EP0125432A2 - Vorrichtung zur Kühlung oder Trocknung von grobkörnigem rieselfähigem Gut - Google Patents
Vorrichtung zur Kühlung oder Trocknung von grobkörnigem rieselfähigem Gut Download PDFInfo
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- EP0125432A2 EP0125432A2 EP84103053A EP84103053A EP0125432A2 EP 0125432 A2 EP0125432 A2 EP 0125432A2 EP 84103053 A EP84103053 A EP 84103053A EP 84103053 A EP84103053 A EP 84103053A EP 0125432 A2 EP0125432 A2 EP 0125432A2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/001—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors
- F26B17/002—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors with floors which may rotate and turn over as a whole or in part, e.g. around a horizontal axis
Definitions
- the invention relates to a device for cooling or drying coarse-grained, free-flowing material with a plurality of floors lying one above the other and rotatable about a common axis of rotation, wherein each floor is divided into several segments, each of which can be tilted about a radial axis of rotation that is common to the common axis of rotation, and with which Holding segments in the plane of their base and allowing the segments to tilt only in a rotation range, each with one rocker arm assigned to each base and pivotable about a fixed pivot axis, each tilting a segment in the rotation range, with a first lever arm that moves into the The path of movement of the holders for the segments protrudes, and a second lever arm which, when the first lever arm pivots, engages a segment to forcibly tilt it about its tilt axis.
- a device of the type described above has already become known from DE PS 3 028 263.
- these devices which are also referred to as so-called circular coolers, depending on the space and in particular the desired throughput, two or more trays up to about eight trays are provided one above the other.
- circular coolers with a larger number of bases are preferably used.
- a certain throughput time of the good through the round cooler is desired for the good to be dried or cooled. This entails that in such a case, for example, a circular cooler with several trays must circulate faster than a circular cooler with only two trays,
- the present invention is therefore based on the object of improving a device of the type mentioned at the outset in such a way that reliable operation is ensured even at higher speeds of the respective floors.
- This task is based on a device of a gangs mentioned type solved according to the invention in that the first lever arm of the rocker arm is adjustable in the direction of rotation of the floors relative to the second lever arm.
- the arrangement is preferably such that the first lever arm is formed from a cam disk which is connected to the second lever arm via a plate.
- the cam disc is adjustably held on the plate. It has proven to be expedient here to design the plate and cam disc in such a way that they can be screwed together in different discrete positions.
- the cam disc with such a cam curve which, in the untilted state of the rocker arm, begins at a point below the pivot axis of the rocker arm in the direction of rotation of the floors in front of the pivot axis and up to a point in a short distance below a floor.
- the brackets for the segments in the lower point of the cam curve begin to attack, so it is achieved due to the location of the point of application and the formation of the cam curves that practically all of the applied force is converted into a torque on the rocker arm and not into a load on the rocker arm.
- the cam curve is expediently designed in such a way that it runs in an inclined straight line or a disproportionately increasing curve, it can likewise be achieved that the rocker arm is slowly accelerated to its end position.
- second cam disks are preferably attached to the mountings for the segments, which can be designed approximately in the form of a semi-ellipse with their apex pointing downwards. In this way it is achieved that the point of engagement between the first cam disk of the rocker arm and the second cam disks on the brackets for the segments continuously shifts against each other during the tilting of the rocker arm.
- the rocker arm is usually arranged in the rocker area such that a segment passing through the rocker area is tilted immediately after entry into the rocker area. If, starting from the position of the pivot axis of the rocker arm, the point of application of the rocker arm on the segment to be tilted is shifted against the direction of rotation relative to the pivot axis of the rocker arm at higher speeds of the floor, this would mean that the rocker arm already has the segment in one position tried to tilt in which this is not yet released for tilting. For this reason, the arrangement is expediently made such that the essentially radially oriented pivot axis of the rocker arm is held adjustable in the direction of rotation of the bottoms.
- the pivot axis of the rocker arm can be the same Angle amount are offset in the direction of rotation, in which the point of application of the rocker arm is advanced on a segment against the direction of rotation. It has proven useful to make the arrangement so that the pivot axis is adjustable in different discrete positions. According to a simple embodiment, this is achieved in that several bores aligned in the direction of rotation are provided in the housing wall of the round cooler, in each of which the pivot axis of the rocker arm can be held.
- the cam disk is preferably extended in the direction of the pivot axis by a nose running in the direction of the bottoms and directed against the pivot axis of the rocker arm in such a way that the end of the nose facing the pivot axis is also the one furthest from the pivot axis of the rocker arm Position of the first lever arm has only a maximum predetermined distance in the direction of rotation of the floors from the pivot axis of the rocker arm. As a result, the base to be pivoted is pivoted until the second cam disc attached to the holders for the segments come out of engagement with the end of the nose. In this way, a predetermined pivot angle can be achieved in any position of the cam disk of the first lever arm with respect to the pivot axis of the rocker arm.
- the top of the nose expediently forms an extension of the cam curve of the cam disk. It has proven to be an expedient embodiment here for the extension of the cam curve on the nose to run essentially parallel to the underside of the bottoms in the untilted state of the rocker arm.
- a first floor, generally designated 10, is indicated in FIG. 1, of which only a first segment 11 and a subsequent segment 12 are partially indicated.
- the segment 11 is fastened to a holder 13 which runs essentially perpendicular to the plane of the drawing and runs radially to the axis of rotation (not shown) for the base 10.
- the segment 11 can be tilted about the radial axis 14 of the holder 13 in such a way that the sector-shaped segment, which is shown in the horizontal position in FIG. 1, is essentially tilted into an oblique position.
