DE3021197A1

DE3021197A1 - Dichtungsanordnung fuer einen verschlussdeckel einer druckschleifmaschine

Info

Publication number: DE3021197A1
Application number: DE19803021197
Authority: DE
Inventors: Matti Dipl Ing Aario; Pekka Haikkala; Eero Hanhilahti; Raimo Pessa
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1981-02-12
Also published as: FI60251B; FI792288A7; SE443588B; JPS5617648A; JPS5936039B2; FI60251C; CA1138241A; SU1215627A3; SE8004350L; US4305590A

Description

Dichtungsanordnung für einen Verschlussdeckel einer Druckschleifmaschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für einen Verschlussdeckel einer Zuführungskammer in einer kontinuierlich arbeitenden Druckschleifmaschine, welche Zuführungskammer eine feste Führung für den zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung beweglichen Verschlussdeckel und eine abdichtende Stützfläche umfasst, an der ein dem Verschlussdeckel zugewandtes Dichtungselement zur Erzielung einer Dichtung zwischen der Zuführungskammer und dem Verschlussdeckel in seiner geschlossenen Stellung angeordnet ist.

In der finnischen Patentanmeldung Nr 780 51^ ist ein Verfahren gezeigt, welches den Gebrauch einer Druckschleifmaschine zum kontinuierlichen Schleifen von Holzblöcken"ermöglicht. Nach diesem Verfahren werden die Holzblöcke dem Schleifraum der Schi ei fesch ine durch eine Zuführungskammer zugeführt, welche Kammer durch zwei, in separaten Schritten geöffneten und geschlossenen Verschlussdeckel begrenzt ist. In der Zuführungskammer zwischen den Verschlussdeckeln wird der Druck gesteigert, den Druck im Schleifraum zu entsprechen, bevor der, die aus der Zuführungskammer in den Schleifraum führende öffnung

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schliessende Deckel geöffnet wird und entsprechend wird der Druck in der Zuführungskammer gesenkt, dem atmosphärischen Druck zu entsprechen, bevor der, die aus der Zuführungskammer in die Atmosphäre führende Öffnung schliessende Deckel geöffnet wird.

Bei der Ausführung des beschriebenen bekannten Verfahrens besteht die Schwierigkeit darin, die erwähnten beweglichen Deckel haltbar und zuverlässig abzudichten.

Die Dichtung der Verschlussdeckel wird durch mehrere ihrer Funktionen erschwert. Von diesen sei erstens das grosse Format des Deckels erwähnt, was von der Grosse des benötigten Holzblocksatzes abhängt. Der Deckel soll deshalb solid sein, damit er die darauf gerichteten Schläge seitens der Holzblöcke und den Ueberdruck im Schleif raum erträgt. Infolge des grossen Formats der Deckel, ist die Anordnung von genauen Toleranzen jedoch kompliziert.

Zweitens fordert die Zufuhr von Holzblöcken in den Schleifraum rasche Bewegungen des Deckels, damit die Blöcke in guter Ordnung in den Schleifraum fallen, und dem Schliessen des Deckels nicht im Wege stehen. Diese raschen Bewegungen erzeugen grosse Reibungskräfte auf die Führungsflächen des Deckels und vor allem ist die statische Reibung am Anfang der Bewegung bedeutend.

Drittens führt vor allem der aus der Zuführungskammer in den Schleifraum führende Deckel seine Arbeit in verschmutzten und verschliessenden Verhältnissen auf. Somit kann die abdichtende Fläche des Deckels nicht sauber und eben genug zur Erzielung einer zuverlässigen Dichtung gehalten werden.

