DE1196955B

DE1196955B - Hochdruckspritzrohr

Info

Publication number: DE1196955B
Application number: DEH44790A
Authority: DE
Inventors: Paul Hammelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-02-05
Filing date: 1962-02-05
Publication date: 1965-07-15
Also published as: AT255245B; GB979946A; US3175768A; AT244736B

Description

Ilochdruckspritzrohr Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochdruckspritzrohr zum Reinigen der Siehe und Filter in Papier-, Karton-, Pappe- od. dgl. Maschinen, bei welchen zur Erzielung einer hing und hergehenden Bewegung ein aus Kolben und Zylinder bestehender hydrauliseher Motor vorgesehen ist.
Bei der bekannten Konstruktion ist der Kolben als doppeltwirkender Kolben ausgebildet und in einem besonderen ortsfesten Steuerzylinder gleitbar gelagert. Der Kolben ist mit einem Rohr verbunden, das an einem Ende in eine Verschlußscheibe des Spritzrohres eingesehraubt ist. Dem Zylinder ist ein Steueraggregat mit mehreren Ventilschiebern vorgeschaltet.
Bei der bekannten Konstruktion überragt der Steuerzylinder mit den Ventilschiebern die Breite der Maschinei in _der das Hochdruckspritzrohr eingesetzt ist. Die seitlich aus der Maschine herausragenden Teile sind für das Personal hinderlich; Es ist ferner ein Spritzrohr vorgeschlagen worden, welches an einem Ende mit einem ringförmigen Arbeitskalben versehen ist; Der Kolben ist in einem ortsfest angeordneten Zylinder und gleichzeitig auf dem damit verbundenen Ende der ortsfest gelagerten Ibruckwasserleitung verschiebbar geführt, Zur Hin-und Herbewegung des Kolbens und damit des Spritzrohres sind ein Nebenschluß für die Spritzwasserzuleitung in den Zylinder sowie in dem Kolben ein selbsttätig ansprechendes Ventil vorgesehen.
Auch bei dieser Konstruktion Überragt der Steuerzylinder die Maschinenbreitei Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spritzrohr zu schaffen, das in einem Aufbau auf die Maschinenbreite beschränkt ist.
Erfindungsgemäß wird diese AUfgabe bei einein, Spritzrohr der eingangs erwähnten Art durch ein mit Preßwasser beaufsehlagtes, ortsfestes Trägerrohr gelöst, welches eineft Differentialkelben aufweist, der rilit dem Trägerrohr und dem auf den! Differentialkolbeil sbwie über Verschlußscheiben. auf dem Trägerrohr gleitbar gelagerten Spritzrohr unterschiedliche Flüssigkeitsquerschnitte begrenzt Und dadurch daß zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung des Spritzrohres auf dem Trägerrohr bzw. mit diesem verbundenen Gleitzylindern dem Spritzrohr ein über Anschläge, urnschaltbares Stetierventil zugeordnet ist.
Dadurch ergibt sich gegenüber der bekatinten Anordnulig det Vorteil einer einfacheren Gestaltung, da nunmeht der Steuerzylinder entweder innerhalb des oszillio,renderi Spritzrohres liegt oder von eineit Teil des Spritzrohrmantels gebildet wird. Die letzte Ausführung ist bei geringem Hub vorteilhaft. In den Zeichilunggn ist die Erfindung an Hand niehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt F i g, 1 das Spritzrohr und das Trägerrohr im Schnitt, F i g. 2 den Flüssigkeitsquerschnitt an der dem Steuerventil zugewandten Seite des Differentialkolbens, F i g# 3 deti Flüssigkeitgquerschnitt an der dein Steuervehtil abgewandten Seite des Differentialkolbens, F i g. 4 eine Abwandlung der in F i g. 1 aufgezeigten Konstruktion, F i g. 5 einen Schnitt durch ein Hochdruckspritzrohr, das vorzugsweise für große Maschinenbreiten Verwendung findet, F i g, 6 den Flüssigkeitsquerschnitt an der dem Steuerventil zugewandten Seito des Differentialkolbens gemäß. F i g. 5, F i g. 7 den Flügsigkeitsquerschnitt an der dem Steuerventil abgewandten Seite des Differentialkolbens gemäß F i g. 5, F i g. 8 einen Schiiitt nach der Linie VIII-VIII in F ig. 5, F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIH in F i g. 5 bei der Atiordnung eines Filters, F i g. 10 einen Schnitt ilach der Liiiie X-X in F i g. 9, F i g. 11 das in der F i g. 5 aufgezeigte Steuerventil in der Ausflußstellung, F i g. 12 einen Schtiitt nach der Linie XII#XII in Fig. 1, F lg. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII in Fi g. 4, F i g. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV in Fi g. 5.
