DE3934296A1 - Reinigungsmaschine - Google Patents
ReinigungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen, Aus
tragen und Entwässern von Schwämm-Material aus verunreinigten
Feststoff-Wassergemischen mit den im Oberbegriff des An
spruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Es ist eine Reinigungsmaschine dieser Art bekannt
(DE 36 11 235 C1), die im wesentlichen aus einem in einem
Maschinengestell über vertikal angeordneten Federn aufge
hängten Waschkasten besteht, wobei sich im Waschkasten die
Waschflüssigkeit und das zu reinigende Gut befinden. Der
Waschkasten kann im Maschinengestell Schwingbewegungen in
Förderrichtung und in Richtung des Überlaufs des Wasch
kastens durchführen, wobei sich diese Schwingbewegungen
auch überlagern können. Diese Schwingbewegungen werden durch
druckmittelbetätigte Antriebszylinder erzeugt, die zwischen
dem Maschinengestell und dem Waschkasten angeordnet sind.
Die Schwingbewegung in Förderrichtung wird mittels eines
Förderpulsators erzeugt, dessen Gehäuse am Maschinengestell
und dessen im wesentlichen in Förderrichtung zeigende
Kolbenstange am Boden des Waschkastens angelenkt sind.
Die Schwingbewegung in Richtung des Überlaufs wird mittels
eines Waschpulsators erzielt, dessen Gehäuse ebenfalls
am Maschinengestell und dessen im wesentlichen in Rich
tung des Überlaufs gerichtete Kolbenstange am Boden des
Waschkastens angelenkt ist. Durch geeignete Steuerung
dieser Antriebszylinder kann der Waschkasten in eine
derartige Schwingbewegung versetzt werden, daß das zu
reinigende Gut in Richtung der Austragöffnung befördert
und verunreinigtes Waschwasser mit Schwämm-Material in
Richtung des Überlaufs gefördert wird. Hierfür wird über
eine geeignete Steuereinrichtung der Fluß des Hydraulik
mediums für die druckmittelbetätigten Antriebszylinder
derart gesteuert, daß sie entweder phasengleich oder
phasenversetzt und mit gleicher oder verschiedener
Amplitude arbeiten. Als Nachteil hat sich herausge
stellt, daß für die Ansteuerung der Antriebszylinder
Pumpen mit großer Leistung und einer großen Fördermenge
eingesetzt werden müssen, da derart betätigte Antriebs
zylinder einen hohen Durchsatz an Hydraulikmittel auf
weisen und die hohen Reibungsverluste, sowohl in den
Zu- und Ableitungen von der Pumpe zu den Antriebs
zylindern, als auch in den Antriebszylindern selbst
hohe Drücke erfordern. Daneben wird ein aufwendiges
Steuersystem benötigt, mit dem das von der Pumpe ge
förderte Hydraulikmedium den einzelnen Antriebszylindern
gezielt und in der erforderlichen Menge dosiert zuge
führt wird. Auch eine für die Förderbewegung des zu
reinigenden Guts und die Austragbewegung des verun
reinigten Waschwasser exakte Einstellung der Schwingung
des Waschkastens ist nur schwer möglich, da infolge der
reibungsbedingten Druckverluste und der Elastizität der
Zu- und Ableitungen keine exakte Ansteuerung der Antriebs
zylinder mit dem Hydraulikmedium möglich ist,und dadurch
keine exakte Phasenverschiebung der jeweiligen Schwing
bewegungen der Antriebszylinder einstellbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Reinigungsmaschine bereitzustellen, bei der, auch während
des Betriebs, die Schwingbewegung exakt einstellbar bzw.
veränderbar ist und bei der der Durchsatz an Hydraulik
medium reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Antriebszylinder der erfindungsgemäßen Reinigungs
maschine bestehen im wesentlichen aus 3 Bauteilen,
nämlich einer Steuermagnet-Anordnung, einem Steuer
ventil und einem Zylindergehäuse mit Antriebskolben.
Über die Steuermagnet-Anordnung, die über einen
elektrischen Strom angesteuert wird, wird mittels
eines Ankers, der in einem Stator in Längsrichtung
beweglich angeordnet ist, ein Ventilkörper in einem
Ventilgehäuse des Steuerventils axial verschoben,
und dadurch des Fluß des Hydraulikmediums im Antriebs
zylinder gesteuert. Eine Lageänderung des Ankers be
wirkt eine Lageänderung des Ventilkörpers und somit
eine Steuerung des Hydraulikflusses. Wird nun der
Anker im Stator in eine erste Arbeitslage verschoben,
so steuert der Ventilkörper im Ventilgehäuse den Fluß
des unter Druck stehenden Hydraulikmediums derart,
daß das Hydraulikmedium an einer der Steuermagnet-
Anordnung abgewandten Antriebsfläche des das Steuer
ventil umgebenden Antriebskolbens angreift, und dadurch
der Antriebskolben in Richtung der Steuermagnet-Anordnung,
und somit in Richtung der ersten Arbeitslage des Ankers
und des Ventilkörpers verschoben wird. Gleichzeitig
mit der Verschiebung des Antriebskolbens wird das den
Ventilkörper umgebende Ventilgehäuse mitverschoben,
und dadurch der Bewegung des Ventilkörpers nachgeführt.
Dies hat zur Folge, daß eine Auslenkung des Ankers
eine unmittelbare Auslenkung des Antriebskolbens zur
Folge hat, da dieser eine Nachführbewegung ausführt.
