DE3026486C2

DE3026486C2 - Vorrichtung für die Schleppaufhängung eines Schaufelblattes zur Förderung eines Gutes, insbes. bei einem Tellertrockner

Info

Publication number: DE3026486C2
Application number: DE3026486A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing.(grad.) 8000 München Baumgärtner; Erwin 8068 Pfaffenhofen Zaske
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1980-07-12
Filing date: 1980-07-12
Publication date: 1983-04-21
Also published as: DE3026486A1; FR2486642B1; JPS5749777A; US4465376A; GB2082304A; GB2082304B; FR2486642A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Schleppaufhängung eines Schaufelblattes, insbesondere bei einem Tellertrockner, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist im Prinzip aus der US-PS 34 60 269 bekannt, während der Prospekt »Tellertrockner und Tellerkühler« der Krauss-Maffei AG, München, mit dem Druckvermerk B 4702 Einzelheiten der Schaufeln bei einem Tellertrockner zeigt. Auch der DE-PS 1 00 964 ist im wesentlichen eine solche Vorrichtung entnehmbar.

Eine zentral und senkrecht zu den kreisringförmigen Flächen angeordnete, drehbare Schaufelwelle weist Befestigungsmöglichkeiten für Arme auf, die sich oberhalb jeder Kreisringfläche radial nach außen erstrecken, meist mehrere (z. B. vier) Arme pro Kreisringfläche, und auf die mehrere Schaufeln dicht nebeneinander aufsteckbar sind. Dabei stoßen die Schaufelhalterungen aneinander und werden dadurch auf dem Arm in seiner Längsrichtung festgelegt. Die Schaufel ist aus Blech gestanzt und gebogen und weist neben der Schaufelhalterung das Schaufelblatt auf. Die Anordnung ist so, daß die Schaufelblätter einander überschneiden und eine ununterbrochene Förderfläche ergeben.

Die Schaufelhalterung besteht im Bereich der Lagerung der Schaufel am Arm aus zwei Laschen mit gegenseitigem Abstand, in die Löcher zur Aufnahme des Armes eingestanzt sind. Die Löcher sind meist mit Übermaß in senkrechter Richtung versehen (Langloch), die gewisse Einbautoleranzen, insbesondere zwischen Armmitte und Kreisringfläche, überbrücken sollen. Bei sich drehender Schaufelwelle wird das Schaufelblatt hinter dem Arm von diesem mitgezogen (Schleppaufhängung).

Diese Ausführungsform ist in mancherlei Hinsicht nachteilig. Trotz der Langlöcher wirkt sich ein veränderlicher Abstand zwischen Arm und Kreisringfläche, bedingt durch Fertigungs- und Einbautoleranzen und durch wärmebedingte Längenveränderungen von Teilen, negativ aus. Auch unterschiedliche Reibungskräfte zwischen der Kreisringoberfläche und der unteren Kante des Schaufelblattes einerseits und zwischen der vorderen Schaufelblattfläche (die mit dem Gut in Berührung kommt) und dem Gut andererseits können sich nachteilig auswirken. In beiden Fällen stellt sich die Schaufel auf das radial außen liegende Schaufelende. Als Folge hiervon treten auf: Sägezahn-

förmiges Ansetzen von Gutschichten auf der Kreisringfläche, verminderter Guttransport und damit verminderte Durchsatzleistung, verschlechterter Umschaufeluagsgrad und damit verringerte Leistung, Beschädigung der Kreisringfläche durch auf der Ecke stehende Schaufelblätter und Verbiegen der Arme; im Falle einer beheizten Kreisringfläche außerdem: schlechter Wärmeübergang von der Kreisringoberfläche auf das Gut auf Grund der festen Schicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile abzustellen und eine Schauielaufhängung anzugeben, die eine satte Anlage auf der Fläche auch bei den genannten Toleranzen und Wärmeeinflüssen und ferner bei den vorgenannten unterschiedlichen Reibungskräften gewährleistet

