DE250623C

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Publication number: DE250623C
Application number: DENDAT250623D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 250623 KLASSE 40 a. GRUPPE

EMILE BRACQ, in LENS, Frankr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1911 ab.

Es ist bereits in Vorschlag gebracht worden, in mechanischen Röstöfen schraubenförmig gestaltete Herdsohlen anzuordnen, auf denen das Erz durch einen mit einer zentralen Spindel starr verbundenen, dauernd parallel zur Fläche der schraubenförmigen Sohle geführten Rührarm behandelt wird, welcher durch an seiner Unterseite vorgesehene Zähne das Röstgut lockert und mäßig fortbewegt.

ίο Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen ist das kennzeichnende Merkmal der vorliegenden Erfindung in erster Linie darin zu erblicken, daß dem Rührarm außer der bekannten schraubenförmigen Bewegung gleichzeitig noch

is eine Drehbewegung um die eigene Achse erteilt wird. Es wird dies dadurch erzielt, daß, statt den Rührarm starr mit der Antriebsspindel zu vereinigen, zwischen Antriebsspindel und Rührarm eine eigenartige Verbindung vorgesehen ist, welche auch noch den weiteren Vorteil bietet, daß dem Rührarm außer der Schraubenbewegung und der Drehbewegung um die eigene Achse noch eine schwingende Bewegung in senkrechter Ebene sowie eine gegenüber dem Radius der Herdsohle winklige Stellung erteilt werden kann.

Die durch die Erfindung gewährleisteten Vorzüge bestehen darin, daß der sich gewissermaßen auf der Oberfläche des auf der Herd- sohle aufgeschichteten Gutes abwälzende Rührarm mittels längsstehender Schaufeln ein Wenden und gleichzeitig auch eine zwangläufige Vorwärtsbewegung des Röstgutes bewirkt. Dadurch, daß der Rührarm außerdem noch in senkrechter Ebene geschwungen und hierdurch 40

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ganz oder teilweise aus dem Bereiche des Gutes entfernt werden kann, ist weiterhin noch die Möglichkeit geboten, bestimmte Teile der Sohle, bzw: des auf diesen Teilen ruhenden Gutes wirksamer zu bearbeiten als die anderen Teile. Die zum Winkel der Herdsohle winklige Stellung des Rührarmes verfolgt den Zweck, ein Gleiten des Röstgutes nach der Peripherie der Sohle zu verhüten, da bei entsprechender Nacheilung des äußeren Rührarmendes das Gut nicht parallel zur Peripherie, sondern nach innen und aufwärts geschaufelt wird, so daß ein Anhäufen des Röstgutes an der Peripherie, welches sonst infolge der Neigung der Herdsohle nach außen nicht zu vermeiden sein würde, nicht eintreten kann.

Schließlich sichert die neuartige Antriebsweise des Rührarmes auch noch den Vorteil, daß der Rührarm in gleicher Weise sowohl beim Auf- wie beim Niedergang benutzt werden kann, da beispielsweise beim Rückgang des Rührarmes nach dem unteren Teil des Röstofens lediglich eine Umkehrung der Drehrichtung um die eigene Achse stattzufinden braucht, um auch hierbei ein Wenden und Fortbewegen des Gutes herbeizuführen.

Um die Antriebsvorrichtung für den Rührarm gegen die Einflüsse der Hitze nach Möglichkeit zu schützen, ist sie in an sich bekannter Weise mit einem wärmeisolierenden Schutzmantel umgeben, welcher durch einen Zahnradtrieb bekannter Art angetrieben wird und in einem vertikalen Schlitz die senkrecht verschiebbare Stütze für den Rührarm derart führt, daß sich aus der Drehbewegung des

Schutzmantels und aus der senkrechten Bewegung der Rührarmstütze die schraubenförmige Bewegung des Rührarmes ergibt.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform des Röstofens dargestellt, und zwar zeigen

Fig. ι einen Vertikalschnitt durch den ganzen Ofen,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den

ίο Kern des Ofens nach den Linien a-b der Fig. i,

Fig. 3 und 4 Vertikalschnitte durch die Antriebsvorrichtungen des Schutzmantels bzw. der Rührwelle in größerem Maßstabe,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Entleerungskammer des Ofens,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt nach der Linie c-d der Fig. 5, . .

