DE1295495B

DE1295495B - Hydraulic drive device for a centrifuge

Info

Publication number: DE1295495B
Application number: DE1962W0032295
Authority: DE
Original assignee: Western States Machine Co
Current assignee: Western States Machine Co
Priority date: 1962-05-21
Filing date: 1962-05-21
Publication date: 1969-05-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Antriebsvorrichtung für eine Zentrifuge mit einem die Schleudertrommel antreibenden Hydraulikmotor, der in zwei Richtungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotierbar ist, einer Pumpe, einem Vorratsbehälter für das hydraulische Mittel, einem diese Teile verbindenden Leitungssystem und einem Schaltaggregat, das eine Umkehr der Richtung der Strömung durch den Motor gestattet.The invention relates to a hydraulic drive device for a centrifuge with a hydraulic motor driving the centrifugal drum, which is rotatable in two directions at different speeds, one Pump, a reservoir for the hydraulic medium, a connecting these parts Line system and a switching unit that reverses the direction of the flow allowed by the engine.

Bei Vorrichtungen dieser Art (USA-Patentschrift 2 667 974) kann man die Schleudertrommel durch Betätigen des Schaltaggregats entgegengesetzt zu der Richtung laufen lassen, in der sich die Trommel beim Zentrifugieren dreht. Bei dieser Rotation, die langsamer erfolgt als die Rotation, bei der zentrifugiert wird, kann das während des Zentrifugierens an der Trommelwand abgesetzte feste Material ausgetragen werden - dies dadurch, daß in das Material ein Austragsschuh eingreift.In devices of this type (US Pat. No. 2,667,974) one can the centrifugal drum by operating the switching unit in the opposite direction to that Let it run in the direction in which the drum rotates during centrifugation. At this Rotation that is slower than the rotation that can be centrifuged the solid material deposited on the drum wall during centrifugation is discharged - this by engaging a discharge shoe in the material.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art schwankt die Austragsgeschwindigkeit häufig stark, was darauf zurückzuführen ist, daß der Widerstand, den das Material dem Austragschuh entgegensetzt, starken Schwankungen unterworfen ist. Das hat zur Folge, daß der Hydraulikmotor dem hydraulischen Mittel eine entsprechend veränderliche Kraft engegensetzt und das Mittel mehr oder weniger stark durch den Hydraulikmotor hindurchleckt. Dieses von der Belastung abhängige Durchlecken des Mittels ist die Ursache für eine schwankende Rotationsgeschwindigkeit beim Austragsvorgang.In known devices of this type, the discharge speed fluctuates often strong, which is due to the resistance offered by the material opposed to the discharge shoe, is subject to strong fluctuations. That has to Consequence that the hydraulic motor to the hydraulic means a variable accordingly Force applied and the means more or less powerful by the hydraulic motor leaks through. This stress-dependent leakage of the agent is that The cause of a fluctuating rotation speed during the discharge process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen.The invention is based on the object of eliminating this disadvantage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich in der Druckleitung für den langsamen Lauf des Motors ein diese in Richtung zum Motor sperrendes Rückschlagventil befindet, daß letzteres von einer Umgehungsleitung überbrückt ist und daß in der Umgehungsleitung eine Drosselstelle vorgesehen ist, die bei Ansteigen des Drucks zwischen der Drosselstelle und dem Motor weiter öffnet.According to the invention this object is achieved in that in the Pressure line for the slow running of the motor a blocking this in the direction of the motor Check valve is that the latter is bridged by a bypass line and that a throttle point is provided in the bypass line, which when rising of the pressure between the throttle point and the engine opens further.

Dieser Lösung liegt folgender Gedanke zugrunde: Bei steigender Belastung des Hydraulikmotors geschieht zweierlei: Einerseits leckt das Druckmittel durch den Hydraulikmotor stärker hindurch, und andererseits steigt in der Druckstellung für den langsamen Lauf der Druck entsprechend an. Mit dem Druck wird die Drosselstelle gesteuert derart, daß diese bei Ansteigen des Drucks weiter öffnet und entsprechend mehr Strömungsmittel durchläßt. Dadurch wird erreicht, daß durch den Hydraulikmotor ein entsprechend stärkerer Strom fließt, der eine entsprechende Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit zur Folge hat. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen besteht somit darin, daß nur bei ihr die Geschwindigkeit beim Austragsvorgang trotz schwankender Belastung des Hydraulikmotors weitgehend konstant bleibt.This solution is based on the following idea: With increasing load of the hydraulic motor does two things: On the one hand, the pressure medium leaks through the hydraulic motor through stronger, and on the other hand increases in the pressure position adjust the pressure accordingly for slow running. With the pressure, the throttle point becomes controlled in such a way that it opens further when the pressure rises and accordingly lets more fluid through. This achieves that by the hydraulic motor a correspondingly stronger current flows, which increases the speed of rotation accordingly has the consequence. The advantage of the device according to the invention over the known Devices thus consists in the fact that only with her the speed during the discharge process remains largely constant despite the fluctuating load on the hydraulic motor.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß parallel zu der Drosselstelle eine weitere Drosselstelle und ein überdruckventil vorgesehen sind, das die weitere Drosselstelle bei 17berschreibung eines vorherbestimmten Drucks dazuschaltet.A further development of the invention is that parallel to the throttle point, a further throttle point and a pressure relief valve are provided are that the further throttle point at 17 overwriting a predetermined pressure switched on.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt F i g. 1 schematisch eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung, F i g. 2 ein Drosselaggregat und F i g. 3 schematisch eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung.The device according to the invention is explained with reference to the drawing. In it, F i g. 1 schematically shows a first embodiment according to the invention, F i g. 2 a throttle unit and FIG. 3 schematically shows a second embodiment according to the invention.

