DE957651C - Rotierende Trommel zum Mischen, Sortieren, Reinigen u dgl - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

BISLiOTHEK
DES DEUTSCHEN
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Die vorliegende Erfindung betrifft die besonders vorteilhafte Bauweise von rotierenden Trommeln, die hauptsächlich zum Mischen, Sortieren und Reinigen von Stoffen aller Art verwendet werden.

Bei den bekannten derartigen Trommeln wird es allgemein bevorzugt, das Auf- bzw. Nachfüllen der Trommel an der Stirnseite vorzunehmen, weil hier die Möglichkeit besteht, die Trommel auch während des Betriebes zu beschicken.

Um das Füllgut zu klassieren, also nach bestimmter Größenordnung zu trennen (z. B. bei Steinen, Kohlen, Früchten usw.), werden insbesondere Trommeln mit Stäben von einer bestimmten Durchlaßweite oder solche mit einem Lochbleehmantei verwendet. Die dabei unverändert gegebene Durchlaßweite schränkt die Anwendung dieser Trommeln stark ein; da für jede Durchlaßweite, eine besondere Trommel erforderlich ist.

Bei den völlig geschlossenen Mischtrommeln bereitet vor allem das rasche Entleeren bestimmte Schwierigkeiten, und es wurden daher für diesen Zweck schon verschiedene zusätzliche Einrichtungen entwickelt. So wird z. B. in vielen Fällen die Trommel aus der horizontalen in die vertikale Lage geschwenkt, und das Füllgut tritt infolge der Schwerkraft aus. Dieses Verfahren ist jedoch nur

bei langsam drehenden Trommeln möglich. Außerdem bereitet es gewisse Schwierigkeiten, bei großen und schweren Trommeln diese Schwenkung durchzuführen.

Andere Einrichtungen sehen zu diesem Zweck Leitschaufeln u. dgl. vor, die zur Entleerung der Trommel festgehalten werden und das Füllgut herausfördern. Auch diese Einrichtungen sind bei hohen Drehzahlen der Trommel nicht verwendbar.

ίο Außerdem erschweren sie die Reinigung der Trommel und machen die Anordnung einer Achse im Innern der Trommel notwendig, was in vielen Fällen sehr nachteilig ist.

Bei anderen Ausführungen sind in der Trommelwand Schieber eingebaut, durch welche zum Herausnehmen des Füllgutes öffnungen in der Trommel wand· freigegeben werden; dabei wird das Füllgut vielfach auch durch Herausschleudern entnommen. Diese Einrichtungen können jedoch

ao während der Rotation der Trommel schlecht betätigt werden und machen besondere Auffangvorrichtungen erforderlich.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß die Trommel von Längsstäben

as mit ovalem oder rechteckigem Querschnitt gebildet wird, die am Umfang eines oder mehrerer Lagerringe drehbar gelagert sind und die zur Verstellung der Durchlaßweite verdreht werden.

Vorteilhafterweise ist dabei zum Verdrehen der Trommelstäbe ein verdrehbarer Verstellring konzentrisch zu den Lagerringen angeordnet, der über Schwenkhebel mit den Trommelstäben verbunden ist. In einfacher Weise können bei Drehung eines Stabes sämtliche Stäbe dadurch verdreht werden, daß die Trommelstäbe über verzahnte Segmente miteinander im Eingriff stehen. Zum Einstellen und Fixieren der Durchlaßweite zwischen den Trommel-, stäben ist nach der Erfindung die Einrichtung zur Verdrehung der Stäbe mit einem einstellbaren Anschlag versehen.