Aus den obenerwähnten Gründen, sind die üblichen Dichtungslösungen für die Dichtung der Verschlussdeckel der Zuführungskammer in einer Druckschleifmaschine nicht geeignet, auch z.B. ein in Scheibenschieberventi1 en benutztes Keilungsverfahren nicht.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung zu erzielen, welche die obenerwähnten Nachteile beseitigt und das Erzielen, mit einfachen Mitteln, einer zuverlässigen Dichtung des Verschlussdeckels in einer Zuführungskammer einer Druckschleifmaschine ermöglicht. Diese Aufgabe wird mit einer erfindungsgemässen Dichtungsanordnung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verschlussdeckel mit Spielraum an die Führung

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gestützt so angeordnet ist, dass der Verschlussdeckel in Richtung auf die feste Stützfläche und weg davon in der Querrichtung der Bewegungsbahn des Deckels längs der Führung sich bewegen kann, und dass ein Dichungselement an der festen Stützfläche so angeordnet ist, dass der Verschlussdeckel, bei seiner Bewegung weg von der festen Stützfläche, aus dem Kontakt mit dem Dichtungselement befreit wird.

Die Erfindung basiert auf den Gedanken, dass der Verschlussdeckel, wenn über ihn eine, den Deckel in Richtung auf die feste Stützfläche drückende Druckdifferenz wirkt, sich in Kontakt mit der festen Stützfläche und den darin befindlichen Dichtungselementen sich heben kann und entsprechend wenn auf beiden Seiten des Deckels gleichgrosse Drucke wirken, sich auf seine Führung gestützt aus Kontakt mit der erwähnten Stützfläche und dem Dichtungselement sich senken kann. Somit wird im letzteren Fall zwischen dem Verschlussdeckel und der Stützfläche ein Zwischenraum vorhanden sein, so dass der Deckel, wenn er in Offen-Stellung versetzt wird, die Stützfläche oder das Dichtungselement nicht reibt. Das eigendliche Abdichten zwischen dem Verschlussdeckel und der Stützfläche geschieht mit Hilfe eines Dichtungselementes, welches in abdichtenden Kontakt mit dem Verschlussdeckel nur dann kommt, wenn die erwähnte Druckdifferenz über dem Deckel wird. Wenn auf beiden Seiten des Deckels gleichgrosse Drucke wirken, ist der Verschlussdeckel aus dem Kontakt mit dem Dichtungselement gefallen, und der Deckel kann, ohne das Dichtungselement zu reiben, geöffnet werden.

Günstig besteht das Dichtungselement aus einer, mittels eines Druckmittels zu expandierenden Dichtung. Hierbei kann die Strecke, die der Verschlussdeckel weg von der Stützfläche und dem Dichtungselement vor dem öffnen des Deckels zurücklegen muss, abfekürzt werden, weil das Dichtungselement so angeordnet werden kann, dass es in zusammengezogenem Zustand in die Stützfläche eingezogen wird und nur unter Druck ausserhalb der Stützfläche expan-· diert.

Weil es möglich ist, dass das expandierende Dichtungselement, z.B. infolge einer mechanischen Beschädigung, beschädigt wird, ist die Stützfläche vorteilhaft mit einem zweiten sichernden Dichtungselement versehen. Dieses Reservedichtungselement kann gleichen Typs sein wie das als Hauptdichtung

fungierende expandierende Dichtungselement oder z.B. eine normale O-Ringdichtung, an der der Verschlussdeckel anliegt, wenn darüber eine Druckdifferenz herrscht.

Zur Reinhaltung der bei der Dichtung mitwirkenden Flächen ist es günstig, eine Reinigungsanordnung anzuordnen, welche durch überstreifen, Spritzen und/oder in einer anderen Weise die erwähnten Teile des Deckels reinigt, wenn der Deckel die Reinigungsanordnung passiert.

Die Erfindung wird unten mehr im Einzelnen und unter Hinweis auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben, wo

Figur 1 als Vertikalschnitt eine Druckschleifmaschine mit einer erfindungsgemässen Dichtungsanordnung zeigt, und

Figuren 2 und 3 in grösserem Format den Dichtungspunkt selbst als einen in der Bewegungsrichtung des Verschlussdeckels gezogenen Schnitt und entsprechend winkel recht dazu gezogenen Schnitt zeigen.

