorrichtungen entsprechend der durch die Bodenplatte vorgegebenen Anordnung und der Anzahl der Anschlussrohre eingestellt.
Ebenso ist es hierbei dann möglich, vorgegebene Konfigurationen, d. h. bestimmte Bodenplatten-Typen und/oder eine bestimmte Anzahl von Anschlussrohren, in der Steuerungseinheit für die Antriebsvorrichtungen auswählbar zu hinterlegen.
Generell wird es weiterhin bevorzugt, wenn bei einer erfindungsgemäßen Rohrweiche das freie Ende des Verbindungsrohres mittels der Verstellmechanik um wenigstens eine Drehachse drehbar und/oder mittels der Verstellmechanik translatorisch verstellbar ist. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das freie Ende des Verbindungsrohres um zwei unterschiedliche Drehachsen, die insbesondere zueinander parallel sein können, drehbar ist sowie das freie Ende des Verbindungsrohres entlang dreier unterschiedlicher Verstellrichtungen, z.B. zueinander senkrechter Raumrichtungen, innerhalb der erfindungsgemäßen Rohrweiche verstellbar ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass eines der mit dem freien Ende des Verbindungsrohres zu verbindenden Rohrenden der Anschlussrohre auf einer Kreisbahn mit einem ersten Durchmesser und das andere Rohrende des anderen Anschlussrohres auf einer Kreisbahn mit einem zweiten Durchmesser angeordnet ist. Hierbei können natürlich auch mehrere Anschlussrohre auf den beiden Kreisbahnen vorgesehen sein. In einer Ausführungsvariante sind die beiden Kreisbahnen weiterhin konzentrisch zueinander und der gemeinsame Mittelpunkt der beiden zueinander konzentrischen Kreisbahnen liegt auf einer Drehachse, um die das freie Ende des Verbindungsrohres mittels der Verstellmechanik drehbar ist. Derart können durch die Verstellbarkeit des freien Endes des Verbindungsrohres in eine zusätzliche Verstellrichtung die Anzahl der zu verbindenden Anschlussrohre im Gegensatz zu der Drehrohrweiche der DE 10 2005 049 597 B3 verdoppelt werden, ohne dass hierfür ein um Vielfaches größerer Bauraumbedarf für die Rohrweiche nötig wäre. Vielmehr ist es mit der erfindungsgemäßen Rohrweiche möglich, dass die auf einer Kreisbahn angeordneten Rohrenden der Anschlussrohre über eine einfache Drehbewegung des freien Endes des Verbindungsrohres erreichbar sind und gegebenenfalls direkt an das Verbindungsrohr angeschlossen werden. Durch Drehung des freien Endes um eine weitere zu der ersten Drehachse parallele Drehachse oder durch eine geradlinige bzw. translatorische Verschiebung des freien Endes ist das freie Ende auf die zweite Kreisbahn „schaltbar" und derart ebenso mit einem Rohrende eines Anschlussrohres auf dieser zweiten Kreisbahn verbindbar.
Weiterhin wird es als vorteilhaft erachtet, für eine Verstellung des freien Endes des Verbindungsrohres entlang einer Verstellrichtung eine erste Antriebsvorrichtung und für eine Verstellung entlang einer anderen Verstellrichtung eine zweite Antriebsvorrichtung vorzusehen. Hierüber ist eine gezielte, separate Steuerung der beiden Verstellbewegungen entlang dieser beiden Verstellrichtungen in einfacher Weise möglich.
In einer darauf basierenden Weiterbildung kann dann zudem die zweite Antriebsvorrichtung mittels der ersten Antriebsvorrichtung zusammen mit dem freien Ende des Verbindungsrohres entlang einer Verstellrichtung verstellbar sein. Damit kann die erfindungsgemäße Rohrweiche deutlich kompakter ausgelegt werden, da für die Verstellung entlang einer zweiten Verstellrichtung eine kleinere Antriebsvorrichtung verwendet werden kann, die in stets nur geringem Abstand zu dem freien Ende des Verbindungsrohres angeordnet ist.
So kann mittels der ersten Antriebsvorrichtung das freie Ende des Verbindungsrohres über ein Drehelement, z.B. eine Drehscheibe oder einen Ausleger, um eine Drehachse drehbar sein, das mit dem freien Ende verbunden ist und von der ersten Antriebsvorrichtung angetrieben wird, und die zweite Antriebsvorrichtung an diesem Drehelement befestigt sein. In einem Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Antriebsvorrichtung einen Pneumatikzylinder, über den das freie Ende des Verbindungsrohres translatorisch verstellbar ist.
Um zu garantieren, dass bei einem Anschluss des Verbindungsrohres an ein Anschlussrohr kein Material in die übrigen Anschlussrohre bzw. aus diesen zurück gelangt, wird es als besonders vorteilhaft erachtet, wenn die Verstellmechanik der Rohrweiche derart ausgebildet ist, dass bei einer Verbindung des freien Endes des Verbindungsrohres mit einem Rohrende eines Anschlussrohres das unverbundene Rohrende oder die unverbundenen Rohrenden der weiteren Anschlussrohre durch Komponenten der Verstellmechanik automatisch verschlossen sind. Derartige Komponenten der Verstellmechanik können insbesondere Verstellplatten oder Drehscheiben sein, über die das freie Ende des Verbindungsrohres an eine Antriebsvorrichtung angebunden und verstellbar ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die erste Antriebsvorrichtung und die zweite Antriebsvorrichtung, die eine Verstellung des freien Endes des Verbindungsrohres entlang unterschiedlicher Verstellungsrichtungen realisieren, miteinander gekoppelt sind und/oder über ein schaltbares Getriebe miteinander verbindbar sind.
