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Automatische Druckölsteuerung für Schubzentrifugen Die Erfindung betrifft
eine automatische Druckiilsteuerung für Schubzentrifugen, bei denen die Schubimpulse
von einem druckmittelbeaufschlagten Arbeitskolben bewirkt werden.
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Es sind bereits automatisch wirkende Druckölsteuerungen für Schubzentrifugen
bekannt, die frei von mechanischen Steuereinrichtungen sind und hydraulisch arbeiten.
Zur Steuerung des Schubvorganges ist dabei dem Arbeitskolben ein Umsteuerkolben
zugeordnet, der von dem Steuerkolben, gegenüber dessen einer Steuerseite im Steuerzylinder
ein Regulierventil vorgesehen ist, 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, abhängig.
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Durch diese Anordnung ist außer den beiden Hauptzuleitungen für das
Drucköl zusätzlich eine Steuerleitung erforderlich, wodurch eine Verbreiterung der
Ölzuführungslager entsteht. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Hubgeschwindigkeit
des Schubbodens sowohl beim Vor- als auch beim Rückwärtshub stets gleich ist, nicht
veränderbar geregelt werden und durch die starre Anordnung des Regelbundes auf der
Schubwelle die Hublänge des Schubbodens nicht entsprechend der Eigenart des jeweiligen
Schleuderproduktes verändert werden kann.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung zu schaffen,
die es ermöglicht, eine hydraulische Regelung der Hublänge in gewissen Grenzen sowie
eine Einstellung von Stillstandzeiten in beiden Totpunkten, vorzugsweise in der
dem Trommelboden zugekehrten Seite, vorzunehmen, eine variable Hubgeschwindigkeit
in beiden Hubrichtungen zu erzielen und dadurch eine gute Anpassungsfähigkeit an
die verschiedenen Schleudergüter zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß gegenüber der anderen
Steuerseite des Steuerkolbens ebenfalls ein Regulierventil angeordnet ist und in
den zum Arbeitszylinder führenden Leitungen Regulierventile vorgesehen sind. Um
ein Anstoßen des Arbeitskolbens an der hinteren Zylinderwand zu verhindern und ein
sicheres Anlaufen der Zentrifuge aus der Endstellung des Arbeitskolbens zu ermöglichen,
ist in der verlängerten Schubwelle ein Rückschlagventil angeordnet. Da in der hinteren
Endstellung des Arbeitskolbens die Ölleitung verschlossen ist, wird über das Rückschlagventil
kurzzeitig der Oldurchlaß ermöglicht, bis der Arbeitskolben die Endstellung verlassen
hat.
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Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
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 ist ein Rückschlagventil 13
eingebaut, welches mit den Kanälen 22 und 14 sowie der Leitung 15 in Verbindung
steht. Im Olzuführungslager 23 sind Ringnuten 24 und 25 vorgesehen, über welche
der Arbeitskolben 1 beaufschlagt wird. Die automatische Druckölsteuerung, welche
aus dem Umsteuerkolben 2 und dein Steuerkolben 3 besteht, kann in getrennter oder
vereinigter Bauweise angeordnet sein. In den Leitungen 15 und 26 bzw. 27 und 28
sind Regulierventile 11 und 12 bzw. 9 und 10 zwischengeschaltet.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Betätigung der automatischen Druckölsteuerung
wird dadurch eingeleitet, 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 Ringnut 34, das Regulierventil
12 und die Leitung 26 eine Verbindung zum Ölzuführungslager 23 her, beaufschlagt
den Arbeitskolben 1 über die Ringnut 25 und den Kanal 33 und schiebt ihn mit dem
Schubboden 20 nach der Austragseite der Siebtrommel 17. Das beim Vorwärtshub des
Arbeitskolbens 1 verdrängte Drucköl strömt über den Kanal 22, die Bohrung 39, die
Ringnuten 40 und 24, die Leitung 15, das
Regulierventil 11 und den
Ringkanal 29 im Umsteuerkolben 2 in die Rücklaufleitung 30.
