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Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum Transport-
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tieren von Fördergut
Verfahren und Vorrichtung zum
Transportieren von Fördergut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren
von Fördergut, insbesondere zum Transport von Behältern mit einem zu konservierenden
Inhalt durch einen Pasteurisator sowie eine Vorrichtung zur Durchführung diSCs Terfahrens.
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Für die Bewengung von Behältern mit zu konservistenlem inhalt durch
einen Pasteurisator oder einen Sterilis L.-'jr hat man bisher die Behälter einer
kontinuierlich ulal-ufenden Förderbahn zugeführt, die in der Regel durch in Vielzahl
parallel zueinander in Abstinden vonsininder angeordneten Laschenketten gebildet
war. Die Aufhelzung der Behälter erfolgte durch Dampfzuführung, wobei der Dempf
durch die Abstände zwichen den Laschenketten hindurchströmen und an die Behälter
gelangen konnte Zur Kühlung wurde das Kühlmittel im Ausgangsbereich des Pasteurisators
zugeführt.
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Bei dem bekannten Verfahren ist es unumgänglich, wenn zu Beginn des
Sterilisationsvorgangs in der Aufheizzone die Behälter mit dem zu konservierenden
Inhalt aufgeheizt werden, jeweils auch die sich gerade in diesem Bereich befindlichen
Abschnitte der Förderkette mit aufzuhelden.
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Um nach Beendigung der Sterilisation lii Behälter abkühlen, müssen
aber diese Abschnitte der Fördervorrl
tung, die die Behälter in
die Kühlzone überführten, auch wieder zusammen mit dem zu konservierenden Gut gekühlt
werden. Da es sich bei den bekannten Fördervorrichtungen um umlaufende Vorrichtungen
handelt, bedeutet dies, daß gleiche fibschnitte der Fördervorrichtung während des
Sterilisationsvorgangs periodisch aufgeheizt und wieder abgekühlt werden. Ein solches
Vorgehen benötigt einen fortwährenden zusätzlichen Verbrauch von Wärme energie allein
für die wiederholte Aufheizung der aus der Kühlzone in die Aufheizzone gelangenden
Abschnitte der Fördervorrichtung und außerdem auch noch einen erhöhten Bedarf an
Kühlmittel für deren anschließende Abkühlung, sobald sie aus der Aufheizzone wieder
in die Kühlzone gelangen. Die ser Energieverbrauch läßt sich nicht zurückgewinnen.
Er stellt daher einen beachtlichen Kostenfaktor bei der Sterilisation dar.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu gehen, sin
energie- und kühlmittelsparendes Verfahren zum @@ @@@@@icren und eine zu seiner
Durchführung geeignete derrichtung anzugeben.
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l 5 ei. dem eingangs genannten Verfahren dadurch er-@@@@@@@@@@ des
auf in Förderrichtung verlaufenden Schie-@@@@@@@@@@@@@ schrittreise durch eine Vielzahl
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ vorgeschener Transportgliederein-@@@@@@@@@@@@@ wird,
indem die Transportgliedereinheiten
periodisch angehoben, um einem
Eruchteil der Förderstrekke in Förderrichtung bewegt, wieder abgesenkt und in ihre
Ausgangslage zurückgebracht werden, während die Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens dadurch gekennzeichnet ist, daß in Förderrichtung aufeinanderfolgend
eine Mehrzahl von Transportgliedereinheiten vorgesehen ist, deren Transportglieder
jeweilsls auf sicke mit in Eörderrilitung verlaufenden schienen angeordnet sind,
wobei die jeder rar,sportgliedereinheit zugehörenden Transportglieder gemeinsam
in phesengleicher periodischer Bewegung über die Schienenoberkante anzuheben, in
Förderrichtung um einen Bruchteil der Förderstrecke bewegbar, unter die Schienenoberkante
absenkbar und in ihre Ausgengestellung zurückzubringen sind, so daß das auf die
schienen übertragene Fördergut schrittweise in Förderrichtung bewegt wird.
