DE2738172A1

DE2738172A1 - Antriebsvorrichtung fuer grosse behaelter, insbesondere fuer einen gaer- und/oder entsaftungsbehaelter

Info

Publication number: DE2738172A1
Application number: DE19772738172
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Bucher Guyer AG
Current assignee: Bucher Guyer AG
Priority date: 1977-08-24
Filing date: 1977-08-24
Publication date: 1979-03-01
Also published as: IT1103833B; ZA784696B; AR216530A1; CH631001A5; FR2401361A1; US4273000A; ATA536478A; IT7812749A0; AT366648B

Description

LEINWEBER & ZIMMERMANN

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. H. Leinweber o*»-?« Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky

Rosental 7 · D-8000 München 2

2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

_den?4, August 1977

Unser Zeichen

BUCHER-GUYER AG, Niederweningen Zürich

Antriebsvorrichtung für große Behälter,insbesondere für einen Gär- und/oder Entsaftungsbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für große Behälter, insbesondere für einen Gär und/oder Entsaftungsbehälter, der zentrisch und drehbar gelagert ist, mit mindestens einem den Behälter unmittelbar antreibenden Antriebsrad.

Nach dem Stand der Technik sind die zylinderfönnigen Gärbzw. Entsaftungsbehälter horizontal an an ihren Stirnwänden zentrisch angeordneten Achsstummeln drehbar gelagert. Einer der Achsstummeln dient als Antriebswelle und weist ein relativ großes Antriebsrad auf, das mit einem Getriebe zur Untersetzung der Drehzahl eines Antriebsmotors gekoppelt ist. Als Getriebe kommen Zahngetriebe, wie Stirn-, Kegel- oder Schneckenräder, sowie Zugmittelgetriebe, wie Bänder, Riemen verschiedener Art und Ketten, in. Frage, Bekannt sind in diesem Zusammenhang auch hydraulische Getriebe.

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Bei diesen Behältern mit einem Fassungsvermögen über 60 Tonnen treten jedoch Antriebsprobleme auf, die letztlich darin begründet sind, daß der Behälter zentrisch angetrieben wird. Dadurch werden großdimensionierte, aufwendige und komplizierte Getriebe erforderlich, um die gewünschte Untersetzung der Antriebsmotordrehzahl zu erreichen. Dabei ist zu beachten, daß die Drehzahl des Behälters umso kleiner gewählt werden muß, je größer sein Durchmesser ist. Solche Getriebe werden schließlich so teuer, daß es sich nicht mehr rentiert, die Behälter weiter zu vergrößern. Man sieht stattdessen in der Praxis mehrere Behälter vor.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, deren Aufbau zur Erzielung der gewünschten geringen Drehzahl gerade bei großen Behältern wesentlich einfacher gehalten werden kann, und damit billiger ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Antriebsrad mit dem Umfang des Behälters in Reibungseingriff steht. Dadurch entfällt gerade bei großen Behältern eine Vielzahl von Untersetzungselementen, da der Umfang des Behälters selbs an der Untersetzung teilnimmt. Man kann die Sache auch von der Seite her sehen, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Behälters durch die Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades bestimmt und damit gleich ist, so daß unabhängig vom Durchmesser des Behälters mit ein und derselben Antriebsvorrichtung immer die richtige Drehzahl erhalten wird. Ein Mehraufwand im Getriebe ist mit Zunahme der Behältergröße jedenfalls nicht notwendig.

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In einer bevorzugten Ausführungsform wird nicht die Welle des Antriebsrades selbst, z.B. durch den Antriebsmotor, angetrieben, sondern das Antriebsrad greift mit seinem Umfang an ein Zentralrad zur Abnahme des Antriebs an, wobei das Zentralrad stationär und das Antriebsrad außerhalb der durch die Achse des Zentralrads und der Drehachse des Behälters gehenden Ebene auf der Ein- ' zugseite federnd angeordnet ist. Hierbei ist die Federkraft; maßgebend für die Reibkraft zwischen dem Behälter und _; dem Antriebsrad, so daß der Schlupf und das maximale Dreh- j moment davon abhängen. Durch den Einzugseffekt wird die Wirkung der Feder noch unterstützt.