Der in F i g. 1 dargestellte, allgemein mit 10 bezeichnete hydraulische Zentrifugenantrieb nach der Erfindung enthält einen Elektromotor 11, der auf der Oberseite eines Druckflüssigkeits-Vorratsbehälters 12 angeordnet ist und bei dem die Stümpfe seiner Welle 13 über Kupplungen 14 bzw. 15 an eine Hauptdruckpumpe 16 bzw. an eine Hilfsdruckpumpe 17 angeschlossen sind. Die Hauptpumpe 16, die für die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Bewirken des hochtourigen Vorwärtslaufs der ihm zugeordneten Schleudertrommel vorgesehen ist, ist vorzugsweise eine Pumpe, die eine steuerbare Druckflüssigkeitsmenge fördert. Ihr Eingang ist mit einem Rohr 32 verbunden, das in den Behälter 12 ragt.The in F i g. 1 shown, generally designated 10 , hydraulic centrifuge drive according to the invention contains an electric motor 11 which is arranged on the top of a pressure fluid reservoir 12 and in which the stumps of its shaft 13 via couplings 14 and 15 to a main pressure pump 16 or to a Auxiliary pressure pump 17 are connected. The main pump 16, which is provided for supplying the pressurized fluid to bring about the high-speed forward running of the centrifugal drum assigned to it, is preferably a pump that delivers a controllable amount of pressurized fluid. Its inlet is connected to a pipe 32 which protrudes into the container 12.

Der Auslaß der Pumpe 16 ist an eine Leitung 34 angeschlossen, in der sich ein steuerbares Entlastungsventil 35 befindet. Dieses hat die Funktion, den Druck innerhalb der Leitung zu begrenzen und die Pumpe 16 zu entlasten, wenn die Pumpe nicht zum Antrieb der ihr zugeordneten Schleudertrommel benötigt wird. Das Entlastungsventil 35 ist außerdem an eine Leitung 36 angeschlossen, die in eine zum Behälter 12 zurückführende Rückflußleitung 37 einmündet, über die die Flüssigkeit, die die Pumpe 16 fördert, zum Behälter 12 zurückgeleitet wird, wenn sie nicht benötigt wird oder wenn der Druck in der Leitung 34 einen vorbestimmten Wert, auf den das Entlastungsventil 35 eingestellt ist, überschreitet. Zu dem Ventil 35 führt eine Steuerleitung 38. Ist diese geschlossen, dann wird der Druck in der Leitung 34 auf einem bestimmten Wert gehalten. Ist diese offen, dann strömt die Flüssigkeit, die von der Pumpe 16 kommt, durch die Leitungen 36 und 37 in den Behälter 12. The outlet of the pump 16 is connected to a line 34 in which a controllable relief valve 35 is located. This has the function of limiting the pressure within the line and relieving the pump 16 when the pump is not required to drive the centrifugal drum assigned to it. The relief valve 35 is also connected to a line 36 which opens into a return flow line 37 leading back to the container 12, via which the liquid conveyed by the pump 16 is returned to the container 12 when it is not needed or when the pressure in the Line 34 exceeds a predetermined value to which the relief valve 35 is set. A control line 38 leads to the valve 35. If this is closed, the pressure in the line 34 is kept at a certain value. If this is open, then the liquid that comes from the pump 16 flows through the lines 36 and 37 into the container 12.

Die Leitung 34 ist über eine Rohrkupplung 39 an eine biegsame Leitung 40 angeschlossen, die sich zum Einlaß 41 eines hydraulischen Motors 42 erstreckt. Dieser treibt eine Zentrifuge 44 an. Letztere ist in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt. Sie enthält eine Schleudertrommel 45, die zur Aufnahme des Schleuderguts an ihrer Oberseite offen ist und an ihrer Unterseite eine Entleerungsöffnung aufweist. Die Schleudertrommel ist rotierbar auf einer Welle 46 angebracht. Der Einlaß der Pumpe 17 ist an eine in den Behälter 12 hineinreichende Leitung 47 angeschlossen, während der Auslaß der Pumpe 17 an eine Leitung 48 angeschlossen ist, die mit einem steuerbaren Entlastungsventil 49 in Verbindung steht, das dem Entlastungsventil 35 ähnlich, jedoch so eingestellt ist, daß es den Druck in der Leitung auf einen höheren Wert bringt. Das Entlastungsventil 49 steht mit einer Leitung 50 in Verbindung, die über eine Kupplung 51 an eine biegsame Leitung 52 angeschlossen ist, die sich bis zu dem Auslaß 43 des Motors 42 erstreckt. Von dem Ventil 49 erstreckt sich eine Steuerleitung 53. Das Ventil 49 begrenzt den in den Leitungen 48 und 50 herrschenden Druck auf einen bestimmten Wert, wenn die Steuerleitung 53 gesperrt ist. Bei geöffneter Steuerleitung 53 strömt die Flüssigkeit von der Pumpe 17 über die Leitung 54 und die Rückflußleitung 37 in den Behälter 12.The line 34 is connected via a pipe coupling 39 to a flexible line 40 which extends to the inlet 41 of a hydraulic motor 42 . This drives a centrifuge 44 . The latter is shown in FIG. 1 shown in phantom. It contains a centrifugal drum 45 which is open on its upper side for receiving the material to be centrifuged and has an emptying opening on its underside. The centrifugal drum is rotatably mounted on a shaft 46 . The inlet of the pump 17 is connected to a line 47 extending into the container 12 , while the outlet of the pump 17 is connected to a line 48 which is in communication with a controllable relief valve 49 which is similar to the relief valve 35, but is so adjusted that it brings the pressure in the line to a higher value. The relief valve 49 is in communication with a line 50 which is connected via a coupling 51 to a flexible line 52 which extends as far as the outlet 43 of the motor 42 . A control line 53 extends from the valve 49. The valve 49 limits the pressure prevailing in the lines 48 and 50 to a certain value when the control line 53 is blocked. When the control line 53 is open, the liquid flows from the pump 17 via the line 54 and the return line 37 into the container 12.