Hierbei wird unter einer Kopplung der beiden Antriebsvorrichtungen verstanden, dass diese nicht vollständig unabhängig voneinander arbeiten können. Vielmehr kann unter einer Kopplung der beiden Antriebsvorrichtungen beispielhaft verstanden werden, dass diese über eine gemeinsame Steuereinheit betreibbar sind, die in Abhängigkeit von einem elektronischen Signal der einen Antriebsvorrichtung die andere Antriebsvorrichtung zu einer (weiteren) Verstellung des freien Endes des Verbindungsrohres veranlasst. Dies kann insbesondere bedeuten, dass eine Verstellung des freien Endes des Verbindungsrohres über eine der beiden Antriebsvorrichtungen erst initiiert wird, wenn keine Verstellung über die andere Antriebsvorrichtung (mehr) erfolgt oder die vorangegangene Verstellung über die andere Antriebsvorrichtung abgeschlossen wurde und dies beispielsweise durch ein entsprechendes elektronisches Signal durch die gemeinsame Steuereinheit detektiert wurde.
Alternativ oder ergänzend können die beiden Antriebsvorrichtungen über ein schaltbares Getriebe formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander verbindbar sein. Auf diese Weise wird beispielsweise ein elektromotorischer Antrieb der ersten Antriebsvorrichtung mechanisch mit der zweiten Antriebsvorrichtung gekoppelt, so dass mittels des einen elektromotorischen Antriebs auch die Verstellung entlang einer zweiten Verstellrichtung über die zweite Antriebsvorrichtung antreibbar ist. Hierbei wird zudem deutlich, dass unter einer „Kopplung" der beiden Antriebsvorrichtungen sowohl eine elektronische als auch eine mechanische Verbindung der beiden Antriebsvorrichtungen verstanden werden kann. Wesentlich ist hierbei die Abhängigkeit der durch die beiden Antriebsvorrichtungen zu realisierenden Verstellungen, z. B. durch logische Verknüpfungen von und/oder für die Steuerung der beiden Antriebsvorrichtungen generierter Steuersignale oder eine mechanische Verbindung zwischen den beiden Antriebsvorrichtungen.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche ist das Verbindungsrohr weiterhin dauerhaft mit einem Anschlussende, das dem freien, verstellbaren Ende des Verbindungsrohres gegenüberliegt, mit einem fixierten Zentralrohr verbunden. Derart ist über die Rohrweiche und deren Verbindungsrohr eine wahlweise und automatisch steuerbare bzw. regulierbare Anbindung des einen Zentralrohres an unterschiedliche Anschlussrohre gegeben.
Um die Verstellbarkeit des Verbindungsrohres weiterhin möglichst variabel zu halten, ist das Verbindungsrohr wenigstens abschnittsweise flexibel und/oder elastisch ausgebildet. Ein solches Verbindungsrohr kann auch bei einer dauerhaften Einspannung an seinem einen Anschlussende einer Verstellung seines freien Endes, das dem Anschlussende gegenüberliegt, ohne weiteres nachgeben und sich zumindest abschnittsweise krümmen. Dabei kann das Verbindungsrohr wenigstens abschnittsweise als flexibler oder elastischer Schlauch ausgeführt sein.
Zusätzlich zu den bisher vorgestellten Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Rohrweiche kann diese mit einem Sensorsystem versehen sein, das insbesondere mit der zuvor erläuterten Steuerungseinheit für die Antriebsvorrichtungen zusammenwirkt. Das Sensorsystem weist zusammen mit dem freien Ende des Verbindungsrohres verstellbare Funkchips auf, deren Daten von einem ortsfesten Lesegerät ausgelesen werden, um die aktuelle oder zukünftige Position des freien Endes zu detektieren.
Wie bereits eingangs erläutert, wird die erfindungsgemäße Rohrweiche besonders im Zusammenhang mit Fördervorrichtungen für Verarbeitungsanlagen als vorteilhaft erachtet. Eine solche Verarbeitungsanlage kann beispielsweise eine Kunststoffverarbeitungsanlage sein, in der aus partikulärem oder granulösem Kunststoff Kunststoffprodukte beispielsweise über Spritzmaschinen hergestellt werden. Über die Fördervorrichtung wird Material einer zentralen Materialquelle, z. B. ein Kunststoffgranulat, der Verarbeitungsanlage zugeführt. Die Materialquelle ist über ein Zentralrohr mit der Fördervorrichtung und die Fördervorrichtung über wenigstens zwei Anschlussrohre mit der nachgeschalteten Verarbeitungsanlage verbunden. Zur Verbesserung der Effektivität einer solchen Fördervorrichtung wird nun vorgeschlagen, eine erfindungsgemäße Rohrweiche innerhalb der Fördervorrichtung vorzusehen, die ein Verbindungsrohr aufweist, dessen eines Ende dauerhaft mit dem Zentralrohr und dessen anderes freies Ende wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres automatisch verbindbar ist, um Material aus der zentralen Materialquelle über das Zentralrohr der Verarbeitungsanlage zuzuführen. Folglich wird auch innerhalb einer solchen Fördervorrichtung erfindungsgemäß das freie Ende des Verbindungsrohres automatisch mindestens entlang zweier, vordefinierter Verstellrichtungen gegebenenfalls über zwei separate Antriebsvorrichtungen verstellt, um das freie Ende des Verbindungsrohres mit einem Rohrende eines Anschlussrohres zu verbinden.
Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind auch durch die Unteransprüche gegeben.
Zusätzliche Vorteile und Merkmale der Erfindung werden zudem bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
Fig. 1A eine geschnittene Seitenansicht einer als Drehrohrweiche ausgebildeten
Rohrweiche aus dem Stand der Technik;
Fig. 1 B eine geschnittene Draufsicht der Dreh rohrweiche der Fig. 1 A;
Fig. 2A eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche als
Drehrohrweiche, die wahlweise ein Zentralrohr über ein verstellbares Verbindungsrohr mit verschiedenen Anschlussrohren verbindet;
Fig. 2B eine geschnittene Draufsicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Rohrweiche der Fig. 2A.
In den Figuren 1A und 1 B ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Rohrweiche in der Form einer Drehrohrweiche 1* dargestellt. Über die Drehrohrweiche 1* ist ein Zentralrohr 10 wahlweise an eines von mehreren Anschlussrohren 3 anbindbar. Die Dreh rohrweiche 1* weist hierzu ein in einem Innenraum I eines Gehäuses der Drehrohrweiche 1 * gelagertes Verbindungsrohr 1 1 auf, dessen eines Rohrende 1 1.2 wahlweise mit jeweils einem Rohrende 3.1 eines der an einer Bodenplatte 1.2 des Gehäuses angebrachten Anschlussrohre 3 verbindbar ist.
