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(11) |
EP 0 351 449 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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09.09.1992 Patentblatt 1992/37 |
(22) |
Anmeldetag: 15.10.1988 |
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(54) |
Verriegelbare Tür, Klappe o.dgl.
Lockable door, flap or the like
Porte, clapet ou similaire susceptible d'être verrouillé
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorität: |
16.07.1988 DE 3824216
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.01.1990 Patentblatt 1990/04 |
(73) |
Patentinhaber: VAW Aluminium AG |
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D-53117 Bonn (DE) |
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Erfinder: |
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- Henseler, Peter
D-5300 Bonn 2 (DE)
- Elsner, Olaf, Dipl.-Ing.
D-5300 Bonn 1 (DE)
- Vogt, Rolf, Dipl.-Ing.
D-5300 Bonn 1 (DE)
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(74) |
Vertreter: Müller-Wolff, Thomas, Dipl.-Ing. |
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VAW aluminium AG
Georg-von-Boeselager-Strasse 25
Postfach 2468 53014 Bonn 53014 Bonn (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 262 094 FR-A- 1 118 654 US-A- 2 837 040
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BE-A- 651 347 FR-A- 2 357 439
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für stationäre oder
mobile Silos, die insbesondere mit rieselfähigem Schüttgut beladen sind, mit wenigstens
einer Auslauföffnung, die am unteren Ende eine Anlagekante aufweist, gegen die eine
an mindestens einem Tür-Klappenlager befestigte Entladeklappe angreift.
[0002] Aus EP 0 262 094 ist eine Entladeklappe der eingangs genannten Art bekannt, bei der
mittels Betätigungsgestänge und Blattfeder eine kombinierte Hub-Schwenkbewegung erzeugt
wird. Am unteren Silorand ist gemäß EP 0 262 094 ein durchlaufendes Längsprofil zum
Verschließen der Auslaßöffnung angebracht.
[0003] In vielen Anwendungsfällen ist es wichtig, daß die Entladeklappe selbstsichernd ausgeführt
ist, so daß der im beladenen Zustand auf die Klappe ausgeübten Kraft ein in Schließrichtung
wirkendes Drehmoment entgegenwirkt. Dies kann durch eine zusätzliche Sicherung an
der Betätigungswelle oder über ein selbsthemmendes Betätigungsschneckenrad erfolgen.
Dabei hätte jedoch der Ladungsdruck ein ständig auf die Betätigungswelle einwirkendes
Drehmoment erzeugt, was eine entsprechende Dimensionierung und damit auch ein Mehrgewicht
der Gesamtkonstruktion bedeuten würde.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für
stationäre oder mobile Silos, insbesondere für rieselfähiges Schüttgut zu schaffen,
die eine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweist und selbstsichernd
ist.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale
gelöst. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird eine Bewegungsablauf ermöglicht,
der den Kraftaufwand beim Öffnen der Entladungsklappe vermindert. Beim ersten Teil
der Öffnungsbewegung wird die Entladungsklappe und der damit bewegte Ladungsanteil
abgesenkt und nicht wie in den meisten Fällen bisher angehoben. Ferner ist eine umlaufende
Verriegelung vorhanden, die einer Verformung der Entladungsklappe durch Erschütterungen
beim Transport schwerer Ladungsgüter entgegenwirkt.
[0006] Die nachfolgend beschriebenen Figuren zeigen:
- Fig. 1 =
- Teilansicht der Entladungsklappe 1 mit der Betätigungswelle 2 (oberer Teil)
- Fig. 2 =
- Teilansicht der Entladungsklappe 1 im Bereich der Auslaßöffnung (unterer Teil der
Entladeklappe)
- Fig. 3 =
- Teilansicht im Seitenbereich der Siloauslaßöffnung
- Fig. 4 =
- Teilansicht in Richtung A gemäß Fig. 3 auf die Entladekappe 1 in verriegelter Stellung
- Fig.5a bis 5d =
- Schematische Darstellungen des Bewegungsablaufes beim Öffnen der Entladeklappe bei
leerem Silo
- Fig.6a bis 6d =
- Schematische Darstellungen des Bewegungsablaufes beim Öffnen der Entladeklappe bei
beladenem Silo
[0007] Gemäß Fig. 1 ist die Entladeklappe 1 über das Tür-Klappenlager 5 und Exzenter 3 mit
der Betätigungswelle 2 verbunden. Die Verbindungslinie zwischen Drehmittelpunkt der
Betätigungswelle 2 und Drehmittelpunkt der Achse 4 weist eine positive Steigung alpha
in Richtung Siloinnenraum 16 auf. Der Exzenter 3 weist zur Entladeklappe 1 hin einen
Schenkel 11 mit Anschlagfläche 7 auf. Das gegenüberliegende Teil der Entladeklappe
1 zeigt einen Puffer 14 sowie Verriegelungsprofile 12, 13.