Die Steuerleitungen 38 und 53 sind an ein Steueraggregat 55 angeschlossen, in das auch eine Rückflußleitung 57 mündet. Mit dem Aggregat 55 können die Steuerleitungen 35 und 53 gesperrt und zum Behälter 12 hin geöffnet werden.The control lines 38 and 53 are connected to a control unit 55 into which a return line 57 also opens. With the unit 55, the control lines 35 and 53 can be blocked and opened to the container 12 .

Ist die Leitung 38 gesperrt und die Leitung 53 offen, wird die Flüssigkeit aus der Pumpe 16 über die Leitung 34 und den Schlauch 40 dem Einlaß 41 des Motors 42 zugeführt. Der Motor 42 rotiert in Vorwärtsrichtung bei verhältnismäßig hoher Drehzahl. Über den Auslaß 43 des Motors 42, den Schlauch 52, die Leitung 50, das Ventil 49, die Leitung 54 sowie die Leitung 37 strömt die Flüssigkeit zum Behälter 12 zurück.If the line 38 is blocked and the line 53 is open, the liquid is fed from the pump 16 via the line 34 and the hose 40 to the inlet 41 of the motor 42. The motor 42 rotates in the forward direction at a relatively high speed. The liquid flows back to the container 12 via the outlet 43 of the motor 42, the hose 52, the line 50, the valve 49, the line 54 and the line 37.

Ist die Steuerleitung 38 offen und die Steuerleitung 53 gesperrt, strömt die Flüssigkeit direkt in den Behälter zurück und die von der Pumpe 17 über die Leitung 48 zugeführte Druckflüssigkeit wird auf einem bestimmten Druck gehalten. Wenn die Schleudertrommel sich auf hohen Touren vorwärtsdreht, arbeitet der Motor 42 dann wie eine Pumpe, und das Ventil 49 bestimmt den Wert des in der Leitung 50 herrschenden Staudrucks in der Weise, daß in dem Motor ein Bremsmoment wirksam wird, das die Rotation der Schleudertrommel hemmt, bis diese zum Stehen gekommen ist, worauf die durch die Pumpe 17 zugeführte Druckflüssigkeit einen verhältnismäßig langsamen Rückwärtslauf der Schleudertrommel bewirkt.If the control line 38 is open and the control line 53 is blocked, the liquid flows directly back into the container and the pressure liquid supplied by the pump 17 via the line 48 is kept at a certain pressure. When the centrifugal drum rotates forward at high speeds, the motor 42 then works like a pump, and the valve 49 determines the value of the dynamic pressure prevailing in the line 50 in such a way that a braking torque is effective in the motor, which the rotation of the centrifugal drum inhibits until it has come to a standstill, whereupon the pressure fluid supplied by the pump 17 causes the centrifugal drum to run backwards relatively slowly.

