Verschlusseinrichtung für Lade- oder Entladeöffnungen in Transportkessel, insbesondere für schienengebundene Kessel- und Schüttgutwagen

Abstract

 Eine Verschlußeinrichtung für Lade- oder Entladeöffnungen in Transortkesseln, insbesodere für schienengebundene Schütt­gut- und Kesselwagen, für schwenkbare Deckel (1), die über ein Gestänge (2) fernbedienbar betätigt werden, weist einen Steuer­hebel (11) als Bestandteil des Gestänges (2) auf, der einer­seits die Schwenkbewegung des Deckels (1) erzeugt und anderer­seits die Betätigung eines Verriegelungshakens (19) steuert. Die Ansteuerung des Steuerhebels (11) erfolgt vorteilhaft über ein vom Stellmittel (3) beaufschlagtes Hebeldreieck (8), das den Stellweg des Stellmittels (3) übersetzt. Der Steuerhebel (11) nimmt nach der Verriegelung des Verriegelungshaken (19) eine Übertotpunktlage ein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinrichtung für Lade, oder Entladeöffnungen in Transportkessel, insbesondere für schienen­gebundene Kessel- und Schüttgutwagen, entsprechend dem Oberbe­griff des Anspruchs 1.

[0002] Die Öffnungen von Befülldomen und Mannlöchern an Kessel- und Schüttgutwagen werden üblicherweise durch Deckel verschlossen, die entsprechend den Erfordernissen für unterschiedliche Druck­beanspruchungen auszubilden sind. Bei bisher üblichen Verschluß­einrichtungen muß das Bedienungspersonal in der Regel den Kessel-­bzw. Schüttgutwagen beteigen, um die Verschlußsicherung der Be­hälterverschlüsse zu betätigen. Das Besteigen der Transportbe­hälter und das Betätigen der Verschlußeinrichtungen ist mit ei­ner erheblichen Gefährdung des Personals verbunden, denn bei Transportbehältern kann die Arbeitsbühne mit Rücksicht auf ei­nen voll ausgeschöpften Regellichtraum oft nicht mit einem Ge­länder versehen werden. Erschwerend für das Bedienungspersonal kommt hinzu, daß die Verschlußeinrichtungen auch bei ungünstiger Witterung wie Regen, Schnee, Glätte u. dgl., außerhalb geschütz­ter Unterstände zu betätigen sind.

[0003] Andererseits kann auch das Öffnen und Schließen der Verschlußein­richtungen manuell direkt an den Verschlüssen aufgrund der La­degutbeschaffenheit gefährlich oder gar gesundheitsgefährdent sein.

[0004] Die US-PS 2 669 230 schlägt deshalb vor, Transportkessel von unten zu befüllen und zu entleeren und einen notwendigen Druck­ausgleich von unten über fernbedienbare Belüftung an den Dek­keln sicherzustellen. Dazu wird vorgeschlagen, die Deckel über Gestänge und Hebel oder mittels Druckzylinderbeaufschlagung fern­bedienbar aus ihren Dichtungen teilweise auszuheben bzw. zu kip­pen, wobei die vorgesehene Deckelverschlußeinrichtung den Dek­kel weiterhin in Verschlußstellung hält und gegen Aufschlagen sichert.

[0005] Für ein Beladen von oben, beispielsweise bei Schüttgütern üblich, ist die vorgenannte Anordnung bestimmungsgemäß nicht verwendbar. Es fehlt eine Verschlußeinrichtung für die Deckel zum fernbe­dienbaren Öffnen und Schließen der Deckel, die insbesondere ei­nen geforderten Öffnungswinkel ermöglicht und sicherstellt.

