Automatische Druckölsteuerung für Schubzentrifugen Die Erfindung betrifft eine automatische Druck ölsteuerung für Schubzentrifugen zum vollhydrauli schen Umsteuern der Bewegungsrichtung des mit dem Schubboden verbundenen Arbeitskolben.
Es sind bereits automatisch wirkende Drucköl steuerungen für Schubzentrifugen bekannt, die frei von mechanischen Steuereinrichtungen sind und hy- draulisch-automatisch arbeiten. Hierbei ist zur Steue rung des Schubvorganges dem Arbeitskolben ein Umsteuerkolben zugeordnet, der von dem Steuerkol ben, welcher an seiner rechten Steuerseite ein Regu lierventil besitzt, seine Steuerimpulse erhält. Der Richtungswechsel des Arbeitskolbens und damit der des Schubbodens ist hierbei von einem auf der Schubwelle angeordneten Regelbund und von einem Steuerringkanal, der in der als Lagerung für die Schubwelle dienenden Hohlwelle vorgesehen ist, ab hängig.
Durch diese Anordnung ist jedoch ausser den beiden Hauptzuleitungen eine zusätzliche Steuerlei tung erforderlich, die zu einer Verbreiterung des La gers für die Aufnahme der Druckmittelleitungen am Arbeitszylinder führt. Weitere Nachteile sind, dass 1. die Hubgeschwindigkeit des Schubbodens beim Vor- und Rückwärtshub stets gleich ist, also nicht unterschiedlich geregelt werden kann, und dass 2. durch starre Anordnung des Regelbundes auf der Schubwelle der Hub des Schubbodens nur eine be stimmte Länge hat, also eine Veränderung und damit Anpassung der Hublänge an die Eingenart des je weiligen Schleuderproduktes ausgeschlossen ist.
Eine weitere automatische Druckölsteuerung für Schubzentrifugen ist bekannt, bei der zur Verände rung der Hublänge und der Hubzahl zu beiden Seiten des Vorsteuer- und Umsteuerkolbens je ein Regulier ventil angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführung ist es nachteilig, dass sich der Umsteuer- und Steuer- kolben einschliesslich der Regulierventile für die Hub längen- und Hubzahlverstellungen in dem für den Schubvorgang erforderlichen Mittel- oder Hochdruck system befinden, wodurch der Regelvorgang viel zu gering und ausserdem infolge der vier Regulierventile schwierig und nicht einwandfrei unter Kontrolle zu bringen ist.
Dadurch sind hydraulische überschnei- dungen zwischen Hublänge und Hubzahl nicht zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für Schubzentrifugen zu schaffen, die mit geringstem technischem Aufwand eine präzise Re gulierung der Schubbodenhubzahl von Null anstei gend bis zum leistungsmässig vorgesehenen Maximum ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies erreicht, in dem die Druckölsteuerung in einen Arbeitskreislauf für ein Mittel- oder Hochdrucksystem für den Schub vorgang des Schubbodens und ein Niederdrucksystem für den Steuerkreislauf des Steuerkolbens und des Umsteuerkolbens unterteilt ist, dem Arbeitskolben unmittelbar am ölzuführungslager ein Vorsteuerkol- ben vorgeschaltet ist, der seinen Impuls für den Rich tungswechsel gleichzeitig mit Unterdrucksetzung der linken bzw.
rechten Seite des Arbeitskolbens erhält, wobei der Vorsteuerkolben an das Niederdruck system einer Niederdruckpumpe angeschlossen ist, das Niederdrucköl demzufolge den Bewegungsablauf des Steuerkolbens und Umsteuerkolbens übernimmt und an dem Umsteuerkolben das Mittel- oder Hoch drucksystem einer Hochdruckpumpe für die direkte Beschickung des Arbeitskolbens angeschlossen ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der automatischen Druckölsteuerung bei Unterdruckset zung des Arbeitskolbens auf der rechten Seite, Fig. 2 eine schematische Darstellung der auto matischen Druckölsteuerung bei Unterdrucksetzung des Arbeitskolbens auf der linken Seite und Fig. 3 die schräge Nut in der Hohlwelle, zur Axialverstellung der Büchse für die Hublängenregu- lierung.
Die stark gekennzeichneten Leitungen stellen das Hochdrucksystem für den Arbeitskreislauf unter Druck dar, die stark gestrichelt gezeichneten Leitun gen das Hochdrucksystem für den Arbeitskreislauf drucklos, die durchgehend dünn gezeichneten Lei tungen das Niederdrucksystem für den Steuerkreis lauf unter Druck und die dünn gestrichelt gezeichne ten Leitungen das Niederdrucksystem für den Steuer kreislauf drucklos.