Die Sickerverlusteigenschaften des hydraulischen Motors 42 sind bei niedriger Drehzahl so, daß die volumetrische Zuflußmenge an Druckflüssigkeit zum Motor zur Aufrechterhaltung einer konstanten Drehzahl bei Vermehrung der Belastung des Motors gesteigert werden muß. Demzufolge würde, sofern die Druckflüssigkeit dem Motor 42 während des Rückwärtslaufs des Motors in einer konstanten Strömungsmenge zugeführt würde, die Neigung bestehen, daß die Drehzahl dieses Rückwärtslaufs bei vermehrter Belastung des Motors abnimmt. Um eine solche Drehzahlverringerung des Rückwärtslaufs zu vermeiden, weist der hydraulische Antrieb zwei einstellbare Durchfluß-Steuerventile 61, 62 auf. Diese Ventile sind in einem Kreis angeordnet, der ein in die Leitung 50 eingeschaltetes und eine Strömung durch die Leitung nur in Richtung von dem Motor 42 zu dem steuerbaren Ventil 49 hin zulassendes Rückschlagventil63 umgeht. Der Umgehungskreis enthält eine Leitung 64, die von der Leitung 50 an einer Stelle zwischen dem Ventil 63 und dem Ventil 49 abzweigt und zu der Einlaßseite des Durchflußsteuerventils 61 führt, wobei eine Leitung 65 vom Auslaß des Ventils 61 an einer Stelle zwischen dem Ventil 63 und der Verbindung 51 zurückführt, so daß, wenn die Steuerleitung 53 des Entlastungsventils 49 gesperrt ist und die Fördermenge der Pumpe 17 in Richtung des Motors 42 durch das Ventil 49 fließt, der Druckflüssigkeitsstrom durch das Steuerventil 61 hindurchfließt, das so eingestellt ist, daß es die Grunddrehzahl des Rückwärtslaufs bestimmt. Der Druckflüssigkeitsstrom durch das andere Durchflußsteuerventil 62 hindurch ist gesperrt, bis der Druck in der Leitung 50 zwischen dem Ventil 63 und dem Motor 42 als Ergebnis des Einsetzens einer verhältnismäßig hohen Belastung des Motors 42 einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei zu diesem Zeitpunkt auch eine Strömung durch das Ventil 62 stattfindet, so daß die Gesamtmenge des Druckflüssigkeitsstroms zur Aufrechterhaltung einer etwa konstanten Drehzahl des Motors 42 gesteigert wird. Der Druckflüssigkeitsstrom durch das Ventil 62 hindurch wird durch ein Ventil 66 gesteuert, das in eine Leitung 67 eingebaut ist, die von der Leitung 64 abzweigt und zum Einlaß des Steuerventils 62 führt, wobei das Ventil 66 durch den mittels einer sich von der Leitung 50 aus zwischen dem Ventil 63 und dem Motor 42 erstreckenden Steuerleitung 68 ermittelten Druck gesteuert wird. Der Abfluß des Durchflußsteuerventils 62 wird zur Leitung 50 über eine Leitung 69 zurückgeführt, die an die sich von dem Durchflußsteuerventil 61 aus erstreckende Leitung 65 angeschlossen sein kann.The seepage characteristics of the hydraulic motor 42 at low speed are such that the volumetric flow rate of pressurized fluid to the motor must be increased to maintain a constant speed as the load on the motor increases. Accordingly, if the hydraulic fluid were supplied to the motor 42 in a constant flow rate during the reverse rotation of the engine, there would be a tendency for the speed of this reverse rotation to decrease as the load on the engine increased. In order to avoid such a reduction in the speed of the reverse rotation, the hydraulic drive has two adjustable flow control valves 61, 62 . These valves are arranged in a circuit which bypasses a check valve 63 which is switched on in the line 50 and allows a flow through the line only in the direction from the motor 42 to the controllable valve 49. The bypass circuit includes a line 64 which branches off from the line 50 at a point between the valve 63 and the valve 49 and leads to the inlet side of the flow control valve 61 , with a line 65 from the outlet of the valve 61 at a point between the valve 63 and the connection 51 returns, so that when the control line 53 of the relief valve 49 is blocked and the delivery rate of the pump 17 flows in the direction of the motor 42 through the valve 49 , the pressure fluid flow flows through the control valve 61 , which is set so that it the The basic speed of the reverse run is determined. The flow of pressurized fluid through the other flow control valve 62 is blocked until the pressure in line 50 between valve 63 and motor 42 as a result of the onset of a relatively high load on motor 42 exceeds a predetermined value, at which point there is also flow through the valve 62 takes place, so that the total amount of pressure fluid flow to maintain an approximately constant speed of the motor 42 is increased. The flow of pressurized fluid through the valve 62 is controlled by a valve 66 which is installed in a line 67 which branches off from the line 64 and leads to the inlet of the control valve 62, the valve 66 being controlled by a valve 66 extending from the line 50 pressure determined between the valve 63 and the motor 42 extending control line 68 is controlled. The effluent from the flow control valve 62 is returned to the line 50 via a line 69 which may be connected to the line 65 extending from the flow control valve 61.

F i g. 2 zeigt ein Drosselventil 61 bzw. 62. Es weist eine Betätigungsvorrichtung 76 auf. Diese ist mittels einer Stütze 79 an dem Gehäuse des Durchflußsteuerventils 61 befestigt. In einem Zylinder 78 ist an einem Ende ein Stutzen 80 zur Befestigung an der den Druck ermittelnden Verbindung 77 eingeschraubt. Eine eine axiale Bohrung 82 aufweisende Hülse 81 erstreckt sich axial zum Stutzen 80. Auf der Hülse 81 ist im Innern des Zylinders 80 eine Muffe 83 axial verschiebbar, die an dem an den Stutzen 80 angrenzenden Ende einen Flansch 84 mit einem Stift 85 aufweist, der von dem Flansch 84 aus durch einen axialen Schlitz 86 in der Oberseite des Zylinders 78 herausragt. In das vom Stutzen 80 entfernt gelegene Ende des Zylinders 78 ist eine Lagerbuchse 87 eingeschraubt, die das angrenzende Ende der durch einen Schraubstöpse188 verschlossenen Muffe 83 verschiebbar aufnimmt. Von dem Schraubstöpsel 88 aus erstreckt sich durch die Bohrung 82 der Hülse 81 hindurch eine Drosselstange 89, wobei zwischen der Hülse 81 und der Drosselstange ein geringer Spielraum verbleibt und um die Muffe 83 herum zwischen der Lagerbuchse 87 und dem Flansch 84 eine Schraubendruckfeder 90 angeordnet ist, die die Muffe 83 nach rechts drückt.F i g. 2 shows a throttle valve 61 or 62. It has an actuating device 76 . This is fastened to the housing of the flow control valve 61 by means of a support 79. In a cylinder 78, a connecting piece 80 is screwed into one end for fastening to the connection 77 which determines the pressure. A sleeve 81 having an axial bore 82 extends axially to the connector 80. On the sleeve 81 inside the cylinder 80, a sleeve 83 is axially displaceable, which has a flange 84 with a pin 85 at the end adjacent to the connector 80 , which protrudes from the flange 84 through an axial slot 86 in the top of the cylinder 78. A bearing bush 87 is screwed into the end of the cylinder 78 remote from the connecting piece 80 and slidably receives the adjacent end of the sleeve 83 closed by a screw plug 188. A throttle rod 89 extends from the screw plug 88 through the bore 82 of the sleeve 81 , with a slight clearance remaining between the sleeve 81 and the throttle rod and a helical compression spring 90 arranged around the sleeve 83 between the bearing bush 87 and the flange 84 pushing the sleeve 83 to the right.