[0006] Eine Verschlußeinrichtung, die diesen Mangel beseitigt, zeigt die nicht vorveröffentlichte DE-PS 35 03 544. In Verschlußstel­lung wird ein schwenkbarer Deckel über ein Gestänge auf seinen Sitz gedrückt, das sich einerseits am Kesselmantel abstützt und andererseits am Deckel angreift, wobei ein Winkelhebel sich am Kesselmantel abstützt und durch am kurzen Hebelarm angreifende Arbeitszylinder fernbedienbar den langen Hebelarm betätigt, der mit einem weiteren Gestängeteil verbunden ist, das am Deckel angreift und diesen durch eine Übertotpunktlage des Gestänges sichert. Dabei erstrecken sich die Gestängeteile in Verschluß­lage annähernd parallel und in geringem Abstand zum Kesselman­tel. Diese Verschlußeinrichtung ist nur für drucklose oder ge­rng beaufschlagte Ladegüter vorgesehen und kann bei druckbe­aufschlagten Ladegütern, insbesondere bei einer Druckentladung von Schüttgutwagen, nicht die erforderliche Dichtheit der Ver­schlußeinrichtung sicherstellen, da die Gestängeteile in Verschluß­lage zu nachgiebig wirken und nur eine Zweipunktabstützung des Deckels gegeben ist.

[0007] Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine gat­tungsgemäße Verschlußeinrichtung so auszubilden, daß die Dicht­heit in Verschlußlage im vorgegebenen Druckbereich auch bei druck­beaufschlagten Ladegütern, insbesondere bei der Druckentladung von Schüttgutwagen, sichergestellt wird und ein Verschwenken der Deckel durch fernbedienbare Stellmittel bei gefordertem Öffnungs­winkel durchführbar bleibt.

[0008] Die Aufgabe wird bei einer Verschlußeinrichtung gemäß dem Ober­begriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0009] Zweckmäßige Aus- und Weiterbildungen des Gegenstandes der Er­findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0010] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher er­läutert:

[0011] Es zeigt

Fig. 1 die Verschlußeinrichtung in Verschlußstellung in Drauf­sicht,

Fig. 2 die Verschlußeinrichtung in Verschlußstellung in Seiten­ansicht, und

Fig. 3 die Verschlußeinrichtung in geöffneter Stellung in Seitenansicht.

[0012] Die erfindungsgemäße Verschlußeinrichtung weist im wesentlichen einen Deckel 1, ein den Deckel 1 schwenkendes und sicherndes Ge­stänge 2 und ein fernbedienbares Stellmittel 3 auf. Bei paariger Ausbildung des Gestänges 2 weist die erfindungsgemäße Verschluß­einrichtung zusätzlich eine das Gestänge 2 verbindende durch die­ses Stellmittel 3 beaufschlagbare Traverse 4 auf.

[0013] Die Traverse 4 ist in Verschlußstellung auf dem Scheitel des Kessels 5 in der Querachse der Verschlußeinrichtung oberhalb des Deckels 1 auf der Seite der Schwenkachse 6 des Deckels 1 angeordnet. Das an der Traverse 4 an beiden Enden angeordnete Gestänge 2 ist vorteilhaft spiegelsymmetrisch zur Fahrzeuglängs­achse bzw. zur Längsachse der Verschlußeinrichtung ausgebildet.

[0014] An jeder Seite der Traverse 4 ist parallel zur Schwenkachse 6 ein Schwenklager 7 angeordnet, um das sich ein Hebeldreieck 8, etwa im Bereich des Knies angelenkt, schwenken läßt. An seiner einen Ecke ist das Hebeldreieck 8 in einem Lagerbock 9 und dem zugeordneten Lager 10 kesselseiting abgestützt, während die ge­genüberliegende Ecke des Hebeldreiecks 8 einen Steuerhebel 11 mittels daran angeordneten Bolzen 12 in einem Langloch 13 führt, das sich von diesem Ende des Hebeldreiecks 8 in Richtung auf das Lager 10 erstreckt. Der Steuerhebel 11 ist an seinem einen Ende mittels Lager 14 im Lagerbock 9 kesselseitig abgestützt. An seinem anderen Ende ist mittels Gelenk 15 eine Steuerhebel­stange 16 angebracht, die mit der Steuerhebelstange 16 des spie­gelsymmetrischen Gestänges 2 verbunden ist und sich in Richtung der Längsachse der Verschlußeinrichtung über den Deckel 1 hin­aus erstreckt. Zwischen dem Lager 14 und dem Gelenk 16 greift im Gelenk 17 eine Zug- Druckstange 18 an, die einen Verschluß­haken 19 über ein Gelenk 20 betätigt, der den Deckel formschlüssig sperrt. Der Verschlußhaken 19 ist über ein Gelenk 21 und Lager­bock 22 kesselseitig abgestützt. Die Steuerhebelstange 16 ist am den Deckel überragenden Teil mit einer Führung 23, beispiels­weise mit einer Langlochanordnung, versehen, in die der Deckel 1 mittels Führelement 24 greift. In Verschlußstellung ist der Bol­zen 12 unterhalb des Schweklagers 7 angeordnet.

