Förderer mit Förderorgane bildenden Stäben
Die Erfindung betrifft einen Förderer mit Förderorgane bildenden Stäben, bei dem zwei parallel angeordnete, mit gegenläufigen Gewinden versehene Spin dem in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben werden und die Stäbe lose quer auf den Spindeln liegend in die Gewinde eingreifen und dadurch in Längsrichtung der Spindeln in ein Speichermagazin befördert werden, in dem sie von einer Anschlagvorrichtung angehalten und aus dem sie zurück zur einen Anfangslage des Förderers befördert werden. Die Erfindung kann besonders gut für Makkaronitrockenanlagen verwendet werden.
Gewöhnlich spritzt eine Makkaronistrangpresse in bekannten Geräten Makkaroni auf eine Folge von Stäben, die synchron mit dem Spritzvorgang vorwärtsbewegt werden. Diese mit Makkaroni beladenen Stäbe werden dann (gewöhnlich von einem Zweispur-Kettenförderer) durch aufeinanderfolgende Stufen einer Trockenvorrichtung befördert. Nach dem Trockenvorgang werden die getrockneten Makkaroni auf den Stäben zu einer Abstreifvorrichtung befördert, die die Makkaroni von den Stäben abstreift, die abgestreiften Makkaroni an Verpackungsstellen weiterleitet und die leeren Stäbe auf einen Stabrückförderer ausstösst.
Der Stabrückförderer leitet die leeren Stäbe in ein Magazin in der Nähe der Strangpresse, wo sie sich am Anfang des Rückförderers ansammeln, bis sie wieder abgenommen und für wiederholte Umläufe durch den Trocken- und Abstreifzyklus zur Strangpresse befördert werden. Somit übt der Stab rüclrförderer zwei Funktionen aus: das Rückbefördern der leeren Stäbe an einen Ort in der Nähe der Spritze und das Speichern der Stäbe an diesem Ort.
Diese Speicherfähigkeit ist besonders in neuzeitlichen kontinuierlichen Makkaronitrockenstrecken wichtig, bei denen die Strangpresse und die Trockenvorrichtung ständig 24 Stunden am Tag in Betrieb sind, während die Abstreifvorrichtung nur während der achtstündigen Tagesschicht in Betrieb ist. Getrocknete Makkaroni, die während der Nacht- und der Frühschichten erzeugt worden sind, werden in einem Sammelbehälter gespeichert, während die Abstreifvorrichtung abgeschaltet ist. Der Sammelbehälter entleert den ganztägigen Speichervorrat an getrockneten Makkaroni, indem er ihn der Abstreif vorrichtung während der achtstündigen Tagesschicht zuführt.
Während also die leeren Stäbe während des gesamten 24-Stundentages mit einer konstanten mittleren Geschwindigkeit der Strangpresse zugeführt werden, müssen sie während der achtstündigen Tages schicht mit viel höherer Geschwindigkeit von der Abstreifvorrichtung ausgestossen werden. Während dieser Tages schicht stösst die Abstreifvorrichtung in der gleichen Zeit, in der der Strangpresse ein Stab zugeführt wird, drei Stäbe aus.
Während der Nacht- und Frühschichten werden von der Abstreifvorrichtung keine Stäbe abgegeben. Die am Tage gelieferten und nicht benötigten Stäbe werden in einem Magazin auf dem Stabrückförderer gespeichert, und dieses Magazin versorgt die Strangpresse während der gesamten 24-Stundenperiode mit der pro Zeiteinheit erforderlichen Anzahl von Stäben. Bei diesem modernen Dauerbetrieb der Trockenvorrichtungen treten zwei ausgeprägte Probleme bei der Rückförderung der Stäbe auf: das erste ist eine schlechte Ausrichtung der Stäbe auf dem Förderer, und das zweite ist ein Verklemmen der Stäbe und eine Druckausbildung in dem Stab-Speichermagazin.