Die über die Verbindung 77 herangeführte Druckflüssigkeit fließt durch den ringförmigen Spielraum zwischen der ortsfesten Hülse 81 und der Drosselstange 89 hindurch, wobei sie, entgegen der Kraft der Feder 90, auf den Stöpsel 88 einwirkt, um die Muffe 83 nach links zu verschieben. Wenn also der durch die Verbindung 77 ermittelte Druck in Auswirkung einer zunehmenden Belastung des Motors 42 während seines Rückwärtslaufs ansteigt, werden die Muffe 83 und ihr radialer Stift 85 nach links bewegt.The pressure fluid brought in via the connection 77 flows through the annular clearance between the stationary sleeve 81 and the throttle rod 89 , acting against the force of the spring 90 on the plug 88 in order to move the sleeve 83 to the left. Thus, when the pressure detected by the connection 77 increases as a result of an increasing load on the motor 42 during its reverse rotation, the sleeve 83 and its radial pin 85 are moved to the left.

Das Durchflußsteuerventil61 besitzt einen drehbaren Knopf 91 zum Einstellen der Druckflüssigkeits-Durchflußmenge. Auf dem Knopf 91 sind zwei voneinander getrennt angeordnete Stifte 92 angebracht, zwischen die der Stift 85 der Betätigungsvorrichtung 76 so greift, daß die Bewegung des Zapfens 85 in dem Schlitz 86 eine Winkelverstellung des Knopfs 91 bewirkt, um das Ventil 61 entsprechend einzustellen, damit die Druckflüssigkeits-Durchflußmenge zum Motor 42 hin bei Steigerung seiner Belastung vermehrt wird, so daß die Sickerverluste durch den Motor hindurch ausgeglichen werden und dadurch eine konstante Drehzahl des Rückwärtslaufs beibehalten wird.The flow control valve 61 has a rotatable knob 91 for adjusting the flow rate of the pressurized fluid. On the button 91 two separately arranged pins 92 are attached, between which the pin 85 of the actuating device 76 engages so that the movement of the pin 85 in the slot 86 causes an angular adjustment of the button 91 in order to adjust the valve 61 accordingly, so that the Hydraulic fluid flow rate to the motor 42 is increased when its load increases, so that the seepage losses are compensated for through the motor and thereby a constant speed of reverse rotation is maintained.

Um das Auftreten eines übermäßigen Gegendrucks an der Pumpe 17 sowie einer überhöhten Drehzahl des Elektromotors 11 im Falle eines Energieausfalls während der Bremsung des hochtourigen Vorwärtslaufs der Schleudertrommel 45 zu vermeiden, ist zwischen dem Entlastungsventil 49 und dem Auslaß der Pumpe 17 ein Rückschlagventil 72 in die Leitung 48 eingeschaltet, das durch diese Leitung eine Druckflüssigkeitsströmung nur von der Pumpe 17 her zuläßt.In order to avoid the occurrence of excessive back pressure on the pump 17 and an excessive speed of the electric motor 11 in the event of a power failure during the braking of the high-speed forward rotation of the centrifugal drum 45, a check valve 72 is in the line between the relief valve 49 and the outlet of the pump 17 48 switched on, which allows a pressure fluid flow only from the pump 17 through this line.

