DE19643248C2

DE19643248C2 - Dichtsystem für eine Schließklappe an einer Durchlaßöffnung

Info

Publication number: DE19643248C2
Application number: DE19643248A
Authority: DE
Inventors: Frank Bretschneider; Willibald Kuehnemund
Original assignee: Glatt Systemtechnik GmbH
Current assignee: Glatt Systemtechnik GmbH
Priority date: 1996-10-19
Filing date: 1996-10-19
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2016-10-20
Also published as: DE19643248A1; DE59709705D1; JP2000506962A; ATE236066T1; EP0910541A1; EP0910541B1; WO1998017561A1; US6076836A; ES2196315T3; DK0910541T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtsystem für eine Schließ klappe an einer Durchlaßöffnung einer Einrichtung, die ge eignet ist, mit gleichartigen Schließklappen an anderen Einrichtungen derart zusammenzuwirken, daß sie in gekup pelter Stellung der Einrichtungen aneinanderliegen und gemeinsam geöffnet werden können, so daß die Innenräume der beiden Einrichtungen miteinander verbunden werden können.

Einrichtungen können dabei Transport- oder Lagerbehälter, Transfereinrichtungen oder Bearbeitungs- bzw. Behandlungs maschinen u. ä. sein.

Die Produkte, die mit oder in derartigen Einrichtungen transportiert oder transferiert werden, sind meist fließ fähige, z. B. teilchenförmige, flüssige oder pastöse Güter. Dabei handelt es sich bei den Gütern oft um Produkte mit einem Wirkstoff und/oder einem Hilfsstoff zur Herstellung eines Arzneimittels oder sonstiger chemischer Produkte, die in der Umwelt und insbesondere beim Menschen zu nega tiven Wirkungen führen können. Deshalb ist es erforder lich, diese Güter möglichst unter weitgehend hermetischer Abdichtung zu behandeln, zu transportieren und zu trans ferieren.

Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Schließklap pen bzw. Schließklappensysteme bekannt, mit denen die einzelnen Einrichtungen einmal in Alleinstellung abgedich tet werden können und zum anderen, nach dem Kuppeln der zusammenwirkenden Einrichtungen, die Schließklappen der beiden Einrichtungen gemeinsam in paralleler Lage um eine gemeinsame Achse in eine Öffnungsstellung gebracht werden können.

Die DE 43 42 962 C1 gibt eine Vorrichtung zum Kuppeln von zwei Behältnissen an, bei der zum Transferieren eines Gutes zwischen den zwei Behältnissen an zwei gleichartigen Rohrstutzen je eine Schließklappe vorhanden ist. In Al leinstellung der Behältnisse sind die Schließklappen in elastischen Ringdichtungen, sogenannten Dichtwülsten, an den Stirnseiten der Rohrstutzen eingeklemmt und dichten die Behältnisse ab. In gekuppelter Stellung, wenn die beiden Gehäuse mit den Stirnflächen ihrer Rohrstutzen aneinanderstoßen, werden die Dichtwülste derart verformt, daß die Klemmwirkung der Dichtwülste gegenüber den Schließklappen, die in dieser Stellung dicht aufeinander liegen, verringert wird. Die Schließklappen können danach in den Rohrstutzen gemeinsam verdreht werden, wobei die Schwenkachsen der beiden Klappen in einer gemeinsamen Achse liegen.