Dadurch ist erreicht, daß die erfindungsgemäße Trommel mit einfachen technischen Mitteln die Möglichkeit bietet, über einen weiten Bereich der auszusortierenden Stückgrößen des Füllgutes verwendet zu werden. Zweckmäßigerweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die Lagerringe für die Trommelstäbe gleichzeitig Laufringe für die z. B. auf Rollen gelagerte Trommel sind. Die Trommelstäbe können so ausgeführt sein, daß sie sich bei kleinster Durchlaßweite nicht berühren. Um eine völlig geschlossene Trommel zu erreichen, sind erfindungsgemäß die Längskanten der Trommelstäbe so gestaltet (z. B. durch einen Falz), daß sich diese Kanten über- bzw. ineinanderlegen können, so daß die Anlageflächen als Dichtflächen wirken. Eine derartige Trommel ist auch zum Mischen von feinkörnigem und nassem Füllgut (Beton u. dgl.) geeignet.

Um derartige Trommeln auch während des Betriebes rasch und gründlich entleeren zu können, ist nach der Erfindung jeder Trommelstab an seinem Ende mit einem Schwenkarm bzw. Schwenknocken versehen, der senkrecht zur großen " Achse des Stabquerschnittes steht. Die Schwenkarme bzw. Schwenknocken wirken mit einer konzentrisch oder . exzentrisch zur Trommelachse einstellbaren und radial verstellbaren Anschlagfläche zusammen, die so gewölbt ist, daß die Schwenkarm©bei Drehung der Trommel gegen Federwirkuing geschwenkt werden.

Die Ein- oder Ausschwenkbewegung der Trommelstäbe wird nach der Erfindung, entweder durch Federkraft vollzogen, sie kann aber erfindungsgemäß auch dadurch gesteuert werden, daß jeder Trommelstab mit einem Schließarm bzw. Schließnocken versehen ist, der senkrecht zu dem im Öffnungssinne wirkenden Arm steht, und daß eine weitere, zentrisch oder exzentrisch um die Trommelachse schwenkbare, radial verstellbare Anschlagfläche vorgesehen ist, deren Wölbung bei Drehung im Schließsinne auf die Trommelstäbe einwirkt.

Diese Verstellung nach der Erfindung ermöglicht die zonenweise öffnung der Trommel an einer beliebigen Stelle und über eine beliebige Breite ihres Umfangs. Diese Möglichkeit bringt wesentliche Vorteile. So kann z. B. die geschlossene Trommel zum Mischen mit kleiner Drehzahl betrieben werden und das Füllgut an der gewünschten Stelle bei erhöhter Drehzahl ausgeschleudert werden.

Insbesondere bei kleineren Trommeln kann erfindungsgemäß das öffnen auch dadurch erfolgen, daß jeder Trommelstab an seinem Ende mit einem Steilgewindezapfen versehen ist, in dem je eine Mutter von außen zum Schwenken der Trommelstäbe axial hin bzw. her verschoben wird. Dabei sind die Muttern mit konzentrisch zur Trommelachse verlaufenden Führungsnuten versehen, in denen der Steuerring Hegt, welcher an axialen Führungsbolzen verschieb- und feststellbar ist.

Andere vorteilhafte Möglichkeiten für das öffnen sind nach der Erfindung noch dadurch gegeben, daß die Organe zum Schwenken der Trommelstäbe hydraulisch betätigt bzw. gesteuert werden.

Ein sehr rasches öffnen und sicheres Halten der Stäbe läßt sich erfindungsgemäß auch dadurch erreichen, daß am Trommelkranz Elektromagnete angeordnet sind, die unter Einwirkung von elektrischem Strom ein magnetisches Feld erzeugen, welches die Organe zum Schwenken der Trommelstäbe zu der gewünschten Bewegung veranlaßt. Dabei wird die öffnungsweite der Stäbe durch entsprechende Einstellung des Hubes am Magnet ' erreicht. Bei derartigen Steuerungen kann die Öffnungszone z. B. durch eine am Umfang der Trommel verschiebbare Kontaktstrecke eingestellt werden.

Bei einer anderen Anordnung nach der Erfindung werden die Schwenkbewegungen der Trommelstäbe mit elektrodynamischen Mitteln, z. B. Anker im elektrischen Feld, erreicht.