In einer Hohlwelle 1, welche die Siebtrommel 2 und den Arbeitszylinder 3 trägt, ist die Schubwelle 4 mit dem Schubboden 5 und dem Arbeitskolben 6 gelagert. Auf der Hohlwelle 1 ist das ölzuführungs- lager 7 mit den Ringnuten 8 und 9 angeordnet, über welche das Drucköl über die Bohrung 25 bzw. 26 zum Arbeitskolben 6 geführt wird. Zwischen Schub welle 4 und Hohlwelle 1 sitzt eine über eine schräge Nut 10 in der Hohlwelle 1 axial bewegliche Büchse 11 mit einer Arretiervorrichtung 12.
Dem ölzuführungslager 7 ist unmittelbar ein Vorsteuerkolben 13 vorgeschaltet, der für den Steuer vorgang an eine Niederdruckpumpe 14 über die Lei tung 31 angeschlossen ist. Von der Niederdruck pumpe 14 führen ausserdem noch 2 Steuerdruck leitungen 27 und 28 an den Steuerkolben 15. Der hydraulische Umsteuervorgang selbst erfolgt über den Steuerkolben 15 und einen Umsteuerkolben 16, wo bei letzterem eine Mittel- oder Hochdruckpumpe 17 für die Bewegung des Arbeitskolbens 6 zugeordnet ist.
Bekannte Rückschlagventile 18 und 19 ermög lichen einen einwandreien Richtungswechsel für den Fall, dass bei dem hydraulischen Abfangen des Ar beitskolbens 6 über die Bohrung 25 auf beiden Seiten geringfügige Kanalüberdeckungen entstehen sollten. In die Leitungen 20 und 21 zwischen Vor steuerkolben 13 und Steuerkolben 15 sind zur Ge schwindigkeitsregulierung des Steuerkolbens 15 be kannte Regulierventile 22 und 23 mit Rückschlag ventilen eingesetzt. Die Leitungen für den konstanten Rücklauf sind mit R1, R2, und R3 gekennzeichnet.
Die Wirkungsweise ist folgende: Die Betätigung der automatischen Druckölsteuerung für Schubzentri fugen wird eingeleitet, indem gleichzeitig die Mittel- oder Hochdruckpumpe 17 und die Niederdruck pumpe 14 eingeschaltet wird. Dies erfolgt durch ent sprechende elektrische Verriegelung der zwei Pum- penmotore oder eventuell durch Verwendung einer Pumpe mit zwei Förderströmen für den Arbeits- und Steuerkreislauf.
Gemäss Fig. 1 befindet sich der Umsteuerkolben 16 in der linken Endstellung, so dass das Drucköl über die Ringnut 8 des ölzuführungslagers 7, über einen Ringkanal 24 der Hohlwelle 1 und über die Bohrung 25 der Schubwelle 4 den Arbeitskolben 6 auf seiner rechten Seite beaufschlagt. Das auf der linken Seite des Arbeitskolbens 6 verdrängte Öl hat, über die Bohrung 26 der Hohlwelle 1, die Ringnut 9 und über den Umsteuerkolben 16 freien Abfluss in den konstanten Rücklauf Rl.
Mit Unterdrucksetzung der rechten Seite des Ar beitskolbens 6 erhält gleichzeitig der Vorsteuerkolben 13 über die Leitung 30 einen hydraulischen Impuls und nimmt sofort die rechte Endstellung ein. Das dem Vorsteuerkolben 13 über die Leitung 31 zu geführte Drucköl der Niederdruckpumpe 14 hat nun über die Leitung 21 und dem Regulierventil 23 freien Durchfluss zur rechten Seite des Steuerkolbens 15 und bewegt diesen seitlich regulierbar über das Regulierventil 22, je nach Einstellung der Drossel wirkung, allmählich in die linke Endstellung.
Da die Regulierventile 22 und 23 mit Rückschlagventilen arbeiten, entsteht für das über das Regulierventil 23 dem Steuerkolben 15 zugeführte Drucköl keine Dros selung. Kurz bevor der Steuerkolben 15 seine linke Endstellung erreicht, gibt dieser das Drucköl der Steuerdruckleitung 27 über den Ringkanal 34 zur Leitung 32 frei und stösst den Umsteuerkolben 16 in die rechte Endstellung. Das dabei verdrängte Rück- lauföl hat über die Leitung 29 und über den Steuer kolben 15 zum konstanten Rücklauf R3 Freien Ab fluss.