[0008] Oberhalb der Verbindungslinie der Drehmittelpunkte von Achse 4 und Betätigungswelle
2 ist an dem Klappenlager 5 eine Anlagefläche 6 angeordnet, die sich beim Drehen der
Betätigungswelle 2 nach dem Entriegeln gegen die Welle 2 anlegt. Einschwenkbare Entriegelungshaken
20, 21 sind an dem Klappenlager 5 einerseits und an einem Profillappen 22 andererseits
angeordnet. Mit 18 ist die Silokante und mit 27 sind spezielle Dichtpasten bzw. Klebebänder
bezeichnet.
[0009] Der untere Teil der Entladeklappe 1 und des Silos 16 sind in Fig. 2 dargestellt.
Man erkennt die Unterkante (17) der Auslauföffnung, ein Dichtungsprofil 23 sowie Abweis-
bzw. Abtropfkanten 24, 28. Die Klappenanlagekante 8 steht im Eingriff mit der Verriegelungskante
19 der Entladeklappe 1, die über ein Verriegelungsprofil 9 und Dichtpasten bzw. Klebebänder
27 mit der Entladeklappe 1 verschraubt ist. In dem Verriegelungsprofil 9 sind Ausfräsungen
25 eingebracht.
[0010] In Fig. 3 u. 4 ist die seitliche Verriegelung der Entladeklappe 1 dargestellt, dies
geschieht über Verhakungen 31, 32, 33, die einerseits an den vertikalen Silokanten
29 und andererseits an der Entladeklappe 1 angebracht sind. Ferner ist die Dichtung
30 mit einer Dichtpaste 27 im geschlossenen Zustand der Entladeklappe dargestellt.
[0011] Der Bewegungsablauf beim Öffnen der Entladeklappe 1 und leerem Silo verläuft gem.
Fig. 5 wie folgt:
a) Klappe ist beschlossen und verriegelt,
b) beim Drehen der Betätigungswelle 2 wird die Klappe 1 abgesenkt,
c) nach weiterer Drehung der Betätigungswelle 2 wird die Verriegelung freigegeben
und die Klappe durch das Antriebsmoment der Betätigungswelle 2 aufgeschwenkt,
d) die aufgeschwenkte Entladungsklappe wird über die Betätigungswelle in der offenen
Position gehalten.
[0012] Der schematische Bewegungsablauf beim Öffnen der Entladungsklappe im beladenen Zustand
des Silos 16 erfolgt gemäß Fig. 6 in der Reihenfolge:
a) Klappe ist geschlossen und verriegelt,
b) die Betätigungswelle 2 wird gedreht und die Klappe 1 abgesenkt,
c) nach weiterer Drehung der Betätigungswelle 2 wird die Verriegelung freigegeben
und die Entladungsklappe 1 durch Ladungsdruck aufgeschwenkt bis zum Anschlag der Flächen
7 und 14 (Fig. 1),
d) das weitere Öffnen erfolgt durch Drehen der Betätigungswelle 2 mit Unterstützung
durch Ladungskräfte. Endposition gem. Fig. 5d.
[0013] Bevorzugt ist die einteilige Entladeklappe 1 über mehrere Klappenlager 5 an der Betätigungswelle
2 exzentrisch im bezug auf die durch den Drehmittelpunkt verlaufende horizontale Mittellinie
angebrachten Achsen 4 drehbar gelagert. Durch Drehung der Betätigungswelle 2 mit aufgesetztem
Exzenter 3 um insgesamt 45 Grad wird eine kombinierte Senk-Schwenkbewegung ausgeführt.
