DE3722913A1 - Housing for a cellular wheel sluice - Google Patents

Housing for a cellular wheel sluice

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    • B65G53/40Feeding or discharging devices
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Abstract

The housing (1) has a wear bushing (4) which can be produced in a simple manner from materials which are difficult to work and process, such as ceramics, can be inserted into the housing and, if required, can also be replaced. The bushing (4) comprises two cylinder shell segments (41, 42) which bear, with their narrow end surfaces, against the inwardly facing annular surface parts of two clamping rings (43, 44) situated opposite each other. These clamping rings are profiled such that a form-fitting connection with the cylinder shell segments (41, 42) results. The clamping rings are in each case radially divided and can be radially spread by means of a radially (or also axially) acting tensing apparatus (45). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Zellenrad­ schleuse, mit einem einen Einlaufschacht, eine Bohrung zur Aufnahme des Zellenrades und einen Auslaufschacht umfassenden Gehäusekörper und zwei die Bohrung stirn­ seitig verschließenden Lagerdeckeln, wobei in die Bohrung eine austauschbare zylindrische Büchse mit Durchbrechungen in Höhe des Einlauf- und des Auslauf­ schachtes eingesetzt ist.The invention relates to a housing for a cellular wheel sluice, with an inlet shaft, a hole to accommodate the cellular wheel and an outlet shaft comprehensive housing body and two face the bore side-closing bearing caps, being in the Bore an interchangeable cylindrical sleeve Openings at the level of the inlet and outlet shaft is inserted.

Schleusengehäuse dieser Gattung sind bekannt.Lock casings of this type are known.

Die austauschbare Büchse ermöglicht es, dasselbe Schleusengehäuse für die unterschiedlichsten Einsatz­ zwecke hinsichtlich der Art der zu fördernden oder zu dosierenden Schüttgüter einzusetzen. Beispielsweise kann die Büchse aus Kunststoff bestehen, wenn das betreffende Schüttgut nicht mit Metall in Berührung kommen darf. Hingegen werden Bronzebüchsen eingesetzt, wenn die Bildung eines Reibungsfunkens zwischen den Zellenradstegen und der Gehäusewand unbedingt vermieden werden muß.The interchangeable sleeve makes it possible to do the same Lock housing for a wide variety of uses purposes regarding the type of to be funded or bulk materials to be dosed. For example the can can be made of plastic if that the bulk material in question does not come into contact with metal may come. In contrast, bronze rifles are used, if the formation of a friction spark between the Cell wheel webs and the housing wall absolutely avoided must become.

