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Automatische Druckölsteuerung für Schubzentrifugen
Die Erfindung betrifft eine automatische Druckölsteuerung für Schubzentrifugen zum Umsteuern der
Bewegungsrichtung des mit dem Schubboden verbundenen Arbeitskolbens, bei der die Umsteuerung durch einen Umsteuerkolben und einen Steuerkolben erfolgt, welche das Drucköl entsprechend der jeweiligen
Stellung des Steuerkolbens über zwischen dem Umsteuerkolben und dem Arbeitskolben vorgesehene Leitungen auf die eine oder andere Stirnseite des Arbeitskolbens leiten, wobei der Zufluss von Drucköl zum Steuerkolben über mit Regulierventilen zur Regelung der Umsteuergeschwindigkeit des Arbeitskolbens versehene Verbindungsleitungen erfolgt.
Es sind bereits automatisch wirkende Druckölsteuerungen für Schubzentrifugen bekannt, die frei von mechanischen Steuereinrichtungen sind und hydraulisch-automatisch arbeiten, wie z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. 821478 beschrieben. Hiebei ist zur Steuerung des Schubvorganges dem Arbeitskolben ein Umsteuerkolben zugeordnet, der von dem Steuerkolben, welcher an seiner rechten Steuerseite ein Regulierventil besitzt, seine Steuelimpulse erhält. Der Richtungswechsel des Arbeitskolbens und damit der des Schubbodens ist hiebei von einem auf der Schubwelle angeordneten Regelbund und von einem Steuerringkanal, der in der als Lagerung für die Schubwelle dienenden Hohlwelle vorgesehen ist, abhängig.
Durch diese Anordnung ist jedoch ausser den beiden Hauptzuleitungen eine zusätzliche Steuerleitung erforderlich, die zu einer Verbreiterung des Lagers für die Aufnahme der Druckmittelleitungen am Arbeitszylinder führt. Weitere Nachteile sind, dass die Hubgeschwindigkeit des Schubbodens beim Vorund Rückwärtshub stets gleich ist, also nicht unterschiedlich geregelt werden kann und durch die starre Anordnung des Regelbundes auf der Schubwelle der Hub des Schubbodens nur eine bestimmte Länge hat, also eine Veränderung und damit Anpassung der Hublänge an die Eigenart des jeweiligen Schleuderproduktes ausgeschlossen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung zu schaffen, die eine hydraulische Regelung der Hublänge in beliebigen Grenzen sowie eine Einstellung von Stillstandszeiten in den beiden Totpunkten, vorzugsweise auf der dem Trommelboden zugekehrten Seite, ermöglicht, sowie eine unterschiedliche Hubgeschwindigkeit von Vor-und Rückwärtshub erzielen lässt. Damit soll höchstmögliche Anpassungsfähigkeit der Schubzentrifuge für die verschiedenen Schleuderprodukte bei höchster Leistung und günstigstem Trocknungseffekt gewährleistet werden.
Erfindungsgemäss wird diese erreicht, indem in den vom Umsteuerkolben zum Arbeitskolben führenden Leitungen je ein Regulierventil zur Regelung der Hubgeschwindigkeit vorgesehen wird und weiter zur Regelung der Hublänge in jeder der beiden, zum Zufluss des Drucköls zum Steuerkolben dienenden Verbindungsleitungen ein Regulierventil vorgesehen ist und dass in der verlängerten Schubwelle ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches die in der hinteren Endlage des Arbeitskolbens unterbrochene Leitung zu seiner vorderen Stirnseite überbrückt.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie- les näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der automatischen Druckölsteuerung in der rückwärtigen Stellung des Schubbodens und Fig. 2 in der vorderen Stellung des Schubbodens.
In einer Hohlwelle 16, welche die Siebtrommel 17 und den Arbeitszylinder 18 trägt, ist die Schubwelle 19 mit dem Arbeitskolben 1 und dem Schubboden 20 gelagert. In der verlängerten Schubwelle 21
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ist ein Rückschlagventil 13 eingebaut, welches mit den Kanälen 22 und 14 sowie der Leitung 15 in Verbindung steht. Im Ölzuführungslager 23 sind Ringnuten 24 und 25 vorgesehen. über welche der Arbeitkolben 1 beaufschlagt wird. Die automatische Druckölsteuerung, welche aus dem Umsteuerkolben 2 und dem Steuerkolben 3 besteht, kann in getrennter oder vereinigter Bauweise angeordnet sein. In den Leitungen 15 und 26 bzw. 27 und 28 sind Regulierventil 11 und 12 bzw. 9 und 10 zwischengeschalttet.
Die Wirkungsweise ist folgende :
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dass die Leitung 4 von einem nicht dargestellten Druckölerzeuger unter konstanten Druck gesetzt wird.
Gemäss Fig. 2 befindet sich der Umsteuerkolben 2 in seiner rechten Endstellung und stellt über die Ring- nut 34, das Regulierventil 12 und die Leitung 26 eine Verbindung zum Ölzuführungslager 23 her, beauf- schlagt den Arbeitskolben 1 über die Ringnut 25 und den Kanal 33 und schiebt den Arbeitskolben 1 mit dem Schubboden 20 nach der Austragseite der Trommel 17. Das beim Vorwärtshub des Arbeitskolbens 1 verdrängte Drucköl strömt über den Kanal 22, die Bohrung 39, die Ringnut 40 und 24, die Leitung 15, das Regulierventil 11 und den Ringkanal 29 im Umsteuerkolben 2 in die Rücklaufleitung 30.