Diese Nachführbewegung endet auch unmittelbar mit dem
Stillstand des Ankers, da das Ventilgehäuse auf den
Ventilkörper derart weit aufgeschoben wird, daß die
das druckführende Hydraulikmedium mit der ersten
Antriebsfläche verbindende Verbindung unterbrochen wird.
Eine Verschiebung des Ankers in die andere Richtung, d. h.
in eine zweite Arbeitslage, bewirkt ebenfalls eine
Nachführung des Antriebskolbens in diese Richtung, was
ebenfalls dadurch erreicht wird, daß durch die Verschie
bung des Ventilkörpers im Ventilgehäuse eine zweite,
der Steuermagnet-Anordnung zugewandte Antriebsfläche
mit dem druckführenden Hydraulikmedium verbunden wird,
wodurch der Antriebskolben von der Steuermagnet-Anord
nung wegbewegt wird, so daß nun der Antriebskolben
als Differentialkolben arbeitet. Auch hier wird mit dem
Antriebskolben das Ventilgehäuse in Richtung der zweiten
Arbeitslage bewegt und somit wieder auf den Ventilkörper
aufgeschoben, wodurch die zweite Antriebsfläche von der
Hydraulikmedium-fördernden Pumpe abgekoppelt wird.
Dieser Antriebszylinder weist den Vorteil auf, daß er über
die elektrischen Steuersignale exakt ansteuerbar ist und
dadurch phasenverschobene Schwingungen bei den Pulsatoren
exakt einstellbar sind. Außerdem weist dieser Antriebs
zylinder nur Zu- und Abführleitungen für unter Druck
stehendes Hydraulikmedium auf, welches aber selbst nicht
außerhalb des Antriebszylinders, sondern erst innerhalb
des Antriebszylinders gesteuert wird, so daß die Reibungs
verluste innerhalb der Zu- und Abführleitungen und deren
Elastizität keinen Einfluß auf die Steuerung nehmen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Antriebs
zylinder nur einen geringen Durchsatz von Hydraulikmedium
aufweist, und deshalb kleiner dimensionierte Pumpen be
nötigt werden. Auch das Steuersystem kann einfacher aus
gebildet sein, da nunmehr die Antriebszylinder mittels
eines elektrischen Stromes und nicht mittels eines ge
steuerten Hydraulikmediumstromes angesteuert werden. Die
Steuereinrichtung kann demnach z. B. aus integrierten
Schaltkreisen oder dergleichen bestehen.
Durch das Merkmal des Anspruchs 2 wird bei einem bevor
zugten Ausführungsbeispiel erreicht, daß die Bewegungen
des Antriebskolbens durch die einstückige Ausbildung des
Antriebskolbens mit dem Steuerventil direkt auf das
Steuerventil übertragen werden. Dabei ist vorgesehen,
daß in jeder Stellung des Antriebskolbens die P- und
T-Anschlüsse des Steuerventils stets mit dem Hochdruck
ausgang des Druckversorgungsaggregats und dem Tank T
verbunden sind.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird erreicht, daß
lediglich über die beiden Arbeitsflächen Kräfte auf
den Antriebskolben einwirken können. An den beiden
Stirnflächen des Antriebskolben liegt der Umgebungs
druck an, da diese mit dem Tank T verbunden sind.
Durch das Merkmal des Anspruchs 4 wird bewirkt, daß die
den Kolben in die erste bzw. in die zweite Arbeits
stellung drängenden Kräfte gleich groß sind. Dies er
gibt sich daraus, daß die kleinere Antriebsfläche
ständig mit dem Hochdruckausgang des Hochdruck
aggregats verbunden ist, und die andere Antriebs
fläche zur Bewegung des Antriebskolbens in die andere
Bewegungsrichtung ebenfalls mit dem Hochdruckausgang
des Druckversorgungs-Aggregats verbunden wird. Eine
Rückführung aus dieser Arbeitslage entweder in die
Ruhelage oder in die andere Arbeitslage wird dadurch
erreicht, daß die große Antriebsfläche druckentlastet
wird, so daß über die kleinere Antriebsfläche der
Antriebskolben in die andere Arbeitslage bewegt wird.
Durch das Merkmal der Ansprüche 5 bis 10 wird erreicht,
daß die Bewegungen des Antriebskolbens nicht direkt,
sondern gedämpft auf den Siebrahmen übertragen werden,
wodurch eine erhebliche Schonung der Materialien erzielt
wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß der Antriebskolben
des Antriebszylinders am Siebrahmen und das Gehäuse des
Antriebszylinders am Grundrahmen oder umgekehrt an
greift. Die Antriebszylinder können somit individuell
in die Reinigungsmaschine eingebaut werden. Die Dämpfung
wird mittels einer Drosselbohrung erzielt, die entweder
im Dämpfergehäuse oder, wie bei einem bevorzugten Aus
führungsbeispiel im Dämpferkolben, der im Dämpfergehäuse
angeordnet ist und die beiden Dämpferräume voneinander
trennt, vorgesehen sein kann. Vorteilhaft weist das Dämpfer
glied bei niederen Relativgeschwindigkeiten von Dämpferkolben
und Dämpfergehäuse eine "weiche", d. h. mäßige und bei hohen
Relativgeschwindigkeiten eine "harte", d. h. deutlich erhöhte,
Dämpfung auf. Dadurch wird erreicht, daß bei sich in Ruhe be
findendem Waschkasten dieser eine Ruhelage einnimmt, ohne daß
bereits in dieser Lage eine Kraft der Antriebszylinder am
Waschkasten, z. B. deshalb angreift, weil der Waschkasten mit
zu reinigendem Gut befüllt wird und deshalb die den Wasch
kasten stützenden Federn einfedern. Durch unterschiedliche
Mengen sich im Waschkasten befindendem und zu reinigendem Gut
kann der Waschkasten unterschiedliche Höhenlagen im Maschinen
gestell einnehmen, wobei jedesmal der Höhenunterschied
durch das Dämpferglied ausgeglichen werden kann.
