DE20220106U1 - Device for manipulation of sliding lid positioned below container, comprising rod arrangement provided with universal joints - Google Patents
Device for manipulation of sliding lid positioned below container, comprising rod arrangement provided with universal jointsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Schiebers an einem Behälter, wobei der Schieber zwischen einer Schließstellung und einer Durchlaßstellung verschiebbar ist und in der Schließstellung einen Auslaufstutzen verschließt. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere für Silokesselwagen geeignet, die auf Schienen oder auf Straßen Schüttgut, insbesondere Getreide, transportieren.The invention relates to a device for operating a slide on a container, wherein the slide can be moved between a closed position and a passage position and closes an outlet nozzle in the closed position. Such a device is particularly suitable for silo tank wagons that transport bulk goods, in particular grain, on rails or on roads.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zum Betätigen eines Schiebers bekannt, bei der über eine Kurbel oder ein Handrad eine Gewindestange betätigbar ist, auf der eine Gewindehülse angeordnet ist, die sich in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handrades oder der Kurbel entlang der Gewindestange bewegt. An der Gewindehülse ist ein Schieber zum Verschließen eines Auslaufstutzens befestigt und wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Handrades oder der Kurbel translatorisch bewegt.A device for operating a slide is known from the prior art, in which a threaded rod can be operated via a crank or a handwheel, on which a threaded sleeve is arranged, which moves along the threaded rod depending on the direction of rotation of the handwheel or the crank. A slide for closing an outlet nozzle is attached to the threaded sleeve and is moved translationally depending on the direction of rotation of the handwheel or the crank.
Nachteilig an einer solchen Betätigungsvorrichtung ist die Empfindlichkeit gegenüber Verlagerungen der zu verschließenden Öffnung, da eine starre Kopplung zwischen Gewindehülse und Schieber vorhanden ist. Solche Verlagerungen kommenThe disadvantage of such an actuating device is the sensitivity to displacements of the opening to be closed, since there is a rigid coupling between the threaded sleeve and the slide. Such displacements occur
Hannover: Freundallee 13 Braunschweig: Theodor-Heuss-Straße 1 Hanover: Freundallee 13 Braunschweig: Theodor-Heuss-Straße 1
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insbesondere während des Transportes auf der Schiene oder auf der Straße vor und ergeben sich auch durch Bewegungen aufgrund der sich verändernden Belastung beim Be- und Entladen des Behälters, Kessels oder des Silos.particularly during transport by rail or road and also arise from movements due to the changing load when loading and unloading the container, vessel or silo.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung bereitzustellen, die eine zuverlässige Betätigung des Schiebers ermöglicht.The object of the present invention is to provide an actuating device which enables reliable actuation of the slider.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Betätigungsgestänge einerends mit dem Schieber und anderends mit einem sich drehenden Abtriebselement eines Getriebes gekoppelt ist und dass das Betätigungsgestänge zumindest ein Gelenk aufweist. Durch die Zwischenschaltung eines Betätigungsgestänges, das an einem Ende mit dem Schieber und an dem anderen Ende mit einem Getriebe gekoppelt ist, das eine Antriebsbetätigung umwandelt, wird eine Ausgleichseinrichtung bereitgestellt, die Ortsverlagerungen der Komponenten der Betä-5 tigungseinrichtung ausgleicht und größere Toleranzen sowohl bei der Fertigung des behälters oder des Kesselwagens als auch beim Betrieb des Schiebers zulässt. Das Vorhandensein zumindest eines Gelenkes innerhalb des Betätigungsgestänges führt zu einer Vergrößerung des Bereiches, innerhalb der Verlagerungen der Komponenten zueinander stattfinden können, ohne dass die Funktionsfähigkeit des Schiebers beeinträchtigt wird.According to the invention, this object is achieved in that an actuating rod is coupled at one end to the slide and at the other end to a rotating output element of a gear, and in that the actuating rod has at least one joint. By interposing an actuating rod, which is coupled at one end to the slide and at the other end to a gear that converts a drive actuation, a compensating device is provided which compensates for displacements of the components of the actuating device and allows larger tolerances both in the manufacture of the container or tank car and in the operation of the slide. The presence of at least one joint within the actuating rod leads to an increase in the area within which displacements of the components relative to one another can take place without the functionality of the slide being impaired.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Abtriebselement des Getriebes sich dreht, also als eine Abtriebswelle oder ein Zahnrad ausgebildet ist und eine rotatorische Bewegung ausführt. Aufgrund der Kopplung des Abtriebselementes mit dem Betätigungsgestänge wird die sich drehende Bewegung des Abtriebselementes in eine translatorische Bewegung an dem schieberseitigen Ende des Betätigungsgestänges umgesetzt, was die Gestaltungsfreiräume bei der Anordnung des Getriebes, der Anordnung des Schiebers und der Anordnung eines Antriebselementes erleichtert. A further development of the invention provides that the output element of the gear rotates, i.e. is designed as an output shaft or a gear and carries out a rotary movement. Due to the coupling of the output element with the actuating rod, the rotating movement of the output element is converted into a translatory movement at the slide-side end of the actuating rod, which facilitates the design freedom in the arrangement of the gear, the arrangement of the slide and the arrangement of a drive element.