Die in den Zeichnungen dargestellte Druckschleifmaschine umfasst einen Körper 1, einen im Körper geformten Schleifraum 2, einen im Schleif raum rotierend gelagerten Schleifstein 3, eine vom Körper getragene: Zuführungskammer k, eine im oberen und unteren Teil der Zuführungskammer befindliche Einlauföffnung 5 und entsprechend eine Ablauföffnung 6, auf dem oberen und unteren Teil der Zuführungskammer beweglich angeordnete Verschlussdeckel 7 und ein unter der Zuführungskammer beweglich angeordnetes Verschiebungsorgan

Das Arbeitsprinzip der Druckschleifmaschine besteht darin, dass zu schleifenden Holzblöcke 9, während der obere Verschlussdeckel geöffnet und der untere Verschlussdeckel geschlossen sind, in die Zuführungskammer fallen gelassen werden, wonach der obere Verschlussdeckel geschlossen wird. Durch öffnen eines in einer, die Zuführungskammer mit dem Schleifraum verbindenden Leitung 10 befindlichen Ventils 11, erzielt man im Schleifraum einen, dem Ueberdruck (z.B. 1 bis 3 Bar) des Schleifraumes entsprechenden Druck. Hiernach wird der untere Verschlussdeckel geöffnet, wobei die in der Zuführungskammer befindlichen Holzblöcke in dem Schleifraum fallen. Durch Schiiessen des Ventiles 11 und durch Öffnen eines, in einer aus dem Zuführungskammer in die Atmosphäre führenden Leitung 12 befindlichen Ventiles 13, erzeilt man in der Zuführungskammer den Atmosphärendruck, wobei der obere Verschlussdeckel für einen neuen Holzsatz wieder geöffnet werden kann.

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Beide Verschlussdeckel sind von einer Führung mittels Stützflächen 15,16 (Figuren 2 und 3) mit einer zwischenliegenden Spur 17» wo sich der Verschlussdeckel bewegt, gesteuert. Erfindungsgemäss bewegt sich der Deckel mit Spielraum in der Führung, d.h. die Dicke des Kantenteiles "Ja des Verschlussdeckels ist kleiner als der Abstand der Stützflächen 15,16.

Auf der oberen Stützfläche 15 der Führung, welche sich um alle vier Wände der Zuführungskammer streckt, ist eine Spur 18 ausgeformt, wo ein schlauchförmiges expandierbares Dichtungselement 19 angeordnet ist, die somit als einen einheitlichen Ring um die Öffnung der Zuführungskammer verläuft.

Der Innenraum des Dichtungselement ist mit einer Leitung 20 einem Dreiwegventil 21 mit Anschlüssen 22, 23 angeschlossen, welche Anschlüsse mit einer nicht-gezeigten Druckluft- oder Flüssigkeitsquelle und entsprechend mit der Atmosphäre verbunden sind. Die obere Stützfläche 15 der Führungen fungiert als Dichtungshalter.

Auf der oberen Stützfläche 15 der Führungen ist auch für ein Ringdichtungselement 25 eine Spur 2k ausgeformt, welches Dichtungselement ausserhalb des erwähnten schlauchförmigen Dichtungselementes angeordnet, um die öffnung der Zuführungskammer verläuft.

Bei der, vom Schleifstein gesehen, hinteren Kante der öffnung 6 der Zuführungskammer, sind hinter der Stützfläche 15, eine den Verschlussdeckel berührende federbelastete Stahlbürste und eine Spritzanordnung 27 angeordnet.

Das obenerwähnte Dreiwegventil 21 ist mit einem Antriebsorgan 28 versehen,welches Organ mit einer Leitung 29 einem Abtastorgan 30 angeschlossen ist welches mit Leitungen 31 die zwischen der Zuführungskammer und dem Schleif raum vorhandene Druckdifferenz abtastet.

Wenn der Deckel nachdem der Holzsatz in die Zuführungskammer fallen gelassen ist und der Druck in der Zuführungskammer, durch öffnen des Ventiles 11, auf den Druck des Schleifraumes gesteigert worden ist, und somit keine Druckdifferenz über den unteren Verschlussdeckel wirkt, gibt das Abtastorgan 30 dem Dreiwegventil 21 einen Impuls, welches Ventil den Ueberdruck der expandierenden Dichtung 19 so herabsetzt, dass sich die Dichtung von der oberen Fläche des Deckels abzieht und sich auch zum Teil in ihre, auf der Stützfläche

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befindliche Spur einzieht. Weil keine Druckdifferenz über dem Deckel mehr vorhanden ist, hat Br sich die untere Stützfläche 16 seiner Führung gesenkt und somit den Kontakt mit dem Reservedichtungselement 25 auch verlassen. Der Deckel kann jetzt geöffnet werden ohne dass der Deckel die obere Stützfläche oder das Dichtungselement berührt.

