-
Ofen init schraubenförmiger Sohle Die Erfindung betrifft Öfen, wie
sie insbesondere für das Rösten gewisser Erze, wie Eisenpyrit oder Blenden, benutzt
werden und die zu diesem Zwecke mit einer schraubenförmigen Sohle versehen sind,
welche das aufgegebene Gut während des Röstvorganges von oben nach unten durchlaufen
muß.
-
Es sind bereits Öfen mit einer in der Achse der Sohle angeordneten
Welle bekannt, die eine hin und her gehende Schraubenbewegung erfährt, wobei der
Schraubengangwinkel der Welle dem der Sohlenausbildung nicht -leicht; diese Welle
besitzt waagerechte Arme, die sich über die Sohlenfläche erstrecken und Krählplatten
tragen, die so bewegt werden, daß sie beim Abwärtsgang der Welle das Röstgut nach
abwärts führen.
-
Nach der Erfindung sind die mit schrägen Krählflächen versehenen Krähler
durch die Arme derart gegenüber der Sohle lieb- und senkbar, daß sie beim Abwärtsgang
das Gut erfassen, beim Aufwärtsgang dagegen sich über das Gut hinwegbewegen. Zweckmäßig
sind hierzu die schrägen Krählflächen mittels Verlängerungsstücke an um ihre Längsachse
drehbaren Krählarmen befestigt.
-
Um diese Drehung der Arme zur richtigen Zeit zu bewirken, kann an
jedem Krählarm eine Kurbel angreifen, die durch eine Schubstange mit einem Kranz
verbunden ist, welcher teils unmittelbar, teils über eine Klinke an den Endpunkten
des Wellenhubes durch zwei feststehende Anschläge gesteuert wird. Bei einer praktischen
Ausführungsform ruht hierbei die senkrechte Welle auf einer Hebevorrichtung, z.
B. einer hydraulischen Presse, und ist durch ein Ümschlingseil oder eine Zahnstange
oder eine ähnliche Vorrichtung mit :einem Schlitten verbunden, der durch die Welle
auf einer feststehenden schrägen Gleitbahn hochgezogen wird, derart, daß sich aus
der Zusammensetzung der gleichzeitig vor sich gehenden Hub- und Drehbewegung der
Welle für diese und die von ihr getragenen Teile eine schraubenförmige Verschiebung
ergibt.
-
In den Abb. i bis 4 ist die Erfindung durch ein Anwendungsbeispiel
bildlich erläutert. Es zeigen Abb. i einen lotrechten Schnitt durch einen erfindungsmäßig
ausgebildeten Ofen, Abb. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Ofenschale mit einem
der Krählarme, Abb. 3 eine Endansicht eines Armes und Abb. 4 eine Ansicht
des Antriebes für die Ofenwelle in größerem Maßstab.
-
Abb. i zeigt die Anordnung eines Ofens mit schraubenförmiger Sohle
io, die etwas mehr als drei übereinande ' rliegende Windungen besitzt. Im
oberen Teil der Sohle io sind mit ii die Leitungen bezeichnet, durch die das Rösi:gut
zugeführt wird; der Austritt des gerösteten Gutes und der Eintritt der zum Rösten
nötigen Luft erfolgen im unteren Teil des Ofens im Gebiet i? durch öffnungen, die
in passender Weise angeordnet, aber nicht dargestellt sind.
-
In der Achse der durch die Sohle io gebildeten Schraube ist eine lotrechte
zylindrische Welle 13 angeordnet,.die in passenden
Höhen
radiale Arme 14 trägt, die sich über die radiale - Ausde hnung der Sohle
i o erstrecken und um ihre Achse leicht ver-,-, schwenkt *erden können.
-
Wie Abb. 2 und 3 zeigen, trägt jeder Aiin beispiel 14 eine
Anzahl vier) senkrecht (im dargestelltenAusführungs-, zum Arm angeord-, neter Ansatzstücke
15, die ja in einer Krählfläche 16 enden, die zur Oberfläche der Sohle
io senkrecht und zur Armachse schräg liegt.
-
Die aufeinanderfolgenden Krählflächen sind entgegengesetzt gerichtet;
außerdem sind sie .etwas gegeneinander versetzt, so daß sie sich gegenseitig überdecken.