Das Gehäuse der Drehrohrweiche 1 * ist quaderförmig und in der geschnittenen Seitenansicht der Figur 1A mit sich jeweils gegenüberliegenden Seitenwänden 1.3 und 1.4 sowie einer Deckplatte 1.1 und der Bodenplatte 1.2 dargestellt.
Das Zentralrohr 10 ist über einen Anschlussflansch 2 an der Deckplatte 1.1 des Gehäuses der Drehrohrweiche 1 * dauerhaft mit einem Rohrende 1 1.1 von zwei Rohrenden 1 1.1 und 1 1.2 des Verbindungsrohres 11 verbunden. Das Rohrende 11.1 fungiert hier somit als ein Anschlussende des Verbindungsrohres 1 1 , das mit dem an der Deckplatte 1.1 fixierten Zentralrohr 10 in Verbindung steht und eine Weiterleitung von Material aus dem Zentralrohr 10 in das Verbindungsrohr 1 1 gestattet.
An der der Deckplatte 1.1 gegenüberliegenden Bodenplatte 1.2 sind die mehreren Anschlussrohre 3 mit ihren Rohrenden 3.1 jeweils über eine Halterung 4 fixiert. Die Rohrenden 3.1 der Anschlussrohre 3 sind dabei entlang einer Kreisbahn bzw. entlang eines Kreises an der Bodenplatte 1.2 angeordnet. Der Mittelpunkt dieses Kreises liegt auf einer Mittelachse M, die senkrecht zu der Deckplatte 1.1 und der Bodenplatte 1.2 ist und die koaxial als Symmetrieachse durch den dargestellten, an die Drehrohrweiche 1* angeschlossenen Abschnitt des Zentralrohres 10 und das Rohrende 11.1 des Verbindungsrohres 1 1 verläuft.
Im Bereich der Bodenplatte 1.2 und oberhalb der Rohrenden 3.1 der Anschlussrohre 3 ist innerhalb des Gehäuses der Dreh rohrweiche 1 * eine Drehscheibe 13* als Drehelement einer ersten Antriebsvorrichtung ersichtlich. Die Drehscheibe 13* definiert eine Basisplatte 130* mit einer Verbindungsrohraufnahme 131 *. In der Verbindungsrohraufnahme 131 * ist ein Rohrende 1 1.2 des Verbindungsrohres 11 als freies Ende des Verbindungsrohres 1 1 fixiert, so dass durch Drehung der Drehscheibe 13* um die Mittelachse M das Rohrende 11.2 um die Mittelachse M mitgedreht wird.
Die Position der Verbindungsrohraufnahme 131* auf der Drehscheibe 13* ist derart, dass das Rohrende 11.2 des Verbindungsrohres 1 1 entlang der Kreisbahn bewegt werden kann, auf der die Rohrenden 3.1 der Anschlussrohre 3 angeordnet sind. Auf diese Weise kann das gekrümmte Verbindungsrohr 11 wahlweise an jeweils ein bestimmtes Anschlussrohr 3 angeschlossen werden, indem das Rohrende 11.2 des Verbindungsrohres 1 1 über dem Rohrende 3.1 dieses Anschlussrohres 3 positioniert wird. Dabei erfolgt die Verstellung der Drehscheibe 13* und damit des Rohrendes 11.2 durch einen außerhalb des Gehäuses der Drehrohrweiche 1* und im Bereich der Bodenplatte 1.2 angeordneten Antrieb A automatisch, d. h. ohne direkte manuelle Verstellung des Verbindungsrohres 1 1 bzw. dessen Rohrendes 11.2. Die Drehscheibe 13* bildet hier somit eine Komponente der Verstellmechanik der Drehrohrweiche 1 *, der auch der Antrieb A zugeordnet ist und über die das Rohrende 11.2 des Verbindungsrohres 1 1 entlang einer Verstellrichtung Dz um die Mittelachse M verstellbar ist.
Damit während der Verbindung des Zentralrohres 10 mit einem bestimmten Anschlussrohr 3 über das Verbindungsrohr 1 1 kein unerwünschtes Material in die übrigen Anschlussrohre 3 gelangt, kann die Drehscheibe 13* mit ihrer Basisplatte 130* derart ausgeführt sein, dass sie die unverbundenen Rohrenden 3.1 der übrigen Anschlussrohre 3 dichtend verschließt. Hierzu weist die Drehscheibe 13* beispielsweise an ihrer den Rohrenden 3.1 zugewandten Unterseite angeformte Dichtlippen auf.
Um die automatische Positionierung des Rohrendes 1 1.2 des Verbindungsrohres 11 möglichst kostengünstig und zuverlässig zu realisieren und dabei dennoch sicherzustellen, dass das Rohrende 11.2 zur Verbindung mit einem Anschlussrohr 3 mit dessen Rohrende 3.1 fluchtet, ist ein Sensorsystem innerhalb der Drehrohrweiche 1 * vorgesehen. Dieses Sensorsystem umfasst Funkchips F, die auf einer Positionsscheibe P innerhalb der Drehrohrweiche 1 * angeordnet sind. Die Positionsscheibe P ist mit den daran angebrachten Funkchips F oberhalb der Drehscheibe 13* um die Mittelachse M drehbar gelagert und dreht bei einer Verstellung des Rohrendes 1 1.2 zusammen mit dem Verbindungsrohr 11. Von den Funkchips F ausgesandte Daten werden über ein Lesegerät innerhalb des Gehäuses der Drehrohrweiche 1* ausgelesen, um auf diese Weise über das Sensorsystem die genaue Position des Rohrendes 1 1.2 innerhalb der Drehrohrweiche 1* bestimmen zu können. Das Lesegerät L ist über einen Haltewinkel HL an der Seitenwand 1.3 des Gehäuses der Dreh rohrweiche 1* fixiert.