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Bei der beschriebenen periodischen Bewegung der längs der Förderstrecke
vorgesehenen Transportgliedereinheiten füh ren diese für sich lediglich geringe
Pendelbewegungen us und bleiben während des Sterilisationsvorgenges praktisch in
einem Bereich konstanter Temperatur. Hierdurch wird erreicht, daß die im Bereich
der Aufheizzone angeordneten Transportglieder einmal aufgeheizt, ihre hohe Temperatur
während der gesamten Betriebsdauer des Pasteurisators beibehalten. Auch die Temperatur
der in der klililzone befindlichen Transportglieder bleibt während des Sterilisationsvorg.
rmges
praktisch unverändert. Die für die Durch führung der Sterilisation benötigte Energiezufuhr
ist daher bei Anwendung des erfinduntsgemäßen Verfahrens im Bereich der Aufheizzone
nach einmal erfolgter Aufheizung der Transportvorrichtung auf die für die Erwärmung
der behalter und ihres Inhalts benötigte Wärmemenge beschränkt, wthrend in der Kühlzone
nur soviel Kühlwasser verbraucht wird, um die Abkühlung dieser Behälter zu besorgen.
Dies bedeutet eine beachtliche Einsparung an Kühlwasser gegenüber dem Verbrauch
bei den herkömmlichen Verfahren.
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Um sich von den Energieeinsparungen eine Vorstellung machen zu können,
sei darauf hingewiesen, daß bei Pasteurisatoren durchschnittlicher Größe die Förderbahnen
ca. 5 t wiegen können. Die periodische Aufheizung und Abkühlung einer solciien Nasse
erfordert einen beachtlichen nutzlosen Energieverbrauch.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt die zyklische Bewegung der lWings der Förderstrecke vorgesehenen, einander
benachbarten Transportgliedersinheiten mit einer Phesenverschiebung, während die
einzelnen Transportglieder jeder Einheit unter sich phasengleiche Bewegungszyklen
durchlaufen. Durch diesen phasengleichen Bewegungsrhythmus der Transportglieder
innerhalb ihrer einheit werden die im Bereich
einer Transportgliedereinheit
befindlichen behalter zu einer achritt eisen weiterbewegung veranlaßt und die Flüssigkeit
des zu konservierenden Inhalts durch leichte Rüttelbewegung zur Zirkulation veranlaßt.
Die Raßnahme einer Phasenverschiebung der periodischen Bewegungen einander benachbarter
Transportgliedereinheiten führt zu verschiedenen Vorteilen, die sich zur der Wahl
der jeweiligen Phasenverschiebung ergeben.
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Wird gemäß einer vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung die Phasenverschiebung
zwichen den benachbarten Transportgliedereinheiten konstant gehalten und zu 1800
gewählt, so bedeutet dies eine gegenläufige Auf- und Abbewagung der einander nachgeordneten
Dransportgliedereinheiten, mit anderen Worten, immer wenn sich die eine einheit
nach oben bewegt, sird die nachfolgende Einheit abgesenkt und umgekehrt. Hieraus
ergibt sich, daß abgesehen von Anlauf- und Reibungsverlusten bei etwa gleicher Belastung
einander benachbarter Transportgliedereinheiten nur ein außerordentlich geringer
Energieaufwand benötigt wird, um die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung der Transportgliedereinheiten
zusammen mit den Behältern zu veranlassen. Das heißt, neben der bereite erwähnten
Einsparung an Wärmeenergie, wird auch die für den Transport der Behälter längs der
gesamten körderstrecke erforderliche znergiezufuhr beachtlich verringert.
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Gemäß einer -eiteren Ausbildung der erfindung kann vorzugsweise die
Phasenverschiebung zwichen benschbarten Transportgliedereinheiten einer periodischen
Anderung unterworfen werden, indem die zyklischen Bewegungen der aufeinanderfolgenden
Transportgliedereinheiten mit unterschiedlichen Geschwingigkeiten durchgeführt werden.
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ei einem solchen Vorgehen entstehen zwichen den zunächst dicht aneinandergrenzend
auf die Förderstrecke übertragenen Behältern beim Durchlaufen der Förderstrekke
geringe Abstände, die einerseits der Ausdehnun-, der Behälter in der Aufheizzone
Rechnung tragen und andererseits den Kutzeffekt des Kühlmittels in der Köhlzone
erhöhen Beispiele bevorzugter Vorrichtungen für die Durchführung des genannten Verfahrens
werden in der nachstebenden Beschreibung anhand der Zeichnung erörtert. Hierin zeigen
Fig. 1 in perspektivischer, abgebrochener Darstellung einen Teil der Förderstrecke
eines Pasteurisatorr, Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Transportgliedereinheit
gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Förderstrecke und
Fig.