Vorteilhafterweise wird diese translatorische Bewegung am schieberseitigen Ende des Betätigungsgestänges dadurch erreicht, dass das Betätigungsgestänge als einAdvantageously, this translational movement at the slide-side end of the actuating rod is achieved by the actuating rod being designed as a
Winkelgestänge ausgebildet ist, wobei das bzw. die Gelenke vorzugsweise als Kreuzgelenke ausgebildet sind, so dass Verlagerungen bzw. Toleranzen in mehreren Ebenen ausgeglichen werden können.Angle rods are formed, wherein the joint(s) are preferably designed as universal joints so that displacements or tolerances can be compensated in several planes.
Das Winkelgestänge weist zwei rechte Winkel auf, die in senkrecht zueinander stehenden Ebenen liegen, so dass einerseits bei sich drehendem Abtriebselement durch den ersten Winkel eine Umsetzung in eine Kreisbewegung erfolgen kann, während durch die dazu senkrechte Anordnung des zweiten rechten Winkels diese Bewegung in eine geradlinige Bewegung umgesetzt werden kann, wobei vorzugsweise das Kreuzgelenk in der Nähe einer Abwinkelung angeordnet ist.The angle linkage has two right angles which lie in planes perpendicular to one another, so that on the one hand, when the output element rotates, the first angle can be used to convert it into a circular movement, while the perpendicular arrangement of the second right angle can convert this movement into a linear movement, wherein the universal joint is preferably arranged near a bend.
Die Ausbildung des Getriebes als ein Winkelgetriebe hat den Vorteil, dass durch die Umlenkung der Drehrichtungen eine optimale Anpassung an die Gegebenheiten bei Kesselwagen oder Kesselwaggons möglich ist, indem durch einen seitlichen Zugang zu dem Getriebe senkrecht zu der Fahrrichtung des Waggons oder des Fahrzeuges die Betätigung des Schiebers erleichtert wird. Ebenfalls kann durch die Umlenkung die Richtung der Achse des Getriebeausganges optimal an die örtlichen Gegebenheiten eines Waggons oder eines Kraftfahrzeuges angepasst werden, was eine optimierte Kraftführung und damit einen geringeren Kraftaufwand bei der Betätigung des Schiebers erfordert.The design of the gearbox as an angular gearbox has the advantage that the reversal of the direction of rotation enables optimal adaptation to the conditions of tank wagons or tank cars, as the operation of the slide is made easier by accessing the gearbox from the side perpendicular to the direction of travel of the wagon or vehicle. The reversal also allows the direction of the axis of the gearbox output to be optimally adapted to the local conditions of a wagon or motor vehicle, which requires optimized force guidance and therefore less effort when operating the slide.
Um eine Betätigung des Schiebers unabhängig von der Fahrrichtung bzw. von der Zugänglichkeit zu einer Seite des Waggons oder des Kesselwagens zu ermöglichen, sind zwei Antriebselemente vorgesehen, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Getriebes angeordnet sind und deren Drehachsen parallel, vorzugsweise fluchtend zueinander verlaufen. Vorteilhafterweise liegen diese Antriebselemente auf einer gemeinsamen Welle, so dass die Betätigungsvorrichtung beidseitig angetrieben bzw. von zwei Bedienpersonen gleichzeitig betätigt werden kann. Die Antriebselemente sind als manuelle Antriebselemente wie Handräder oder Kurbeln ausgeführt; alternativ dazu können motorische Antriebe vorgesehen sein, die auf Getriebeeingangswellen aufgesetzt werden und das Getriebe motorisch antreiben.In order to enable the slide to be operated regardless of the direction of travel or the accessibility to one side of the wagon or tank wagon, two drive elements are provided which are arranged on opposite sides of the gearbox and whose axes of rotation run parallel, preferably in alignment with each other. These drive elements are advantageously located on a common shaft so that the actuating device can be driven on both sides or operated by two operators at the same time. The drive elements are designed as manual drive elements such as handwheels or cranks; alternatively, motor drives can be provided which are placed on gearbox input shafts and drive the gearbox by motor.