In dieser Kolbenstellung wird das Drucköl der Mittel- oder Hochdruckpumpe 17 über die Ring nut 9 des ölzuführungslagers 7 und der Bohrung 26 der linken Seite des Arbeitskolbens 6 zugeleitet und somit der Arbeitskolben 6 auf seiner linken Seite unter Druck gesetzt und wieder nach rechts bewegt.
Mit Erreichen der rechten Endstellung des Umsteuer kolbens 16 und der damit verbundenen Unterdruck setzung der Ringnut 9 sowie der Druckbeaufschla- gung des Arbeitskolbens 6 über die Bohrung 26 wird gleichzeitig über die Leitung 35 der Vorsteuer kolben 13 in die linke Endstellung gebracht, so dass das dem Vorsteuerkolben 13 über die Leitung 31 zugeführte Niederdrucköl der linken Seite des Steuer kolbens 15 zugeführt wird und der eingangs geschil derte Bewegungsablauf spiegelbildlich abläuft.
Bei Erreichen der rechten Endstellung des Arbeitskol bens 6 fängt sich dieser hydraulisch ab, indem die Bohrung 25, über welche das vom Arbeitskolben 6 bei seiner Rechtsbewegung verdrängte Rücklauföl abläuft, durch die Büchse 11 verschlossen wird. Durch die axialverstellbare Büchse 11 wird die Ver änderung der Hublänge erreicht. Über die Bohrung 33 erhält die Büchse 11 auf der rechten Fläche Ge gendruck, so dass in beiden Arbeitsstellungen Druck gleichheit entsteht und somit eine Selbstverstellung der Büchse 11 infolge des hohen Arbeitsdruckes im Arbeitszylinder 3 vermieden wird.
Durch Abstim mung der Förderleistung der Niederdruckpumpe auf die erforderliche Leistungsgrösse der Mittel- oder Hochdruckpumpe 17, entsprechend der vorgesehe nen Hubzahl des Schubbodens 5, ergibt sich für die Niederdruckpumpe 14 des Steuervorganges eine ver hältnismässig geringe Förderleistung, so dass sich der Bewegungsablauf am Steuerkolben 15, der massge bend für die Hubzahlveränderung ist, mit normal üblichen Regulierventilen 22 und 23 vom absoluten Stillstand bis zur maximal vorgesehenen Hubzahl ein wandfrei regulieren lässt.
Für Schubzentrifugen, die nur nach einer Seite Produkt ausstossen, wie in der Fig. 1 und 2 dar gestellt, genügt der Einbau des Regulierventiles 22. Für Schubzentrifugen mit doppelseitigem Austrag ist der Einbau beider Regulierventile 22 und 23 vorteil haft, da mit diesen Ventilen die Möglichkeit besteht, Vor- und Rücklauf des Schubbodens 5 im gleichen oder ungleichen Rhythmus einzustellen.
Durch entsprechende Einstellung der Regulier ventile 22 und 23 wird die Geschwindigkeit des Steuerkolbens 15 derart gedrosselt, dass dieser seine Einstellung jeweils um die Zeit später erreicht, die der Arbeitskolben 6 mit dem Schubboden 5 in der hinteren bzw. vorderen Stellung verharren soll, so dass der Schubboden 5 bei einseitig austragenden Schubzentrifugen in seiner hinteren Stellung und bei beiderseitig austragenden Schubzentrifugen in der hin teren und vorderen Stellung je nach Einstellung der Regulierventile 22 bzw. 22 und 23 entsprechende Stillstandzeiten erhält.
Die Hubzahlregulierung über entsprechende Stillstandzeiten in den Endstellungen des Schubbodens hat gegenüber einer eventuellen Hubzahlregulierung mittels der äusserst kostenauf wendigen Regelpumpen, über die Regulierung der Pumpen-Förderleistung, wobei die Schubbewegung beschleunigt bzw.
verzögert wird, den Vorteil, dass infolge der Verharrungszeit des Schubbodens bei niedriger Hubzahl, in dem jeweils vom Schubboden vom Produkt freigeschobenen Bereich, aufgrund des kontinuierlichen Füllprozesses ein gleichmässig hoher Schichtaufbau entsprechend der Konzentration des Aufgabegutes erfolgt, der für eine hohe Flüssigkeits abgabe in diesem Bereich grössten Einfluss auf die Restfeuchtigkeit des ausgestossenen Gutes hat.