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Schaufelförderer für Schlamm mit mehr als einer Gruppe in abgeflachten
Bahnen sich bewegenden Schaufeln " Die Erfindung bezieht sich auf Schaufelförderer
für Schlamm mit mehr als einer Gruppe von Schaufeln, die in abgeflachten Bahnen
derart kreisen, daß sie in der Nähe der Förderfläche in der Förderrichtung und in
größerer Entfernung von der Förderfläche zurückbewegt werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß den verschiedenen Gruppen von Schaufeln,
die den gleichen Längsstreifen der Förderfläche bestreichen, eine derartige Bewegung
gegeben wird, daß jede Schaufel irgendeiner dieser Gruppen mindestens eine Schaufel
einer anderen dieser Gruppen umkreist, so daß die Arbeitswege der Schaufeln sich
übergreifen.
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Bei Schaufelförderern, deren Schaufeln nicht kreisen, ist es zwar
bekannt, ein und denselben Längsstreifen der Förderfläche von Schaufeln verschiedener
Schaufelgruppen bestreichen zu lassen, und es ist dabei- auch ein geringes Übergreifen
der-Arbeitswege erzielt worden; ein so weitgehendes Übergreifen der Arbeitswege
mit entsprechend kräftiger Durchmischung des Gutes bei sehr weitgehender Freiheit
in der Wahl der Hublängen, Schaufelteilung und Phasenversetzung, wie es das gegenseitige
Umkreisen der Schaufeln nach der Erfindung ermöglicht, ließ sich dabei aber nicht
erreichen. Die Längsstreifen der Förderfläche liegen gewöhnlich so dicht wie möglich
zusammen und haben nur so viel Abstand, daß die die Schaufeln o. dgl. tragenden
Rechen freigehen können. Auf diese Weise läßt sich dem Gut eine praktisch stetige
Förderbewegung erteilen, und wenn man auf schräger Fläche arbeitet, kann man dieser
eine viel stärkere Steigung geben, ohne Gefahr, daß. das Gut während des Rückganges
des Rechens zurückrutscht.
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Die Zeichnungen veranschaulichen an Beispielen die Anwendung der Erfindung
auf Klassiervorrichtungen.
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Fig. i ist ein Grundriß einer Klassiervorrichtung nach Wegnahme einiger
Teile.
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Fig. z ist eine Seitenansicht zu Fig. i. Fig.3 ist eine Teilansicht
der Rechenanordnung von hinten.
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Fig. q. ist ein Schnitt und Fig. 5 die Hinteransicht eines Getriebes
für Viereckbewegung, das statt des Getriebes in Fig. i bis 3 benutzt werden kann.
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Fig. 6 ist eine Ansicht von hinten und Fig. 7 eine Seitenansicht einer
Geradführung, die statt der in Fig. i bis 3 gezeigten Anordnung bei Klassiereinrichtungen
benutzt werden kann.
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Fig.8 ist ein Schema einer abgeänderten Ausführungsform mit drei Rechen.
In
den Fig.i bis 3 ist der einfacheren Zeichnung halber der Scheidebottich i mit horizontalem
Boden dargestellt. Die wirkliche Lage der Horizontalen zeigt die Linie 2 des Flüssigkeitsspiegels.
Die die festen Stoffe aufgeschwemmt enthaltende Flüssigkeit wird durch die Rinne
3 zugeführt, und die Rechen 4, 5 bewegen die Flüssigkeit so, daß die feineren Teilchen
in der Schwebe bleiben und mit dem abfließenden Wasser bei 6 weggeschwemmt werden.
Die gröberen Teile fallen auf den Boden und werden durch die hin und her gehenden
Rechen 4 und 5 auf dem schrägen Boden des Bottichs i aufwärts gescharrt und an der
Stelle 7 abgeworfen.
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Der Rechen 4 besteht aus parallel zum Boden des Bottichs liegenden,
hochkant gestellten Flachstäben B. Jeder Stab 8 trägt einen Satz Schaufeln g in
gleichmäßigen Abständen. Diese Schaufeln bilden die arbeitenden Teile des Rechens
und bewegen die schwereren Stücke längs des Bodens. Der Spalt zwischen entsprechenden
Schaufeln g benachbarter Stäbe 8 ist etwas größer als die Dicke eines Flachstabes
8, so daß jeder Stab 8 eines Rechens zwischen den Schaufeln g der Nachbarrechen
durchgehen kann, ohne anzustoßen.
