DE2251367B2 - Vorrichtung zum verriegeln der filterplatten von filterpressen und verfahren zum steuern des filterzyklus - Google Patents
Vorrichtung zum verriegeln der filterplatten von filterpressen und verfahren zum steuern des filterzyklusInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln der Filterplatten von Filterpressen, bei der an den
Filterphtten zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung schwenkbare Riegel vorgesehen
sind, die in der Verriegelungsstellung in ein ihnen jeweils zugeordnetes Sperrelement eingreifen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern des Filterzyklus. Vorrichtungen dieser Art
bezwecken, daß beim öffnen der Filterpresse immer nur eine Filterplatte bewegt wird, so daß es nicht
vorkommen kann, daß mehrere aneinanderhaftende Filterplatten zusammen in die Öffnungsstellung bewegt
werden und der zwischen ihnen befindliche Kuchen nicht ordnungsgemäß entleert wird. Alle bisher
bekannten Vorrichtungen dieser Art beruhen auf dem Prinzip, daß die Riegel jeweils einer Filterplatte
hakenartig ein an der benachbarten Filterplatte befindliches Sperrelement umgreifen, die Filterplatten
also aneinander verklinkt sind. Die Freigabe der jeweils vordersten Filterplatte für die Öffnungsbewegung kann
durch selbsttätiges federndes Aufspringen der Riegel (DT-AS 18 12 995) erfolgen. Aus der FR-PS 5 26 983 ist
es auch bekannt, die Riegel mittels in Öffnungsrichtung bewegter Mitnehmer auszuklinken, wobei oberhalb der
Filterplatten längs der Filterpresse eine Zahnstange angeordnet ist, die als Antriebselement für einen mit den
Filterplatten einzeln in Eingriff bringbaren Transportwagen hin- und hergehende Bewegungen ausführt.
Die bekannten Anordnungen, bei denen die Filterplatten kettenartig aneinander verriegelt sind, hat vor
allem den Nachteil, daß bei einem Bruch oder ungenügendem Eingreifen eines Riegels die Arretierung
aller anderen, insbesondere der zwischen diesem Riegel und dem öffnungsende der Presse liegenden Filterplatten,
nicht mehr gewährleistet ist. Weiterhin ist man hinsichtlich der Steuerung und Betätigung der Verriegelungselemente
relativ unfrei, und es ist insbesondere nur schwer möglich, die Riegel aller Filterplatten gleichzeitig
auszuklinken, wenn dies z. B. für Wartungs- und Inspektionszwecke erwünscht sein sollte. Schließlich
müssen für jede Platten- und/oder Kuchendicke Riegel anderer Abmessungen verwendet werden, was die
Fertigungs- und Lagerhaltungskosten erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf einem neuartigen Prinzip beruhende Verriegelung für die
Filterplatten zu schaffen, die auch beim Versagen des
Riegels an einer der Filterplatten die einwandfreie Arretierung aller anderen davor- und dahinterliegenden
Filterplatten aufrechterhält.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Riegel mit einem gemeinsamen, von den Filter'platten
getrennt ausgebildeten und sich längs der Filterplatte erstreckenden Sperrelement zusammenwirke·!. Die
Filterplatten sind also nicht aneinander verklinkt, sondern unabhängig voneinander an einem gemeinsamen
Sperrelement arretiert. Damit ist dafür gesorgt, ι ο daß auch beim Versagen des Riegels an einer der
Filterplatten alle anderen davor- und dahinterliegenden Filterplatten einwandfrei arretiert bleiben. Ferner ist ein
gleichzeitiges Ausklinken aller Riegel von dem gemeinsamen Sperrelement relativ leicht zu bewirken. Auch
können unabhängig von den Dickenabmessungen der Filterplatten immer Riegel gleicher Abmessungen
verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sperrelement zwischen einer außerhalb der Reichweite
der Riegel befindlichen Ruhestellung und einer Arbeitsstellung, in der der Eingriff der Riegel möglich ist,
beweglich ausgebildet.