Um den Behälter in beiden Drehrichtungen gleichermaßen gut antreiben zu können, ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Irfiiidupg ein zweites Antriebsrad symmetrisch zu der durch die Drehachse des Behälters und die Achse des Zentralrades gehenden Ebene federnd angeordnet. Somit liegt jeweils ein Antriebsrad auf der Einzugsseite und eines auf der Auszugsseite. Die Anordnung des Antriebsrads zwischen dem Zentralrad und dem Behälter geschieht zweckmäßigerweise durch mindestens ein Paar Lenker, von denen der eine mit einem Ende an der Welle des Zentralrades verschwenkbar gelagert ist und mit dem anderen Ende verschwenkbar mit einem Ende des anderen Lenkers verbunden ist, dessen anderes Ende verschwenkbar an der Welle des Antriebsrades gelagert ist, wobei die Verbindungsstelle der beiden Lenker federnd abgestützt bzw. gegen den Behälter beaufschlagt ist und das Lenkerpaar einen spitzen Winkel einschließt. In der Praxis wird man auf beiden Seiten des Antriebsrades und des Zentralrades jeweils ein Lenkerpaar vorsehen. Mit dem Lenkerpaar

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wird speziell die Ausrichtung der Achse des Antriebsrads sichergestellt.

Um eine möglichst große Reibfläche zwischen dem Behälter und dem Antriebsrad sowie zwischen dem Antriebsrad und dem Zentralrad herzustellen, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Antriebsräder und das Zentralrad als Walzen ausgebildet. Die Antriebswalzen weisen dabei an—

mehrere einander angeordnete,auf einer Nabe sitzende Reibringe, vorzugsweise aus Gummi, auf, die durch Distanzscheiben getrennt sind, deren Durchmesser größer als der Nabendurchmesser aber kleiner als der Außendurchmesser der Reibringe ist. Nutzen sich die Reibringe im Laufe der Zeit ab, so stellen die üistanzscheiben sicher, daß die Stahlnabe nicht beschädigt wird. Gleichzeitig dienen sie als sichtbarer Hinweis darauf, daß die maximale Abnutzung erreicht ist. Die einzelnen Reibringe können sich nach außen verjüngen.

Ferner hat sich gezeigt, daß es von Vorteil ist, wenn der Mantel des Behälters im Bereich der Antriebsräder verdeckt wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und dei Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf die Stirnseite einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, und

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Fig. 2 einen Schnitt entlang der Ebene 2-2 der Fig. 1.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein zylindrischer Gärbehälter 10 horizontal gelagert. Seine beiden Stirnwände 12 sind nach innen versetztj und weisen in der Mitte Lagerzapfen auf (nicht gezeigt), die drehbar in Lagerböcken ruhen. Die Lagerzapfen sind durch Rippen 14 mit der Innenwand des Mantels 16 des Behälters verbunden, der im Bereich der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 18 verdickt ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 18 weist eine Zentralwalze 20 auf, die parallel zur Drehachse des Behälters angeordßt ist und deren auf beiden Seiten vorstehende.- Wellenstummel drehbar in Lagern 24 eingesetzt sind. Die Lager 24 sind über.Träger 26 am Boden abgestützt. Der eine Wellenstummel 22 weist an seinem äußeren Ende ein Kettenrad 28 auf, das über eine Kette mit dem Ritzel 30 eines Antriebsmotors verbunden ist.

Zwei Antriebswalzen 32, deren Achsen ebenfalls paralle zur Drehachse des Behälters 10 verlaufen, sind zwischen der Zentralwalze 20 und dem Behälter 10 symmetrisch zu der durch die Drehachse des Behälters 10 und die Drehachse der Zentralwalze 20 verlaufenden senkrechten Ebene angeordnet und rollen jeweils am Mantel 16 des Behälters 10 als auch an der Zentral·· walze 20 ab.Die Länge der Antriebswalzen 32 ist in etwa gleic der Länge der Zentralwalze 20. leder Antriebswalze ist auf beiden Seiten jeweils ein Lenkerpaar bestehend aus einem Lenker 34 und einem Lenker 36 zugeordnet. -Der Lenker 34 ist mit dem einen Ende am Wellenstummel 22 der Zentralwalze 20 drehbar gelagert und mit dem anderen Ende etwa in gleicher Höhe wie die Wellenstummel 22 an einem Abstützbein 38 um

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eine Rorizontalschse gelenkig abgestützt. Der andere Lenker 36 ist ebenfalls mit einem Ende um die Horizontalachse am Abstützbein 38 verschwenkbar gelagert und mit dem anderen iinde mit der Welle 40 der Antriebswalze 32 drehbar verbunden. Me Lenker 34 und 36 schließen einen spitzen Winkel ein. Das Abctützbein 38 ist teleskopartig ausgebildet und in Richtung· auf den Behälter 10 federnd vorgespannt.

