DE2538694C2 - Vorrichtung zum Zu- und/oder Abführen von flüssigen oder gasförmigen Medien in einen rotierenden Hohlzylinder - Google Patents

Description

50 Fig.3 eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu- und/ F i g. 1;

oder Abführen von flüssigen oder gasförmigen Medien F i g. 4 einen Schnitt gemäß F i g. 2, jedoch mit zwei

in einen rotierenden Hohlzylinder, insbesondere eine die Dichtlippen öffnenden Elementen;

Trommelwaschmaschine nach dem Oberbegriff des An- Fig. 5 eine Abwandlung der Anordnung gemäß Spruchs 1. 55 Fig.4; Das Zu- und/oder Abführen von Flotte, Waschmittel, F i g. 6 eine Ringschieuse mit zwei eingesetzten RoI- Dampf u. dgl. in gehäuselose Trommelwaschmaschinen len;

wird mit Hilfe eines sogenannten Drehkopfes durchge- F i g. 7 den Gegenstand der F i g. 6 im Querschnitt;

führt, in den die entsprechenden Zuleitungen münden F i g, 8 eine zwei Ringschleusen enthaltende Anord-

und von dem aus weitere Leitungen zu den entspre- 60 nung zum Aufheizen des Bades;

chenden Stellen in der Trommel führen. Dieses stellt F i g. 9 eine Vorrichtung zur Abdichtung der öffnung

eine komplizierte und aufwendige Konstruktion dar, die einer Trennwand, durch die ein rotierender Hohlzylin-

außerdem ihrer axialen Anordnung wegen ein störendes der geführt ist;

Element beim Durchgang der Wäsche durch die Trom- F i g. 10 eine Ringschleuse mit einem kastenförmigen mel bildet. Soll die Maschine für einen Waschvorgang 65 die Dichtlippen öffnenden Element; mit abgeänderten Verfahrensschritten benutzt werden, F i g. 11 den Gegenstand der F i g. 10 in Draufsicht, so ist ein entsprechend komplizierter Umbau erforder- Auf einen Hohlzylinder 1 ist eine Ringschleuse 2 auflich, gesetzt, die aus zwei am Hohlzylinder befestigten Halle-

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ringen 3 besteht, auf deren äußere Kanten je ein elasti- Dichtlippen 7 eingeführt werden kann. Zu diesem

scher Lippenring 4 aufgezogen und beispielsweise mit Zweck hat er ferner in seinen Seitenwänden eine kreis-

Hilfe von Spannringen 6 gehalten ist Die einwärts ge- bogenförmige Ausnehmung 19, so daß er den Hohlzylin-

bogene Lippe 7 des Lippenrings 4 liegt an der Lippe des der 1 nicht berührt. Seine obere Fläche 20 ist spitzbogegenüberliegenden Lippenrings an. Das Zu- und/oder 5 genförmig gewölbt, so daß hier ein gutes Anliegen der

Abführen von flüssigen oder gasförmigen Medien ge- Dichtlippen 7 gewährleistet ist An einem Ende weist

schieht mit Hilfe eines die Dichtlippen öffnenden EIe- der Kasten einen breiteren Teil 21 auf, der eine größere

ments 8, das aus einem Rohr 9 besteht, dessen Einschub- Höhe haben kann, und einen Ablauf 22, der zweckmäßig

ende 10 zu einem spindelförmigen Querschnitt abge- als Oberlauf ausgebildet ist, dessen Höhe durch Beilagenacht ist. Das Element 8 kann mit Hilfe eines Halters 11 io ringe 23 höhenverstellbar ist Der Lippenring 4 kann aus

in seiner Lage gehalten sein. Es sollte mit seinem Ein- einem Ringkörper mit bogenförmigem Flachproillquer-

schubende Ober den Rand der Dichtfippen 7 hinausra- schnitt aus elastischem Material bestehen. Solche Lip-

gen. In dem durch die Haltescheiben 3 begrenzten penringe stellen Spezialprofile einer Größenordnung

