DE7522468U

DE7522468U - Vorrichtung zum abreinigen von innerhalb eines staubabscheiders angeordneten filterorganen

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Publication number: DE7522468U
Application number: DE19757522468
Authority: DE
Original assignee: KASTRUP KG 4000 DUESSELDORF
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Priority date: 1975-07-15
Filing date: 1975-07-15
Publication date: 1976-01-08

Description

PATENTANWÄLTE- .... ÜR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT Λ DR.-ING. P. H. OIDTMANN (ζ/

52/25824 4C₃BOCHUM, 22.9.1975 XH/Dr

Postschließfach 24BO Ihr Z»-.iih«n Fernruf Ο234/14O 61

BargstraBe 1ΒΘ ρ yc poll. f\Q Q Talagr.i Stuhlmannpatent

KASTRUP KG, 4000 Düsseldorf, Bruchstraße 89

Vorrichtung zum Abreinigen von Innerhalb eines Staubabscheiders angeordneten Fllterorganen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Abreinigen von innerhalb eines Staubabscheiders angeordneten, von außen nach innen mit Rohgas und in umgekehrter Richtung mit Spülgas beaufschlagbaren, hohlen, gasdurchlässigen und allein im Bereich ihrer Reingas-Austrittsöffnungen offenen Filterorganen, Insbesondere Filterschläuchen, wobei der Stautttacheider mindestens je eine die Filterorgane aufnehmende Filterkammer und eine Reingas-Sammelkammer aufweist, die durch einen mit Ausnehmungen versehenen, im übrigen gasdichten Zwischenboden voneinander getrennt sind, wobei die Ausnehmungen des Zwischenbodens auf mindestens einer Kreislinie im Abstand nebeneinander liegen und mit den Reingas-Austrittsöffnungen der Filterorgane verbunden sind und wobei innerhalb der Reingas-Sammelkammer mindestens eine über die Ausnehmungen des Zwischenbodens bewegbare, an eine Spülgasquelle angeschlossene Spülgas-Anblasöffnung angeordnet ist.

Staubabscheider werden zur Abscheidung von festen Schwebestoffen, wie von Schmutz oder anderen festen Bestandteilen, aus staubhaltigem Rohgas, z.B. staubhaltiger Luft, und damit zu dessen Entstaubung eingesetzt. Werden die Filterorgane des Staubabscheiders mit Rohgas beaufschlagt, durchströmt das Gas die Filterorgane von außen nach innen, wobei der Staub an den Filterflächen der Filterorgane zurückgehalten wird. Der Staub fällt dann aufgrund seines Eigengewichtes von den Filterflächen der Filterorgane nach unten und gelangt in einen unterhalb der Filterkammer liegenden Staubsammelkasten. Bei dieser Rohgas-Entstaubung setzen sich Teile der auszuscheidenden festen Schwebe-

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Stoffe an den Filterflächen der Pilterorgane als Filterkuchen fest, wodurch die Filterflächen zugesetzt werden und die Luftdurchlässigkeit stark beeinträchtigt werden kann. Die Filterorgane werden daher zur Aufrechterhaltung ihrer Gasdurchlässigkeit und Erzielung einer befriedigenden Abscheidewirkung in bestimmten Zeitabständen abgereinigt, indem die Filterflächen von den angelagerten festen Schwebestoffen befreit werden.

Bei bekannten .,breinigungsvorrichtungen erfolgt die Säuberung der Filterflächen durch mechanisches Schütteln oder Abklopfen der Filterorgane oder durch Anblasen der Filterflächen mit einem Spülgas im Gegenstrom zur Rohgasströmung. Es ist auch bekannt, die mechanischen Abreinigungsarten mit einem Gegenstromblasen zu verbinden, indemüie Filterorgane sowohl durch mechanische Einrichtungen bewegt als auch einem Spülgas ausgesetzt werden.

Die Haltbarkeit und damit die Lebensdauer sowie der Abscheidegrad der Filterorgane hängen in starkem Maße da^Jron ab, welche Abreinigungsart Anwendung findet. Es hat sich gezeigt, daß starkes mechanisches Schütteln oder Abklopfen der Filterorgane zwar einen großen Abreinigungsgrad gewährleisten, die Haltbarkeit und Lebensdauer der Filterorgane infolge der damit verbundenen mechanischen Beanspruchungen aber wesentlich herabgesetzt werden können. Insbesondere für den Dauerbetrieb werden daher häufig Staubabscheider eingesetzt, bei denen die Abreinigung allein durch Gegenstromblasen und unter Ausschaltung mechanischer Beanspruchungen der Filterorgane erfolgt. Dies gilt insbesondere für die Anwendung von Glasgewebefiltern, die gegenüber mechanischen Beanspruchungen sehr empfindlich sind.