Nachdem der Holzsatz aus der Zuführungskammer in den Schleifraum gefallen ist, schliesst sich der Deckel wieder, wobei die Bürste 26 und Wasseroder Luftstrahlen aus der Spritzanlage 27, die Oberfläche des Deckels von eventuellen Splittern und Masse rein streifen. Wenn der Deckel seine geschlossene Stellung erreicht hat, wird über das Dreiwegventil 21 in das expandierenden Dichtungselement 19 ein gewünschter Ueberdruck geleitet, wobei das Dichtungselement expandiert und gegen den Deckel abdichtet. Hiernach schliesst sich das Verbindungsventil 11 und die Venti1 verbindung 13 aus der Zuführungskammer in die Atmosphäre öffnet sich. Hierdurch wird der Druck in der Zuführungskammer mit dem Atmosphärendruck gleich, wobei der Ueberdruck des Schleifraumes auf den Verschlussdeckel gerichtet ist und diesen bereits bei einer Druckdifferenz von etwa 0.5 Bar gegen die obere Stützfläche 15 der Führung hebt. Hierdurch wird der Dichtungseffekt immer besser und der Deckel anliegt auch an dem Reservedichtungselement 25. Auch wenn der Ueberdruck aus dem Dichtungselement 19 entweichen sollte, verhindert das Reservedichtungselement somit eventuelle Ausflüsse. Dies ist mit gestrickelte Linien in Figuren 2 und 3 gezeigt.

Wenn der Ueberdruck der Zuführungskammer geregelt ist, den Druck der Atmosphäre zu entsprechen, kann der obere Deckel wieder geöffnet werden. Die Funktion des expandierenden Dichtungselementes des oberen Deckels und des

Reservedichtungselementes ist dieselbe, welche beim unteren Deckel oben beschrieben ist, sodass der "Deckel, wenn er geöffnet wird, auf die untere Stützfläche der Führung, aus dem Kontakt mit der oberen Stützfläche und dem Dichtungselement gesunken ist.

Es wird festgestellt, dass die Deckel, dank der Erfindung, geöffnet und geschlossen werden können, ohne dass sie ihre Dischtungselemente und die als deren Träger fungierenden Stützflächen berühren und dass trotzdem eine zuverlässige Dichtung erzeilt wird, wenn eine Druckdifferenz über den Deckel

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wirkt. Die Dichtungselemente liegen, gut gegen Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt, unter der oberen Stützfläche der Führung und die obere Fläche des Deckels kann eben und leicht zu reinigen gemacht werden. Dank der Expansion des Dichtungselementes, kann der Spalt zwischen der Stützfläche und dem Deckel z.B. 0.5 bis 5 mm sein, günstig 2 bis 5 mm.

Die Zeichnungen und die angeschlossene Beschreibung sind nur vorgesehen, den Erfindungsgedanken zu erläutern. Im einzelnen kann eine erfindungsgemässe Anordnung sogar bedeutend im Rahmen der Patentansprüche variieren. Anstatt eines selbst expandierenden Dichtungselementes, kann sie aus einem nicht-expandierenden Dichtungselement bestehen, das auf einen expandierenden Ring oder eine andere expandierende Unterlage gestützt, angeordnet sein. Die Erfindung kann auch mit Hilfe eines nicht-expandierenden Dichtungselementes ausgeführt werden, das wesentlich unbewegbar an der Stützfläche angeordnet ist, wobei der Abstand der Stützflächen 15,16 etwas grosser gewählt wird, so dass der Verschlussdeckel auch in diesem Fall aus dem Kontakt mit dem Dichtungselement, bevor der Deckel in Bewegung gesetzt wird, gelöst wird.