Von besonderer Bedeutung sind jedoch Büchsen aus sehr verschleißarmen Werkstoffen, wenn die Schleuse abrasiv wirkendes Schüttgut fördern soll, denn eine Zellenradschleuse büßt ihre Funktionsfähigkeit schon dann weitgehend ein, wenn der Spalt zwischen den Stirn­ kanten der Zellenradstege und der Wand der Bohrung des Schleusengehäuses infolge Verschleiß nur um wenige zehntel Millimeter zunimmt, denn abhängig von der Druckdifferenz zwischen dem Schleuseneinlauf und dem Schleusenauslauf bildet sich in dem Spalt eine Leck­ lufströmung hoher Geschwindigkeit aus, wodurch wiederum der durch mitgeführte Schüttgutpartikel verursachte Verschleiß progressiv anwächst. Für entsprechende Ein­ satzfälle sind daher auch bereits Schleusengehäuse auf dem Markt, in deren Bohrung eine aus Keramik bestehende Büchse eingepaßt ist. Bisher sind jedoch keine Konstruk­ tionen bekannt, die einen einfachen Einbau, vor allem aber einen einfachen Austausch einer verschlissenen Büchse ermöglichen. Hinzu kommt, daß aus verschleiß­ festen Werkstoffen bestehende, zylindrische Büchsen mit den entsprechenden Durchbrechungen im Bereich der Einlauf- und der Auslauföffnung schwierig herzu­ stellen und zu bearbeiten sind, da diese Werkstoffe meist sehr hohe Schmelzpunkte haben und hart sowie spröde sind. Aus diesem Grund haben auch die erwähnten Zellenradschleusen, in deren Gehäusebohrung eine Keramikbüchse eingesetzt ist, wegen ihres sehr hohen Preises keine nennenswerte Verbreitung gefunden.However, rifles are of particular importance very wear-resistant materials when the lock to promote abrasive bulk material, because one Cell wheel sluice already loses its functionality then largely one when the gap between the forehead edges of the cellular wheel webs and the wall of the bore of the lock housing due to wear only by a few increases tenths of a millimeter, because depending on the Pressure difference between the lock inlet and the A lock leak forms in the gap air flow at high speed, which in turn that caused by carried bulk particles  Wear grows progressively. For corresponding one Therefore, lock cases are already open the market, in its bore a ceramic Rifle is fitted. So far, however, are not construct tion known for easy installation, especially but a simple replacement of a worn one Allow rifle. Add to that from wear solid materials, cylindrical bushes with the corresponding openings in the area the inlet and outlet opening difficult must be placed and machined as these materials mostly have very high melting points and hard as well are brittle. For this reason, those mentioned Cell wheel locks, one in the housing bore Ceramic rifle is used because of its very high No significant distribution found.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleusen­ gehäuse der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, dessen die Bohrung auskleidende Büchse unter Einhaltung der notwendigen engen Toleranzen mit einfachen Mitteln einsetzbar und vor allem auch austauschbar ist. Zusätzlich wird eine Ausbildung der Büchse angestrebt, die deren Herstellung auch aus schwer zu ver- und be­ arbeitenden Werkstoffen hoher Verschleißfestigkeit vereinfacht und verbilligt.The invention has for its object a lock to create housing of the type specified in the introduction, of which the bore lining the bore is observed the necessary tight tolerances with simple means is usable and above all interchangeable. In addition, training of the rifle is sought, who manufacture them from difficult to get and handle working materials with high wear resistance simplified and cheaper.

Diese Aufgabe ist bei einem Gehäuse der genannten Gattung erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patent­ anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is for a housing of the type mentioned according to the invention in the characterizing part of the patent Claim 1 specified features solved.

Der Kern der Erfindung besteht also darin, anstelle einer einstückigen eine mehrteilige Büchse in Verbindung mit einer Spannvorrichtung zu verwenden, die unter Ein­ haltung der notwendigen Paßgenauigkeit einen einfachen Einbau und gegebenenfalls auch den Ausbau zum Zwecke des Austausches der Büchse ermöglicht. Überdies sind im Gegensatz zu einstückigen Büchsen geeignete Zylinder­ schalensegmente aus hochverschleißfesten Werkstoffen wie Keramik und dergleichen im Handel verfügbar. Die entsprechenden Rohteile lassen sich durch Auf­ spannen auf einen Spanndorn nahezu ebenso einfach bearbeiten (schleifen) wie eine einstückige Büchse.The essence of the invention is therefore instead one piece a multi-piece sleeve in connection to use with a jig that is under a maintaining the necessary accuracy of fit a simple Installation and, if necessary, expansion for the purpose the exchange of the rifle. Moreover, are In contrast to one-piece bushes, suitable cylinders Shell segments made of highly wear-resistant materials  such as ceramics and the like are commercially available. The corresponding raw parts can be opened clamping on a mandrel is almost as easy process (grind) like a one-piece sleeve.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Schleusengehäuses nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the lock housing according to the invention are specified in the subclaims.

Besonders hervorzuheben ist die Ausführungsform nach Anspruch 5, denn die danach vorgesehene Kunststoff­ zwischenschicht verhindert weitgehend das Auftreten von Spannungen zwischen den Zylinderschalensegmenten und dem umgebenden Gehäusekörper. Durch die Kunststoff­ zwischenschicht wird außerdem eine gewisse Geräusch­ dämmung (Schwingungsdämpfung) erreicht. Wenn die Kunst­ stoffzwischenschicht nach bekannten Verfahren fest­ haftend auf die äußere Mantelfläche der jeweiligen Zylinderschalensegmente aufgebracht wird, erübrigt sich auch zumindest die Feinbearbeitung der betreffenden Rohteile. Stattdessen wird die Büchse auf den Durchmesser der Gehäusebohrung durch einfaches Abdrehen bzw. Überdrehen der Kunststoffzwischenschicht gebracht.The embodiment according to is particularly noteworthy Claim 5, because the plastic provided thereafter intermediate layer largely prevents the occurrence of stresses between the cylinder shell segments and the surrounding housing body. Through the plastic interlayer will also make some noise insulation (vibration damping) achieved. If art Intermediate layer of material according to known methods adheres to the outer surface of the respective Cylinder shell segments is applied, superfluous also at least the finishing of the concerned Raw parts. Instead, the bushing is on the diameter the housing bore by simply turning or Brought overturning the plastic intermediate layer.