[0015] Zum Schließen des geöffneten Deckels 1 (Fig. 3) wird das Stell­mittel 3 betätigt, woraufhin die Traverse 4 das an beiden Sei­ten angeordnete Gestänge 2 beaufschlagt. Jedes Gestänge 2 wird dabei gleichzeitig und gleichwirkend betätigt. Die Traverse 4 greift über das Schwenklager 7 am Hebeldreieck 8 an und dreht dieses im Lager 10 im Drehsinn der folgenden Deckelschwenkbe­wegung. Das Hebeldreieck 8 führt beim Drehen den Steuerhebel 11 mittels Bolzen 12 und Langloch 13 bei der Zwangsdrehung um sei­ne kesselseitige Abstützung im Lager 14. Die Steuerhebelstan­ge 16 wird in ihrem Anlenkpunkt im Gelenk 15 an den Steuerhe­bel 11 angehoben und dabei gleichzeitig im Drehsinn des Hebel­dreiecks 8 geschwenkt.

[0016] Durch die Drehbewegung des Steuerhebels 11 bewegt sich die Steu­erhebelstange 16 nach oben und das deckelseitige Führelement 24 in die innere Endlage der längsverschieblich in Richtung der Steu­erhebelstange 16 verschieblichen Anlenkung (Führelement 24/Füh­rung 23) der Steuerhebelstange 16 am Deckel 1.

[0017] Der Steuerhebel 11 greift bei seiner Drehung um seinen Drehpunkt in Lager 14 an seinem anderen Ende im Gelenk 15 am Deckel 1 an und dreht diesen bis über seine annähernd senkrechte Schwerpunkt­lage hinaus. Der Deckel 1 fällt durch die auf ihn einwirkende Schwerkraft mit seinem Führelement 24 in Richtung auf den äuße­ren Anschlag 23a in der Führung 23. Der Zeitpunkt des Erreichens dieses Anschlags 23a durch das Führelement 24 ist abhängig von der Winkelgeschwindigkeit des dieser Deckeldrehungen nachlaufen­den Steuerhebels 11 im Gelenk 15, d. h. im Anlenkpunkt von Steu­erhebel 11 und Steuerhebelstange 16, da mit der Variation der Winkelgeschwindigkeit des Gelenkes 15 die Stellung des Anschlages 23a in Bezug zur Stellung des Führelementes 24 des Deckels 1 festlegbar ist. Falls das Führelement 24 den äußeren Anschlag 23a erreicht, bevor der Deckel 1 am Domhals 26 aufliegt, ist ein Abfangen bzw. Dämpfen der Deckelbewegung über die Steuer­hebelstange 16 bzw. letztendlich durch das Stellmittel 3, bei­spielsweise ein Arbeitszylinder, gegeben. In der Endlage des Gestänges 2 liegt das Führelement 24 des Deckels 1 am inneren Anschlag 23b der Führung 23 an.