Die gattungsbildende DE 195 20 409 C1 gibt eine Vorrich tung zum Kuppeln von Behältnissen mit einer Blas- und Absaugeinrichtung an, bei der eine elastische Dichtwulst die Stirnseite eines Rohrstutzens umschließt, die in der Schließstellung der Schließklappe zur Abdichtung gegenüber der Durchlaßöffnung am Umfang der Schließklappe anliegt. Die Schließklappe ist mit einer gleichartigen Schließ klappe einer zweiten Einrichtung in eine gekuppelte Stel lung bringbar, wobei in der gekuppelten Stellung die elastische Dichtwulst in einer Dichtebene an der ent sprechenden elastische Dichtwulst der zweiten Einrichtung anliegt. Da zwischen den Schließklappen keine Dichtung vorhanden ist, kann in geöffneter Stellung transferiertes Gut zwischen die Schließklappen gelangen. Dieses Gut kann, da die elastische Wulst in gekuppelter Stellung die Dicht ebene zumindest teilweise überragt und zwischen den Schließklappen eine Stoßkammer entsteht, nach dem Trans ferieren mittels einer Blaseinrichtung ausgeblasen werden.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen (DE 196 15 646 A1), die Abdichtung der Schließklappen gegenüber den jeweiligen Durchlaßöffnungen derart zu realisieren, daß am Umfang der Schließklappen eine Dichtung vorhanden ist, die in der Schließstellung mittels innerem Überdruck an die jeweilige Dichtfläche der Durchflußöffnung gepreßt wird. Die Dichtung liegt dabei in einer Nut der Schließklappen. In Fig. 1 ist eine der artige Lösung dargestellt und vor dem Ausführungsbeispiel kurz beschrieben.

Die bekannten Lösungen haben den Nachteil, daß im Bereich des äußeren Umfanges der Schließklappen zwischen den einzelnen Dichtungen Ringspalte vorhanden sind, in denen sich transferiertes Gut ablagern kann, welches nach dem Entkuppeln der entsprechenden Einrichtungen oder Behält nisse in unerwünschter Weise in die Umgebung gelangt.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Dichtsystem für eine Schließklappe an einer Durchlaßöffnung der ein gangs genannten Art anzugeben, die geeignet ist, mit gleichartigen Schließklappen an anderen Einrichtungen zusammenzuwirken, wobei in gekuppelter und geschlossenener Stellung der Schließklappen zwischen diesen und zu den jeweiligen Einrichtungen im Bereich des äußeren Umfanges der Schließklappen keine Ringspalte gebildet werden, in denen sich Reste des transportierten oder transferierten Gutes anlagern können.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kennzeichnen den Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. Weiterbildun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich net.

Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die Dichtung an der Schließklappe in nicht gekuppelter, jedoch geschlosse ner Stellung, bei der die äußeren Flächen der Schließ klappe und die äußeren Dichtflächen an der zugehörigen Einrichtungen in einer Ebene, der Dichtebene, liegen, mit einer elastischen Wulst axial über diese Ebene hinausragt.

Wenn die entsprechenden Einrichtungen miteinander gekup pelt werden, dann wird die elastische Wulst bis in die Dichtebene zurückgepresst, wobei die Dichtung mit der Wulst zwangsläufig derart verformt, daß alle konstruk tionsbedingten Ringspalten im äußeren Bereich der parallel aneinanderliegenden zwei Schließklappen bis zu der Dicht fläche in der Durchlaßöffnung mit der Dichtung ausgefüllt sind. Dadurch wird gesichert, daß in der Offen-Stellung der Schließklappen kein Raum vorhanden ist, in dem sich transferiertes Gut ablagern kann.

Die Dichtung ist derart gestaltet, daß auch nach dem Kuppeln der beiden Einrichtungen, d. h. nachdem die Dich tung mit der Wulst durch das Aneinanderpressen der Schließklappen verformt wurde, die Schließklappen leicht betätigt werden können. Die Verformung der Dichtung darf nicht zu einer derart hohen Anpressung an die Durchfluß öffnung führen, daß die Schließklappe nur mit größerem Kraftaufwand geöffnet werden kann.

Die Dichtung kann in der einfachsten Ausführung aus einem weichen Vollgummi oder Elastomer bestehen.

Bei der Lösung entsprechend Anspruch 2 und 3 ist die Dichtung derart ausgelegt, daß sie im Ruhezustand, d. h. ohne inneren Überdruck, die Dichtfläche in der Durchfluß öffnung nicht oder nur in der Art einer Lippendichtung berührt. Damit ist eine reibungsfreie oder reibungsarme Bewegung der Schließklappen möglich. Die Abdichtung der Schließklappen gegenüber der Durchflußöffnung erfolgt erst unter der Wirkung eines von innen wirkenden Druckmediums.