Die Funkchips F sind normalerweise RFID-Chips, in denen Daten aus einem Transponder berührungslos und ohne Sichtkontakt gelesen und (bei Bedarf) gespeichert werden können.
Zusätzlich zu den an einem äußeren Rand der Positionsscheibe P angebrachten Funkchips F sind auf der Positionsscheibe P des Weiteren Markierungen MM vorgesehen, über die die gezielte Verstellung des Rohrendes 11.2 bzw. des Verbindungsrohres 1 1 weiter verbessert werden kann. So handelt es sich bei den Markierungen MM um übliche kapazitive, induktive oder optische Markierungen, die am Umfang der Positionsscheibe P angeordnet sind. Der Abstand der einzelnen Markierungen MM entlang des Umfangs der kreisförmigen Positionsscheibe P korrespondiert mit dem Abstand der einzelnen Rohrenden 3.1 der Anschlussrohre 3 entlang der Kreisbahn an der Bodenplatte 1.2. Indem die Markierungen über einen ortsfesten, separaten Sensor S erfasst werden, ist ein gezieltes Stoppen des gedrehten Rohrendes 11.2 des Verbindungsrohres 1 1 oberhalb eines bestimmten Rohrendes 3.1 eines ausgewählten Anschlussrohres 3 möglich. Der mit dem Sensorsystem gekoppelte Sensor S ist hierfür über einen Haltewinkel Hs an der Seitenwand 1.4 fixiert, so dass bei einer Drehung der Positionsscheibe P die Markierungen MM an ihm vorbei geführt werden. Bei einer Verstellung des Rohrendes 11.2 kann somit eine mit dem Sensorsystem gekoppelte Steuereinheit anhand von programmierten Kennzahlen der Funkchips F detektieren, welche Position des Rohrendes 11.2 als Nächstes angefahren wird. Über die Markierungen MM an der Positionsscheibe P kann dann der Antrieb A, z. B. ein Elektromotor, exakt an der gewünschten Position oberhalb eines Rohrendes 3.1 gestoppt werden.
Die gezeigte aus dem Stand der Technik bekannte Drehrohrweiche 1* ist jedoch in der Anzahl der Auswahlmöglichkeiten begrenzt. So wird die Auswahl der über das Verbindungsrohr 1 1 mit dem Zentralrohr 10 zu verbindenden Anschlussrohre 3 durch den Radius bzw. Durchmesser der Kreisbahn definiert. Möchte man die Anzahl der Anschlussrohre 3 deutlich erhöhen, so würde der Radius der Kreisbahn und damit der Radius der Kreisbahn so groß, dass eine exakte Positionierung des Verbindungsrohres 11 mit ausreichender Geschwindigkeit nur noch schwer zu erreichen ist. Des Weiteren würde der hierfür erforderliche Antrieb dann so groß, dass die Drehrohrweiche nicht mehr wirtschaftlich herstellbar wäre. Ebenso würde der Bauraumbedarf für eine derartige Drehrohrweiche, insbesondere als Teil einer Fördervorrichtung für eine Kunststoffverarbeitungsanlage, erheblich steigen.
Die Figuren 2A und 2B zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche in der Form einer Drehrohrweiche 1 , die diese Nachteile überwindet.
Die Dreh rohrweiche 1 ist ebenfalls mit einem in einem Gehäuse untergebrachten Verbindungsrohr 1 1 ausgestattet. Auch hier wird ein Innenraum I des Gehäuses in der geschnittenen Seitenansicht der Figur 2A durch eine Deckplatte 1.1 und eine Bodenplatte 1.2 sowie diese verbindenden Seitenwände 1.3 und 1.4 begrenzt. An der Deckplatte 1.1 ist erneut ein Zentralrohr 10 über einen zentral an der Deckplatte 1.1 angebrachten Anschlussflansch 2 mit einem Rohrende 11.10 des Verbindungsrohres 11 verbunden. Das Rohrende 1 1.10 als Anschlussende des Verbindungsrohres 11 ist auch hier dauerhaft mit dem Zentralrohr 10 verbunden und innerhalb des Anschlussflansches 2 drehbar gelagert, um eine Verstellung des Verbindungsrohres bzw. seines freien Rohrendes 11.20 um die Mittelachse M entlang der Verstellrichtung Dz zu gestatten.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass mit den Bauteilen der Drehrohrweiche 1* der Figuren 1A und 1 B funktionell übereinstimmende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen auch in den Figuren 2A und 2B gekennzeichnet sind. Folglich weisen diese auch übereinstimmende Merkmale auf.
Die Verstellmechanik der Drehrohrweiche 1 weist zusätzlich zu einer ersten Antriebsvorrichtung, bestehend aus einer um die Mittelachse M drehbar gelagerten und im Wesentliche analog zu der Drehscheibe 13* der Figuren 1A und 1 B ausgeführten Drehscheibe 13 und einem damit verbundenem Antrieb A, eine zusätzliche, zweite Antriebsvorrichtung auf. Diese zweite Antriebsvorrichtung ist in der Form einer Linearantriebsvorrichtung 6 ausgeführt. Zusätzlich zu der Verstellung des Rohrendes 11.20 des Verbindungsrohres 1 1 durch eine Drehung entlang der Verstellrichtung Dz gestattet die Linearantriebsvorrichtung 6 eine translatorische Verstellung des Rohrendes 1 1.20 entlang einer weiteren, geradlinig verlaufenden Verstellrichtung V. Das Rohrende 1 1.20 des Verbindungsrohres 1 1 ist in einer Verbindungsrohraufnahme 65 einer Verstellplatte 63 der Linearantriebsvorrichtung 6 befestigt. Über einen Pneumatikzylinder 60 und einen darin verschieblich geführten Zylinderkolben 62 der Linearantriebsvorrichtung 6 ist die Verstellplatte 63 und somit das Rohrende 11.20 des Verbindungsrohres 1 1 entlang der damit vorgegebenen Verstellrichtung V verstellbar.
