Titel: | Selbstthätige Abklopfvorrichtungen für Filter der Mahlgangsventilation; von Hermann Fischer. |
Autor: | Hermann Fischer |
Fundstelle: | Band 225, Jahrgang 1877, S. 427 |
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Selbstthätige Abklopfvorrichtungen für Filter der
Mahlgangsventilation; von Hermann
Fischer.
Mit Abbildungen auf Tafel
V.
Fischer, über Mahlgangsventilation.
Seit meiner Beschreibung der Mahlgangsventilatation von Jaacks und Behrns
1) hat dieselbe, trotz ihrer fast allgemein gewordenen Einführung, nur wenige
Verbesserungen erfahren. Diese wenigen Verbesserungen bezwecken, die Arbeit des
Abklopfens dem Müller abzunehmen und selbstständigen Mechanismen zu übertragen. So
viel mir bekannt, gelang
es zunächst (1874) der Maschinenfabrik von G. Luther in
Braunschweig, eine in jeder Beziehung befriedigende Einrichtung zu schaffen. Aber auch die Firma,
welcher wir die gegenwärtige Form der Mahlgangsventilationen verdanken, ist nicht
müssig gewesen; die Hrn. Jaacks
und Behrns in Lübeck haben ebenfalls eine sehr wirksame,
handliche Abklopfvorrichtung eingeführt.
Bevor die Erschütterung des Filters stattfinden darf, muß der Luftstrom unterbrochen
werden, weil andernfalls die abgerüttelten Staubtheile sofort dem Filter wieder
zugeführt, also die beabsichtigte Wirkung vereitelt werden würde. Der in Rede
stehende Mechanismus hat daher zunächst die Drosselklappe des Saugrohres zu sperren,
darauf die Erschütterung des Filters zu bewirken und endlich die Drosselklappe
wieder zu öffnen. Um die Wirkung der Ventilation nicht unangemessen zu
beeinträchtigen, dürfen die genannten drei Operationen trotz ihrer Aufeinanderfolge
nur eine geringe Zeit beanspruchen; der bei weitem größte Theil der Zeit soll für
die Ventilation übrig bleiben. Der nach außen wirksame Theil der Vorrichtung muß
sich daher meistens in Ruhe befinden, oder doch sehr langsam bewegen.
G. Luther hat die hierdurch präcisirte Aufgabe, wie folgt,
gelöst.
1) Die ältere Construction ist durch die Figuren 1 und 2 [a.b/3] in 1/20 n. Gr. dargestellt, wie sie angewendet
wird in Mühlen, deren Mahlgänge um eine Königswelle o
gruppirt sind, in Figur 3 [b/1] dagegen in der Form, welche bei
Reihenaufstellung der Mahlgänge passender ist. In letzterer Figur bezeichnet H einen an der Decke des Mühlenraumes befestigten
Mechanismus, von dem die gesammten Bewegungen ausgehen; Fig. 4 und 5 [b/3] stellen diesen Mechanismus in größerm Maßstabe (1/10 n. Gr.) dar. Die Riemenrolle c wird von irgend einer passend gelegenen Betriebsrolle
gedreht; sie setzt unter Benutzung mehrerer in einem eisernen Kasten, deren Wände
die Lager der einzelnen Wellen tragen, angebrachten Stirnräder die Welle f in eine genügend langsame Umdrehung. Jede Umdrehung
von f bewirkt ein einmaliges Abklopfen, wodurch die
Geschwindigkeit von c bestimmt wird. Die Welle f faßt mittels Zapfen in die Wellen e (vgl. Figur 5, in der nur eine
Welle e angegeben ist) und bietet denselben so einen
Stützpunkt, während die übrigen Lager der Wellen e
gewöhnliche Hängelager sein können. Mit den Wellen e
sind Hebel i fest verbunden, welche entsprechend schwere
Gewichte h tragen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Hebel
i lothrecht nach unten hängen, sobald keine äußere
Kraft sie aus dieser Lage verdrängt.
