DE3819532A1 - Entwaesserungszentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Entwässern eines ihr zugeführten Postens eines nassen Schleudergutes mit zwei Paar pneumatischen Arbeitszylindern, die an ihren einen Enden mit einem Träger verbunden sind, einer Schleudertrommel, die in einer Stirnwand eine Öffnung zum Einbringen des zu entwässernden Postens und zum Ausgeben des entwässerten Postens des Schleudergutes aufweist, einem Gehäuse, in dem die Trommel um ihre Achse drehbar gelagert ist und das von den Arbeitszylindern getragen ist, deren andere Enden mittels kardanischer Gelenke mit dem Gehäuse verbunden sind, so daß durch Betätigung der Arbeitszylinder das Gehäuse aus einer Beladestellung in eine Schleuderstellung und aus dieser in eine Entladestellung und zurück bewegbar ist, und einem Motor, der für den Antrieb der Trommel am Gehäuse befestigt ist.

Eine solche Zentrifuge ist durch die DE-PS 14 60 997 bekannt. Bei dieser bekannten Zentrifuge dient die Trommel sowohl zum Waschen als auch zum Schleudern von Textilgut. Bei dieser bekannten Wasch- und Schleudermaschine sind die das Gehäuse der Trommel tragenden Arbeitszylinderpaare mit ihren einen Enden elastomerisch an einem am Boden unterhalb der Trommel angeordneten rahmenförmigen Träger parallel zueinander befe­ stigt. Durch verschiedenes Betätigen der einander zugeordneten Arbeitszylinder beider Paare ist bei dieser bekannten Zentri­ fuge das Trommelgehäuse aus einer mit nach oben gerichteter Öffnung geschwenkten Beladestellung in eine Schleuderstellung mit waagerechter Trommeldrehachse und aus dieser in eine Entladestellung mit nach unten gerichteter Öffnung schwenkbar. Dadurch kann die bekannte Maschine als Teil einer Waschanlage zusammen mit einer Durchlaufwaschmaschine verwendet werden, wenn sie der Waschmaschine so angepaßt und gegenüber der Auswurföffnung der Waschmaschine so angeordnet ist, daß jeder aus der Waschmaschine ausgeworfene Posten des gewasche­ nen Gutes in die Öffnung der dann in der Beladestellung befindlichen Trommel geworfen wird. Bis zur Abgabe des näch­ sten Postens aus der Waschmaschine wird dann der in der Trommel befindliche Posten in der Schleuderstellung der Trommel zentrifugiert. Anschließend wird dann die Trommel in die Entladestellung bewegt, bei der dann bei einer ver­ langsamten Drehung der Trommel die Wäsche aus der Trommel herausgeworfen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die bekannte Zentrifuge zu verbessern.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Bildung des Trägers ein Gestell vorgesehen ist, das sich über das Gehäuse erstreckt und in dem der Träger sich über dem Gehäuse befindet, daß das Gehäuse mittels der Ar­ beitszylinder am über dem Gehäuse befindlichen Träger auf­ gehängt ist, daß für die Verbindung der Arbeitszylinder mit dem Gestell kardanische Gelenke vorgesehen sind und daß das Gestell mindestens eine seitliche Öffnung zum Zu- und Abführen des zu schleudernden bzw. des geschleuderten Gutes aufweist. Hierbei ist unter Träger auch die Decke eines Raumes zu verstehen, dessen Wände dann zusammen mit der Decke das Gestell bilden.

Dadurch, daß der Träger sich über dem Gehäuse befindet, kann das Gehäuse mittels der Arbeitszylinder am Träger an­ gehängt werden. Das ergibt wiederum die Möglichkeit, daß für die Verbindung der Arbeitszylinder mit dem Gestell kar­ danische Gelenke vorgesehen werden können, so daß trotz der sehr beweglichen Lagerung des Trommelgehäuses dieses sich durch sein Gewicht immer in einer stabilen Gleichge­ wichtslage befindet.

Dadurch wird auch eine unverschiebliche und dadurch verein­ fachte Verbindung der Arbeitszylinder mit dem Trommelgehäu­ se erreicht. Im Gegensatz dazu muß diese Verbindung bei der durch die DE-PS 14 60 997 bekannten Maschine am Gehäuse verschiebbar sein, um bei Schrägstellung des Gehäuses den sich dadurch verlängernden Abstand der Angriffspunkte der einander parallelen Arbeitszylinder zu ermöglichen.

Durch die Aufhängung der Trommel ist der Raum unter der Trommel frei, so daß ein Fördermittel, z.B. ein Förderband, bis unter die Trommel geführt werden kann, was das Abführen der Posten des geschleuderten Gutes erleichtert.