Hierdurch ist einerseits das bereits erwähnte gleichzeitige Ausklinken aller Riegel besonders einfach
möglich, und andererseits ergibt sich der weitere Vorteil, daß man dem erforderlichen Atmen der
Filterplatten Rechnung tragen kann. Hierunter versteht man eine nach dem Fortnehmen des Preßdrucks
erfolgende Ausdehnung des Filterplattenpaketes aufgrund einer nachträglichen Ausdehnung der vom
Preßdruck entlasteten Filterkuchen. Bei den bisher bekannten Anordnungen mit Verklinkung der Filterplatten aneinander werden durch dieses Ausdehnungsbestreben der Filterkuchen die Riegel nach dem
Aufhören des Preßdrucks unter Spannung gesetzt, so daß das Entriegeln nur unter erheblichem Kraftaufwand
möglich ist. Dies ist der Lebensdauer der Verklinkung abträglich. Gemäß der Erfindung ergibt sich jedoch die
Möglichkeit, beim Betrieb der Filterpresse das Sperrelement jeweils erst bei Beginn des Öffnungsvorganges,
wenn die Entspannung der Filterplatten und die Ausdehnung der Filterkuchen bereits stattgefunden hat,
einzuschwenken und erst nach dem Enden des Öffnungsvorgangs wieder auszuschwenken, so daß das
erwähnte Atmen nicht behindert wird. Der Impuls für den Ein- bzw. Ausschwenkvorgang des Sperrelementes
kann durch das Preßhaupt am Ende des Rückhubes bzw. am Beginn des Preßhubes gegeben werden. Hierbei
wird außerdem der Vorteil erzielt, daß etwaige Klinkengeräusche beim Zusammenschieben der Filterplatten vor Beginn eines neuen Filterzyklus ausgeschlossen
sind. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Sperrelement z. B. bei der Montage, bei der
Kontrolle oder beim Abspritzen der Platten unprogrammgemäß auszurücken.
Vorzugsweise sind das Sperrelement als Zahnstange und die Riegel als mit dieser zusammenwirkende
Sperrklinken ausgebildet. Die Zahnstange kann für jeden Riegel einen Zahn mit einem dem Filterplattenab- fto
stand (nach erfolgter Entspannung des Filterplattenpaketes) entsprechenden Abstand aufweisen. Man kann
aber auch wesentlich feinere oder gröbere Verzahnungen vorsehen, wodurch eine gewisse Unabhängigkeit
von der Stärke des Filterkuchens und gegebenenfalls <>5 auch der Filterplatten gegeben ist. Wenn man am
Sperrelement nur einige wenige Sperrausschnitte bzw. Rasten vorsieht, z. B. für jede zweite oder jede dritte
Filterplatte, dann kann bereits hierdurch verhindert werden, daß die Platten zu größeren Paketen zusammenkleben
und von dem die Filterpresse öffnenden Mitnehmer gemeinsam, ohne geöffnet zu werden,
weggezogen werden; denn die unbeabsichtigt mitgezogene zweite Platte wird dann von der nächsten freien
Raste automatisch festgehalten, so daß die erste Platte alleine weiterwandert.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten des Riegelsystems und der zu seiner Steuerung dienenden Einrichtungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Selbstverständlich können
auch mehr als ein Riegel, z. B. zwei Riegel, an jeder Filterplatte und entsprechend zwei ihnen zugeordnete
Sperrelemente, vorzugsweise in zur lotrechten Mittelebene der Filterpresse symmetrischer Anordnung,
vorgesehen sein.
Die Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
F i g. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht den oberen Teil der Filterplatten mit dem Verriegelungsund
Öffnungsmechanismus, und zwar am Ende des zu öffnenden Plattenpaketes;
F i g. 2 zeigt eine entsprechende Seitenansicht am Ende des Paketes der bereits geöffneten Filterplatten;
F i g. 3 zeigt in einer Vorderansicht etwa längs der Linie II1-III, teilweise jedoch im Schnitt, das Aufhänge-
und Verriegelungssystem einer Filterplatte;
Fig.4 und 5 zeigen in Seitenansicht eine Einzelheit
des Verriegelungssystem in zwei Stellungen zur Veranschaulichung der Schwerpunktverhällnisse.