Die Zeichnungen zeigen in zwölf Abbildungen Ausführungsbeispiele und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung in einfacher Darstellung.

Abb. ι zeigt eine Gesamtanordnung der Trommel;

Abb. 2 zeigt eine Teilansicht der Trommelstirnseite in geschlossenem Zustand .(Schnitt C-C der Abb. 3);

Abb. 3 zeigt den Schnitt A-A der Abb. 2;

Abb. 4 zeigt den Ausschnitt nach Abb. 2 in geöfnetem Zustand;

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführung der Trommelstäbe;

Abb. 6 zeigt ein anderes Beispiel der Einrichtung zum öffnen und Schließen der Stäbe (Schnitt E-E der Abb. 7);

Abb. 7 zeigt einen Schnitt D-D der Abb. 6;
Abb. 8 zeigt eine Steuereinrichtung zum Schwenken der Trommelstäbe (Schnitt G-G der Abb. 9); Abb. 9 zeigt den Schnitt F-F der Abb. S;

Abb. 10 zeigt eine andere Steuereinrichtung zum Verdrehen der Trommelstäbe;
Abb. 11 zeigt den Schnitt H-H der Abb. 10;

Abb. 12 zeigt eine Steuereinrichtung zum Verdrehen der Trommelstäbe bei geschlossener Trommelstirnwand.

Die einander entsprechenden Teile haben in den Abbildungen die gleichen Bezugszeichen erhalten.

Bei der in den Abb. 1 bis 4 gezeigten Trommel sind die Trommelstäbe mit 1 bezeichnet. Diese sind in Ringen 2, 3 drehbar gelagert. Die Ringe 2, 3 sind gleichzeitig auch 'die Laufringe, über welche sich die Trommel auf Rollen, z. B. 4, 5, abstützt, so daß sie rotieren kann. Der Antrieb erfolgt beispielsweise aus der Welle 8, deren Drehung über ein Ritzel 9 auf den mit dem Laufring 2 verbundenen Zahnkranz 10 übertragen wird.

Wie aus Abb. 2 ersichtlich, besitzen die Trommelstäbe ι einen rechteckigen bzw. ovalen Querschnitt, so daß durch Verdrehen der Stäbe um ihre Achse 7 die Durchtrittsöffnung zwischen den Stellungen nach Abb. 2 und 4 eingestellt und fixiert werden kann.

In den Beispielen nach den Abb. 1 bis 4 erfolgt dieses Einstellen der Durchlaßweite bei Stillstand der Trommel. Dazu sind die Stäbe 1 je mit einem Schwenkhebel 14 versehen. Die Schwenkhebel stehen mit einem Steuerring 16 in Verbindung (z. B. durch Führung zwischen Zapfen 17, 18) und werden bei Verdrehung des Steuerringes in beiden Richtungen mitgenommen. Der Steuerring 16 ist an Trägern 20 gelagert, die am Laufring 3 befestigt .45 sind. Die Verdrehbarkeit des Steuerrings wird begrenzt durch einen oder mehrere Anschlagbolzen 21, die in den Trägern 20 sitzen und in eine Nut 22 im Steuerring 16 eingreifen. Der Anschlagbolzen 21 ist z. B. als Spannschraube ausgebildet, so daß durch Festziehen der Flügelmutter 24 der Steuerring und damit die jeweilige Durchlaßweite zwischen den Trommelstäben fixiert werden kann.

Bei der gezeigten Verstelleinrichtung ist es auch

möglich, das Hin- oder Herschwenken der Trommelstäbe I durch eine zwischen den Stäben und dem Laufring 3 angeordnete Verdrehfeder 23 (in Abb. 3 strichpunktiert gezeichnet) zu erreichen.

Dabei ist dann nur ein Anschlag, z. B. 18 am Steuerring 16, für das öffnen der Stäbe erforder-Hch; die Schließbewegung wird dann durch die stark vorgespannten Federn 23 besorgt.