Das Spritzrohr 1 ist gegeilüber einem ortsfesten Trägerrohr 2 hin- und herbewegbar. Das Trägerfohr ist in dem Maschinenrahmen 3 festgelegt. Das Preßwasser, das aus den Düsen 4 tritt, kann an beiden Seiten des Trägerrohres, und zwar über Stutzen 5, 6 zugeführt werden. Das Preßwasser füllt zunächst den Innenraum des Trägerrohres aus und tritt dann über Bohrungen7 in den vom Trägerrohr und vom Spritzrohr begrenzten Ringraum 21. An der dem Steuerventil 8 zugewandten Seite wird der Ringraum durch einen Ringflansch 9 des Trägerrohres abgeschlossen. Durch die Absetzung des Trägerrohres an der Ventilseite bildet der Ringflansch 9 einen Differentialkolben. In unmittelbarer Nähe des Differentialkolbens ist an der dem Steuerventil 8 zugewandten Seite ein Kanal 10 in der Trägerrohrwandung vorgesehen. Von dem Innenraum des Trägerrohres tritt somit ständig Preßwasser über den Kanal 10 in den Ringraum, der von dem Spritzrohr dem Differentialkolben und der Verschlußscheibe 11 des Spritzrohres begrenzt wird. Das Steuerventil 8 ist in der Verschlußscheibe 11 angeordnet. Es arbeitet mit einem auf dem Trägerrohr 2 vorgesehenen Anschlag 12 und mit dem Differentialkolben 9 zusammen. Der Anschlag 12 und der Differentialkolben 9 bilden die Hubbegrenzung für das Spritzrohr. Um den Hub ändem zu können, ist der Anschlag 12 verstellbar auf dem Trägerrohr 2 angeordnet. An der dem Ventil abgewandten Seite - ist das Spritzrohr über eine Gleitscheibe 13 verschlossen, auf die eine Kappe 14 zur Halterung von Dichtringen 15 und 16 aufgeschraubt ist. Damit während des Betriebes eine Verdrehung des Spritzr - ohres gegenüber dem Trägerrohr nicht auftreten kann, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 auf das Trägerrohr eine Gleitschiene 17 geschweißt, die mit einem Ausleger 18 des Spritzrohres zusammenarbeitet.
In F i g. 1 ist das Ventil 8 geöffnet. Das Preßwasser, das sich im kingraum 19 befindet, kann somit über den Kanal 20 ins Freie treten. Infolge des Druckes, der zu diesem Zeitpunkt in dem Ringraum 21 vorhanden ist, bewegt sich das Spritzrohr in der F i g. 1 nach rechts. Durch den Anschlag des Ventilkegels22 an dem Differentialkolben9 wird das Ventil geschlossen. Das Preßwasser, das danach über den Kanal 10 in den noch verbliebenen schmalen Ringraum 19 eintritt, erzeugt in diesem Ringraum einen Druck, durch den das Ventil geschlossen gehalten wird. Da der Flüssigkeitsquerschnitt des Raumes 19 größer ist als der des Raumes 21, wie auch aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, wird nun das Spritzrohr nach links bewegt, bis das Ventil 8 durch den Anschlag 12 wieder umgesteuert wird.
Da im Zuge dieser Hin- und Herbewegung die Bohrungen 7 den Düsenbereich bestreichen, findet eine Reinigung der Düsen durch das aus den Bohrungen 7 austretende Preßwasser statt.
Bei der in F i g. 4 dargestellten Abwandlung gleitet auf dem Differentialkolben 9 ein zylindrischer Vorsprung 23 der Verschlußscheibe 24, welche das Spritzrohr 1 an diesem Ende verschließt. Bei dieser Konstruktion wird das Preßwasser über einen Ringraum 25, der durch den zylindrischen Vorsprung 23 und durch das Spritzrohr gebildet wird, in den Ringraurn 19 geleitet. Zu diesem Zweck sind Kanäle 26, 27 in der Verschlußscheibe 24 vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel ist in dem Kanal 27 noch eine Drosselschraube 28 angeordnet. Der Kopf der Dros-,selschraube bedingt die Ausrüstung des auf dem Trägerrohr sitzenden Anschlages mit einem vorsprin-Zenden Nocken 29. Das Preßwasser strömt von dem Innenraum des Trägerrohres über die Bohrungen 7 in den Ringraum 25 und von dort über die Kanäle 26 und 27 in den Ringraum 19.
