DE2222198C2

DE2222198C2 - Vorrichtung zum Austragen von Öl oder dergleichen wasserabstoßenden Stoffen aus einer auf einer Flüssigkeit schwimmenden Schicht

Info

Publication number: DE2222198C2
Application number: DE2222198A
Authority: DE
Inventors: Beatrice Mary Cleveland Ohio Brill; Eugene Loren Brill
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1985-05-15
Also published as: FR2137625A1; CA973808A; BE783079A; GB1384642A; IT960094B; US3709369A; FR2137625B1; DE2222198A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art

Bei einer aus der US-PS 33 14 545 bekannten Vorrichtung dieser Art \st die Haftstrangschlaufe über vier Räder gespannt, von denen zwei in der Antriebs- und Haltevorrichtung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnete Räder zur Drehung antreibbar und identisch ausgebildet sein können. Bei dieser bekannten Austragvorrichtung ist es nachteilig, daß an dem angetriebenen Rad, das mit dem aus der Flüssigkeit herausgezogenen Haftstrang zuerst in Berührung kommt, bereits ein Teil der vom Haftstrang mitgebrachten Stoffe vom Haftstrang weggequetscht wird und nach unten auf den unteren und in den Flüssigkeitsspiegel hineinlaufenden Teil des Haftstranges bzw. wieder auf den Flüssigkeitsspiegel fällt, ohne die zwischen dei/ beiden angetriebenen Rädern angeordnete Abstreifeinrichtung zu erreichen. Vielmehr baut sich in dem in Bewegungsrichtung des Haftstranges vornliegenden Zwickel der Haftstrangunterseite und dem Radumfang ein allmählich größer werdendes Polster an ausgetragenem Stoff auf, aus dem permanent Stoff nach unten fällt oder an der Unterseite des sich aufwärts bewegenden Teils des Haftstranges wieder auf den Flüssigkeitsspiegel zurückläuft.

Bei einer aus det JP-PS 30-923/1955 bekannten Austragevorrichtung sind in der Halte- und Antriebsvorrichtung insgesamt drei Räder angebracht, deren Umfange zumindest teilweise von der Haftstrangschlaufe umschlungen sind. Zwei der drei Räder bilden einen Spalt, in welchem die Haftstrangschlaufe zur Bewegung angetrieben wird, während das dritte Rad als Umlenkrad dient und frei drehbar gelagert ist. Bezogen auf die Bewegungsrichtung der Haftstrangschlaufe ist vor dem frei drehbaren Rad eine trichterartige Abstreifeinrichtung und davor eine Einlauföffnung für den Haftstrang vorgeseh :n. Nachteilig ist es dabei, daß ein Teil des sich vor der Abstreifeinrichtung durch Abstreifen ansammelnden Stoffes am Haftstrang nach unten zurückfließen kann. Das Zurückfließen wird auch an der Einlauföffnung nicht behindert, denn diese läßt sich nicht beliebig eng ausbilden, da ansonsten bei den unvermeidlichen Bewegungen des Stranges bereits der größte Teil des Stoffes abgestreift würde, ehe er in das Gehäuse eintritt. Der Wirkungsgrad der Austragevorrichtung ist daher ungünstig.

Bei einer aus der US-PS 35 08 663 bekannten Austra-

gevorrichtung ist der Haftstrangschlaufe nur ein einziges Rad zugeordnet, nämlich ein Kettenrad. Die angetriebene endlose Kette weist nach außen vorstehende, wechselseitig angeordnete Zähne auf, zwischen denen der Haftstrang klemmend gehalten ist, und zwar im Auflagebereich der Kette auf dem Kettenrad. Bei dieser Vorrichtung ist es nachteilig, daß — bezogen auf die Bewegungsrichtung des Haftstranges — die vor dem angetriebenen Rad vorgesehene Abstreifeinrichtung nicht verhindern kann, daß ein Teil des abgestreiften Stoffe am Strang nach unten gegen dessen Bewegungsrichtung zurückläuft und wieder in die Flüssigkeit gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Austragevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem gegenüber den bekannten Lösungen verbesserten Wirkungsgrad arbeitet