Die Nasen der Kurbeln g ragen so weit hervor, daß sie bei
Umdrehung der Welle f mit den Hebeln i in Berührung kommen. Sie werden daher, da f sich fortwährend dreht, die Hebel i veranlassen, ihre natürliche Lage aufzugeben. i dreht sich daher um die Achse von f, bezieh. e, mit derselben
Geschwindigkeit wie f. Sobald indessen das Gewicht h seine höchste Stellung überschritten hat, tritt dieses
in selbstständige Action, indem es mit verhältnißmäßig großer Geschwindigkeit nach
unten sinkt, also die betreffende Welle e zwingt, die
zweite Hälfte ihrer Drehbewegung in entsprechend kurzer Zeit zu vollziehen. Nunmehr
bleibt h, i und mit ihnen e
in Ruhe, bis die Kurbeln g ebenfalls die zweite Hälfte
ihrer Drehbewegung vollendet haben, worauf dann der soeben beschriebene Vorgang sich
wiederholt. Die Wellen e sind in Folge dieser
eigenthümlichen, absetzenden Bewegung geeignet zur Hervorbingung der beabsichtigten
Vorgänge. Sie dehnen sich längs der Reihe vorhandener Mahlgänge aus, um gleichzeitig
eine größere Zahl derselben zu bedienen.
Um den Mechanismus H nicht zu ungleichförmig zu belasten,
hat man die Zahl der Mahlgänge in zwei Theile zerlegt und die zugehörigen beiden
Kurbeln g auf der Welle f um
180° gegen einander geneigt (vgl. Figur 4), so daß das
Gewicht h der einen Hälfte gehoben wird, während das
Gewicht h der andern Hälfte nach unten fällt, oder sich
in Ruhe befindet.
In der Nähe eines jeden Mahlganges befinden sich auf e
zwei Daumen b und a (Fig. 3), welche
so aufgekeilt sind, daß ihre größten Halbmesser um etwa 60° hinter dem
betreffenden Hebel i zurückbleiben, und zwar derjenige
von b mehr als derjenige von a. Der Daumen b erhält daher den Hebel k, dessen Drehpunkt sich an der Decke befindet, fast
fortwährend in hoher Lage und damit unter Vermittlung des Drahtes l die Drosselklappe D geöffnet. Nachdem das
Gewicht h um mehr als einen Viertelkreis gehoben ist,
läßt b den Hebel k fallen,
wodurch die Drosselklappe D augenblicklich geschlossen
wird. Der Daumen a wirkt auf die nahezu horizontale
Zunge der sich in festen Lagern drehenden Welle F (Fig. 3), an
welcher der schwere Hammer E sich befindet. Wie aus der
Figur zu ersehen ist, gleitet die bezeichnete Zunge sehr bald nach dem Schließen der
Drosselklappe von dem Daumen a, so daß der vorher
gehobene Hammer E den Stift η des Filters trifft und damit letztern erschüttert. Bald darauf
wird durch das nunmehr niederfallende Gewicht h die
Welle e rasch gedreht, also die Drosselklappe wieder
geöffnet.
Die in den Figuren
1 und 2 dargestellte Anordnung benutzt ebenfalls den oben beschriebenen
Mechanismus H. Die zugehörige Welle e trägt aber nur einen Daumen a, durch welchen ein Hebel k und mit Hilfe der
Stangen b ein hölzerner Stern L gehoben wird, der so viele Arme enthält, wie Mahlgänge um die
Königswelle o gruppirt sind. An den Enden der Arme
befinden sich Drähte l, welche die Drosselklappen D in der Regel geöffnet erhalten, aber deren Schließung,
die durch ein entsprechendes Gewicht angestrebt wird, gestatten, sobald sich L senkt. Mit dem Stern L
sind ferner Drähte m verbunden, welche die Zungen p tragen; dieselben sind in den Köpfen der um verticale
feste Zapfen drehbaren gußeisernen Körper s
scharnierartig bewegbar. Der Hebel q ist mittels des
Drahtes r mit dem um F
schwingenden Helm des Hammers E verbunden. Anderseits
steckt q fest auf s. Sobald
sich also s entsprechend dreht, wird der Hammer E gehoben; wird darauf s
gestattet, sich zurückzubewegen, so wird E mit
entspechender Wucht gegen den Stift η des Filters
schlagen.