Eine Führung des Dämpferkolbens innerhalb des Dämpfer
gehäuses wird dadurch erreicht, daß er auf der einen
Seite der Kolbenfläche einen koaxialen Zapfen und auf
der anderen Seite der Kolbenfläche einen Antriebs
fortsatz aufweist, die jeweils in einem, in den Stirn
wänden des Dämpfergehäuses vorgesehen Lager geführt
sind.
Durch die Merkmale der Ansprüche 11 bis 18 wird erreicht,
daß die Steuerwicklungen der Steuermagnet-Anordnung stän
dig von einem Ruhestrom einer Steuerstromquelle durch
flossen werden, d. h. auch in der Ruhestellung des Ankers.
Dies hat zur Folge, daß durch den Ruhestrom um die beiden
Steuerwicklungen ständig ein magnetisches Feld induziert
wird, was eine gleichsam permanente Grundmagnetisierung
des Stators, des Ankers und der beiden Polschuhe in Rich
tung der Feldlinien bewirkt. Diese Magnetisierung ist somit
bereits in der Ruhelage des Magnetventils vorhanden, und
muß daher, wenn die Steuerwicklungen von einem Arbeitsstrom
durchflossen werden, um den Anker in eine Arbeitsstellung
zu bringen, nicht erst erzeugt werden. Da die beiden Steuer
wicklungen der Steuermagnet-Anordnung derart vom Steuer
strom durchflossen sind, daß sie entgegengesetzte
Felder erzeugen, heben sich die Felder der beiden
Steuerwicklungen, die durch den Ruhestrom erzeugt
werden, gegenseitig auf, so daß der Anker allein durch
die resultierende Rückstellkraft der Rückstellfedern
sich in einer stabilen Lage im Stator, nämlich in der
Ruhelage, befindet. Geringfügige Abweichungen aus dieser
Ruhelage werden von den Rückstellfedern dahin ausge
glichen, daß der Anker wieder zurück in die stabile
Ruhelage gedrängt wird. In der Arbeitslage des Ankers
wird eine Steuerwicklung von einem Arbeitsstrom durch
flossen, der einen höheren Wert als der Ruhestrom auf
weist.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der bereits
in der Ruhelage des Ankers bestehenden Grundmagnetisierung
diese beim Anlegen des Arbeitsstroms an eine Steuerwicklung
nicht erst aufgebaut werden muß, wodurch sowohl Zeit als
auch Energie gespart werden.
Im vorliegenden Fall wird lediglich die Zeit benötigt,
die zur Überwindung der Selbstinduktivität L der Spule
beim Anstieg des Stroms vom Ruhestrom auf den die
gleiche polarität aufweisenden Arbeitsstrom benötigt
wird. Die Ansprechzeit der Steuermagnet-Anordnung
ist bei der erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine gegen
über der Ansprechzeit konventioneller Steuermagnete
um etwa den Faktor 10 geringer, da für eine Um
orientierung der Magnetisierung des Stators, des
Ankers und der Polschuhe keine Zeit benötigt wird.
Die Ansprechzeiten der Steuermagnet-Anordnung
liegen daher bei 1-2 ms.
Durch die Merkmale der Ansprüche 19 bis 21 werden
bestimmte Steuerungsvarianten vorgeschlagen, die
eine periodische Schwingung des Antriebszylinders
bewirken. Hierbei werden vorteilhaft für die Steuer
ströme Wechselströme bzw. durch (Vollweg-) Gleich
richtung pulsierende Gleichströme benutzt.
Durch das Merkmal des Anspruchs 22 fließen in der Ruhe
lage des Ankers in der Steuermagnet-Anordnung nur ge
ringe Ströme durch die Steuerwicklungen, die die
Orientierung der Magnetisierung des Stators, des
Ankers und der Polschuhe aufrecht erhalten.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist
der Anker als Permanent-Magnet ausgebildet. Dieser
Anker weist bereits orientierte Magnetisierung auf,
so daß lediglich die Magnetisierung des Stators und
der Polschuhe in Richtung der Feldlinien orientiert
werden müssen.
Durch die Merkmale der Ansprüche 24 bis 26 wird sicher
gestellt, daß mit zu vertretender Kraft der sich in
einer Arbeitslage befindende Anker entweder zurück in
seine Ruhelage oder in eine andere Arbeitslage ge
bracht werden kann, da sich die Stirnseiten des Ankers
mit einem, von der Dicke des Isolators bestimmten Ab
stand zu den Polschuhen befinden. Ein sattes Anliegen
des Ankers an den Polschuhen wird somit vermieden.
Außerdem wird ein zu heftiges Anschlagen mittels der
Dämpfungsmittel verhindert.