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei dieser Ausbildung findet zwischen dem Haftstrang und dem Umfang des Einlaufrades eine Gleitbewegung derart statt, daß der Umfang des Einlaufrades in Bewegungsrichtung des Haftstranges diesem davonläuft Dies beruht darauf, daß der flexible Haftstrang durch die Abstreifeinrichtung zwischen den Rädern gebremst wird, so daß er im Bereich des Einlaufrades langsamer läuft als um das ihn fest erfassende Zugrad. Da das Einlaufrad am Umfang mindestens so schnell läuft wie das Zugrad, eilt das Einlaufrad unter Gleiten dem Strang vor. Diese Wirkung kann durch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit des Einlaufrades noch gesteigert werden. Dies hat zur Folge, daß der Teil des sich am Haftstrang befindenden Stoffs, der mit dem Umfang des Einlaufrades in Berührung kommt zwangsweise in der Bewegungsrichtung des Haftstranges gefördert und an einem Zurückfließen dem Haftstrang entlang gehindert wird. Ähnlich dem Ölkeil in einem Gleitlager wird der auf dem L'.nfang des Einlaufrades liegende Stoff durch den Umschlingungsbereich des Haftstranges hindurch befördert Es wird dabei zwar ein Teil des mitgebrachten Stoffes von der Unterseite des Haftstranges entfernt jedoch kann dieser Teil des Stoffes nicht mehr zum Flüssigkeitsspiegel zurückgelangen, da er durch den dem Einlaufrad zugeordnetem Abstreifer entfernt wird, ehe der Umfang des Einlaufrades wieder in Kontakt mit der Unterseite des Haftstranges bzw. dem daran anhaftenden Stoff tritt. Das Einlaufrad hat hier neben der Aufgabe, den Hatorang in Richtung zum Zugrad umzulenken, den primären Zweck, einen Teil des ausgetragenen Stoffes festzuhalten und weiterzufördern, damit er nicht zurückfließen kann. Damit ist jedoch der Wirkungsgrad der Austragevorrichtung gegenüber den bisher bei bekannten Austragevorrichtungen erzielbaren Wirkungsgraden gesteigert.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Nachstehend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Austragevorrichtung,

F i g. 2 eine Stirnansicht der Austragevorrichtung von Fig.1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Austragevorrichtung,

F i g. 4 einen Schnitt in der Ebene 4-4 in F i g. 1,

F i g. 5 einen Schnitt.p der Linie 5-5 in F i g. 1,

F i g. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform,

Fig.7 eine Stirnansicht der zweiten Ausführungsform und

F i g. 8,9 und 10 vergrößerte Teil-Schnittansichten in den Ebenen 8-8,9-9,10-10 in F i g. 6.

In einem Behälter 10 schwimmt auf einer Flüssigkeit 11, etwa Wasser, eine Ölschicht IZ Oberhalb des Behälters 10 ist an einem Gerüst 13 ein Rahmen 14 als Halterung für eine Austragevorrichtung befestigt Eine aus einem hohlen, flexiblen Haftstrang 16 mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt gebildete Schlaufe ist über ein erstes, als Zugrad 17 dienendes Rad und ein zweites, als Einlaufrad 15 dienendes Rad gelegt die gemeinsam durch einen am Rahmen 14 befestigten Motor M antreibbar sind. Zwischen den Rädern 15,17 befindet