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Claims

Patentanwälte

Dip!. Ing. Herbert Tischer

Tam-6750 Dipl. Ing. Wolfgang Kern

Albert- Rosshaupter-Straße 65 D-8OOO München 7O

Patentansprüche:

( 1. ^Dichtungsanordnung für einen Verschlussdeckel einer Zuführungskammer in einer kontinuierlich arbeitenden Druckschleifmaschine, welche Zuführungskammer (k) eine feste Führung (14) für den zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung beweglichen Verschlussdeckel (7) und eine abdichtende Stützfläche (15) umfasst, an der ein dem Verschlussdeckel (7) zugewandtes Dichtungselement (19) zur Erzielung einer Dichtung zwischen der Zuführungskammer und dem Verschlussdeckel in seiner geschlossenen Stellung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (7) mit Spielraum auf die Führung (14) gestützt so angeordnet ist, dass der Verschlussdeckel in Richtung auf die feste Stützfläche (15) und weg davon in der Querrichtung der Bewegungsbahn des Deckels längs der Führung sich bewegen kann, und dass ein Dichtungselement (19) an der festen Stützfläche (15) so angeordnet ist, dass der Verschlussdeckel, bei seiner Bewegung weg von der festen Stützfläche (15) aus dem Kontakt mit dem Dichtungselement (19) befreit wird.

2. Dichtungsanordnung gemäss Patentanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (19) mit Hilfe eines Druckmittels expandiert werden kann.

3. Anordnung gemäss Patentanspruch 1, wo der Verschlussdeckel (7) scheibenförmig ist und die Führung (14) zwei Stützflächen (15,16) mit einer zwisehen 1 legenden Spur (17) für den Verschlussdeckel, aufweist, d a d u r c h gekennzei chnet, dass eine Stützfläche (15) der Führung die.erwähnte feste abdichtende Stützfläche bildet und dass die Dicke eines in der Spur (17) beweglichen Kantenteiles (7a) des Verschlussdeckels kleiner ist als der Abstand der, die Spur bildenden Stützflächen (15,16), so dass der Verschlussdeckel sich in der Spur wineklrecht zur Deckelebene bewegen kann.

h. Anordnung gemäss Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungskammer (4) eine feste, um die, durch den Verschlussdeckel (7) geschlossene öffnung herum laufende Stütfläche (15) aufweist und dass das expandierende Dichtungselement (19) in eine auf der Stützfläche befindliche Spur (18) versenkt ist.

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5. Anordnung gemäss Patentanspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (15) ein Reservedichtungselement (25) aufweist, das ein einer, auf die Stützfläche geformten,neben der Spur(18) des expandierenden Dichtungselementes (19) liegenden zweiten Spur (2k) angeordnet ist.

6. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (19) schlauchförmig ist, dass der innere Raum des Dichtungselementes (19) über ein Regelventil (21) einer Druckmittelquelle (22), resp. der Atmosphäre (23) angeschlossen (20) ist, und dass das Regelventil angeordnet ist, den inneren Raum des Dichtungselementes (19) der Druckmittelquelle anzuschliessen, nachdem der Deckel sich in seine geschlossene Stellung verschoben hat, und der Atmosphäre anzuschl iessen, nachdem der Druck in der Zuführungskammer (k) auf gleiche Höhe mit dem auf der entgegengesetzten Seite des Verschlussdeckels wirkenden Druck gebracht ist.

7. Anordnung gemäss Patentanspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (7) auf der Schleifraumsei te (2) der Zuführungskammer (h) angeordnet ist.

8. Anordnung emäss Patentanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (7) auf der Atmosphärenseite der Zuführungskammer (4) angeordnet ist.

9. Anordnung gemäss Patentanspruch 1,gennzeich. net durch eine, an der Bewegungsbahn der den Verschlussdeckel (7) abdichtenden Flächen angeordnete Reinigungsanordnung (26,27) zur Reinigung der erwähnten Flächen.

10. Anordnung gemäss Patentanspruch 9,dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsanordnung (26,27) auf einer Bürste, einem Schaber, einer Wasser- und/oder Luftspritzanordnung o.dgl. besteht.

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