Am oberen Ende jeder der schematisch angedeuteten, mit 1 bezeichneten Filterplatten sind auf einer
gemeinsamen Achse 2 ein Paar von schwenkbaren Riegeln 3,3' sowie zwischen ihnen ein Mitnahmehebel 4
gelagert. Riegel und Mitnahmehebel sind an sich unabhängig voneinander schwenkbar, jedoch trägt der
Mitnahmehebel 4 zwei nach beiden Seiten herausragende Nocken 5, 6, mit denen er sich nach Durchlaufen
eines kurzen toten Weges gegen die Riegel 3,3' abstützt und diese dadurch in der einen oder anderen
Schwenkrichtung mitnimmt. An der Filterplatte 1 angeordnete feste Anschläge 7 (bzw. 7') und 8 liegen die
beiden extremen Schwenkstellungen des Riegels 3 (bzw. 3') und damit auch des Mitnahmehebels 4 fest. Eine
dieser Extremstellungen ist die Verriegelungsstellung (dargestellt für die drei linken Filterplatten in F i g. 1), in
der der Riegel 3 mit seinem klinkenartigen Fortsatz 9 in eine Einkerbung einer Zahnstange 10 (bzw. 10')
eingreift, die sich oberhalb der Riegel über die ganze Länge der Filterpresse erstreckt. In der anderen
Extremstellung, die durch den Anschlag 8 definiert ist, befindet sich der Riegel 3 in der Freigabestellung, in der
sich der Klinkenfortsatz 9 außer Eingriff mit der Zahnstange 10 befindet.
Um jeweils die vorderste Filterplatte des Plattenpaketes zu entriegeln und dann in die Öffnungslage zu
verschieben, sind ein oder mehrere Mitnehmer 11 vorgesehen, die eine Umlaufbewegung ausführen, wobei
die eine Strecke im Eingriffsbereich der Mitnahmehebel 4 in der Öffnungsrichtung (in F i g. 1 nach rechts) erfolgt,
während der Rückweg außerhalb des Bereichs der Mitnahmehebel 4 erfolgt. Jeder Mitnehmer ist an einem
Zapfen 12 schwenkbar gelagert und besitzt eine Mitnehmernase 13 für das Zusammenwirken mit den
Mitnahmehebeln 4 sowie ferner einen abgeschrägten Abweisnocken 14. Wie in F i g. I links strichpunktiert
angedeutet ist, hat der Abweisnocken 14 die Wirkung,
durch Anschlag an dem Mitnahmehebel 4 einer Filterplatte die Mitnehmernase 13 über den Mitnahmehebel
4 der (in F i g. 1 links) benachbarten Filterplatte hinwegzuheben. Erst wenn die vorderste Filterplatte
des Plattenpaketes erreicht ist, findet der Abweisnocken 14 keinen Mitnahmehebel 4 zum Abstützen mehr, so daß
die Mitnehmernase 13 in den letzten Mitnahmehebel 4 einfallen und diesen (in F i g. 1 im Uhrzeigersinn)
verschwenken kann. Sobald dessen Nocken 5 auf den Riegel 3 auftritt, nimmt sie diesen mit, bis er mit Hilfe
seines Nockens 6 am Anschlag 8 anschlägt. Nunmehr ist eine weitere Schwenkung des Riegels 3 und damit auch
des Mitnahmehebels 4 nicht mehr möglich, und der fortdauernde Zug des Mitnehmers 11 bewirkt, daß die
gesamte Filterplatte 1 nach rechts verschoben wird. Diese Stellung ist in F i g. 1 rechts dargestellt.
Am Ende des Verschiebevorgar.gs wird die Filterplatte
an den Stapel der bereits vorher geöffneten und von dem Filterkuchen befreiten Filterplatten herangefahren.
Dieser Vorgang ist in F i g. 2 dargestellt. Hierbei fährt der Abweisnocken 14 des Mitnehmers 11 gegen den
Mitnahmehebel 4' der vordersten Filterplatte 1' des bereits zusammengeschobenen Filterplattenstapels. Dadurch
wird die Mitnehmernase 13 vom Mitnehmerhebel 4 der gerade verschobenen Filterplatte 1 abgehoben.
Dieses Abheben wird dadurch erleichtert, daß der Mitnahmehebel 4 eine Anlagefläche 15 für die
Mitnehmernase 13 hat, die in der völlig nach rechts verschwenkten Stellung (F i g. 1 rechts) denselben
Verlauf hat wie die an ihr anliegende Innenfläche der Mitnehmernase 13, also z. B. ebenso wie diese lotrecht
verläuft. Gleichzeitig mit der Freigabe des Mitnahmehebels 4 kommt dieser in Berührung mit einem
Aufrichtestift 16' am Mitnahmehebel 4' der vorhergehenden Filterplatte. Hierdurch wird der Mitnahmehebel
4 der ankommenden Filterplatte in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei er den Riegel 3
in die Verriegelungsstellung mitnimmt, so daß dessen Klinkenvorsprung 9 in die Zahnstange 10 einrastet Auf
diese Weise sind die Filterplatten auch nach beendetem Öffnungsvorgang wieder verriegelt. Wie dargestellt,
sind die Teile so bemessen, daß der Mitnehmer 11 den Mitnahmehebel 4 freigibt, bevor dieser durch Anschlag
am Aufrichtestift 16' aufgerichtet wird, also bevor die Filterplatte an das ruhende Paket anstößt. Das letzte
Wegstück legt die Filterplatte ohne Antrieb durch den Mitnehmer durch ihre Trägheit zurück. Mitnehmer und
Zugmittel werden dadurch von ruckartigen Belastungen und übermäßigem Verschleiß geschont.
