DE8626384U1

DE8626384U1 - Robotergerechte Armatur wie Kugelhahn oder Absperrklappe mit Reinigungseinrichtung

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Publication number: DE8626384U1
Application number: DE8626384U
Authority: DE
Original assignee: Chemat Armaturen fur Industrie- und Nuklearanlagen 7592 Renchen De GmbH
Current assignee: Chemat Armaturen fur Industrie- und Nuklearanlagen 7592 Renchen De GmbH
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1986-10-02
Publication date: 1986-11-20

Description

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Chemat GmbH Armaturen für Industrie- und Nuklearanlagen Gari-Benz-Sfcr* 4, D-7592 Renchen

Röbotergerechte Armatur wie Kugelhahn oder Absperre klappe mit Reinigungseinrichtung

Die Neuerung betrifft eine robotergerechte Armatur wie Kugelhahn oder Absperrklappe mit einer Reinigungseinrichtung.

Insbesondere in gefährlichen Umgebungen werden Kugel" 1)|5 hähne und Absperrklappen eingesetzt, deren Betätigung und Wartung nicht mehr durch den Menschen, sondern durch einfache Roboter erfolgt. Dabei müssen die verwendeten Armaturen so ausgelegt sein, daß ihre Betätigung und Wartung durch möglichst einfache Automaten erfolgen kann.

Bisher wurden handelsübliche Kugelhähne eingesetzt, welche im Aufbau und Wirkungsweise Kugelhähnen entsprechen, wie sie auch von der Anmelderin vertrieben werden und unter anderem in der DE-PS 32 21 258 der Anmelderin beschrieben sind.

Derartige Ausgestaltungen von Armaturen sind jedoch für die Wartung durch Roboter ungeeignet.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Armatur der oben genannten Art zu schaffen, bei der es möglich ist, daß die Betätigung und Wartung einschließlich der Reinigung durch ausgesprochen einfache Roboter erfolgen kan.n.

Diese Aufgabe wird neuerurrgsgemäß dadurch gelöst, daß die Armatur aus einer vorderen Scheibe, einer mit die-

ser deckungsgleichen hinteren Scheibe und einem zwischen diesen beiden eingesetzten Mittelteil besteht, daß das Mittelteil das Absperrorgan und die Betätigungen spindel enthält, daß Schrauben von Vörrie durch die vordere Scheibe durchgesteckt sind und sich durch die hintere Scheibe erstrecken und in eine hinter der hinteren Scheibe liegende Platte eingreifen, wobei das Festziehen auch nur einer der Schrauben die vordere Scheibe, das Mittelteil und die hinteren Scheiben verkantungsfrei zusammenpreßt und daß die Reinigungseinrichtung aus einem in Abmessung und Form dem Mittelteil entsprechenden Gehäuse besteht, in welchem ein drehangetriebener Bürstensatz gelagert ist.

Eine derartige Armatur läßt sich durch sehr einfach aufgebaute Automaten warten, indem lediglich mittels eines automatisierten Schraubers die die beiden Platten und das Mittelteil zusammenhaltenden Schrauben gelöst werden, so daß durch den Roboter der Mittelteil herausgezogen und außerhalb der Armatur gewartet werden kann. Gleichzeitig wird hierbei das Gehäuse mit dem drehange- f. triebenen Bürstensatz ebenfalls durch den Roboter zwi-

sehen die Platten eingesetzt und reinigt die dem ei-

j gentlichen Absperrorgan gegenüberliegenden Sitz- und

25 Dichtflächen.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen

der Neuerung sind in den Schutzansprüchen angegeben.

H 30 Im folgenden wird die Neuerung anhand einer in den - Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungs

form näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der neuerungsge-

mäßen Armatur von vorne,
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jj Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende perspektivische An-

% sieht von hinten,

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Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht des Hittelteils,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht der Reinigungseinrichtung, und

Fig. 5 eine halbseitige Schnittansicht längs der Linie V-V in Fig. 4.