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Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Öffnens oder Schließens des Schiebers ist eine Arretiervorrichtung zum Festlegen des Antriebselementes bzw. der Antriebselemente oder des Getriebes vorgesehen, wodurch das Getriebe oder die Antriebselemente mechanisch gesperrt werden. Auch hier ist zur optimierten Zugänglichkeit vorgesehen, dass zwei Arretiervorrichtungen vorgesehen sind, die auf das oder die Antriebselemente wirken, je nach dem, ob ein oder zwei Antriebselemente, wie Handräder oder Kurbeln, vorgesehen sind. Die beiden Arretiervorrichtungen sind über eine Welle miteinander gekoppelt, wobei die Welle vorzugsweise zwischen dem Getriebe und dem Schieber angeordnet ist, so dass ausreichend Raum für den Schieber bzw. den Auslaufstutzen zur Verfügung steht und keine Kollision des Auslaufstutzens mit dem Getriebe bzw. der Verbindungswelle zwischen zwei Antriebselementen zu befürchten ist.To prevent the slide from opening or closing accidentally, a locking device is provided to secure the drive element(s) or the gear, which mechanically locks the gear or drive elements. Here too, to optimize accessibility, two locking devices are provided which act on the drive element(s), depending on whether one or two drive elements, such as handwheels or cranks, are provided. The two locking devices are coupled to one another via a shaft, with the shaft preferably arranged between the gear and the slide so that there is sufficient space for the slide or the outlet nozzle and there is no risk of the outlet nozzle colliding with the gear or the connecting shaft between two drive elements.
Zur Vermeidung aufwendiger Fördereinrichtungen sind die Schieber meist unterhalb 5 eines Kesselwagens oder einer Siloeinrichtung angeordnet, so dass vorteilhafterweise Halterung für eine Montage des Getriebes und der Wellen unterhalb der Kessel und Siloeinrichtungen vorgesehen ist. Die Halterung für die Arretiereinrichtungen bzw. der Wellen für die Arretiereinrichtungen sind versetzt zu den Halterungen der Wellen der Antriebselemente vorgesehen, so dass diese Welle oberhalb der Verbindungswelle der Antriebselemente liegt, wodurch ein erhöhter Bewegungsfreiraum für den Auslaufstutzen vorhanden ist.To avoid complex conveying devices, the slides are usually arranged below a tank wagon or a silo device, so that brackets for mounting the gear and the shafts are advantageously provided below the tank and silo devices. The brackets for the locking devices or the shafts for the locking devices are offset from the brackets for the shafts of the drive elements, so that this shaft is located above the connecting shaft of the drive elements, which means that there is more freedom of movement for the outlet nozzle.
Der Auslaufstutzen ist vorteilhafterweise drehbar dem Schieber nachgeordnet, um die Auslaufrichtung verändern zu können, insbesondere um ein Entladen des Kessels oder der Siloeinrichtung zu beiden Seiten des Fahrzeuges vornehmen zu können. Insbesondere für Eisenbahnwaggons ist eine Neigung von 32° zur Horizontalen des Auslaufstutzens vorteilhaft, da bei einem solchen Winkel das zu entladende Gut nicht auf das Gleis trifft.The discharge nozzle is advantageously arranged so that it can rotate downstream of the slide valve in order to be able to change the discharge direction, in particular to be able to unload the tank or the silo equipment on both sides of the vehicle. An inclination of 32° to the horizontal of the discharge nozzle is particularly advantageous for railway wagons, since at such an angle the goods to be unloaded do not hit the track.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures. They show:
Figur 1 - eine Betätigungsvorrichtung in Schrägdraufsicht; sowie 5Figure 1 - an actuating device in oblique plan view; and 5
Figur 2 - einen Aufbau eines Auslaufstutzens.Figure 2 - a structure of an outlet nozzle.
