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Vorrichtung zum Planieren von Schüttguthaufen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Planieren von Schüttguthaufen, die in oben offene
Behälter eingebracht sind. Das Planieren erfolgt mittels mehrerer über den Behältern
bewegbarer, insbesondere auf ihren Längswänden verfahrbarer Flächen, die um eine
liegende Antriebswelle rotieren und zu ihrer Drehachse geneigt sind.
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Solche Vorrichtungen haben in erster Linie die Aufgabe, im Mälzereibetrieb
Schüttgut, das in kegelförmigen Haufen in Malzkeimkästen oder Darren eingebracht
worden ist, zu planieren, um das Gut zum Zwecke einer gleichmäßigen Behandlung in
eine Schicht gleichbleibender Dicke zu bringen.
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Die bis jetzt für den genannten Zweck vorgeschlagenen Apparate sehen
im allgemeinen als Verteilorgane waagerechte Förderschnecken vor, die in Querlage
längs eines Keimkastens od. dgl. verfahren werden und dabei das Gut abtragen. Dieses
Abtragen erfolgt entsprechend der Schneckensteigung nur nach einer Seite hin.
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Ein bekannter Flächeneinebner für Grünmalz und anderes Schüttgut
enthält deshalb Schnecken, die aus mehreren Teilen mit entgegengesetztem Steigungssinn
zusammengesetzt sind. Um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen, müßten die Haufen
genau derart aufgeschüttet werden, daß ihre Gipfel in der Ebene liegen, von der
aus jeweils zwei Schnecken mit unterschiedlichem Steigungssinn ausgehen. Außerdem
müssen die Unterkanten der Schnecken genau mit der Oberfläche der angestrebten Schicht
gleichmäßiger Dicke zusammenfallen. Diese Bedingungen lassen sich im praktischen
Betrieb nicht einhalten. Bei der erwähnten bekannten Vorrichtung sind zudem gewöhnlich
zwei zueinander parallele Schnecken nötig, die an Kipphebeln aufgehängt sind. Eine
vordere Schnecke soll Vorarbeit leisten, ein außerdem vorgesehener Schaufelradwender
soll die Planiertätigkeit unterstützen, und die hintere Schnecke soll den Rest der
Arbeit übernehmen. Dabei wird also ein erheblicher Bau- -aufwand verlangt, ohne
daß eine völlig befriedigende Einebnung erreicht werden kann.
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Eine andere bekannte Belade- und Abräumvorrichtung für körniges Gut
stellt hinsichtlich der Ausrüstung noch höhere Ansprüche: Hier ist eine Bühne vorgesehen,
die an einem großen Kreisreifen aufgehängt ist und sich dadurch karussellartig drehen
läßt. An der Bühne ist eine Verteilschnecke und parallel dazu eine Abräumschnecke
aufgehängt. Die Verteilschnecke läßt sich mittels eines Traggestells innerhalb der
Karussellbühne längsverfahren. Außerdem liegt zwischen den erwähnten Schnecken eine
sogenannte Schneckenwand, die die Oberfläche des ein-
geebneten Haufens sohließlich
glattstreichen soll. Die Bühne mit den Förderschnecken kann während einer Rotation
in ihrer Höhenlage festgehalten werden; es ist jedoch auch vorgesehen, die ganze
Planiereinrichtung bei der Drehung zusätzlich zwangläufig anzuheben beziehungsweise
abzusenken. Der bekannte Vorschlag erfordert demnach eine außerordentlich umfangreiche
und entsprechend anfällige Einrichtung, ohne daß der angestrebte Erfolg sichergestellt
werden kann.