Raum weist der Hohlzylinder 1 öffnungen 12 auf. Die von etwa 1,6 m Durchmesser (z. B. bei Trommelwaschöffnungen 12 können auf dem gesamten Umfang des is maschinen) dar. Derartige Spezialprofile, insbesondere

Hohlzylinders 1 oder nur auf einem Teil desselben vor- großer Durchmesser sind relativ aufwendig, schwierig

gesehen sein. zu beschaffen und bezüglich Form- und Matcrialqualität

In der Anordnung gemäß F i g. 8 sind 2 Ringschleusen schlecht wandlungsfähig. Ein befriedigender Lippenring 2 vorgesehen, wobei ein Element 8 als Ablauf, also unten läßt sich jedoch auf eine andere sehr einfache Weise und das andere über dem Flottenstand angeordnet ist 20 herstellen. In vorteilhafter Weise bester/ dieser Lippen-Beide Elemente sind über eine Pumpe 13 und einen ring aus einem einseitig gespannten elastjchen Ring-Wärmetauscher 14 durch eine Leitung 15 miteinander körper, der ungespannt eine Zylinderform aufweist Die verbunden. Herstellung dieser Lippenringe geschieht folgenderma-

Zur Aufheizung oder Kühlung eines in einer Wasch- Ben:

trommel befindlichen Bades wird ein Teil der Badflüs- 25 Aus Plr-ten aus elastischem Material, etwa Gummi-

sigkeit ausgeschleust, durch den Wärmeaustauscher 14 platten werden Streifen der benötigten Breite geschnit-

gepumpt und durch die zweite RLngschleuse dem Bad ten. Diese werden an den Stirnseiten zusammengefügt

wieder zugeleitet (durch Kleben oder Vulkanisieren). Die Grundform ist

Da bei einer solchen Anordnung das gesamte Heizag- nun ein Ring mit Rechteckflachprofilqueeschnitt Wird gregat stationär bleibt werden auf diese Weise z. B. in 30 nun dieser Ring auf eine Scheibe gezogen, deren DurchWäschereien als Heizmittel außer Dampf und Heißwas- messer größer ist als der Durchmesser des entspannten ser auch ölumlauf-, Gas-und ölbrenner einsetzbar. Ringes, so bilden sich je nach Spannung (d.h. Durch-Die Heizkapazität läßt sich dabei auf einfache Weise messer der Scheibe) mehr oder weniger gekrümmte durch Erhöhung der Pumpenleistung oder Vergröße- Profilformen. Diese werden natürlich durch Materialeirung des Wärmeaustauschers dem speziellen Bedarf an- 35 genschaften mit beeinflußt, wie Materialdicke, Elastizipassen. tat Shorehärte, Streifenbreite.

Die Beheizung von Waschtrommeln war bisher eines Die durch einseitige Spannung gebildeten oder bleider schwierigsten Probleme. Bei der Version mit aufge- bend vorgeformten Lippenringe können auf den Hjkesetzten Heizt/» sehen konnten die Dampfschlangen nur ringen durch Spannringe 6 befestigt werden, bei kleinehöchstens zu einem Viertel ihrer Kapazität genutzt wer- 40 ren Durchmessern reicht die Eigenspannung aus um die den, da sie bei rotierender Trommel nur immer kurzzei- Lippenringe gegen ein Verrutschen zu sichern,
tig unten ins Bad eintauchten. Dazu erforderte die Zu- Natürlich können die Lippenringe auch Nuten aufwei- und Ableitung von Dampf und Kondens durch den sen, in die die Halteringe eingreifen. Diese Ausgestal-Drehknopf einen hohen technischen Aufwand und es tung erlaubt ein schnelles Auswechseln der Lippenringe ergaben sich Schwierigkeiten der verschiedensten Art. 45 und sichert diese gleichzeitig gegen Abrutschen von den Bei der Version mit unten angesetzter Heizwanne war Halteringen.

die Abdichtung der sich darin drehenden Trommel ein Die Halteringe 3 können profiliert sein und einen Z-

weiteres schwieriges Problem. förmigen Querschnitt mit einem zur Dichtlippe 5 wei-