Die bekannten Abreinlgungsvorrichtungen der eingangs genannten Gattung weisen eine Reihe von Mängeln auf. Sie sind vor allem aufwendig im Hinblick auf die Mittel zur Steuerung der Spülgas- und Rohgaszufuhr. Außerdem ist der Abreinigungsgrad häufig nicht ausreichend.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abreinigungsvorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, die einen großen Abscheidegrad sicherstellt, bei geringem Aufwand kostengünstig ist und einen vollautomatischen sowie ungestörten Betrieb ohne zeitraubende Überholungspausen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Neuerung dadurch gelöst, daß die Spülgas-Anblasöffnung bzw. -öffnungen durch ein Schrittschaltwerk verstellbar sind.

Eine neuerungsgemäß ausgebildete Abreinigungsvorrichtung ermöglicht eiae wirksame Säuberung der Filterorgane, weil die Spülgas-Anblasöffnung bzw. -öffnungen über die Ausnehmungen des Zwischenbodens nicht kontinuierlich, sondern schrittweise hinweggeführt werden, und zwar so, daß das Spülgas jede Ausnehmung für eine längere Zeit beaufschlagt. Dabei stellt das Schrittschaltwerk sicher, daß jede Ausnehmung über einen wev- :Glichen Teil ihres lichten Querschnittes mit Spülgas beaufschlagt werden kann, so daß der Spülgas-Durchsatz durch die Ausnehmungen hindurch optimal ist.

Eine wirksame Abreinigung setzt voraus, daß die Rohgasströmung durch uie Wandungen des jeweils ab zur einigend en FiD.terorganes während der Abreinigungszeit oder jedenfalls während eines wesentlichen Teils dieser Zeit völlig unterbrochen wird. Eine solche vollständige Unterbrechung der Rohgasströmung wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß das Spülgas höher gespannt ist als das Rohgas. In diesem Fall wird die Gasströmung durch die Filterflächen allein durch die Wirkung des Spülgases umgekehrt. Damit bedarf es zur Absperrung des Rohgases während des Abreinigens keiner zusätzlichen Vorrichtung, wie etwa einer aufwendigen und vor allem störanfälligen Klappenvorrichtung mit zugeordnetem Schaltmechanismus.

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Die Rohgasströmung wird dann besonders wirkungsvoll allein durch das Spülgas unterbrochen, wenn jede Spülgas-AnblasÖffnung zusammen mit jeder Ausnehmung des Zwischenbodens als mehrstufiger Injektor ausgebildet ist. Dann wird das Spülgas als freier Strahl in die Ausnehmung des Zwischenbodens injektorartig eingeblasen und d rch die Injektorwirkung eine Reingas-Rückströmung in das Filterorgan hinein erzeugt.

Werden die Ausnehmungen des Zwischenbodens mit Spülgas beaufschlagt, das höher gespannt ist als das Rohgas, ist es zur Erreichung einer völligen Unterbrechung der Rohgasströmung zweckmäßig, den Übergang zwischen Ausnehmung und Spülgas-Anblasöffnung gasdicht auszubilden. Dies geschieht etwa dadurch, daß jede Spülgas-Anblasöffnung während der Anbtezeit unter Abdichtung des Überganges zwischen Ausnehmung und Spülgas-Anblasöffnung unmittelbar an jeder Ausnehmung gasdicht anliegt.

Hat die Abreinigungsvorrichtung große Mengen staubhaltigen Rohgases zu bewältigen, werden entsprechend viele Filterorgane innerhalb des Staubabscheiders vorgesehen. Dann empfiehlt es sich, die entsprechend zahlreichen Ausnehmungen des Zwischenbodens so anzuordnen, daß sie auf zwei oder mehreren, zueinander konzentrischen Kreislinien sowie in radialer Richtung auf vom Mittelpunkt der Kreislinien ausgehenden Strahlen angeordnet sind. Bei dieser Anordnung der Ausnehmungen kann der Staubabscheider besonders kompakt und damit raumsparend ausgebildet sein.

