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Mischgerät für in Hydraulikanlagen verwendete Druckflüssigkeiten Die
Erfindung betrifft ein Mischgerät für in Hydraulikanlagen verwendete Druckflüssigkeiten
mit einer Einspeisevorrichtung für Zweitflüssigkeiten, die antriebsmäßig mit einem
Mischgerät gekoppelt ist.
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Zum Betreiben hydraulischer Geräte wird in zunehmendem Maße Emulsion
verwendet. Dies ist eine im wesentlichen Bestandteil aus Wasser bestehende Flüssigkeit,
der Öl oder andere schmierfähige Flüssigkeiten zugesetzt sind. Üblicherweise wird
die benötigte Emulsion an einem zentralen Ort gemischt und dann mit Transportbehältern
zu den jeweiligen Verbrauchern gebracht. Im Untertagebetrieb, beispielsweise für
die hydraulische Ausrüstung eines Strebes, wird die Emulsion über Tage gemischt,
dann in Behälter umgefüllt, unter Tage gebracht und in jeweiligen Sammelbehältern
den hydraulischen Verbrauchern zugeführt. Durch das Umfüllen unter Tage und über
Tage sowie durch den Transport und auch durch die Benutzung mehrerer Behälter entstehen
Verschmutzungen und Entmischungen der hydraulischen Flüssigkeit, die später zu einem
Versagen der hydraulischen Geräte führen können. Ganz unabhängig davon ist die bekannte
Methode nicht wirtschaftlich, denn Wasser ist auch unter Tage vorhanden. Es wäre
daher lediglich erforderlich, unter Tage, also am Ort des Verbrauchers, eine geeignete
Einrichtung zu schaffen, die die erforderliche Emulsion so herstellt, daß sie ohne
Verschmutzungsgefahr unmittelbar dem Verbraucher oder dessen Sammelbehältern zugeführt
werden kann.
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Dies wäre auch deswegen vorteilhaft, weil unter Tage häufig verschiedene
Verbraucher vorhanden sind, die unterschiedliche Emulsionsmischungen benötigen.
Wird nun die Emulsion über Tage gemischt, so entstehen häufig Verwechslungen zwischen
den einzelnen Flüssigkeiten verschiedener Mischungsverhältnisse, und es kann vorkommen,
daß ein Verbraucher eine Flüssigkeit mit falschem Mischungsverhältnis erhält, so
daß Beschädigungen der Geräte selbst eintreten können.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Übelstände zu beseitigen
und eine Einrichtung zu finden, die es ermöglicht, den Verbrauchern stets unmittelbar
hydraulische Flüssigkeit mit dem richtigen Mischungsverhältnis zuzuführen, wobei
die im Streb oder in der Strecke vorhandene Strebwasserleitung als Wasserquelle
verwendet werden kann.
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Es ist eine Spinnmaschine bekannt, der eine Mischeinrichtung vorgeordnet
ist, mit deren Hilfe die den Spinndüsen zuzuführende Viskose mit Farbsegmenten angereichert
wird, wobei eine innige Durchmischung durch geeignete Vorrichtungen er-
folgt. In
die Leitung für die Spinnflüssigkeit ist eine Einspritzvorrichtung eingebaut, welche
aus mehreren mit zahlreichen feinen Austrittsöffnungen versehenen Verteilerrohren
besteht, denen eine konzentrierte Farblösung vorteilhaft von mindestens zwei Seiten
zugeführt wird. Dabei wird die Spinnflüssigkeit über Zubringerpumpen gefördert.