- the rocker arm consists of a disc 23 which extends substantially in a plane perpendicular to the pivot axis A, a plate 24 which is fixed to the lower end of the disc 23, and a first cam disc 25 which inwards against the axis of rotation of the rotary cooler is offset from the disk 23 and is also substantially in an approximately vertical plane.
- the cam disk 25, however, is slightly offset from the disk 23 in relation to the direction of rotation B (see the arrow in FIG. 1) with respect to the disk 23 and is slightly at an angle of about 6 ° in a horizontal plane, which is opposite to the direction of rotation B. opens, pivoted relative to the disk 23.
- the cam disk 25, like the disk 23, preferably runs on a circular arc around the axis of rotation of the round cooler.
- Bores 3 - 9 are formed in the plate 24 at a distance of approximately 20 mm, which lie approximately on a straight line or can also be arranged in a circle around the axis of rotation of the round cooler.
- the first cam disk 25 there are: a distance of about 40 mm from 1, two threaded bores 26 and 27 are formed, into which two threaded bolts 28 and 29 can be screwed from the underside of the plate 24, around the first cam disk 25 in a substantially vertical position with respect to the substantially horizontal plate 24 to attach.
- the first cam which is fixed in the position shown in Figures 1 and 2 by means of the threaded bolt 29 in the bore 7, can be shifted four positions to the right in Figure 2 such that the Threaded bolt is passed through holes 6 to 3. A total of five different positions are therefore possible for the first cam disk 25.
- bores 3 'to 7' which are formed lying on a horizontal circle in the housing wall 17 of the round cooler.
- the holes 3 'to 7' are used to adjust the bolt 21 for holding the entire rocker arm 20 in the housing wall.
- the holes 3 'to 7' are also arranged approximately at a distance of 20 mm.
- the cam disk 25 has on its upper edge a cam curve 30, which begins at a lower point 31 lying forward in the direction of rotation and runs over a slightly curved rising part 32 to a height 33 just below the lower edge 34 of the segment 11.
- a second cam disk 35 interacts with this cam curve 30, one of which is attached to each holder 13 of a segment.
- This second cam disk 35 can have any shape and should only be dimensioned such that its lower end 36 is approximately at the level of the lower point 31 of the cam curve 30 when both the rocker arm 20 and the segment 11 to be tilted are in the untilted position Condition.
- the second cam disk 35 is preferably designed in the form of a semi-ellipse, the axes of which are aligned horizontally and vertically, and the apex of which forms the lower end 36 of the second cam disk 35.
- Such a shape of the second cam disc has proven to be particularly advantageous in cooperation with the shape of the first cam curve 30 shown in FIG.
- the cam curve is expediently designed such that its lower point 31 lies in the non-tilted position of the rocker arm 20 at a height below the height of the pivot axis A of the rocker arm. In this way, it is ensured that when the second cam disk 35 engages the first cam disk 25, the acting force is completely converted into a torque on the rocker arm.
- the second cam disk 35 is limited in the radial direction of the segments 11 and 12 in such a way that when the base 10 rotates, it can only engage with the cam disk 25, but not with the disk 23.
- the disk 23 is designed in the form of a first extension 37 which extends in the direction of rotation and a second extension 38 which extends counter to the direction of rotation with respect to the pivot axis A.
- the first attachment 37 has a second cam curve 39 and the second attachment has a third cam curve 40. Both cam curves come into engagement with the underside 34 of the segment 11 or with all other segments if this segment is to be tilted first or if this segment is to be tilted back into its horizontal position, which will be explained in more detail below.
- the second and third cam curve each have the highest flat elevations 41 and 42, while the upper side 43 lying between these elevations is further lowered compared to these elevations.
- the material lying on the segment 11, which is not shown flows onto a lower floor (not shown) of the round cooler or from a last lower floor of a round cooler into an outlet (not shown).
- the rocker arm 20 is preferably not during the tilting through 90 ° but suffering resembled a smaller angle about pivot 50 0, since it comes in this position against a stopper, not shown to the plant.
- the segment 11 is thereby increasingly pivoted counterclockwise about the axis 14 until its underside 34 comes to bear on both surfaces 42 and 41 on the upper side of the disk 23. (The segments are preferably only tilted into a position which the In this case, the segment runs directly into contact with surfaces 41 and 42 on the rocker arm). From this point in time, when the base 10 is rotated further, segment 11 is in contact with the rocker arm together with the latter the horizontal position swung back. This horizontal position is reached at the latest when the pivot axis 14 of the segment 11 has passed the vertical line shown in FIG. 1 through the pivot axis A of the rocker arm 20.
- the time during which the segment 11 is in the pivoted state is therefore given by the time during which the pivot axis 14 of the segment 11 is from the position in FIG. 1 in which the second cam disk 35 has a first contact with the first cam disk 25 ; has run to the point where it runs through the vertical plane 44 which passes perpendicularly through the pivot axis A of the rocker arm in FIG. 1.
- this time depends on the speed of the bases of the circular cooler or taking into account different diameters of circular coolers, ultimately on the peripheral speed of the segments 11 on their outer edge.
- the cooling or drying time for a good that passes through such a round cooler depends on the type and the respective state of the good introduced into the round cooler itself. This lead time is therefore determined by the goods themselves.
- the speed of the trays will be lower and the dwell time of the goods on each tray will be longer than if a circular cooler with about six trays is used Accordingly, the speed of the floors must be higher and thus the residence time of the goods must be lower on each floor if the same residence time of the goods in the circular cooler is to be achieved overall.
- the residence time of the goods and the outer peripheral speeds of the floors for various circular coolers with three, four, five and six floors are given.
- the circumferential speed doubles in the transition from a round cooler with three trays to a round cooler with six trays.
- the first cam disk 25 is adjustable in or against the direction of rotation B. .