Die Trommel ist im vorliegenden Fall auf ihren beiden Stirnseiten völlig offen und damit frei zugänglich. Es kann daher der in Abb. 1 strichpunktiert angedeutete Einfülltrichter 12 ohne weiteres angesetzt werden.

Trommeln nach der gezeigten Ausführung werden· vorteilhafterweise hauptsächlich zum Sortieren, Reinigen usw. von gekörntem "Material verwendet. Der Durchlauf des Füllgutes kann durch Neigen der Trommel oder andere bekannte Maßnahmen erreicht werden. Es kann auch zusätzlich auf der anderen Stirnseite der Trommel ein weiterer Fülltrichter oder eine Vorrichtung zur Wasserzufuhr usw. angesetzt werden.

Zur Erhöhung einer reinigenden Wirkung wird das Profil der Trommelstäbe mit durchgehenden Rippen (z. B. 19, Abb. 3) versehen.

In bestimmten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn die Durchlaßweite während des Betriebes verändert werden kann, so daß ein kontinuierlicher Betrieb möglich ist.

Eine dazu geeignete Steuereinrichtung ist beispielsweise in den Abb. 6 und 7 gezeigt. Diese besteht im wesentlichen aus je einem Steilgewindebolzen 42 für jeden Trommelstab 1 und Muttern 43, die an einem Ring 44 befestigt und über die Gewindebolzen geschoben sind. In eine Ringnut 45 greifen mehrere am Umfang angeordnete Verschiebebügel 46 ein, die an Führungsbolzen 47 durch Stangen 48 axial verschoben werden können. Die Führungsbolzen sind am Gestell befestigt. Auch hier kann die gewünschte Durchlaßweite zwischen sämtlichen Stäben durch einfaches Fixieren der Verschiebebügel 46 z.B. an den Führungsbolzen festgelegt werden.

Durch Anwendung einer (nicht gezeigten) Kopplung der Stäbe z. B. durch Zahnsegmente bei der Einrichtung nach den Abb. 6, 7 genügt es dann zur gleichzeitigen Verdrehung sämtlicher Stäbe, wenn nur einer der Stäbe mit der Vorrichtung 42 bis 48 versehen ist.

Um zu erreichen, daß die Trommelstäbe nur an einer bestimmten Stelle der Trommel zum öffnen und Schließen geschwenkt werden sollen, können beispielsweise Steuereinrichtungen nach den Abb. 8 bis 12 verwendet werden.

In Abb. & und 9 sind die in den Lauf ringen 2 und 3 gelagerten Trommelstäbe 1 je mit einem Schwenkarm 50 versehen. Im Gestell 51 ist eine Steuerfläche 52 geführt, die z. B. durch eine Einstellspindel 53 radial zum Drehkreis der Trommel verstellt werden kann. Die Steuerfläche 52 ist so ausgebildet, daß die Abstände ihrer Oberfläche vom Drehkreis bis zu einem Minimum abnehmen und dann wieder zunehmen.

Die in ihrer einen Endlage durch die Spannung-■der Federn 23 gehaltenen Stäbe 1 werden, wie in Abb. 8 gezeigt, bei Drehung der Trommel in Pfeilrichtung K infolge des Auflaufens der Schwenkarme 50 auf die Steuerfläche 52 entsprechend dem Wölbungsgrad dieser Fläche geschwenkt. Die Durchlaßweite zwischen den Stäben wird dabei durch den radialen Abstand des Scheitels der Steuerfläche 52 von dem Dre*hkreis der Trommelstäbe bestimmt.

Durch Ausbildung dieser Steuerfläche kann jede erforderliche Breite der Durchlaßzone in der Trommelwand und die öffnungs- bzw. Schließgeschwindigkeit der Stäbe auf einfache Weise erreicht werden. Es ist auch möglich, die Lage dieser Zone am Umfang der Trommel durch entsprechendes Verlegen der Steuereinrichtung nach Bedarf während des Betriebs zu verändern.