Mit dem Muff der Königswelle o ist nun ein kleiner Daumen
n verbunden. Solange L
und damit m und p in der in
Figur 1
dargestellten höchsten Lage sich befinden, bewegt sich n
in einiger Entfernung von p, kann daher die Zunge p nicht berühren. Sobald sich indessen L senkt – in Folge des Abgleitens des Hebels k von dem Daumen a –
so gelangt p in gleiche Höhe mit n, wird daher durch n zur Seite geschoben,
dreht dadurch s und veranlaßt so das oben angegebene
Schlagen des Hammers E gegen den Stift η. Wenn bei dem Senken von p sich n unter p
befindet, so wird n unter p
hinweggleiten, um erst nach einer Umdrehung der Königswelle gegen p zu stoßen. Der andere äußerste Fall, in welchem p unmittelbar vor n sich
senkt, das Anstoßen also dem Niedersenken sofort folgt, könnte zu Bedenken gegen die
Anordnung Veranlassung geben, indem man versucht werden könnte, anzunehmen, daß das
Abklopfen gleichzeitig mit dem Schließen, also vielleicht zu früh stattfände. Eine
genauere Betrachtung des betreffenden Vorganges ergibt indessen sofort das
Irrthümliche einer solchen Annahme. Der Daumen n kann
möglicherweise das Heben des Hammers zu derselben Zeit beginnen, in welcher die
Drosselklappe geschlossen wird; der Schlag des Hammers folgt aber dem Heben
desselben, muß daher immer nach dem Schließen der Drosselklappe eintreten. Ebenso
wie die beiden Grenzpunkte keinen Grund zu Bedenken geben gegen die Benutzung nur
eines Daumens a (Fig. 1) zum Absperren der
Ventilation und zur Einleitung des Abklopfens der Filter, ebenso wenig ist dies der
Fall bei allen Möglichkeiten zwischen diesen Grenzpunkten. Dagegen ist zu beachten,
daß das Abklopfen so lange und nur so lange stattfindet, als der Stern L sich in genügend tiefer Lage befindet. Es ist daher
darauf zu sehen, daß die Lage des Daumens a der
Geschwindigkeit der Königswelle o angemessen ist, damit
weder ein zu frühes, noch ein zu spätes Ausheben der Zunge p eintritt.
Die beiden hier beschriebenen Einrichtungen arbeiten in verschiedenen Mühlen zur
Zufriedenheit der Müller. Nur ein Uebelstand macht sich in nennenswerthem Grade
fühlbar. Derselbe erfolgt aus dem schon früher hervorgehobenem Vortheil der
Mahlgangsventilation, daß durch dieselbe an Kraft gespart wird. Unmittelbar nach dem
Abklopfen wird die Ventilation voll zur Wirkung gelangen; nachdem der Filter mit
Staubtheilen theilweise verstopft worden ist, wird die Wirkung der Ventilation
entsprechend beeinträchtigt werden. Jeder Mahlgang wird somit unmittelbar nach dem
Abklopfen eine geringere Kraft beanspruchen, als unmittelbar vor demselben. Hieraus
folgt aber ohne weiteres, daß das Mühlwerk nach dem Abklopfen sich in rascherm Tempo
bewegen wird als vorher, wenn sämmtliche Filter gleichzeitig, oder doch nahezu
gleichzeitig abgeklopft werden. Eine solche ungleichförmige Geschwindigkeit ist in
mehr als einer Hinsicht für die Mühle störend, weshalb Luther sich veranlaßt sah, eine verbesserte Anordnung zu entwerfen.
2) Die neuere Construction von G. Luther ist in den Figuren 6 bis
8 [c/3] dargestellt. Der Hammer E, welcher hier auf den Stift η zu
schlagen hat, schwingt mit der in festen Lagern drehbaren Welle h, die noch den Hebel l
trägt. Eine Stange c ist an ihrem obern Ende umgebogen
und wird so bewegt, daß sie während des Aufsteigens den Hebel l nach oben hebt, dann denselben abgleiten läßt, während des Niederganges
aber mit dem Hebel l gar nicht in Berührung kommt, so
daß bei dem abermaligem Steigen der Stange c dasselbe
Spiel stattfindet. Diese Bewegung wird dadurch veranlaßt, daß das untere Ende der Stange c den Bolzen b einer Scheibe
a umfaßt, während die Mitte der Stange sich in einer
Hülse e schiebt, welch letztere um einen in der Warze
f befestigten Zapfen drehbar ist. Das Heben und
Fallenlassen des Hammers ist damit genügend erklärt.