Erst hinter diesen Zubringerpumpen befinden sich die Einspeisstellen für die konzentrierte
Farblösung. Die Mischung erfolgt über ein Düsensystem in einem erweiterten Raum,
wobei allerdings die zuzuführende Farbmenge im Verhältnis zu einer bestimmten Viskosemenge
von dem Drehzahlverhältnis der in Abhängigkeit umlaufenden Pumpen für die Viskosemasse
und für die Farbmasse abhängig sind. Für die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
ist eine derartige Mischeinrichtung nicht zu verwenden. Einerseits ist die dem Wasser
zuzuführende Ölmenge bei der Herstellung von Emulsion wesentlich größer als die
der Viskoseflüssigkeit zuzuführende Farbmenge, und andererseits ist die Vorrichtung
zu kompliziert und zu aufwendig.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Mischgerät
ein von dem Hauptflüssigkeitsstrom angetriebener Zahnradmotor ist, der seinerseits
eine kleinere Zahnradpumpe antreibt, welche die Beimischflüssigkeit ansaugt und
über ein Rückschlagventil
und über eine Leitung einer Hauptflüssigkeitsleitung
vor dem Zahnradmotor zuführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Übersetzung
zwischen dem Zahnradmotor und der Zahnradpumpe stufenlos regelbar sein.
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Nunmehr kann in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl der Hauptpumpe
in einem durch die stufenlose Regelbarkeit der Drehzahl der Hilfspumpe beliebig
festzulegenden Verhältnis eine Zweitflüssigkeit über ein Rückschlagventil in die
Hauptflüssigkeitsleitung vor der Hauptpumpe eingespeist werden, wobei die Hauptpumpe
als ein an sich bekannter Zahnradmotor ausgebildet ist und die dem Hauptflüssigkeitsstrom
bereits zugeführte dosierte Zweitflüssigkeit mit der Hauptflüssigkeit innig durchmischt.
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Die dem Druckwasser vor dem Zahnradmotor zugeführte Beimischung,
beispielsweise schmierfähige Flüssigkeit, wie Öl od. dgl., sorgt für die Schmierung
des Zahnradmotors, der seinerseits gleichzeitig für die Durchmischung sorgt und
die durchmischte Flüssigkeit unmittelbar den Verbrauchern zuführt.
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Der von dem Druckwasser angetriebene Zahnradmotor treibt nun über
beliebige Zwischenglieder eine kleine Zahnradpumpe an. Durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses
zwischen Zahnradmotor und Zahnradpumpe kann das Mischungsverhältnis beliebig eingestellt
werden.
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Die von der Zahnradpumpe in die Druckleitung eingeführte Beimischungsflüssigkeit
kann nicht mehr zur Zahnradpumpe zurück, da ein Rückschlagventil zwischengeschaltet
ist. Steht nun der Wasserdruck über längere Zeit in der Wasserzuleitung bzw. in
der Emulsionsableitung, so verhindert das Rückschlagventil ein allmähliches Auffüllen
des Behälters für die Beimischungsflüssigkeit. Die Emulsionsleitung kann nun einer
Mehrzahl von Verbrauchern oder deren Vorratsbehältern unmittelbar zugeordnet sein.
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Dabei steht die Leitung ständig unter dem vorhandenen Wasserdruck.
Ist beispielsweise ein Behälter leer oder benötigt ein Verbraucher unmittelbar gemischte
hydraulische Flüssigkeit, so wird ein Zulaufhahn geöffnet, was naturgemäß auch automatisch
erfolgen kann, und es beginnt ein automatisches Anlaufen der Mischanlage, da durch
das Öffnen des Hahnes ein Fließen sowohl in der Wasser- als auch in der Emulsionsleitung
hervorgerufen wird.
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Da die Einrichtung vollautomatisch arbeitet, kann sie völlig wartungsfrei
und voll gekapselt ausgeführt werden und an beliebiger Stelle untergebracht sein.
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Sie kann ortsfest oder ortsbeweglich sein, je nachdem, wie die Verhältnisse
es verlangen.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung,
und zwar zeigt F i g. 1 die Anordnung des Mischgerätes nach der Erfindung zu den
einzelnen Verbrauchern in einer Schaltskizze und Fig. 2 den Aufbau des Mischgerätes
nach der Erfindung.