In der Figur 1 ist eine Zusammenbauzeichnung einer Vorrichtung zum Betätigen eines Schiebers 10 dargestellt, die unterhalb eines Kessels oder einer Siloeinrichtung montierbar ist. Der Kessel oder die Siloeinrichtung ist nicht dargestellt und befindet sich oberhalb der Öffnung eines Auslaufstutzens 11, der anhand der Figur 2 später detaillierter beschrieben wird. Der Schieber 10 ist über ein Betätigungsgestänge 4 mit einem Getriebe 3 verbunden, wobei das Betätigungsgestänge 4 zwei Kreuzgelenke 5 aufweist, so dass die kreisförmige Bewegung des mit einem sich drehen-5 den, nicht dargestellten Getriebeabtriebselement verbundenen Betätigungsgestängeteiles 4 in eine geradlinige, translatorische Bewegung des Schiebers 10 umgesetzt werden kann.Figure 1 shows an assembly drawing of a device for operating a slide valve 10 that can be mounted underneath a tank or a silo device. The tank or the silo device is not shown and is located above the opening of an outlet nozzle 11, which will be described in more detail later with reference to Figure 2. The slide valve 10 is connected to a gear 3 via an actuating rod 4, the actuating rod 4 having two universal joints 5, so that the circular movement of the actuating rod part 4 connected to a rotating gear output element (not shown) can be converted into a linear, translatory movement of the slide valve 10.
Das Betätigungsgestänge 4 ist ein Winkelgestänge, das in zwei Ebenen in einem rechten Winkel gebogen ist, wobei eine Ebene parallel zu der Ebene liegt, in der der Schieber 10 angeordnet ist, während die andere Ebene senkrecht dazu ausgebildet ist. Ein Abschnitt des Betätigungsgestänges 4, der mit dem Getriebeabtriebselement verbunden oder gekoppelt ist, verläuft senkrecht nach oben, der sich daran anschließende Teil des Betätigungsgestänges 4 verläuft senkrecht dazu, mit einer Längserstreckung in der Schieberebene und der dritte Abschnitt des Betätigungsgestänges verläuft im wesentlichen in Verschieberichtung des Schiebers 10.The actuating rod 4 is an angle rod which is bent at a right angle in two planes, one plane being parallel to the plane in which the slide 10 is arranged, while the other plane is perpendicular thereto. A section of the actuating rod 4 which is connected or coupled to the transmission output element runs vertically upwards, the adjoining part of the actuating rod 4 runs perpendicular thereto, with a longitudinal extension in the slide plane, and the third section of the actuating rod runs essentially in the direction of displacement of the slide 10.
Das Getriebe 3 ist als ein Winkelgetriebe ausgebildet, bei dem die Drehachse des Abtriebselementes senkrecht zu der Drehachse eines Antriebselementes 2 angeordnet ist, das im vorliegenden Beispiel als ein Handrad ausgebildet ist. Um unabhängig von der Fahrrichtung bzw. Ausrichtung des Fahrzeuges, insbesondere des Waggons zu sein, sind zwei Handräder^ vorgesehen, dje an den Enden^einer Verbindungs-The gear 3 is designed as an angular gear, in which the axis of rotation of the output element is arranged perpendicular to the axis of rotation of a drive element 2, which in the present example is designed as a handwheel. In order to be independent of the direction of travel or orientation of the vehicle, in particular the wagon, two handwheels^ are provided, each at the end^ of a connecting
welle 9 für die beidseitige Betätigung des Getriebes 3 angeordnet sind. Die Welle 9 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fahrzeuges, insbesondere Waggons, so dass eine leichte, beiderseitige Zugänglichkeit gewährleistet ist.shaft 9 for the operation of the transmission 3 from both sides. The shaft 9 extends over the entire width of the vehicle, in particular wagons, so that easy accessibility from both sides is guaranteed.
Eine Arretierung gegen unbeabsichtigtes Öffnen des Schiebers 10 erfolgt über eine Arretiervorrichtung 1, die im vorliegenden Beispiel jeweils für ein Handrad 2 vorgesehen ist und über eine gemeinsame Welle 8 miteinander verbunden sind. Die Wellen 8 und 9 sind über Halterungen 6 und 7 gelagert, wobei die Lagerung für die Welle 8 höher liegt als die Lagerung für die Welle 9 und einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel die Welle 8 vorteilhafterweise zwischen dem Getriebe 3 und dem Schieber 10 liegt, was bei der verschwenkbaren Ausgestaltung des Auslaufstutzens 11 den Vorteil einer erhöhten Bewegungsfreiheit und einer größeren Variabilität in der Dimensionierung und in der Ausrichtung des Auslaufstutzens 11 hat.The slide 10 is locked against unintentional opening by means of a locking device 1, which in the present example is provided for a handwheel 2 and is connected to one another via a common shaft 8. The shafts 8 and 9 are mounted on brackets 6 and 7, with the bearing for the shaft 8 being higher than the bearing for the shaft 9 and, in an embodiment not shown, the shaft 8 is advantageously located between the gear 3 and the slide 10, which, with the pivotable design of the outlet nozzle 11, has the advantage of increased freedom of movement and greater variability in the dimensioning and orientation of the outlet nozzle 11.