!5 sich eine Abstreifeinrichtung 18, die am Haftstrang 16 anliegt und das daran haftende Öl abstreift Die abgestreifte Ölmasse 19 wird über Leiteinrichtungen 19a abgeleitet Das erste Zugrad 17 sitzt auf einer Antriebswelle 17a und trägt in gleichmäßigen Umfangsabständen radiale Zähne 21a und 21b, die ί. achselweise seitlich ausgestellt sind und den Haftstrang 16 teilweise umgreifen. Der Haftstrang 16 verläuft dadurch in einer Wellenlinie um einen Teil des Umfangs des Zugrades 17 und ist zwischen den Zähnen 21a und 216 eingeklemmt Mit den E.«den der Zähne 21a ist ein Schutzrand 20 einstükkig ausgebildet der ein Einklemmen der Finger einer Bedienungsperson verhindern soll. Der Schutzrand 20 hat eine Unterbrechung 20a zum Einlegen des Haftstrangs 16 bei der Montage der Vorrichtung. Auf dem Zugrad 17 wird der Haftstrang 16 durch am Rahmen 14 in Halterungen 31 gelagerte, frei drehbare Andrückrollen 30 gesichert

Das Einlaufrad 15 ist auf einer parallel zur Welle 17a liegenden Antriebsweile 15a am Rahmen 14 gelagert.

Beide Räder 15, 17 werden vom Motor M über eine Antriebswelle 22 und Abtrieben 22a und 226 angetrieben. Es haben die Räder 15 und 17 etwa gleichen Durchmesser. Der Abtrieb 22a ist so ausgelegt, daß lias Eintaufrad 15 eine etwas höhere Umfangsgeschwindigkeit hr» als das Zugrad 17. Die Abstreifeinrichtung 18 enthält einen mit Schrauben 23 am Rahmen 14 befestigten Klotz I8a, auf dem eine etwa die untere Hälfte des Haftstranges 16 umgreifende, ausgerunde-.e Abstreifklinge 24 gebildet ist In einer Ausnehmung 26 ist mit Schrauben 23 ein flexibles Band 25 aus Leder oder dergl. eingeklemmt, das auf der Oberseite des Haftstranges 16 liegt und am Ende durch ein Gewicht 27 belastet wird. Eine Kante 25a des Bandes 25 hat einen größeren Krümmungsradius als die andere Kante 25£>, so daß eine Bandfläche 25c in der in F i g. 1 gezeigten Lage leicht konisch verläuft und die Kante 256 fest auf dem K^ftstrang aufliegt.

Dem Umfang des Einlaufrades 15 ist ein Abstreifer 28 zugeordnet. Dieser weist einen Schuh 28a an einem in einem Gelenk 29a schwenkbar am Rahmen 14 gehaltenen Hebel 29 auf und wird von einem Gewicht 29b belastet.

Zum Aufziehen des Haftstranges 16 auf das Einlaufrad 15 ist in dessen Rand eine Ausnehmung \5b vorgesehen. Das Einlaufrad hat nach Art einer Seilrolle seitliche Randstege. Der Umfang des Einlaufraües 15 ist glatt.

Die Abstreifeinrichtung 18 übt auf den Haftstrang 16 einen Reibungswiderstand aus, so daß dieser auf dem Umfang des Einlaufrades 15 zu gleiten vermag.

Im Betrieb läuft der Haftstrang 16 in Pfeilrichtung abwärts in oder auf die auf dem Wasser 11 schwimmende Ölschicht 12. Die Haftstrangschlaufe ist so lang, daß

io

sich der Haftstrang auf dem Wasser in Schlangenlinien bewegt und die ölschicht 12 in Bewegung hält. Der mit Öl befrachtete Haftstrang 16 läuft aus dem Behälter über das Einlaufrad 15 und durch die Abstreifeinrichtung 18. Vom Einlaufrad 15 zuvor abgestreiftes öl wird vom Schuh 28a vom Radumfang abgestreift.