Durch das Merkmal der Ansprüche 27 bis 29 sind vorteil
hafte Gestaltungen der Kupplung des den Ventilkörper
mit dem Anker verbindenden Verbindungselements ange
geben. Die Kupplung kann entsprechend der für einen
speziellen Anwendungsfall erforderlichen Bewegungs
abläufe des Ventilkörpers ausgebildet sein. Der Ventil
körper kann demnach zeitgleich mit gleicher Geschwin
digkeit, oder um eine gewisse Wegstrecke nacheilend
und mit gleicher Geschwindigkeit, oder zeitgleich,
aber mit verzögerter Geschwindigkeit der Bewegung
des Ankers folgen.
Das Merkmal des Anspruchs 30 ergibt eine vorteilhafte
Ausbildung der den Stator abschließenden Polkappen,
wodurch gleichzeitig die Länge des Ankers, der in
seiner Ruhelage zwischen den Vorsprüngen der Pol
kappen liegt, bestimmt wird.
Wird der Anker aus seiner Ruhelage um eine kleine Weg
strecke in Richtung einer seiner Arbeitslagen ver
schoben, so verändern sich die magnetischen Wider
stände, für die die Steuerwicklungen umschließenden
Feldlinien drastisch am Übergang von den Vorsprüngen
auf den Anker. Dadurch werden vorteilhaft die Steuer
kräfte der Steuerwicklungen beeinflußt.
Durch das Merkmal des Anspruchs 31 wird eine einfache
Ausbildung des Gehäuses des Antriebszylinders und
eine einfache Montage erreicht, da der Antriebs
kolben in Topfbauweise in den ersten Teil des
Zylindergehäuses eingesetzt werden kann und die
offene Seite des ersten Teils des Zylindergehäuses
mit dem zweiten Teil verschlossen werden kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er
findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand
der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Reinigungsmaschine
in einer typischen Gestaltung;
Fig. 2 eine von der linken Seite der Fig. 1 her ge
sehene Endansicht der Reinigungsmaschine;
Fig. 3 einen Antriebszylinder der Reinigungsmaschine
gemäß der Fig. 1 und 2, mit einem mittels
einer Steuermagnet-Anordnung betätigbaren
Steuerventil, im Schnitt längs der gemein
samen Längsmittelebene;
Fig. 4 einen Vibrator der Reinigungsmaschine gemäß
der Fig. 1 und 2, mit einem mittels einer
Steuermagnet-Anordnung betätigbaren Steuer
ventil, im Schnitt längs der gemeinsamen
Längsmittelebene;
Fig. 5 eine vergrößerte Wiedergabe der Steuermagnet-
Anordnung des Antriebszylinders bzw. des
Vibrators gemäß der Fig. 3 bzw. 4; und
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Steuerventils
des Antriebszylinders bzw. des Vibrators gemäß
der Fig. 3 bzw. 4.
Die Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Reini
gungsmaschine. Auf einem Fundament 2 sind Böcke 3 be
festigt, die mit seitlichen Stummelansätzen Schwenk
achsen 4 definieren. Auf den Schwenkachsen 4 ruht ein
Maschinengestell 5 der Reinigungsmaschine 1 über nach
unten offene Gabeln 6.
In Längsrichtung der Reinigungsmaschine 1 zwischen den
Böcken 3 sind beidseits der Reinigungsmaschine 1 auf dem
Fundament 2 weitere Böcke 7 befestigt. In einem Auge 8
des Bockes 7 ist jeweils schwenkbar ein Ende 9 eines
Huborgans 10 angelenkt, das als hydraulischer Antrieb
in Form eines Kolben-Zylinder-Antriebs ausgebildet ist.
Dieses Huborgan 10 ist mit seinem einen Ende 9 mit dem
Bock 7, und das freie Ende 11 der Kolbenstange 12 ge
lenkig mit einem vertikalen Rahmen 13 des Maschinen
gestells 5 verbunden.
In der Fig. 1 ist neben der in ausgezogenen Linien
gezeigten normalen Arbeitsstellung der Reinigungs
maschine mit strichpunktierten Linien eine Entleer
stellung 14 gezeigt, bei der die Reinigungsmaschine 1
unter Anhebung des Maschinengestells 5 mittels des
Huborgans 10, um die rechte Schwenkachse 4 ver
schwenkt wird. Alternativ kann das Huborgan 10
auch so angeordnet sein, daß ein Hochschwenken
um die linke Schwenkachse 4 oder wahlweise um die
eine oder die andere der beiden Schwenkachsen 4
möglich ist. Hierbei wird jeweils eine der Schwenk
achsen mit dem Maschinengestell 5 derart verbunden,
daß sich die Gabel 6 nicht von der Schwenkachse 4
lösen kann.
Auf dem Maschinengestell 5 ist ein Waschkasten 15
über Federn 16 elastisch abgestützt getragen. Der
Waschkasten 15 ist z. B. aus Stahlblech gefertigt
und weist vertikale Seitenwände (17, Fig. 2) und
einen Waschkastenboden 18 auf, der aus zwei Teil
böden 19 und 20 besteht, die eine Waschmulde
bilden.
Die beiden Teilböden 19 und 20 sind derart aneinander
gesetzt, daß sie eine Waschmulde 21 bilden, in der sich
das zu reinigende Gut und die Reinigungsflüssigkeit be
finden. Die beiden Teilböden 19 und 20 bilden an ihrer
Berührungslinie einen Scheitel 22, der der tiefste Punkt
der Waschmulde 21 ist. Die Teilböden 19 und 20 schließen
jeweils einen Winkel von etwa 30° zur Horizontalen ein,
so daß dementsprechend der Öffnungswinkel der Wasch
mulde etwa 120° beträgt.