[0018] Mit dem Verschwenken des Hebeldreiecks 8 und dem Verschwenken des Steuerhebels 11 schwenkt der am Steuerhebel 11 angeordnete Bolzen 12 um das Lager 14. Am Gelenk 17 greift ein Ende der Zug- Druckstange 18 an. Das andere Ende der Zug- Druckstange 18 verschwenkt den Verschlußhaken 19 in Sperrstellung und über­greift den Deckel 1 formschlüssig. Das Stellmittel 3 beauf­schlagt das Gestänge 2 solange, bis das Gestänge 2 mit seinem Steuerhebel 11 und seine Zug- Druckstange 18 eine Übertotpunkt­lage bezüglich des Gelenkes 17 einnimmt. Das Gelenk 17 ist in Sperrstellung unterhalb der Verbindungsgeraden durch das La­ger 14 und das Gelenk 20 angeordnet. Der Verschlußhaken 19 ist so lange gegen Verschweken gesperrt, bis das Gelenk 17 ober­halb der Verbindungsgeraden durch das Lager 14 und das Gelenk 20 angeordnet ist. Kräfte auf den Verschlußhaken 19, hervorge­rufen durch den mit Innendruck beaufschlagten Deckel 1, können, wie bekannt, durch zweckmäßig selbsthemmend wirkende Anordnung und Ausbildung der Anlageflächen, zwischen dem Verschlußhaken 19 und Deckel 1, d. h. durch Erzeugung einer Übertotpunktlage des Verschlußhakens 19 im Sinne einer Verstärkung der Schließkräfte, ebenfalls genutzt werden. Durch einen am Maul des Verschlußhakens 19 angeordneten Exzenter 25 ist der An­griffspunkt des Verschlußhakens 19 am Deckel 1 höhenverstell­bar, wodurch die Anpreßkraft des Deckels 1 auf den Domhals 26 einstellbar wird.

[0019] Zum Öffnen des Deckels 1 verschwenkt das Stellmittel 3 über das Hebeldreieck 8 den Steuerhebel 11 im Drehsinn des zu öff­nenden Deckels 1. Das am Steuerhebel 11 angeordnete Gelenk 17 wird aus seiner Übertotpunktlage verschwenkt, wobei die am Ge­lenk 17 angeordnete Zug- Druckstange 18 den Verschlußhaken 19 entriegelt und den Deckel 1 freigibt. Dieser Entriegelungsvor­gang ist immer abgeschlossen, bevor der Deckel 1 angehoben wird. Während des Entriegelungsvorganges des Verschlußhakens 19 gleitet deswegen das Führelement 24 in der Führung 23 vom inneren Anschlag 23b zum äußeren Anschlag 23a. Ein weiteres Verschwenken des Steuerhebels 11 schwenkt über den äußeren Anschlag 23a den Deckel 1 über seine Gleichgewichtslage hinaus. Durch Schwerkraft fällt der Deckel 1 in seine Endlage "geöffnet"

[0020] Der Zeitabstand zwischen dem Entriegelungsvorgang und dem An­haben des Deckels 1 kann anstelle mit dem Führelement 24 und der Führung 23, d. h. durch Verschiebung eines Bolzens in einem Langloch, auch durch eine am Ende der Steuerhebelstange 16 angeordnete Gelenkschere verwirklicht werden, die erst nach der vollständigen Entriegelung des Verschlußhakens 19 in Sperr­stellung gebracht wird und den Deckel 1 anhebt.

[0021] Es ist eine weitere nicht dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlußeinrichtung ausbildbar, in der das Stellmittel 3 unter Fortlassung des variable Hebelverhältnisse ermöglichendes Hebeldreiecks 8 dirket am Steuerhebel 11 angreift. In dieser Ausführungsform ist allerdings zur Betätigung des Dek­kels 1 ein erheblich längerer Stellweg des Stellmittels 3 zu verwirklichen oder ein anderes Getriebe vorzusehen.

[0022] Bei abgeschaltetem oder nicht funktionsfähigem Stellmittel 3 bleibt der Deckel 1 bedienbar, indem die Bewegung des Steuer­hebels 11 manuell ausführbar ist. Zum Öffnen des Deckels 1 ist das Gelenk 17 aus seiner Übertotpunktlage mittels einfacher Hilfsmittel, beispielsweise einer Stange, auszuhebeln. Die Schließbewegung des Deckels 1 und das Verbringen der Verschluß­haken 19 in Sperrstellung erfolgt durch manuelles Verschwenken des Deckels 1 und Verschwenken des Steuerhebels 11.

