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Vorschubrost, bei dem Querreihen von sich aufeinander abstützenden
Rostgliedern in der Rostlängsrichtung hin und her gehende Bewegungen ausführen Die
Erfindung bezieht sich auf Vorschubroste, bei denen Querreihen von dachziegelärtig
sich aufeinander abstützenden Rostgliedern in der Rostlängsrichtung hin ünd her
gehende Bewegungen ausführen. Bei derartigen Rosten sind die kostgliederreihen auf
entsprechend bewegbaren, längs durchgehenden Untergestellen gelagert. Die gegenseitige
Bewegung der benachbarten Rostgliederreihen kann hierbei geändert werden.
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Bei den bisher bekannten Rostausführungen dieser Gattung besteht aber
nur eine beschränkte Regelungsmöglichkeit hinsichtlich der Relativbewegung benachbarter
Rostgliederreihen, so daß sich damit die Bewegung des Brennstoffes, insbesondere
auch die Beseitigung etwa örtlich auftretender, besonders starker Schlackenbildung
nicht in ausreichendem Maße beherrschen bzw. beseitigen läßt.
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Es ist das Ziel der Erfindung, diese bekannten Roste zu verbessern,
um vor allem die Möglichkeit zu geben, die Relativbewegung an verschiedenen Stellen
der Rostbahn ohne Beeinflussung der Bewegungen auf den übrigen Teilen der Rostbahn
ändern zu können. Erst auf diese Weise wird es möglich, die Verbrennungsvorgänge
auf dem Rost in vollem Umfange zu beherrschen.
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Um dieses Ziel zu erreichen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen,
drei oder mehr Untergestelle mit dazugehörigen Rostgliederreihen vorzusehen und
die Untergestelle nach den Regeln der Kombinationslehre in verschiedener Weise den
Rostgliederreihen zuzuordnen. Der Antrieb jedes Untergestelles soll während des
Betriebes nach Phase und Amplitude unabhängig von dem Antrieb der anderen Untergestelle
einstellbar sein. Auf diesem Wege können je nach der Größe des Rostes und der Art
des zu verwendenden Brennstoffes Rostausbildungen geschaffen werden, die sich jeder
Betriebsbedingung ohne Schwierigkeiten anpassen lassen.
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Um die Einsteilbarkeit zu ermöglichen, werden zwischen die Antriebsmittel
und die von ihnen bewegten Untergestelle Steuerungsvorrichtungen eingeschaltet,
welche eine Phasenverschiebung herbeizuführen gestatten, die entweder gleichbleibend
oder veränderlich ist. Wenn. die Steuervorrichtungen so eingestellt werden, daß
sie eine sich dauernd ändernde Phasenverschiebung herbeiführen, dann ergibt sich
hieraus auch- eine Änderung der Amplitude, d. h. eine Änderung des Maßes der jeweiligen
gegenseitigen Verschiebung der Kanten zweier benachbarter Rostgliederreihen.
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Derartige Steuervorrichtungen lassen sich in verschiedener Weise ausbilden.
Bei mechanischem Antrieb, wenn also etwa von einem
:Motor aus Kurbeln
in Umlauf gesetzt werden, mit denen die Untergestelle in Verbindung stehen und von
denen sie ihre hin und her gehende Bewegung erhalten, können die' Triebwellen für
die Kurbeln untereinander durch Zahnräder mit einem Übersetzungsverhältnis von i
: i und durch weitere Zahnräder mit einem anderen Übersetzungsverhältnis verbunden
sein. Zur Herstellung der jeweils gewünschten Verbindung dienen dann Kupplungen,
die je nach -Wunsch das eine oder andere Übersetzungsverhältnis für die eine oder
andere Triebwelle einzuschalten gestatten. Je nach der Stellung dieser Kupplungen
ergibt sich dann entweder Gleichlauf in allen Untergestellen oder eine Phasenverschiebung,
die entweder gleichbleibend ist, wenn etwa die eine Triebwelle mit dem Übersetzungsverhältnis
i : i erst zu einem späteren Zeitpunkt eingeschaltet wird als die andere oder anderen.