Es zeigt sich, daß bei einem Energieausfall während des hochtourigen Vorwärtslaufs der Schleudertrommel 45 die Trägheit der rotierenden Trommel bewirkt, daß der Motor 42 wie eine Pumpe wirkt. Jedoch muß zur Vermeidung einer Hohlraumbildung der Einlaß 41 des Motors 42 während seines Arbeitens als Pumpe reichlich mit Druckflüssigkeit versorgt werden, wobei sich zu diesem Zweck von der Leitung 36 aus eine Leitung 37 erstreckt, die an einer in Strömungsrichtung hinter dem Entlastungsventil 49 liegenden Stelle in die Leitung 34 einmündet und in die Leitung 73 ein Rückschlagventil 74 eingeschaltet ist, das durch die Leitung 73 eine Strömung nur in Richtung zur Leitung 34 hin zul'ä.ßt. Im Falle eines Energieausfalls bei auf hochtourigen Vorwärtslauf der Schleudertrommel 45 eingestelltem Steuerventil 55 fließt also die von dem Auslaß 43 her durch den Schlauch 52, die Leitung 50, das Rückschlagventi163, das gesteuerte Entlastungsventil 49 und die Leitung 54 zurückfließende Druckflüssigkeit durch die Leitung 36 und das Rückschlagventil 74 der Leitung 73 zur Leitung 34, um eine angemessene Druckflüssigkeitszufuhr an der Einlaßseite des als Pumpe arbeitenden Motors 42 aufrechtzuerhalten. Da bei großen Druckflüssigkeits-Durchflußmengen durch das Rückschlagventi174 ein übermäßiger Druckabfall auftreten kann, der dazu neigt, etwas von der durch die Leitung fließenden zurückgeleiteten Flüssigkeit über die Rückflußleitung 37 zum Behälter hin zurückfließen zu lassen, was sich in einer unzureichenden Ölzufuhr zur Einlaßseite des als Pumpe arbeitenden Motors 42 äußern würde, ist ein weiteres federbeaufschlagtes, in die Rückflußleitung 37 eingeschaltetes Ventil 75 vorgesehen, das dem Rückfluß von Druckflüssigkeit durch die Leitung 37 einen Widerstand entgegensetzt, so daß der Strömungswiderstand des vorstehend beschriebenen Rückschlagventils 74 überwunden wird.It can be seen that in the event of a power failure during the high-speed forward rotation of the centrifugal drum 45, the inertia of the rotating drum causes the motor 42 to act like a pump. However, in order to avoid the formation of cavities, the inlet 41 of the motor 42 must be adequately supplied with pressurized fluid while it is working as a pump, for this purpose a line 37 extends from the line 36, which at a point in the flow direction downstream of the relief valve 49 in the line 34 opens and a check valve 74 is switched on in the line 73, which only allows a flow through the line 73 in the direction of the line 34. In the event of a power failure with the control valve 55 set to high-speed forward rotation of the centrifugal drum 45, the pressure fluid flowing back from the outlet 43 through the hose 52, the line 50, the non-return valve 163, the controlled relief valve 49 and the line 54 flows through the line 36 and the Check valve 74 from line 73 to line 34 to maintain an adequate supply of pressurized fluid on the inlet side of motor 42 operating as a pump. Since with large pressurized fluid flow rates through the check valve 174 an excessive pressure drop can occur, which tends to allow some of the returned fluid flowing through the line to flow back via the return line 37 to the container, which results in an insufficient oil supply to the inlet side of the pump operating motor 42, a further spring-loaded valve 75 is provided which is connected to the return flow line 37 and opposes the return flow of pressure fluid through the line 37 with a resistance, so that the flow resistance of the check valve 74 described above is overcome.

Um im Falle eines Energieausfalles während des Rückwärtslaufs der Schleudertrommel 45 eine Hohlraumbildung in dem Motor 42 zu vermeiden, wird der normale Auslaß 43 des Motors 42 über eine sich von der Leitung 34 her erstreckende und an einer zwischen dem Entlastungsventil 49 und dem Rückschlagventil 63 liegenden Stelle in die Leitung 50 einmündende Leitung 96 mit Flüssigkeit gespeist, wobei in die Leitung 96 ein Rückschlagventil 97 eingeschaltet ist, das durch diese Leitung eine Strömung nur zur Leitung 50 hin zuläßt.In the event of a power failure while the Centrifugal drum 45 to avoid cavitation in the motor 42, the normal outlet 43 of the motor 42 via one extending from the conduit 34 and one located between the relief valve 49 and the check valve 63 Place in the line 50 opening line 96 is fed with liquid, wherein in the line 96 a check valve 97 is switched on, which through this line a flow only to the line 50 allows.

Bei dem in F i g. 1 veranschaulichten Zentrifugenantrieb 10 schaffen die gesonderten Pumpen 16 und 17 die für einen hochtourigen Vorwärtslauf der Schleudertrommel 45 sowie für die Bremsung bzw. für einen langsamen Rückwärtslauf der Schleudertrommel verwendeten Druckflüssigkeitsströme, jedoch kann zur Erfüllung der Aufgaben der Pumpe 16 und der Pumpe 17 auch eine einzige Pumpe verwendet werden. So ist bei dem in F i g. 3 schematisch dargestellten und allgemein mit 100 bezeichneten Zentrifugenantrieb der Elektromotor 111 über eine Kupplung 114 mit seiner Welle 113 an die Welle 119 einer Flügelpumpe 116 mit veränderbarem Volumen angeschlossen, die von der unter Bezugnahme auf die Pumpe 16 vorstehend beschriebenen Bauart sein kann und über die Einlaßleitung 132 Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 112 absaugt, während der Auslaß der Pumpe 116 einer sich bis zu einem Gehäuse 156 eines Verteiler- oder Steuerventils 155 erstreckenden Leitung 133 Druckflüssigkeit zuführt. Außerdem gehen von dem Ventilgehäuse 156 eine Leitung 134, die durch eine Rohrkupplung 139 an eine biegsame Leitung oder einen Schlauch 140 angeschlossen ist, die bzw. der sich bis zu dem Einlaß 141 eines hydraulischen Motors 142 erstreckt, der der gleiche Motor wie der Motor 42 nach F i g. 1 sein kann und sich mit einer (nicht dargestellten) Schleudertrommel unmittelbar kuppeln läßt, und eine Leitung 150 aus, die über eine Kupplung 151 an einen Schlauch oder eine biegsame Leitung 152 angeschlossen ist, der bzw. die vom Auslaß 143 des Motors 142 ausgeht. Ferner verläuft vom Ventilgehäuse 156 aus eine Rückflußleitung 137 zurück zu dem Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter 112.In the case of the one shown in FIG. 1 illustrated centrifuge drive 10 create the separate pumps 16 and 17 the pressure fluid flows used for a high-speed forward run of the centrifugal drum 45 and for braking or for a slow reverse run of the centrifugal drum Pump can be used. So in the case of FIG. 3 schematically illustrated centrifuge drive generally designated 100 , the electric motor 111 is connected via a coupling 114 with its shaft 113 to the shaft 119 of a vane pump 116 with a variable volume, which can be of the type described above with reference to the pump 16 and via the inlet line 132 sucks liquid out of the storage container 112, while the outlet of the pump 116 feeds pressure liquid to a line 133 extending as far as a housing 156 of a distribution or control valve 155. Also extending from the valve housing 156 is a conduit 134 which is connected by a pipe coupling 139 to a flexible conduit or hose 140 which extends to the inlet 141 of a hydraulic motor 142 which is the same as the motor 42 according to FIG. 1 and can be coupled directly to a centrifugal drum (not shown), and a line 150 which is connected via a coupling 151 to a hose or flexible line 152 which extends from the outlet 143 of the motor 142. Furthermore, a return line 137 runs from the valve housing 156 back to the pressure fluid storage container 112.