Die Ursache einer schlechten Ausrichtung oder eines Fluchtungsfehlers können Hindernisse in dem Weg der Stäbe auf dem Förderer oder ein Gleiten der Stäbe auf dem Förderer sein. Es kann auch vorkommen, dass die leeren Stäbe beim Ausstossen aus der Abstreifvorrichtung schräg auf den Rückförderer fallen, d. h. zuerst das eine Ende des Stabes und dann das andere. Ein gewisser Fluchtungsfehler ist allerdings zulässig, da die Stäbe schliesslich am Ende ihres Weges ausgerichtet werden, wenn sie sich an andere Stäbe in dem Stabspeichermagazin anlegen. Wenn der Fluchtungsfehler jedoch einen bestimmten Grenzwert überschreitet, rutscht ein Ende des Stabes von der Transportspur oder Schiene ab, was zur Folge hat, dass der Stab auf den Boden unter dem Förderer fällt.
Das zweite bei gebräuchlichen Stabrückförderern auftretende Problem ist das Bestreben der Stäbe, sich in dem Stabrückfördermagazin zu verklemmen und dort hohe Drücke auszubilden. Bei den bislang gebraüchlichen Stabrückfördersystemen befördert ein zweispuriger Kettenförderer die Stäbe in ein Magazin, das gewöhnlich zwei zurückziehbare Anschläge für jedes Stabende am Ende des Stabrückweges und zwei entsprechende Führungsschienen über dem Förderer enthält, die verhindern, dass blockierte Stäbe den nächsten benachbarten Stab überspringen oder überbrücken. Diese Führungsschienen sind mit einem solchen Abstand über dem Förderer angeordnet, dass die blokkierten Stäbe lose auf dem sich bewegenden Förderer gleiten, der unter ihnen weiterläuft, während die Stäbe einfach auf dem Förderer gleiten.
Da der Förderer unter den blockierten Stäben weiterläuft, werden die Stäbe infolge der Haftreibung aneinander gedrückt, wobei sie sich miteinander verklemmen oder verkeilen können. Der sich infolge der Reibung ausbildende Druck ist direkt proportional der Anzahl der blockierten Stäbe, die gespeichert werden. Wenn die Anzahl der blockierten Stäbe einen bestimmten Grenzwert überschreitet, verklemmen die Reibungskräfte die Stäbe fest mit den Anschlägen und zwischen dem Förderer und den Führungsschienen. Dieses Verklemmen verstärkt das Problem noch weiter und verursacht schliesslich unzulässig hohe Belastungen, die die Stangenenden und den Förderer schwer beschädigen und ferner die erforderliche Antriebsleistung und damit die Betriebskosten des Förderers erhöhen.
Somit sind diese beiden Probleme, die Stabfehlausrichtung auf dem Stabrückförderer und das Verklemmen der Stäbe in dem Stabspeichermagazin, schwerwiegende Übel stände bei kontinuierlichen Makkaronitrockenvorrichtungen, wie sie zur Zeit verwendet werden. Da man neuerdings immer längere Förderbahnen mit höherer Kapazität für moderne kontinuierliche Makkaronitrockenvorrichtungen bauen will, wachsen auch die Schwierigkeiten. Denn mit zunehmender Länge der Förderer steigt auch die Anzahl der Stäbe und damit der unerwünschte Druck, die Gefahr des Verklemmens und einer Fehlausrichtung der Stäbe, wie oben ausgeführt.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Förderer mit Förderorgane bildenden Stäben der eingangs erwähnten Gattung so zu verbessern, dass Fehlausrichtungen der geförderten Stäbe korrigiert werden. Ferner sollen die Stäbe an der Anschlag-Vorrichtung angehalten werden, ohne dass durch die weiterlaufenden Spindeln Druckkräfte auf die angehaltenen Stäbe ausgeübt werden.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die in Förderrichtung gesehen rechte Spindel ein linksgängiges Gewinde hat und die Ganghöhe beider Gewinde ungleich der Querschnittsbreite der Stäbe an denjenigen Stellen der Stäbe ist, an denen die Stäbe in die Gewinde eingreifen, wenn sie querausgerichtet auf den Spindeln liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Fig. 1 (a, b) ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Förderers,
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Förderer, der in Fig. 1 (a, b) dargestellt ist, und
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Förderer der Fig. 1 (a, b) längs der Linie 1-1 der Fig. 1 (a, b).