Die elastische Wulst an der Dichtung wird beim Kuppeln der entsprechenden Einrichtungen im wesentlichen ebenfalls wie beschrieben verformt. Im Ausführungsbeispiel ist diese Ausführungsform näher dargestellt.

Bei der Lösung entsprechend des Anspruches 4 ist die Dichtung derart ausgelegt, daß sie in der gekuppelten Stellung der beiden Einrichtungen und nach dem Zusammen treffen der beiden Schließklappen allseitig dichtet und die freien Räume im Dichtbereich ausfüllt. Erst wenn die Schließklappen geöffnet werden sollen, wird im Inneren der Dichtung ein Vakuum erzeugt, damit die Dichtkraft derart vermindert oder aufgehoben wird, daß die Schließklappen betätigt werden können.

Die Gestaltung der Dichtung kann im Rahmen der Erfindung auch abgewandelt werden. So kann die Dichtung ringförmige elastische Streifen aufweisen, die weitere Dichtfunktionen oder auch Haltefunktionen erfüllen können. Die Dichtung kann dabei die gesamte Mantelfläche der Schließklappe umschließen. Erfindungswesentlich ist, daß die Dichtung nach dem Innenraum der Einrichtung hin eine ausreichende Abstützung erhält und die Wulst an der Dichtung beim Zusammentreffen der beiden zusammenwirkenden Schließklap pen im erfindungsgemäßen Umfang verformt wird.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß entsprechend der Aufgabenstellung nach dem Kuppeln der beiden entsprechenden Einrichtungen zum Transferieren eines fließfähigen Gutes und wieder Entkuppeln der Ein richtungen praktisch kein derartiges Gut in die Umgebung gelangen kann.

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden. Zur Erläuterung wird vorher eine Lösung nach dem Stand der Technik dargestellt.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Lösung nach dem Stand der Technik. Die Fig. 2 bis 5 zeigen einen Ausschnitt am Umfang der Schließklappen in verschie denen Stellungen für eine erfindungsgemäße Lösung.

Lösung nach dem Stand der Technik

Der in Fig. 1 dargestellte Stand der Technik dient zur Erläuterung der Erfindung. Dabei sind zwei verschiedene Einrichtungen 1 und 2 miteinander gekuppelt. Zwischen den ebenen Dichtflächen 3 und 4 befindet sich ein Dichtring 5. In der Ebene der Dichtflächen 3 und 4 liegen auch die beiden Schließklappen 6 und 7 aneinander. Am äußeren Rand sind die beiden Schließklappen 6 und 7 zueinander mit einer Flachringdichtung 8 abgedichtet. In entsprechenden Nuten am Umfang der Schließklappen 6 und 7 befinden sich die Dichtungen 9 und 10, welche in der geschlossenen Stellung, sowohl in gekuppelter Position wie in Allein stellung der jeweiligen Einrichtung 1 oder 2, mit innerem Überdruck beaufschlagt werden können und sich, wie in der Fig. 1 dargestellt, an die kugelförmigen Dichtflächen 11 und 12 anlegen. Bei diesem Stand der Technik entstehen konstruktionsbedingt zwangsläufig die miteinander ver bundenen Ringspalte 13 und 14 als freie Räume. Wenn die Schließklappen 6 und 7 zum Öffnen gemeinsam geschwenkt werden, dann lagert sich in den Räumen 13 und 14 trans feriertes Gut ab, welches beim nachfolgedem Schließen der Schließklappen und dem Trennen der beiden Einrichtungen 1 und 2 voneinander ungehindert in die Umgebung gelangen kann.

Ausführungsbeispiel

In den Fig. 2 bis 5 ist das erfindungsgemäße Dicht system in einem Ausführungsbeispiel in verschiedenen Positionen dargestellt.

In Fig. 2 sind zwei verschiedene Einrichtungen 20 und 21, das können beispielsweise ein Transportbehälter und ein Lagerbehälter oder ein Vorratsbehälter und eine Verarbei tungseinrichtung sein, in ungekuppelter Position darge stellt. Zugehörig zur Einrichtung 20 ist eine Schließ klappe 22 und zur Einrichtung 21 eine Schließklappe 23. In äquivalenter Weise ist am Umfang an den einzelnen Schließ klappen 22 und 23 eine Nut 24 eingearbeitet, in der die erfindungsgemäße Dichtung 25 gehaltert ist.