Fig. 7 und 8 Querschnitte durch zwei verschiedene Ausführungsformen des Rührarmes, Fig. 9 einen Querschnitt durch den Ofen bei schräger Stellung des Armes,

Fig. 10 ein Diagramm der Rührarmbewegung. In den Figuren bedeuten A die schraubenförmige Sohle, B die Außenwandung des Ofens, C den Beschickungstrichter und D den Erzverteiler. E bezeichnet den Abzug für die Verbrennungsgase, F den Entleerungstrichter (Fig. 5 und 6) und G den Schutzmantel für die Antriebsvorrichtung des Rührarmes, welcher aus zwei konzentrischen Zylindern besteht, deren Zwischenraum mit einer feuerfesten, wärmeisolierenden Masse ausgefüllt ist. Die beiden Zylinder werden oben und unten durch zwei mittels Wasserzirkulation gekühlte Kränze zusammengehalten, von denen der obere als Zahnkranz ausgebildet ist, um den Schutzmantel drehen zu können.

H, H' (Fig. ι und 2) sind senkrechte Stützen, welche durch Querbänder /, /', I" miteinander verbunden sind, in Gleitbahnen /, /' des Schutzmantels G gleiten und ebenso wie die Gleitbahnen selbst durch Wasserzirkulation ständig gekühlt werden. K ist der in dem Ofen umlaufende Arm, der um einen Zapfen L schwingen und dadurch seine Neigung zur Stütze H ändern kann. Die Drehbewegung des Armes K um seine eigene Achse wird durch die Zahnräder 0, M, N bewirkt, von denen das den Rührarm K antreibende Zahnrad O eine Kugellagerung besitzt, welche dem Arm K gleichzeitig die Möglichkeit gewährt, um L zu schwingen, wenn man das Lager P gegenüber der Stütze H entsprechend bewegt.

ZV sind Zahnräder mit Kupplungsmuffen, welche die Drehung der Welle Q abwechselnd nach der einen oder anderen Richtung zu bewirken. Die Welle Q setzt durch Vermittlung der Welle R den Schutzmantel G und damit üie Stütze H und den Arm K in eine drehende Bewegung um die Mittelachse des Ofens.

Gleichzeitig führt die Welle Q durch die Schraubenspindel S und die Schraubenmutter T eine Bewegung der Stütze H und des Armes K in senkrechter Richtung herbei, welche zusammen mit der Drehbewegung in horizontaler Ebene die schraubenförmige Bewegung des Armes K auf der Herdsohle ergibt. U ist eine Schraubenmutter, welche sich gewöhnlich mit Q dreht. und durch ein Sperrad V gesperrt werden kann, wodurch dann eine Bewegung von Q und infolgedessen auch von H und K im vertikalen Sinne hervorgerufen wird. W ist eine ■Schraubenmutter, welche sich gewöhnlich mit der Welle X dreht und durch ein Sperrad Y gesperrt werden kann, wodurch dann eine Bewegung von X und dem um L schwingenden Ende des Armes K in vertikalem Sinne hervorgerufen wird. Z sind Gegengewichte zur Gewichtsausgleichung der Stützen H und H', der Querbänder I, T, 1" sowie der darauf befestigten Lager, des Armes K, der Welle X und der Zahnräder O.
Der Apparat arbeitet in folgender Weise: Die Antriebsbewegung wird übertragen durch die Riemscheibe 1. Die Zahnräder N, N', M' versetzen den Schutzmantel G und damit auch die Stütze H und den Rührarm K in Drehung, während die Schraubenspindel 5 gleichzeitig die vertikale Bewegung des Armes K erzeugt, der sich beispielsweise unten auf der Sohle des Ofens befinden soll. Durch die Zahnräder 0 wird dem auf der Sohle emporsteigenden Arm K hierbei die erwähnte Drehbewegung um die eigene Achse erteilt, was zur Folge hat, daß das Röstgut unter gleichzeitigem Wenden, Lockern und Mischen zwangläufig nach dem unteren Teil der Sohle zu bewegt wird. Kurz vor der Ankunft des Armes im obersten Teil der Sohle wird die Schraubenmutter mittels des Sperrades V gesperrt, dessen Sperrklinke durch einen Anschlag des Querbandes I" bei dessen Aufwärtsbewegung selbsttätig eingeklinkt wird. Die Schraubenmutter U bewirkt alsdann ein Aufsteigen der Spindel Q und infolgedessen auch der Stütze H und des Armes K, bis die aufsteigende Spindel Q die Muffe 2 entkuppelt, um sie sogleich auf der anderen Seite wieder zu kuppeln und so eine Umkehr der Bewegung zu erzielen. Der Arm K bewegt sich infolgedessen wieder abwärts, indem er sich gleichzeitig in entgegengesetztem Sinne um sich selbst dreht; ein Eingriff des Armes K bzw. seiner Schaufeln in das Röstgut ist hierbei jedoch ausgeschlossen, da er durch die Mutter U entsprechend gehoben wurde.