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Alle Stäbe 8 des Rechens g sind durch Quereisen io verbunden, an denen
Arme ii sitzen, mit denen die Stäbe an Winkelhebeln 12, 13 aufgehängt sind. Ein
Arm des Winkelhebels i2 steht parallel zu dem entsprechenden Arm des Winkelhebels
13 und ist mit diesem durch eine Kuppelstange 14 verbunden, wodurch die Parallelführung
des Rechens gesichert ist. Der andere Arm des Winkelhebels 13 ist verlängert und
als Schubstange 15 für die Kurbel 16 ausgebildet; diese wird durch ein Übersetzungsgetriebe
17 mittels Welle i8 und Riemenscheibe ig angetrieben. Die Drehzapfen 2o der Winkelhebel
12 und 13 liegen im Mittelpunkt von Quadranten 21, die sich auf Zahnstangen 22 abwälzen
und dadurch die Zapfen 2o in einer geraden Bahn parallel zum Boden des Bottichs
i führen.
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In genau der gleichen Weise treibt die Kurbel 23 den Rechen 5 an,
jedoch ist sie gegen die Kurbel 16 um i8o° versetzt. Da die Kurbelzapfen Kreise
beschreiben und die Zapfen :2o gezwungen sind, sich geradlinig zu bewegen, so sieht
man, daß die Aufhängepunkte der Rechen Ellipsen beschreiben und daß der Rechen 4
gegen den Rechen 5 um iSo° in der Phase versetzt ist.
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Zweckmäßig, jedoch nicht notwendig, beträgt der Hub jedes Rechens
etwas mehr als ein Vielfaches der Schaufelteilung. - Wegen der elliptischen Bewegung
der Rechen muß sich das Gut in der Mitte zwischen den Schaufeln in ihrer Hauptstellung
etwas anhäufen. Wenn der andere Schaufelsatz so angeordnet ist, daß seine Hauptstellung
in der Mitte zwischen den Schaufeln des ersten Rechens liegt, so fällt diese Anhäufung
fast ganz weg, und die Mängel der elliptischen Bewegung sind praktisch beseitigt.
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Bei einer praktischen Ausführung war der Hub jedes Rechens gleich
der doppelten Schaufelteilung, und dabei war die von der elliptischen Bewegung herrührende
Materialhäufung ganz gering.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt man den Bahnen
der Schaufeln durch an sich bekannte Mittel eine angenäherte Rechteckform. Rechteckige
Bahnform ist für die einander umkreisenden Schaufeln des Erfindungsgegenstandes
deshalb besonders zweckmäßig, weil sie für das Freigehen der Schaufeln nur eine
die Schaufelhöhe wenig übersteigende größte Erhebung verlangt, daher bei gegebener
Erhebung ein sehr weites Übergreifen der Arbeitswege ergibt.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen ein zur Erzeugung rechteckiger Bahnen geeignetes
Getriebe.
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Das Zahnrad 24 des Übersetzungsgetriebes ist zusammengesetzt aus dem
äußeren Zahnkranz 25, zwei Scheiben 26, 27 und zwei Naben 28,:29. Diese fünf
Teile sind zu einem starren Gebilde zusammengeschraubt. Die Zapfen sind an den Naben
28, 29 ausgebildet und laufen in Lagern 3o. Die Scheibe 26 hat etwas außer der-
Mitte ein ausgebuchtetes Loch 31 als Lager für die Kurbelwelle 32, die ein Ritzel
33 trägt.
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Der den Übergang vom Flansch zum Zapfen bildende Teil der Nabe ist
halbmondförmig, wie in Fig. 5 punktiert angedeutet, so daß das Ritzel an einem Teil
seines Umfanges für den Eingriff freiliegt, wie noch näher erläutert werden wird.
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Die Kurbelwelle ist zum zweitenmal in einem Außenlager 34 der Nabe
28 gelagert und trägt an ihren äußeren Enden die Kurbeln 16, 23, die in der vorher
beschriebenen Weise mit dem Rechen verbunden sind. Das Ritzel 33 greift in das innen
verzahnte, fest am Gehäuse 36 des Getriebes sitzende Rad 35 ein. Der Teilkreisdurchmesser
des Ritzels 33 beträgt drei Viertel von dem des innen ver- i zahnten Rades 35.