Zu Beginn der Öffnungsbewegung erfolgt eine abwärtsgerichtete Vertikalbewegung der
Klappenunterkante bis die durchlaufende Verriegelungskante 19 der Entladungsklappe
gegenüber der Klappenanlagekante 8 frei wird. Die Fortsetzung der Drehbewegungen der
Betätigungswelle 2 richtet sich nach dem Beladungszustand des Siloinnenraums 16.
Leerer Silo:
[0014] Die Betätigungswelle wird weiter gedreht, bis der Fortsatz des Klappenlagers 5 mit
seiner Anlagefläche 6 an der Betätigungswelle 2 anliegt. Bei weiterer Drehung entsteht
am Klappenlager 5 ein Drehmoment, das die Entladeklappe 1 aufschwenkt bzw. in Endposition
offen hält (Fig. 5b, d).
Beladener Silo:
[0015] Nach Freiwerden der Verriegelung 8, 19 wird die Entladeklappe 1 durch die von der
Ladung her ausgeübte Kraft um einige Winkelgrade bis zur Anlage des Puffers 14 an
die Anschlagfläche 7 des Schenkels 11 des Exzenters 3 aufgeschwenkt (Fig. 6c).
[0016] Die Betätigungswelle 2 wird - während der Ladungsdruck nachläßt - weiter gedreht
bis sich die Flächen 7 und 14 voneinander entfernen und schließlich die Endposition
nach Fig. 5d erreicht wird, in der die Klappe bis zur vollständigen Leerung des Silos
offengehalten wird.
[0017] Zum Schließen der Entladeklappe bei entleertem Silo wird die Betätigungswelle 2 zurückgedreht,
wobei die Anlagefläche 6 an der Betätigungswelle 2 aufgrund des Eigengewichtes der
Entladeklappe 1 angedrückt bleibt, bis die Dichtgummiprofile 23,30 und damit die Entladeklappe
1 an den entsprechenden Silokanten 17, 18 bzw. 29 anliegt.
[0018] Je nach der notwendigen Andrückkraft gegen die Dichtgummis und der Schwerkraftkomponente
der Entladeklappe in Schließrichtung ist des vorteilhaft, zusätzliche Schließfedern,
wie Z.B. Schenkel- oder Drehfedern zwischen den Achsen 4 und dem Klappenlagern 5 vorzusehen.
Dadurch wird ein Andrücken der Entladeklappe 1 bewirkt und das ordnungsgemäße Ineinandergreifen
der Verriegelungshaken 20, 21, 8, 19, 31, 32 sichergestellt.
[0019] Während der verbleibenden Drehbewegung hebt die Anlagefläche 6 von der Betätigungswelle
2 ab. Die Klappe wird durch eine Hubbewegung verriegelt. In der Ruhestellung der geschlossenen
Entladeklappe liegt die Mittellinie der exzentrisch angeordneten Achsen 4 etwas oberhalb
der Mittellinie der Betätigungswelle 2, dadurch wird eine Selbstsicherung gegen unbeabsichtigtes
Öffnen bewirkt, denn bei auftretenden Ladungskräften entsteht ein Drehmoment um die
Betätigungswelle 2, das in Schließrichtung der Entladeklappe 1 wirkt.
[0020] Zusätzlich zu der durchlaufenden Verriegelung und Abdichtung an der Silounterkante
gibt es bei der erfindungsgemäßen Lösung auch an der oberen horizontalen Abschlußkante
der Entladeklappe 1 eine Verhakung 20, 21 in Verbindung mit dem Profillappen 22 und
auch an den vertikalen Silokanten 29 eine Verhakung 31, 32, 33 in Verbindung mit den
Dichtungen 30. Da die seitlichen Verhakungen nur örtlich sind, ist je nach Klappenhöhe
eine entsprechende Anzahl zu wählen. Damit wird die Klappe ringsherum gehalten und
abgedichtet, d.h. eine Spaltbildung bei Ladungsdruck und damit Undichtigkeit ausgeschlossen.
[0021] Die Entladeklappe 1 besteht vorzugsweise aus Aluminiumstrangpreßprofilen, während
das Klappenlager 5, die Dichtgummirückseiten 35, das Verriegelungsprofil 9 und die
Nutensteine 12 in den Nuten 13 vorzugsweise aus Stahl gefertigt sind. Beim Zusammenbau
der Aluminium- und Stahlteile sind direkter Kontakt der Einzelteile sowie Spalte durch
eine Isolier- und Dichtpaste 27 oder durch spezielle Klebebänder zu vermeiden. Dadurch
kann die Kontakt- und Spaltkorrosion weitgehend unterbunden werden.