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Das in der Leitung 26 zwischengeschaltete Regulierventil 12 ist so
angeordnet, daß dessen Schieber 31 den vollen Durchlaufquerschnitt freigeben kann.
Um den Arbeitskolben 1 in seiner Bewegung nach der Trommelöffnungsseite zeitlich
zu verzögern oder zu beschleunigen, wird das in die Leitung 15 zurückfließende,
vom Arbeitskolben 1 verdrängte C51 durch eine entsprechende Stellung des Schiebers
32 im Regulierventil 11 gedrosselt und je nach der Ventileinstellung der
Arbeitskolben 1 in seiner Geschwindigkeit geregelt. Bei dem Wechsel des Druckmittels
von der Leitung 26 auf die Leitunng 15 wird die Geschwindigkeitsregelung des Arbeitskolbens
1 in seiner rückwärtigen Bewegung in der gleichen Weise durch den Schieber 31 des
Regulierventils 12 vorgenommen.
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Um eine unterschiedliche Hubgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 1,
insbesondere einen langsamen Vorwärts- und einen schnelleren Rückwärtshub zu erzielen,
muß das Druckmittel im Regulierventil 11
höher zu drosseln sein als im Regulierventil
12.
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Mit Unterdrucksetzung der Leitung 26 wird gleichzeitig über die Leitung
28 und das Regulierventil 9 der Steuerkolben 3 beaufschlagt. Das von diesem verdrängte
C51 strömt über das Regulierventil 10, die Leitung 27 und den Ringkanal 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.
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Der Steuerkolben 3, der sich stets in gleichlaufender Richtung zum
Arbeitskolben 1 bewegt, wird während der Druckbeaufschlagung durch die Leitung
28 bei Hubverkürzung des Arbeitskolbens 1 nach der Trommelöffnungsseite hin
durch das in die Leitung 27 eingebaute Regulierventil 10 in seiner Geschwindigkeit
derart gedrosselt, daß er seine rechte Endstellung zu dem Zeitpunkt erreicht, in
welchem der Arbeitskolben 1 den vorgeschriebenen verkürzten Hub zurückgelegt hat.
Sofort nach Erreichen der einen Endstellung des Steuerkolbens 3 wird über diesen
durch Wechsel des Druckes von der Leitung 8 auf die Leitung 7 der in derselben Stellung
befindliche Umsteuerkolben 2 in seine entgegengesetzte Endstellung gebracht und
bewirkt den Druckwechsel von der Leitung 26 auf die Leitung 15. Der Arbeitskolben
1 wird durch das rasche Umschalten des Umsteuerkolbens 2 in seiner Bewegungsrichtung
unterbrochen, und es wird 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 den Kanal 22
unterbrochen ist.
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Um eine erforderliche Stillstandzeit des Schuhbodens 20 und damit
des Arbeitskolbens 1 zu erreichen, wird durch entsprechende Einstellung des Regulierventils
9 die Geschwindigkeit des Steuerkolbens 3 derart gedrosselt, daß dieser seine Endstellung
um die Zeit später erreicht, als der Arbeitskolben 1 mit dem Schubboden 20 in seiner
Stellung verharren soll. Macht es sich erforderlich, den Arbeitskolben 1 in seiner
hinteren Endstellung nicht verharren zu lassen oder ihm bereits vor Erreichen seiner
Endstellung wieder einen Vorwärtshub zu erteilen, so wird durch das Regulierventil
9 die Drosselung derart 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.
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Die 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 l in
seiner hinteren Endstellung zu überbrücken, ist in der verlängerten Schubwelle 21
ein Rückschlagventil 13 angeordnet, welches das beim Vorwärtshub des Arbeitskolbens
1 verdrängte Öl beim erneuten Anfahren über den Kanal 22, das Rückschlagventil 13,
den Kanal 14, die Ringnut 24 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, den Kanal 22, die Bohrung 39, die Ringnuten 24 und 40 wieder
der Leitung 15 zu.