- cam disk 25 is initially installed in a position in which the bolt 29 passes through the bore 3 on the plate 24, this results in a position in which there is a small distance in the direction of rotation between the first point of engagement 31 on the cam curve 30 and the pivot axis A in Direction of rotation results.
- This position is therefore suitable for slow-running circular coolers or for circular coolers with a small number of trays.
- FIG. 2 shows the greatest possible adjustment with the greatest distance between the cam disk 25 and the pivot axis A of the rocker arm.
- a faster rotation of the soils is not only a function of the larger number of soils, but is also due to the goods to be treated and the necessary throughput time of the goods in the round cooler.
- Such lead times are usually between about 6 to 20 minutes.
- FIG. 4 differs from that shown in Figure 1 arrangement, only as - by that said first cam is extended 25 by a shoulder 45 which extends in the direction of rotation B of the soil 10 in the direction of the pivot axis A of the rocker arm 20 .
- the approach 45 essentially serves to extend the cam curve 30 beyond the point 33 through the cam curve part 46.
- This cam curve portion 46 extends in the non-tilted state of the tilting - lever 20 substantially toward the bottom of the trays 10.
- the cam plate is parallel shown in a position 25 in which they are furthest against the direction of rotation B of the soil against the pivot axis A of the rocker arm is adjusted. If the extension or nose 45 according to the configuration of FIG.
- FIG. 6 shows a state of the floor to be tilted and of the rocker arm in which the floor 10 has already been moved a distance in comparison to FIG. 5 is that the lower end 36 of the second cam 35 just comes out of engagement with the end of the cam portion 46 of the boss 45. In this position, the floor 10 is now forcibly tilted through a larger angle! 32. In this way it can be achieved that even a good to be dried or cooled, which is somewhat sticky or which, like for example Schilfer, has a plate-like shape such as biscuits, is surely completely tipped over from the floor.
- the projection 45 of the cam disk 25 does not prevent the cam disk 25 from being in a position which is further adjusted against the pivot axis A of the rocker arm. In such a case, the floor to be tilted is only forcibly pivoted through a larger angle up to a vertical position if possible. Only in very extreme cases, in which a very large adjustment range of the first cam disk 25 is required due to a very large speed change range, may it be necessary to provide cam disks with different lengths 45 for certain adjustment ranges.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung oder Trocknung von grobkörnigem, rieselfähigem Gut mit mehreren übereinanderliegenden und um eine gemeinsame Drehachse drehbaren Böden, wobei jeder Boden in mehrere Segmente unterteilt ist, die jeweils um eine zu der gemeinsamen Drehachse radiale Kippachse kippbar sind, und mit die Segmente in der Ebene ihres Bodens haltenden und die Kippung der Segmente lediglich in einem Drehbereich ermöglichenden Einrichtungen, mit jeweils einem, einem jeden Boden zugeordneten, um eine feststehende Schwenkachse schwenkbaren, jeweils ein Segment in dem Drehbereich kippender Kipphebel mit einem ersten Hebelarm, der in die Bewegungsbahn der Halterungen für die Segmente vorsteht, und einem zweiten Hebelarm, der bei einer Verschwenkung des ersten Hebelarmes in Angriff an einem Segment zur zwangsweisen Kippung desselben um seine Kippachse kommt.
- Eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist bereits aus der DE PS 3 028 263 bekannt geworden. Bei diesen Vorrichtungen, die auch als sogenannte Rundkühler bezeichnet werden, werden je nach Platz und insbesondere dem gewünschten Durchsatz zwei oder mehrere Böden bis zu etwa acht Böden übereinander vorgesehen. Wegen der schonenderen Behandlung des Gutes und einer günstigeren Umschichtung des Gutes während des Durchlaufs durch den Kühler und insbesondere wegen der größeren Leistung werden bevorzugt Rundkühler mit einer größeren Zahl von Böden verwandt. Für das zu trocknende oder zu kühlende Gut wird je nach der Konsistenz dieses Gutes oder den Vorbedingungen eine bestimmte Durchlaufzeit des Gutes durch den Rundkühler gewünscht. Dies bringt es mit sich, daß in einem solchen Falle etwa bei einem Rundkühler mit mehreren Böden diese schneller umlaufen müssen als bei einem Rundkühler mit etwa nur zwei Böden,
- wenn das Gut jeweils nach derselben Durchlaufzeit wieder aus dem Kühler ausgetragen werden soll. Allgemein kann man deshalb sagen, daß Rundkühler mit mehr Böden eine höhere Drehzahl haben als Rundkühler mit weniger Böden. Je höher jedoch die Drehzahl der Böden eines Rundkühlers wird, um so größer werden auch die Kräfte, die jeweils zwischen dem Kipphebel und einem Segment wirksam werden, um ein solches Segment zu kippen und das darauf befindliche Gut auf den nächst unteren Boden zu übertragen. Aufgrund der größeren Kräfte tritt aber auch ein größerer Verschleiß bei den jeweils miteinander in Eingriff kommenden Teilen auf und es kann weiterhin zu einer erheblichen Geräuschentwicklung kommen. Beides soll jedoch nach Möglichkeit vermieden werden. Bei höheren Drehzahlen tritt aber auch weiterhin das Problem auf, daß jeweils das Segment, das gekippt wird, in einer kürzeren Zeit den für die Kippung vorgesehenen Bereich durchläuft. Das kann dazu führen, daß das Gut, das selbst eine gewisse Trägheit hat, während des Kippvorganges nicht vollständig von den jeweiligen Segmenten abgekippt wird. Dies führt zu einem unerwünschten Rückstau an Gut und zu einer abschließenden überlastung des gesamten Rundkühlers. Aber auch bei Rundkühlern mit wenigen oder lediglich zwei Böden muß der Kipphebel genau an die gewünschte Drehzahl und Umfangsgeschwindigkeit der Böden angepaßt sein, um zu verhindern, daß etwa ein gekipptes Segment zu lange in der gekippten Stellung verbleibt, da dies nachteilig für die Führung des Luftstromes im Kühler ist und den Wirkungsgrad des Kühlers herabsetzt. Insgesamt sind deshalb jeweils verschiedene Kipphebel für die verschiedenen Arten von Rundkühlern und auch für verschiedene Arbeitsbedingungen dieser Rundkühler notwendig, was als nachteilig empfunden wird.
- Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, daß auch bei höheren Drehzahlen der jeweiligen Böden eine sichere Funktionsweise gewährleistet ist.
- Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Hebelarm des Kipphebels in Drehrichtung der Böden gegenüber dem zweiten Hebelarm verstellbar ist.
- Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Ort und damit auch der Zeitpunkt, zu dem ein Segment in der Kippzone gekippt wird, gegenüber der Lage der Schwenkachse des Kipphebels entgegen der Drehrichtung bei höheren Drehzahlen vorverlagert werden kann. Da ein Segment praktisch jeweils bei Erreichen der Winkellage der Schwenkachse des Kipphebels wieder in seine horizontale Lage zurückgekippt ist, wird auf diese Weise der Abstand zwischen dem Ort, an dem mit der Kippung begonnen wird und dem Ort, an dem die Rückkippung abgeschlossen ist, vergrößert. Bei einer vorbestimmten Drehzahl der Böden bedeutet dies eine Verlängerung der Zeit, während der sich ein Segment im gekipptem Zustand befindet. Weiterhin wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß lediglich eine Art von Kipphebel für alle Arten von Rundkühler und bei den verschiedensten Betriebsweisen benötigt wird.
- Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß der erste Hebelarm aus einer Nockenscheibe gebildet ist, die über eine Platte mit dem zweiten Hebelarm verbunden ist. Die Nockenscheibe wird in diesem Falle verstellbar an der Platte gehaltert. Als zweckmäßig hat es sich hierbei erwiesen, die Platte und Nockenscheibe derart auszubilden, daß diese in verschiedenen diskreten Stellungen miteinander verschraubbar sind.
- Als besonders vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, die Nockenscheibe mit einer solchen Nockenkurve zu versehen, die im ungekipptem Zustand des Kipphebels an einem in der Höhe unterhalb der Schwenkachse des Kipphebels änd in Drehrichtung der Böden vor der Schwenkachse gelegenen Punkt beginnt und bis zu einem in geringem Abstand unter einem Boden liegenden Punkt ansteigt. Wenn in diesem Falle an der Nockenscheibe die Halterungen für die Segmente im unteren Punkt der Nockenkurve beginnen anzugreifen, so wird aufgrund der Lage des Angriffspunktes und der Ausbildung der Nockenkurven erreicht, daß praktisch die gesamte angreifende Kraft in ein Drehmoment auf den Kipphebel und nicht in eine Beanspruchung des Kipphebels umgesetzt wird. Wenn weiterhin zweckmäßigerweise die Nockenkurve derart ausgebildet wird, daß sie in einer geneigten Geraden oder einer überproportional ansteigenden Kurve verläuft, so kann gleichfalls erreicht werden, daß eine langsame Beschleunigung des Kipphebels bis in seine Endstellung stattfindet.
- Für ein möglichst glattes Gleiten zwischen den Halterungen für die Segmente und der Nockenscheibe an dem Kipphebel werden vorzugsweise an den Halterungen für die Segmente zweite Nockenscheiben angebracht, die etwa in Form einer mit ihrem Scheitel nach abwärts gerichteten Halbellipse ausgebildet sein können. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Angriffspunkt zwischen der ersten Nockenscheibe des Kipphebels und den zweiten Nockenscheiben an den Halterungen für die Segmente während der Kippung des Kipphebels fortlaufend gegeneinander verschiebt.
- Üblicherweise wird der Kipphebel derart in dem Kippbereich angeordnet, daß ein den Kippbereich durchlaufendes Segment unmittelbar nach dem Eintritt in den Kippbereich gekippt wird. Soll nun ausgehend von der Lage der Schwenkachse des Kipphebels bei größeren Drehzahlen der Böden der Angriffspunkt des Kipphebels an dem jeweils zu kippenden Segment entgegen der Drehrichtung gegenüber der Schwenkachse des Kipphebels verschoben werden, so würde dies bedeuten, daß der Kipphebel das Segment bereits in einer Stellung zu kippen versucht, in der dieses noch nicht für die Kippung freigegeben ist. Aus diesem Grunde wird zweckmäßigerweise die Anordnung derart getroffen, daß die im wesentlichen radial ausgerichtete Schwenkachse des Kipphebels in Drehrichtung der Böden verstellbar gehaltert wird. In diesem Fall kann die Schwenkachse des Kipphebels um den gleichen Winkelbetrag in Drehrichtung versetzt werden, in der der Angriffspunkt des Kipphebels an einem Segment entgegen der Drehrichtung vorverlagert wird. Es hat sich herbei bewährt, die Anordnung so zu treffen, daß die Schwenkachse in verschiedenen diskreten Stellungen verstellbar ist. Gemäß einer einfachen Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß mehrere in Drehrichtung ausgerichtete Bohrungen in der Gehäusewand des Rundkühlers vorgesehen werden, in denen jeweils die Schwenkachse des Kipphebels gehaltert werden kann.