Das Gestell kann hierbei beliebig ausgeführt werden. Es kann z.B. vier vertikale Säulen aufweisen, so daß diese Säulen vier offene Seiten des Gestells definieren, die alle zum Abführen der geschleuderten Posten des Gutes verwendbar sind. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, im Falle, daß die erfindungsgemäße Zentrifuge als Teil einer Waschanlage benutzt wird, die der Waschmaschine zugekehrte seitliche Öffnung des Gestells sowohl als Öffnung zum Zuführen des in der Waschmaschine gewaschenen Gutes in die Trommel benutzt werden kann als auch zum Abführen des geschleuderten Gutes aus der Trommel mittels eines sich unter der Trommel und unter der Waschmaschine erstreckenden Förderbandes.

Für die Lagerung einer Schleudertrommel ist es wichtig, daß das die Schleudertrommel tragende Gehäuse mit sechs Freiheitsgraden elastomerisch und/oder federelastisch gehalten ist. Dies wird gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Kolben der das Trommelgehäuse tragenden Zylinder beidseitig mit einem gasförmigen Druckmittel beauf­ schlagt und an ihren beiden Enden mittels kardanischer Gelenke mit dem Gestell und mit dem Gehäuse verbunden sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abstände der Angriffspunkte eines jeden Arbeitszylinderpaares einerseits an dem Gehäuse und anderer­ seits an dem Gestell verschieden lang sind. Dadurch wird in überraschend einfacher Weise erreicht, daß durch entspre­ chende Betätigung der Arbeitszylinder das Gehäuse mit parallel bleibender Trommelachse translatorisch an eine benachbarte Waschmaschine einer Waschanlage angenähert werden kann, so daß für das Überführen der Wäsche aus der Auswurföffnung der Waschmaschine in die Öffnung der Trommel keine Abgabe­ rutsche benötigt wird, auf der die aus der Waschmaschine ausgeworfene Wäsche abgebremst wird. Durch die genannte translatorische Bewegung mit paralellbleibender Drehachse wird nämlich die Trommelöffnung direkt an die Auswurföffnung der Waschmaschine herangeführt. Für die Abgabe kann dann die Trommel durch entsprechende Betätigung der Arbeitszylinder aus der Schleuderstellung in die Abgabestellung geschwenkt werden.

Bei der durch die DE-PS 14 60 997 bekannten Zentrifuge ist im unteren Bereich des Trommelgehäuses eine Öffnung vorhanden, durch die das aus der Trommel herausgeschleuderte Wasser nach unten abgeführt wird. Bei den hohen Umdrehungen der Trommel handelt es sich hierbei nicht um reines Wasser, sondern um einen Wassernebel, der den ganzen Bereich unterhalb der Trommel anfeuchtet.

Da die Erfindung es ermöglicht, ein Förderband direkt unter die Trommel zu führen, würde bei dieser bekannten Anordnung der Abführöffnung auch das Förderband naß werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, die auch bei anderen Zentrifugen, z.B. auch bei der durch die genannte DE-PS bekannten Zentrifuge, verwendbar ist, ist die genannte Abführöffnung mit dem einen Ende eines biegsamen Schlauches verbunden, der vorteilhafterweise am anderen Ende mit einem Wasserabscheider verbunden ist. Dadurch kann verhindert werden, daß die Umgebung der Zentrifuge und damit das durch das Zentrifugieren entwässerte Gut durch das aus der Trommel herausgeschleuderte Wasser und dem sich dadurch gebildeten Nebel befeuchtet wird.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellten Aus­ führungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Zentrifuge mit dem Trommelgehäuse in der Schleuderstellung;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, in der das Gehäuse in der Entladestellung mit ausgezogenen Linien im Axialschnitt und mit gestrichelten Linien in der Beladestellung als Teil einer Waschanlage neben einer Wasch­ maschine dargestellt ist, von der nur das der Zentrifuge benachbarte Ende der Wasch­ maschine abgebrochen angedeutet ist und das Förderband für eine zur Trommelachse senkrechte Förderrichtung mit ausgezogenen und in einer achsparallelen Stellung gestri­ chelt gezeichnet ist;

Fig. 3 und 4 zeigen Ansichten der Zentrifuge von oben bzw. von der die geschlossene Stirnwand des Trommelgehäuses zeigenden Seite.