Wie in den Zeichnungen dargestellt, besteht die neuerungsgemäße Armatur im wesentlichen aus einer vorderen Scheibe 1, einer hinteren Scheibe 2 und einem zwischen diesen angeordneten Hittelteil 3, welcher gegen ein Gehäuse 39 (Fig. 4) einer Reinigungseinrichtung auswechselbar ist. Die vordere Scheibe 10 und die hintere Scheibe 7, sind im wesentlichen identisch und planparallel über Schrauben 4, 5, 6 miteinander verbunden.

Das Hittelteil 3 enthält die wesentlichen Funktionselemente der Armatur, wie beispielsweise eine Kugel nebst Lagerung oder eine Absperrklappe, welche über eine Spindel 8 zum öffnen und Schließen des Durchflusses des eingesetzten Hediums betätigbar ist. Die Verstellung der Spindel 8 kann über jede Form von Verstellmechanismus erfolgen, wie Handhebel, pneumatischer Antrieb oder dergleichen.

Die durch die Schrauben 4, 5, 6 miteinander verbundenen Scheiben 1 und 2 halten zwischen sich in den Ansichten gemäß Fig. 1 und 2 den Hittelteil 3. Die Schrauben 4, 5, 6 werden von vorne in die vordere Scheibe 1 eingesetzt und werden hierbei nicht direkt in die hintere Scheibe 2 eingeschraubt, sonäorn durch diese ebenfalls hindurchgesteckt. Festgeschraubt werden die Schrauben 4, 5, 6 in einer Plätte 9, die auf der Rückseite der hinteren Scheibe 2 aufliegt.

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Das Mittelteil 3 ist derart ausgebildet, daß es zwischen der vorderen Scheibe 1 und der hinteren Scheibe 2 auf den Schäften 18, 19, 20 der drei Schrauben 4, 5, 6 eingehängt wird. Die die Schrauben 4, 5, 6 aufnehmenden Bohrungen 10, 11, 12 und 10¹, 11', 12' sind in den Scheiben 1 und 2 derart angeordnet, daß sie in der Draufsicht die Eckpunkte eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks bilden.

Zusätzlich sind in den Scheiben 1, 2 noch zwei weitere Bohrungen 13, 14 und 16, 17 für zwei zusätzliche Schrauben 29, 30 vorgesehen, welche ebenfalls durch die beiden Scheiben 1 und 2 von vorne hindurchgesteekt werden und in die Gewindebohrungen in der Platte 9 ein-

15 greifen.

Die vordere Scheibe 1 weist eine mittige kreisförmige Öffnung 28 und die hintere Scheibe 2 eine gleichgroße, ebenfalls mittige kreisförmige Öffnung 15 auf.

Die vordere Scheibe 1 und die hintere Scheibe 2 sind bezüglich der Bohrungen 10, 11, 12 und 10',II¹, 12' für die Schrauben 4, 5, 6, bezüglich der Bohrungen 13, 14 für die zusätzlichen Schrauben 29, 30 und bezüglich der Öffnungen 15, 28 deckungsgleich angeordnet, so daß bei Einführen der Schrauben 4, 5, 6 und der Zusatzschrauben 29, 30 in die vorderen und hinteren zusätzlichen Bohrungen 13, 14 bzw. 16, 17 eine exakte Fluchtung der Bohrun-

gen und der Öffnungen besteht.

Wenn das Mittelteil 3 zwischen die Scheiben 1 und 2 eingesetzt ist, liegt dieses auf den in diesem Bereich glatt ausgebildeten Schäften 18, 19, 20 der Schrauben

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4, 5, 6 aufj wobei die Öffnungen 15 und 28 der Scheiben 1 und 2 mit der Öffnung 7 des Mittelteils 3 fluchten.

Wie bereits oben erwähnt, wird das Mittelteil 3 Von |

den Schäften 18, 19, 20 der drei Schrauben 4, 5, 6 ge-

halten und ausgerichtet. Diese drei Schrauben, welche won vorne in die oben erwähnten Bohrungen der vorderen Scheibe 1 eingeführt wurden, greifen in drehfest gehaltene Muttern 21, 22, 23 ein, welche in der Platte 5 eingepaßt sind, die hinter der hinteren Scheibe 2 angeordnet ist. Die Platte 9 weist im wesentlichen die gleiche Form auf wie die hintere Scheibe 2 und ist lediglich mit einer U-förmigen Ausnehmung 24 v/ersehen. Die Schrauben 4, 5, 6 und die Zusatzschrauben 29, 30 weisen nur im Endbereich ein Gewinde auf, so daß in dem Bereich, in welchem das Hittelteil 3 auf den Schäften 18, 19, 20 der drei Schrauben 4^ 5, 6 liegt, kein Gewinde vorhanden ist.

