(19)
(11) EP 0 423 572 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.07.1994  Patentblatt  1994/30

(21) Anmeldenummer: 90119210.4

(22) Anmeldetag:  06.10.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B65D 88/70

(54)

Gerät zur Erzeugung einer Druckwelle

Apparatus for production of a pressure wave

Dispositif pour la production d'une onde de pression


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 20.10.1989 DE 3934988

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.04.1991  Patentblatt  1991/17

(73) Patentinhaber: HOSCH-COMPANY
Pittsburgh, PA 15205 (US)

(72) Erfinder:
  • Schwarze, Hans-Otto
    W-4350 Recklinghausen (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Wenzel & Kalkoff 
Postfach 24 48
58414 Witten
58414 Witten (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 202 720
DE-C- 2 402 001
US-A- 4 046 011
CH-A- 558 492
US-A- 3 915 339
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zur intermittierenden Erzeugung einer Druckwelle in Silos oder anderen Behältern, bei dem ein Rohr zum Ablassen der Druckwellen, ein das Rohr umgebendes Speichergehäuse zur Ansammlung von Druckluft und ein flächiges Dichtelement vorhanden sind, das im geladenen Ruhezustand an dem inneren Ende des Rohres anliegt, auf der dem Rohr abgewandten Seite eine Druckkammer abschließt, auf der einen Seite mit dem Innendruck der Druckkammer und auf der anderen Seite außerhalb des Rohres mit dem Speichergehäusedruck beaufschlagt ist und im Auslösefall durch Entlüften der Druckkammer zur Herstellung einer Verbindung zwischen Speichergehäuse und Rohr von dem Rohrende abhebt, wobei das Speichergehäuse über eine Passage befüllbar ist, die die Druckkammer einschließt.

    [0002] Aus der EP-A-0 202 720 ist ein Gerät dieser Art bekannt, bei dem innerhalb eines Stutzens ein Ventilteller verschiebbar ist, der abwechselnd das Rohr zum Ablassen der Druckwellen oder den Ausgang der Druckkammer abdichtet. Zur Befüllung des Speichergehäuses ist ein separater Kanal vorhanden, der mit Hilfe eines gesonderten Ventils bedient wird. Darüber hinaus ist ein derartiges Gerät von der französischen Firma Ermap bekannt, bei dem statt der dichtend in einem Rohrstutzen geführten Scheibe eine Membrane oberhalb des ventilseitigen Rohrendes eingespannt ist, die die Druckkammer abschließt. Zur Vermeidung einer gesonderten Leitung zur Befüllung des Speichergehäuses trägt die Membrane außerhalb der Fläche des Rohres zum Ablassen der Druckwellen eine kalibrierte Bohrung. Die Befüllung geschieht also über die Druckkammer mit Hilfe derselben Öffnung, über die auch die Entlüftung der Druckkammer erfolgt.

    [0003] Bei dem Gerät aus französischer Produktion ist ein besonderer Grad an Vereinfachung gelungen, so daß eine relativ einfache Herstellung bei zuverlässiger Funktion möglich ist. Das einzig beanspruchte Teil ist die Membrane, die wegen der hohen Belastung im Falle der Auslösung einer Druckwelle sorgfältig gestaltet und aus hochwertigem Material bestehen muß. Der einzig gravierende Nachteil dieses bekannten Gerätes liegt darin, daß eine Neubefüllung nach der Abgabe einer Druckwelle relativ lange dauert, weil die gesamte Luftmenge durch die kalibrierte Bohrung in der Membrane strömen muß, die aus Gründen einer zuverlässigen Funktion nicht zu groß gewählt werden darf.

    [0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gerät dieser Gattung so zu verbessern, daß unter Beibehaltung eines unkomplizierten Aufbaus eine sehr schnelle Befüllung möglich ist, also Druckwellen in kürzesten Abständen abgegeben werden können.