Ist der Arm K wieder unten angekommen, so vollzieht sich das umgekehrte Manöver in der Weise, daß der von K durchlaufene Weg durch 3, 4, 5, 6, 3 der Fig. 10 dargestellt werden kann.

Um eine vollkommen gleichmäßige Röstung auch der nach dem Innenrande der Sohle zu gelegenen Teile des Röstgutes zu erzielen, kann der Arm K beim Niedergang mit seinem inneren Teil im Röstgut belassen werden, so daß dieser infolge der entgegengesetzten Drehung des Armes nunmehr nach oben zurückbewegt wird, also längere Zeit im Ofen verbleibt. Zu diesem Zweck wird der Spindel X durch die Schraubenmutter W eine vertikale Bewegung gegeben, indem die Schraubenmutter W durch die durch einen Anschlag des Querbandes 7 betätigte Klinke des Sperrades Y gesperrt wird. Diese Vertikalbewegung der Spindel X vollzieht sich gegen das Ende des Weges des Armes K und bewirkt ein Schwingen des Armes um seinen Zapfen L. Die aufsteigende Bewegung der Spindel Q macht also allein das äußere Ende des Armes K frei, während das innere Ende in dem Röstgut verbleibt und beim Niedergang des Rührarmes diejenige Menge des Röstgutes, die noch in seinem Bereiche ist, wieder nach aufwärts bewegt.

Die Drehbewegung wie auch die vertikale Bewegung des Armes K kann durch entsprechende Einstellung der die Klinken der Sperräder betätigenden Anschläge mit leichter Mühe geregelt werden, worauf alle Bewegungen vollkommen selbsttätig erfolgen.

Selbstverständlich können die Bewegungen des Schutzmantels G, der Stütze H sowie des Rührarmes K statt auf mechanischem auch auf elektrischem Wege herbeigeführt werden, indem durch die Bewegungen des einen Organs die Ein- oder Ausschaltung von Kontakten bewirkt wird, welche nun ihrerseits die anderen Organe in oder außer Betrieb setzen.

Das in den Trichter C eingeschüttete Erz wird durch den Verteiler D verteilt, welcher aus zwei Transportschnecken besteht, die auf derselben Welle sitzen, aber entgegengesetzte Gewinde von verschiedener Steigung haben. Die Verteilerschnecken werden durch eine senkrechte Welle R angetrieben, welche ihre Bewegung durch konische Zahnräder und ein System von Sperrad und Klinke 8 in der Weise auf die Schneckenwelle überträgt, daß der Antriebshebel der Klinke eine hin und her gehende Bewegung erhält und der Verteiler sich immer in derselben Richtung dreht, welches auch die Drehrichtung der ihn antreibenden Welle sei. Die Regelung des Austrage ist hierbei in weiten Grenzen veränderlich.

Das geröstete Erz fällt in einen Trichter F (Fig. 5 und 6), dessen Schiebetüren gewöhnlich geschlossen sind und sich bei jedem Niedergang der Stütze H selbsttätig öffnen; man vermeidet so den fortwährenden Eintritt von Luft in den Herd. Um den Rührarm nach seinem Durchgang durch den aktivsten Teil des Ofens, d. h. nachdem er den Trichter F (Fig. 6) überschritten hat, zu besichtigen, wird durch die Klappe 10 das Ofeninnere abgeschlossen und durch Öffnung einer zweiten Klappe 9 der Zugang zum Arm freigegeben. Der Arm K selbst besteht aus einem hohlen Kern 11 (Fig. 1) und einem Mantel mit Längsschaufeln 12, welchen Teilen durch ein inneres, Rohr 13 in an sich bekannter Weise ständig Kühlflüssigkeit zugeführt wird. Man braucht nicht zu befürchten, daß der Ofen unter Wasser gesetzt wird, da der genügend gekühlte Kern 11 als unzerbrechlich gelten kann. Die Kraftäußerung, welche mit dem Arm zu erzielen ist, ist außerdem begrenzt durch die Spannung der Federn 14 (Fig. 1), welche zur Entkupplung des Antriebs dienen. Die in dem Arm umlaufende Flüssigkeit tritt bei 15 ein und bei 16 aus (Fig. 4). Man kann hierbei den Einlaß 15 mit dem Auslaß 17 der Stütze H in Verbindung bringen und die Flüssigkeit alsdann bei 18 eintreten lassen, wobei ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes Rohr Verwendung finden müßte, das in der Mitte des Ofens in ein anderes festes Rohr taucht. Eine Dichtung verhindert hierbei das Ausströmen von Wasser.