- Durch die Verstellung der Nockenscheibe des ersten Hebels entgegen der Drehrichtung der Böden in Bezug auf die Schwenkachse des Kipphebels tritt zwangsläufig der Fall ein, daß der Abstand zwischen der Nockenscheibe und der Schwenkachse des Kipphebels größer wird. Das führt dazu, daß der Winkel, um den ein Boden durch den Kipphebel zwangsweise gekippt wird, zunehmend mehr abnimmt. In Abhängigkeit von dem zu trocknenden Gut, das mehr oder minder an dem Boden kleben kann, kann dies dazu führen, daß das Gut von dem gekippten Boden nicht vollständig abgekippt wird. Deshalb wird vorzugsweise die Nockenscheibe durch eine in Richtung der Böden verlaufende, gegen die Schwenkachse des Kipphebels gerichtete Nase in Richtung auf die Schwenkachse derart verlängert, daß das der Schwenkachse zugewandte Ende der Nase auch bei einer in der am weitesten von der Schwenkachse des Kipphebels entfernt befindlichen Stellung des ersten Hebelarms nur einen maximalen vorbestimmten Abstand in Drehrichtung der Böden von der Schwenkachse des Kipphebels hat. Dadurch wird der zu verschwenkende Boden solange verschwenkt, bis die an den Halterungen für die Segmente angebrachte zweite Nockenscheibe außer Eingriff mit dem Ende der Nase kommen. Auf diese Weise kann ein vorbestimmter Schwenkwinkel in jeder Stellung der Nockenscheibe des ersten Hebelarms in Bezug auf die Schwenkachse des Kipphebels erreicht werden.
- Zweckmäßigerweise bildet die Oberseite der Nase eine Verlängerung der Nockenkurve der Nockenscheibe. Als zweckmäßige Ausgestaltung hat es sich hierbei erwiesen, die Verlängerung der Nockenkurve auf der Nase im ungekippten Zustand des Kippbebels im wesentlichen parallel zur Unterseite der Böden verlaufen zu lassen.
- Im folgenden soll die Erfindung näher anhand eines in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1 die Vorderansicht eines Kipphebels, über den ein Segment in noch horizontaler Lage hinweggleitet, gesehen aus der Sicht der Linie I-I in Figur 2,
- Figur 2 Die Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Kipphebel mit geschnittener Wand des Rundkühlers, gesehen aus der Sicht der Linie II-II in Figur 1, und
- Figur 3 eine Seitenansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kipphebels teilweise im Schnitt, gesehen entlang der Linie III-III in Figur 2.
- Figur 4 eine Ansicht ähnlich der Ansicht der Figur 1 mit einer anderen Ausführungsform des ersten Hebelarms.
- Figuren 5 und 6 verschiedene Schwenkstellungen eines Bodens.
- In Figur 1 ist ein erster allgemein mit 10 bezeichneter Boden angedeutet, von dem teilweise nur ein erstes Segment 11 und ein anschließendes Segment 12 angedeutet sind. Das Segment 11 ist an einer Halterung 13 befestigt, die im wesentlichen senkrecht zu der Zeichenebene verläuft und radial zu der nicht dargestellten Drehachse für den Boden 10 verläuft. Das Segment 11 ist um die radiale Achse 14 der Halterung 13 derart kippbar, daß das sektorförmige Segment, das in Figur 1 in der horizontalen Lage dargestellt ist, im wesentlichen in eine schräge Stellung gekippt wird.
- Normalerweise bilden etwa 12, 16 oder mehr solcher Segmente den kreisförmigen Boden 10. Bei der Drehung des Bodens 10 liegen die Segmente normälerweise auf Rollen auf, von denen lediglich die Rollen 15 und 16 dargestellt sind und die in gleicher Höhe am inneren Umfang des Gehäuses 17 des Rundkühlers (sh. Figur 2) drehbar gelagert sind. Lediglich in einem vorbestimmten Winkelbereich des Rundkühlers sind keine derartigen Rollen zur Auflage der Segmente vorgesehen. Dieser Bereich entspricht in etwa dem Winkelbereich, den auch ein einzelnes Segment 11, 12 aufweist. Innerhalb des Kippbereiches ist ein allgemein mit 20 bezeichneter Kipphebel vorgesehen, der um eine Schwenkachse A verschwenkbar an einem Bolzen 21 (sh. Figur 3) gehaltert ist, der an der Gehäusewand 17 des Rundkühlers befestigt ist. Der Kipphebel 20 ist mit Hilfe zweier Kugellager 22 verschwenkbar auf diesem Bolzen 21 angeordnet.
- Der Kipphebel besteht aus einer Scheibe 23, die im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zu der Schwenkachse A verläuft, einer Platte 24, die am unteren Ende der Scheibe 23 befestigt ist, sowie einer ersten Nockenscheibe 25, die nach einwärts gegen die Drehachse des Rundkühlers hin gegenüber der Scheibe 23 versetzt ist und im wesentlichen ebenfalls in einer etwa vertikalen Ebene liegt. Die Nockenscheibe 25 ist jedoch gegenüber der Scheibe 23 etwas entgegen der Drehrichtung B (sh. den Pfeil in Fig. 1) gegenüber der Scheibe 23 versetzt und leicht um einen in einer horizontalen Ebene liegenden Winkel von etwa 6° , der sich entgegen der Drehrichtung B öffnet, gegenüber der Scheibe 23 verschwenkt. Vorzugsweise verläuft die Nockenscheibe 25 wie auch die Scheibe 23 auf einem Kreisbogen um die Drehachse des Rundkühlers. In der Platte 24 sind im Abstand von etwa 20 mm Bohrungen 3 - 9 ausgebildet, die etwa auf einer Geraden liegen oder auch jeweils auf einem Kreis um die Drehachse des Rundkühlers angeordnet sein können. In die erste Nockenscheibc 25 sind in: Abstand von etwa 40 mm von unten nach aufwärts in Figur 1 zwei Gewindebohrungen 26 und 27 ausgebildet, in die von der Unterseite der Platte 24 her zwei Gewindebolzen 28 und 29 einschraubbar sind, um die erste Nockenscheibe 25 in einer im wesentlichen senkrechten Stellung in Bezug auf die im wesentlichen waagerecht verlaufende Platte 24 zu befestigen. Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, kann die erste Nockenscheibe, die in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung mit Hilfe des Gewindebolzens 29 in der Bohrung 7 befestigt ist, um vier Stellungen nach rechts in Figur 2 derart verschoben werden, daß der Gewindebolzen durch die Bohrungen 6 bis 3 geführt wird. Insgesamt sind also fünf verschiedene Stellungen für die erste Nockenscheibe 25 möglich.
