LU86710A1 - Kalottenschieber - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kalottenschieber für Schüttgutleitungen und -behälter, bestehend aus einem Gehäuse mit einer kreisförmigen Öffnung, die durch eine 10 schwenkbar in dem Gehäuse gelagerte Kalotte verschließbar ist, deren über den Rand der Öffnung hinausreichen-^ der, kreisförmiger Randbereich durch Dichtringscheiben abdichtbar ist, die mittels eines in dem Gehäuse koaxial zu der Öffnung angeordneten Ringkolbens bewegbar ist, 15 der einen ringzylindrischen, druckbeaufschlagbaren Arbeitsraum begren-zt.

Ein derartiger Kalottenschieber ist aus der DE-OS 33 27 901 bekannt. Im geöffneten Zustand ermöglicht 20 die zur Seite geschwenkte Kalotte den ungehinderten Durchgang eines Schüttgut Stromes. Wird der Schließvorgang eingeleitet, so überdeckt die Kalotte nach und nach den freien Durchgangsquerschnitt. Der Unterrand der Gehäuseöffnung ist so ausgebildet, daß er in Ver- (25 bindung mit dem Vorderrand der Kalotte einen Schneidspalt mit einer Spaltweite im Bereich von 0,5 mm bildet. Hierdurch werden etwa den Schließvorgang blockierende Partikel durchtrennt. Der Kalottenschieber kann daher im vollen Schüttgut strom geschlossen werden.

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Nach dem Schließen wird der Ringkolben druckbeaufschlagt und bringt damit die Dichtringscheiben zur Auflage auf den entsprechenden, kreisförmigen Randbereich der Kalotte. Auf diese Weise läßt sich eine einwandfreie Abdichtung auch bei Differenzdrucken von über 10 Bar 35 erzielen. Allerdings hat sich gezeigt, daß bei diesem bekannten Kalottenschieber die Rückstellkraft nicht in ' 7 Λ . ^ 4 allen Fällen ausreicht, um nach dem Druckentlasten des Ringkolbens und vor dem Schwenken der Kalotte in die Offenstellung die Dichtringscheiben sicher von 5 dem Rand der Kalotte abzuheben. Die Folge ist ein erhöhter Drehmomentenbedarf zum Schwenken der Kalotte und ein gesteigerter Verschleiß der Dichtringscheiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalot-10 tenschieber der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem ein sicheres Abheben der Dichtringscheiben von ç der Kalotte nach dem Druckentlasten des Ringkolbens erreicht und auf diese Weise der Verschleiß insbesondere der Dichtringscheiben sowie der Drehmomenten-15 bedarf zum Schwenken der Kalotte erheblich gemindert wird.

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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtringscheiben mit dem Ringkolben fest 20 verbunden sind und daß die Wände des ringzylindrischen Arbeitsraumes aus zwei zueinander koaxialen, federelastischen Metallfaltenbälgen bestehen.

Im Unterschied zu dem bekannten Kalottenschieber, bei £ 25 dem die Dichtringscheiben an ihrem Außenumfang fest in einem Sitzring gehalten und bei Druckbeaufschlagung des Ringkolbens durch diesen elastisch verformt wurden, sieht die Erfindung also eine schwimmende Anordnung der Dichtringscheiben vor, die nicht aus elastischem 30 Material bestehen müssen, da die Rückstellkraft von den federbelasteten Metallfaltenbälgen aufgebracht wird, deren Federkonstante ebenso wie deren Federweg sich entsprechend der benötigten Rückstellkraft durch geeignete Materialwahl und Bemessung unabhängig 35 von dem für die Dichtringscheiben verwendeten Material und deren Abmessungen festlegen läßt.

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die jeweiligen Ränder der Faltenbälge einerseits mit dem Ringkolben, andererseits mit einem ringförmigen ^ Zylinderboden druckdicht verbunden. Man erhält auf diese Weise eine selbständige Antriebseinheit für die Dichtringscheiben.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch 10 aus, daß die Dichtringscheiben, der Ringkolben, die' Faltenbälge und der Zylinderboden eine insgesamt austauschbare Dichtungsanordnung bilden.

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Eine zweckmäßige Druekmittelzufuhr läßt sich durch 15 die im Anspruch 4 angegebenen konstruktiven Merkmale erreichen.

Wesentlich sind auch die im Anspruch 5 angegebenen Hubbegrenzungselemente, die im einzelnen gemäß

Anspruch 6 ausgestaltet sein können. Hierdurch wird

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die Betriebssicherheit verbessert, insbesondere wenn in dem Druckmittel System Undichtigkeiten auf-treten oder der zulässige Maximaldruck überschritten wird.

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In den Figuren 1 und 2 ist ein Kalottenschieber nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Aus-führungsform schematisch vereinfacht dargestellt.

Der Kalottenschieber besteht aus einem Gehäuseober-oU

teil 1a und einem Gehäuseunterteil 1b, die jeweils in Schweißkonstruktion ausgeführt und über abgedichtete

Verbindungsflanschen miteinander verschraubt sind.

In dem Gehäuseunterteil 1b ist eine Kugelkalotte 2, die sich z.B. über'einen Winkelbereich von rund 3 o 90° erstrecken kann, schwenkbar gelagert. Hierzu * Il *.

* Μ- 6 ist die Kugelkalotte 2 drehfest mit zwei Wellenzapfen 3a, 3b verbunden, die in Lagern 4a, 4b aufgenommen sind und von denen der Wellenzapfen 3a mit 5 einem nicht dargestellten Schwenkantrieb verbunden ist.