Der Hebel D der Drosselklappe wird durch ein Gewicht
fortwährend nach unten gedrückt, und zwar gegen einen – in der Figur
weggelassenen – festen Stift. In diesem Zustande ist die Windleitung frei.
Bevor der Schlag des Hammers erfolgt, soll die Drosselklappe geschlossen werden. Es
geschieht dies hier durch die mit c fest verbundene Nase
d, welche gegen den im Hebel D steckenden Stift g stößt und hierdurch Hebel
mit Drosselklappe in entsprechender Weise dreht. Die Drosselklappe kann so
construirt werden, daß sie behufs eines genügenden Schlusses nicht um volle
90° gedreht zu werden braucht. Immerhin ist der verticale Weg des Stiftes g ein ziemlich bedeutender, obgleich g dem Drehpunkte sehr nahe gerückt ist. Da nun
naturgemäß das Schließen der Klappe, also das Heben von g dann stattzufinden hat, wenn der Zapfen b
sich in der Nähe seiner höchsten Lage befindet, so ist der genannte verticale Weg
durch einen ziemlich großen Drehungswinkel der Scheibe a
zu erkaufen, d.h. es wird der Querschnitt, welchen die Klappe für das
Hindurchströmen der Windes frei läßt, längere Zeit verengt.
Die Scheibe a dreht sich um den festen Bolzen der
Rohrschelle F. Sie wird entweder direct durch einen
Riemen betrieben, wie hier angenommen, oder mit der nach oben verlängerten
Schneckenwelle als Schraube ohne Ende construirt. Letzteres Verfahren dürfte
vorzuziehen sein, so bald es überhaupt anwendbar ist, indem ein Riemenbetrieb in der
Regel für den Verkehr auf dem Steinboden störend sein wird.
Durch die vorhin beschriebene Anordnung sind die einzelnen Gänge unabhängig von
einander gemacht; es ist daher nicht anzunehmen, daß die Filter einer größern Zahl
von Gängen gleichzeitig abgeklopft werden.
Dasselbe wird 3) bei der Construction von Jaacks und
Behrns erreicht. Die Figuren 9 bis 13 [c.d/1] werden die
Beschreibung der betreffenden Mechanismen erleichtern.
Ein gußeiserner, oben durch einen aufklappbaren blechernen Deckel verschlossener
Kasten, welcher auf dem Zargendeckel C (Fig. 9) mit Hilfe eines
Stiftes w und einer Schraube v befestigt ist, enthält – wie in dem Verticalschnitt Figur 9 und dem
Grundriß des aufgedeckten Kastens Figur 10 zu ersehen ist
– zwei feste Bolzen I und II. Um I dreht sich der Doppelhebel d, an dessen unteres Ende die Stange m faßt, während sein oberes Ende die beiden Sperrkegel
l und m trägt. Es dreht sich ferner um I
das Sperrrad g mit angegossenem Excenter h (in Figur 9 punktirt) und das
Sperrrad k mit unrundem Ring i und angegossener Nase uu.
Um II drehen sich die beiden Sperrkegel q und r, welche bestimmt sind, das eigenmächtige Zurückdrehen
der beiden Sperrräder g und k zu verhindern; ferner der Hebel ss,
der am äußern Ende den Sperrkegel t trägt und in der
Mitte durch das bereits genannte Excenter h nach oben
und unten bewegt wird; der Hebel oo, welcher
mittels der Nase p (in Fig. 9 punktirt) auf dem
unrunden Ring i ruht und an seinem äußern Ende mit der
Schnur q verknüpft ist; endlich der Doppelhebel a, welcher an einem Ende den Hammer E trägt und mit dem entgegengesetzten Ende in der
vorliegenden Lage sich gegen die Nase uu
stützt.