Alternativ zu der Ausbildung als Handräder 2 kann der Antrieb des Getriebes 3 auch motorisch erfolgen, indem Motore auf die Enden der Welle 9 aufgesetzt bzw. mit ihnen gekoppelt werden.As an alternative to the design as handwheels 2, the gear 3 can also be driven by a motor by placing motors on the ends of the shaft 9 or coupling them to them.
Der Aufbau des Auslaufstutzens 11 und des Schiebers 10 ist in der Figur 2 in einer Explosionsdarstellung gezeigt, anhand der zu sehen ist, dass der Auslaufstutzen 11 zur Horizontalen geneigt ausgebildet ist, um einerseits das von oben hineinlaufende Gut, vorzugsweise Schüttgut, aus dem oberhalb des Auslaufstutzens 11 angeordneten Behälter abzuführen, andererseits das Schüttgut in die gewünschte Richtung zu leiten. An dem Auslaufstutzen 11 ist ein Flansch 12 mit einem Schutzkragen ausgebildet, oberhalb dessen ein Drehkranz 13 angeordnet ist, der eine Verdrehung des Auslaufstutzens 11 ermöglicht. Oberhalb des Drehkranzes 13 ist ein unteres Schiebergehäuse 14 ausgebildet, das Führungssschienen 16 und Dichtungsplatten 17 aufnimmt, zwischen denen der Schieber 10 bzw. die Schieberplatte angeordnet, geführt und abgedichtet ist. Den oberen Abschluß bildet ein oberes Schiebergehäuse 18, das an einem Flansch bzw. an einem entsprechenden Ausgang des Kessels bzw. der Siloeinrichtung angeordnet ist. Vorteilhafterweise beträgt die Neigung des Auslaufstutzen^ I.zur Horizontalen g32°#, unfeine ausreichend starke, seitlicheThe structure of the outlet nozzle 11 and the slide 10 is shown in an exploded view in Figure 2, from which it can be seen that the outlet nozzle 11 is designed to be inclined to the horizontal in order, on the one hand, to discharge the material flowing in from above, preferably bulk material, from the container arranged above the outlet nozzle 11, and on the other hand to guide the bulk material in the desired direction. A flange 12 with a protective collar is formed on the outlet nozzle 11, above which a rotating ring 13 is arranged, which enables the outlet nozzle 11 to be rotated. Above the rotating ring 13, a lower slide housing 14 is formed, which accommodates guide rails 16 and sealing plates 17, between which the slide 10 or the slide plate is arranged, guided and sealed. The upper end is formed by an upper slide housing 18, which is arranged on a flange or on a corresponding outlet of the boiler or the silo device. Advantageously, the inclination of the outlet nozzle^ I. to the horizontal g 32° # , without sufficiently strong lateral
Ableitung des auslaufenden Gutes zu erreichen, damit das Gut nicht unterhalb des Fahrzeuges mit dem Erdboden in Kontakt gerät.To ensure that the leaking goods are diverted so that they do not come into contact with the ground beneath the vehicle.
Durch die Ausbildung der Gelenkte 5 als Kreuzgelenke ist es möglich, den Schieber 10 bzw. die Schieberplatte 10 stets in einer Ebene mit den Führungsschienen 16 und den Ebenen der unteren und oberen Schiebergehäuse 14, 18 zu bewegen, so dass eine verspannungsfreie Betätigung gesichert ist. Eine solche verspannungsfreie Betätigung ist auch dann gesichert, wenn aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten bei der Montage der Waggons, der Kessel bzw. der Fahrzeuge größere Maßabweichungen auftreten bzw. wenn aufgrund der Beladung oder Entladung der Kessel oder Siloeinrichtungen Verformungen auftreten. Die Ausbildung als Kreuzgelenk 5 ermöglicht den Ausgleich von Verlagerungen oder Versetzungen in verschiedenen Ebenen und erleichtert die Betätigung der Antriebsvorrichtungen 2.By designing the joints 5 as universal joints, it is possible to always move the slide 10 or the slide plate 10 in one plane with the guide rails 16 and the planes of the lower and upper slide housings 14, 18, so that tension-free operation is ensured. Such tension-free operation is also ensured if larger dimensional deviations occur due to manufacturing inaccuracies during assembly of the wagons, tanks or vehicles, or if deformations occur due to loading or unloading of the tanks or silo equipment. The design as a universal joint 5 enables the compensation of displacements or offsets in different planes and facilitates the operation of the drive devices 2.
KS/spKS/sp
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030417 |
|
| R021 | Search request validly filed |
Effective date: 20030201 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20030814 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20060701 |