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Die Erfindung betrifft einen Stabförderer, bei dem zwei parallel
angeordnete, mit gegenläufigen Gewinden versehene Spindeln in entgegengesetztem
Drehsinn angetrieben werden und die Stäbe lose quer auf den Spindeln liegend in
die Gewinde eingreifen und dadurch in Längsrichtung der Spindeln befördert werden,
wobei die Ganghöhe beider Spindelgewinde ungleich der Querschnittsbreite, insbesondere
größer als diese Breite der Stäbe an denjenigen Stellen der Stäbe ist, an denen
die Stäbe in die Gewinde eingreifen, wenn sie quer ausgerichtet auf den Spindeln
liegen, insbesondere zum Fördern in ein Speichermagazin, in dem die Stäbe von einer
Anschlagvorrichtung angehalten und aus dem sie zurück zum Anfang des Förderers befördert
werden.
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Gewöhnlich spritzt eine Makkaronistrangpresse in derartigen Geräten
Makkaroni auf eine Folge von Stäben, die synchron mit dem Spritzvorgang vorwärts
bewegt werden. Diese mit Makkaroni beladenen Stäbe werden dann (gewöhnlich von einem
Zweispur-Kettenförderer) durch aufeinanderfolgende Stufen einer Trocknungsvorrichtung
befördert. Nach dem Trocknungsvorgang werden die getrockneten Makkaroni auf den
Stäben zu einer Abstreifvorrichtung befördert, die die Makkaroni von den Stäben
abstreift, die abgestreiften Makkaroni an Verpakkungsstellen weiterleitet und die
leeren Stäbe auf einen Stabrückbeförderer ausstößt. Der Stabrückförderer leitet
die leeren Stäbe in ein Magazin in der Nähe der Strangpresse, wo sie sich am Ende
des Rückförderers ansammeln, bis sie wieder abgenommen und für wiederholte Umläufe
durch den Trocken- und Abstreifzyklus zur Strangpresse befördert werden. Somit übt
der Stabrückförderer zwei Funktionen aus: Das Rückbefördern der leeren Stäbe an
einen Ort in der Nähe der Strangpresse und das Speichern der Stäbe an diesem Ort.
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Diese Speicherfähigkeit ist besonders in neuzeitlichen kontinuierlichen
Makkaronitrockenstrecken wichtig, bei denen die Strangpresse und die Trocknungsvorrichtung
ständig 24 Stunden am Tag in Betrieb sind, während die Abstreifvorrichtung nur während
der achtstündigen Tagesschicht in Betrieb ist.
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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 Abstreifvorrichtung während der achtstündigen
Tagesschicht zuführt.
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Während also die leeren Stäbe während des gesamten 24-Stunden-Tages
mit einer konstanten mittleren Geschwindigkeit der Strangpresse zugeführt werden,
müssen sie während der achtstündigenTagesschicht mit viel höherer Geschwindigkeit
von der Abstreifvorrichtung ausgestoßen werden. Während dieser Tagesschicht 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 gleichen Tage gelieferten und nicht benötigten Stäbe
werden in einem Magazin auf dem Stabrückförderer gespeichert, und dieses Magazin
versorgt die Strangpresse während der gesamten 24-Stunden-Periode mit der pro Zeiteinheit
erforderlichen Anzahl von Stäben. Bei diesem modernen Dauerbetrieb der Trocknungsvorrichtun-
gen
treten zwei ausgeprägte Probleme bei der Rückbeförderung 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 Stabspeichermagazin.
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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 gebräuchlichen 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 blockierten
Stäbe lose auf dem sich bewegenden Förderer gleiten, der unter ihnen weiterläuft,
während die Stäbe einfach auf dem Förderer gleiten.
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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.
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Somit sind diese beiden Probleme, die Stabfehlausrichtung auf dem
Stabrückförderer und das Verklemmen der Stäbe in dem Stabspeichermagazin, schwerwiegende
überstände bei kontinuierlich arbeitenden Makkaronitrocknungsvorrichtungen, wie
sie zur Zeit verwendet werden. Da man neuerdings immer längere Förderbahnen mit
höherer Kapazität für moderne kontinuierlich arbeitende Makkaronitrocknungsvorrichtungen
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.
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Bei dem eingangs erwähnten bekannten Stabförderer ist die in Förderrichtung
gesehen rechte Spindel
mit einem rechtsgängigen Gewinde und dementsprechend
die linke Spindel mit einem linksgängigen Gewinde versehen, so daß die rechte Spindel
links herum und die linke Spindel rechts herum gedreht wird, um die Stäbe querliegend
auf den Spindeln zu befördern.