Bei einer in Fig.6 bis IO gezeigten zweiten Ausführungsform werden für entsprechende Teile der Vorrichtung dieselben Bezugszeichen, ergänzt durch ein Apostroph, verwendet. Das Zugrad 17' weist durch einen starren, zylindrischen Radreifen miteinander verbundene Zähne 21,-i'auf. Die Achse des Radreifens fällt mit der Achse der Antriebswelle 17«'zusammen. Der Radreifen bildet das Einlaufrad 32, das einen etwas größeren Außendurchmesser für den Haftstrang hat als das Zugrad 17'. Die Umfangsgeschwindigkeit des Radreifens 32 ist damit größer als die des Zugrades 17'. Der Haftstrang 16' liegt mit einem Teil 160 auf dem Radreifen 32 und mit einem weiteren Teil 161 auf dem Zugrad 17'.

In Fig.8, 9 und 10 sind die Abstreifeinrichtung bildende Abstreifklingen 33,34,35 zum Abstreifen des Öls vom Haftstrang 16' gezeigt, die zugleich als Umlenkeinrichtung zwischen den Haftstrangteilen 160 und 161 dienen. Die Abstreifklinge 33 (F i g. 6 und 8) hat eine einen Teil der Unterseite des Haftstranges 16' und einen Teil der dem Rahmen 14' abgekehrten Seite des Haftstranges 16' umgreifende runde Abstreifkante 33a und ist mit Schrauben 336 am Rahmen 14' befestigt. Ihre Unterseite streift über den Radreifen 32. In Haftstrang-Bewegungsrichtung dan 1 Uer liegt die als Umlenkglied wirksame Abstreifklinge 34 (F i g. 9). Sie umgreift den nicht von der Klinge 33 abgestreiften Teil der Unterseite und die dem Rahmen 14' zugekehrte Seite des Haftstranges 16' mit einer Abstreifkante 34a. Diese lenkt gleichzeitig den Haftstrang 16' zum ersten Rad 17' hin um. Die Abstreifklinge 34 ist mit Schrauben 346 am Rahmen 14' befestigt und streift iriät ihrer Unterseite auf dem Radreifen 32. Die Abstreifklingen 33 und 34 bilden damit zugleich den Abstreifer. Dahinter liegt die Abstreifklinge 35 (Fig. 10). Diese hat eine ausgerundete Abstreifkante 35a zum Abstreifen des noch nicht abgestreiften Obevflächenteils des Haftstranges 16'. Gleichzeitig überführt die Klinge 35 den Haftstrang 16' aus der in Fig.9 gezeigten Stellung in die in Fig. 10 dargestellte Stellung zwischen die Zähne 21a'und 216'. Die Abstreifklinge 35 ist mit Schrauben 356 am Rahmen 14' befestigt.

Zwei auf Wellen 36a am Rahmen 14' gelagerte Andrückrollen 36 drücken den Haftstrang 16' zwischen die Zähne 21a' und 216'. Ferner dienen die Andrückrollen 36 dazu, den Strangteil 160 auf dem Radreifen 32 zu sichern, d. h. sein zu frühes Abgleiten auf das Zugrad 17' zu verhindern.

Im Betrieb wird das Teil 160 des Haftstranges über etwas mehr als drei Viertel auf dem Radreifenumfang geführt An den Abstreifklingen 33 bis 35 wechselt der Haftstrang auf das Zugrad 17' über und umschlingt dieses dann über etwas mehr als drei Viertel des Umfangs, bis er dann senkrecht in den Behälter hängt.

Da der Umfang des Radreifens 32 größer ist als der des ersten Rades 17', gleitet der Haftstrang 16' auf der glatten Umfangsfläche des Radreifens 32. Die Gleitbewegung des Haftstranges wird durch den Reibungswiderstand an den Abstreifklingen 33 bis 35 gewährleistet