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Andererseits enthält eine bekannte Vorrichtung zum Regulieren des
Ablaufes von körnigem Gut ein drehbares Rühr- und Förderorgan, das mit waagerechter
Drehachse am Boden einer Mulde liegt und mehrere zueinander parallele, schräg zur
Drehachse stehende Tellerscheiben aufweist. Obwohl diese Scheiben in einer verhältnismäßig
engen Mulde rotieren, die seitlich eine Austrittsöffnung hat, soll das Gut unter
ihrer Wirkung aufgelockert werden. Der dabei verfolgte Zweck, den Ablauf körnigen
oder mehligen Gutes aus einem Behälter zu regulieren, hat mit der Aufgabe, Schüttguthaufen
in einem Kasten zu planieren, keine Verwandtschaft.
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In der Fördertechnik liegt unter anderem die Aufgabe vor, den Ansatz
feuchten oder klebrigen Schüttguts an Tragrollen eines endlosen Förderbandes möglichst
zu vermeiden. Insbesondere an den Tragrollen des Untertrums eines Bandes sind solche
Erscheinungen zu beobachten, die zu ernsten Unzuträgliohkeiten führen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung sollen die Tragrollen deshalb zumindest
im Untertrum des Förderbandes aus einzelnen Scheiben aufgebaut sein, die im Abstand
voneinander auf einer Achse angeordnet sind. Diese Scheiben können kreisförmig sein
und rechtwinklig zur Drehachse stehen, sie können auch elliptisch sein und entweder
parallel zueinander oder mit abwechselnder Neigung gegenüber ihrer Drehachse
angeordnet
werden. Weder die rechtwinklig stehenden Scheiben, noch die schrägstehenden, die
als Taumelscheiben zu bezeichnen sind, vermögen eine intensive Reinigungswirkung
zu erbringen. Da diese Scheibengruppen normal gelagert sind und die Aufgabe von
Tragrollen übernehmen, tritt keine Differenzgeschwindigkeit zwischen ihrem Umfang
und dem Förderband auf. Infolgedessen kann auch bei der Verwendung von Taumelscheiben
keine schneidende oder scherende Wirkung eintreten. Immerhin kann unter Umständen
ein Aufschneiden der Schmutzschicht an dem Förderband erreicht werden, wonach Schmutzstücke
vom Band abplatzen können.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine Bandtragrolle,
die sich selbst reinigen soll. Hier sind ebenfalls elliptische Scheiben vorgesehen,
die entweder abwechselnd gegeneinander geneigt sind oder in gleicher Richtung zur
Drehachse verlaufen sollen. Das Gut soll vom Band abgelöst werden, und gleichzeitig
soll das Band von den Scheiben getragen werden; auch hier gelten demnach die erwähnten
Gesichtspunkte.
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Bei einem anderen Förderbandreiniger sind mehrere Abstreicherwalzen
vorgeschrieben, die aus Gruppen von Taumelscheiben bestehen und zusammen eine Einheit
bilden sollen. Bei dieser Vorrichtung sollen die mit Taumelscheiben besetzten Ab
streichwalzen so miteinander gekuppelt sein, daß ihre Umfangsgeschwlndigkeit unterschiedlich
ist. Zwischen zwei zueinander parallelen Abstreichwalzen ist beispielsweise eine
Üb ersetzung vorgesehen, durch die ein Unterschied von 50/0 bei den Umfangsgeschwindigkeiten
erreicht wird. Falls eine der beiden Walzen synchron ohne Schlupf mit dem Förderband
laufen sollte, würde demnach die Umfangsgeschwindigkeit der anderen Walze um 5 O/o
von der Bandgeschwindigkeit abweichen. In diesem Falle kann daher am Förderband
anhaftendes Gut durch die Taumelscheiben seitwärts- hin- und - hergeschoben werden,
um das Förderband zu reinigen.
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Wie erwähnt, betrifft die Erfindung dagegen eine Vorrichtung zum
Planieren von Schüttguthaufen, wobei geneigte Flächen um eine liegende Welle rotieren
und über den Behältern verfahren werden, die die Haufen enthalten. Es handelt sich
um verhältnismäßig große Schüttguthaufen, beispielsweise in Keimkästen, und es besteht
die Aufgabe, diese etwas unregelmäßig angeordneten und ungleich hohen Haufen- möglichst
gleichmäßig einzuebnen, das Gut über die ganze Grundfläche des Kastens zu verteilen
und sauber zu planieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch löst, daß die zur Drehachse
geneigten Flächen einzelne, zueinander parallele, vorzugsweise elliptische Taumelscheiben
sind, die beim Verfahren über dem Schüttgut entgegen einer Abwälzbewegung, das heißt
im Gegenlauf, rotieren.