Die gleiche Anordnung (ohne den Wärmeaustau- senden äußeren und einen entgegengesetzt gerichteten scher) kann zur Kontrolle von Konzentrationsverhält- so inneren Schenkel haben (nicht dargestellt). Dadurch ernissen in der Trommel verwendet werden. In einer der- gibt sich eine breite Auflagefläche für die Lippenringe art gebildeten Nebenstromschaltung kann stromauf- und zum anderen eine relativ große Breite für den Lowärts gemessen und stromabwärts zudosiert werden. chu.ngsa.i.n;ifen im Mantel des Hohlzylinders 1. Die Hai-Gemäß F i g. 9 ist auf dem Hohlzylinder 1 ein Halte- teringe 3 können teilbar, das heißt in zwei oder drei ring 3 befestigt, welcher einen Lippenring 4 trägt der an 55 Segmenten hergestellt sein. Dadurch ergibt iich die einer ringförmigen Platte 16 anliegt, die die öffnung in Möglichkeit auch nachträglich noch Schleusenringe auf der Trennwand 17 begrenzt Eine Verwendungsmög- einem Hohlzylinder anzubringen. Sind die Halteringe lichkeit besteht für diesen Schleusenring bei Kranken- am Hohlzylinder lösbar befestigt, so kann sowohl der haus-Waschmaschinen. Hier besteht nämlich allgemein Schließdruck der Lippenringe korrigiert werden, indem die Forderung zwischen offenem Eingang und Aus- 60 ein Haltering näher gegen den anderen geschoben wird, gangsende der Waschtrommel den gesamten Raum als auch die Halteringe und damit der Berührungispalt bauseitig infektionssicher abzutrennen. Die kinemati- der Lippenringe axial genau ausgerichtet werden. Vorsehe Umkehrung ist ebenfalls möglich, d. h. ein an der aussetzung hierfür ist, daß an der Berührungsfläche zwi-Trennwand angebrachter Lippenring dichtet gegen eine sehen Haltering und Z-;linderwand ein Dichtstreifen anauf der Trommel angebrachte Scheibe. 65 geordnet ist.

In den Fig. 10 und 11 ist ein kastenförmiges, die Das Lippenringgrundprofil kann auf der Befesti-

Dichtlippen öffnendes Element 8" vorgesehen. Der Ka- gungsseite um ein gewisses Maß überstehen, so daß bei

sten hat einen schmalen Teil 18, so daß er zwischen die Abnutzung oder Beschädigung der Dichtlippe der

Spannring 6 gelöst und der Lippenring in umgekehrter Lage neu befestigt werden kann. Da der auf die Wandung des Hohlzylinders weisende Teil der Lippenringe diese nicht berührt, sondern einen ausreichenden Abstand läßt, ist es möglich, in den durch die Lippenringe gebildeten Raum flüssige oder gasförmige Medien einzugeben. Diese gelangen durch öffnungen 12 in den Innenraum des sich drehenden Hohlzylinders. Wird ein die Dichtlippen öffnendes Element 8 unterhalb eines in dem Hohlzylinder befindlichen Flüssigkeitsspiegel ein- ι ο geführt, so lassen sich auf diese Weise Flüssigkeitsmengen aus dessen Innerem entnehmen, ohne daß die Rotation unterbrochen werden muß.

Die Elemente 8 können an jeder beliebigen Stelle eingeführt werden. Dabei entsteht eine den Maßen der Elemente in etwa entsprechende öffnung, die unmittelbar davor und dahinter wegen der Elastizität der Lippenringe geschlossen ist Während der Zugabe und/ oder Entnahme bleiben die eingeführten Elemente stationär, wohingegen der Hohlzylinder und mit ihm die Lippenringe sich ständig weiterdrehen. Das bedeutet, daß das elastische Material der rotierenden Ringschleuse 2 ständig dem eingeführten Element 8 ausweicht und hinter ihm die Flächendichtung neu bildet.

Die vorgeschlagene Ringschleuse gestattet mehrere vorteilhafte Anwendungen.