In dem Gehäuseoberteil 1a ist in einem zu der Einlauföffnung 5 koaxialen, von einer Innenwand 6 und einer Außenwand 7 begrenzten Ringraum 8 eine Dichtungs-10 anordnung untergebracht. Diese besteht aus einem

Paket von drei Dichtringscheiben 9a, 9b, 9c mit gestuften Innendurchmessern. Die Dichtringscheiben 9a, C 9b, 9c haltern zwei elastische Dichtringe 10a, 10b und sind mit einem Ringkolben 11 verschraubt. Der 15 Ringkolben 11 wird von einem Ringzylinder angetrieben, dessen Arbeitsraum 12 von einem inneren, federelastischen Metallfaltenbalg 13, einem gleichartigen, äußeren Metallfaltenbalg 14 und einem Zylinderboden 15 begrenzt wird. Mit seiner Oberseite liegt der Zylinder-2Q boden 15 verschiebungssicher gegen die Unterseite des Anschlußflansches 16 des Gehäuseoberteils 1a an. Dieser Anschlußflansch 16 hat zwei zueinander rechtwinkelige Bohrungen 17a, 17b, von denen die Bohrung 17a in einen Druckmittelanschluß 18, vorzugsweise einen Druckluft -^ 25 anschluß, übergeht, während die Bohrung 17b in eine flache Nut 19 in der Oberseite des Zylinderbodens 15 einmündet, von der aus eine Anzahl von über den Umfangverteilten Verbindungsbohrungen 20 durch den Zylinderboden 15 hindurch in den Arbeitsraum 12 mündet. In 30 der Fig. ist nur eine dieser Verbindungsbohrungen 19 zu erkennen. Die notwendige Abdichtung gewährleisten zwei zueinander konzentrische, in die Oberseite des Zylinderbodens 15 eingelegte O-Ringe 21a, 21b.

Der Ringkolben 11 führt zwischen seiner dargestellten ob

Ruhestellung, in der der Arbeitsraum 12 drucklos ist und seiner Arbeitsstellung, in der die Dichtringe I Î .

*» 7 10a, 10b auf der Oberseite der Kugelkalotte 2 ringförmig aufliegen, einen Hub von wenigen mm aus.

In dem Arbeitsraum 12 sind über dessen Umfang verteilt 5 mehrere Hubbegrenzungselemente angeordnet, von denen in der Zeichnung nur eines dargestellt ist. Jedes Hubbegrenzungselement besteht aus einer Hülse 22, die mittels einer Schraube 23 durch eine entsprechende Bohrung in dem Ringkolben -11 hindurch mit dem Zylinder-10 boden 15 verschraubt ist. Die Hülse 22 besitzt eine Durchmesserstufe, an der der Ringkolben 11 in seiner ^ Ruhestellung mit einem Kragen 24 anliegt, der in der Arbeitsstellung des Ringkolbens 11 zur Auflage auf eine Scheibe 25 zwischen dem Kopf des Schrauben-15 bolzens 23 und der Stirnfläche der Hülse 22 kommt.

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Claims (6)

1. Kalottenschieber für Schüttgutleitungen und -behälter, bestehend aus einem Gehäuse mit einer kreisförmigen ( Öffnung, die durch eine schwenkbar in dem Gehäuse gelagerte Kalotte verschließbar ist, deren über den Rand der Öffnung hinausreichender, kreisförmiger 15 Randbereich durch Dichtringscheiben abdichtbar ist, die mittels eines in dem Gehäuse koaxial zu der Öffnung angeordneten, fluidbetätig'ten Ringkolbens bewegbar ist, der einen ringzylindrischen, druck- beaufschlagbaren Arbeitsraum begrenzt, dadurch 20 - gekennzeichnet, daß die Dichtringscheiben (9a,'9b,9c) mit dem Ringkolben (11) fest verbunden sind und daß die Wände des ringzylindrischen Arbeitsraumes (12) aus zwei zueinander koaxialen, federelastischen Metallfaltenbälgen (13, 14) bestehen. £ 25

2. Kalottenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Ränder der Faltenbälge (13,14) einerseits mit dem Ringkolben (11), andererseits mit einem ringförmigen Zylinderboden (15) druckdicht 30. verbunden sind.

3. Kalottenschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringscheiben (9a, 9b, 9c )t der Ringkolben (11), die Faltenbälge (13, 14) und der 35 Zylinderboden (15) eine insgesamt austauschbare Dichtungsanordnung bilden. ?Λ * 2

4. Kalottenschieber nach Ansprch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (15) sich abgedichtet (21a, 21b) gegen eine Fläche des Gehäuses abstützt, in die mindestens eine mit einer Druck- 5 mittelquelle verbundene Gehäusebohrung (17a, 17b) mündet, daß zwischen der Gehäusefläche und der Auflagefläche des Zylinderbodens eine Nut (19) als Ver-' teilkanal vorgesehen ist, und daß der Zylinder boden (15) über seinen Umfang verteilte Verbindungsbohrungen (20) zwischen dem Verteilkanal und dem Arbeitsraum (12) hat. C

5. Kalottenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ringkolben (11) 15 Hubbegrenzungselemente (22 bis 25) vorgesehen sind.

6. Kalottenschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hubbegrenzungselement aus 20 - einer mit dem Zylinderboden (15) verbundenen, sich durch den. Arbeitsraum (12) bis zu. dem Dichtkolben (11) erstreckenden Bolzenanordnung (22, 23) besteht, die für jede Endlage des Ringkolbens (11) eine Anschlagfläche für eine an dem Ringkolben C 25 ^ ausgebildete Gegenfläche (24) hat. 30 35