Es bedarf keiner Erläuterung, in welcher Weise das Sperrrad g bewegt wird, durch ein entsprechendes Hin- und Herspielen der
Stange m. Nachdem die Sperrklinke n nach einander auf die 44 Zähne des Rades g
wirkte, hat dasselbe und mit ihm das Excenter h eine
ganze Umdrehung gemacht, d.h. das Excenter h hat den
Hebel ss und die Klinke t zu einmaligem Spiel veranlaßt, oder es ist das Sperrrad k um eine Zahntheilung gedreht worden. Die Drehung von
k und der mit ihm verbundenen Theile (unrunder Ring
i und Nase uu) ist
daher eine verhältnißmäßig sehr langsame. Wenn nun erwähnt wird, daß die Schnur q ein Schließen der mehrerwähnten Drosselklappe im
Windrohr K (Fig. 11) bewirkt, wenn
daran erinnert wird, daß das Schließen der Klappe etwas früher stattzufinden hat als
das Niederfallen des Hammers E, daß endlich erst nach
der Wirkung des Hammers E die Oeffnung der Klappe
beginnen darf, so ist ohne weiteres verständlich, wie unbequem die langsame Bewegung
von k, bezieh. i und uu während der hier angedeuteten Periode ist. Man
muß den dringenden Wunsch hegen, von dem Beginn des Klappenabschlusses bis zur
Aufhebung desselben dem Rade k mit Zubehör eine größere
Geschwindigkeit zu geben. Dies ist an dem vorliegenden Mechanismus durch folgende
Einrichtung möglich gemacht. Die 18 Zähne des Rades k,
von α bis α
(Fig. 9)
sind wesentlich breiter als die übrigen 26 Zähne desselben, so daß sie von der
Sperrklinke l (Fig. 10) erfaßt werden
können. Die Klinke l ist aber mit dem Doppelhebel d verbunden, sie macht daher ebenso viel Spiele wie die
Stange m, d.h. sie dreht das Rad k ebenso rasch, wie das Rad g durch die Klinke
n bewegt wird. Sobald dagegen die in Rede stehenden
18 Zähne durch l verschoben sind, bietet sich dieser
Klinke ein glatte Fläche dar, auf welcher sie gleitet; es kommt deshalb die
langsamere Klinke t zur Wirkung. Man kann, um das
Schleifen der Klinke l auf dem glatten Rande von k zu vermindern, die Nase von l seitwärts über
eine entsprechende Auskragung der Nase von n hinwegragen
lassen, so daß letztere die Klinke l trägt, sobald sie
dem glatten Rande von k gegenüber steht.
Die Figuren 9
und 10
stellen den Zeitpunkt nach dem Schließen der
Drosselklappe, durch Freilassen der Schnur q, und
unmittelbar vor dem Niederfallen von E dar.
Um die Schnur q auf die mehrerwähnte Drosselklappe wirken
zu lassen, wird dieselbe über die Rolle x und durch
einen der Schlitze y geleitet. Da ein schräger Zug der
Schnur q sehr häufig nöthig wird (vgl. Fig. 12 und 14), so ist
das Böckchen, in welchem x montirt ist (Fig. 9), um seine
Befestigungszapfen drehbar; es kann ihm daher jede gewünschte Richtung gegeben
werden. Nachdem q aus dem Apparat, der soeben
beschrieben wurde, hervorgetreten ist, wird sie über eine an der Flansche des
Windrohres K befestigte Rolle geleitet (Fig. 11 bis 14) und auf
einem Segment, welches an der Welle der Drosselklappe D
fest ist, befestigt. Da das Gewicht d bestrebt ist, die
Klappe D zu schließen, so wird dies stattfinden, sobald
der Hebel o (Fig. 9 und 10) es zuläßt.
Die schwingende Bewegung von m kann auf folgende Weise
hervorgebracht werden. Ist eine sogen. Rüttelwelle F
(Fig. 13)
vorhanden, so hat man auf dieselbe ein Excenter A zu
stecken; ist aber keine Rüttelwelle vorhanden, so ist ein besonderer Ring A (Fig. 11 und 12) in den
Verschlußring des Steinauges excentrisch einzuklemmen, gegen dessen glatte Umfläche
ein beweglicher, an einem Hebel der Welle H drehbarer
Klotz sich bewegt. Ein zweiter Hebel e (Fig. 12) der Welle H, welche in B solid
gelagert ist, überträgt die Bewegung auf m.