Auf zwei einander parallelen Schienen 10 ist eine Waschma­ schine 11 gelagert, von der in Fig. 2 nur das linke Ende mit der Auswurföffnung 12 der Waschmaschine dargestellt ist. Auf jedem der beiden über das in Fig. 2 linke Ende der Waschmaschine 11 vorstehenden Enden der beiden Schienen 10 sind in einem Abstand voneinander zwei vertikale Säulen 13 befestigt z.B. angeschweißt, wobei die Säulen 13 der einen Schiene 10 den Säulen 13 der anderen Schiene 10 paar­ weise einander gegenüberliegen, also in zu den Schienen 10 vertikalen Ebenen. Jedes Paar dieser Säulen 13 bildet mit je einem Querträger 14 ein Portal.

Auf den Querträgern 14 sind zwei sich parallel zu den Schie­ nen 10 erstreckende Träger 15 befestigt, z.B. angeschweißt.

An jedem dieser Träger 15 sind zwei pneumatische Zylinder 16 und 17 mit beidseitig druckbeaufschlagten Kolben mittels kardanischer Gelenke 18 angehängt, die als Kugel- oder Kreuz­ gelenke ausgebildet sein können. Die anderen Enden dieser Arbeitszylinder sind mittels kardanischer Gelenke 19 mit einem Gehäuse 20 verbunden, in dem um ihre Achse 21 drehbar eine Schleudertrommel 22 gelagert ist, deren zylindrische Wand siebartig durchlöchert ist, wie das rechts unten in Fig. 2 angedeutet ist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, hat das Gehäuse 20 zur Trommel­ achse 21 parallele ebene Seitenwände, die ein achteckiges Prisma bilden. Das Gehäuse ist so angeordnet, daß zwei ein­ ander diametral gegenüberliegende und parallele Seitenwände 23 vertikal ausgerichtet sind. An diesen Seitenwänden 23 sind die kardanischen Gelenke 19 befestigt, die das Gehäuse mit den unteren Enden der Arbeitszylinder 16 und 17 verbinden. An einer oberen waagerechten Seitenwand 24 des Gehäuses ist ein Motor 25 befestigt, dessen Ritzel 26 mittels eines Keilriemens 27 ein mit der Schleudertrommel 22 verbundenes Keilriemenrad 28 antreibt. Wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich das Drehlager der Schleudertrommel 22 in der linken Stirnwand 29 des Gehäuses 20.

Die Angriffspunkte der Arbeitszylinder 16 und 17 am Gehäuse 20 befinden sich in einem kleineren Abstand voneinander als die Angriffspunkte der gleichen Arbeitszylinder an dem jeweiligen Träger 15, so daß bei der in Fig. 1 dargestellten Schleuderstellung des Gehäuses 20 der Arbeitszylinder 16 vertikal und der Arbeitszylinder 17 schräg angeordnet sind.

Wie das aus Fig. 4 ersichtlich ist, verläuft die untere Seiten­ wand 3 des Gehäuses 20 waagerecht. Die Drehrichtung der Trom­ mel 22 ist in Fig. 4 durch den Pfeil 32 angegeben. Die bezüg­ lich dieser Umlaufrichtung voreilende Seitenwand 33 des Gehäuses 20 ist an ihrem unteren Rand mit einer Abflußöffnung 34 für aus der Schleudertrommel 22 herausgeschleudertes Wasser versehen und mit einem biegsamen Schlauch 35 verbunden, der in ein vertikales Rohr 36 mündet, das als Wasserabscheider über den Querträger 14 hinaus z.B. ins Freie zum Abführen der Luft geführt ist. Das untere Ende des Rohres 36 ist mit einer Pumpe 37 verbunden, das das aus der Schleudertrommel herausgeschleuderte Wasser an eine gewünschte Stelle, z.B. an den Anfang der Waschmaschine 11, pumpt.

In der der Auswurföffnung 12 der Waschmaschine 11 gegenüber­ liegenden Stirnwand der Schleudertrommel 22 ist eine zur Drehachse koaxiale Öffnung 38 vorgesehen, die von einem kegelstumpfförmigen Rand 39 umfaßt ist, der aus einer Öff­ nung in der benachbarten Stirnwand des Gehäuses 20 vorsteht und zum Umfassen eines die Auswurföffnung 12 der Waschmaschine 11 umgebenden Randes 40 diesem angepaßt ist.

Wie das insbesondere aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, ist unterhalb des Trommelgehäuses 20 ein von einem trogarti­ gen Rahmen 41 umfaßtes Förderband 42 angeordnet, mittels dessen der aus der Trommel in ihrer in Fig. 2 ausgezogen dargestellten Entladestellung ausgeworfene Posten des Schleu­ dergutes in einer zur Trommelachse 21 senkrechten Richtung abgeführt wird.