- In Beziehung zu den Verstellmöglichkeiten der ersten Nockenscheibe 25 entsprechend den Bohrungen 3-7 in der platte 24 stehen Bohrungen 3' bis 7', die auf einem horizontalen Kreis liegend in der Gehäusewand 17 des Rundkühlers ausgebildet sind. Die Bohrungen 3' bis 7' dienen zur Verstellung des Bolzens 21 zur Halterung des gesamten Kipphebels 20 in der Gehäusewand. Die Bohrungen 3' bis 7' sind gleichfalls etwa jeweils im Abstand von 20 mm angeordnet.
- Die Nockenscheibe 25 weist an ihrer Oberkante eine Nockenkurve 30 auf, die beginnend an einem unteren, in Drehrichtung vorneliegenden Punkt 31 beginnt und über einen leicht gebogenen ansteigenden Teil 32 bis in eine Höhe 33 knapp unterhalb des unteren Randes 34 des Segments 11 verläuft. Mit dieser Nockenkurve 30 wirkt eine zweite Nockenscheibe 35 zusammen, von der jeweils eine an jeder Halterung 13 eines Segmentes angebracht ist. Diese zweite Nockenscheibe 35 kann ansich eine beliebige Form aufweisen und sie sollte lediglich so bemessen sein, daß ihr unteres Ende 36 etwa in Höhe des unteren Punktes 31 der Nockenkurve 30 liegt, wenn sowohl der Kipphebel 20 wie auch das zu kippende Segment 11 sich im ungekippten Zustand befinden.
- Vorzugsweise ist jedoch die zweite Nockenscheibe 35 in Form einer Halbellipse ausgebildet, deren Achsen waagerecht und senkrecht ausgerichtet sind, und deren einer Scheitelpunkt das untere Ende 36 der zweiten Nockenscheibe 35 bildet. Eine solche Form der zweiten Nockenscheibe hat sich als besonders günstig erwiesen im Zusammenwirken mit der in Figur 1 gezeigten Form der ersten Nockenkurve 30. Die Nockenkurve 30 der ersten Nockenscheibe kann aber auch als eine Gerade ausgebildet sein, die leicht geneigt gegen die Horizontale ansteigt. Zweckmäßig ist jedoch in jedem Falle die Nockenkurve so ausgelegt, daß ihr unterer Punkt 31 in der nichtgekippten Lage des Kipphebels 20 in einer Höhe unterhalb der Höhe der Schwenkachse A des Kipphebels liegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß beim Angriff der zweiten Nockenscheibe 35 an der ersten Nockenscheibe 25 die wirkende Kraft vollständig in ein Drehmoment auf den Kipphebel umgesetzt wird.
- Die zweite Nockenscheibe 35 ist in radialer Richtung der Segmente 11 und 12 derart begrenzt, daß sie bei einer Drehung des Bodens 10 nur mit der Nockenscheibe 25, nicht jedoch mit der Scheibe 23 in Eingriff kommen kann.
- Die Scheibe 23 ist in Form eines ersten, sich in Drehrichtung erstreckenden Ansatzes 37 und eines zweiten, sich entgegen der Drehrichtung in Bezug auf die Schwenkachse A erstreckenden Ansatzes 38 ausgebildet. Der erste Ansatz 37 weist eine zweite Nockenkurve 39 und der zweite Ansatz eine dritte Nockenkurve 40 auf. Beide Nockenkurven kommen in Eingriff mit der Unterseite 34 des Segmentes 11 bzw. mit allen übrigen Segmenten, wenn dieses Segment zunächst gekippt werden soll bzw. wenn dieses Segment wieder in seine horizontale Lage zurückgekippt werden soll, was im einzelnen noch weiter unten erläutert werden soll. Die zweite und dritte Nockenkurve weist jeweils höchste flächige Erhebungen 41 und 42 auf, während die zwischen diesen Erhebungen liegende Oberseite 43 gegenüber diesen Erhebungen weiter abgesenkt ist.
- Die Funktionsweise des Kipphebels ist kurz beschrieben wie folgt:
- Bei einer Drehung des Bodens 10 in der Drehrichtung B gelangt das Segment 11 in horizontaler Lage in den Kippbereich, der spätestens dann erreicht ist, wenn die zweite Nockenscheibe 35 mit der ersten Nockenscheibe 25 in Eingriff kommt und auf deren Nockenkurve hoch zu laufen beginnt.