Die Phasenverschiebung wird sich jedoch ändern, wenn die eine Welle mit einem anderen
Cbersetzungsverhältnis angetrieben wird. Hierbei ergibt sich dann auch die Änderung
der Amplitude. Wenn dann etwa «-eiter die Verstellung der Kupplungen selbsttätig
über Hilfstriebe während des Betriebes erfolgt, lassen sich ganz unterschiedliche
Bewegungen der verschiedenen Rostgliederreihen herbeiführen.
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Die gleichen Steuermöglichkeiten ergeben sich beim hydra7'uliscllen
Antrieb der Untergestelle. Die Zuführung des Druckmittels zu den die Untergestelle
treibenden Zylindern kann über Ventilschieber erfolgen, die von umlaufenden Nocken
gesteuert werden. Durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des einen oder anderen
Nockens zu den übrigen läßt sich dann die gewünschte Phasenverschiebung herbeiführen,
die wiederum wie beim mechanischen Antrieb gleichbleibend oder veränderlich sein
kann, um dann schließlich auch eine Änderung der Amplitude zu erzeugen. Auch hier
kann die Änderung durch Hilfstriebe dauernd herbeigeführt werden.
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Durch eine Änderung der Nockenform kann man aber außerdem die Amplitude
unmittelbar regeln; denn bei einem größeren Nockenhub wird sich auch der Ventilschieber
entsprechend -,veiterbewegen und dadurch einen größeren Hub des Triebkolbens für
das betreitende Untergestell erzeugen.
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Infolge der verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten sowohl hinsichtlich
des Anschlusses der einzelnen Rostgliederreihen an die verschiedenen Untergestelle
als auch der verschiedenen Einstellmöglichkeiten, die durch die Steuergetriebe gegeben
sind, lassen sich also bei einem nach diesen Regeln gebauten Rost alle nur denkbaren
Bewegungsmöglichkeiten erzielen, so daß er allen Betriebsbedingungen gerecht werden
kann.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Die Abb. i zeigt ein Diagramm des Verlaufes bzw. Charakters des Durchschürganges
eines Rostes gemäß der Erfindung bei ununterbrochener Änderung der Amplitude; die
Abb. 2, 3 und 4 zeigen schematisch einige Beispiele der Verbindung der einzelnen
Rostgruppen mit den Untergestellen; die Abb. 5 und 5 a zeigen im senkrechten Schnitt
und in der Draufsicht eine Ausführung mit mechanischem Antrieb bei einem Rost mit
drei Untergestellen; die Abb. 5 b zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig.
5, und die Abb. 5 c zeigt als Einzelheit eine andere Ausführung für die IJbersetzungsvorrichtung;
die Abb. 6, 6a und 6b zeigen im senkrechten Schnitt, Draufsicht und Seitenansicht
eine Ausführungsform eines hydraulischen Antriebes für einen Rost mit vier Untergestellen;
die Abb. 7 und 8 zeigen schematisch Ausführungen für einen elektrischen und einen
hydraulischen Antrieb zum selbsttätigen Einstellen der Kupplung oder der entsprechenden
Umsteuervorrichtung beim hydraulischen Antrieb für die Untergestelle; die Abb.9
und 9b zeigen im senkrechten Schnitt bzw. in der Draufsicht die Steuervorrichtung
für den hydraulischen Antrieb der Untergestelle; die Abb.9a ist ein Schnitt nach
der Linie B-B in den Abb. 9 und 9b; die Abb. io zeigt schematisch die Schaltung
beim hydraulischen Antrieb, und die Abb. ioa zeigt eine etwas andere Ausführung
dieser Schaltung; die Abb. i i zeigt ein Diagramm des Durchschürgangs, bei dem die
Stellen des Aufeinandergleitens der benachbarten Rostgruppen sich ändern.