Am Beispiel der Schließklappe 22 wird die erfindungsgemäße Ausbildung des Dichtsystems näher erläutert. Die Nut 24 weist nach dem Innenraum der Einrichtung 20 hin, einen Schenkel 26 auf, der bis nahe an die kugelförmige Dicht fläche 27 in der Durchflußöffnung heranreicht. Der Schen kel 26 soll beim Bewegen der Schließklappe 22 nicht mit der Dichtfläche 27 in Berührung kommen, aber die Dichtung 25 soll auf dieser Seite großflächig abgestützt werden.

Auf der anderen Seite der Nut 24 ist der entsprechende Schenkel 28 radial verkürzt ausgebildet. Die Dichtung 25 füllt die gesamte Nut 24 aus. Erfindungsgemäß weist die Dichtung 25 eine Wulst 29 auf, die den radial verkürzten Schenkel 28 in axialer Länge der Durchflußöffnung über greift.

Die Dichtung 25 ist hohl ausgebildet, wobei der Hohlraum 30 auch in die Wulst 29 eingreift. Im Beispiel ist an der Wulst 29 eine schräge Dichtfläche 31 ausgebildet, derart daß die Dichtfläche 31 gegenüber der äußeren Fläche 32 der Schließklappe 22 im radial äußeren Bereich weiter hervor steht als im inneren Bereich.

Die Dichtung 25 weist im dargestellten Ruhezustand einen geringen Abstand zur Dichtfläche 27 in der Durchflußöff nung auf.

In Fig. 3 sind die beiden Einrichtungen 20 und 21 gegen einanderbewegt und miteinander gekuppelt worden. Die Schließklappen 22 und 23 liegen mit ihren Flächen 32 und 33 in der Dichteben 34 dicht aufeinander. Dabei werden die Wülste 29 an den beiden Dichtungen 25 derart verformt, daß sie dicht aneinander liegen und gemeinsam nach außen bis an die kugelförmige Dichtfläche 27 reichen. Die Verformung ist nur so stark, daß die beiden Dichtungen 25 im Bereich der Berührungsebene 34 an den Dichtflächen 27 leicht anliegen. Die Dichtkraft gegenüber den Dichtflächen 27, ist dabei in der Art einer Lippendichtung so gering, daß die Schließklappen 22 und 23 gemeinsam leicht geschwenkt werden können, damit der Durchfluß für das jeweilige Gut freigegeben wird. Die gemeinsame Mantelfläche der anein anderliegenden Schließklappen 22 und 23, einschließlich der beiden Dichtungen 25 weist keine wesentlichen Ring spalte auf.

Im Vergleich zum Stand der Technik, wie er in der Fig. 1 dargestellt wurde, ist in Fig. 3 deutlich zu erkennen, daß keine ähnlichen Räume wie die Ringspalte 13 oder 14 in Fig. 1 vorhanden sind.

Wenn die Schließklappen 22 und 23 nach dem öffnen wieder in die Schließstellung geschwenkt werden, kann sich trans feriertes Gut zwar in den nach innen offenen Räumen 35 ablagern, dieses Gut gelangt aber nach dem Schließen der Schließklappen 22 und 23 nicht nach außen und kann somit auch die Umgebung nicht belasten.

In Fig. 4 zeigt die Position der Dichtungen 25 in der Schließstellung der Schließklappen 22 und 23 bevor die Einrichtungen 20 und 21 voneinander getrennt werden. In dieser Position wurde in den Hohlraum 30 innerhalb der Dichtung 25 ein Druckmittel z. B. Druckluft eingebracht und die Dichtung 25 wird mit großer Dichtkraft und mit seiner gesamten Mantelfläche gegen die jeweilige Dicht fläche 27 gepreßt.

Abgelagertes Gut, welches in den Räumen 35 nach Fig. 3 vorhanden war, wurde in dieser Phase weggedrückt oder in unschädlicher Weise zwischen die Dichtungen 25 und der Dichtfläche 27 eingeklemmt.