Der Haftstrang 26 bzw. 16' ist hohl und besteht aus Kautschuk oder kautschukähnlichem Kunststoff. Besonders geeignet ist Polyurethan. Eingeschlossene Luft verleiht ihm zum Schwimmen auf Wasser notwendige Eigenschaften. Polyurethan ist abriebfest und gut schweißbar. Für höhere Temperaturen eignet sich vulkanisierbarer synthetischer Kautschuk. Eirt im wesentlichen kreisförmiger Querschnitt ermöglicht dem Haftstrang Bewegungen in allen Richtungen, so daß er auf dem Wasserspiegel eine große Fläche bestreicht und dabei Öle oder Fette wirkungsvoll aufnimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Austragen von Öl oder dergleichen wasserabstoßenden Stoffen aus einer auf einer Flüssigkeit (ti) schwimmenden Schicht (12) mit einem eine endlose Schlaufe bildenden Haftstrang (16; 16'), einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Haftstranges in die Schicht hinein und aus dieser heraus sowie einer Abstreifeinrichtung (18; 33, 34, 35) zum Abstreifen des Öls vom Haftstrang, bei der die Antriebseinrichtung angetriebene Räder aufweist, über deren Umfange der Haftstrang geführt ist, und bei der die einen Reibungswiderstand auf den Haftstrang ausübende Abstreifeinrichtung zwischen den Rädern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ersten als Zugrad (17. 17') dienenden Rad der Umfang als den Haftstrang |16:16') klemmend aufnehmender Griffrand ausgebildet ist, daß bei einem zweiten Rad, das dem Zugrad (17; 17') bezogen auf die Bewegungsrichtung des Haftstranges (16; 16') als Einlaufrad (15; 32) vorgeschaltet ist, der Umfang als Gleitrand ausgebildet ist, daß beide Räder (17, 17', 15, 32) so angetrieben sind, daß die Umfangsgeschwindigkeit am Einlaufrad (15; 32) gleich groß oder größer ist als am Zugrad (17; 17') und daß an einer Stelle des Einlaufrades (15; 32), an der der Haftstrang (16; 16') nicht auflie/:t, ein an seinem Umfang in Anlage gehaltener Abstreifer (28; 33,34) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach. Anspr^h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räder (15,17) tragende Antriebswellen (15a, 17a,) mit L· gern an einem der Rückseite der beiden Räder benachbarten Rahmen (14) gelagert sind, an dem ein beide Wellen gemeinsam antreibender Motor (M) befestigt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Räder (17', 32) auf einer gemeinsamen Antriebswelle (17a') unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet sind, daß der Umfang des Einlaufrades (32) etwas größer ist als der Umfang des Zugrades (17') und daß den beiden Umfangen wenigstens eine stationäre Umlenkeinrichtung zum Überleiten des Haftstranges (16') vom Umfang des Einlaufrades (32) auf den Umfang des Zugrades (17') zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufrad (32) ein fest mit dem Zugrad (17') verbundener Radstreifen ist, dessen Außenumfang zur Achse der Antriebswelle konzenirisch liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Zugrad (17,17') in Umfangsrichtung beabstandete und radial vorstehende sowie wechselseitig ausgestellte Zähne (21a. 21 b, 21a', 2\b') angeordnet sind, die den Griffrand bilden.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Radseite des Zugrades (17') ausgestellten Zähne (21a'J durch den Radstreifen miteinander verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, wobei einem Umfangsabschnitt des Zugrades (17') mindestens eine Andrückrolle für den Haftstrang zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß über einen obenliegenden Umfangsbereich des Zugrades (17') zwei Andrückrollen (36) mit einem Abstand verteilt angeordnet sind, und daß jede Andrückrolle (36) mit einer freien Stirnseite eine Führung für den Haftstrang (16') auf dem Einlaufrad (32) bildet

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung wenigstens eine Umlenkkante für den Haftstrang (16') aufweist _ä

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (33, 34, 35) mehrere im Abstand voneinander angeordnete, quer über den Umfang des Radreifens greifende Abstreifki.ngen aufweist, die mit zugleich ais Umlenkeinrichtung wirkenden Abstreifkanten (33a, 34a, 35a) an unterschiedlichen Oberflächenbereichen des Haftstranges (16') anliegen und von denen ein Teil zugleich den am Umfang des Radreifens in Anlage gehaltenen Abstreifer (33,34) bildet