DE3621074C1 - Selbstentleerende Schleudertrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel mit mindestens einer über einen Kanal befüllbaren, zur Aufnahme einer Flüssigkeit vorgesehenen Kammer, die gebildet wird durch ein in die Schleudertrommel einge­ setztes konzentrisches Teil mit einer am äußeren Durchmesser vorgesehenen Ringnut zur Aufnahme eines Dichtringes, der durch Anlage an eine in der Schleudertrommel vorgesehene zylindrische Fläche die Kammer abdichtet.

Derartige Schleudertrommeln sind allgemein bekannt und wer­ den in den unterschiedlichsten Ausführungen hergestellt. Die durch den Dichtring abgedichtete Kammer kann sowohl zur Aufnahme des Schleudergutes oder eines Teils desselben als auch zur Aufnahme von Steuerflüssigkeit vorgesehen sein. Häufig ist es erforderlich, diese Kammer periodisch zu entleeren und wieder zu füllen. Bei den bekannten Schleu­ dertrommeln geschieht das Entleeren der Kammer durch in der Schleudertrommel angeordnete Ventile, die von außen betätigt werden können. Je größer die Anforderungen in bezug auf die Schnelligkeit der Entleerung der Kammer sind, desto aufwendiger ist in der Regel die verwendete Ventilkonstruk­ tion.

In der DE-PS 35 09 139 wird eine selbstentleerende Schleu­ dertrommel beschrieben, bei der die unter dem Kolbenschie­ ber befindliche Schließflüssigkeit über einen als Ringspalt ausgebildeten Ablaßkanal abgelassen werden kann, der durch einen hydraulisch gesteuerten Ventilkörper verschließbar ist. Derartige Lösungen sind konstruktiv aufwendig und kostenintensiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleuder­ trommel zu schaffen, bei der ein schnelles Entleeren der Kammer mit geringem konstruktiven Aufwand kostengünstig erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Nutengrund dieser Ringnut über mindestens einen zusätzlichen radial einwärts gerichteten Kanal mit einer Zuführeinrichtung für ein Steuermedium in Verbindung steht und eine Auslaßvorrichtung vorgesehen ist, durch die das Steuermedium aus dem Kanal abgelassen werden kann, so daß dann die Flüssigkeit aus der Kammer durch den Spalt zwischen Dichtring und zylindrischer Fläche entweichen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Dichtring, der die Kammer in bekannter Weise abdichtet, wirkt somit selbst als Ventil, indem seine Dichtwirkung kurzzeitig aufgehoben wird und damit der Ringspalt zwischen den beiden die Kammer bildenden Teilen als großzügiger Ab­ laßquerschnitt zur Verfügung steht. Dabei führt der Dicht­ ring über seinen gesamten Umfang eine radiale Bewegung aus, die durch seine üblicherweise vorhandene Elastizität er­ möglicht wird. Als Kräfte wirken dabei radial einwärts die in der Kammer befindliche Flüssigkeit selbst, die sich als Flüssigkeitskeil zwischen den Dichtring und die zylindri­ sche Fläche, auf der er abdichtet, drückt, und radial aus­ wärts das im Nutengrund wirkende Steuermedium. Dabei über­ wiegt die radial auswärts gerichtete Kraft, wenn der mit dem Nutengrund verbundene Kanal mit Steuermedium beschickt wird, während bei entleertem Kanal die radial einwärts ge­ richtete Kraft überwiegt.

Wird als Steuermedium unter Druck stehendes Gas benutzt, so kann die radiale Bewegung des Dichtringes in vorteilhafter Ausgestaltung dadurch erreicht werden, daß der Kanal über eine absperr­ bare Leitung mit einem außerhalb der Schleudertrommel ange­ ordneten, druckbeaufschlagten Gasbehälter verbunden ist und die Auslaßvorrichtung von der Leitung ausgeht.

Die radiale Bewegung des Dichtringes durch ein flüssiges Steuermedium kann vorteilhafterweise dadurch erzielt werden, daß der Kanal mit einer Auffangrinne für ein flüssiges Steuermedium in Verbindung steht und die Auslaßvorrichtung in einem Aus­ laßkanal angeordnet ist, über den der Kanal entleert wer­ den kann.