Eine andere Einrichtung zur Beistellung der

ίο Steuerfläche ist in den Abb. io und ii gezeigt. Dabei ist die Steuerfläche 55 in der oberen Endlage dargestellt, welche die maximale Durchlaßweite zwischen den Stäben 1 ergibt. Die hier bei-. spielsweise konkav ausgebildete Steuerfläche besitzt eine Einlaufzone und eine Auslaufzone-. Die Ausdehnung ihrer mittleren Zone bestimmt die Breite der totalen Öffnungszone der Trommel. Wenn diese Zone z. B. konzentrisch zum Drehkreis der Trommelstäbe verläuft, bleiben die Stäbe beim Durchlaufen ihrer Schwenkarme 50 in völliger Öffnungsstellung.

Die Veränderung der Durchlaßweite erfolgt hier durch horizontales Verschieben des Steuerflächenträgers 59, welcher an seiner Unterseite eine Gleitfläche besitzt, die auf der schrägen Ebene eines Lagers 60 aufliegt. Die horizontale Verstellung des Trägers 59 erfolgt z. B-. durch eine Druckschraube 61, die in dem mit dem Gestell verbundenen Lager 62 geschraubt uind in ihrer eingestellten Lage z. B.

durch eine Gegenmutter gesichert wird.

Die Einrichtungen zum Verstellen der Trommelstäbe können auch innerhalb des Drehkreises der Trommel angeordnet werden. Dies ist z. B. möglich, wenn auf das Offenhalten beider Stirnseiten der Trommel verzichtet wird bzw. wenn nur die Einfüllsttiirnseite der Trommel offen ist. In diesem Fall ist die radiale Nachstellung unter Umständen einfacher zu erreichen, ebenso die Verlegung der Öffnungszone zwischen den Stäben am Umfang der Trommel. In der Abb. 12 ist beispielsweise die Anordnung einer Steuereinrichtung bei einseitig offener Trommel gezeigt. Dabei ist innerhalb des Drehkreises 65 auf der geschlossenen Stirnseite der Trommel konzentrisch zum Drehkreis ein Einstellring 66 angeordnet und mit dem Gestell 67 fest verbunden. Dieser trägt ein Lager 68 zur radialen Verschiebung eines z. B. zweiarmigen Steuerarmes 69. Dessen Arme laufen entlang dem Einstellring 66 und können in den Bohrungen 70 z. B.

mittels Schrauben 71, 72 in jeder Lage am Umfang fixiert werden. Der eine Arm des schwenkbaren Steuerarmes trägt die Steuerfläche 73 für die Schwenkarme 50 der Stäbe 1.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist die

gleiche, wie bei den Einrichtungen nach den Abb. 8 bis ii beschrieben. Zusätzlich ist es dabei möglich, die Durchlaßzone der Trommelwand beliebig und

. während des Betriebes an jede Stelle des Trommelumfanges zu verlegen.

Die Steuerflächen und die Schwenkhebel an den Trommelstäben können auch so ausgebildet sein, daß ihr Zusammenwirken bei der Rotation der Trommel eine zwangläufige Steuerung im Schließsinne der Trommelstäbe ergibt. In diesem Fall würden dann die Federn 23 beim Schließen der Stäbe gespannt.

Außer mechanischen Kräften können zur Steuerung der Schwenkbewegung der Trommelstäbe auch hydraulische oder elektromagnetische Kräfte verwendet werden. Bei den hydraulischen Einrichtungen werden in üblicher Weise die Verstellkräfte und die Steuerkräfte durch Flüssigkeitsdruck erzeugt.

Bei den elektromagnetisch wirkenden Einrichtungen kann die bewegende Kraft im elektrischen Feld auf einen Körper, z.B. auf eine Mutter mit Steilgewinde, zur Einwirkung gebracht werden, wobei sich dann ein Verstellen der Trommelstäbe, wie z. B. in den Abb. 6 und 7 gezeigt, ergibt.