    [0005] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das flächige Dichtelement eine nichteingespannte Ventilscheibe ist, deren Rand einerseits elastisch genug ist, um bei der Befüllung die Druckluft von der Druckkammer in das Speichergehäuse zu lassen, und andererseits steif genug ist, um die Ventilscheibe zumindest grob zu zentrieren, die druckkammer den Randabschnitt der Ventilscheibe mindestens teilweise ubergreift und die Ventilscheibe in ihrem mittleren Abschnitt eine Versteifung treigt. In der DE-C-24 02 001 wird an einem Gerät der gleichen Gattung eine Kolbendichtung vorgestellt, die in der einen Richtung luftdurchlässig, in der anderen Richtung jedoch abdichtend gestaltet ist. Es bedarf dazu der Verwendung einfacher Dichtungsmanschetten, die aufgrund ihrer im Querschnitt U-förmigen Gestalt von Hause aus und ohne Ausnahme diese Eigenschaft aufweisen. Bei der Erfindung hingegen ist die Ventilscheibe in Abstimmung auf die Druckkammer gestaltet, und zwar in der Weise, daß sie bei der Befüllung die in die Druckkammer eingelassene Druckluft ohne nennenswerten Widerstand in das Speichergehäuse läßt, andererseits jedoch so gut gegenüber der Druckkammer abdichtet, daß sie im Fall der Entlüftung der Druckkammer nach einem Füllvorgang die innere Öffnung des Rohres zum Abgeben der Druckwellen sicher freigibt. Dabei ist es unerheblich, ob der äußere Rand der Ventilscheibe mehr oder weniger dicht an der Kammerwand anliegt, es kommt lediglich darauf an, daß die Einströmung der Druckluft von der Druckkammer in das Speichergehäuse nicht behindert wird und die an dem Rand der Ventilscheibe vorhandenen Undichtigkeiten im Auslösefall nicht zu einer Rückströmung der Druckluft aus dem Speichergehäuse in die Druckkammer führen, sondern zum Abheben der Ventilscheibe vom inneren Ende des Rohres.

    [0006] Eine axial begrenzt verschiebbare sowie nichteingespannte Ventilscheibe in Form eines flächigen Dichtelements ist zwar bereits als Sperrelement eines Rückschlagventils bekannt (CH-A-558 492). Aber aufgrund der andersartigen Funktion des Rückschlagventils gegenüber einem Gerät zur Druckwellenerzeugung braucht man für das Rückschlagventil nur eine Ventilscheibe, mit deren Mittelteil die Öffnung des axialen Strömungskanals einer Düse durch Andrücken des Mittelteils der Ventilscheibe an den Öffnungsrand der Düse absperrbar und nach Umkehrung der Strömungsrichtung des Mediums das Durchströmen desselben durch Freigeben der Öffnung erreichbar ist. Zum Durchlassen des Mediums wird die Ventilscheibe axial bis zur Anlage an eine Federscheibe verschoben, und das Medium kann an der Ventilscheibe vorbeiströmen, weil die Ventilscheibe einen geringeren Durchmesser als das umgebende Gehäuse aufweist und so zwischen der Ventilscheibe und der Innenwand des Gehäuses ein ringförmiger Durchströmkanal gebildet wird. Wenn der Strömungskanal der Düse durch die Ventilscheibe verschlossen ist, findet keine Umströmung der Ventilscheibe statt, wie es jedoch für das erfindungsgemäße Gerät zum Füllen des Speichers notwendig ist. Außerdem tritt bei dem bekannten Rückschlagventil keine vergleichbare Strömung des Mediums auf, wie sie sich bei dem erfindungsgemäßen Gerät ergibt, wenn zur Erzeugung einer Druckwelle die Druckluft aus dem Speicher an der Unterseite der Ventilscheibe vorbei durch die innere Öffnung des Rohres hindurch schlagartig nach außen strömt. Hierfür muß bei dem erfindungsgemäßen Gerät der Rand der Ventilscheibe elastisch verformbar sein.