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Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Antriebswelle mittels
ihr gegenüber drehbeweglicher Laufräder auf seitlichen Schienen geführt ist, ein
drehfestes Zahnrad aufweist, das mit einer über ihm liegenden Zahnstange kämmt,
und daß zum Verfahren von den Laufrädern und von dem Zahnrad unabhängige Mittel
vorgesehen sind. Bei den Mitteln zum Verfahren der Einrichtung handelt es sich beispielsweise
um endlose Zugmittel, deren waagerechte Stränge längs der Fahrschienen ausgespannt
sind und an der Antriebswelle der Taumelscheiben angreifen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß statt aufwendiger Einrichtungen mit Förderschnecken, Schaufelrädern, Drehbühnen
u. dgl. eine einfache, mit zueinander parallelen Taumels cheiben besetzte Welle
vorgesehen wird.
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Diese läßt sich mit einfachen Mitteln längs des Kastens verfahren,
und durch Auswechseln bzw. Verstellen weniger Teile kann die Drehzahl geändert werden,
und kann eine andere Schichthöhe eingestellt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt durch
das eine Ende einer mit Taumelscheiben ausgerüsteten Antriebswelle bzw. einen Querschnitt
durch einen Teil eines Keimkastens, F i g. 2 eine sohematisohe Darstellung einer
Taumelscheibe in verschiedenen aufeinanderfolgenden Drehstellungen, Fig. 3 eine
Ansicht zur Fig. 1 von außen her in Richtung der Drehachse.
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Die Planiervorrichtung besteht in der Hauptsache aus einer Antriebswelle
1, an der mittels radialer Speichen 2 Leisten 3 befestigt sind, die parallel zur
Mittelachse der Welle 1 liegen. Die Leisten 3 sind mit schräg stehenden Kreisringscheiben
4, d. h. mit Taumelscheiben verschweißt. An ihrem Ende trägt die Welle 1 ein Laufrad
5, das frei drehbar sein kann, und ein Zahnrad 6, das fest mit der Welle verbunden
ist. Das Laufrad 5 läuft auf einer U-förmigen Schiene 7, die auf einer Wand 8 eines
Keimkastens befestigt ist. Das Zahnrad 6 kämmt mit einer waagerechten Zahnstange
9, die mittels mehrerer Halter 10 an der Wand 8 des Kastens befestigt ist. Die Zahnstange
9 ist gegenüber den Haltern 10 in der Höhe verstellbar, so daß bei entsprechender
Auswechslung des Zahnrades 6 versohiedene Übersetzungen erzielt werden können, wenn
die Antriebswelle 1 längs der Schiene 7 verfahren wird. Man kann auch auf einen
Rotationsantrieb beim Verfahren der Welle dadurch verzichten, daß man die Verzahnung
von Zahnrad 6 und Zahnstange 9 außer Eingriff bringt. Ferner kann es zweckmäßig
sein, für das Verfahren der Antriebswelle 1 und für ihre Rotation voneinander unabhängige
Antriebe vorzusehen.
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Nach F i g. 1 befindet sich am Ende der Welle 1 ein Teil 11, das
drehbar gelagert ist, also normalerweise eine Rotation der Welle 1 nicht behindert.
An diesem Teil 11 sind nach F i g. 3 die beiden Enden eines Seiles 12 befestigt,
das längs der Kastenwand 8 ausgespannt ist. Der waagerechte Untertrum 22 des Seiles
12 ist in F i g. 1 angedeutet. Das Verfahren der Antriebswelle 1 mittels eines solchen
Seiles hat jedoch natürlich nur als Beispiel zu gelten.