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Dieses Verhältnis der Teilkreisdurchmesser hat zur Folge, daß während
eines vollen Umlaufs des Kurbelzapfens die Kurbelachse selber viermal einen Kreis
von kleinem Durchmesser durchläuft. Dadurch wird der Kurbelkreis an vier um go°
gegeneinander versetzte Stellen etwas ausgebuchtet und an vier um je 45° gegen diese
Stellen versetzt liegenden Stellen um das gleiche Maß eingedrückt, so daß die Bahn
des Kurbelzapfens 23 annähernd die Form eines Quadrates erhält.
Die
Scheibe 27 und die Nabe 29 tragen entsprechende Teile. Diese sind jedoch
um i8o° gegen die entsprechenden Teile der Scheibe 26 und der Nabe
28 versetzt. Die Kurbel 16 durchläuft also ihre ebenfalls annähernd quadratische
Bahn mit entgegengesetzter Phase wie die Kurbel 23.
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Die an die Kurbeln angelenkten Enden der Schubstangen 15 (Fig. i)
durchlaufen also ebenfalls (angenäherte) Quadrate, und da ihre anderen Enden geradegeführt
sind, so durchlaufen diese geradlinige Bahnen von der Länge einer Quadratseite.
Alle Zwischenpunkte durchlaufen daher (angenähert) rechteckige Bahnen, deren horizontale
Länge gleich der Quadratseite ist und denen vertikale Höhe sich um so mehr der Länge
einer Quadratseite nähert, je dichter der Punkt am Kurbelende der Schubstange liegt.
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Insbesondere beschreiben auch diejenigen Punkte der Schubstangen,
an die die Rechen angeschlossen sind, solche Rechteckbahnen.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Art der Geradführung für das Kreuzkopfende
der Schubstange. Das einen Teil des Bottichs bildende Stück 37 trägt zwei feste
Zapfen 38 und 39. Die Schubstange i5, von der nur ein kurzes Stück dargestellt ist,
ist bei 4o an das obere Ende eines Zwischenhebels 41 angelenkt. Ein Zwischenpunkt
.42 _ dieses Hebels ist auf einem Lenker 43 gelagert, der seinerseits bei 38 gelagert
ist. Der Punkt wird also in einem Kreisbogen geführt. Das untere Ende des Hebels
41 ist bei 44 in einem Arm 45 von erheblicher Länge gelagert, der seinerseits bei
39 gelagert ist. Der Punkt 44 wird dadurch fast vertikal auf und ab geführt. Die
resultierende Bewegung des Punktes. 4o ist praktisch horizontal. Fig.6 zeigt die
bauliche Ausführung der. Geradführung, bei der die Kräfte durch Verdoppelung einiger
Hebel und Zapfen ausgeglichen sind. DieseGeradführung kann mit dem in Fig. i bis
3 dargestellten " Getriebe für elliptische Bewegung oder auch mit dem Getriebe für
Ouadratbewegung nach Fig. 4 und 5 benutzt werden.
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Man kann auch den Hebel 41 mit seinem Ende 44 an einem festen Teil
der Konstruktion lagern und die Hebel 43 und 45 weglassen. Der obere Punkt- 4o des
das Kreuztropfende der Schubstange 15 tragenden Hebels beschreibt dann einen Kreisbogen,
und infolgedessen bleibt die Bahn des Zwischenpunktes, an dem der Rechen angeschlossen
ist, nicht mehr eine Ellipse. Man kann die neue Bahnform aus der Ellipse dadurch
ableiten, daß man die untere Seite derselben einbiegt und die obere ausbiegt. Das
hat zur Folge, daß die Schaufeln auf ihrem ganzen Arbeitshub dichter an der Förderfläche
bleiben.
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Man kann die Zapfen 2o auch durch eine Kreuzkopfführung ähnlich der
der Dampfmaschinen geradeführen.
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Man kann ferner die Rechen mit Hängestangen aufhängen, deren Hängepunkte
durch ein Kurvenscheibengetriebe in den richtigen Zeitpunkten gehoben und gesenkt
werden.
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Eine andere Rechenanordnung ist schematisch in Fig. 8 dargestellt.
Diese zeigt die Anwendung der Erfindung bei mehr als zwei Rechen. Die Stäbe 54 mit
ihren Schaufeln bilden den ersten Rechen, die Stäbe 55 einen zweiten und die Stäbe
56 einen dritten. Die Schaufeln an den äußeren Stangen reichen. nur nach einer Seite.
Die drei Rechen werden von Kurbeln angetrieben, die einen Phasenunterschied von
i?o° haben. Diese Anordnung ist manchmal vorteilhaft, da sie eine stetigere Förderwirkung
der Schaufeln auf das Fördergut ergibt.