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Dadurch erhält das Schaufelblatt einen weiteren Freiheitsgrad, der zu dem bereits bekannten Freiheitsgrad (Drehung der Schaufelhalterung um den Arm) stets die satte Auflage der unteren Kante des Schaufelblatts auf der Fläche sicherstellt Ferner wird die Überbrückung eines besonders großen Toleranzbereichs der oben genannten Art ermöglicht Beträgt beispielsweise die Schaufelblattlänge 160 mm, so ist dieser Toleranzbereich ohne weiteres ± 10 mm und schließt somit alle in der Praxis vorkommenden Unterschiede im Abstand zwischen Arm und Fläche ein.

Bei größeren Reibungskräften zwischen der unteren Kante des Schaufelblatts und der Fläche oder zwischen der Schaufelblattfläche und dem Gut ist es vorteilhaft, die im Anspruch 2 angegebenen Bemessungen vorzusehen, die ein stabiles Verhalten des Schaufelblatts auch bei großen Reibungskräften sicherstellen, d. h. ein Auf-die-Spitze-Stellen des Schaufelblatts verhindern. Anspruch 2 läßt sich kurz auf die Forme! bringen:

Vx L-Hx h< Gx L/2,

wobei Vdie Kraft an der Gelenkachse nach oben, //die Kraft an der Gelenkachse rechtwinkelig zum Arm und parallel zur Fläche und G das Gewicht des Schaufelblatts, L die Länge desselben und h die Höhe der Gelenkachse über der Fläche darstellen.

Nach einer zweiten im Kennzeichen des Anspruchs 3 wiedergegebenen Ausführungsform des Grundgedankens wird, ausgehend vom gleichen Stand der Technik, der weitere Freiheitsgrad nicht mittels eines Gelenks erreicht, sondern mittels eines in besonderer Weise angeordneten Langlochs. Die Schaufelhaiterung und das Schaufelblatt sind also — ebenso wie nach dem Stand der Technik — starr miteinander verbunden und werden zweckmäßigerweise einstückig hergestellt, d. h. mittels Stanzen aus einem Blech und daran anschließendem Abkanten. Das bedeutet nicht nur eine Vereinfachung der Konstruktion und Verbilligung der Fertigung, sondern auch eine Erhöhung der Funktionstüchtigkeit, da je nach Art des Gutes das Gelenk nach dem Anspruch 2 mit der Zeit schwergängig werden kann, so daß dann die satte Anlage des Schaufelblatts an der Fläche in Frage gestellt ist.

Die Ansprüche 4 und 5 geben zweckmäßige Bemessungen für die Schräglage des Langlochs an, während Anspruch 6 eine für die Schwenkbewegung der Schaufelhalterung gegenüber dem Arm günstige Ausbildung der Lagerungen der Schaufelhalterung offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen erläutert:

Hierbei zeigt

F i g. 1 einen Tellertrockner mit den Schaufeln in einem vertikalen Schnitt,

F i g. 2 die Seitenansicht einer Schaufel

F i g. 3 und 4 Ansichten der Schaufel nach F i g. 2 von oben, F i g. 3 in einer nach innen und F i g. 4 in einer nach außen fördernden Ausführung,

F i g. 5 einen vertikalen Teilschnitt durch die Schaufel nach der Linie V-V in F i g. 2,

Fig.6 die Seitenansicht einer anders ausgeführten Schaufel,

F i g. 7 die Draufsicht in Richtung VII auf die Schaufel nach F i g. 6,

F i g. 8 einen Schnitt durch die Schaufelhalterung nach der Linie VIII-VHI in Fig. 7,

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in F i g. 7,

Fig. 10 die Seitenansicht einer zum Stand der Technik gehörenden Schaufel und

F i g. 11 die Draufsicht in Richtung XI auf die Schaufel nach F ig. 10.