In der Zeichnung ist eine Zellenradschleuse mit einem Gehäuse nach der Erfindung in einer beispielhaft ge­ wählten Ausführungsform schematisch vereinfacht darge­ stellt. Es zeigt:In the drawing is a rotary valve with a Housing according to the invention in an exemplary ge selected embodiment schematically simplified Darge poses. It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Explosions­ darstellung, Fig. 1 is a perspective exploded representation,

Fig. 2 einen Schnitt durch die zusammengebaute Zellenradschleuse entsprechend der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the assembled rotary valve corresponding to the line AA in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung zur Veranschaulichung der Spannvorrichtung und Fig. 3 is a section along the line BB in Fig. 2 in an enlarged view to illustrate the clamping device and

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, jedoch mit einer anderen Ausführungsform der Spannvorrichtung. Fig. 4 is a section similar to Fig. 3, but with a different embodiment of the clamping device.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zellenradschleuse umfaßt einen Gehäusekörper 1, mit einem Einlaufschacht 1 a und einer Bohrung 1 b zur Aufnahme eines Zellenrades 2 zwischen zwei Lagerdeckeln 3 a und 3 b. Die Wände der Bohrung 1 b sind mit einer austauschbaren, zylindrischen Büchse 4 ausgekleidet, die aus zwei Zylinderschalen­ segmenten 41, 42 und zwei Spannringen 43, 44 besteht. Jedes Zylinderschalensegment 41, 42 aus z.B. Keramik hat außenseitig eine Schicht oder Beschichtung 41 a, 42 a aus einem Kunststoff geeigneter Festigkeit und Temperatur­ beständigkeit wie z.B. Polyurethan.The cellular wheel sluice shown in FIGS . 1 and 2 comprises a housing body 1 , with an inlet shaft 1 a and a bore 1 b for receiving a cellular wheel 2 between two bearing caps 3 a and 3 b . The walls of the bore 1 b are lined with an interchangeable, cylindrical sleeve 4 , which consists of two cylindrical shell segments 41 , 42 and two clamping rings 43 , 44 . Each cylinder shell segment 41 , 42 made of ceramic, for example, has a layer or coating 41 a , 42 a on the outside made of a plastic of suitable strength and temperature resistance, such as polyurethane.

Zur Festlegung der Zylinderschalensegmente 41 und 42 in der Bohrung 1 b des Gehäusekörpers 1 sind die Spann­ ringe 43, 44, die aus einem geeigneten, federnden Werk­ stoff wie etwa Stahl bestehen, spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, wie im folgenden anhand des Spann­ ringes 44 beschrieben: Zur Herstellung einer formschlüs­ sigen Verbindung mit den Zylinderschalensegmenten 41 und 42 hat der Spannring 44 zwei axiale Vorsprünge 44 a und 44 b. Die Breite dieser axialen Vorsprünge 44 a und 44 b in Umfangsrichtung ist gleich der - ebenfalls in Umfangs­ richtung gemessenen - Breite der Einlauföffnung 1 a bzw. der Auslauföffnung 1 c des Gehäusekörpers 1. Diese Vor­ sprünge bilden in Umfangsrichtung weisende Schultern 441 an denen die Zylinderschalensegmente 41, 42 mit einem Teil ihrer axialen Schmalflächen 411 anliegen. Ent­ sprechend liegen die stirnseitigen Schmalflächen der Zylinderschalensegmente 41 bzw. 42 gegen die entspre­ chenden Ringflächenteile der Spannringe 43 und 44 an. Der Spannring 44 ist - wie der Spannring 43 an der gleichen Stelle - im Bereich seines axialen Vorsprunges 44 b radial geteilt und weist an dieser Stelle einen Keilschlitz 44 c auf, in den ein Keil 45 eingesetzt ist.To define the cylinder shell segments 41 and 42 in the bore 1 b of the housing body 1 , the clamping rings 43 , 44 , which consist of a suitable resilient material such as steel, are mirror-symmetrical to each other, as described below with reference to the clamping ring 44 : To produce a positive connection with the cylinder shell segments 41 and 42 , the clamping ring 44 has two axial projections 44 a and 44 b . The width of these axial projections 44 a and 44 b in the circumferential direction is equal to the width of the inlet opening 1 a or the outlet opening 1 c of the housing body 1 , which is also measured in the circumferential direction. Before jumps form in the circumferential direction shoulders 441 on which the cylinder shell segments 41 , 42 abut with part of their axial narrow surfaces 411 . Accordingly, the front narrow surfaces of the cylinder shell segments 41 and 42 against the corre sponding ring surface parts of the clamping rings 43 and 44 . The clamping ring 44 is - like the clamping ring 43 at the same point - radially divided in the region of its axial projection 44 b and has at this point a wedge slot 44 c , in which a wedge 45 is inserted.