Das in der
Leitung 26 zwischengeschaltete Regulierventil 12 ist so angeordnet, dass dessen Schieber 31 den vollen
Drucklaufquerschnitt freigibt. Um den Arbeitskolben 1 in seiner Bewegung nach der Trommelöffnungs- seite zeitlich zu verzögern oder zu beschleunigen, wird das in die Leitung 15 zurückfliessende, vom Ar- beitskolben 1 verdrängte Öl durch entsprechende Stellung des Schiebers 32 im Regulierventil 11 gedros- selt und je nach Ventileinstellung der Arbeitskolben 1 in seiner Geschwindigkeit geregelt. Bei dem Wech- sel des Druckmittels von Leitung 26 auf Leitung 15 wird die Geschwindigkeitsregulierung des Arbeitskol- bens 1 in seiner rückwärtigen Bewegung in der gleichen Weise durch den Schieber 31 des Regulierventiles
12 vorgenommen.
Zur Erzielung einer unterschiedlichen Hubgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 1, ins- besondere eines langsamen Vorwärts- und eines schnelleren Rückwärtshubes, ist es erforderlich, eine er- höhte Drosselung des Druckmittels im RegulierventiI 11 gegenüber dem Regulierventil 12 einzustellen.
Mit Unterdrucksetzung der Leitung 26 wird gleichzeitig über die Leitung 28 und das Regulierventil 9 der Steuerkolben 3 beaufschlagt. Das von ihm verdrängte Öl strömt über das Regulierventil 10, die Lei- tung 27 und den Kanal 29 des Umsteuerkolbens 2 der Rücklaufleitung 30 zu. Hat der Steuerkolben 3 seine rechte Endstellung erreicht, so wird der Druck der Leitung 35 über den Ringkanal 36 und die Leitung 8 auf den Umsteuerkolben 2 wirksam, drückt diesen in seine linke Endstellung und nimmt über die Ringnuten 34, 38 und 29 den Druckwechsel von der Leitung 26 auf die Leitung 15 vor.
Der Steuerkolben 3, der sich stets in der gleichen Richtung wie der Arbeitskolben 1 bewegt, wird während der Druckbeauf- schlagung durch die Leitung 28 bei beispielsweiser Hubverkürzung des Arbeitskolbens 1 nach der Trommelöffnungsseite zu durch das in die Leitung 27 eingebaute Regulierventil 10 in seiner Geschwindigkeit derart gedrosselt, dass der Steuerkolben 3 seine rechte Endstellung zu dem Zeitpunkt erreicht hat, in dem der Arbeitskolben 1 den vorgeschriebenen verkürzten Hub zurückgelegt hat. Sofort nach Erreichen der rechten Endstellung des Steuerkolbens 3 wird über diesen durch Wechsel des Druckes von Leitung 7 auf Leitung 8 der in der rechten Stellung befindliche Umsteuerkolben 2 in seine linke Endstellung gebracht und bewirkt den Druckwechsel von Leitung 26 auf Leitung 15.
Der Arbeitskolben 1 wird durch den raschen Umschaltvorgang des Umsteuerkolbens 2 in seiner Bewegungsrichtung nach der Trommelöffnungsseite unterbrochen und ihm der Rückwärtshub erteilt. Der Arbeitskolben 1 bewegt sich dabei bis zu seinem Stillstand so weit, bis der Druckölzufluss durch die Leitung 15, die Bohrung 39, die Ringnuten 24 und 40 und Kanal 22 unterbrochen ist.
Um eine erforderliche Stillstandzeit des Schubbodens 20 und damit des Arbeitskolbens 1 zu erreichen, wird durch entsprechende Einstellung des Regulierventiles 9 die Geschwindigkeit des Steuerkolbens 3 derart gedrosselt, dass dieser seine linke Endstellung um die Zeit später erreicht, die der Arbeitskolben 1 mit dem Schubboden 20 in seiner rückwärtigen Stellung verharren soll.
Ist es erforderlich, den Arbeitskolben 1 in seiner hinteren Endstellung nicht verharren zu lassen oder ihm bereits vor Erreichen seiner hinteren Endstellung wieder einen Vorwärtshub zu erteilen, wird durch das Regulierventil 9 die Drosselung so vorgenommen, dass der Steuerkolben 3 seine linke Endstellung zu der Zeit erreicht, in der der Arbeitskolben 1 seine rückwärtige Stellung eingenommen hat oder aber der Steuerkolben 3 seine linke Endstellung früher erreicht, als der Arbeitskolben 1 seine rückwärtige Stellung.
Diese beiden geschilderten Wirkungsweisen können wahlweise für eine beliebige Seite oder auch für beide Seiten eingestellt werden. Um den durch Unterbrechung der Leitung 15 und des Kanals 22 entstandenen Stillstand des Arbeitskolbens 1 in seiner hinteren Endstellung zu überbrücken, ist in der verlängerten Schubwelle 21 ein Rückschlagventil 13 angeordnet, damit das beim Vorwärtshub des Arbeitskolbens 1
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verdrängte Öl beim erneuten Anfahren über den Kanal 22, das Rückschlagventil 13, den Kanal 14, Ringnut 24 und über die Leitung 15 abfliessen kann. Steht die Bohrung 39 nach kurzem Anfahren wieder in Verbindung mit der Ringnut 40, so strömt das Öl über den direkten Weg, nämlich den Kanal 22, die Bohrung 39, die Ringnuten 24 und 40 wieder der Leitung 15 zu.