Die Welle 40 der Antriebswalze 32 weist mehrere jeweils zu drei Stück paketartig zusammengefaßte, aneinanderliegende Einzelnaben 42 mit I-Profil auf, an deren Außenumfang jeweils ein im Querschnitt trapezförmiger, sich nach außen verjüngender Gummiring 44 angeordnet ist. Die paketartig zusammengefaßten Stahlnaben 42 sowie die Gummiringe 44 sind durch Di stanz scheiben 46 voneinander getrennt, deren Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Gummiringe 44 aber größer als der Außendurchmesser der Naben 42 ist. Nutzen sich daher im Laufe der Zeit die Gummiringe ab, so kommen der Mantel 16 des Behälters 10 und die Zentralwalze 20 nicht mit den Naben 42 in Berührung, sondern mit den Distanzscheibe^, wodurch die Naben geschützt werden. Schließlich läßt sich mit Hilfe der Distanzscheiben auch der kritische Grad der Abnutzung leichter erkennen, insbesondere dann, wenn die Anordnung derart getroffen ist, daß bei Abnutzung der Gummiringe 44 bis zu den üistanzscheiben statt der gerillten Oberfläche der Antriebswalze 32 eine völlig glatte Oberfläche in Erscheinung tritt.

Eine erste Untersetzung der Drehzahl des Antriebsmotor wird durch das Ritzel 30 und das Kettenrad 28 bewirkt. Die zweite Untersetzung ergibt sich aufgrund des im Vergleich zum Kettenrad 28 viel kleineren Durchmessers der Zentralwalze 20. Eine dritte Untersetzung wird aufgrund des im Ver-

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gleich zur Zentralwalze 20 sehr viel größeren Durchmessers der Antriebswalzen 32 ersielt.Eine letzte Untersetzung schließlich resultiert aus dem im Vergleich zu den Antriebswalzen 32 sehr viel größeren Durchmesser des Behälter? 10.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Antriebsvorrichtung 18 könnte auch mit nur einer Antriebswalze 32 ausgestattet sein. Diese ist dann in der in Fig. 1 angegebenen Drehrichtung des Behälters auf der rechten Seite der Zentralwalze 20 vorzusehen, also auf der Einzugsseite. Diese Antriebswalze überträgt nämlich das größere Drehmoment auf den Behälter 10 aufgrund der größeren Reibungskraft. Die andere Antriebswalze 32,die auf der Auszugsseite liegt, trägt viel weniger zum Antrieb des Behälters bei, wie eine Zerlegung der auftretenden Kräfte ergibt. Diese Antriebswalze steht nämlich nur unter dem Druck der Federkräfte des linken Abstützbeines 38 und trägt nur soviel zum Antrieb des Behälters bei, als von diesen Federkräften erzeugt wird. Um aber in beiden Drehrichtungen gleichermaßen gut arbeiten zu können, ist es grundsätzlich immer zweckmäßig, zwei jeweils einer Zentralwalze 20 zugeordnete Antriebswalzen 32 zu verwenden.

Fills es erforderlich ist, können mehrere solcher Antriebsvorrichtungen 18 hintereinander fluchtend für einen Behälter vorgesehen werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung für große Behälter, insbesondere für einen Gär- und/oder Entsaftungsbehälter, der zentrisch und drehbar gelagert ist, mit mindestens ei η ei:¹, den Behälter unmittelbar antreibenden Antrieberad, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (32) mit dem Umfang des Behälters (10) in Reibungseingriff steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (32) mit seinem Umfang an einem Zentralrad (20) zur Abnahme des Antriebs angreift, wobei das Zentralrad stationär und das Antriebsrad außerhalb der durch die Achse des Zentralrades und die Drehachse des Behälters gehende Ebene auf der Einzugsseite federnd angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu der durch die Drehachse des Behälters (10) und die Achse des Zentralrades (20) gehenden Ebene ein zweites Antriebsrad (22) federnd angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeich4 net durch mindestens ein Paar Lenker (34, 36), vondenen der eine (34) mit einem Ende an der Welle (22) des Zentral-» rades (20) verschwenkbar gelagert ist und mit dem anderen j Ende verschwenkbar mit einem Ende des anderen Lenkers

(36) verbunden ist, dessen anderes Ende verschwenkbar an der Welle (40) des Antriebsrades (32) gelagert ist, wobei die Verbindungsstelle der beiden Lenker federnd

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ORIGINAL INSPECTED

abgestützt bzw. gegen den Behälter beaufschlagt ist und die Lenker einen spitzen Winkel einschließen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (32) und das Zentralrad als Walzen ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswalze (32) mehrere aneinander angeordnete, auf liaben (42) sitzende Reibringe (44), vor-

• η- „ zpindegt z.T. ° zugsweise aus Gummi, aufweist, dieydurch üistanzscneiben

(46) getrennt sind, deren Durchmesser größer als der Nabendurchmesser aber kleiner als der Außendurchmesser der Reibringe ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Reibringe (44) sich nach außen verjüngen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (16) des Behälters (10) im Bereich der Antriebsvorrichtung (18) verdickt ausgebildet ist.

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