Vorteilhaft sind die Teilböden 19 und 20 mit Spezialböden
versehen, die dem jeweiligen Reinigungszweck angepaßt sind
und somit die Funktion der Trennung von Verunreinigungen
von den zu reinigenden Feststoffen und insbesondere den
Austrag der Feststoffe über den zweiten Bodenteil 20 aus
der Reinigungsmaschine 1 unterstützen.
Der Waschkasten 15 weist auf der einen Seite einen Über
lauf 23 auf, der einen Flüssigkeitsspiegel 24 innerhalb
des Waschkastens 15 definiert. Über diesen Flüssigkeits
spiegel 24 sind die Seitenwände 17 hochgezogen. Oberhalb
des oben offenen Waschkastens 15 sind Brausen 25 ange
ordnet, die Waschflüssigkeit, vorzugsweise Waschwasser,
von oben in den Waschkasten 15 sprühen. Die Sprührich
tung ist dabei, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet,
in Richtung des Überlaufs 23 gerichtet, was das Aus
schwemmen der aus dem zu reinigenden Gut herausgelösten
Verunreinigungen aus dem Waschkasten 15 unterstützt.
Vorteilhaft ist der Überlauf 23 in der Höhe verstellbar
ausgebildet, so daß die Aufnahmekapazität des Wasch
kastens 15 reguliert werden kann. Auf der dem Überlauf 23
gegenüberliegenden Seite bildet der Waschkasten 15 eine
Austragsöffnung 26. Diese Austragsöffnung 26 weist
Flansche 27 auf, die mit Flanschen 28 eines Vibrations
kastens 29 verbunden werden können und eine elastisch
dichtende Halterung 30 bilden. Der Vibrationskasten 29
ist in seiner Breite und Höhe der Austragsöffnung 26
des Waschkastens 15 angepaßt. Im Gegensatz zum Wasch
kasten 15 ist der Vibrationskasten 29 an seiner Ober
seite mit einer Deckplatte 31 verschlossen, die eine
Vibrationseinrichtung 32 in Form eines druckmittel
betätigten Antriebszylinders trägt. Wie in der Fig. 1
dargestellt, ist der Boden 33 des Vibrationskastens 29
so angeordnet, daß er mit dem zweiten Teilboden 20 des
Waschkastens 15 fluchtet, wobei außerdem der Wasch
flüssigkeitsspiegel etwa bis zum Stoß zwischen dem
Boden 33 des Vibrationskastens 29 und dem zweiten Teil
boden 20 heranreicht. Durch den Vibrationskasten 29 wird
bewirkt, daß die aus dem Waschkasten 15 über den zweiten
Teilboden 20 in Richtung der Austragöffnung 26 transpor
tierten Feststoffe während ihres Durchlaufs durch den
Vibrationskasten 29 über dessen Boden 33 zusätzlich ent
wässert werden, wobei das ihnen dabei entzogene Wasser
wieder in den Waschkasten 15 zurückläuft. Die gereinigten
und entwässerten Feststoffe werden schließlich über die
Austragsöffnung 34 des Vibrationskastens 29 einer nicht
gezeigten Sammelstelle zugeführt.
Zwischen dem Maschinengestell 5 und dem zweiten Teil
boden 20 des Waschkastenbodens 15 ist ein Waschpulsator 35
eingebaut, bei dem es sich ebenfalls um einen druckmittel
betätigten Antriebszylinders handelt. Das Gehäuse 36 des
Waschpulsators 35 ist mittels eines Lagerbocks 37
schwenkbeweglich am Maschinengestell 5 festgelegt,
wohingegen das freie Ende 38 der Kolbenstange 39 des
Waschpulsators 35 unter dem zweiten Teilboden 20 des
Waschkastens 15 angelenkt ist. Die Wirkrichtung des
Waschpulsators 35 ist dabei senkrecht zur Ebene des
zweiten Teilbodens 20. Wird nun dieser zweite Teilboden 20
durch den Waschpulsator 35 mit geringem Hub (Amplitude)
jedoch einer großen Frequenz beaufschlagt, so wird das
sich im Waschkasten 15 auf dem zweiten Teilboden ab
setzende Gut hochgeworfen, woraus sich ein intensiver
Reinigungseffekt ergibt. Außerdem wird durch das Zurück
schleudern des Guts in die Waschflüssigkeit bewirkt,
daß das Gut innerhalb der Waschflüssigkeit in Richtung
der Austragsöffnung 26 bzw. 34 befördert werden kann.
Für das Erzeugen der Förderbewegung ist ein Förder
pulsator 40 vorgesehen, der zwischen dem Maschinen
gestell 5 und dem ersten Teilboden 19 des Waschkasten
bodens 18 angeordnet ist. Auch der Förderpulsator 40
ist als druckmittelbetätigter Antriebszylinder ausge
bildet, wobei auch hier die Wirkrichtung des Förder
pulsators 40 senkrecht auf den ersten Teilboden 19
gerichtet ist. Hierfür ist das untere Ende des Gehäuses 41
des Förderpulsators 40 über einen Lagerbock 42 mit dem
Maschinengestell 5 und das freie Ende 43 der Kolben
stange 44 unterhalb des ersten Teilbodens 19 mit dem
Waschkasten 15 gelenkig verbunden. Die Bewegungen des
Förderpulsators 40 bewirken eine Förderbewegung des
sich im Waschkasten 15 befindenden Guts in Richtung der
Austragsöffnungen 26 und 34.