Damit das Verbindungsrohr 1 1 ohne weiteres der Verstellung seines Rohrendes 11.20 als freiem Ende des Verbindungsrohres 1 1 folgen kann, ist das Verbindungsrohr 11 im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figuren 1A und 1 B dreigeteilt. So werden die beiden Rohrenden 11.10 und 1 1.20 durch einen flexiblen Mittelabschnitt 1 1.3 in Form eines Schlauchstücks miteinander verbunden. Der Mittelabschnitt 1 1.3 ist einerseits über ein gekrümmtes Anschlussstück 1 1.1 1 mit dem Rohrende 1 1.10 und andererseits über ein weiteres gekrümmtes Anschlussstück 11.21 mit dem verstellbaren Rohrende 11.20 verbunden. Auf diese Weise ist das Verbindungsrohr 11 in der Lage, der Verstellung des Rohrendes 1 1.20 innerhalb des Innenraums I des Gehäuses der Drehrohrweiche 1 entlang beider Verstellrichtungen D2 und V zu folgen bzw. diese Verstellungen zu gestatten, ohne dass das Verbindungsrohr 1 1 übermäßig, d.h. versagenskritisch, mechanisch belastet wird.
Durch die Verstellbarkeit des Rohrendes 11.20 des Verbindungsrohres 1 1 entlang zweier vorgegebener Verstellrichtungen D2 und V kann die Anzahl der an das Zentralrohr 10 über das Verbindungsrohr 1 1 anschließbarer Anschlussrohre erheblich gesteigert werden, ohne dass der Bauraumbedarf für die Drehrohrweiche 1 gegenüber der Drehrohrweiche 1* der Figuren 1A und 1 B nennenswert gesteigert werden muss.
Wie besonders anhand der Figur 2B in einer geschnittenen Draufsicht der Drehrohrweiche 1 ersichtlich ist, sind an der Bodenplatte 1.2 der Drehrohrweiche 1 mehrere Anschlussrohre 30 und 50 entlang zweier zueinander konzentrischer Kreisbahnen K1 und K2 angeordnet. Die Kreisbahn K1 weist einen ersten Durchmesser D1 auf der kleiner ist als ein zweiter Durchmesser D2 der zweiten Kreisbahn K2. Der Durchmesser D2 ist wiederum kleiner als ein dritter Durchmesser D3 der kreisförmigen Drehscheibe 13. Während die Rohrenden 30.1 der Anschlussrohre 30 mit ihrem Mittelpunkt jeweils auf der Kreisbahn K1 liegen, befinden sich die Mittelpunkte der Rohrenden 50.1 der Anschlussrohre 50 auf der Kreisbahn K2. Der gemeinsame Mittelpunkt der beiden Kreisbahnen K1 und K2 liegt auf der Mittelachse M, so dass durch Drehung der Drehscheibe 13 über den Antrieb A entlang der Verstellrichtung Dz das Rohrende 1 1.20 mit den einzelnen Rohrenden 30.1 bzw. 50.1 der Anschlussrohre 30 bzw. 50 verbunden werden kann, die jeweils auf einer gemeinsam Kreisbahn K1 bzw. K2 liegen.
Die Rohrenden 30.1 sind über in der Draufsicht der Figur 2B rechteckige Halterungen 41 und die Rohrenden 50.1 über rechteckige Halterungen 42 an der Bodenplatte 1.2 festgelegt. Dabei sind die Halterungen 41 und 42 in Richtung des Rands der Drehscheibe 13 zueinander fluchtend orientiert und jeweils um einen Winkel ß zu einem benachbarten Paar von Halterungen 41 , 42 geneigt. Diese Neigung um den Winkel ß in einer zu der Bodenplatte 1.2 parallelen Ebene bedingt, dass eine Verbindungsgerade C und einer in der Figur 2B gestrichelten eingezeichnete weitere Gerade ebenfalls einen Relativwinkel α zueinander aufweisen Die Verbindungsgerade C verbindet einen Mittelpunkt 42.3 einer Außenkante 42.2 einer Halterung 42 mit dem Mittelpunkt des zugeordneten Rohrendes 50.1 sowie mit dem Mittelpunkt des innen, auf der Kreisbahn K1 liegenden Rohrendes 30.1 , das in der mit der Halterung 42 in der Draufsicht fluchtenden Halterung 41 fixiert ist. Dabei ist die Außenkante 42.2 dem Rand der Drehscheibe 13 zugewandt und liegt dieser von den übrigen in der Draufsicht der Figur 2B ersichtlichen Außenkanten am nächsten. Die weitere Gerade, die in dem Relativwinkel α zu der Verbindungsgeraden C liegt, verbindet weiterhin den Mittelpunkt 42.3 auf der Außenkante 42.2 und den Mittelpunkt der Kreisbahnen K1 und K2 miteinander. Aufgrund der genannten, über die Winkel α und ß definierten Ausrichtungen der Halterungen 41 und 42, liegen folglich der Mittelpunkt der beiden Kreisbahnen K1 und K2 und die Mittelpunkte der in den Halterungen 41 und 42 befestigten Rohrenden 30.1 und 50.1 nicht auf einer gemeinsamen Geraden sondern jeweils versetzt zueinander.
Diese Anordnung der Halterungen 41 und 42 ist der Anordnung der Linearantriebsvorrichtung 6 geschuldet, die auf der Basisplatte 130 der Drehscheibe 13 exzentrisch zu dem Mittelpunkt der beiden Kreisbahnen K1 und K2 montiert ist. So kann das Rohrende 11.20 des Verbindungsrohres 11 beispielsweise von einem Rohrende 30.1 auf der Kreisbahn K1 entfernt und mit einem Rohrende 50.1 auf der weiter außen verlaufenden Kreisbahn K2 verbunden werden, indem das freie Rohrende 11.20 zusammen mit der Verstellplatte 63 über den aus dem Pneumatikzylinder 60 heraus geschobenen Zylinderkolben 62 geradlinig und parallel zu miteinander fluchtenden Längskanten der Halterungen 41 und 42 in Richtung des Randes der Drehscheibe 13 verschoben wird.