F i g. 1 zeigt in eine Schnittdarstellung einen bekannten Tellertrockner 1, der zur kontinuierlichen Trocknung, Wärmebehandlung und Kühlung rieselfähiger Produkte eingesetzt wird. Innerhalb eines stehenden zylinderförmigen Gehäuses 2 ist zentral eine Schaufelwelle 3 drehbar angeordnet Um diese sind in mehreren Etagen (hier sechs) waagerechte kreisringförmige Gutflächen 4 ortsfest am Gehäuse 2 angeordnet, auf denen das Gut behandelt und gefördert wird und die je nach Behandlungsart des Gutes heiz- und/oder kühlbar sind. Die Förderung des Gutes erfolgt mittels Schaufeln 6, die an waagerechten Armen 5 über Laschen 18 und Zapfen 21 aufgesteckt sind, und zwar mehrere an einem Arm 5 derart, daß auf der einen Etage die Förderung des Gutes von innen nach außen (Förderrichtung Tb) und auf der benachbarten Etage die Förderung von außen nach innen (Förderrichtung Ta) vor sich geht Auf jeder Etage sind am Umfang mehrere Arme 5, üblicherweise vier, vorgesehen. Der Weg des Gutes, das von oben durch eine öffnung 2a auf die oberste Gutfläche 4 aufgegeben wird, ist durch die gestrichelte Linie 7, Ta, Tb aufgezeigt.

In den Fig. 10 und 11 ist die bekannte Schaufel 6 im einzelnen dargestellt Sie ist einstückig aus Blech gestanzt und so gebogen, daß von einer Schaufelhalterung 8 zwei Laschen 11 mit Langlöchern 12 (oder Rundlöchern) und ein Schaufelblatt 9 nach unten abgekantet sind. Durch die Langlöcher 12 wird der Arm 5 nach F i g. 1 gesteckt so daß sich die Schaufel 6 um den Arm 5 herum bewegen kann. Das Schaufelblatt 9 liegt mit seiner unteren Kante 23 auf der Gutfläche 4 auf, wird durch den Arm 5 so bewegt, wie es der Pfeil 13 zeigt (Schleppaufhängung) und fördert mit seiner vorderen Schaufelblattfläche 10 das Gut, und zwar je nach Anordnung nach innen oder außen. Wie F i g. 11 erkennen läßt, ergibt sich bei dem gezeigten Beispiel eine Gutförderung gemäß dem Pfeil 14. Damit das Gut ausreichend umgeschaufelt wird, ist das Schaufelblatt 9 zur Gutfläche 4 geneigt ausgebildet, und zwar in der Art die F i g. 11 erkennen läßt

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 2 bis 5 dargestellt Die Schaufel 15 ist zweiteilig und besteht aus der Schaufelhalterung 16 und dem Schaufelblatt 17. Beide Teile sind aus Blech gestanzt, wobei die Schaufelhalterung 16 zwei nach unten gebogene Laschen 18 aufweist, die Rundlöcher 19 zur Aufnahme des Armes 5 nach F i g. 1 haben. (Es könnten auch Langlöcher vorgesehen sein.) Die Schaufelhalterung 16 weist am anderen Ende eine weitere Lasche 20

auf, an der mittels eines Zapfens 21 das Schaufelblatt 17 bewegbar angelenkt ist (Gelenkachse). Der Zapfen 21 ist nach F i g. 5 eine Niet, wobei zwischen der Lasche 20 und dem Schaufelblatt 17 eine Abstandsscheibe 22 eingelegt ist. Die Gelenkachse am Zapfen 21 stellt einen Freiheitsgrad für die Bewegungsmöglichkeit der Schaufel 15 dar.