In F i g. 4 ist das Steuerventil 8 in der öffnungsstellung dargestellt. Das Spritzrohr wird also nach rechts bewegt, bis durch den Anschlag des Ventilkegels an dem Differentialkolben das Ventil geschlossen wird. Das Preßwasser baut nunmehr einen Druck auf, durch den das Steuerventil geschlossen gehalten wird. Auf Grund der unterschiedlichen Flüssigkeitsquerschnitte der Räume vor und hinter dem Differentialkolben wird dann das Spritzrohr nach links bewegt, bis das Ventil über den Anschlag 29 wieder geöffnet wird.
Die in der F i g. 5 dargestellte Spritzrohrkonstruktion ist insbesondere für große Spritzrohrlängen geeignet. Auchi bei dieser Konstruktion kann das Preßwasser von beiden Seiten der Maschine zugeführt werden. Der Rohrteil 30 des Trägerrohres ist mit dem Differentialkolben 31 über ein Verteilerstück 32 verbunden. An dem Verteilerstück ist ein kurzer Gleitzylinder 33 für das Spritzrohr befestigt. In dem Spritzrohr ist eine mit dem Zylinder 33 zusammenarbeitende Gleitscheibe 34 vorgesehen. Diese Gleitscheibe ist mit einem Preßwasserrohr 35 geringen Durchmessers verbunden. über dieses Preßwasserrohr erfolgt die Zuführung zu den einzelnen Düsen. Bei dieser Konstruktion braucht also nicht das gesamte Spritzrohr mit Wasser gefüllt zu werden, so daß sich auch bei großen Spritzrohrlängen nur geringfügige Durchblegungen durch das Rohr- und Wassergewicht ergeben.
über das Rohr 30 bzw. über das Rohr 36 wird von den Seiten der Maschine Preßwasser zum Verteilerstück 32 gefördert. über die Kanäle 37 dringt das Preßwasser in den Ringraum 38 ein und fließt von dort in den Ringraum 39. Der Ringraum 39 ist mit dem Raum 40, der von dem Differentialkolben 31 und der Verschlußscheibe 41 begrenzt ist, über ein Dreiwegesteuerventil 42 verbunden. In der in F i g. 5 aufgezeigten Stellung kann Preßwasser von dem Ringraum 39 über das Steuerventil in den Raum 40 eintreten. DerVentilkörper des Dreiwegesteuerventils weist an zwei gegenüberliegenden Seiten einen zylindrischen Vorsprung auf, von denen der dem Differentialkolben zugewandte durchbohrt ist. Am vorderen Ende tragen die zylindrischen Vorsprünge, die abgesetzt sind, je eine zylindrische Schraubenfeder 43. Wie aus den F i g. 8 und 9 hervorgeht, ist der Ventilkörper mit einerAnsprechschwelle ausgestattet. Zu diesem Zweck weist der Ventilkörper eine oder mehrere Aussparungen auf, in welche federbelastete Kugeln 44 eingreifen. Ober Schrauben 45 ist die Federbelastung einstellbar. Sobald die Belastung der Vorsprünge des Ventilkörpers so groß wird, daß die Spannungen der die Kugeln 44 andrückenden Federn überwunden werden, erfolgt die plötzliche Umschaltung des Ventils.
Bei der Ausführungsfonn in den F i g. 9 und 10 ist dem Steuerventil ein Filter 46 vorgeschaltet. Die Anordnung eines Dreiwegesteuerventils in der Verschlußscheibe 41 hat den Vorteil, daß bei der Bewegung des Spritzrohres nach rechts ausschließlich die Füllung des Raumes 40 verlorengeht. Bei den Konstruktionen nach den F i g. 1 und 4 geht neben der Füllung des Raumes 19 auch noch Preßwasser verloren, das über die Bohrung 10 oder die Kanäle 26, 27 in den Raum 19 eintritt. Bei der in der F i g. 5 aufgezeigten Ventilstellung bewegt sich das Spritzrohr nach links. Das Preßwasser strömt nicht nur in den Ringraum 38, sondern über das Dreiwegesteuerventil auch in den Raum 40. Da, wie die F i g. 6 und 7 zeigen, der Flüssigkeitsquerschnitt im Raum 40 (F i g. 6) größer ist als der Flüssigkeitsquerschnitt des Raumes 38 (F i g. 7) und das Trägerrohr 30 bzw. der Gleitzylinder 47 am Maschinenrahmen 3 festgelegt sind, kann sich das Spritzrohr nur nach links bewegen. Diese Bewegung des Spritzrohres wird durch eine Umsteuerung des Ventils über den Anschlag 48 beendet. Das Umsteuerventil nimmt danach die Stellung ein, die in F i g. 11 aufgezeigt ist. Über den Kanal 49, den Raum 50 und den Ausfluß 51 kann nun die Füllung des Raumes 40 nach außen entweichen. Der Raum 40 wird drucklos, so daß nun das Spritzrohr infolge des im Raum 38 bestehenden Druckes nach rechts bewegt wird. Durch den Anschlag des Ventilvorsprunges, der in den Raum 40 ragt, an dem Differentialkolben 31 wird wieder eine Umsteuerung des Ventils und damit der Spritzrohrbewegung erzielt.