    [0007] Es hat sich gezeigt, daß eine äußerst weiche Materialqualität für den äußeren Rand der Ventilscheibe gewählt werden kann, der durchaus im ungespannten Zustand einige Welligkeit aufweisen kann. Die Steifigkeit muß jedoch eine gewisse Mindestgröße haben, damit die Ventilscheibe einigermaßen zentriert in dem Gerät angeordnet bleibt, da die Ventilscheibe außer durch den Druckkammerrand oder die Innenwand des Speichergehäuses vorzugsweise ungeführt ist. Falls aus Kostengründen oder aus Gründen der besonders geringen Massen eine sehr elastische Qualität für die Ventilscheibe ausgesucht wird, kann es zweckmäßig sein, die Ventilscheibe mit einer Stützscheibe zu verstärken, die beispielsweise auf der dem Rohrende abgewandten Seite der Ventilscheibe angeordnet ist oder als Kerneinlage in die Ventilscheibe eingelegt ist.

    [0008] Im Falle der Auslösung wird die Ventilscheibe von dem Rohr abgehoben, so daß sich ein Ringspalt zwischen dem Speichergehäuse und dem Rohr auftut. Durch diesen Ringspalt entweicht das in dem Speichergehäuse vorgespannte Gas schlagartig, so daß die beabsichtigte Druckwelle gerichtet das Rohr verläßt. Der Ringspalt, durch den sich der Inhalt des Speichergehäuses im Auslösefall entleert, sollte schon aus Gründen einer möglichst raschen Entladung so groß gestaltet werden, daß an dieser Stelle nicht die geringste Behinderung eintritt.

    [0009] Das Gerät kann in wenigen Sekunden für einen Auslösefall geladen werden, weil die Befüllung an keiner Stelle durch eine Verengung oder dgl. behindert ist. Aufgrund der schnellen Befüllbarkeit kann oftmals die Anzahl der für die Entleerung eines Silos benötigten Geräte reduziert werden. Voraussetzung ist selbstverständlich eine entsprechend üppige Luftförderung zur schnellen Befüllung des Gerätes.

    [0010] Es hat sich gezeigt, daß die Ventilscheibe nur ungefähr in ihrer Lage gehalten werden muß, um sie im wesentlichen zentriert zu halten. Dadurch ist die Herstellung noch weiter vereinfacht, weil als Ventilscheiben aus Meterware ausgestanzte Ronden eingesetzt werden können. Eine sehr genaue zentrische Zuordnung der Druckkammer zu dem Rohr ist nicht erforderlich, da es hierauf nicht ankommt. Auch ohne zentrische Lage kommt es zu der gewünschten Abdichtung an den jeweiligen Stellen, so daß wiederum äußerst geringe Anforderungen an die Prazision des Gerätes gestellt werden müssen. Das verbilligt die Herstellung.

    [0011] Es versteht sich von selbst, daß die Ventilscheibe steif genug sein muß, um den Differenzdruck zwischen Druckkammer und Rohr im geladenen Ruhezustand ohne nennenswerte Verformung aushalten zu können. Hierfür ist die Ventilscheibe in ihrem mittleren Abschnitt mit einer Verstärkung versehen, die aus Gründen einer geringen Trägheit leichtgewichtig ausfallen sollte. Unterhalb einer derartigen Stützscheibe wirkt dann die Ventilscheibe als reine Dichtung, die im geladenen Zustand des Gerätes zwischen der Stützscheibe und dem inneren Rohrende für eine Abdichtung sorgt. Im einfachsten Fall wird die Stützscheibe mit einem zentralen Niet an der Ventilscheibe befestigt. Die Stützscheibe besteht z.B. aus einer kreisförmigen Aluminiumplatte.

    [0012] Es kommt immer wieder vor, daß Geräte gemäß der Erfindung an Behältern und Leitungen eingesetzt werden, die starken Temperaturen ausgesetzt sind. Es ist dann zweckmäßig, die Ventilscheibe aus einer dünnen, flexiblen Metallscheibe zu bilden, wobei dann die Abdichtung durch einen temperaturbeständigen Ring aus Kunststoff, Kork oder sogar aus Aluminium bewirkt wird, der an der Metallplatte befestigt ist und zum inneren Ende des Rohres weist.

    [0013] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

    Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gerätes gemäß der Erfindung in Rohrausführung,

    Figur 2 eine Querschnittsansicht durch den oberen Teil eines Gerätes in einem weiteren Ausführungsbeispiel,

    Figur 3 eine Ansicht gemäß Figur 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels,

    Figur 4 eine herausgezeichnete Ansicht einer Ventilplatte mit einer Verstärkungsplatte,

    Figur 5 eine Ansicht gemäß der Figur 4 mit einer eingelegten Stützplatte und

    Figur 6 eine Querschnittsansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.