Durch ein oberhalb des Badspiegels angeordnetes Element 8 können aus dem Innenraum der Trommel Dämpfe abgesaugt werden. In Waschtrommeln können Waschflotte, Spülwasser, Waschmittel oder Waschhilfsmittel zudosiert werden. Dabei wird zweckmäßigerweise oberhalb des Flottenniveaus ein Element 8 zwischen die Dichtflächen eingeschoben. Dieses Element ist mittels eines Schlauches oder Rohres an ein Zuführsystem angeschlossen (z. B. Vorlauf- oder Mischbehälter, Pumpe, Dosiereinrichtung etc).

Weist die Trommel innerhalb der Ringschleuse nur ζ. B. an dem halben Umfang öffnungen 12 auf, so bildet sich ein Stau, sofern der Zufluß kontinuierlich ist je nach Drehwinkel baut sich der Stau ab oder auf, da sich die Lochung durch die Flotte hindurchbewegt

Zum Abführen von Flüssigkeiten wird das Element 8 unterhalb des Flottenspiegels eingeschoben.

Soll ein gewünschtes Mindestniveau in der Trommel aufrechterhalten werden, so kann das Element 8 radial höhenverstellbar angeordnet werden. Da die zwischen den Dichtflächen gleitenden Elemente eine gewisse Reibung verursachen, ist es vorteilhaft den Schließdruck an den Dichtflächen nicht sehr hoch zu wählen. Dies kann gefahrlos deswegen getan werden, so weil der statische Druck der Badflüssigkeit auf die Dichtflächen wirkt und den Schließdruck verstärkt

Bei extrem hohem Innendruck ist denkbar, daß die Lippen sich nach außen stülpen und die Abdichtung verlorengeht

Angesichts dessen, daß von Haus aus die freistehenden Dichtlippen 7 von der Umfangsspannung her nach innen gezogen werden, muß der Innendruck schon sehr hoch sein, um diese Ursprungsspannung auch noch zu überwinden.

Der in der Praxis maxima] mögliche Wasserstand in Waschtrommeln von ca. 1,5 m liegt noch weit unterhalb des kritischen Bereichs.

In einer Spritz- oder Preßform hergestellte Lippenringe besitzen keine Umf angsspannung der Dichtlippen. Die Gefahr des Ausstütpens bei Überdruck ist hier natürlich größer.

Gegebenenfalls empfiehlt es sich daher, die Lippen

ringe gegen Ausstülpen zu sichern. Dies kann durch zusätzliche Sicherungsringe erfolgen, die die elastischen Ringkörper überdecken. Es ist aber auch möglich, mit breiten Spannringen zu sichern, die aber natürlich das Einführen eines Elementes 8 nicht behindern dürfen.

Um die Reibung zwischen den Lippenringen 4 und dem die Dichtlippen öffnenden Element herabzusetzen, kann ein Rollenpaar 8' mit zum Umfang konvergierendem Querschnitt derart zwischen den Dichtlippen angeordnet werden, daß zwischen den Rollen eine öffnung gebildet wird, durch die Flüssigkeit entweichen bzw. zudosiert werden kann (F i g. 6 und 7). Die Mittelpunkte der Rollen liegen dabei außerhalb der Dichtflächen.

Für das Entnehmen von Flüssigkeit ist der Einsatz von Rollen vorteilhafter, weil diese Version mehr Spielraum bezüglich der Durchflußmenge zuläßt. Zudem ist sowieso jeweils eine Auffangwanne untergesetzt, so daß auf das Schließen der Lippen vor und hinter den Rollen verzichtet werden kann.

Durch Ausbildung des die Dichtlippen öffnenden Elements als Kasten (Fig. 10 und 11) kann die Dichtlippe über einen weiten Teil des Umfangs geöffnet und bei entsprechender Lochung eine große Flüssigkeitsmenge schnell entnommen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Aus der CH-PS 4 43 208 und der US-PS 37 07 858 Patentansprüche: sind Vorrichtungen bekannt, die als die Trommel umfassende Ringschleusen mit elastischen Dichtringen ausge-