Wie insbesondere in der Figur 2A erkennbar ist, weist die Linearantriebsvorrichtung 6 zudem einen Ausleger 61 auf. Dieser Ausleger 61 ist über einen Befestigungsabschnitt 60.1 an dem Pneumatikzylinder 60 befestigt und erstreckt sich radial nach außen (in Richtung des Randes der Drehscheibe 13) auf der Drehscheibe 13 unterhalb der Verstellplatte 63. Der Ausleger 61 ist als relativ schmale, rechteckige Platte ausgeführt, die weiterhin zwei Bohrungen 131.1 und 131.2 aufweist. Die Bohrungen 131.1 und 131.2 fluchten mit korrespondierenden Bohrungen in der Drehscheibe 13, so dass die so gebildeten Durchbrüche als Rohrkoppelabschnitte 132 fungieren können, die bei entsprechender Positionierung der Drehscheibe 13 eine direkte, fluchtende Anbindung an das jeweilige Rohrende 30.1 (im Falle der Bohrung 131.1 ) bzw. an das Rohrende 50.1 (im Fall der Bohrung 131.2) gestatten.
Die mit dem freien Rohrende 11.20 des Verbindungsrohres 1 1 verbundene Verstellplatte 63 ist auf einer Dichtlage 64 auf dem Ausleger 61 entlang der Verstellrichtung V geradlinig verstellbar, so dass das Rohrende 1 1.20 wahlweise über einen der beiden Rohrkoppelabschnitte 132, 132 mit einem Rohrende 30.1 bzw. 50.1 eines Anschlussrohres 30 bzw. 50 verbunden werden kann. Die Drehscheibe 13 gibt dementsprechend stets zwei Rohrenden 30.1 und 50.1 für die Verbindung mit dem Rohrende 11.20 frei.
Die Verstellplatte 63 als eine Komponente der Verstellmechanik der Drehrohrweiche 1 ist dabei weiterhin so dimensioniert, dass bei einer Verbindung des Rohrendes 1 1.20 mit einem ausgewählten Rohrende 30.1 oder 50.1 das andere über den weiteren Rohrkoppelabschnitt 132 anbindbare Rohrende 50.1 oder 30.1 verschlossen ist. Während also die Drehscheibe 13 stets bis auf zwei Rohrenden 30.1 und 50.1 alle unverbundenen Rohrenden 30.1 und 50.1 verschließt, wird über die Verstellplatte 63 zusätzlich gewährleistet, dass auch nur eines der beiden, direkt aneinandergrenzenden Rohrenden 30.1 und 50.1 an das freie Rohrende 1 1.20 des Verbindungsrohres angebunden ist und das andere Rohrende 50.1 bzw. 30.1 (dichtend) verschlossen ist.
Die gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche in Form der Drehrohrweiche 1 gestattet entsprechend der zuvor erläuterten Funktionsweise auch die automatische Auswahl unterschiedlicher, mit dem Zentralrohr 10 über das Verbindungsrohr 1 1 zu verbindender Anschlussrohre 30 bzw. 50 durch Verstellung nur entlang genau einer der beiden Verstellrichtungen Dz und V.
Bei der Drehrohrweiche 1 ist überdies eine innerhalb des Gehäuses der Drehrohrweiche 1 von der Bodenplatte 1.2 zu der Deckplatte 1.1 reichende Antriebswelle W vorgesehen. Diese Antriebswelle W dient insbesondere dazu, dass auch das Rohrende 11.10 des Verbindungsrohres 1 1 , das in dem Anschlussflansch 2 gehalten ist, synchron mit dem freien Ende 11.20 des Verbindungsrohres 11 mitdreht, wenn dieses entlang der Verstellrichtung Dz verstellt wird. Dabei ist die Antriebswelle W über einen Durchbruch an der Bodenplatte 1.2 aus dem Gehäuse der Drehrohrweiche 1 herausgeführt und über eine Flanschkupplung FK mit einem motorischen Antrieb A verbunden.
Ein in der Figur 2A und in der Figur 2B gezeigtes Sensorsystem, bestehend aus Funkchips F und Lesegerät L sowie dem Sensor S und den Markierungen MM, ist analog zu dem Sensorsystem der Drehrohrweiche 1* der Figuren 1A und 1 B ausgeführt. Darüber hinaus können an der Linearantriebsvorrichtung 6 weitere Sensorelemente vorgesehen sein, um die Positionierung der Verstellplatte 63 zu überwachen.
Wie bereits eingangs erläutert, kann die Verstellung über die Antriebsvorrichtungen der Drehrohrweiche 1 - der Linearantriebsvorrichtung 6 und der Antriebsvorrichtung gebildet durch die Drehscheibe 13, den Antrieb A und die Antriebswelle W - miteinander elektronisch gekoppelt sein, so dass eine Verstellung des Rohrendes 1 1.20 des Verbindungsrohres 1 1 über eine der beiden Antriebsvorrichtungen nur dann erfolgt, wenn ein entsprechendes Rückkopplungssignal an einer hier nicht dargestellten Steuerungseinheit vorliegt. Weiterhin kann ergänzend zu der hier gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche eine schaltbare mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle W und dem Zylinderkolben 62 bestehen, so dass dieser nicht über den Pneumatikzylinder 60 sondern beispielsweise über eine Zahnstange, ähnlich zu einem Spindelantrieb, entlang der Verstellrichtung V bewegt wird.