Das sich im Vibrationskasten 29 befindende gereinigte Gut
wird über die Vibrationsschwingungen der Vibrationsein
richtung 32 entwässert, wobei die elastische Halterung 30
derart ausgelegt ist, daß die Vibrationseinrichtung 32
unabhängig von den Bewegungen des Waschkastens 15 den
Vibrationskasten 29 in Schwingung versetzen kann.
Das Huborgan 10, die Vibrationseinrichtung 32, der
Waschpulsator 35 und der Förderpulsator 40 können als
Hydraulikorgane alle fern- oder sogar programmgesteuert
entsprechend den Erfordernissen des zu verarbeitenden
Materials betätigt werden. Eine optimale Reinigung des
zu reinigenden Guts bzw. eine optimale Wasch- und
Förderleistung lassen sich dadurch erreichen, daß die
Amplitude und die Frequenz der Antriebszylinder unab
hängig voneinander einstellbar sind. Dies kann während
des Betriebs, also ohne vorübergehenden Stillstand der
Reinigungsmaschine 1 erfolgen.
Weiterhin sind an der Unterseite des Waschkastenbodens 18
im Bereich des Schwerpunkts des Waschkastens 15 zwei
Vibrationseinrichtungen 45 und 46 vorgesehen, wobei die
Vibrationseinrichtung 45 dem ersten Teilboden 19 und
die andere Vibrationseinrichtung 46 dem zweiten Teil
boden 20 zugeordnet ist. Diese Vibrationseinrichtungen 45
und 46 sind derart ausgelegt, daß sie senkrecht auf die
Teilböden 19 und 20 gerichtete Kräfte ausüben können,
und dadurch den Waschkasten 15 ebenfalls in eine
Schwingbewegung versetzen können. Die Vibrations
einrichtungen 45 und 46 sind vorteilhaft ebenfalls
als druckmittelbetätigte Antriebszylinder ausgebildet
und können alternativ zum Waschpulsator 35 bzw.
Förderpulsator 40 oder gleichzeitig mit diesen
betrieben werden.
In den Fig. 3 bis 6 werden nachfolgend der Wasch
pulsator 35 bzw. Förderpulsator 40 und die Vibrations
einrichtungen 32, 45 und 46 im einzelnen beschrieben.
Die in der Fig. 3 gezeigte Darstellung zeigt einen
Längsschnitt eines Antriebszylinders, der als Wasch
pulsator 35 oder Förderpulsator 40 in der Reinigungs
maschine 1 verwendet wird. Dieser Antriebszylinder 47
besteht im wesentlichen aus einer Steuermagnet-
Anordnung 48, einem Steuerventil 49, und einem das
Steuerventil 49 umgebenden Zylindergehäuse 50 mit
Antriebskolben 51, sowie einem Dämpferglied 52 mit
Kolbenstange 53.
Die Steuermagnet-Anordnung 48 weist einen in eine
axiale Öffnung 54 der einen Stirnseite 55 des aus
zwei Gehäusehälften 56 und 57 bestehenden Zylinder
gehäuses 50 eingesetzten Stator 58 auf, in dem ein
Anker 59 in Längsrichtung verschieblich gelagert ist.
Das dem Steuerventil 49 zugewandte Ende des Ankers 59
ist mit einem Ventilkörper 60 verbunden, der ebenfalls
in Längsrichtung verschieblich in einem Ventilgehäuse 61
aufgenommen ist. Dieses Ventilgehäuse 61 ist in dem
Antriebskolben 51 mittels eines Sicherungsrings 62
gehalten. Der Antriebskolben 51 ist seinerseits längs
verschieblich im Gehäuse des Antriebszylinders 47 auf
genommen und weist an seinem, der Steuermagnet-
Anordnung 48 abgewandten Ende 63 das als Dämpferglied 52
ausgebildete Übertragungsglied auf, das aus einem
Dämpfergehäuse 64 und einem in diesem axial beweg
lich geführten Dämpferkolben 65 besteht. Der Dämpfer
kolben 65 ist schließlich mit der Kolbenstange 53 ver
bunden, die als Kolbenstange 39 bzw. 44 am Waschkasten
boden 18 angreift.
Die in der Fig. 4 gezeigte Darstellung zeigt einen Längs
schnitt durch einen der Vibrationseinrichtungen 32, 45
oder 46. Diese Vibrationseinrichtungen 32, 45 oder 46
sind entsprechend wie der Waschpulsator 35 oder der Förder
pulsator 40 als druckmittelbetätigte Antriebszylinder 66
ausgebildet und bestehen im wesentlichen aus einer der
Steuermagnet-Anordnung 48 entsprechenden Steuermagnet-
Anordnung 67, einem dem Steuerventil 49 entsprechenden
Steuerventil 68 und einem das Steuerventil 68 umgebenden
Zylindergehäuse 69 mit Antriebskolben 70 sowie einer mit
dem Antriebskolben 70 axial verbundenen Vibrationsmasse 71.