Ansprüche

1. Verschlußeinrichtung für Lade- oder Entladeöffnungen in Trans­portkesseln, insbesondere für schienengebundene Schüttgut­und Kesselwagen mit fernbedienbaren Stellmitteln für schwenk­bare Deckel, die mittels Gestänge betätigt und gesichert wer­den und deren Verschlußlage durch Übertotpunktlage von Gestän­geteilen gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuer­hebel (11) als Bestandteil des Gestänges (2) über eine an sein­nem einen Ende im Gelenk (15) angeordnete Steuerhebelstange (16) die Schwenkbewegung des durch die Steuerhebelstange (16) geführten Deckels (1) mindestens über die Gleichgewichtslage hinaus erzeugt und daß der Steuerhebel (11) gleichzeitig eine in einem Gelenk (17) zwischen der kesselseitigen Abstützung des Steuerhebels (11) im Lager (14) und dem Gelenk (15) angeord­nete, angelenkte Zug- Druckstange (18) für die Betätigung ei­nes Verriegelungshakens (19) steuert, wobei die Zug- Druck-­stange (18) den Verriegelungshaken (19) vor dem Aufschwenken des geschlossenen Deckels (1) entriegelt und wobei die Zug- Druckstange (18) den Verriegelungshaken (19) nach dem Zuschwen­ken des Deckels (1) verriegelt.

2. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (11) den Verriegelungshaken (19) gleichzeitig mit dem Betätigen der Steuerhebelstange (16) anzusteuern beginnt.

3. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellmittel (3) und dem Steuerhebel (11) ein Hebeldreieck (8) gelenkig angeordnet ist, das den erforderlichen Stell­weg des Stellmittels (3) zum Schwenken des Deckels (1) über die Gleichgewichtslagen übersetzt.

4. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hebeldreieck (8) an einer Ecke schwenkbar im Lager (10) abstützt und sich von seiner gegenüberliegenden Ecke ein Langloch (7) in Rich­tung auf das Lager (10) erstreckt, in dem der Steuerhebel (11) mittels Bolzen (12) geführt ist und daß an die dritte Ecke das Stellmittel (3) angreift.

5. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach mindestens einem der vorhergenannten Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (2) paarig ausgebildet und spiegelsymmetrisch zur Längsachse der Verschlußeinrichtung an­geordnet ist, wobei eine quer zur Fahrzeuglängsachse angeord­nete Traverse (4) durch das Stellmittel (3) betätigt wird und das Gestänge (2) ansteuert.

6. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach mindestens einem der vorhergenannten Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- Druckstange (18) den Verriege­lungshaken (19) nach einem Zuschwenken des Deckels (1) ver­riegelt und dabei eine Übertotpunktlage bezüglich einer kraft­einleitung in Längsrichtung der Zug- Druckstange (18) in Rich­tung des Gelenkes (17) einimmt.

7. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach mindestens einem der vorhergenannten Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (11) nach Verriegelung des Deckels (1) eine Übertotpunktlage bezüglich einer Krafteinlei­tung in Längsrichtung der Zug- Druckstange (18) in Richtung auf das Gelenk (17) einnimmt.

8. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach mindestens einem der vorhergenannten Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußhaken (19) in Verriegelungs­stellung bezüglich einer Krafteinleitung aus dem Deckel (1) eine Übertotpunktlage einnimmt.

9. Verschlußeinrichtung für Öffnungen in Transportkesseln nach mindestens einem der vorhergenannten Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Maul des Verschlußhakens ein Exzenter (25) angebracht ist, der den Abstand zwischen Gelenk (21) und dem Angriffspunkt des Verschlußhaken (19) am Deckel (1) einstell­bar ausbildet.

Zeichnung