Ebenso ist natürlich anstelle der translatorischen Verstellung entlang einer Geraden bzw. entlang der Verstellrichtung V auch eine Verstellung durch eine Drehung des Rohrendes 1 1.20 um eine zusätzliche Drehachse möglich. Hierbei kann vorzugsweise eine Drehung entlang eines Kreisbogens oder entlang einer kompletten Kreisbahn vorgesehen sein, deren Radius kleiner ist als der Radius der Kreisbahn K1. In einer entsprechenden Variante könnte dann der Radius auch gleich der Differenz aus dem Radius der Kreisbahn K2 und dem Radius der Kreisbahn K1 sein, so dass die zusätzliche Drehachse des freien Rohrendes 1 1.20 des Verbindungsrohres 11 parallel zu der Mittelachse M ist und jeweils mit gleichem Abstand zu den beiden Kreisbahnen K1 und K2 zwischen diesen verläuft. In dieser Variante, wie auch bei der Ausführungsform der Figuren 1A und 1 B, kann dann z.B. eine Verstellung des Rohrendes 1 1.20 zunächst um Drehung um die Mittelachse M entlang einer der beiden Kreisbahnen K1 und K2 und anschließend um die weiteren Drehachse erfolgen, um das Rohrende 11.20 von einer Kreisbahn K1 bzw. K2 auf die andere Kreisbahn K2 bzw. K1 zu überführen.
Da die gezeigte Drehrohrweiche 1 bzw. die darin vorgesehenen Antriebsvorrichtungen eine Verstellung des Rohrendes 1 1.20 stufenlos möglich ist, kann selbstverständlich auch eine von der in der Figur 2B gezeigten abweichende Anordnung der Rohrenden 30.1 und 50.1 sowie eine davon abweichende Anzahl von Anschlussrohren 30 und 50 über die erfindungsgemäße Rohrweiche mit einem Zentralrohr 10 verbunden werden. Hierzu ist nur eine entsprechende elektronische Steuerungseinheit für die beiden Antriebsvorrichtungen an die gegebene Anordnung und Anzahl der Anschlussrohre anzupassen. Damit wäre es zudem auch möglich, entsprechende Konfigurationen durch spezifisch ausgestaltete und auswechselbare Bodenplatten 1.2 festzulegen und diese auswählbar in der Steuerungseinheit zu hinterlegen. So kann mit der gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrweiche ein variabler Bausatz mit unterschiedlichen Bodenplatten 1.2 realisiert werden, dessen jeweils unterschiedlich angeordnete Anschlussrohre durch die Verstellbarkeit des Rohrendes 11.20 entlang zweier Raumrichtungen (Dz und V) an ein Zentralrohr 10 anbindbar sind. Entgegen der mit der Ausführungsform der Figur 2A und 2B dargestellten Versorgung verscheidender Anschlussrohre 30 bzw. 50 mit Material aus einer zentralen Materialquelle über das Zentralrohr 10 kann alternativ auch eine umgekehrte Lösung in einfacher Weise realisiert sein, bei der das Zentralrohr 10 als Ausgangsleitung fungiert und über die Anschlussrohre 30 und 50 mit unterschiedlichen Materialquellen verbindbar ist.
Ebenso ist es selbstverständlich denkbar, das Zentralrohr 10 und das Verbindungsrohr 11 einstückig auszuführen. Dabei würde folglich ein dafür vorgesehener flexibler Abschnitt eines solchen Zentralrohres im Innenraum I der erfindungsgemäßen Rohrweiche verlaufen. Ein freies Ende dieses Zentralrohres ist dann beispielsweise analog zu dem Rohrende 1 1.20 des Verbindungsrohres 1 1 über die Verstellmechanik der Rohrweiche verstellbar.
Bezugszeichenliste
1 , 1 * Drehrohrweiche
1.1 Deckplatte
1.2 Unterseite
1.3 Seitenwand
1.4 Seitenwand
10 Zentralrohr
1 1 Verbindungsrohr
1 1.1 Rohrende
1 1.10 Rohrende
1 1.1 1 Anschlussstück
1 1.2 Rohrende
1 1.20 Rohrende
1 1.21 Anschlussstück
1 1.3 Mittelabschnitt
13, 13* Drehscheibe
130, 130* Basisplatte
131.1 , 131.2 Bohrung
131 * Verbindungsrohraufnahme
132 Rohrkoppelabschnitt
2 Anschlussflansch
3 Anschlussrohr
3.1 Rohrende des Anschlussrohres
30 Anschlussrohr
30.1 Rohrende des Anschlussrohres
4 Halterung
41 Halterung
42 Halterung
42.2 Außenkante
42.3 Mittelpunkt der Außenkante
50 Anschlussrohr
50.1 Rohrende des Anschlussrohres
6 Linearantriebsvorrichtung
60 Pneumatikzylinder
60.1 Befestigungsabschnitt
61 Ausleger
62 Zylinderkolben 63 Verstellplatte
64 Dichtlage
65 Verbindungsrohraufnahme
A Antrieb
C Verbindungsgerade
D1 , D2, D3 Durchmesser
Dz Drehrichtung
F Funkchip
FK Flanschkupplung
HL Haltewinkel
Hs Haltewinkel
I Innenraum
K1 , K2 Kreisbahn
L Lesegerät
M Mittelachse
MM Markierung
P Positionsscheibe
S Sensor
V Verstellrichtung
W Antriebswelle α, ß Winkel
* * * * *

Claims

Ansprüche
1. Rohrweiche mit einem Verbindungsrohr, das automatisch und wahlweise an eines von wenigstens zwei Anschlussrohren anschließbar ist, die jeweils ein Rohrende für eine Verbindung mit einem freien Ende des Verbindungsrohres aufweisen, wobei diese mit dem freien Ende des Verbindungsrohres zu verbindenden Rohrenden der Anschlussrohre zueinander beabstandet sind und das freie Ende des Verbindungsrohres derart über eine Verstellmechanik automatisch verstellbar ist, dass das freie Ende wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres bestimmungsgemäß verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrweiche (1 ) eine Verstellmechanik aufweist, mittels derer das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11 ) automatisch mindestens entlang zweier, vordefinierter Verstellrichtungen (D2, V) verstellbar ist, um das freie Ende (1 1.20) mit einem Rohrende (30.1 ; 50.1 ) eines Anschlussrohres (30; 50) zu verbinden.
2. Rohrweiche nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) mittels der Verstellmechanik um wenigstens eine Drehachse (M) drehbar ist.
3. Rohrweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (11 ) mittels der Verstellmechanik translatorisch verstellbar ist.
4. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines (30.1 ) der mit dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) zu verbindenden Rohrenden (30.1 , 50.1 ) der Anschlussrohre (30, 50) auf einer Kreisbahn (K1 ) mit einem ersten Durchmesser (D1 ) und das andere Rohrende (50.1 ) des anderen Anschlussrohres (50) auf einer Kreisbahn (K2) mit einem zweiten Durchmesser (D2) angeordnet ist.
5. Rohrweiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbahn (K1 ) mit dem ersten Durchmesser (D1 ) und die Kreisbahn (K2) mit dem zweiten Durchmesser (D2) konzentrisch zueinander sind.
6. Rohrweiche nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Mittelpunkt der zueinander konzentrischen Kreisbahnen (K1 , K2) auf der Drehachse (M) liegt, um die das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) mittels der Verstellmechanik drehbar ist.
7. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Verstellung des freien Endes (11.20) des Verbindungsrohres (11 ) entlang einer Verstellrichtung (D2) eine erste Antriebsvorrichtung und für eine Verstellung entlang einer anderen Verstellrichtung (V) eine zweite Antriebsvorrichtung (6) vorgesehen ist.
8. Rohrweiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (6) mittels der ersten Antriebsvorrichtung zusammen mit dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (11 ) entlang einer Verstellrichtung (D2) verstellbar ist.
9. Rohrweiche nach dem Anspruch 2 und einem der der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der ersten Antriebsvorrichtung das freie Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) über ein Drehelement (13) um die Drehachse (M) drehbar ist, das mit dem freien Ende (1 1.20) verbunden und von der ersten Antriebsvorrichtung angetrieben ist.
10. Rohrweiche nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (6) an dem von der ersten Antriebsvorrichtung angetriebenen Drehelement (13) befestigt ist.
1 1. Rohrweiche nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zweiten Antriebsvorrichtung (6) das freie Ende (1 1.20) translatorisch verstellbar ist.
12. Rohrweiche nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebsvorrichtung (6) einen Pneumatikzylinder (60) umfasst.
13. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmechanik der Rohrweiche (1 ) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verbindung des freien Endes (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) mit einem Rohrende (30.1 ; 50.1 ) eines Anschlussrohres (30; 50) das unverbundene Rohrende (50.1 ; 30.1 ) des wenigstens einen weiteren Anschlussrohres (50; 30) durch Komponenten (13, 63) der Verstellmechanik automatisch verschlossen ist.
14. Rohrweiche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) mit den Komponenten (13, 63) der Verstellmechanik, die das unverbundene Rohrende (50.1 ; 30.1 ) verschließen, verbunden und über diese entlang der vordefinierten Verstellrichtungen (Dz, V) verstellbar ist.
15. Rohrweiche nach den Ansprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (13, 63) der Verstellmechanik, die das unverbundene Rohrende (50.1 ; 30.1 ) verschließen, das von der ersten Antriebsvorrichtung angetriebene Drehelement (13) umfassen.
16. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12 und einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (13, 63) der Verstellmechanik, die das unverbundene Rohrende (50.1 ; 30.1 ) verschließen, ein von der zweiten Antriebsvorrichtung (6) translatorisch verstellbares und mit dem freien Ende des Verbindungsrohres (1 1 ) verbundenes Verstellelement (63) umfassen.
17. Rohrweiche nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebsvorrichtung und die zweite Antriebsvorrichtung (6) miteinander gekoppelt sind und/oder über ein schaltbares Getriebe miteinander verbindbar sind.
18. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) gegenüberliegendes Anschlussende (1 1.10) des Verbindungsrohres (11 ) mit einem fixierten Zentralrohr (10) dauerhaft verbunden ist.
19. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von an das Verbindungsrohr (1 1 ) wahlweise anzuschließenden Anschlussrohren (30, 50) vorgesehen ist, deren mit dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) zu verbindenden Rohrenden (30.1 , 50.1 ) zueinander beabstandet, insbesondere auf zwei Kreisbahnen (K1 , K2) mit zwei unterschiedlichen Durchmessern (D1 , D2) angeordnet sind.
20. Rohrweiche nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) zu verbindenden Rohrenden (30.1 , 50.1 ) der Anschlussrohre (30, 50) derart zueinander angeordnet sind, dass das freie Ende (11.20) des Verbindungsrohres (11 ) ausgehend von einem Zustand, in dem das freie Ende (1 1.20) mit einem Rohrende (30.1 , 50.1 ) eines Anschlussrohres (30, 50) verbunden ist, durch Verstellung über die Verstellmechanik entlang einer einzigen Verstellrichtung (Dz; V) mit einem Rohrende (30.1 , 50.1 ; 50.1 , 30.1 ) eines anderen Anschlussrohres (30, 50; 50, 30) verbindbar ist.
21. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (1 1 ) wenigstens abschnittsweise flexibel und/oder elastisch ausgebildet ist.
22. Rohrweiche nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Sensorsystem innerhalb der Rohrweiche (1 ), das zusammen mit dem freien Ende (1 1.20) des Verbindungsrohres (1 1 ) verstellbare Funkchips (F) aufweist, deren Daten von einem ortsfesten Lesegerät (L) ausgelesen werden, um die Position des freien Endes (1 1.20) zu detektieren.
23. Fördervorrichtung für eine Verarbeitungsanlage, insbesondere für eine Kunststoffverarbeitungsanlage, bei der über die Fördervorrichtung Material einer zentralen Materialquelle der Verarbeitungsanlage zugeführt wird, wobei die Materialquelle über ein Zentralrohr mit der Fördervorrichtung und die Fördervorrichtung über wenigstens zwei Anschlussrohre mit der Verarbeitungsanlage verbunden ist, und wobei die Fördervorrichtung eine Rohrweiche mit einem Verbindungsrohr aufweist, dessen eines Ende dauerhaft mit dem Zentralrohr und dessen anderes, freies Ende wahlweise mit einem Rohrende eines Anschlussrohres automatisch verbindbar ist, um Material aus der zentralen Materialquelle über das Zentralrohr der Verarbeitungsanlage zuzuführen, gekennzeichnet durch eine Rohrweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
* * * * *
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