Zur Innenversteifung des Spritzrohres sind Rippen 52 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Hochdruckspritzrohr zum Reinigen der Siebe und Filter in Papier-, Karton-, Pappe- od. dgl. Maschinen, bei welchem zur Erzielung einer hin-und hergehenden Bewegung ein aus Kolben und Zylinder bestehender hydraulischer Motor vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein mit Preßwasser beaufschlagtes, ortsfestes Trägerrohr(2 bzw. 30), welches einen Differentialkolben (9 bzw. 31) aufweist, der mit dem Trägerrohr und dem auf dem Differentialkolben sowie über Verschlußscheiben (11, 14 bzw. 24 bzw. 41) auf dem Trägerrohr gleitbar gelagerten Spritzrohr (1) unterschiedliche Flüssigkeitsquerschnitte begrenzt und daß zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung des Spritzrohres auf dem Trägerrohr (2 bzw. 30) bzw. mit diesem verbundenen Gleitzylindem (33,47) dem Spritzrohr ein über Anschläge umschaltbares Steuerventil (8 bzw. 42) zugeordnet ist.
2. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (8 bzw. 42) in der Verschlußscheibe (11 bzw. 24 bzw. 41) des Spritzrohres (1) angeordnet und dem Ventil zur Umsteuerung ein auf dem Trägerrohr angebrachter Anschlag (12 bzw. 29 bzw. 48) zugeordnet ist und als Anschlag im Schließsinne der Differentialkolben (9 bzw. 31) dient. 3. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Trägerrohr (2 bzw. 30) vorgesehene Anschlag (12 bzw. 29 bzw. 48) einstellbar ist. 4. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (2) an beiden Enden einen Anschluß für die Preßwasserzufuhr aufweist. 5. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben (9 bzw. 31) mit der Innenfläche eines zylindrischen, in das Spritzrohrinnere ragenden Vorsprung (23) der Verschlußscheibe (24 bzw. 41) des Spritzrohres zusammenarbeitet. 6. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe des Differentialkolbens (9) an der dem Steuerventil (8) zugewandten Seite mindestens ein Kanal (10) in der Trägerrohrwandung vorgesehen ist. 7. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem durch das Spritzrohr und den zylindrischen Vorsprung begrenzten Ringraum ein die Verschlußscheibe (24 bzw. 41) durchtretender Kanal zum von der Verschlußscheibe und dem Differentialkolben begrenzten Raum (19 bzw. 40) führt. 8. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kanal eine Drosselschraube (28) zugeordnet ist. 9. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal ein Dreiwegesteuerventil (42) angeordnet ist. 10. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Steuerventils (42) an zwei gegenüberliegenden Seiten einen zylindrischen Vorsprung aufweist, von denen der dem Differentialkolben (31) zugewandte durchbohrt ist. 11. Hochdruckspritzrohr nach Ansprach 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge am vorderen Ende je eine zylindrische Schraubenfeder (43) tragen. 12. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Steuerventils (42) mit einer Ansprechschwelle (44) versehen ist. 13. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Steuerventils (42) eine oder mehrere Aussparungen aufweist, in die federbelastete Kugeln (44) eingreifen, deren Federbelastung zur Festlegung der Ansprechschwelle einstellbar ist. 14. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerventil (42) ein Filter (46) und gegebenenfalls ein Drosselventil vorgeschaltet sind. 15. Hochdruckspritzrohr nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß den Düsen des Spritzrohres (1) im Trägerrohr (2) Bohrungen (7) für den Preßwasserdurchtritt zugeordnet sind. 16. Hochdruckspritzrohr nach Ansprach 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwasser den Düsen (4) über ein Preßwasserrohr (35) zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 612 876.