Die Vibrationsmasse 71 ist koaxial in einem Gehäusefort
satz 72 des Gehäuses 69 untergebracht und in diesem,
bewegungsgekoppelt mit dem Antriebskolben 70 im Gehäuse
raum 74 axial beweglich. Diese Vibrationsmasse 71 ist
auf einem axialen Zapfen 75 des Antriebskolbens 70 auf
gesteckt und mit einem Zugbolzen 76 mit dem Antriebs
kolben 70 verschraubt. Außerdem ist ein axialer Kanal 77
vorgesehen, der ein Überströmen des sich im Gehäuse
raum 74 befindenden Hydraulikmediums vom einen Raum
abschnitt 78 in den anderen Raumabschnitt 79 ermöglicht.
Nachfolgend wird der Aufbau der in der Fig. 5 in ver
größerter Darstellung wiedergegebenen Steuermagnet-
Anordnung 48 bzw. 67 der Fig. 3 bzw. 4 im einzelnen
beschrieben. Der in die einzelne Gehäusehälfte 56 einge
setzte Stator 58 weist einen als Endstirnwand 80 aus
gebildeten, einstückig mit dem Stator 58 verbundenen
Polschuh 81 auf, wohingegen die andere Endstirnwand des
Stators 58 von einem, in eine Innennut 82 eingesetzten
Polschuh 83 gebildet wird. Diese Polschuhe 81 und 83
weisen Lager 84 und 85 auf, in denen axiale Fortsätze 86
und 87 des Ankers 59 längsverschieblich gelagert sind.
Diese axialen Fortsätze 86 und 87 können entweder ein
stückig am Anker 59 angeformt sein, sie können jedoch
aber auch als separate, mit dem Anker 59 verbindbare
Bauteile ausgebildet sein.
Ferner weist der Anker 59 Ausnehmungen 88 auf, die z. B.
in Form von axialen Bohrungen in den Stirnwänden 89 und
90 in radialem Abstand zur Achse 91 des Ankers 59 und
mit gleichem Abstand zueinander eingebracht sind. Diese
Ausnehmungen 88 dienen als Aufnahme für Rückstell
federn 92, die sich ihrerseits am Grund der Aus
nehmungen 88 und an den Innenflächen der Polschuhe 81
und 83 abstützen.
Der Stator 58 besteht im wesentlichen aus einem im Quer
schnitt T-förmigen Innenring 93, der in die Ausnehmung 94
des Gehäuses des Stators 58 eingepaßt ist. Der Innen
ring 93 besteht aus einer, zwei Schenkel 95 und 96
bildenden, zum Gehäuse des Stators 58 koaxialen Hülse 97,
die über einen ringförmigen Steg 98 mit dem Gehäuse des
Stators 58 verbunden ist. Zwischen der Hülse 97 und dem
Gehäuse des Stators 58 sind beiderseits des Steges 98
Steuerwicklungen 99 und 100 eines Spulenkörpers 101
vorgesehen. Die dem Steg 98 abgewandten Stirnseiten
der Steuerwicklungen 99 und 100 liegen an den Pol
schuhen 81 und 83 an und werden von axial in Richtung
der Schenkel 95 und 96 vorstehenden Vorsprüngen 102
und 103 der Polschuhe 81 und 83 teilweise untergriffen.
Die Steuerwicklungen 99 und 100 sind demnach bis auf die
Bereiche 104 und 105 von den Schenkeln 95 und 96, dem
Steg 98, einem Teil des Gehäuses des Stators 58, einem
Teil der Polschuhe 81 und 83 und den axialen Vor
sprüngen 102 und 103 umgriffen.
Der Anker 59 ist derart ausgebildet, daß er mit geringem
Spiel in der Hülse 97 zwischen den axialen Stirnflächen 106
und 107 der Vorsprünge 102 und 103 im Stator 58 liegt.
Die Länge des Körpers des Ankers 59 entspricht demnach
dem Abstand der beiden axialen Stirnflächen 106 und 107
der Vorsprünge 102 und 103.
Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ruhelage des
Ankers 59 im Stator 58 fluchten die beiden Stirn
wände 89 und 90 des Ankers 59 etwa mit den axialen
Stirnflächen 106 und 107 der Vorsprünge 102 und 103.
In dieser Ruhelage wird der Anker 59 durch die Rück
stellfedern 92 gehalten, wobei sich in dieser Lage
die Rückstellkräfte der Rückstellfedern 92 aufheben.
Der axiale Fortsatz 97 des Ankers 59 ist als Verbindungs
element 108 ausgebildet, das mit dem Ventilkörper 60
über eine Kupplung 109 bewegungsgekoppelt ist. Diese
Kupplung 109 ist als eine einen endständigen Ansatz 110
des Ventilkörpers 60 umschließende Klammer 111 ausge
bildet, wobei der Ansatz 110 in der Klammer 111 mit
axialem und radialem Spiel aufgenommen ist. Eine defi
nierte Endlage des Ansatzes 110 in der Klammer 111 wird
mittels Federn 112 erreicht, die den Ansatz 110 in eine
definierte Ruhelage drängen.
Ferner weist das Gehäuse des Stators 58 einen Steuer
strom-Anschluß 113 für eine Stromversorgung der Steuer
wicklungen 99 und 100 auf. Stirnseitig ist das Gehäuse
des Stators 58 mittels eines Verschlußelements 114 ver
schlossen.
Bei der in der Fig. 6 gezeigten Darstellung ist insbe
sondere das Steuerventil 49, der Antriebskolben 51 und
jeweils ein Teil der ersten und zweiten Gehäusehälften 56
und 57 des Zylindergehäuses 50 wiedergegeben. Der über
die Kupplung 109 mit dem Verbindungselement 108 des
Ankers 59 verbundene Ventilkörper 60 besteht im wesent
lichen aus einem Schieber 115 und zwei Dichtungs
kolben 116 und 117, die jeweils zueinander einen be
stimmten Abstand aufweisen und in einer Bohrung 118
des Ventilgehäuses 61 mittels des Ventilkörpers 60
dichtend axial verschiebbar sind.