Als Auslaßvorrichtung kann beispielsweise ein Drosselkanal vorgesehen sein. Hierbei muß zur Erzielung der Dichtwirkung des Dichtringes ständig mehr Steuermedium zugeführt werden als über den Drosselkanal abfließt. Zum Entleeren der Kam­ mer muß die Zufuhr des Steuermediums unterbrochen werden.

Um den Verbrauch an Steuermedium zu senken, kann die Aus­ laßvorrichtung auch als flüssigkeitsgesteuertes Fliehkraft­ ventil ausgebildet sein.

Ein sicheres Abdichten des Dichtringes an den Flanken der Ringnut ist Voraussetzung der beschriebenen Funktion des Dichtringes. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Höhe der Ringnut so bemessen ist, daß der Dichtring an den Flanken der Ringnut mit Vorspannung an­ liegt.

Es ist vorteilhaft, die auswärts liegenden Kanten des Dichtringes abzurunden, um einen besseren Kraftangriff durch die in der Kammer befindliche Flüssigkeit zu bewirken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Detailschnitt der Schleudertrommel für die Verwendung eines flüssigen Steuermediums, das über einen Drosselkanal abgelassen wird,

Fig. 2 einen Detailschnitt der Auslaßvorrichtung mit einem Fliehkraftventil,

Fig. 3 einen Detailschnitt der Schleudertrommel für die Zuführung eines gasförmigen Mediums.

Mit 1 ist in der Fig. 1 die Schleudertrommel bezeichnet, deren Austragsöffnungen 2 durch einen Kolbenschieber 3 bei gefüllter Kammer 4 verschlossen sind. Der Kolbenschieber 3 ist am äußeren Durchmesser mit einer Ringnut 5 versehen, in der der Dichtring 6 radial beweglich angeordnet ist. Der Dichtring 6 ist abdichtend in den Flanken 7, 8 der Ringnut geführt und dichtet die Kammer 4 bei Anlage an eine in der Schleudertrommel vorgesehene zylindrische Fläche 9 ab. Vom Nutengrund 10 der Ringnut 5 führt ein Kanal 11 zu einer Auffangrinne 12, in die das Steuermedium über eine weitere Auffangrinne 13 mittels der Zuführein­ richtung 14 eingespeist werden kann. Die Auffangrinne 12 steht an ihrem inneren Durchmesser mit der Kammer 4 in Verbindung. Vom radial auswärts gelegenen Teil des Kanals 11 führt ein Auslaßkanal 15 mit einer als Drosselstelle 16 ausgebildeten Auslaßvorrichtung 17 in eine Speicherkammer 18, die über einen gedrosselten Auslaß 19 verfügt und deren Verbindung mit der Kammer 4 über den im Bereich des Dichtringes 6 zwischen dem äußeren Durchmesser des Kolben­ schiebers 3 und der zylindrischen Fläche 9 der Schleuder­ trommel gebildeten Ringspalt 20 durch den Dichtring 6 verschlossen wird. Die Speicherkammer 18 wird zwischen dem Dichtring 6 und einem weiteren im Kolbenschieber 3 ange­ ordneten Dichtring 21 durch umlaufende Ausnehmungen 22, 23 in der Schleudertrommel 1 mit dem Kolbenschieber 3 gebildet.

Durch Beschicken der Auffangrinne 12 mit Steuermedium füllt sich zunächst der Kanal 11 bis zur Auffangrinne 12 und preßt dadurch den Dichtring 6 mit der erforderlichen Dicht­ kraft gegen die zylindrische Fläche 9. Sobald die Auffang­ rinne 12 überläuft, wird auch die Kammer 4 gefüllt, und der dadurch in der Kammer 4 erzeugte Flüssigkeitsdruck bewegt den Kolbenschieber 3 in seine Schließstellung. Zur Einlei­ tung einer Trommelentleerung wird die Zufuhr des Steuer­ mediums in die Auffangrinne 13 unterbrochen. Über den Aus­ laßkanal 15 und die Drosselstelle 16 entleert sich der Ka­ nal 11, und der Dichtring 6 wird durch den in der Kammer 4 anstehenden Flüssigkeitsdruck radial einwärts bewegt und gibt dabei den Ringspalt 20 frei, so daß sich der Inhalt der Kammer 4 schnell in die Speicherkammer 18 entleeren kann. Ist die Speicherkammer 18 so groß ausgelegt, daß sie den gesamten Flüssigkeitsinhalt der Kammer 4 aufnehmen kann, so wird eine Totalentleerung der Schleudertrommel 1 ausgeführt. Kann die Speicherkammer 18 dagegen nur einen Teil der Flüssigkeit aus der Kammer 4 aufnehmen, so wird eine Teilentleerung durchgeführt. Durch erneute Zuführung des Steuermediums in die Auffangrinne 13 wird der Kolben­ schieber 3 wieder in seine Schließstellung bewegt. Die Speicherkammer 18 entleert sich anschließend über den ge­ drosselten Auslaß 19.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 muß nicht ständig Steuer­ medium zugeführt werden, um den Kolbenschieber 3 in Schließ­ stellung zu halten. Dies wird dadurch erreicht, daß als Auslaßvorrichtung 17 ein flüssigkeitsgesteuertes Fliehkraft­ ventil 24 verwendet wird, das zur Entleerung von Kanal 11 durch kurzzeitiges Zuführen eines Steuermediums über Auf­ fangrinne 25 und Kanal 26 geöffnet wird. Der Kolbenschieber 3 bewegt sich nach der Entleerung von Kammer 4 abwärts und wird anschließend durch Zugabe von Steuermedium in die Auffangrinne 13 wieder in seine Schließstellung bewegt.