[0022] In Fig. 2 ist eine besondere Ausführungsform der Entladeklappe 1 dargestellt, sie
weist Profilfahnen 24 auf, die als Abweiser für Schüttgut beim Öffnen der Entladeklappe
1 dienen, um ein Volllaufen des U-förmigen Verriegelungsprofils 9 zu vermeiden. Zusätzlich
können in das Verriegelungsprofil 9 abschnittsweise Ausfräsungen eingebracht werden,
um eingedrungene Fremdkörper oder Wasser aus dem Verriegelungsbereich zu entfernen.
Die ebenfalls in Fig. 2 dargestellten Profillappen 28 dienen als Abtropfkante gegen
Regenwasser.
1. Verriegelbare Tür, Klappe o.dgl. für stationäre oder mobile Silos, die insbesondere
mit rieselfähigem Schüttgut beladen sind, mit wenigstens einer Auslauföffnung, die
am unteren Ende eine Anlagekante (8) aufweist, gegen die eine an mindestens einem
Tür-Klappenlager (5) befestigte Entladeklappe (1) angreift, dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Ende der Entladeklappe (1) exzentrisch über das Tür-Klappenlager (5)
mit einer Achse (4) an einer Betätigungswelle (2) gelagert ist, wobei die Verbindungslinie
zwischen Drehmittelpunkt der Achse (4) und Drehmittelpunkt der Betätigungswelle (2)
im geschlossenen Zustand der Entladeklappe (1) eine positive Steigung von 2 bis 10
Grad zum Siloinnenraum hin aufweist und das Klappenlager (5) oberhalb der Verbindungslinie
eine Anlagefläche (6) aufweist, die sich in der entriegelten Stellung der Entladeklappe
(1) in Kontakt mit der Betätigungswelle (2) befindet
und der Exzenter (3) zur Entladeklappe (1) hin einen Schenkel (11) aufweist, der mit
seiner Anschlagfläche (7) in Schließrichtung der Betätigungswelle (2) gegen einen
an der Entladeklappe (1) befestigten Puffer (14) drückt.
2. Verriegelbare Tür-, Klappe o.dgl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Tür-Klappenlager (5) zum Siloinnenraum hin im verriegelten Zustand mit einem Profillappen
(22) abgedeckt ist.
3. Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Profillappen (22) einen Verriegelungshaken (20) aufweist, der in einen entsprechend
ausgebildeten Gegenhaken (21) des Tür-Klappenlagers (5) eingreift.
4. Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladeklappe (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wobei
am unteren Ende der Entladeklappe (1) zur Anlagekante (8) hin ein Stahlprofil (9)
angeordnet ist und die Stoßstelle zwischen Stahlprofil (9) und Entladeklappe (1) mit
einer Abtropfkante (28) abgedeckt ist.
5. Tür-, Klappe o.dgl. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladeklappe (1) eine Rundumverriegelung aufweist mit einer durchlaufenden
Verriegelungskante (19) an der unteren Seite der Anlagekante (8), mit einschwenkbaren
Verriegelungshaken (20,21) am oberen Ende in der Nähe des Klappenlagers (5) und einschiebbaren
Verhakungen (31,32,33), die aus keilförmigen Abschnitten bestehen und an den Seitenflächen
der Entladeklappe (1) bzw. der Siloseitenwand (34) befestigt sind.
1. Lockable door, flap or the like for stationary or mobile silos which are loaded in
particular with fluid loose material, with at least one discharge opening which comprises
at the lower end a contact edge (8) against which an unloading flap (1), which is
secured to at least one door-flap bearing (5), is applied, characterised in that the
upper end of the unloading flap (1) is eccentrically mounted via the door-flap bearing
(5) with a pin (4) on an actuating shaft (2), the connecting line between the centre
of rotation of the pin (4) and the centre of rotation of the actuating shaft (2) having
a positive gradient of between 2 and 10 degrees in the direction of the silo interior
when the unloading flap (1) is in the closed state, and the flap bearing (5) comprising
a contact surface (6) above the connecting line, which surface is in contact with
the actuating shaft (2) when the unloading flap (1) is in the unlocked position, and
the cam (3) comprises a leg (11) in the direction of the unloading flap (1) which
presses with its stop surface (7) against a buffer (14), which is secured to the unloading
flap (1), in the closing direction of the actuating shaft (2).