- In dieser Stellung liegt das Segment 11 nicht mehr auf Rollen entsprechend den Rollen 15 und 16 auf. Durch das Auflaufen der Nockenscheibe 35 auf der ersten Nockenscheibe 25 wird der Kipphebel 20 zunehmend im Gegenuhrzeigersinn in Figur 1 um die Schwenkachse A verschwenkt. Die erste Nockenscheibe 25 dient hierbei sozusagen als ein erster Hebelarm des Kipphebels, an dem die Halterung 13 des Segmentes 11 über die Nockenscheibe 35 angreift. Der erste Ansatz 37 der Scheibe 23 bildet praktisch einen zweiten Hebelarm des Kipphebels 20, der bei zunehmender Verschwenkung des Kipphebels mit der Unterseite 34 des Segmentes 11 in Eingriff kommt und dadurch das Segment 11 um die Achse 14 der Halterung 13 im Gegenuhrzeigersinn zwangsläufig kippt. Dabei fließt das auf dem Segment 11 liegende Gut, das nicht gezeigt ist, auf einen nichtgezeigten unteren Boden des Rundkühlers oder von einem letzten unteren Boden eines Rundkühlers sodann in einen nicht gezeigten Auslauf. Der Kipphebel 20 wird vorzugsweise während des Kippvorganges nicht um 90° sondern um leidglich einen geringeren Winkel, etwa um 500 verschwenkt, da er in dieser Lage gegen einen nicht gezeigten Anschlag zur Anlage kommt.
- Die Rückschwenkung des Segmentes 11 beginnt damit, daß bei einer weiteren Drehung des Segmentes 11 der untere Rand 35 des Segmentes, der in Figur 1 links von der Schwenkachse 14 liegt und in der Figur nicht mehr dargestellt ist, im gekippten Zustand des Segmentes auf der dritten Nockenkurve 14 des zweiten Ansatzes 38 des Kipphebels 20 aufläuft.
- Das Segment 11 wird hierbei zunehmend derart im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 14 verschwenkt, bis ihre Unterseite 34 an beiden Flächen 42 und 41 auf der Oberseite der Scheibe 23 zur,Anlage kommt.(Vorzugsweise werden die Segmente lediglich bis in eine Lage gekippt, die der gekippten Winkellage des Kipphebels entspricht. In diesem Fall läuft das Segment unmittelbar in Anlage an den Flächen 41 und 42 auf den Kipphebel auf).Von diesem Zeitpunkt ab wird bei weiterer Drehung des Bodens 10 das Segment 11 in Anlage an dem Kipphebel zusammen mit diesem in die waagerechte Stellung zurückgeschwenkt. Diese horizontale Lage wird spätestens dann erreicht, wenn die Schwenkachse 14 des Segmentes 11 an der in Figur 1 gezeigten senkrechten Linie durch die Schwenkachse A des Kipphebels 20 vorbeigelaufen ist.
- Die Zeit während der das Segment 11 sich im verschwenkten Zustand befindet ist mithin durch die Zeit gegeben, während der sich die Schwenkachse 14 des Segmentes 11 von der Stellung in Figur 1, in der die zweite Nockenscheibe 35 eine erste Berührung mit der ersten Nockenscheibe 25 hat; bis zu dem Punkt gelaufen ist, in dem sie durch die senkrechte-Ebene 44 läuft, die senkrecht durch die Schwenkachse A des Kipphebels in Figur 1 geht. Diese Zeit ist aber abhängig von der Drehzahl der Böden des Rundkühlers bzw. unter Berücksichtung verschiedener Durchmesser von Rundkühlern, letztlich von der Umfangsgeschwindigkeit der Segmente 11 an ihrem äußeren Rand. Wie bereits eingangs erwähnt, hängt die Kühl- oder Trockenzeit für ein Gut, das einen solchen Rundkühler durchläuft, von der Art und dem jeweiligen Zustand des in dem Rundkühler eingeführten Gutes selbst ab. Diese Durchlaufzeit wird also durch das Gut selbst bestimmt. Werden nun aber beispielsweise Rundkühler mit lediglich zwei Böden verwandt, so wird die Drehzahl der Böden geringer und damit die Verweilzeit des Gutes auf jedem Boden länger sein als bei der Verwendung eines Rundkühlers mit etwa sechs Böden, wo dementsprechend die Drehzahl der Böden höher sein muß und damit die Verweilzeit des Gutes auf jedem Boden niedriger sein muß, wenn die gleiche Verweilzeit des Gutes in dem Rundkühler insgesamt erreicht werden soll. In der folgenden Tabelle I sind beispielsweise für einen Kühler mit einem Durchmesser von 225 cm und einer Durchlaufzeit des Gutes von sieben Minuten die Verweilzeit des Gutes und die Außenumfangsgeschwindigkeiten der Böden für verschiedene Rundkühler mit drei, vier, fünf und sechs Böden angegeben.