Um beim Festziehen der Schrauben 4, 5, 6 einen gleichmäßigeren Anpreßdruck auf die vordere Scheibe 1 zu erhalten, sind zwischen den Schraubenköpfen und der vorderen Scheibe 1 Hülsen 25, 26, 27 an den Schrauben vorgesehen, welch*», exakt plan auf der vorderen Scheibe 1 aufliegen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Mittelteil 5 bezüglich seiner Längsachse im wesentlichen symmetrisch ausgebildet. Das Mittelteil 3 weist einen oberen kreissegmentförmigen Bereich 41 auf, welcher in einen, sich nach unten erstreckenden Körper übergeht. In der Mitte ist die Öffnung 7 vorgesehen, welche das Absperrorgan, d. h. die Kugel oder Absperrklappe mit ihren dazugehörigen Teilen aufnimmt.

Der obere kreissegmentförmige Bereich 41 des Mittelteils 3 weist den gleichen Krümmungsradius auf, wie die Scheiben 1 und 2 und schließt im eingebauten Zustand mit den Scheiben 1 und 2 bündig ab. Der kreissegmentförmige Bereich 41 geht in eine linke Nase 31 und in eine rechte Nase 32 über. Die beiden Nasen 31 und 32 definieren eine linke Ausnehmung 33 und eine rechte Ausnehmung 34 im Körper des Mittelteils 3. Wenn das

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Mittelteil 3 zwischen die vordere Scheibe 1 und die hintere Scheibe 2 eingesetzt ist, übergreift die linke Ausnehmung 33 den Schaft 18 der Schraube 4 und die rechte Ausnehmung 34 den Schaft 19 der Schraube 6.

Im unteren Bereich weist das Mittelteil eine weitere U-förmige untere Ausnehmung 35 auf, welche durch einen linken Zapfen 36 und einen rechten Zapfen 37 gebildet wird. Diese Ausnehmung 35 übergreift im zusamrsiengesetzten Zustand den Schaft 20 der Schraube 5.

Die Öffnung 7 ist im Mittelteil 3 derart angeordnet, daß nach Einsetzen des Mittelteils 3 zwischen die vordere Scheibe 1 und die hintere Scheibe 2 die Öffnung 7 mit den Öffnungen 15 und 28 der beiden Scheiben 1 und

2 fluchtet.

Im oberen kreissegmentförmigen Bereich des Mittelteils

3 ist ein Luftanschluß 38 vorgesehen, welcher mit einem pneumatischen Stellantrieb verbunden werden kann, sollte ein derartiger Antrieb verwendet werden.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, ist das Gehäuse 39 der Reinigungseinrichtung in seinen Abmessungen und seiner äußeren Gestalt identisch zu dem Mittelteil 3 ausgebildet. Folglich wurden in den Darstellungen der Fig. 4 und 5 für gleiche bzw. gleichwirkende Teile gleiche Bezugszeichsn verwendet, so daß bezüglich der Funktionsweise dieser Teile auf die oben stehende Be-Schreibung verwiesen werden kann.

In dem Gehäuse 39 sind zwei drehangetriebene Bürstensätze 40 auf den beiden Stirnflächen 42 und 43 des Gehäuses 39 vorgesehen, welche bei eingesetztem Zustand des Gehäuses 39 zwischen die Platten 1 Und 2 den aufeinanderzUWeisenden Stirnflächen der Platten 1 und 2 gegenüberliegen.

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Die beiden Bürstensätze 40 sind ringförmig ausgebildet |

Und werden über einen Antrieb drehangetrieben, welcher aus einer Äntriebsspindel 44 und einem mit dieser in Verbindung stehenden und die Bürsten tragenden Planeten-B getriebe 45 besteht. Die Antriebsspindel 44 ersetzt hierbei die Spindel 8 des Mittelteils 3.