    [0014] Das in der Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Gerätes gemäß der Erfindung besteht aus einem rohrartig geformten Speichergehäuse 1, das an seinen beiden Enden mit einem unteren Deckel 2 bzw. einem oberen Deckel 3 mit Hilfe üblicher Schraubverbindungen geschlossen ist. In den unteren Deckel 2 ist ein Rohr 5 eingeschweißt, während sich in dem oberen Deckel 3 eine Öffnung 4 befindet. Sie dient zur Aufnahme eines Ventils oder einer Leitung, an deren Ende sich ein Ventil befindet, mit dessen Hilfe an dieser Stelle eine Befüllung mit Druckluft oder eine schnelle Entlüftung möglich ist. Das Rohr 5 dient zum Ablassen von Druckwellen, die wiederum zum Lösen von rieselfähigem Gut in Silos oder sonstigen Behältern eingesetzt werden, die zur Brückenbildung, zum Ankleben neigen oder aus anderen Gründen schwer rieselfähig sind.

    [0015] Unterhalb des oberen Deckels 3 ist mit Hilfe eines Druckkammergehäuses 6 eine Druckkammer 7 gebildet, die an ihrer unteren Seite mit Hilfe einer Ventilscheibe 10 abgeschlossen ist. Die Wandung 8 der Druckkammer 7 ist glattflächig ohne schroffe Übergänge, weil sie als Stützfläche für die Ventilscheibe 10 bei der Abgabe von Druckwellen dient.

    [0016] Die in den Figuren der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele sind an vorgegebenen Stellen an Trichtern oder an der Innenwand von Vorratsbehältern oder Silos in einfacher oder mehrfacher Anzahl vorhanden und vermögen einen heftigen Druckstrahl in Form einer Druckwelle auszusenden, die auf rieselfähiges Schüttgut lösende Wirkung ausübt. Zur Abgabe einer derartigen Druckwelle bedarf es folgender Bedienung des Gerätes: Über das bereits genannte Ventil wird Druckluft in die Druckkammer 7 eingelassen, die die leicht elastische Ventilscheibe 10 an der Kontaktstelle mit dem Druckkammergehäuse 6 zur Freigabe eines Durchlaßspaltes nach unten drängt. Auf diese Weise füllt sich das Speichergehäuse 1 mit Druckluft, wobei die Ventilscheibe 10 wegen des fehlenden Gegendruckes innerhalb des Rohres 5 mit zunehmender Kraft dichtend auf das innere Ende des Rohres 5 gepreßt wird. Nach dem Befüllen kehrt die Ventilscheibe 10 in ihre dargestellte Ausgangslage zurück, in der sie mit ihrem Rand mehr oder weniger locker an dem Druckkammergehäuse 6 anliegt. Bei dieser Kontaktstelle können sogar Restspalte oder kleine Öffnungen vorhanden sein, es kommt lediglich darauf an, daß in der Berührzone keine zu großen Öffnungen vorhanden sind.

    [0017] Wenn eine Druckwelle das Gerät verlassen soll, wird über das genannte Ventil die Druckkammer 7 schlagartig entlüftet. Aufgrund des fehlenden Gegendruckes wird die Ventilscheibe von dem in dem Speichergehäuse 1 anstehenden Luftdruck auf die Druckkammerwandung 8 zu bewegt, wobei selbstverständlich der mittlere Abschnitt der Ventilscheibe 10 vom inneren Ende des Rohres 5 abgehoben wird. Die in dem Speichergehäuse 1 angesammelte Luft verläßt nun über den mit "s" markierten Ringspalt das Gerät über das Rohr 5 in gerichtetem Strahl. Dabei nimmt die Ventilscheibe die gestrichelt wiedergegebene Form an. Nach dem Ablassen der Druckwelle kehrt die Ventilscheibe 10 aufgrund der ihr eigenen Elastizität und Formstabilität in die ausgezogen dargestellte Ausgangslage zurück. Damit ist der Vorgang abgeschlossen.