Für eine optimale Funktion der Schaufel 15 sind im Anspruch 2 bestimmte Bemessungen angegeben. Diese sind in Fig.2 anschaulich dargestellt. Dabei ist Zdie resultierende Kraft, die am Zapfen 21 (Gelenkachse) beim Fördern und Umschaufeln des Gutes auf Grund des kreisenden Arms 5 (F i g. 1) angreift; die Kraft Zhat eine vertikale Komponente V und eine horizontale Komponente H, die einen Abstand h von der Gutfläche 4 hat Mit G ist das Gewicht des Schaufelblatts 17 bezeichnet, daß in dessen Schwerpunkt angreift und von den Seiten jeweils um die halbe Länge L des Schaufelblatts entfernt ist Wie oben bereits ausgeführt, soll Vx L-Hx h<GxLJ2 sein, damit die untere Kante 23 des Schaufelblatts 17 stets auf der Gutfläche 4 aufliegt Je nachdem, ob die Schaufelhalterung 16 gewichtsmäßig gegenüber dem Gewicht G des Schaufelblatts 17 eine Rolle spielt, muß ein Teil des Gewichts der Schaufelhalterung 16 zum Gewicht G hinzugefügt werden.

Die Schaufe'n 15a und 156 nach den F i g. 3 und 4 sind zueinander spiegelbildliche Ausführungen. Bei der Annahme, daß die Schaufelwelle 3 nach F i g. 1 sich jeweils unterhalb der Schaufel 15a bzw. 156 befindet, wird nach F i g. 3 eine Förderung des Gutes durch die Schaufelblattfläche 24 nach innen (Pfeil 7a) und nach F i g. 4 eine solche nach außen (Pfeil Tb) bewerkstelligt.

Das zweite Ausführungsbeispiel zeigen die F i g. 6 bis

9. Hierbei weist die Schaufel 25 ein mit der Schaufelhalterung 26 starr verbundenes Schaufelblatt 27 auf; die Schaufel 25 ist einstückig aus Blech gestanzt und geformt. Die Schaufelhalterung 26 weist zwei nach unten gebogene, untereinander unterschiedliche Laschen 28a und 286 auf. Beim Blick auf die beim Betrieb das Gut umschaufelnde und fördernde Schaufelblattfläche 24 weist die vordere Lasche 28a ein Rundloch 29 und die hintere Lasche 286 ein schräg zur Gutfläche 4 gestelltes Langloch 30 auf, wobei die Neigung nach F i g. 6 von links unten nach rechts oben verläuft (Winkel ß). Der Arm ist wiederum mit 5 bezeichnet.

F i g. 8 zeigt, daß die Lasche 28a mit dem Rundloch 29 in Lochmitte unter Bildung einer parallel zur Gutfläche 4 verlaufenden und konkav zur anderen Lasche 286 gebogenen Kehle 32 abgekantet (Winkel λ) und daß die Lasche 286 zylindrisch gebogen ist mit einem in einer zur Gutfläche 4 senkrechten Ebene angeordneten Radius 31, dessen Mitte sich in der Kehle 32 der Lasche 28a befindet. Dadurch ergeben sich im Hinblick auf eine satte Auflage der Kante 23 des Schaufelblatts 27 auf der Gutfläche 4 gute Bewegungsmöglichkeiten (drei Freiheitsgrade) zwischen der Schaufel 25 und dem Arm 5. Schrägflächen 33 beidseits der Kehle 32 bilden Freiräume für die Bewegung der benachbarten Lasche 286 (Abwälzungsmöglichkeit der Kehle 32, Gleitmöglichkeit der Lasche 286 durch Zylinderteil 34).

Die in F i g. 6 eingezeichneten an der Schaufel 25 wirkenden Kräfte Zi, H\ und Vi entsprechen den Kräften Z, //und Vnach F i g. 2.