In Fig. 1 (a, b) ist das Hauptbauteil des dargestellten Makkaroni-Stabrückfördersystems ein Förderer 10 der über Lagerwinkel 14 auf dem Boden 12 abgestützt ist.
Der Förderer 10 wird von einem Motor 16 angetrieben.
Freie oder leere Stäbe 18, die von dem Förderer 10 befördert werden sollen, kommen von einer herkömmlichen Makkaroni-Abstreifvorrichtung (nicht gezeigt), von der sie aufgrund ihres Gewichts über eine Rutsche 20 herabrutschen. Der Förderer 10 befördert die Stäbe 18 in der durch Pfeile angezeigten Richtung in ein Stabspeichermagazin 22, wo sie von Anschlägen 24 angehalten werden. Hier werden die Stäbe 18 so lange gespeichert, bis sie von einer Kette 26 aufgenommen werden, die sie nach oben zu einer herkömmlichen Makkaronistrangpresse (nicht gezeigt) befördert. Wie schon gesagt, liefert die Makkaronistrangpresse ein Bündel von Makkaronisträngen und legt sie über die Stäbe 18, die dann durch die Trockenvorrichtung (nicht gezeigt) laufen und auf der Rutsche 20 abwärtsgleiten, nachdem die getrockneten Makkaroni durch die Abstreifvorrichtung von den Stäben 18 abgestreift wurden.
Um ein gleichmäsiges Befördern der Stäbe 18 in und durch das Speichermagazin 22 und auf die Kette 26 zu gewährleisten, sind Führungsschienen 28 vorgesehen.
Diese Führungsschienen halten die Stäbe 18 ausgerichtet und verhindern, dass sie sich übereinanderlegen und verklemmen.
In Fig. 2 ist der Motor 16 gezeigt. Dies kann ein handelsüblicher Elektromotor sein, der über ein Kettenzahnrad 30 und eine Kette 34 ein weiteres Kettenzahnrad 32 antreibt. Das Kettenzahnrad 32 sitzt in der Mitte auf einer Welle 36, an deren Enden Kegelzahnräder 38 befestigt sind, die weitere Kegelzahnräder 40 antreiben.
Die Kegelzahnräder 40 sind auf mit Gewinde versehenen Röhren, weiterhin Spindeln 42A und 42B genannt, des Förderers 10 befestigt, und treiben diese in entgegengesetzten Richtungen an, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Die Spindeln 42A und 42B sind an ihren Enden in Gleitlagern 44 und dazwischen auf Rollenlagern 46 gelagert, die alle von einer geeigneten Stützvorrichtung 48 auf dem Boden 12 abgestützt sind.
In Fig. 3 ist gezeigt, dass die Rollenlager 46 zylindrische Rollen 50A und 50B enthalten, die frei befestigt sind, so dass sie sich in der Stützvorrichtung 48 drehen können. Jede Spindel 42A und 42B liegt dabei zwischen zwei Rollen 50A und 50B, so dass jede Spindel die Rollen geradlinig berührt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist.
Fig. 1 (a, b) zeigt konstruktive Einzelheiten der Förderspindeln 42A und 42B. Mit Aussengewinde versehene Hülsen 52A und 52B der Spindeln 42A und 42B sind vorzugsweise aus verschleissfestem, verhältnismässig steifem PVC-Kunsttoff (Polyvenylchlorid) hergestellt. Die Hülsen 52A und 52B sind eng sitzend über Dorne 54 gezogen und mit Kunstharz an diesen Dornen angeklebt, so dass sie lose um Rohrlängen 56 herum sitzen. Sowohl die Dorne 54 als auch die Rohrlängen 56 sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt.