Das Ventil 155 enthält ferner einen Ventilkörper 158, der in dem- Gehäuse 156 axial verschiebbar ist und von dem aus an einem Ende des Gehäuses eine Stange 159 herausragt, die das gesonderte Einstellen des Ventilkörpers auf die Mittenstellung oder auf aus dieser Stellung nach rechts bzw. links verstellte Stellungen gestattet.The valve 155 also contains a valve body 158 which is axially displaceable in the housing 156 and from which a rod 159 protrudes at one end of the housing, which enables the valve body to be set separately to the center position or to the right or the right from this position. positions adjusted to the left are permitted.

Wie in F i g. 3 gezeigt, enthält der hydraulische Zentrifugenantrieb 100 ein zum Begrenzen des Höchstdrucks in der Leitung 134 in diese eingeschaltetes Entlastungsventil 135, das wirksam wird, um Druckflüssigkeit über eine Abzweigung 136 zur Leitung 137 zurückzuleiten, sofern der Druck in der Leitung 134 den Wert übersteigt, auf den das Entlastungsventil eingestellt ist. Auch in die Leitung 150 ist zur Begrenzung des Höchstdrucks der Druckflüssigkeit in dieser Leitung ein Entlastungsventil 149 eingeschaltet, das das Abführen der Druckflüssigkeit aus der Leitung 150 über die Abzweigung 182 in die Leitung 134 hinein bewirkt, sobald der Druck in der Leitung 150 den vorbestimmten Wert, auf den das Entlastungsventil 149 eingestellt ist, übersteigt.As in Fig. 3, the hydraulic centrifuge drive 100 contains a relief valve 135 which is switched on to limit the maximum pressure in the line 134 and which is effective to return pressure fluid via a branch 136 to the line 137 if the pressure in the line 134 exceeds the value that the relief valve is set. A relief valve 149 is also switched on in line 150 to limit the maximum pressure of the pressure fluid in this line, which causes the pressure fluid to be discharged from line 150 via branch 182 into line 134 as soon as the pressure in line 150 has reached the predetermined value to which the relief valve 149 is set exceeds.

Dem Motor 142 wird zum Bewirken seines Vorwärtslaufs Druckflüssigkeit über die Leitung 134 und zum Bewirken seines Rückwärtslaufs Druckflüssigkeit über die Leitung 150 zugeführt, wobei die Entlastungsventile 135 bzw. 149 so eingestellt sind, daß sie in der Leitung 150 einen höheren Druck zulassen als in der Leitung 134, so daß ein größeres Bremsmoment verfügbar ist, um die Schleudertrommel nach ihrem hochtourigen Vorwärtslauf zum Stehen oder auf eine gewünschte verhältnismäßig niedrige Drehzahl zu bringen.The motor 142 is supplied with hydraulic fluid via line 134 to cause it to run forward and hydraulic fluid via line 150 to cause it to run backwards, the relief valves 135 and 149 being set so that they allow a higher pressure in the line 150 than in the line 134, so that a greater braking torque is available in order to bring the centrifugal drum to a standstill or to a desired relatively low speed after its high-speed forward run.

Um dem Motor 142 die zum Bewirken seines langsamen Rückwärtslaufs notwendige geringe Druckflüssigkeitsmenge zuzuführen, umgehen die Leitungen 164 und 165 einen zwischen dem Entlastungsventil 149 und dem Schlauch 152 liegenden Abschnitt der Leitung 150, wobei in den überbrückten Abschnitt der Leitung 150 ein Rückschlagventil 163 eingeschaltet ist, das eine Strömung nur in Richtung von dem Motor 142 zurück zum Ventil 155 zuläßt, während eine Strömung zum Motor 142 hin nur über die Umgehungsleitungen stattfinden kann. Zwischen den Umgehungsleitungen 164 und 165 ist ein einstellbares Steuerventil 161 eingesetzt, um die notwendige Einstellung der Strömung für den erforderlichen langsamen Rückwärtslauf des Motors 142 zu bewirken.In order to supply the motor 142 with the small amount of hydraulic fluid necessary to effect its slow reverse rotation, the lines 164 and 165 bypass a section of the line 150 located between the relief valve 149 and the hose 152, a check valve 163 being switched on in the bridged section of the line 150, which allows a flow only in the direction from the motor 142 back to the valve 155 , while a flow to the motor 142 can only take place via the bypass lines. An adjustable control valve 161 is inserted between the bypass lines 164 and 165 in order to effect the necessary adjustment of the flow for the required slow reverse rotation of the motor 142.