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Wie sich aus dem Diagramm der Abb. i erkennen läßt, ergibt sich bei
der Bewegung der Rostglieder infolge der gesteuerten Bewegung der Untergestelle
ein Durchschürgang, bei dem bei gleichbleibendem mittlerem Wert der Relativverschiebung
die Augenblickswerte der Relativverschiebung sich fortwährend ändern, und zwar von
einem bestimmten niedrigsten Wert, z. B. von Null, bis zu einem bestimmten höchsten
Wert und dann wieder zurück. Diese Änderungen wiederholen sich periodisch.
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Bei den in den Abb. 2 und 3 schematisch dargestellten Rostausführungen
sind die Rostgliederreihen auf drei Untergestellen derart gelagert, daß sämtliche
ungeraden Rostgliederreiherl mit dem ersten Untergestell verbunden
sind,
während die geraden Ro@sTtgliederreihen mit den beiden anderen Unter-
gestellen
in Verbindung stehen. Am dritten Untergestell können je nach der Länge des Rostes
und des zu verwendenden Breimstoffes die Rostgliederreihen des Endteiles oder des
Mittelteiles oder aber, -wie in Abb. 3 angedeutet, Rostgliederreihen beider Teile
sitzen. Wenn der Rost besonders groß ist oder die Eigenschaften des Brennstoffes
es erfordern, kann es zweckmäßig sein, noch eine weitere Unterteilung vorzunehmen
und etwa vier Untergestelle zu verwenden, wie es schematisch in der Abb. 4 angedeutet
ist. Auch hier kann der Anschluß der Rostgliederreihen an die einzelnen Untergestelle
so erfolgen, wie es für denBetrieb am zweckmäßigsten erscheint. Die Regeln der Kombinationslehre
geben die verschiedenen Anschlußmöglichkeiten, so daß dann, wenn der Antrieb der
einzelnen Untergestelle nach Phase und Amplitude veränderlich ist, sich die verschiedensten
Bewegungen ausführen lassen, um den richtigen Betrieb der Feuerung zu gewährleisten.
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Der Antrieb ,der Untergestelle, die in geringem Winkel zur Waagerechten
geneigt und ineinander angeordnet sein können, erfolgt zweckmäßig durch Kreuzköpfe,
die gleichzeitig zur Führung der Untergestelle dienen und durch einen beliebigen
Antrieb in Bewegung gesetzt werden können. Auch die freien Enden der Untergestelle
können etwa durch Rollen 55, 56, 57 (Abb. 5 a) geführt werden.
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In den Abb. 5, 5 a, 5 b, 5 c, 7 und 8 ist ein mechanischer Antrieb
für die Untergestelle des Rostes, und zwar eines Rostes mit drei Untergestellen
angegeben.
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Von einem Elektromotor 5 wird über Zwischengetriebe 6, 7, 8, 9 eine
Welle 31 (Abb. 5b) in Umdrehung versetzt. Diese Welle treibt eine Kurbel4i,
von der aus das eine Untergestell angetrieben wird. iNeben der Welle 31 sind parallele
Wellen 32 und 33 gelagert, die über die Kurbeln 42 und 43 mit den beiden anderen
Untergestellen in Verbindung stehen. Der Antrieb dieser Nebenwellen erfolgt von
der Welle 31 aus, und zwar auf folgenden zwei Wegen: Auf der Welle 31 sind Zahnräder
21 und 21' befestigt, und-auf den Wellen 32 und 33 sitzen lose Zahnräder 22, 23
und 22', 23', die mit den Zahnrädern 21, 21' in dauerndem Eingriff stehen. Die Zahnräder
21, 22, 23 haben ein Übersetzungsverhältnis von i : i, die Zahnräder 21 ', 22',
23' ein anderes Übersetzungsverhältnis, welches sich jedoch zweckmäßig von dem Verhältnis
i : i nur wenig unterscheidet. Zwischen den Zahnrädern 22 und 22' bzw. 23 und 23'
sind auf den Wellen 32 und 33 axial verschiebbare Kupplungsglieder 16 bzw. 15 angeordnet,
die je nach ihrer Stellung ent- , weder die Zahnräder 22 und 23 oder aber die Zahnräder
22' und .23' mit den Wellen 32 und 33 kuppeln. Die Wellen 32 und -33 werden sich
demzufolge je .nach der Stellung der Kupplungen 16 und 15 entweder im Gleichlauf
mit der Welle 31 oder aber mit einer anderen Geschwindigkeit drehen, wenn die Zahnräder
22' und 23' angeschaltet sind. Demzufolge werden also auch die mit den Wellen 32
und 33 verbundenen Untergestelle entweder die gleiche Geschwindigkeit oder eine
andere haben als das mit der Welle 31 verbundene Untergestell.