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Hierbei ist nachteilig, daß ein Stab, der in unerwünschter Weise schräg
und nicht genau senkrecht (quer) zur Förderrichtung oder den Spindeln auf den Spindeln
zu liegen kommt, weil beispielsweise sein eines Ende in unerwünschter Weise kurzzeitig
angehalten wird oder irgendwo hängenbleibt, zwangläufig vom Förderer fällt. Denn
dieses Ende legt sich dann quer über die Gewindenut und kann mithin nicht mehr von
dieser Spindel weitergeschraubt werden, während das andere Stabende von der anderen
Spindel noch besser als im quer ausgerichteten Zustand des Stabes befördert wird,
da es nunmehr besser in die Gewindenut eingreift. Dadurch legt sich der Stab noch
schräger und fällt schließlich vom Förderer.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schräglage der
Stäbe in bezug auf die Förderrichtung oder die Spindeln und die damit verbundenen
Folgen zu vermeiden.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in
Förderrichtung gesehen rechte Spindel ein linksgängiges Gewinde hat.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß bei einer Schräglage eines Stabes
das zurückbleibende Ende des Stabes das andere Ende wieder einholt, da sich nunmehr
das vorauseilende Ende schräg über die Gewindenut legt und mithin nicht mehr weiterbefördert
wird, während das zurückgebliebene Ende weiter angetrieben wird. Die Stäbe richten
sich als von selbst wieder aus. Gleichzeitig wird dadurch der Nachteil beseitigt,
daß die Stäbe kreuz und quer übereinander liegenbleiben, wenn sie in dieser Weise
auf den Förderer fallen, oder daß sie sich im Speichermagazin nicht ganz an den
Anschlag legen und dann beim Hochheben durch einen Kettenförderer unter einer Führungsschiene
hängenbleiben.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Einzelheiten werden an Hand der Abbildungen ausführlicher beschrieben.
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Fig. 1 (a, b) ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht
eines bei Makkaronitrocknungsanlagen verwendeten Stabrückförderers gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Förderer, der in Fig. 1 (a, b) dargestellt ist;
und F i g. 3 ist ein Querschnitt durch den Förderer der Fig. 1 (a, b) längs der
Linie 1-1 in Fig. 1, a.
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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 auf Grund ihres Gewichts über eine Rutschbahn 20 herabrutschen.
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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 sich 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 Trocknungsvorrichtung (nicht
gezeigt) laufen und auf der Rutsche 20 abwärts gleiten, nachdem die getrockneten
Makkaroni durch die Abstreifvorrichtung von den Stäben 18 abgestreift wurden.
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Um ein gleichmäßiges 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.
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In F i g. 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 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.
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In F i g. 3 ist gezeigt, daß die Rollenlager 46 zylindrische Rollen
50 A 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 F i g. 3 zu
ersehen ist.
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Fig. 1 (a, b) zeigt konstruktive Einzelheiten der Förderspindeln
42A und 42B. Mit Außengewinde versehene Hülsen 52A und 52B (nicht gezeigt) der Spindeln
42A und 42B sind z. B. aus verschleißfestem, verhältnismäßig steifem PVC-Kunststoff
(Polyvinylchlorid) 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 z. B. aus Stahl
hergestellt.
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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 aln Ende der Rohrlängen 56 innen angeschweißt ist. Damit der Keil 62 in den
Dorn 54 eingreift, ist dieser mit einer Keilnut 64 versehen.
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Die Wirkungsweise des Förderers 10 ist am besten in Fig. 2 zu erkennen,
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
[s.
F i g. 1 (a) und 1 (b)] 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.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Förderers ist in den F i
g. 1 (a) und 1 (b) 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 bekannten Stabrückfördersystemen häufig in diesem Magazin zu verklemmen,
da der Stabrückförderer fortgesetzt versucht, alle in dem Magazin gespeicherten
Stäbe vorwärts zu bewegen, so daß sie in dem Magazin dicht zusammengedrängt werden.
Dieses Bestreben, sich zu verklemmen, steigert sich mit jedem Vorschub und Anhalten
der Stäbe. Darüber hinaus 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 Makkaroniauflagestäbe
beschädigen.
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In Fig. 1 (a) und 1 (b) 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. Darüber hinaus 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 übereinanderlegen. Dabei sind die verschiedenen Verhältnisse
von Gewinde, Steigung oder Ganghöhe zu Stababmessungen möglich, um zu verhindern,
daß die Stäbe sich verklemmen.
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In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß an sich die horizontalen
Teile der Führungsschiene 28 in diesem Förderer weggelassen werden können, da die
Gefahr des Übereinanderlegens auf Grund 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 Trocknungsvorrichtungen mit Stabrückführsystem
angepaßt werden kann.
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Bei einer speziellen Makkaroni-Trocknungsvor-
richtung 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 z. B. wie aus F i g. 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 FördererlO 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 herunterfallen, da der
Stab 70 und die Rippe 72 den Stab 18 zwischen die Spindeln 42A und 42B ziehen. Bei
dem dargestellten Förderer für Makkaroni-Trocknungsvorrichtungen mit den oben angegebenen
Abmessungen haben die Ansätze 74 z. B. einen Durchmesser von 22,2 mm, damit sie
in geeigneter Weise in die Gewinde 72A und 72B eingreifen.
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Versuche haben ergeben, daß das Abmessungsverhältnis 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 geformt 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.