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Ein Mischgerät 1 ist in eine Hauptflüssigkeitsleitung 2 eingeschaltet,
die hinter dem Mischgerät 1 als Emulsionsleitung 3 weitergeführt ist und zu einzelnen
Verbrauchern 4 a bis 4d führt. In der Haupfflüssigkeitsleitung 2 kann die Flüssigkeit
also nur dann fließen, wenn sie auch in einer Emulsionsleitung 3 fließt. In der
Emulsionsleitung 3 kann sie nur fließen, wenn einer der Verbraucher 4 a bis 4 d
fertig gemischte Emulsion abnimmt.
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Die Hauptfiüssigkeitsleitung 2 führt unmittelbar in einen Zahnradmotor
10. Dieser Zahnradmotor 10 wird also durch das Druckwasser aus der Hauptflüssigkeitsleitung
2 angetrieben. Über eine stufenlos regelbare Übersetzung 9 wird von dem Zahnradmotor
10 eine Zahnradpumpe 8 angetrieben, die die Beimischungsfiüssigkeit 7 (Öl) aus einem
Behälter ansaugt und über eine Leitung 5 in die Haupfflüssigkeitsleitung2 einspeist.
Es kann also nur Öl in die Haupfflüssigkeitsleitung 2 eingespeist werden, wenn das
Druckwasser in der Haupfflüssigkeitsleitung 2 fließt, d. h., wenn der Zahnradmotor
10 läuft. Da die Drehzahlen und damit die Durchflußmengen in einem einstellbaren
konstanten Verhältnis stehen, ist es gleichgültig, wie groß an sich die Durchflußmenge
in der Haupfflüssigkeitsleitung 2 bzw. in der Emulsionsleitung 3 ist. Diese Menge
hängt von dem Verbrauch ab, den die Verbraucher 4 a bis 4 d abfordern.
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Damit nun die Zahnradpumpe 8 nicht unter dem Druck des Druckwassers
aus der Haupfflüssigkeitsleitung 2 steht, ist in die Leitung 5 ein Rückschlagventil
eingeschaltet, durch das zwar Öl aus der Leitung 5 in die Haupfflüssigkeitsleitung
2, nicht aber Druckwasser aus der Haupfflüssigkeitsleitung 2 in die LeitungS gelangen
kann. Selbstverständlich ist der Leistungsbedarf der Zahnradpumpe 8 nur ein Bruchteil
von der Leistung, die von dem Zahnradmotor 10 abgegeben wird. Die Zahnradpumpe 8
kann daher so ausgelegt werden, daß der Druck in der Leitung 5 den Wasserdruck in
der Haupfflüssigkeitsleitung 2 stets so übersteigt, daß eine geeignete Einspeisung
möglich ist. Es ergibt sich aus dem vorher gesagten, daß kein Ö1 in die Hauptfiüssigkeitsleitung
2 abgegeben wird, solange der Zahnradmotor 10 steht. Der Zahnradmotor 10 steht immer
dann, wenn keine Flüssigkeit der Emulsionsleitung 3 entnommen wird.
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Die Einspeisung in die Haupfflüssigkeitsleitung 2 kann bei stehendem
Zahnradmotor 10 deshalb nicht erfolgen, weil sich ein Einspeisungsdruck in der Leitung
5 nur dann aufbauen kann, wenn die Zahnradpumpe 8 läuft. Die Zahnradpumpe 8 kann
aber nicht laufen, solange der Zahnradmotor 10 steht.
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Die Mischeinrichtung nach der Erfindung arbeitet auch einwandfrei,
wenn der Druck in der Hauptflüssigkeitsleitung 2 schwankt, wie das bei Strebwasserleitungen
bzw. Wasserleitungen unter Tage häufig der Fall ist. Die Mischeinrichtung wird stets
das einmal eingestellte Mischungsverhältnis erzeugen. Dieses Mischungsverhältnis
ist vorgegeben durch die Auslegung des Zahnradmotors im Verhältnis zur Zahnradpumpe8
und durch das eingestellte Drehzahlverhältnis über die einstellbare Übersetzung
9. Das beschriebene Mischgerät arbeitet daher völlig narrensicher und wartungsfrei
und vor allem vollautomatisch.