Die so gebildete Spannvorrichtung zur radialen Auf­ spreizung des Spannringes 44 ist in Fig. 3 näher dar­ gestellt. Wie hieraus ersichtlich, hat der Keil 45 einen Gewindebolzen 45 a, der eine Bohrung 1 d in dem Flansch­ abschnitt 1 e des Gehäusekörpers 1 durchgreift und auf den eine Mutter 45 b aufgeschraubt ist. Durch Anzug der Mutter 45 b wird folglich der Spannring 44 auseinandergespreizt, in analoger Weise der Spannring 43. Bei Wahl entsprechen­ der Toleranzen ist der Spannweg sehr gering (im Bereich von einigen zehntel Millimeter). Mithin wird auf die Zy­ linderschalensegmente 41, 42 während deren Festliegens in der Gehäusebohrung 1 b kein oder praktisch kein Biege­ moment ausgeübt, so daß auch sehr spröde Werkstoffe (Keramik) nicht Gefahr laufen, zu brechen.The clamping device formed in this way for radial expansion of the clamping ring 44 is shown in more detail in FIG. 3. As can be seen from this, the wedge 45 has a threaded bolt 45 a , the portion 1 d in the flange 1 e of the housing body 1 engages through a hole and on which a nut 45 b is screwed. By tightening the nut 45 b , the clamping ring 44 is consequently spread apart, in an analogous manner the clamping ring 43 . If the tolerances are selected, the span is very small (in the range of a few tenths of a millimeter). Thus, there is no or practically no bending moment exerted on the cylinder liner segments 41 , 42 during their being fixed in the housing bore 1 b , so that even very brittle materials (ceramics) do not run the risk of breaking.

Anstelle der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten, ra­ dial wirkenden Spannvorrichtung kann auch eine axial wir­ kende Spannvorrichtung nach Fig. 4 verwendet werden. Der geteilte Spannring 44 weist hierbei in der Teilungsebene eine konische Bohrung 44 d auf, in die eine Kegelhülse 46 eingesetzt ist. In die Kegelhülse 46 greift ein Gewinde­ bolzen 46 a, der sich gegen die Gehäuseseitenwand abstützt und bei dessen Eindrehen sich der Spannring 44 radial spreizt. Der Lagerdeckel 3 b hat eine Ausnehmung 3 d′ zur Aufnahme des Kopfes des Gewindebolzens 46 a.Instead of the ra dial acting clamping device shown in FIGS . 1 to 3, an axially effective clamping device according to FIG. 4 can also be used. The split clamping ring 44 has a conical bore 44 d in the parting plane, into which a conical sleeve 46 is inserted. In the tapered sleeve 46 , a threaded bolt 46 a engages, which is supported against the housing side wall and when it is screwed in, the clamping ring 44 spreads radially. The bearing cover 3 b has a recess 3 d 'for receiving the head of the threaded bolt 46 a .