4 eine Seitenansicht eines Teiles einer weiteren Förderstrecke, deren Transportgliedereinheiten
eine periodische ihasendifferenz auSweisen.
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Die Bezugszeichen sich entsprechender Teile stimmen bezüglich ihrer
Ziffer überein und unterscheiden sich lediglich durch den die Einheit bezeichnenden
Index.
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In Fig. 1 sind drei in Förderrichtung aufeinanderfolgende Transportgliedereinheiten
1a, 1b, 1c in abgebrochener Form gezeigt, deren Aufbau und Größe übereinstimmen.
Bestimmt durch die Größe des Pasteurisators ist die gesamte Förderstrecke durch
eine Vielzahl solcher Transportgliedereinheiten 1 gebildet.
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Jede Transportgliedereinheit 1 umfaßt eine Iifehrzahl paralleler,
in Abständen zueinander angeordneter, in Förderrichtung verlaufender fester Schienen
21...n' die zusammen einen feststehenden Rost für die Unterstützung angelieferter
Behälter 3 bilden. Ihre Länge kann der Länge der gesamten Förderstrecke, aber auch
nur, wie in Fig. 1 gezeigt, der Länge einer Transportgliedereinheit 1 entsprechen.
Zwischen diesen festen Schienen 2 sind auf Li:kke bewegbare Schienenstücke 41...n
vorgesehen, die,zueinander und zu den festen Schienen 2 parallel verlaufen.
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Ihre Länge entspricht der Länge einer Transportgliedereinheit 1. Die
Schienenstiicke 41...n der i1ransportgliedereinheit
la sind quer
zur Förderrichtung mi-ttels liner Qelle 5a1 über Flanchlager 131 .n miteinander
verbunden.
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Die Welle 5a1 ist exzentrisch an einer Welle 6a1, eines Zahnrades
7a1 befestigt und mit; t ihrem anderen Ende in der Gehäusewand 14 des Pasteurisators
gelagert ist. Die Schienenstüche bilden zusaLimen einen beweglichen Rost 4a. Eine
Antriebswelle 8, die die Welle 6a fortsetzt, steht Illit einem nicht dargestellten
Motor in Verbindung.
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Bei Drehung des Zahnrades 7a1 werden die Schienenstücke 41...n der
Transportgliedereinheit 1a gemeinsam um eine der Exzentrizität der Welle 5a1 entsprechende
Strecke über den oberen Rand der Schienen 2 angehoben, etwas in Förderrichtung bewgt,
anschließend wieder abgesenkt und in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt.
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Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, weist bei dem bevorzugten Ausfährungsbeispiel
der bawegliche Rost 4a der Transportgliedereinheit 1a eine zweite Welle 5a2 auf,
die entsprechend wie vorstehend im Zusammenhang mit der welle 5a beschrieben gelagert
ist und ein Zahnrad 7a2 trägt. Die beiden Zahnräder 7a1 und 7a2 sind über einen
Kettentrieb 9a verbunden, obei die Exzentrer der beiden Zahnräder 7a1 und 7a2 so
eingestellt sind, daß die Bewegung der Wellen 5a1 und 5a2 phasengleich verläuft.
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Die sich in Förderrichtung anschließende Transportgliedereinheit 1b
stimmt aufbaumäßig mit der Transportgliedereinheit 1a vollständig überein, lediglich
sind die Exzenter der Zahnräder 7b1 und 7b2 übereinstimmend regenüber den Exzentem
der Zahnräder 7a1 und 7a2 um 180° gedreht justiert. Ebenso entspricht die Transportgliedereinhalt
10 der Transportgliedereinheit 1a.
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Die einander benachbarten Zahnräder 7a2 und 7b1 der Einheiten 1a und
1b sowie die Zahnräder 7b2 und 7c1 der Transportgliedereinheiten 1b und 1c sind
über kleine Kettentriebe 10a bzvj. 10b verbunden, die die auf aen Wellen 6a2 bzw.