Zum Zwecke der Verschiebung können die Filterplatten 1 auf beliebige Weise gelagert und geführt sein,
beispielsweise, wie in F i g. 3 dargestellt, mittels Rollen 17,17', die auf ortsfesten Schienen 18,18' laufen. Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Mitnehmernase des Mitnehmers 11 in derselben Horizontalebene liegt
wie die Achsen 19 19' der Laufrollen 17, 17'. Hierdurch wird bewirkt, daß durch die vom Mitnehmer 11
ausgeübte Schubkraft keinerlei Schwenkkräfte auf die Filterplatte ausgeübt werden.
Für den Antrieb und die Führung des oder der Mitnehmer 11 sind (nicht dargestellte) Führungs- und
Antriebsmittel vorgesehen.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Zahnstangen 10, 10' nicht fest angebracht,
sondern können aus ihrer dargestellten, den Eingriff der Riegel ermöglichenden Stellung herausbewegt bzw.
ausgeschwenkt werden. Die hierfür nötigen Antriebsund Führungsmittel sind in der Zeichnung nicht
dargestellt. Es kann sich z. B. um einen gesonderten Antrieb handeln, etwa in Form eines Hydraulikzylinders,
der mittels Doppelhebel das Ausschwenken und Wiedereinschwenken vornimmt. Besonders vorteilhaft
ist es, einen an den Antrieb der Presse selbst gekoppelten Antrieb zu verwenden. Beispielsweise
ίο kann durch geeignete Ankopplung an die Hydraulik des
Preßhauptes der Presse bewirkt werden, daß das; Ein- und Ausschwenken der Zahnstangen in der gewünschten
Weise auf die öffnungs- und Schließbewegungen der Presse abgestimmt sind: Nach Beendigung jedes
ι s Filtrationsvorganges wird gleichzeitig mit dem Zurückfahren
des Preßhauptes die Zahnstange in ihre Arbeitsstellung gebracht, so daß die Filterplatten
verriegelt sind und nur jeweils die vorderste Filterplatte durch den Mitnehmer entriegelt und geöffnet wird; nach
Durchführung des öffnungs- und Entleerungsvorganges wird beim Zurückfahren des Preßhauptes die Zahnstange
wieder ausgerückt, so daß das Zusammen- und Zurückschieben der Filterplatten ohne Klinkengeräusche
vor sich geht.
Während des Verschiebevorganges soll auch dann, wenn unbeabsichtigterweise der Mitnehmer U außer
Eingriff mit dem Mitnahmehebel 4 kommen sollte, die betreffende Filterplatte nicht mit der Zahnstange
verriegelt werden, da dies zu einer Überbeanspruchung des Riegels führen würde. Um dies zu erreichen, liegen
die Schwerpunkte des Mitnahmehebels 4 und des Riegels 3 im Verhältnis zu der durch die Schwenkachse
2 gehenden Vertikalebene so, daß Mitnahmehebel und Riegel sich in beiden Endlagen im stabilen Gleichgewicht
befinden. Dies wird dadurch erreicht, daß im einen Fall (Verriegelungsstellung gemäß F i g. 4) die links von
der Vertikalebene 20 liegenden Gewichtsteile größer sind als die rechts davon liegenden, d. h., die am
resultierenden Schwerpunkt angreifende Schwerkraft (Pfeil 21) übt auf die Anordnung ein Drehmoment
entgegen dem Uhrzeigersinn aus. Beim Kippen des Mitnahmehebels 4 kommt dessen Schwerpunkt jedoch
rechts der Vertikalebene zu liegen (F i g. 5), so daß dann die rechts befindlichen Gewichtskomponenten überwiegen
und das von der Schwerkraft ausgeübte Drehmoment im Uhrzeigersinn gerichtet ist. Die Hebel bleiben
also auch dann, wenn der Mitnehmer ausklinkt, in der in Fig.5 gezeigten Stellung. Der Riegel klinkt also nicht
selbsttätig wieder ein, sondern erst dann, wenn auch der Mitnahmehebel 4 wieder aufgerichtet wird. Es ist
hierdurch auch die Möglichkeit gewahrt, die Platte von Hand weiterzuschieben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann durch die breiten, abgeflachten Zähne der Zahnstange
ss die Gefahr bestehen, daß die Zahnstange durch eine auf
eine Zahnabflachung treffende Kinke am Wiedereinfahren gehindert wird. Es kann deshalb abweichend, von
dem Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, eine Zahnstange mit wesentlich feinerer Zahnteilung und mit
(,o spitzen Zähnen zu verwenden, damit beim Einfahren der