Um neben der beschriebenen stabilen Lagerung des Trommelge­ häuses mit sechs Freiheitsgraden auch eine möglichst gute Schalldämmung zu erreichen, können die kardanischen Gelenke 18, mittels deren die Arbeitszylinder 16 und 17 mit den Trägern 15 verbunden sind, elastomere Verbindungselemente aufweisen oder mittels elastomerer Schichten, wie sie z.B. als Schwingmetall bekannt sind, mit den Trägern verbunden sein.

Die Betriebsweise des in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispieles einer Zentrifuge, die als Teil einer Waschanlage, wie oben beschrieben, neben der Auswurföffnung 12 der Waschmaschine 11 angeordnet ist, wird im folgenden beschrieben. Demgemäß ist die beschriebene Zentrifuge in ihren Dimensionen der Waschmaschine angepaßt und wird von einer gemeinsamen Steuerung der gesamten Waschanlage ge­ steuert. Bevor die Waschmaschine 11 einen Posten des ge­ waschenen Gutes, z.B. von Wäsche, aus ihrer Auswurföffnung 12 auswirft, werden die Arbeitszylinder 16 und 17 so ge­ steuert, daß das Trommelgehäuse 20 in einer translatorischen Bewegung mit parallel bleibender Trommelachse 21 sich in die in Fig. 2 strichzweipunktiert dargestellte Stellung bewegt, bei der der kegelstumpfförmige Öffnungsrand 39 der Trommel 22 den Rand 40 der Auswurföffnung 12 der Waschmaschine 11 umfaßt. Während des Auswerfens des Postens des in der Wasch­ maschine 11 gewaschenen Gutes dreht sich die Schleudertrommel 22 mit einer Drehzahl, bei der die auf die Wäsche wirkende Zentrifugalkraft in einem gewissen Abstand von der Innenwand der Trommel gleich dem Gewicht der Wäsche ist. Diese durch die Drehzahl der Trommel definierte gedachte zylindrische Gleichgewichtsfläche hat zur Folge, daß die Wäsche, die sich beim Drehen der Schleudertrommel im oberen Scheitelpunkt der Trommel innerhalb dieser Gleichgewichtsfläche befindet, herunterfällt. Dadurch wird durch die laufende Umdrehung der Trommel erreicht, daß sich der in die Trommel einge­ worfene Posten des Waschgutes gleichmäßig auf dem Innenum­ fang der Trommel verteilt. Dadurch, daß sich hierbei die Trommelachse in einer waagerechten Stellung befindet, ist auch über die ganze zur Trommelachse parallele Tiefe der Trommel eine gleichmäßige Verteilung der Wäsche gewährleistet. Sobald der Auswurf des Postens des Waschgutes aus der Wasch­ maschine beendet ist, werden die Arbeitszylinder 16 und 17 von der Gesamtsteuerung der Waschanlage so gesteuert, daß sich das Trommelgehäuse aus der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Beladestellung in die in Fig. 1 dargestellte Schleuderstellung bewegt. Dabei wird die Trommelachse 21 aus der in Fig. 1 strichzweipunktierten Stellung in die strichpunktierte Stellung herabgesenkt. Während des Schleu­ dervorganges wird das aus der Trommel 22 austretende Wasser in der Umlaufrichtung von der Trommel weggeschleudert, so daß durch die der Umlaufrichtung der Trommel gegenüber ihrer tiefsten Mantellinie voreilende Anordnung der Abschlußöffnung 34 eine optimale Abführung des Wassers erreicht wird. Das so im wesentlichen als Nebel abfließende Wasser wird in dem vertikalen Rohr 36 als Wasserabscheider durch Schwerkraft von der Luft abgeschieden, die oben aus dem Rohr 36 austritt. Das unten austretende Wasser wird durch die Pumpe 37 dem Anfang der Waschmaschine zugeführt.

Sobald der Schleudervorgang beendet ist, werden die Arbeits­ zylinder 16 und 17 von der gemeinsamen Waschanlagesteuerung so betätigt, daß das Trommelgehäuse 20 aus der Schleuder­ stellung in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien darge­ stellte Entladestellung bewegt wird, bei der durch langsames Drehen der Trommel der Posten des Waschgutes aus der Trommel herausgeworfen wird, wobei zu diesem Zweck an der Innenwand der Trommel vorgesehene, an sich bekannte Mittel zum Ablösen des Schleudergutes von der Innenwand der Trommel vorgesehen sein können, die, da sie zum Stand der Technik gehören, hier nicht näher erläutert sind, insbesondere da diese Mittel nicht in jedem Fall und unbedingt notwendig sind.