Die Enden der Rohrlängen 56 können mit Hilfe der Dorne 54, einer Keilverbindung 58 und einer Schweissnaht 60 miteinander verbunden werden. Die Keilverbindung 58 wird dadurch hergestellt, dass die Rohrlängen 56 mit einem Keil 62 versehen werden, der am Ende der Rohrlängen 56 innen angeschweisst ist. Damit der Keil 62 in den Dom 54 eingreift, ist dieser mit einer Keilnute 64 versehen.
Die Wirkungsweise des Förderers 10 ist am besten in Fig. 2 dargestellt, wo ein einzelner Stab 18 in drei aufeinanderfolgenden Ausrichtungen auf den Förderspindeln 42A und 42B gezeigt ist. Der Stab 18 wird von rechts nach links befördert und ist in der durch ausgezogene Linien dargestellten Lage A am schlechtesten ausgerichtet. Wie schon gesagt, kann diese Fehlausrichtung durch ein Hindernis in der Bahn des Stabes 18 verursacht werden, das das nacheilende Ende des Stabes 18 kurzzeitig verzögert und ihn in die schlecht ausgerichtete Lage A bringt. Infolge der gewindeartigen Berührung der Auflageflächen des Stabes 18 mit den Spindeln 42A und 42B (siehe Fig. la und lb) wird, wenn der Stab 18 so schlecht ausgerichtet ist, wie in der Lage A gezeigt ist, nur ein Ende des Stabes 18 von dem Förderer 10 angetrieben.
Das von der Spindel 42A angetriebene Ende des Stabes 18 erhält die volle Antriebskraft von dem Spindelgewinde 72A, da der Stab 18 voll in dieses eingreift während das entgegengesetzte Ende des Stabes 18, das von dem Spindelgewinde 72B angetrieben wird, überhaupt nicht bewegt wird, da dieses Ende das Spindelgewinde überbrückt und deshalb nicht in dieses eingreift Infolgedessen bewegt sich der Stab 18 vorwärts in die Lage B (gestrichelte Linien), in der jetzt beide Enden befördert werden (vorausgesetzt, dass das Hindernis entfernt ist), wenn auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit infolge des ungleichen Eingriffs in die Gewinde 72A und 72B. In der Lage C (gestrichelte Linien) ist der Stab nahezu wieder so weit ausgerichtet, dass sich seine beiden Enden mit etwa gleicher Geschwindigkeit bewegen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Förderers ist in den Fig. la und 1b dargestellt. Wie schon gesagt, werden die Stäbe 18 in dem Magazin 22 gespeichert, geführt von Führungsschienen 28 am Kopfende, von Anschlägen 24 am Ausgangsende und von Förderspindeln 42A und 42B am Boden. Wie schon gesagt, pflegen die Stäbe sich in n bekannten Stabrückfördersystemen häufig in diesem Magazin zu verklemmen, da der Stabrückförderer fortgesetzt versucht, alle in dem Magazin gespeicherten Stäbe vorwärtszubewegen, so dass sie in dem Magazin dicht zusammengedrängt werden. Dieses Bestreben, sich zu verklemmen, steigert sich mit jedem Vorschub und Anhalten der Stäbe. Darüberhinaus wird der Antrieb infolge dieses Verklemmens der Stäbe in den üblichen Magazinen stark überlastet.
Diese starken Belastungen erhöhen nicht nur den Energieverbrauch, sondern können auch den Förderer und die Makkaroni- stäbe beschädigen.
In Fig. la und 1b ist gezeigt, wie diese Schwierigkeiten durch den erfindungsgemässen Förderer beseitigt werden. Die Gewinde 72A und 72B der Spindeln 42A und 42B erzeugen die Vorschubkräfte für die Stäbe 18.