Zahnstange jede Klinke in eine Zahnlücke gedruckt wird. Auch sind andere Ausgestaltungen des Sperrelementes,
z. B. als glatte bzw. geriefte Stange, an der die Klinken mit Reibschluß gehalten sind, möglich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Verriegeln der Filterplatten, von Filterpressen, bei der an den Filterplatten
zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung schwenkbare Riegel vorgesehen
sind, die in der Verriegelungsstellung in ein ihnen jeweils zugeordnetes Sperrelement eingreifen, d a durch
gekennzeichnet, daß die Riegel (3,9) mit einem gemeinsamen, von den Filterplatten (1)
getrennt ausgebildeten und sich längs der Filterpresse erstreckenden Sperrelement (10) zusammenwirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) zwischen einer
außerhalb der Reichweite der Riegel (3, 9) befindlichen Ruhestellung und einer Arbeitsstellung,
in der der Eingriff der Riegel (3, 9) möglich ist, bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) als
Zahnstange und die Riegel (3, 9) als mit dieser zusammenwirkende Sperrklinken ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Längsrichtung der Filterpresse bewegte
Mitnehmer zur Bewegung der Riegel aus der Verriegelungs- in die Freigabestellung und zum
anschließenden Verschieben der Filterplatte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Filterplatten (1) mit den Riegeln (3, 9) zu gemeinsamer Schwenkung gekoppelte Mitnahmehebel
(4, 15) angeordnet sind, die sowohl bei der Arbeits- als auch der Ruhestellung der Riegel (3,9) in
die Bahn des Mitnehmers (11) ragen, und daß der Mitnehmer (11) einen in Bewegungsrichtung vor
seinem Mitnahmeteil (13) angeordneten abgeschrägten Abweisnocken (14) aufweist, der beim Auftreffen
auf einen Mitnahmehebel (4,15) einer Filterplatte (1) den Eingriff des Mitnahmeteils (13) mit dem
Mitnahmehebel (4, 15) der vorangehenden Filterplatte (1) verhindert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Filterplatte (1) ein Aufrichteanschlag (16) vorgesehen ist, der durch Anschlag am
Riegel (3,9) oder am Mitnahmehebel (4, 15) der im Öffnungssinne nächstfolgenden Filterplatte (1) den
Riegel (3,9) in die Verriegelungsstellung zwingt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmehebel (4,15) unabhängig
vom Riegel (3,9) gelagert ist und den Riegel (3,9) in
beiden Schwenkrichtungen nach Durchlaufen eines toten Weges mitnehmende Nocken (5,6) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs- und
die Freigabestellung des Riegels (3, 9) durch den Schwenkweg des Riegels begrenzende Anschläge (7,
8) an der Filterplatte (1) definiert sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des
aus dem oder den Riegeln (3, 9) und gegebenenfalls dem Mitnahmehebel (4, 15) bestehenden, um die
Schwenkachse (2) schwenkbaren Systems in der Verriegelungsstellung des Riegels (3,9) auf der einen
Seite und in der Freigabesteilung auf der anderen Seite einer durch die Schwenkachse (2) verlaufenden
lotrechten Ebene (20) liegt und diese Ebene beim Schwenken oberhalb der Schwenkachse (2) durchläuft.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Riegel (3, 3') an
jeder Filterplatte (1) und zwei ihnen zugeordnete Sperrelemente (10, 10') in einer zur lotrechten
Mittelebene der Filterpresse symmetrischen Anordnung vorgesehen sind.
10. Verfahren zum Steuern des Filterzyklus bei einer Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) erst eingeschwenkt wird, wenn das Preßhaupt ganz
zurückgefahren ist und die Filterplatten (1) drucklos sind, und daß es ausgeschwenkt wird, bevor das
Preßhaupt (10) wieder vorfährt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Impulse für das Ein- bzw. Ausschwenken des Sperrelements (10) durch das
Preßhaupt am Ende seines Rückhubes bzw. am Beginn seines Preßhubes gegeben werden.
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