Ich möchte zu diesen beiden Bewegungsmethoden noch eine dritte in Vorschlag bringen.
Wie schon von G. Luther angegeben, ist es in vielen
Fällen bequem möglich, die Welle der das Mahlgut aus dem Mehlloch befördernden
verticalen Schnecke nach oben zu verlängern. Diese Welle würde an ihrem obern Ende
ein Excenter erhalten, welches direct auf die Stange m
wirken könnte.
Da die Construction von Jaacks und Behrns auf der Zarge des betreffenden Mahlganges montirt ist, so ist es
erforderlich, den Mechanismus leicht entfernen zu können. Daß diesem Erforderniß
Rechnung getragen ist, geht aus dem Obigen zur Genüge hervor.
Vorhin ist ausführlich besprochen, daß 18 Zähne des Rades k (Fig.
9 und 10) durch die Klinke l verschoben werden,
während jeder der übrigen 26 Zähne 44 Schwingungen der Stange verlangt. Das Abklopfen findet daher
nach 26 × 44 + 18 = 1162 Umdrehungen des Mühlsteines statt, was einer Zeit
von etwa 10 Minuten entsprechen dürfte. Es sei hierbei erwähnt, daß vielfach ein
selteneres Abklopfen für genügend erachtet wird.
Zu den oben beschriebenen, bisher nicht veröffentlichten Abklopfvorrichtungen fügen
wir im Folgenden die in der Zeitschrift. „Die Mühle“, 1876 S.
220 besprochene Construction von Schmeißer und Schulz in
Bahnhof Neustadt a. d. Dosse bei. Die Vorrichtung besteht
aus zwei Theilen und zwar 1) dem Triebapparat m (Fig. 15 [d/4], welcher so construirt ist, daß während die auf der
einen Seite sitzende Riemenscheibe n, die durch eine
beliebige Transmissionswelle zu betreiben ist, sich gleichförmig herumdreht, die
Kurbelscheibe o in Ruhe ist und nur nach einer
bestimmten Zeitperiode eine Umdrehung mit angemessener
Geschwindigkeit verrichtet; 2) dem Schlagapparat (Fig. 16), der am
einfachsten an dem Aspirationssaugrohr b anzubringen und
mit diesen beim Aufnehmen des Ganges zu entfernen ist. Wo dies bei schon vorhandener
Einrichtung nicht möglich, kann derselbe auch an einer Säule u.s.w. befestigt
werden. Dieser Apparat nimmt die Bewegung aus der Drehung der Kurbelscheibe o mittels der über Rollen geleiteten Schnur i auf und übt unter gleichzeitigem Abschluß der Luft auf
den Abklopfstift e einen Schlag, dessen Kräftigkeit
beliebig zu verändern und dem Bedürfniß anzupassen ist. Zum weitern Verständniß der
Figuren fügen wir noch folgendes hinzu. Es bezeichnet a
den Mahlgang, b das Saugrohr, c die Drosselklappe, d den Hebel der
Drosselklappe, e den Abklopfstift, f die Führung desselben, g
elastische Züge, h den Schlaghammer, i die Schnur, um Hammer und Hebel in Bewegung zu setzen,
k die Leitrollen, l das
Gegengewicht des Hammers zum Spannen der Schnur, m den
Triebapparat, n die Riemenscheibe und o die Kurbelscheibe an denselben.
Es geht aus dieser knappen Beschreibung hervor, daß der Triebapparat m nach ähnlichen Principien construirt sein wird, wie
der Luther'sche Triebapparat Figur 4 und 5.
Das so wünschenswerthe Voreilen des Luftabschlusses gegenüber dem Schlagen des
Hammers h scheint in hübscher Weise hervorgebracht zu
sein durch die Wahl eines elastischen Materials zu den Schnüren g. Hierdurch ist es wenigstens möglich, die
Drosselklappe c kurz vor der Wirkung des Hammers h zu schließen.
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