    [0018] Die Fläche des Ringspaltes "s" sollte so gewählt werden, daß sie in etwa der Querschnittsfläche des Rohres 5 entspricht. Dadurch entsteht an dieser Stelle so gut wie kein Stau, was einer schnellen Entleerung des Speichergehäuses 1 durch das Rohr 5 förderlich ist. Im übrigen sorgt die Leichtgewichtigkeit der Ventilscheibe 10 für eine besonders schlagartige Freigabe des inneren Endes des Rohres 5 im Auslösefall, was zu hervorragenden Ergebnissen führt. Zum einen ist die das Gerät verlassende Druckwelle sehr stark, zum anderen ist die Reichweite beträchtlich.

    [0019] Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind das Speichergehäuse 1, das Rohr 5 und die Ventilscheibe 10 kreisförmig ausgebildet und konzentrisch zueinander angeordnet. Das ist jedoch nicht Bedingung. Es kommen ebenso rechteckige oder quadratische Formen in Frage, wenn entsprechende Einbauverhältnisse oder dgl. nach diesen Formen verlangen. Unabhängig von der jeweiligen Gestaltung ist ersichtlich, daß die Ventilscheibe 10 so gut wie keinen Beanspruchungen unterworfen ist, wenn man einmal von der Anpressung an das Ende des Rohres im geladenen Ruhezustand und von der leichten Durchbiegung während der Entleerung des Speichergehäuses 1 absieht. Es können deshalb billigste Werkstoffe und einfachste Ausführungen bevorzugt werden, so daß sich günstige Herstellungskosten ergeben.

    [0020] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2, 3 und 6 ist die Ventilscheibe 10 auf ihrer der Druckkammer 7 zugewandten Seite mit einer Stützscheibe 11 versehen, die mit Hilfe eines Klipp 20 befestigt ist. Zusätzlich kann eine bauchige Scheibe 21 vorgesehen sein, um das Abgleiten der Ventilscheibe 10 von dem Klipp 20 zu verhindern. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Ventilscheibe 10 zusammen mit der Stützscheibe 11 durch das Speichergehäuse 1 zentriert, das als Schweißkonsturktion unter Einschluß eines Rohres und von Flanschen hergestellt ist. Die Druckkammer 7 wird durch ein Druckkammergehäuse 6 begrenzt, das aus einem innen konischen Ring mit einer Schräge 15 besteht. Im übrigen ist die Funktion so, wie vorangehend beschrieben worden ist, wobei jedoch die Ventilscheibe 10 mit der Stützscheibe 11 eine Einheit bildet, die im Auslösefall vom inneren Ende des Rohres 5 abgehoben wird.

    [0021] Das in der Figur 3 wiedergegebene Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorangehend beschriebenen in erster Linie dadurch, daß das Druckkammergehäuse 6 als einfacher Ring ausgebildet ist. Im Auslösefall trifft die Stützscheibe 11 auf den Deckel 3 des Speichergehäuses 1 auf, was nicht weiter stört. Die elastische Ventilscheibe 10 legt sich im Auslösefall an die Innenseite des als Ring ausgebildeten Kammergehäuses 6 an und kehrt bei der Befüllung in den in der Figur 3 wiedergegebenen Zustand zurück.

    [0022] In der Figur 4 ist zur Verdeutlichung die Ventilscheibe 10 und die Stützscheibe 11, verbunden durch einen Klipp 20 mit bauchiger Scheibe 21 dargestellt, um Details genauer erkennen zu können. Bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stützscheibe 11 vollkommen eingeschlossen, also durch das elastische Material der Ventilscheibe 10 auch auf der der Druckkammer zugewandten Seite abgedeckt. Dadurch eignet sich dieses Ausführungsbeispiel insbesondere für Druckkammern 7, die vollkommen in sich eben sind. Der Anprall im Auslösefall wird dadurch gut abgedämpft.