Die Abreinigungsvorrichtung wird auf vorteilhafte Weise so ausgebildet, daß die Spülgas-Anblasöffnung bzw. -Öffnungen endseitig eines innerhalb der Reingas-Samme1kammer drehbaren, über eine Zuführungsleitung an die Spülgasquelle angeschlossenen Spülarmes vorgesehen sind, dessen Drehachse im Mittelpunkt der durch die Ausnehmungen des Zwischenbodens gebildeten Kreislinie bzw. Kreislinien liegt. Bei Verwendung eines derartigen Spülarmes ist es zweckmäßig, innerhalb der Reingas-Sammelkammer einen von der Zuführungsleitung des Spülarmes durchsetzten Getriebeboden

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anzuordnen, auf den ein unter Motorantrieb gestellter Exzenter mit einer linear hin- und herbewegbaren, über Nocken oder dergl. an einer mit dem Spülarm fest verbundenen Mitnehmerplatte angreifenden Vorschubstange aufgesetzt ist. Diese neuerungsgemäße Ausführungsform mit einem umlaufenden Exzenter ermöglicht eine besonders wirksame Reinhaltung der Filterflächen. Sie zeichnet sich zudem durch geringe Kosten bei der Erstellung und Wartung aus, indem nur in geringem Umfang Schalt- und Antriebsvorrichtungen sowie bewegliche Teile erforderlich sind und mithin auch kaum Verschleißerscheinungen auftreten. Die Drehbewegung des Spülarmes kann aber auch durch einen innerhalb der Reingas-Sammelkammer angeordneten, drehbaren und unter Motorantrieb gestellten Hebelarm bewirkt werden, der über Nocken oder dergl. an einer mit dem Spülarm fest verbundenen Mitnehmerplatte angreift.

Bei Anwendung eines Exzenters läßt sich ein Anblasen der Ausnehmungen des Zwischenbodens für eine vorbestimmte längere Anblaszeit leicht dann erreichen, wenn der Exzenter so ausgebildet ist, daß der Spülarm während eines vorbestimmten Abschnittes der Umlaufzeit des Exzenters in seiner Stellung oberhalb jeder Reingas-Austrittsöffnung verbleibt.

Die Abreinigungswir.kung wird weiter vergrößert, wenn der Strömungsquerschnitt der Zuführungsleitung des Spülarmes durch ein in der Zuführungsleitung angeordnetes Element veränderbar ist. Das in der Zuführungsleitung vorgesehene Element vergrößert und verkleinert den Strömungsquerschnitt der Zuführungsleitung zeitlich aufeinanderfolgend, so daß jede Ausnehmung des Zwi&chenbodens mit einem pulsierenden Spülgasstrom beaufschlagt wird. Hier werden die Pilterflachen der Filterorgane durch das Spülgas in eine kurz schwingende Bewegung versetzt, welche das Ablösen des Staubes von den Filterflächen erleichtert. Gleichzeitig wird so auch an Spülgas gespart.

Werden mechanisch stark beanspruchbare Filterorgane eingesetzt, kann die neuerungsgemäße Abreinigungsvorrichtung selbst-

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verständlich auch zusätzlich mit einer an sich bekannten Schüttel- oder Klopfeinrichtung ausgerüstet werden, wodurch die Abreinigungswirkung weiter vergrößert worden kann. Indem bereits das Gegenstromblasen bei einer Abreinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Neuerung einen hohen Abscheidegrad ermöglicht, können die durch zusätzliche mechanische Abreinigungseinrichtungen bewirkten Bewegungen der Filterflächen und damit die mechanischen Beanspruchungen der Filterorgane gering gehalten werden,

W Im übrigen kann die Absaugevorrichtung entweder im Druckbetrieb oder im Saugbetrieb arbeiten, indem das Rhgas entweder durch eine Druck- oder eine Saugeinrichtung durch den Staubabscheider hindurchbewegt wird. Im letzteren Fall ist die Reingas-Sammelk.unmer luftdicht auszuführen.

In der Zeichnung ist die neuerungsgemäße Abreinigungsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Hier sind Filterschläuche als Filterorgane verwendet, und es wird im Druckbetrieb gearbeitet. Es zeigen:

Fig. 1 einen Staubabscheider in Vorderansicht, ά teilweise im Längsschnitt;

Fig. 2 den Staubabscheider der Fig. 1 im Schnitt nach der Linie E-B der Fig. 1.

Der aufrechtstehende Staubabscheider ist allgemein mit 1 bezeichnet. Er besitzt ein zylindrisches Gehäuse 2, dessen Inneres durch einen horizontalen Zwischenboden 3 in eine Filterkammer 4 sowie eine darüberliegende Reingas-Sammelkammer 5 unterteilt ist. An die FiIterkammer 4 des Staubabscheiders 1 schließt sich nach unten hin ein Staubsammelkasten in Form eines Staubsammeltrichters 6 an, dessen Bodenöffnung mit einer verschließbaren Staubaustragsplatte 7 versehen ist. In der Seitenwandung des Staubsammeltrichters 6 ist eine Rohrleitung 8 mit einem nicht dargestellten Ventilator für die Zuführung des staubhaltigen

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Rohgases angeschlossen. Auf dem Staubabscheider 1 ist an seinem oberen Ende eine Ablufthaube 9 aufgesetzt, welche gleichzeitig als Wecterhaube dient.