2. Lockable door, flap or the like according to claim 1, characterised in that the door-flap
bearing (5) is covered towards the silo interior by a profiled tongue (22) in the
locked state.
3. Door, flap or the like according to one of the preceding claims, characterised in
that the profiled tongue (22) comprises a locking hook (20) which engages with a correspondingly
formed counterhook (21) of the door-flap bearing (5).
4. Door, flap or the like according to one of the preceding claims, characterised in
that the unloading flap (1) consists of aluminium or an aluminium alloy, a steel profile
(9) being disposed at the lower end of the unloading flap (1) towards the contact
edge (8), and the joint between the steel profile (9) and the unloading flap (1) being
covered by a drip edge (28).
5. Door, flap or the like according to one of the preceding claims, characterised in
that the unloading flap (1) comprises an all-round locking mechanism with a continuous
locking edge (19) at the lower side of the contact edge (8), with pivotable locking
hooks (20, 21) at the upper end in the vicinity of the flap bearing (5) and push-in
hooks (31, 32, 33), which consist of wedge-shaped sections and are secured to the
side surfaces of the unloading flap (1) and the side silo wall (34).
1. Porte, trappe verrouillable ou similaire pour silos fixes ou mobiles qui sont chargés
en particulier d'un produit en vrac coulant, comportant au moins une ouverture d'extraction
qui présente à son extrémité supérieure un bord d'application (8) contre lequel agit
une trappe de déchargement (1) fixée sur au moins un appui de porte-trappe, caractérisée
en ce que l'extrémité supérieure de la trappe de déchargement (1) est montée excentrée,
par l'intermédiaire de l'appui de porte-trappe (5), avec un axe (4) sur un arbre d'actionnement
(2), la ligne de liaison entre le centre de rotation de l'axe (4) et le centre de
rotation de l'arbre d'actionnement (2) présentant, en position fermée de la trappe
de déchargement (1), une pente positive de 2 à 10 degrés vers l'intérieur du silo
et l'appui de trappe (5) présentant, au-dessus de la ligne de liaison, une surface
d'application (6) qui, en position déverrouillée de la trappe de déchargement (1),
est en contact avec l'arbre d'actionnement et l'excentrique (3) présentant, en direction
de la trappe de déchargement (1), une branche (11) qui, par sa surface de butée (7),
presse, dans le sens de fermeture de l'arbre d'actionnement (2) contre un butoir (14)
fixé sur la trappe de déchargement (1).
2. Porte, trappe verrouillable ou similaire selon la revendication 1, caractérisée en
ce que l'appui de porte-trappe (5) est recouvert en direction de l'intérieur du silo,
en position verrouillée, par une patte profilée (22).
3. Porte, trappe ou similaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisée
en ce que la patte profilée (22) présente un crochet de verrouillage (20) qui s'engage
dans un contre-crochet (21), de forme correspondante, de l'appui de porte-trappe (5).
4. Porte, trappe ou similaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisée
en ce que la trappe de déchargement (1) est en aluminium ou en alliage d'aluminium,
un profilé d'acier (9) étant placé à l'extrémité inférieure de la trappe de déchargement
(1), en direction du bord d'application (8) et le joint entre le profilé d'acier (9)
et la trappe de déchargement (1) étant recouvert par un rejet d'eau (28).
5. Porte, trappe ou similaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisée
en ce que la trappe de déchargement (l) présente un verrouillage sur tout son pourtour
avec un bord de verrouillage (19) continu sur le côté inférieur du bord d'application
(8), avec des crochets de verrouillage (20, 21) pouvant être rentrés, à l'extrémité
supérieure, à proximité de l'appui de trappe (5) et des crochets (31, 32, 33) pouvant
être introduits à l'intérieur qui sont constitués de parties coniques et qui sont
fixés sur les faces latérales de la trappe de déchargement (1) ou de la paroi latérale
(34) du silo.