Das aus der Öffnung 38 der Schleudertrommel und damit aus der mit dieser sich deckenden Öffnung des Trommelgehäuses ausgeworfene Waschgut fällt auf das Förderband 42 und wird, durch den das Förderband umgebenden trogartigen Rahmen auf dem Förderband gehalten. Das Förderband 42 fördert dann den geschleuderten Posten senkrecht zur Trommelachse, z.B. einem gegebenenfalls zur Waschanlage gehörenden Trockner zu, um noch die verbliebene restliche Feuchtigkeit aus dem Waschgut zu entfernen, wenn dies notwendig ist.

Dadurch, daß das das Trommelgehäuse tragende Gestell unter­ halb der Trommel nur aus den vertikalen Säulen 13 besteht, kann das geschleuderte Gut in vier verschiedenen Richtungen wegtransportiert werden.

Das im vorstehenden beschriebene Ausführungsbeispiel einer Zentrifuge kann ebenso wie die eingangs beschriebene Zentri­ fuge auch als Waschmaschine arbeiten, wobei natürlich die Steuerung geändert werden muß. Dadurch erhält man eine Wasch­ maschine, die auch bei entsprechender Steuerung als Zentri­ fuge verwendbar ist.

Claims (9)

1. Zentrifuge zum Entwässern eines ihr zugeführten Postens eines nassen Schleudergutes mit

• - zwei Paar pneumatischen Arbeitszylindern (16, 17), die an ihren einen Enden mit einem Träger (15) verbunden sind,
• - einer Schleudertrommel (22), die in einer Stirnwand eine Öffnung (38) zum Einbringen des zu entwässernden Postens und zum Ausgeben des entwässerten Postens des Schleudergutes aufweist,
• - einem Gehäuse (20), in dem die Trommel (22) um ihre Achse (21) drehbar gelagert ist und das von den Arbeits­ zylindern (16, 17) getragen ist, deren andere Enden mittels kardanischer Gelenke (19) mit dem Gehäuse (20) verbunden sind, so daß durch Betätigung der Arbeits­ zylinder (16, 17) das Gehäuse (20) aus einer Belade­ stellung in eine Schleuderstellung und aus dieser in eine Entladestellung und zurück bewegbar ist, und
• - einem Motor (25), der für den Antrieb der Trommel (22) am Gehäuse (20) befestigt ist.

dadurch gekennzeichnet,

• - daß zur Bildung des Trägers (15) ein Gestell vorgesehen ist, das sich über das Gehäuse (20) erstreckt und in dem der Träger (15) sich über dem Gehäuse (20) befindet,
• - daß das Gehäuse mittels der Arbeitszylinder (16, 17) am Träger (15) angehängt ist,
• - daß für die Verbindung der Arbeitszylinder (16, 17) mit dem Träger (15) kardanische Gelenke (18) vorgesehen sind und
• - daß das Gestell mindestens eine seitliche Öffnung zum Zu- und Abführen des zu schleudernden bzw. des geschleu­ derten Gutes aufweist.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell mehrere seitliche Rahmen bildet, die auf mehreren Seiten des Gestells Bahnen zum Abführen des von der Trommel abgegebenen Gutes überbrücken.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Angriffspunkte eines jeden Arbeitszy­ linderpaares (16, 17) einerseits an dem Gehäuse (20) und andererseits an dem Träger (15) verschieden lang sind.

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Trommelöffnung (38) ent­ haltenden Stirnwand der Trommel ein die Öffnung umfassender vor der Stirnwand vorstehender Rand vorhanden ist, der aus einer Öffnung in der benachbarten Stirnwand des Gehäu­ ses (20) vorsteht und zum Umfassen eines Randes (40) angepaßt ist, der an einer der Zentrifuge zugekehrten Stirnwand einer Durchlaufwaschmaschine (11) eine in dieser Stirnwand angeordnete Auswurföffnung (12) umgibt, die zum taktmäßigen Auswerfen der gewaschenen Posten eines Waschgutes vorgesehen ist.

5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Gehäuse (20) zur Trommelachse parallele ebene Wände (23, 24, 31) aufweist,
• - daß diese Wände ein vielkantiges Prisma bilden und
• - daß mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Wände (23) einander parallel sind.

6. Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine im unteren Bereich des Gehäuses (20) vorhandene Öffnung (34) zum Abführen des aus der Trommel (22) herausgeschleuderten Wassers mit dem einen Ende eines biegsamen Schlauches (35) verbunden ist.

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Schlauches (35) mit einem Wasserab­ scheider (36) verbunden ist.

8. Zentrifuge nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (34) der tiefsten Mantellinie der Trommel (22) bezüglich ihrer Umlaufrichtung voreilend angeordnet ist