In Fig. 5 ist die Position der Dichtungen 25 entsprechend Fig. 4 dargestellt, jedoch sind die beiden Einrichtungen 20 und 21 voneinander getrennt worden. Die Schließklappen 22 und 23 sichern in dieser Position den Verschluß der Durchflußöffnungen der in Alleinstellung befindlichen Einrichtungen 20 bzw. 21.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

Stand der Technik (

Fig.

1

)

1

Einrichtung

2

Einrichtung

3

Dichtfläche

4

Dichtfläche

5

Dichtring

6

Schließklappe

7

Schließklappe

8

Flachringdichtung

9

Dichtung

10

Dichtung

11

Dichtfläche

12

Dichtfläche

13

Ringspalt

14

Ringspalt
Ausführungsbeispiel (

Fig.

2

bis

5

)

20

Einrichtung

21

Einrichtung

22

Schließklappe

23

Schließklappe

24

Nut

25

Dichtung

26

Schenkel

27

Dichtfläche

28

Schenkel

29

Wulst

30

Hohlraum

31

Dichtfläche

32

Fläche

33

Fläche

34

Berührungsebene

35

Raum

Claims

1. Dichtsystem für eine Schließklappe an einer Durchlaß öffnung einer Einrichtung, die mit einer gleichartigen Schließklappe an einer anderen Einrichtung in gekup pelter Stellung in einer Dichtebene parallel anein anderliegen und derart zusammenwirken, daß die Innen räume der beiden Einrichtungen miteinander verbunden werden können, wobei die einzelne Schließklappe in der Schließstellung zur Abdichtung gegenüber einer zu gehörigen Durchlaßöffnung an ihrem Umfang eine Dich tung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden zusammenwirkenden Schließklappen (22, 23) am Umfang eine Nut (24) aufweist, die beidseitig von ringförmigen Schenkeln (26, 28) begrenzt wird, wobei der Schenkel (26), der in der Schließstellung die Nut (24) zum Innenraum der jeweiligen Einrichtung (20, 21) begrenzt, bis nahe an die Dichtfläche (27) der Durchflußöffnung heranreicht und der andere Schen kel (28) gegenüber dem ersteren radial verkürzt ist und daß die Dichtung (25) im Bereich radial außerhalb des verkürzten Schenkels (28) eine elastische Wulst (29) aufweist, die den verkürzten Schenkel (28) axial übergreift in ungekuppelter Stellung der Einrichtun gen (20, 21) die Dichtebene (34) zwischen den Schließ klappen (22, 23) mindestens teilweise überragt und bei gekuppelter Stellung der Einrichtungen (20, 21) im Bereich der Dichtfläche (27) an der jeweils anderen Schließklappe (22, 23) der anderen Einrichtung (20, 21) dicht anliegt und der gesamte äußere Bereich der parallel aneinander liegenden Schließklappen (22, 23) bis zu der Dichtfläche (27) in der Durchlaßöffnung mit der Dichtung (25) ausgefüllt ist.

2. Dichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (25) von innen mit einem Druckmedium belastbar ist, derart daß die Dichtung (25) in der Schließstellung der Schließklappen (22, 23) mit ihrem gesamten Umfang an die Dichtfläche (27) der zugehöri gen Durchlaßöffnung angepreßbar ist.

3. Dichtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (30) für das Druckmedium innerhalb der Dichtung (25) bis in die elastische Wulst (29) ausge bildet ist.

4. Dichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung in der Schließstellung der Schließ klappen bei Atmosphärendruck mit ihrem gesamten Umfang an der Dichtfläche der zugehörigen Durchlaßöffnung anliegt und daß der Innenraum der Dichtung an eine Vakuumerzeugungseinheit anschließbar ist, wobei unter der Wirkung eines Vakuums die Dichtung nicht oder nur unwesentlich an der Wandung der zugehörigen Durchlaß öffnung anliegt.

5. Dichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung elastische ringförmige Dicht- und/oder Haltestreifen aufweist, die die ringförmigen Schenkel außerhalb der Nut über greifen.