-
Wenn ein solcher Arm in der PfeilrichtungF längs der Sohlenneigung
bewegt wird und man dafür sorgt, daß die Krählflächen die Sohlenoberfläche abstreichen,
dann wird das etwa bei A befindliche Gut durch eine Fläche 16 vorgeschoben. Infolge
der Neigung dieser Fläche bewegt sich das Gut, indem es an der Krählfläche entlang
gleitet, gleichzeitig nach der Mitte, so daß es einer Linie folgt, die durch A-B
bezeichnet werden kann. Das auf diese Weise durch eine Krählfläche nach B beförderte
Gut wird von der benachbarten Krählfläche aufgenommen, die eine nach außen drängende
Neigung besitzt, so daß das Gut längs einer LinieB-C bewegt und nach C befördert
wird.
-
Durch das aufeinanderfolgende Auftreffen der beiden Krählflächen des
Armes auf das Gut ble ibt- seine Entfernung von der Ofenachse praktisch gleich.
Hieraus folgt, daß der Durchgang des so ausgebildeten Armes eine Abwärtsbewegung
des Gutes bewirkt, ohne die allgemeine Anordnung desselben auf der Sohle zu ändern;
hierbei hinterläßt jede Krählfläche hinter sich eine ähnliche Furche wie die, die
sich davor befindet.
-
Die Mittelwelle 13 ist auf einer Säule 17
drehbar gelagert.
Diese ist am Kolben iS einer hydraulischen Presse befestigt, deren Zylinder 19,
in dem der Kolben 18 auf und ab steigen kann, eine Flüssigkeit erhält, die
durch die mittels Motor21 angetriebene Pumpe 2o gefördert wird; zu diesem Zweck
ist die Pumpe durch eine Leitung 22 mit dem Zylinder ig verbunden.
-
Um diese Säule 17 ist eine mit der Welle 13
fest verbundene
Nabe 23 (Abb. 4)' angeordnet, die sich infolgedessen um die Säule drehen
kann; auf dieser Nabe ist ein Seil 24 aufgewickelt, dessen Enden bei 26 und
27
an passenden Stellen eines starren Schlittens 25 befestigt sind.
-
Dieser Schlitten besitzt zwei Gleitsteine28 und 29, die in einer Führung
30 verschiebbar gelagert sind; die Führung30 ist mit einer bestimmten, im
übrigen einstellbaren Neigung am Gestell befestigt. Außerdem ist der eine Gleitstein,
beispielsweise 28, in einem Tisch 31 eingesetzt, gegenüber welchem
er radial ,#-;,v.erschoben werden kann, wobei er jedoch '.durch jede Dewegung des
Tisches in der Höhenrichtung mitgenommen wird. DerTisch 3x selbst wird von einer
Büchse32 getragen, "äie in der Höhenrichtung durch die Nabe2:3 mitgenommen wird,
sich jedoch um ihre Achse frei drehen kgnn.
-
Der andere Gleitstein29 ist durch eine Verbindungsstange
33 mit ein-er Kulisse 34 verbunden, in der das Ende35 eines durch ein Gewicht37
belasteten Kipphebels36 eingesetzt ist; das andere Ende dieses Hebels ist am Umschalter38
befestigt, durch den die Leistung der Pumpe2o geregelt wird. Die Anordnung der Kulisse34
kann dazu benutzt werden, um bei 39 verschiedene Hilfsvorrichtungen für den
Ofen, insbesondere den nicht dargestellt-en Verteiler für die Zuführung des Gutes,
anzutreiben.
-
jeder Arm 14, der sich gegenüber der Welle 13 um seine eigene
Achse drehen kann, trägt an seinem die Schaftwand durchsetzenden Ende eine Kurbel
4o (s. Abb. i)" die über eine Schubstange 41 mit einem Kranz 42 verbunden ist, der
eine untere Verlängerung Z>
43 (Abb. 4) besitzt, in deren Lotrechten sich
ein unterer feststehender Anschlag 44 befindet. Andererseits wirkt mit der Verlängerung
43 leine federnde Klinke 45 zusammen, die vom Schaft 13 selbst getragen wird und
in deren Bewegungsbahn ein oberer feststehender Anschlag 46 sich befindet.
-
Die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Ofens ist folgende: Nimmt man
an, daß der Ofen sich in Betrieb befindet, d.h. daß die Sohle mit Röstgut versehen
ist und daß dieses fortschreitend geröstet wird, und ferner, daß die Teile die in
den Zeichnungen gezeigten Stellungen einnehmen, so wird Flüssigkeit durch die Pumpe
2o in den Zylinder 19 gedrückt und der Kolben 18 -gehoben.
-
Die allgemeine, durch die Förderung der Pumpe 2o in den Zylinder ig
bewirkte Hubbewegung des Kolbens 18 und der Welle 13
,vird dem Tisch31
mitgeteilt"so daß dieser den GleitStein28 des Schlittens25 nach oben mitnimmt.