6b1 sitzenden Zahnräder 11a2 und 11b1 bzw. 11b2 und 11c1 verbinden. Die Durchmesser
dieser Zahnräder 11 stimmen überein. Sobald der antriebsmotor (nicht dargestellt)
das Zahnrad 7a1 dreht, bewegen sich die Transportgliedereinheiten 1a und 1b aufgrund
der Exzenterjustierung mit einer Phasendifferenz von 180°, d.h.
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sobald die Einheit 1a abgesenkt wird, hebt sich die Einheit 1b an
und umgekehrt, die aus der Fig. 3 zu entnehmen ist.
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Wie bereits gesagt, führt ein solcher Entrieb dann zu einer optimalen
Energieersparnis, sobald die einanler# benachbarten Transportgliedereinheiten 1
eine praktisch übereinstimmende Belgstung aurch die gefellten Behülter 3 erhalten
haben.
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Infolge des periodischen Hebens und Senkens des beweglichen Rostes
4 einer Transportgliedereinheit 1 werden die Behälter 3 auf diesem schrittweise
in Förderrichtung bewegt und auf die sich anschließende Transportgliedereinheit
übertragen und auf diese Weise längs der gesamten Förderstrecke durch den Pasteurisator
bewegt.
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Die Behälter gelangen hierbei von der Aufheizzone in die Abkühlzone,
während aber die Bewegungselemente, nämlich die Transportgliedereinheiten 1 an Ort
und Stelle und damit immer in einer Zone gleichbleibender Temperatur verbleiben.
Die Wärmezufuhr dient daher ausschlieflich der Liufheizung der Behälter und der
Konservierung ihres Inhalts, während andererseits auch das Kühlmittel in der Kühlzone
nur für die Kühlung der Behälter benötigt und z pehr Q ic Abkühlung der in der Kühlzone
befindlichen Teile der Fördervorrichtung verbraucht wird0 Infolge des erfindungsgemäßen
Aufbaues der Förderstrecke aus einer Vielzahl von Transportgliedereinheiten 1 läßt
sich durch einfachen Umbau die Größe jedes Pasteurisatorr dem Arbeitsanfall durch
Hinzufügen oder Entfernen von Transporteinheiten anpassen. Auch eine spätere Vergrößerung
der gesamten Anlage ist ohne Schwierigkeiten durchführbar
Es hat
sich gezeigt, daß bei packungsdichter Anlieferung der Behälter auf die Fördervorrichtung
die Ausdehnung des Fördergutes in der Aufheizzone einen sich n-ch riickwärts zur
Aufiieferungsstation auswirkenden Stau hervorruft, Diesem unerwünschten Effekt läßt
sich dadurch begegnen, daß, wie in Fig. 4 gezeigt, die mit dem kleinen Kettentrieb
verbundenen Zahnräder benachbarter Trensportgliedereinheiten 1 eine unterschiedliche
Anzahl von Zähnen aufweisen. Um die Wanderungsgeschwindigkeit der Behält er von
Transportgliedereinheit zu Transportgliedereinheit zu erhöhen, ist daher das Zahnrad
12b1 kleiner als das Zahnrad 12a2 gewählt, während das Zahnrad 12b2 wieder mit dem
Zahnrad 12a2 übereinstimmt. Die Anwendung eines solchen Übersetzungsgetriebes erlaubt
es, die emunschte Beschleunigung der Wanderungsgeschwindigkeit der Behälter längs
der Förderstrecke und damit ein allmähliches Auseinanderrücken der längs der Förderstrecke
bewegten Behälter herbeizuführen. Die Erzielung einer lockeren Aufstellung der Behälter
auf der Fördervorrichtung ist besonders dann von Vorteil, sobald die behälter 3
in der ILühlzone angelangt sind, da hierdurch der Bähleffekt des an den Behälterwandungen
herabfließenden Kihlmittels erh:ht und eine gegenseitige Aufheizung der Behälter
durch ihre Berährung längs ihrer Wandungen verhindert wird.
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L e e r s e i t e