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Nach dem Beladen des Kastens 8, d.h. beispielsweise nach dem sogenannten
Ausweichen von Gerste, befinden sich mehrere Haufen 13 von Schüttgut in dem Kasten.
Zum Einebnen dieser Haufen wird die Planiervorrichtung in Bewegung gesetzt, und
zwar durch das Seil 12, 22, welches hin- und hergezogen wird, so daß die Vorrichtung
zwischen zwei Endstellungen hin- und herwandert. Dabei wird das Zahnrad 6 gezwungen,
sich auf der Zahnstange 9 abzuwälzen, wodurch die Antriebswelle 1 rotiert. Da die
Zahnstange über dem Zahnrad liegt, stimmt die Richtung der Drehbewegung der unteren
Ränder der Taumelscheiben 4 mit der Richtung der Fahrbewegung
überein.
Die unteren, aktiven Stücke der Taumelscheiben 4, die mit dem Gut in Berührung kommen,
rotieren also beim Verfahren der Vorrichtung vorwärts. Die in F i g. 1 angegebene
Rotation der Antriebswelle 1 in Pfeilrichtung 14 wird also dann eintreten, wenn
die Einrichtung vom Betrachter fortbewegt wird. Bei diesem Vorgang rollt das Laufrad
5 natürlich frei auf der Fahrschiene 7.
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Bei der beschriebenen Bewegung der Planiervorrichtung führen die
Scheiben 4 eine Taumelbewegung aus, von der drei Stellungen einer Scheibe in F i
g. 2 schematisch wiedergegeben sind. Die Scheiben 4 können natürlich je nach Bedarf
als volle Scheiben oder als Ringscheiben entsprechend F i g. 1 ausgeführt werden,
die elliptische Form wird bevorzugt.
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Bei der in der Mitte der F i g. 1 gezeichneten Stellung erscheint
die Scheibe 4 als einfacher Strich; sie ist unter einem Winkel 15 gegen die Welle
1 geneigt.
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Die Unterseite der Scheibe ist mit u, und die Oberseite ist mit o
gekennzeichnet. Bei Drehung der Welle in Pfeilrichtung 16 blickt man im linken Abbildungsteil
nur auf die Unterseite, während man im rechten Abbildungsteil auf die Oberseite
blickt. Die Scheibe führt also eine schaufelnde Bewegung aus, wobei beide Seiten
der Scheibe abwechselnd zur Wirkung kommen, und zwar nach verschiedenen Richtungen
hin. Es wird somit eine nivellierende Hin- und Herbewegung erzielt.
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Die Bewegungen der unteren Ränder der Taumelscheiben sind beim Betrieb
der Planiervorrichtung mit der Fortschrittbewegung gleichgerichtet. Die aus dem
Oberteil der einzelnen Haufen stammenden, zu verteilenden Schüttgutmengen werden
bei einer fortschreitenden Taumelbewegung der Scheiben hin- und hergeworfen, ohne
daß eine einheitliche Förderbewegung besteht. Dabei gelangen diejenigen Mengen von
Schüttgut, die über dem erstrebten Niveau liegen, in die zur Verfügung stehenden
Hohlräume. Es entsteht eine Oberfläche der Schüttgutschicht, die je nach Eintauchtiefe
und Schrägstellung der Taumelscheiben doppelt gewellt ist.
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Da die Wurfwirkung beim Verfahren der Vorrichtung abwechselnd schräg
nach rechts und schräg nach links vorn gerichtet ist, wird das zu planierende Gut
dauernd durcheinandergeworfen, ohne daß eine Förderrichtung überwiegt. Im Gegensatz
zu den Verhältnissen beim Einsatz einer Förderschnecke kann daher hier keine Stauung
von Gut an der Seitenwand eines Kastens eintreten. Auch wenn die Unterkante der
Taumelscheiben niedriger liegt als die endgültige Schütthöhe des vollkommen ausgebreiteten
Gutes, treten keine Schädigungen auf. Die Oberschicht des Gutes wird dann lediglich
in eine oszillierende Bewegung quer zur Fahrbewegung der Vorrichtung gebracht.