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Es kommt ferner darauf an, zu welchem Zeitpunkt die eine oder die
andere der Kupplungen 15 bzw. 16 eingeschaltet wird. Je nachdem, welche Stellung
die Kurbeln 41, 42, 43 dann zueinander einnehmen, ergibt sich eine Phasenverschiebung
in der Bewegung der einzelnen Rostgliederreihen, und daraus ergeben sich auch verschiedene
Amplituden, d. h. hier nicht im Sinne einer verschiedenen Schwingungsweite.; denn
diese bleibt ja an sich infolge der unveränderlichen Exzentrizität der Kurbeln stets
die gleiche, sondern im Sinne einerRelativverschiebung dereinzelnen Rostgliederränder
zueinander.
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Zur Erzielung eines Durchschürganges kann die Verstellung der Kupplungen
auch selbsttätig mit Hilfe besonderer Steuervorrichtungen zu bestimmten Zeitpunkten
erfolgen, wobei sich dann dauernde Phasenverschiebungen und. damit Änderungen der
Amplituden ergeben. Hierzu können sowohl elektrische als auch hydraulische Hilfstriebe
io oder io' verwendet werden, wie sie in den Abb. 7 und 8 angedeutet sind.
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Falls sehr starke Unterschiede in dem Antrieb der einzelnen Untergestelle
erwünscht sind, kann die Übertragung des Antriebes von der Welle 31 auf die Wellen
32 und 33 auch durch Sperrad- und Klinkengetriebe i i, 12, 13, 14, 14' erfolgen,
wie in der Abb. 5c angedeutet, so daß dann z. B. die Wellen 32 und 33 eine vollständige
Umdrehung erst nach mehrmaliger Umdrehung der Haupttriebwelle 31 vollenden. Eine
derartige Steuervorrichtung kann auch neben der Benutzung von Kupplungen 15, 16
vorteilhaft sein, weil sich dann noch weitere Änderungsmöglichkeiten bei ein und
derselben Antriebsanordnung ergeben.
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Das gleiche Ergebnis läßt sich auch mit einem hydraulischen Antrieb
erreichen, wie er in den Abb. 6, 6a, 6b, 9, 9a, 9b dargestellt ist. Das Druckmittel,
etwa öl, wird durch eine Pumpe 18 (Abb. io, ioa) über Ventilschieber 17 einer Steuervorrichtung
2o den Zylindern 31', 32', 33', 34 und 35 zugeleitet, deren Kolben 41', 42', 43',
44' und 45' mit den Untergestellen, in diesem Fall vier, verbunden
sind.
Das vierte Untergestell wird dabei von den beiden synchron arbeitenden Zylindern
34. und 35 bzw. den zugehörigen Kolben getrieben.
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Der Antrieb der Steuervorrichtung 2o erfolgt durch einen Elektromotor
i9, der über Zwischengetriebe die Welle 24. Mit den darauf aufgekeilten Nocken 2;
in Umdrehung versetzt. Die N ocken 27 treiben über Rollen 25 an einem Steuerarm
26 die Kolbenstangen 28 der Ventilschieber 17 und steuern somit den Zeitpunkt des
Ein- und Auslasses des Druckmittels zu und von den Antriebszvlindern 31', 32, 33'r
3-1 und 35. Auch hier kann ähnlich wie beim ersten Beispiel die Tätigkeit der Nocken
27 durch Kupplungen geregelt werden, wie eine solche bei 30 an dem äußersten
rechten Nocken in Abb. 9 dargestellt ist. Eine andere Regelungsmöglichkeit ist auf
der linken Seite der Abb.9 dargestellt. Die beiden hier angeordneten Nocken 27 sitzen
auf einer die Welle 24 umgebenden Hülse 36, die aber ebensogut eine selbständige
Welle sein konnte. Die Verbindung zwischen der Welle. 2-1 und der Hohlwelle 36 erfolgt
über ein Reibscheibengetriebe 37, 38, 39 (Abb. 9 und 9b), dessen Reibrolle 38 z.