Claims (5)

1. Gehäuse für eine Zellenradschleuse, mit einem einen Einlaufschacht, eine Bohrung zur Aufnahme des Zellen­ rades und einen Auslaufschacht umfassenden Gehäusekör­ per und zwei die Bohrung stirnseitig verschließenden Lagerdeckeln, wobei in die Bohrung eine austauschbare, zylindrische Büchse mit Durchbrechungen in Höhe des Einlauf- und des Auslaufschachts eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (4) vorwiegend aus zwei Zylinderschalensegmenten (41, 42) besteht, die mit ihren stirnseitigen Schmalflächen gegen die nach innen weisenden Ringflächenteile von zwei sich gegenüberlie­ genden Spannringen (43, 44) anliegen, die zur Herstel­ lung einer formschlüssigen Verbindung mit den Zylinder­ schalensegmenten (41, 42) je zwei axiale Vorsprünge (44 a, 44 b) haben, deren Breite in Umfangsrichtung gleich der Breite der Einlauf- bzw. der Auslauföff­ nung (1 a bzw. 1 c) des Gehäusekörpers (1) ist und die Schultern (441) bilden, an denen die Zylinderschalen­ segmente (41, 42) mit einem Teil ihrer axialen Schmal­ flächen (411) anliegen, und daß jeder Spannring (z.B. 44) im Bereich mindestens eines seiner axialen Vorsprünge (44 b) radial geteilt und zur Fixierung der Büchse (4) in der Bohrung (1 b) des Gehäusekörpers (1) mittels einer Spannvorrichtung (45) radial aufspreiz­ bar ist. 1. Housing for a cellular wheel sluice, with an inlet shaft, a bore for receiving the cell wheel and an outlet shaft comprising a housing body and two bearing caps closing the bore on the front side, with an exchangeable, cylindrical sleeve with openings in the height of the inlet and of the outlet chute is used, characterized in that the bush ( 4 ) mainly consists of two cylindrical shell segments ( 41 , 42 ) which, with their narrow faces at the front, bear against the inwardly facing annular surface parts of two clamping rings ( 43 , 44 ) lying opposite one another to manufacture a positive connection with the cylinder shell segments ( 41 , 42 ) each have two axial projections ( 44 a , 44 b ), the width of which in the circumferential direction is equal to the width of the inlet or outlet opening ( 1 a or 1 c ) of the housing body ( 1 ) and form the shoulders ( 441 ) on which the cylinder shell segments ( 41 , 42 ) with part of their axial narrow surfaces ( 411 ), and that each clamping ring (eg 44 ) is divided radially in the area of at least one of its axial projections ( 44 b ) and for fixing the bushing ( 4 ) in the bore ( 1 b ) of the housing body ( 1 ) can be expanded radially by means of a clamping device ( 45 ). 2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderschalensegmente (41, 42) aus einem hochverschleißfesten Werkstoff, z.B. Keramik, be­ stehen.2. Housing according to claim 1, characterized in that the cylinder shell segments ( 41 , 42 ) made of a highly wear-resistant material, for example ceramic, be. 3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einem in der Teilungs­ ebene des jeweiligen Spannringes (43, 44) radial ver­ schiebbaren Keil (45) besteht.3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping device consists of a in the division plane of the respective clamping ring ( 43 , 44 ) radially slidable ver wedge ( 45 ). 4. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einem in der Teilungs­ ebene des jeweiligen Spannringes (43, 44) axial ver­ schiebbaren Kegel (46) besteht.4. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping device consists of an axially displaceable ver cone ( 46 ) in the dividing plane of the respective clamping ring ( 43 , 44 ). 5. Schleusengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Man­ telfläche jedes Zylinderschalensegmentes (41, 42) und der Wand der Bohrung (1 b) des Gehäusekörpers (1) eine vorzugsweise elastische Zwischenschicht (41 a, 42 a) z.B. aus Kunststoff angeordnet ist.5. lock housing according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the outer man telfläche each cylinder shell segment ( 41 , 42 ) and the wall of the bore ( 1 b ) of the housing body ( 1 ) a preferably elastic intermediate layer ( 41 a , 42nd a ) is arranged for example made of plastic.
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