    [0023] Das in der Figur 6 wiedergegebene Ausführungsbeispiel unterscheidet sich insofern von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, als die Ventilscheibe 10 auf der der Druckkammer 7 abgewandten Seite mit Hilfe eines Stützringes 22 gehalten ist. Der Stützring 22 ist an dem Speichergehäuse 1 angeschweißt und trägt in Abständen Öffnungen 23, die beim Befüllen die Luft in der Speichergehäuse 1 hindurchlassen. Ggfs. beult sich die Ventilscheibe 10 unter dem Druck beim Befüllen zwischen dem Rohr 5 und der Innenseite des Ringes 22 leicht durch, so daß der äußere Rand der Ventilscheibe 10 leicht nach innen gezogen wird. Dadurch werden die Öffnungen 23 freigegeben.

    [0024] Nach dem Befüllen nimmt die Ventilscheibe 10, die aus einer sehr elastischen Qualität bestehen kann, wieder die in der Figur 6 wiedergegebene Lage ein. Dasselbe trifft nach einem Abschuß zu, während dessen die Ventilscheibe 10 von dem Rohr 5 abgehoben ist. Auch bei diesem Abheben wird der äußere Rand der Ventilscheibe 10 leicht nach innen gezogen, er bleibt jedoch im Bereich des Stützringes 23, so daß die Beibehaltung seiner Lage gewährleistet ist. Im übrigen ist in der Figur 6 noch eine Modifikation der Befestigung der Stützscheibe 11 an der Ventilscheibe 10 zu erkennen, wodurch in erster Linie angedeutet ist, daß an dieser Stelle alle möglichen Befestigungen in Frage kommen.

    [0025] Die vorgestellten Geräte werden in der Regel nur bei Bedarf eingesetzt, weil sie einen relativ hohen Luftverbrauch haben und komprimierte Luft relativ teuer ist. Ein weiterer Vorteil des Gerätes besteht darin, daß im Ruhezustand die Ventilscheibe 10 das Rohr 5 abschließt, so daß in dem entsprechenden Silobehälter befindliche Stäube nicht in das Gerät eindringen können. Eine Ablagerung innerhalb des Rohres 5 ist unschädlich und nicht von langer Dauer; spätestens beim Ablassen der nächsten Druckwelle werden diese Ablagerungen ausgeblasen.


    Ansprüche

    1. Gerät zur intermittierenden Erzeugung einer Druckwelle in Silos oder anderen Behältern,

    - bei dem ein Rohr (5) zum Ablassen der Druckwellen,

    - ein das Rohr (5) umgebendes Speichergehäuse (1) zur Ansammlung von Druckluft und

    - ein flächiges Dichtelement (10) vorgesehen sind,

    - das Dichtelement (10) im geladenen Ruhezustand an dem inneren Ende des Rohres (5) anliegt,

    - auf der dem Rohr (5) abgewandten Seite eine Druckkammer (7) abschließt,

    - auf der einen Seite mit dem Innendruck der Druckkammer (7) und

    - auf der anderen Seite außerhalb des Rohres (5) mit dem im Speichergehäuse (1) herrschenden Druck beaufschlagt ist und

    - im Auslösefall durch Entlüften der Druckkammer (7) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Speichergehäuse (1) und dem Rohr (5) von dem Rohrende abhebt,

    - wobei das Speichergehäuse (1) über eine Passage befüllbar ist,

    - die die Druckkammer (7) einschließt,

    - dadurch gekennzeichnet, daß

    - das flächige Dichtelement eine nichteingespannte Ventilscheibe (10) ist,

    - deren Rand einerseits elastisch genug ist, um bei der Befüllung die Druckluft von der Druckkammer (7) in das Speichergehäuse (1) zu lassen, und

    - andererseits steif genug ist, um die Ventilscheibe (10) zumindest grob zu zentrieren,

    - die Druckkammer (7) den Randabschnitt der Ventilscheibe (10) mindestens teilweise übergreift und

    - die Ventilscheibe (10) in ihrem mittleren Abschnitt eine Versteifung trägt.


     
    2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung der Ventilscheibe (10) das innere Ende des Rohres (5) übergreift.
     
    3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung als gesonderte Stützscheibe (11) ausgebildet ist, die auf der dem Rohr (5) abgewandten Seite der Ventilscheibe (10) angeordnet und an dieser befestigt ist.
     