-
Da dieser Schlitten durch dessen Gleitsteine28 und 29 in der schrägen
Nut30 während seil16r Hubbewegung geführt wird, so verschiebt er sich nach links
in der Abb. 4, und durch diese Bewegung wird eine Bogenstrichvvirkung des SeilS
24 auf die Nabe 2# bewirkt, wodurch die Welle 13 um die Säule 17 in Drehung
vers etzt wird. Das Verhältnis zwischen der Drehung und der Hubbewegung der Welle
wird so gewählt, daß die Steigung der durch diesen beschriebenen schraubenförmigen
Bahn
mit der Steigung der schraubenförmigen Sohle io übereinstimmt. Infolgedessen bleiben
die Arme 14 ohne Rücksicht darauf, ob die Welle sich hebt oder senkt,
* stets in gleichbleibendem Abstand oberhalb der Sohle.
-
Die Bewegung des Schlittens 25 und des Gleitsteins 29 nach
links in der Abb. 4 bewirkt jedoch durch die Verbindungsstange 33
eine Verschiebung
der Kulisse 34 nach links, so daß der Hebel 36 umkippt, und unter dem Einfluß
des Gewichts 37 dreht sich dieser Hebel nach Passieren der lotrechten Linie
entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch diese Bewegung wird der Umschalter 38,
der die Pumpe 2o steuert, bis zum Ende seines Hubes bewegt, und statt Flüssigkeit
in den Zylinder ig zu drücken, läßt die Pumpe 20 die in diesem enthaltene Flüssigkeit
mit einer bestimmten Geschwindigkeit wieder heraustreten. Infolgedessen bewegt sich
der Kolben j 8 mit allen von ihm getragenen Teilen unter dem Einfluß der
Welle 13 nach unten, wodurch die Bewegung der Welle infolge der BogenstrichwirkunK
des Seils 24 in der Drehrichtung umgeschaltet wird. Gleichzeitig trifft das Ende
der Klinke 45 gegen den oberen feststehenden Anschlag 46; diese Klinke kippt um
und entfernt sich von der Verlängerung 43. Die durch das Gewicht ihrer Verlängerungen
15 und der Krählflächen 16 mitgenommenen Arme 14 drehen sich leicht,
bis die Krählflächen in das auf der Sohle verteilte Gut eindringen. Während der
ganzen Abwärtshewegung wirken dann die Krählflächen 16 in dem Gut in der obenerwähnten
Weise und bewirken eine beschränkte Verschiebung des Gutes, das gleichzeitig umgewendet
wird.
-
Wenn der Kolben 18 und die Welle fast am unteren Ende ihres
Abwärtshubes angelangt sind, so trifft die Verlängerung 43 auf den Anschlag 44,
wodurch sie aufgehalten wird, und während des letzten Teils der Abwärtsbewegung
der Welle gelangt die Klinke 45 unter die genannte Verlängerung, um sie in dieser
Stellung zu halten. Während dieses letzten Teils der Abwärtsbewegung der Welle gegenüber
der Verlängerung 43 und dem Kranz 42 drehen sich die Arme 14 um ihre Achse, während
die Krählflächen 16 aus der auf der Sohle befindlichen Röstgutschicht heraustreten.
-
Am Ende des Abwärtshubes des. Kolbens 18 und des Schlittens
2 5 bewirkt die Kulisse 34 über den Hebel 36 das Umschalten des Umschalters
38, worauf die Pumpe wieder in den Preßzylinder ig drückt. Die Welle 13 steigt
dann wieder, indem sie sich um ihre eigene Achse dreht, aber da die Krählflächen
16 aus dem Gut h#erausgetreten sind, so erfolgt keine Rückwärtsbewegung desselben.
Am Ende der Aufwärtsbewegung der Welle erfolgen die Bewegungen in der eingangs beschriebenen
Weise, und das Spiel wiederholt sich.
-
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel,
und es können im Rahmen der Erfindung verschiedene Abänderungen vorgenommen werden.
So können z. B. die hohl ausgebildeten Krählarme durch Luft oder Wasser in Umlauf
gekühlt werden. Ferner könnte die Anordnung mit dem Seil 24 und der .Nabe
23 durch die Anordnung eines Triebrades mit einer Zahnstange ersetzt werden.
Desgleichen, könnte der Umsichalter 38 durch den Kolben 18 selbst unmittelbar
gesteuert werden.