1. Vorrichtung zum Zu- und/oder Abführen von bildet sind, wobei die Trommel im Bereich der Ringflüssigen oder gasförmigen Medien in einen rotie- s schleuse Öffnungen aufweist

renden Hohlzylinder, insbesondere eine Trommel- Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, daß einwaschmaschine, bestehend aus den Hohlzylinder mal nur eine axiale Zuführung von flüssigen o^er gasumfassenden Ringschleusen mit elastischen Dicht- förmigen Medien möglich ist (US-PS 37 07 858) oder ringen, wobei der Hohlzylinder im Bereich der daß die Trommel auf einem Gleitringelement gelagert Ringschleuse öffnungen aufweist, dadurch ge- ίο sein muß, was hohe Reibungskräfte und Dichtigkeitskennzeichnet, daß die den Hohlzylinder (1) probleme mit sich bringt Die Konstruktion ist aufwenumfassende Ringschleuse (2) zwei elastische Lippen- dig, eine nachträgliche Montage scheidet aus. ringe (4) aufweist, deren äußere Kanten auf je einen Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorauf dem Hohlzylinder aufgebrachten Haltering (3) richtung, mit deren Hilfe ein einfaches Zu- und/oder aufgezogen sind und deren innere einwärts geboge- 15 Abführen flüssiger oder gasförmiger Medien in einen ne Dichtlippe an der Dichtlippe des anderen Lippen- rotierenden Hohlzylinder an beliebiger Stelle ermögrings anliegt, und mindestens ein die Dichtlippen öff- licht wird, wobei der nachträgliche Einbau zusätzlicher nendes Element (8,8', 8") vorgesehen ist Vorrichtungen in einfacher Weise möglich sein soll.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorzeichnet daß der Lippenring in ungespanntem Zu- 20 richtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anstand einen rechteckigen Querschnitt hat und einen Spruchs 1 gelöst

geringeren Umfang als der Haltering aufweist Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch dung hat der Lippenring in ungespanntem Zustand eigekennzeichnet, daß das die Dichtlippen öffnende nen rechteckigen Querschnitt und weist einen geringe-Element (8) als an seinem Einschubende (10) zu ei- 25 ren Umfang als der Haltering auf.

nem spindelförmigen Querschnitt abgeflachtes Rohr Das die Dichtlippen öffnende Element ist vorzugswei-

(9) ausgebildet ist se als an seinem Einschubende zu einem spindelförmi-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gen Querschnitt abgeflachtes Rohr ausgebildet Nach gekennzeichnet daß das die Dichtlippen öffnende einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht Element aus zwei in einem Abstand voneinander 30 das die Dichtlippen öffnende Element aus zwei in einem angeordneten Rollen (S') mit ".um Umfang konver- Abstand voneinander angeordneten Rollen mit zum gierenden Seitenflächen besteht. Umfang konvergierenden Seitenflächen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Das die Dichtlippen öffnende Element kann auch als gekennzeichnet, daß das die Dichtlippen öffnende Kasten ausgebildet sein, dessen Breite im Bereich des Element (S") ais Kasten ausgebildet ist, dessen Brei- 35 Hohlzyiinders geringer ist als der Abstand der Haiierinte im Bereich des Hohlzylinders geringer ist als der ge und dessen Einschubteil eine kreisbogenförmige Abstand der Halteringe (3) und dessen Einschubteil Ausnehmung aufweist, deren Radius größer als der des eine kreisbogenförmige Ausnehmung (19) aufweist, Hohlzylinders, jedoch kleiner als der der Dichtlippenderen Radius größer als der des Hohlzylinders (1), kante ist wobei die obere Kastenfläche mindestens im jedoch kleiner als der der Dichtlippenkante ist, wo- 40 Bereich des Einschubteils spitzenbogenförmig gewölbt bei die obere Kastenfläche (20) mindestens im Be- ist und der Kasten eine mindestens dem Flottenstand reich des Einschubteils spitzbogenförmig gewölbt ist entsprechende Höhe hat.

und der Kasten eine mindestens dem Flottenstand Der Kasten kann einen Ablauf aufweisen,

entsprechende Höhe hat Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 45 erläutert. Es zeigt

zeichnet, daß der Kasten einen Ablauf (22) aufweist. Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Hohlzylinder

mit Ringschleuse; F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der