Im Zwischenboden 3 sind auf einer zur Wandung des zylindrischen Gehäuses 2 konzentrischen Kreislinie 10 mehrere Ausnehmungen 11 im Abstand zueinander vorgesehen, an denen Rohrstutzen 12 so befestigt sind, daß die Filterkammer 4 und die Reingas-Sammelkammer 5 lediglich über die Öffnungsbereiche r> _3r Rohrstutzen 12 in gasführender Verbindung miteinander stehen.

Am Zwischenboden 3 sind insgesamt acht, innen hohle, gasdurchlässige und allein im Bereich ihrer Reingas-Austrittsöffnungen 13 offene Filterschläuche 14 raumfest aufgehängt. Dazu sind die Filterschläuche 14 mittels Schellen 15 auf den Rohrstutzen 12 festgeklemmt. Die Filterflächen 16 der Filterschläuche 14 sind aus einem filzartigen oder gewebten Filterstoff aus synthetischen oder natürlichen Fasern gefertigt und auf als Stützkörbe dienende weitmaschige Siebzylinder 17 aufgezogen. Zwischerboden 3 und Rohrstutzen 12 bestehen aus Metall.

Innerhalb der Reingas-Sammelkammer 5 ist ein horizontaler Getriebeboden l8 vorgesehen, der stegartig nur einen Teil der Querschnittsfläche des Gehäuses 2 einnimmt, was vor allem Fig. deutlichzeigt. Auf dem Getriebeboden l8 ist zum einen ein Schrittschaltwerk 19 und zum anderen ein motorisch betriebenes, als Spülgasquelle dienendes Spülgasgebläse 20 aufgesetzt.

Das Spülgasgebläse 20 ist über eine den Getriebeboden 18 durchsetzende Zuführungsleitung 21 mit einem S-förmigen Spülarm 22 gasführend verbunden, der aus einem starren Rohr, vorzugsweise einem Metallrohr, besteht und an seinem unteren Ende eine Spülgas-Anblasöffnung 23 besitzt. Der Spülarm 22 ist an seinem der Zuführungsleitung 21 zugewandten Ende drehbar gelagert, wobei seine Drehachse im Mittelpunkt der durch die Ausnehmungen 11 des Zwischenbodens 3 gebildeten Kreislinie 10 liegt. Die Drehung

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des Spülarmes 22 erfolgt so, daß seine Spülgas-Anblasöffnung 23 schrittweise über die Ausnehmungen 11 des Zwischenbodens 3 geführt wird und über jeder Ausnehmung 11 fur eine vorbestimmte längere Anblaszeit verbleibt.

Das schrittweise Vorbeiführen der Spülgas-Anblasöffnung 23 des Spülarmes 22 an den Ausnehmungen 11 wird durch das Schrittschaltwerk 19 bewirkt, welches einen durch einen Motor 24 bewegten Exzenter 25 aufweist, der eine Vorschubstange 26 linear hin- und herbewegt. Die Vorschubstange 26 greift dabei ihrerseits an Noden 27 einer Mitnehmerplatte 28 an, die, unterhalb des Getriebebodens 18 angeordnet, mit demSpülarm 22 fest verblinden ist.

Das staubhaltige Rohgas tritt über die Rohrleitung 8 in

et O

den Staub4cheider 1 ein und durchdringt die Filterflächen 16 der Filterschläuche 14 bei Filterbetrieb von außen nach innen. Die vom Rohgas mitgeführten festen Schwebestoffe werden an den Filterflächen l6 der Filterschläuche 14 zurückgehalten und fallen aufgrund ihres Eigengewichtes von den Filterflächen 16 nach unten in den Staubsammeltrichter 6. Das nach Durchtritt durch die Filterflächen 16 gereinigte Gas bzw. Reingas tritt über die Reingas-Austrittsöffnungen 13 der Filterschläuche 14 in die Reingas -S amme 1 kammer 5 ein, um von dort schließlich unter der Ablufthaube 9 her aus dem Staubabscheider 1 auszutreten.