Fig.9 zeigt das Schaufelblatt 27 mit der unteren Kante 23 im Schnitt und läßt den Winkel zur Gutfläche 4 erkennen, der zur vorderen Schaufelblattfläche 24 über 90° beträgt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Schleppaufhängung eines Schaufelblattes an einem über einer Fläche parallel zu dieser sich bewegenden Arm zur Förderung eines Gutes, insbesondere bei einem Tellertrockner, bei dem der Arm über eine Kreisringfläche kreist, von einer solchen Ausführung, daß das Schaufelblatt über die Schaufelhalterung an dem Arm drehbar und hinsichtlich der Förderung des Gutes in einem solchen Winkel angeordnet ist, daß das Gut seitlich und bei einem Tellertrockner entweder zum Innenrand oder zum Außenrand der Kreisringfläche gefördert wird, und daß die (vordere) Schaufelblattfläche in einem Winkel von etwas mehr als 90° zur Fläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelblatt (17) gelenkig an der an dem Arm (5) drehbar angeordneten Schaufelhalterung (16) angebracht ist daß die Gelenkachse (Zapfen 21) rechtwinkelig zur Schaufelblattfläche (24) verläuft und sich im Bereich senkrecht zur Fläche (4) zwischen dieser und der Längsmittellinie des Arms befindet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment aus der Kraft (V) des Schaufelblattes (17) an der Gelenkachse (Zapfen 21) nach oben senkrecht zum Arm (5) und aus der Länge (L) des Schaufelblattes abzüglich dem Drehmoment aus der Kraft (H) des Schaufelblattes an der Gelenkachse parallel zur Fläche (4) und senkrecht zum Arm und aus dem Abstand (h) zwischen der Gelenkachse und der Fläche (4) in Richtung senkrecht zu dieser kleiner ist als das Drehmoment aus dem Gewicht (G) des Schaufelblattes und der halben Länge des Schaufelblattes.

3. Vorrichtung für die Schleppaufhängung eines Schaufelblattes an einem über einer Fläche parallel zu dieser sich bewegenden Arm zur Förderung eines Gutes, insbesondere bei einem Tellertrockner, bei dem der Arm über eine Kreisringfläche kreist, von einer solchen Ausführung, daß das Schaufelblatt über die Schaufelhalterung an dem Arm drehbar und hinsichtlich der Förderung des Gutes in einem solchen Winkel angeordnet ist, daß das Gut seitlich und bei einem Tellertrockner entweder zum Innenrand oder zum Außenrand der Kreisringfläche gefördert wird, und daß die (vordere) Schaufelblattfläche in einem Winkel von etwas mehr als 90° zur Fläche angeordnet ist, wobei das Schaufelblatt und die Schaufelhalterung starr miteinander verbunden sind (vorzugsweise einstückig) und die Schaufelhalterung an zwei, einen Abstand aufweisenden Stellen des Armes gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Blick auf die (vordere) Schaufelblattfläche (24) vordere Lagerung im wesentlichen als Rundloch (29) und die andere Lagerung als Langloch (30) ausgebildet ist, das schräg zur unteren Kante (23) des Schaufelblattes (27) angeordnet ist, und zwar so, daß das zur Fläche (4) gelegene Ende des Langlochs in Bewegungsrichtung des Armes (5) zeigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Neigung des Langlochs (30) im Bereich von 5 bis 25°.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Neigung des Langlochs (30) etwa senkrecht zur resultierenden Kraftlinie (Zy) zwischen den horizontal und senkrecht am Schwerpunkt des Schaufelblattes angreifenden Kraftlinien (Hu V₁).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Schaufel einstückig und das Blech gestanzt und gebogen ausgebildet ist und die Schaufelhalterung zwei mit öffnungen zur Aufnahme des Arms versehene Laschen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rundloch (29) aufweisende Lasche (2Sa) zur anderen Lasche ("Xb) konkav in Achsmitte des Arms (5) und parallel zu diesem schräg abgekantet ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem inneren Winkel von etwa 160°, und daß die das Langloch (3C) aufweisende Lasche {26b) zur anderen Lasche {2&a) konkav zylindrisch mit parallel zur Fläche (4) liegenden Zylinder gebogen ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Radius, dessen Mitte in der Abkantkehle der anderen Lasche {26a) liegt