Wird ein gasförmiges Steuermedium benutzt, wird eine Aus­ führung gemäß Fig. 3 verwendet. Hierbei befindet sich die Auslaßvorrichtung 17 außerhalb der Schleudertrommel 1. Der Kanal 11 steht über eine Leitung 27 und ein Absperrventil 28 mit einem druckbeaufschlagten Gasbehälter 29 in Verbin­ dung. Von der Leitung 27 führt der Auslaßkanal 15 mit der Auslaßvorrichtung 17 zur Atmosphäre. Zum Schließen des Kolbenschiebers 3 wird zunächst das Absperrventil 28 ge­ öffnet und dadurch der Dichtring 6 unter Druck gesetzt. Danach wird flüssiges Steuermedium über die Auffangrinne 13 in die Kammer 4 geleitet. Durch Schließen des Absperr­ ventils 28 und gleichzeitiges Öffnen der Auslaßvorrichtung 17 wird der Gasdruck im Nutengrund 10 abgebaut, und der Dichtring 6 kann sich radial einwärts bewegen, wodurch der Entleerungsvorgang in der vorbeschriebenen Weise durchge­ führt wird.

Claims (7)

1. Selbstentleerende Schleu­ dertrommel mit mindestens einer über einen Kanal befüllbaren, zur Aufnahme einer Flüs­ sigkeit vorgesehenen Kammer, die gebildet wird durch ein in die Schleudertrommel eingesetztes konzentrisches Teil mit einer am äußeren Durchmesser vorgesehenen Ringnut zur Aufnahme eines Dichtringes, der durch Anlage an eine in der Schleudertrommel vorgesehene zylindrische Fläche die Kammer abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund (10) dieser Ringnut (5) über mindestens einen zusätzlichen radial einwärts gerichteten Kanal (11) mit einer Zuführ­ einrichtung (14) für ein Steuermedium in Verbindung steht und eine Auslaßvorrichtung (17) vorgesehen ist, durch die das Steuermedium aus dem Kanal (11) abgelassen werden kann, so daß dann die Flüssigkeit aus der Kammer (4) durch den Spalt zwischen Dichtring (6) und zylindrischer Fläche (9) ent­ weichen kann.

2. Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) über eine absperrbare Leitung (27) mit einem außerhalb der Schleudertrommel (1) angeordne­ ten, druckbeaufschlagten Gasbehälter (29) verbunden ist und die Auslaßvorrichtung (17) von der Leitung (27) aus­ geht.

3. Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) mit einer Auffangrinne (13) für ein flüssiges Steuermedium in Verbindung steht und die Aus­ laßvorrichtung (17) in einem Auslaßkanal (15) angeordnet ist, über den der Kanal (11) entleert werden kann.

4. Schleudertrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßvorrichtung (17) als Drosselkanal (16) ausgebildet ist.

5. Schleudertrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßvorrichtung (17) als flüssigkeitsgesteuer­ tes Fliehkraftventil (24) ausgebildet ist.

6. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Höhe der Ringnut (5) so bemessen ist, daß der Dichtring (6) an den Flanken (7, 8) der Ringnut (5) mit Vorspannung anliegt.

7. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die radial auswärts liegenden Kanten des Dichtringes (6) mit Radien versehen sind.