    4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (11) aus Kunststoff oder Leichtmetall besteht.
     
    5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Druckkammer (7) zugewandte Stützscheibenrand abgeschrägt bzw. der Kontur der Druckkammer (7) angepaßt ist.
     
    6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus Kunststoff oder Gummi besteht.
     
    7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) eine Gewebeeinlage trägt.
     
    8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus einer Kernplatte aus Stahl, Aluminium oder einem harten Kunststoff mit einem polymeren Überzug besteht.
     
    9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltfläche zwischen Rohrende und Ventilscheibe (10) bei Abgabe einer Druckwelle mindestens so groß ist wie die Querschnittsfläche des Rohres (5).
     
    10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus einer dünnen, flexiblen Metallplatte besteht, und daß zur Abdichtung im Bereich des Rohres (5) ein temperaturbeständiger Dichtring aus Kunststoff, Kork oder Leichtmetall vorhanden ist.
     
    11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

    - der äußere Rand der Ventilscheibe (10) auf der der Druckkammer (7) abgewandten Seite mit Hilfe eines Stützringes (22) zwischen diesem und dem unteren Rand der Druckkammer (7) derart gehalten ist,

    - daß sich die Ventilscheibe (10) unter dem Druck beim Befüllen zwischen dem Rohr (5) und der Innenseite des Ringes (22) leicht durchbeult, so daß der äußere Rand der Ventilscheibe (10) leicht nach innen gezogen wird,

    - und beim Abheben der äußere Rand der Ventilscheibe (10) leicht nach innen gezogen wird, jedoch im Bereich des Stützringes (23) bleibt, so daß die Beibehaltung seiner Lage gewährleistet ist.


     


    Claims

    1. Apparatus for intermittently generating a pressure wave in silos or other containers,

    - in which there is provided a pipe (5) for discharging the pressure waves,

    - a reservoir housing (1) surrounding the pipe (5) for collecting compressed air and

    - a flat sealing element (10) which in the charged quiescent condition rests against the inner end of the pipe (5),

    - in which the side facing away from the pipe (5) is closed off by pressure chamber (7),

    - one side being subjected to the internal pressure of the pressure chamber (7) and

    - the other side outside the pipe (5) is subjected to the pressure existing inside the reservoir housing (1) and

    - in the case of release, through the removal of the air from the pressure chamber, lifts off the pipe end for producing a connection between reservoir housing (1) and the pipe (5),

    - wherein the reservoir housing (1) can be charged via a passage,

    - which includes the pressure chamber (7),

    - characterised in that

    - the flat sealing element is a stress-free valve disc (10),

    - whose edge on the one hand is sufficiently elastic in order during charging to allow the compressed air to flow from the pressure chamber (7) into the reservoir housing (1), and

    - on the other hand is sufficiently stiff in order to center the valve disc (10) at least approximately,

    - that the pressure chamber (7) at least partly overlaps the edge region of the valve disc (10) and

    - the valve disc (10) carries a stiffening in its central section.


     
    2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the stiffening of the valve disc (10) overlaps the inner end of the pipe (5).
     
    3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the stiffening is constructed as a separate supporting plate (11) which is arranged on the side of the valve disc (10) facing away from the pipe (5) and is fixed to the same.
     
    4. Apparatus according to claim 3, characterised in that the supporting plate (11) consists of plastics or light metal.
     
    5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterised in that the supporting plate edge facing the pressure chamber (7) is bevelled or matched to the contour of the pressure chamber (7).
     
    6. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the valve disc (10) consists of plastics or rubber.
     
    7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the valve disc (10) carries a fabric insert.
     
    8. Apparatus according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the valve disc (10) consists of a core plate of steel, aluminium or a hard plastics with a polymer coating.
     
    9. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the cleavage surface between pipe end and valve disc (10) during the discharge of a pressure wave is at least twice as large as the cross-sectional area of the pipe (5).
     
    10. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the valve disc (10) consists of a thin, flexible metal plate and that for sealing in the area of the pipe (5) there is provided a temperature-resistant sealing ring of plastics, cork or light metal.
     