Für besondere Zwecke, z. B. Mischen und Reinigen, ist es bei der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise möglich, die Trommelstäbe hohl auszubilden und mit Austrittsöffnungen zu versehen, so daß strömende Mittel, wie Dampf, Flüssigkeit usw., dem Trommelinnern zugeführt werden können. Diese Einrichtung kann z. B¹. auch zur Kühlung oder Erhitzung des Trommelinhaltes verwendet werden.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rotierende Trommel, insbesondere zum Mischen, Klassieren, Reinigen usw., dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel aus Längsstäben (1) mit ovalem, rechteckigem oder ähnlichem Querschnitt besteht, die am Umfang eines oder mehrerer Lagerringe (2,3) zwecks Verstellung und Einstellung der Spaltweite drehbar gelagert sind.

2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdrehen der Trommelstäbe ein verdrehbarer Verstellring (16) konzentrisch zu den Lagerringen angeordnet ist, der über Schwenkhebel (14) mit den Trommelstäben verbunden ist.

3. Trommel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelstäbe über verzahnte Segmente miteinander im Ein-· no griff stehen, so daß bei Drehung eines Stabes sämtliche Stäbe verdreht werden.

4. Trommel nach den Ansprüchen 1, 2· und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verdrehung der Trommelstäbe mit einem einstellbaren Anschlag (21, 22) versehen ist, der

die Verdrehung begrenzt und die eingestellte Spaltweite festlegt.

5. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe für die Trommelstäbe gleichzeitig Laufringe für die z. B. auf Rollen (4, 5) gelagerte Trommel sind'.

6. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß · die ¹^s Längskanten der Trommelstäbe so gegenein-

ander abgesetzt sind, daß sich die Kanten übereinanderlegen können, so daß eine völlig geschlossene Trommel entsteht (Abb. 5).

7. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Trommelstäbe zur Durchleitung strömender Mittel (Gase, Flüssigkeiten) hohl ausgebildet sind.

8. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trommelstab an seinem Ende mit einem Schwenkarm (50, Abb. 8 bis 12) bzw·. Schwenknocken versehen ist, der senkrecht zur großen Achse dies Stabquerschnittes steht, und daß eine konzentrisch oder exzentrisch zur Trommelachse einstellbare, radial verstellbare Steuerfläche (52, 55, 73) angeordnet ist, die so gestaltet ist, daß die Schwenkarme bei Drehung der Trommel gegen Federwirkung geschwenkt werden.

9. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder. Trommelstab mit einem Schließarm bzw. Schließnocken versehen ist, der senkrecht zu dem im öffnumgssinnie wirkenden Arm steht, und daß eine weitere, zentrisch oder exzentrisch zur Trommelachse schwenkbare, radial verstellbare Amschlagfläche vorgesehen ist, die bei Drehung im Schließsinne auf die Trommelstäbe einwirkt.

10. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Trommelstab an seinem Ende mit einem Steilgewindezapfen (42) versehen ist, über den je eine Mutter (43) von außen axial hin bzw. her zum Schwenken der Trommelstäbe verschoben wird, wobei die Muttern mit einer konzentrisch zur Trommelachse verlaufenden Führungsnut (44) versehen sind, in welche Verschiebebügel

(46) eingreifen, die an axialen Führungsbolzen

(47) verschieb- und feststellbar sind.

11. Trommel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe zum Schwenken der Trommelstäbe hydraulisch betätigt bzw. gesteuert werden.

12. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Trommelkranz Elektromagnete angeordnet sind, die unter Einwirkung von elektrischem Strom ein magnetisches Feld erzeugen und' die Schwenkbewegungen der Trommelstäbe hervorrufen.

13. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Schwenkbewegungen der Trommelstäbe elektrodynamische Mittel, z. B. Anker im elektrischen Feld, vorgesehen sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

609 576/117 7.56 (609 782 1.57)