- Aus der Tabelle läßt sich ersehen, daß bei dem Übergang von einem Rundkühler mit drei Böden zu einem Rundkühler mit sechs Böden sich die Umfangsgeschwindigkeit verdoppelt. D.h. aber andererseits, daß sich die Zeit, während der sich ein Segment im abgekippten Zustand befindet, auf die Hälfte verkürzt. Um jedoch unter den unterschiedlichen Bedingungen unabhängig von der Zahl der verwandten Böden nach Möglichkeit die Zeit konstant zu halten, während der sich ein Segment im abgekippten Zustand befindet, wird die Möglichkeit vorgesehen, daß die erste Nockenscheibe 25 in bzw. entgegen der Drehrichtung B verstellbar ist. Wird die Nockenscheibe 25 zunächst in einer Stellung angebracht, in der der Bolzen 29 die Bohrung 3 auf der Platte 24 durchsetzt, so ergibt dies eine Stellung, in der sich ein geringer Abstand in Drehrichtung zwischen dem ersten Angriffspunkt 31 auf der Nockenkurve 30 und der Schwenkachse A in Drehrichtung ergibt. Diese Stellung ist also geeignet für langsam laufende Rundkühler oder für Rundkühler mit einer geringen Anzahl von Böden. Je mehr die Drehzahl der Böden zunimmt, was zumeist für Rundkühler mit einer größeren Zahl von Böden der Fall ist, um so mehr muß die Nockenscheibe 25 entgegen der Drehrichtung B verstellt werden. In Figur 2 ist die größtmögliche Verstellung mit dem größten Abstand zwischen der Nockenscheibe 25 und der Verschwenkachse A des Kipphebels dargestellt. Eine solche Verstellmöglichkeit ist bei ansonst feststehender Schwenkachse A des Kipphebels dann möglich, wenn die Verstellung der ersten Nockenscheibe 25 in die in Figur 2 gezeigte äußerste Stellung lediglich dazu führt, daß das zu kippende Segment unmittelbar nach dem Eintritt in die Kippzone gekippt wird. D.h. bei allen übrigen Stellungen der Nockenscheibe 25 in den Stellungen 6 - 3 wird das Segment erst zu einem jeweils späteren Zeitpunkt nach Eintritt in den Kippbereich gekippt. Will man nun zusätzlich erreichen, daß unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit der Böden i0 jeweils eine Kippung eines Segmentes unmittelbar nach Eintritt des Segmentes in den Kippbereich erfolgt, so kann dies dadurch erreicht werden, daß die Schwenkachse A des Kipphebels entgegen der Verstellung der ersten Mockenscheibe 25 in Drehrichtung verstellt wird. Beginnt man beispielsweise mit einer Stellung der Schwenkachse 1. des Kipphebels in der Bohrung 3', so würde diese Stellung einer Stellung der Nockenscheibe 25 in der Bohrung 3 auf der Platte 24 entsprechen. Wird die erste Nockenscheibe 25 sodann in die Stellung 4 entgegen der Drehrichtung verstellt, so wäre entsprechend die Schwenkachse A des Kipphebels in die Bohrung 4' zu verlagern usw. bis schließlich einer Stellung der Nockenscheibe 25 in der Bohrung 7, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, eine Lage der Schwenkachse A in der Bohrung 7', wie in Figur 2 dargestellt, entspricht.
- Eine schnellere Drehung der Böden ergibt sich nicht nur in Abhängigkeit von der größeren Zahl der Böden sondern wird durch das jeweilszu behandelnde Gut selbst und die hierfür notwendige Durchlaufzeit des Gutes in dem Rundkühler bestimmt. Derartige Durchlaufzeiten liegen üblicherweise zwischen etwa 6 bis 20 Minuten.
- Aufgrund des neuen Kipphebels wird nunmehr lediglich eine einzige Art von Kipphebel benötigt, die für alle Arten von Rundkühlern und für alle Betriebsarten verwandt werden kann. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung der Lagerungskosten.
- Die in Figur 4 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der der in Figur 1 dargestellten Anordnung nur da- durch, daß die erste Nockenscheibe 25 durch einen Ansatz 45 verlängert ist, der sich in Drehrichtung B der Böden 10 in Richtung auf dieschwenkachse A des Kipphebels 20 erstreckt. Der Ansatz 45 dient im wesentlichen dazu, die Nockenkurve 30 über den Punkt 33 hinaus noch durch den Nockenkurventeil 46 zu verlängern. Dieser Nockenkurventeil 46 verläuft im nicht gekippten Zustand des Kipp- hebels 20 im wesentlichen parallel zu der Unterseite der Böden 10. In den Figuren 4 bis 6 ist die Nockenscheibe 25 in einer Stellung dargestellt, in der sie am weitesten entgegen der Drehrichtung B der Böden gegen die Schwenkachse A des Kipphebels verstellt ist. Wäre der Ansatz bzw. die Nase 45 entsprechend der Ausgestaltung der Figur 1 bei dieser Stellung der Nockenscheibe 25 nicht vorgesehen, so würde entsprechend der Darstellung in der Figur 5 der zu kippende Boden 10 einen maximalen zwangsweisen Kippwinkel β1 dann einnehmen, wenn das untere Ende 36 der zweiten Nockenscheibe 35 den Punkt 33 auf der Nockenkurve 30 erreicht. Bei einer weiteren Drehung des Bodens 10 würde dieser nicht mehr weiter zwangsweise gekippt.
- Figur 6 stellt einen Zustand des zu kippenden Bodens und des Kipphebels dar, bei dem der Boden 10 gegenüber der Figur 5 bereits um eine Strecke derart weiterbewegt worden ist, daß das untere Ende 36 der zweiten Nockenscheibe 35 gerade außer Eingriff mit dem Ende des Nockenkurventeils 46 des Ansatzes 45 kommt. In dieser Stellung ist der Boden 10 inzwischen um einen größeren Winkel!32 zwangsweise gekippt. Hierdurch kann erreicht werden, daß auch ein zu trocknendes oder zu kühlendes Gut, das etwas klebrig ist oder das, wie zum Beispiel Schilfer, eine plättchenähnliche Form wie etwa Kekse, aufweist, sicher vollständig von dem Boden abgekippt wird.
- An sich hindert der Ansatz 45 der Nockenscheibe 25 auch dann nicht, wenn sich die Nockenscheibe 25 in einer weiter gegen die Schwenkachse A des Kipphebels verstellten Stellung befindet. In einem solchen Fall wird der zu kippende Boden lediglich noch um einen größeren Winkel bis möglichst in eine senkrechte Stellung zwangsweise verschwenkt. Lediglich in ganz extremen Fällen, in denen aufgrund eines sehr großen Drehzahländerungsbereiches eine sehr grosse Verstellweite der ersten Nockenscheibe 25 gefordert wird, kann es notwendig sein, Nockenscheiben mit unterschiedlich langen Ansätzen 45 für bestimmte Verstellbereiche vorzusehen.
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