Wenn sich aber mehrere Stäbe 18 in dem Magazin 22 befinden, greift nur ungefähr jeder fünfte Stab 18 in die Gewinde 72A und 72B ein, während die anderen vier überhaupt nicht angetrieben werden, sondern frei oben auf den Spindeln 42A und 42B liegen. Darüberhinaus bewirken die Gewinde 72A und 72B im Vorwärtsschreiten eine wellenförmige Rüttelbewegung in den Stäben 18 im Magazin 22, die sie lose hält und dadurch verhindert, dass sie sich verklemmen oder sich übereinander legen.
Dabei sind die verschiedensten Verhältnisse von Gewinde, Steigung oder Ganghöhe zu Stababmessungen möglich, um zu verhindern, dass die Stäbe sich verklemmen.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die horizontalen Teile der Führungsschiene 28 in diesem Förderer weggelassen werden können, da die Gefahr des Obereinanderlegens aufgrund der oben beschriebenen Wirkungsweise beseitigt ist. Diese Teile in der Führungsschiene 28 sind in der Zeichnung enthalten, um zu zeigen, wie dieser Förderer an bestehende Trockenvorrichtungen mit Stabrückführsystem angepasst werden kann.
Bei einer speziellen Makkaroni-Trockenvorrichtung mit Stabrückförderer ergaben sich folgende Abmessungen als vorteilhaft: die Gewinde 72A und 72B können 19 mm breit und 0,11 mm tief geschnitten werden, bei 110 mm Ganghöhe und einem Durchmesser der Hülsen 52A und 52B von 30 mm. Die Stäbe 18, die zusammen mit diesen Hülsen 52A und 52B verwendet werden, haben vorzugsweise, wie aus Fig. 3 ersichtlich, einen mittleren Makkaroniauflagestab 70 mit einer mit diesem aus einem Stück bestehenden unteren Rippe 72, wobei beide mit Hilfe zweier grösserer zylindrischer Zapfen oder Ansätze 74 zu beiden Seiten auf dem Förderer 10 aufliegen. Durch diese Konstruktion wird der Schwerpunkt des Stabes 18 tiefer gelegt und dadurch die Stabilität verbessert.
Dadurch wird ferner verhindert, dass die Stäbe 18 seitlich hinunterfallen, da der Stab 70 und die Rippe 72 den Stab 18 zwischen die Spindeln 42A und 42B ziehen. Bei dem dargestellten Förderer für Makkaroni-Trockenvorrichtungen mit den oben angegebenen Abmessungen haben die Ansätze 74 vorzugsweise einen Durchmesser von 22,2 mm, damit sie in geeigneter Weise in die Gewinde 72A und 72B eingreifen.
Versuche haben ergeben, dass das Abmessungsver hältnis zwischen dem Durchmesser der Ansätze 74 und der Breite der Gewinderillen 72A und 72B in einem ziemlich grossen Bereich variieren kann. Es gibt Anzeichen dafür, dass das optimale Verhältnis vorliegt, wenn die Gewinderillenbreite die Hälfte der Ansatzdurchmesser beträgt. Ferner hat sich herausgestellt, dass der Querschnitt der Gewinderillen 72A und 72B nicht rechteckig zu sein braucht, sondern auch trapezförmig, rund, dreieckig oder anderweitig geförmt sein kann, vorausgesetzt, dass ein sicheres Eingreifen der Ansätze 74 erzielt werden kann. Auch bei den Ansätzen 74 hat sich herausgestellt, dass sie nicht kreisförmig zu sein brauchen.
Versuche haben ergeben, dass auch Ansätze 74 mit Rechteckquerschnitt verwendbar sind, was gleichzeitig den Vorteil hat, dass die Belastung auf eine grössere Fläche verteilt wird, und damit der Druck sowohl auf die Ansätze 74 als auch auf die Spindeln 42A und 42B verringert wird.