B. mittels eines Handrades verstellbar ist. Es ergibt sich daraus, daß je nach der
Stellung der Reibrolle 38 zwischen den Reibscheiben 37 und 39, von denen die letzte
über das Zahnradgetriebe 46, 4.; Mit der Hohltvelle 36 in Verbindung steht, dieser
Welle 36 verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden können, so daß die auf dieser
Welle 36 sitzenden Nocken sich anders bewegen als die unmittelbar auf der Welle
24 sitzenden. Hieraus ergibt sich wiederum die Phasenverschiebung und in Abh'ingigkeit
davon die Änderung der Amplituden. Auch hier kann ebenso wie beim ersten Beispiel
das Verstellen der Reibrolle 38 durch Hilfstriebe 1o und iö gemäß den Abb.7 und
8 erfolgen, so daß sich dauernde Änderungen in der Geschwindigkeit, damit also auch
Phasen- und Amplitudenänderungen ergeben, wie sie zur Erzielung eines Durchschürganges
erforderlich sind.
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Ini Gegensatz zu der Ausführung Mit mechanischem Antrieb, wie er als
Beispiel angegeben ist, kann hier aber auch noch unabhängig von der Phasenverschiebung
eine wirkliclieAmplitudenänderung erfolgen, wenn etwa, wie in Abb.9 angegeben, die
Nockenscheiben -2; als Rotations- oder ähnliche Körper mit zur `Felle 24 schräger
Achse ausgebildet und auf der Welle 2.1. in bezüg auf die Laufrollen 25 etwa mit
Hilfe der Handr iider 58 azial verstellbar sind, denn dann kann nicht nur der Zeitpunkt,
sondern auch der Hub verändert werden, der den Ventilschiebern 17 erteilt wird.
Da von deren Hub aber auch der Hub der Arbeitskolben 41', 42', 43', .1.I' und:45'
abhängt, ergibt sich hier auch eine wirkliche Änderung der Amplitude, mit der die
einzelnen Untergestelle sich bewegen.
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Gewöhnlich wird, wie aus Abb. io ersichtlich, für jeden Arbeitszylinder
ein besonderer Ventilschieber 17 vorgesehen sein, und zwar derart, daß in sämtlichen
Zylindern das Druckmittel auf ein und dieselbe Seite des Kolbens trifft. Bei dein
schematischen Beispiel nach Abb. ioa ist aber die Schaltung so ausgeführt, daß ein
Ventilschieber 17 für zwei Arbeitszylinder benutzt wird. Hierbei tritt das Druckmittel
auf gegenüberliegenden Seiten in die Zylinder ein, wodurch sich eine entgegengesetzte
Bewegung der Kolben erzielen läßt. Es läßt sich auf diese Weise unter Umständen
eine wesentliche Vereinfachung erreichen, da inan Mit einer geringeren Anzahl von
Ventilschiebern auskommen kann.
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Zweckmäßig kann ein L'berdruckventil 46 in Verbindung Mit der Steuervorrichtung
20 vorgesehen werden, und weiter ist es vorteilhaft, auch ein Drosselventil .I9
(Abb. i o, ioa) anzuordnen, mit -,velchein die Durchströmgeschwindigkeit des Druckmittels
geregelt werden kann.
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Die Abb. i i zeigt schließlich ein Diagramm eines Durchschürganges,
wie er sich bei dauernder Änderung der Phasenverschiebung und damit der Amplitude
ergibt.