Wenn eine derartige Armatur gewartet werden muß, werden entsprechend der neuerungsgefriäßen Gestaltung lediglich

IG die Schrauben 4, 5, &ogr; und = falls Vorhanden - dis Schrauben 29, 30 gelockert, so daß das Mittelteil 3 komplett mit dem Absperrorgan mittels eines einfachen Roboters herausgenommen werden kann. Anschließend wird das Gehäuse 39 zwischen die Platten 1 und 2 eingesetzt und über die Antriebsspindel 44 die Bürstensätze 40 angetrieben, so daß die Ringflächen um die Durchlaßöffnungen 15 und 28 gereinigt werden können, während am Mittelteil 3 die Wartungsarbeiten durchgeführt werden können. Das Mittelteil 3 enthält hierbei,wie oben erwähnt, sämtliche wesentlichen Funktionselemente der Armatur. Nach der Wartungsarbeit wird das Gehäuse 39 wieder zwischen den Platten 1 und 2 nach oben herausgezogen und anschließend das Mittelteil 3 von oben Wieder zwischen die vordere Scheibe 1 und die hintere Scheibe 2 eingesetzt. Aufgrund der Ausgestaltung richtet sich das Mittelteil 3 auf den Schäften 18, 19, 20 der Schrauben 4, 5, 6 immer selbständig so aus, daß die Öffnung 7 mit den Öffnungen 15 und 28 exakt fluchtet, die vordere und hintere Scheibe 1 und 2 und das Mittelteil 3 planparallel zueinenader liegen und lediglich ein Wiederanziehen der Schrauben erfolgen muß, wobei die Verschraubung ohne Verkantung erfolgt.

Das Lösen oder Festschrauben der Schrauben 4, 5, 6 und 29, 30 sowie das Herausnehmen des Mittelteils 3, das Einführen des Gehäuses 39 und das Wiedereinstecken des Mittelteils 3 ist von ausgesprochen einfachen Robotern leicht auszuführen.

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als auch in beliebiger kombination neuerungswesentlich sein.

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Die Schrauben 4, 5, 6 und die Schrauben 29 und 30 sollten vöfteilhäfterweise so ausgestaltet sein* daß diese beim Loslösen nicht aus den Bohrungen herausfallen. | Hierfür sir'd die üblichen Maßnahmen wie Anschlagschultern am hinteren Teil der Schrauben vorzusehen.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen arid Zeichnungen hervorgehenden Merkmals Und l/oiteile der Neuerung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten *

Claims

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European Patent Attorneys-^Mandatajjesen Brevets Europ4«pis-zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt D-8023 München-AllacJi, WienerStraEte 2?TeleJon (<&9) >9630?i;Telex 5212147bros d; Cables: -Patentibus- München

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QK/RL BROSE

Dipl.Hng., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

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Dipl.-Phys.

Chemat GmbH Armaturen für Industrie- und Nuklearanlagen, Carl-Benz-Str. 4, D-7592 Renchen

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Vourref: _{Dale: 2}. Okt. 1986

DBr-ki SCHUTZANSPRÜCHE

1. Robotergesechte Armatur wie Kugelhahn oder Absperrklappe mit Reinigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Armatur aus einer vorderen Scheibe (1), einer mit dieser dekkungsgleichen hinteren Scheibe (2) und einem zwischen diesen beiden eingesetzten Mittelteil (3) besteht, daß das Mittelteil (3) das Sperrorgan (Kugel; oder Absperrklappe) und die Spindel (8) enthält, daß Schrauben (4, 5, 6) vorgesehen sind-, welche von vorne durch die vordere Scheibe (1) durchgesteckt sind und sich durch die hintere Scheibe (2) erstrekken und in eine hinter der hinteren Scheibe (2) angeordnete Platte (9) eingreifen, wobei das Festziehen auch nur einer der Sehrauben (4, 5, 6) die vordere Scheibe(lO), das Mittelteil (3) und die hintere Scheibe (2) verkantungsfrei zusammenpreßt und daß die Reinigungseinrichtung aus einem in den Abmessungen und der äußeren Form dem Mittelteil (3) entspreßhehdem Gehäuse besteht, in Welchem ein drehangetriebener Bürstensatz (40) gelagert ist.