    11. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that

    - on the side facing away from the pressure chamber (7) the outer edge of the valve disc (10) is held with the aid of a supporting ring (22) between this and the bottom edge of the pressure chamber (7) in such a way

    - that under the pressure during charging the valve disc (10) bulges slightly between the pipe (5) and the inner side of the ring (22), so that the outer edge of the valve disc (10) is drawn slightly inwards ,

    - and during lift-off the outer edge of the valve disc (10) is drawn slightly inwards, but remains within the region of the supporting ring (23), so that the retention of its position is ensured.


     


    Revendications

    1. Appareil pour la production intermittente d'une onde de pression dans des silos ou d'autres conteneurs,

    - dans lequel un tuyau (5) pour laisser échapper les ondes de pression,

    - un bâti accumulateur (1) qui entoure le tuyau (5) pour accumuler l'air comprimé et

    - un élément d'étanchéité étendu en surface (10) sont prévus,

    - l'élément d'étanchéité (10) adhère, à l'état de repos chargé, à l'extrémité intérieure du tuyau (5),

    - ferme une chambre de compression (7) sur le côté qui est détourné du tuyau (5),

    - est chargé sur l'un des côtés avec la pression intérieure de la chambre de compression (7) et

    - sur l'autre côté à l'extérieur du tuyau (5) avec la pression qui règne dans le bâti accumulateur (1) et

    - en cas de déclenchement par purge de la chambre de compression (7) se détache de l'extrémité du tuyau pour réaliser une jonction entre le bâti accumulateur (1) et le tuyau (5),

    - le bâti accumulateur (1) pouvant être rempli par un passage

    - qui contient la chambre de compression (7),

    - caractérisé en ce

    - que l'élément d'étanchéité étendu en surface est un disque de soupape non encastré (10)

    - dont le bord est d'une part suffisamment élastique pour faire passer, lors du remplissage, l'air comprimé de la chambre de compression (7) dans le bâti accumulateur (1) et

    - d'autre part suffisamment rigide pour centrer le disque de soupape (10) tout au moins grossièrement,

    - la chambre de compression (7) mordant sur la section de bord du disque de soupape (10) tout au moins partiellement et

    - le disque de soupape (10) portant, dans sa section centrale, un renforcement.


     
    2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renforcement du disque de soupape (10) mord sur l'extrémité intérieure du tuyau (5).
     
    3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renforcement est configuré comme un disque de support séparé (11) qui est placé sur le côté du disque de soupape (10) qui est détourné du tuyau (5) et fixé sur ce côté.
     
    4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de support (11) est constitué en matière synthétique ou en métal léger.
     
    5. Appareil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bord du disque de support qui est tourné vers la chambre de compression (7) est biseauté ou adapté aux contours de la chambre de compression (7).
     
    6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque de soupape (10) est constitué en matière synthétique ou en caoutchouc.
     
    7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le disque de soupape (10) porte un insert tissé.
     
    8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque de soupape (10) est constitué par une plaque centrale en acier, en aluminium ou en une matière synthétique dure avec un recouvrement polymère.
     
    9. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de la fente entre l'extrémité du tuyau et le disque de soupape (10) lors de l'émission d'une onde de pression est au moins aussi grande que la surface de la section du tuyau (5).
     
    10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque de soupape (10) est constitué par une mince plaque flexible en métal et que, pour l'étanchement dans la zone du tuyau (5) , il existe un anneau d'étanchéité résistant à la température en matière synthétique, en liège ou en métal léger.
     
    11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que

    - le bord extérieur du disque de soupape (10) est configuré sur le côté qui est détourné de la chambre de compression (7) à l'aide d'un anneau de support (22) entre celui-ci et le bord inférieur de la chambre de compression (7) de telle manière

    - que le disque de soupape (10) se bossèle légèrement sous la pression lors du remplissage entre le tuyau (5) et la face intérieure de l'anneau 22) si bien que le bord extérieur du disque de soupape (10) est légèrement tiré vers l'intérieur

    - et que, lors du détachement, le bord extérieur du disque de soupape (10) est légèrement tiré vers l'intérieur tout en restant dans la zone de l'anneau de support (23) si bien que le maintien de sa position est garanti.


     




    Zeichnung