Das Spülgasgebläse 20 befördert über die Zuführungsleitung 21 und den daran anschließenden Spülarm 22 zur Spülgas-Anblasöffnung 23 Spülgas, welches höher gespannt ist als das Rohgas, in der Zeichnung befindet sich die Spülgas-Anblasöffnung 23 des Spülarmes 22 genau zentrisch oberhalb einer der im Zwischenboden 3 vorgesehenen Ausnehmungen 11, und es tritt aus dem Spülgasgebläse 20 über die Zuführungsleitung 21, den daran anschließenden Spülarm 22 und die betreffende Ausnehmung 11 Spülgas in den mit dieser Ausnehmung 11 verbundenen Filterschlauch 14 ein.

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Indem das Spülgas höher gespannt ist als das Rohgas, wird die Gasströmung innerhalb dieses Filterschlauches 14 umgekehrt, und es tritt Spülgas in das Filterschlauchinnere ein. Bei Durchtritt des Spülgases durch die Filterflächen 16 des Filterschlauches Xk wird die auf den Filterflächen 16 gebildete Staubschicht abgelöst und der Schlauch somit abgereinigt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird der Spülarm 22 durch das Schrittschaltwerk 19 zu einer benachbarten Ausnehmung 11 weitergeführt, und es wird nun der dieser Ausnehmung 11 zugeordnete Filterschlauch 14 abgereinigt.

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Claims

PATENTANWÄLTE. DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN AKTEN-NR. 32/25824 Ihr Zeichen KASTRUP KG. Düsseldorf 4e3BOOHUM.22.9.1975 XH/ht Postschließfach 34 SO Fernruf O234/1 4O 61 Bergstraße 15Θ Telegr.i Stuhlmannpatent Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum Abreinigen von innerhalb eines Staubabscheiders angeordneten, von außen nach innen mit Rohgas und von innen nach außen mit Spülgas beaufschlagbaren, hohlen, gasdurchlässigen und allein im Bereich ihrer Reingas-Austrittsöffnungen offenen Filterorganen, insbesondere Filters^hläuchen, wobei der Staubabscheider mindestens je eine die Filterorgane aufnehmende Filterkammer und eine Reingas-Sammelkammer aufweist, die durch einen mit Ausnehmungen versehenen, im übrigen gasdichten Zwischenboden voneinander getrennt sind, wobei die Ausnehmungen des Zwischenbodens auf mindestens einer Kreislinie im Abstand nebeneinander liegen und mit den Reingas-Austrittsöffnungen der Filterorgane verbunden sind und wobei innerhalb der Reingas-Sammelkammer mindestens eine über die Ausnehmungen des Zwischenbodens bewegbare, an eine Spülgasquelle angeschlossene Spülgas-Anblasöffnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet: daß die Spülgas-Anblascffnung bzw. -öffnungen (23) durch ein Schrittschaltwerk (I9) verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spülgas-Anblasöffnung (23) zusammen mit jeder Ausnehmung (11) des Zwischenbodens als mehrstufiger Injektor ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen Ausnehmung (H) und Spülgas-Anblasöffnung (23) gasdicht ausgebildet ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11) des Zwischenbodens (3) auf zwei oder mehreren, zueinander konzentrischen Kreislinien (10) sowie in radialer Richtung auf vom Mittelpunkt der Kreislinien (10) ausgehenden Strahlen angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülgas-Anblasöffnung bzw. -öffnungen (23) endseitig eines innerhalb der Reingas-Saminelkammer (5) drehbaren, über eine Zuführungsleitung (21) an die Spülgasquelle (20) angeschlossenen Spülarmes (22) vorgesehen sind, dessen Drehachse im Mittelpunkt der durch die Ausnehmungen (11) des Zwischenbodens (3) gebildeten Kreislinie bzw. Kreislinien (10) liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb der Reingas-Sammelkammer (5) ein von der Zuführungsleitung (21) des Spülarmes (22) durchsetzter Getriebeboden (18) angeordnet ist, auf dem ein unter Motorantrieb gestellter Exzenter (25) mit einer linear hin- und herbewegbaren, über Nocken od. dgl. (27) an einer mit dem Spülarm (22) fest verbundenen Mitnehmerplatte (28) angreifenden Vorschubstange (26) aufgesetzt ist.

7.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,

dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt der Zuführungsleitung (?.l) des Spülarmes (22) durch ein in der Zuführungsleitung angeordnetes Element veränderbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich an sich bekannte Schütte1- oder Klopfeinrichtungen für die Filterorgane vorgesehen sind.

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9· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Reingas-Sammelkammer (5) ein drehbarer, unter Motorantrieb gestellter und über Nocken od. dgl. (27) an einer mit dem Spülarm (22) fest verbundenen Mitnehmerplatte (28) angreifender Hebelarm vorgesehen ist.

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