Da der Motor 142 beim Ansteigen seiner Belastung während seines langsamen Rückwärtslaufs zunekmende Sickerverluste aufweist, ist zur Beibehaltung einer konstanten Drehzahl des langsamen Rückwärtslaufs des Motors 142 bei seiner zunehmenden Belastung die Vermehrung der Druckflüssigkeitsmenge durch den Schlauch 152 hindurch zum Motor 142 hin erforderlich. Zu diesem Zweck enthält der hydraulische Zentrifugenantrieb das einstellbare Durchflußsteuerventil161, das durch eine Betätigungsvorrichtung 176 betätigt wird, die an der in Strömungsrichtung hinteren Seite des Durchflußsteuerventils 161 eine dem Druck ermittelnde Verbindung 177 mit der Leitung 165 aufweist, so daß der Druck der dem Motor 142 während seines Rückwärtslaufs zugeführten Druckflüssigkeit über die Vorrichtung 176 das Durchflußsteuerventil 161 einstellt, d. h. bei einer vermehrten Belastung des Motors 42 weiter öffnet.Since the motor 142 has increasing seepage losses as its load increases during its slow reverse rotation, in order to maintain a constant speed of the slow reverse rotation of the motor 142 with its increasing load, it is necessary to increase the amount of hydraulic fluid through the hose 152 to the motor 142. For this purpose, the hydraulic centrifuge drive contains the adjustable flow control valve 161, which is actuated by an actuating device 176 which, on the rear side in the flow direction of the flow control valve 161, has a pressure-determining connection 177 with the line 165, so that the pressure of the motor 142 during its reverse running adjusts the flow control valve 161 via the device 176 , ie opens further when the load on the motor 42 is increased.

Der hydraulische Antrieb 100 enthält ferner ein in die Leitung 133 eingeschaltetes Rückschlagventil 187, das durch diese Leitung eine Strömung nur in Richtung von der Pumpe 116 zum Ventil 155 hin zuläßt, um die Pumpe 116 vor Gegendrücken, die höher sind als der ihr zugemessene Druck, beispielsweise dem Brems- oder Gegendruck, zu schützen, der in der Leitung 133 auftritt, wenn das Ventil 155 in die Stellung für den Rückwärtslauf oder die Bremsung des Motors 142 verschoben wird, während sich der angetriebene Motor mit der Schleudertrommel vorwärtsdreht.The hydraulic drive 100 also contains a check valve 187 connected to the line 133 , which allows a flow through this line only in the direction from the pump 116 to the valve 155 in order to protect the pump 116 from counter pressures that are higher than the pressure assigned to it, for example, to protect the braking or back pressure that occurs in line 133 when valve 155 is shifted to the position for reversing or braking of motor 142 while the driven motor rotates forward with the centrifugal drum.

In die Leitung 182 ist ein Rückschlagventil 188 eingeschaltet, das durch diese Leitung eine Strömung nur in Richtung vom Entlastungsventil 149 zur Leitung 134 hin zuläßt, wobei in die Rückflußleitung 137 ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 175 eingesetzt ist, das durch die Leitung 137 eine Strömung nur in Richtung zum Behälter 112 hin zuläßt. In F i g. 1 ist eine Anzeigeanordnung, bestehend aus einem Schalter 203, Verbindungsleitungen 204, 205, einer Stromquelle 207, einer Lampe 208 und entsprechenden elektrischen Zuleitungen, vorgesehen, mit der die Druckverhältnisse diesseits und jenseits des Ventils 63 bzw. 163 und damit die Strömungsverhältnisse zur Anzeige gebracht werden können.In the line 182 , a check valve 188 is switched on, which allows a flow through this line only in the direction from the relief valve 149 to the line 134 , a spring-loaded check valve 175 is inserted into the return line 137 , the flow through the line 137 only in the direction to the container 112 allows. In Fig. 1 is a display arrangement consisting of a switch 203, connecting lines 204, 205, a power source 207, a lamp 208 and corresponding electrical leads, with which the pressure conditions on both sides of the valve 63 and 163 and thus the flow conditions are displayed can be.

Claims

Claims: 1. Hydraulic drive device for a centrifuge with a hydraulic motor driving the centrifugal drum, which can be rotated in two directions at different speeds, a pump, a reservoir for the hydraulic medium, a line system connecting these parts and a switching unit that reverses the direction the flow through the motor, characterized in that in the pressure line (50, 150) for the slow running of the motor (42, 142) there is a check valve (63, 163) blocking this in the direction of the motor Bypass line (64, 65; 164, 165) is bridged and that a throttle point is provided in the bypass line, which opens further when the pressure rises between the throttle point and the engine.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that that parallel to the throttle point another throttle point and a pressure relief valve are provided that the further throttle point when a predetermined one is exceeded Pressure switched on.