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Der ganze Drehkörper wird bei einem derartigen Planieren relativ
zum Gut im Gegensinne zu einer rollenden Walze bewegt, d. h. im Gegenlauf zu einer
gedachten Abwälzbewegung. Die gleiche Bezeichnungsweise würde für Werkzeugmaschinen
zutreffen, wenn beim Gegenlauf-Fräsen das Werkstück festgehalten und der Fräser
bewegt wird. Es handelt sich natürlich je nach den Verhältnissen nicht immer um
eine Wurf- oder Schaufelbewegung des Gutes, sondern unter Umständen mehr um eine
Schiebewirkung, die abwechselnd schräg nach rechts und schräg nach links vorn gerichtet
ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Taumelscheiben derart elliptisch zu gestalten,
daß
die Umhüllende des Drehkörpers ein Zylinder ist. Die Taumelscheiben können jedoch
auch kreisförmig oder polygonal ausgebildet werden.
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Die Schrägstellung der Scheiben 4 und ihre Bemessung sollen so sein,
daß sich die Rotationsräume benachbarter Scheiben berühren oder auch durohdringen.
Durch eine solche Nachbarschaft oder eine Überdeckung wird eine vollständige Bearbeitung
der gesamten Schichtoberfläche sichergestellt.
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Volle Scheiben können in einfacher Weise auf ihre Antriebswelle aufgesetzt
werden, Ringscheiben können, wie nach F i g. 1, mit radialen Speichen und achsparallelen
Leisten gehalten werden. Es ist auch möglich, die Scheiben mit ihren Verbindungselementen
als Käfig auszubilden und an diesem Käfig zwei Achsstummel anzusetzen. Dann kann
die Durchführung einer langen Welle über die ganze Kastenbreite hinweg unterbleiben.
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Die Betriebsweise kann auch so erfolgen, daß zur Voreinebnung der
Schüttguthaufen eine langsame Drehung, später aber eine schnellere Drehung der Planiervorrichtung
eingestellt wird.
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Wird eine weitergehende Feinnivellierung der Oberfiäche gewünscht,
so kann man die Vorrichtung ohne Eigendrehung der Taumelscheiben über die Schicht
hin- und herverfahren. Dabei kann eine parallel zur Antriebswelle 1 liegende Leiste
17, die die Taumelscheiben 4 an ihrem Umfang verbindet, durch ein Verdrehen des
Drehkörpers auf das gewünschte Niveau eingestellt werden. Wenn für die Rotation
und für das Verfahren der Planiervorrichtung keine voneinander unabhängigen Antriebe
vorgesehen sind, sondern die Rotation mittels des Zahntriebes nach F i g. 1 bewerkstelligt
wird, so muß beim Feinnivellieren der Zahntrieb dort außer Eingriff gebracht werden.
Dies kann natürlich durch Entfernen des Zahnrades oder auch durch ein Verschieben
der Zahnstange 9 nach oben erreicht werden. Für den letzteren Fall ist vorgesehen,
den Seilhalter 11 durch Verbinden der Bohrungen 18 und 19 mittels eines Bolzens
so mit dem Zahnrad 6 zu kuppeln, daß dessen Drehung und damit eine Drehung der Taumelscheiben
beim Verfahren der Vorrichtung verhindert wird. In diesem Falle muß sich das Laufrad
5 frei auf der Antriebswelle 1 drehen, während es sich auf der Fahrschiene 7 abwälzt.
In dem Zahnrad 6 sind zum Kuppeln mit dem Seilhalter 11 mehrere Bohrungen 19 vorgesehen.
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Es sei noch erwähnt, daß an die Stelle der in F i g. 1 gezeichneten
radialen Speichen äquivalente volle, quer zur Antriebswelle 1 stehende Kreisscheiben
treten können, die die achsparallelen Leisten 3 und die ringförmigen Taumelscheiben
4 halten.