Ein.an sich bekannter Hilfsrost 19 gestattet eine Zuführung von Wärme in dem Falle, wo die Röstung des Erzes es erfordet; die Erwärmung kann auf einer oder mehreren Runden geschehen, die ebenso wie die Sohle eine beliebige Anzahl von Umgängen haben kann. Eine schraubenförmige Rippe, welche bei dem Ausgang des Schutzmantels G auf dem Arm K sitzt, verhindert, daß das Röstgut in das Innere des Ofens fällt.

Wenn die Sohle durch stärkeren Ansatz verkrustet, kann sie mittels des in Fig. 7 gezeigten Reinigungsarmes abgekratzt werden, während der in Fig. 8 dargestellte Arm für Erze bestimmt ist, welche während der Röstung leicht zusammenbacken.

Bei leichtgleitenden Erzen erhält der Arm zweckmäßig die in Fig. 9 gezeigte, nicht radiale Stellung, bei der das nach der Peripherie der Sohle zu gleitende Gut infolge der Nacheilung des äußeren Rührarmendes fortgesetzt wieder nach der Mitte zu bewegt wird.

Das Ganze ruht auf einem Kugellager 20 (Fig. 1), welches die Bewegung des Schutzmantels G nach Möglichkeit erleichtert. Die Drehung der Muttern [7 und W zusammen mit den Spindeln Q bzw. X wird erleichtert durch weitere Kugellager 21 und 22.

Um den Austritt von Gasen an den Enden von G zu verhindern, sind die Fugen 23 und 24 in bekannter Weise mit Sand abgedichtet.

Die Gegengewichte Z vermeiden bei Zurücklegen des schneckenförmigen Weges jede Überlastung.

Die den Arm K antreibenden Zahnräder O haben trotz der veränderlichen Stellung des

Armes immer denselben Eingriff, da infolge Anordnung des Kugelgelenkes 25 die Bewegungen des Armes K auf die Führung P beim Schwingen des Armes sowohl in senkrechter als auch in wagerechter Ebene ohne wesentlichen Einfluß bleiben.

Da die Sohle zusammenhängend ist, kann man die Bewegung des Röstgutes in dem Herde durch Änderung der Vorwärtsbewegung des Armes auch umkehren, so daß dieser dann den Weg 3, 6, 5, 4, 3 der Fig. 10 beschreiben würde, d. h. man würde den Ofen unten beschicken, während die Austragung des gerösteten Erzes oben geschehen würde. Diese An-Ordnung kann in gewissen Fällen Vorteile haben; sie gestattet nämlich, gegen das Ende der Röstung die Sohle durch die darunter befindlichen Gase zu erwärmen, die mit einem viel wirksameren Rost in Berührung stehen.

Außerdem braucht man die Erze nicht erst zwecks Beschickung zu heben und den Herd so weit zu erhöhen, daß das Ende der Herdsohle über die Oberkante der das geröstete Gut aufnehmenden Förderwagen zu liegen kommt.

Claims

Patent-A N Sprüche:

i. Mechanischer' Erzröstofen mit schraubenförmig gewundener Herdsohle und parallel zur Herdsohle bewegtem Rührarm, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rührarm außer der schraubenförmigen Auf- oder Niederbewegung mittels einer geeigneten Antriebsvorrichtung noch eine Drehbewegung, um die eigene Achse erteilt wird.
2. Erzröstofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührarm in senkrechter Richtung um seinen Unterstützungspunk t geschwungen werden kann, zum Zweck, ihn ganz oder mit einem Teil seiner Länge aus dem Röstgut herauszuheben.
3. Erzröstofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührarm in einem Winkel zum Radius der Herdsohle angeordnet ist.
4. Erzröstofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung für den Rührarm mit einem wärmeisolierenden Schutzmantel bekannter Art umgeben ist, welcher in an sich bekannter Weise angetrieben wird und in einem vertikalen Schlitz die senkrecht verschiebbare Stütze für den Rührarm derart führt, daß sich aus der Drehbewegung des Schutzmantels und aus der senkrechten Bewegung der Rührarmstütze die schraubenförmige Bewegung des Rührarmes ergibt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.