"J¹W." werden erst durch schriftliche Bestätigung verbindlich,

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&igr;" 1 2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ! zusätzliche Schrauben (29, 30) vorgesehen sind, die

den seitlichen Anpreßdruck erhöhen, daß die vordere Scheibe (1) und die hintere Scheibe (2) Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben (4, 5, 6) und der Schrauben (29, 30) aufweisen und daß die vordere Scheibe (1) eine zentrale Öffnung (28) und die hintere Scheibe (2) eine zentrale Öffnung (15) aufweist.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekRnnzeichnet, daß das Absperrorgan im Mittelteil (3) i'5 einsr zentralen Öffnung (7) angeordnet ist und daß im zusammengesetzten Zustand die Öffnung (28) der vorderen Scheibe (1), die Öffnung (7) des Mittelteiis (3) und die Öffnung (15) der hinteren Scheibe (2) miteinander fluchten.

4. Armatur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schrauben (4, 5, 6) aufnehmenden Bohrungen (10, 11, 12 bzw. 10', 11', 12') in der vorderen Platte (1) und der hinteren Platte (2) ein gleichschenkliges bzw. gleichseitiges Dreieck bilden.

5. Armatur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) und das Gehäuse (39) einen oberen kreissegmentförmigen Bereich (41) aufweisen, der den gleichen Krümmungsradius aufweist, wie die Scheiben (1, 2) und der im eingebauten Zustand mit üiesen bündig abschließt.

6. Armatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

der kreissegmentförmige Bereich '41) in eine linke

: Nase (31) und in eine rechte Nase (32) übergeht,

35 welche eine linke Ausnehmung (33) bzw. eine rechte

Ausnehmung (34) bilden und daß die Ausnehmungen (33, 34) im eingesetzten Zustand des Mittelteils (3) bi?w. des Gehäuses (39) die Schäfte (18, 19) der

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3 I Schrauben (4 und 6) übergreifen. fi 5 Armatur nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich i net, daß das Mittelteil (3) und das Gehäuse (39) in I einem unteren Bereich eine U-förmige Ausnehmung (35) I aufweisen, die durch einen linken Zapfen (36) Und I einen rechten Zapfen (37) gebildet wird und daß die &igr; 10 Ausnehmung (35) im eingesetzten Zustand des Mittel I 8. teils (3) und des Gehäuses (39) zwischen den Schei S ben (1 und 2) auf dem Schaft (20) der Schraube (5) 1 aufsteht * j 15 Armatur nach einem der vorstehenden Ansprüche, da^ 9. durch gekennzeichnet, daß auf den beiden Stirn flüchen (42, 43) des Gehäuses (39) je ein Bürsten satz (40) vorgesehen ist. 20 Armatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstensätze (40) ringförmig ausgebildet sind 10. und im eingesetzten Zustand des Gehäuses (39) zwi I schen den Platten (1 und 2) die Ringflächen um die i 25 Öffnungen (15 und 28) überstreichen. I Armatur nach einem der vorstehenden Anspruchs, da I durch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb der Bür I stensätze (40) aus einer oben aus dem Gehäuse vor I stehenden Antriebsspindel (44) und einem in dem I 30 11. Gehäuse (39) angeordneten Planetengetriebe (44) be 1 steht . I I Armatur nach einem der vorstehenden Ansprüche, da &iacgr; durch gekennzeichnet, daß auf der hinteren Scheibe 35 (2) eine Platte (9) angeordnet ist, daß in der Platte (9) die Muttern (21, 22, 23) für die Schrau ben (4, 5, 6) drehfest eingesetzt sind, daß in der i Platte (9) Gewindebohrungen (16, 17) für die zu &iacgr; sätzlichen Schrauben (29, 30) vorgesehen sind und el* daß jede fest angezogene Schraube (4, 5, 6) selbst- I

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zentrierend ausgebildet ist,