Das Ventilgehäuse 61 weist in die Umfangsfläche der
Bohrung 118 eingeformte Ringnuten 119, 120 und 121 auf,
die über Bohrungen 122, 123 und 124 mit in der Umfangs
fläche des Ventilgehäuses 61 vorgesehenen Umfangs
nuten 125 und 126 verbunden sind. Diese Umfangs
nuten 125 und 126, sowie die Bohrung 123 kommunizieren
mit Ringnuten 127, 129 und 128, die in der Innenumfangs
fläche des Antriebskolbens 51 vorgesehen sind. Dabei
ist die Ringnut 127 über eine Bohrung 130 mit der Einlaß
öffnung 131 und die Ringnut 129 über die Bohrung 132
mit der Auslaßöffnung 133 verbunden. Die Ringnut 128
ist über eine Bohrung 134 mit einem ersten Ringkanal 135
verbunden, der zwischen der ersten Gehäusehälfte 56 und
dem Antriebskolben 51 vorgesehen ist. Außerdem sind
zwischen der ersten Gehäusehälfte 56 und dem Antriebs
kolben 51 sowie zwischen der zweiten Gehäusehälfte 57
und dem Antriebskolben 51 ein zweiter Ringkanal 136
und ein dritter Ringkanal 137 vorgesehen. Die Mantel
fläche des Antriebskolbens weist im Bereich des ersten
Ringkanals 135 einen Absatz 138 von einem Radius R1 zu
einem Radius R2, sowie im Bereich des zweiten Ring
kanals 136 einen Absatz 139 von einem Radius R2 zu
einem Radius R3 auf. Diese Absätze 138 und 139 bilden
Antriebsflächen darstellende Ringflächen 140 und 141,
an denen das über die Einlaßöffnung 131 einströmende
Druckmedium am Antriebskolben 51 angreifen kann. Für
die Radien R1, R2 und R3 gilt die Beziehung R2 < R3 < R1.
Demnach weist die Ringfläche 140 eine größere Fläche als
die Ringfläche 141 auf, wobei vorzugsweise die Ring
fläche 141 halb so groß wie die Ringfläche 140 ist.
Eine dichtende Verbindung der ersten Gehäusehälfte 56
mit der zweiten Gehäusehälfte 57 wird über einen Dich
tungsring 142 erreicht, der im Sitz der Gehäusehälfte 57
für die Gehäusehälfte 56 vorgesehen ist. Weiterhin sind
am Umfang des Ventilgehäuses 61 zwischen der dem Anker 59
zugewandten Stirnseite und der Umfangsnut 125, zwischen
der Umfangsnut 125 und der Bohrung 123 und zwischen der
Bohrung 123 und der Umfangsnut 126 weitere Dichtringe 143
vorgesehen, die ein Überströmen des Hydraulikmediums ver
hindern. Weiterhin wird ein dichtender Abschluß der Ring
nut 120 dadurch erreicht, daß der Schieber 115 mit einer
Breite ausgebildet ist, die exakt der Breite der Ring
nut 120 entspricht, ggf. nur mit einer minimal größeren
Breite ausgebildet ist.
Schließlich wird das Dämpferglied 52 anhand der in Fig. 3
gezeigten Darstellung des Längsschnitts durch den Antriebs
zylinder 47 beschrieben. Das Dämpfergehäuse 64 des
Dämpferglieds 52 ist mittels wenigstens einer Schraube 144 mit
der der Steuermagnet-Anordnung 48 abgewandten Stirnseite des
Antriebskolbens 51 starr verbunden. In der Zylinderbohrung 145
des Dämpfergehäuses 64 ist der Dämpferkolben 65 in Längs
richtung beweglich aufgenommen und mittels koaxialer
Zapfen 146 und 147, die in in den Stirnseiten des Dämpfer
gehäuses 64 vorgesehenen Lagern 148 und 149 gelagert
sind, axial geführt. Das Lager 149 ist koaxial in einem
Schraubdeckel 150 vorgesehen, wobei der Schraubdeckel 150
außerdem noch eine Hydraulikdichtung 151 und eine Staub
schutzdichtung 152 aufweist, durch die der koaxiale
Zapfen 147 hindurchgeführt ist. Ein leichtes Ein
schrauben des Schraubdeckels 150 in die äußere Stirn
seite des Dämpfergehäuses 64 wird durch Zapfenlöcher 153
erreicht, in die ein Zapfenschlüssel eingreifen kann.
Weiterhin weist das Dämpfergehäuse 64 eine Verbindungs
bohrung 154 auf, die über eine Querbohrung 155 und einen
Rückschlagventilaufnahmeraum 156, über den dritten Ring
kanal 137, den ersten Dämpferraum 157 mit der Auslaß
öffnung 133 verbindet. Der zweite Dämpferraum 158 ist
über einen zweiten Rückschlagventilaufnahmeraum 159
ebenfalls mit dem dritten Ringkanal 137 und somit der
Auslaßöffnung 133 verbunden. Beide Rückschlagventil
aufnahmeräume 156 und 159 weisen Rückschlagventile 160
auf, die ein Ausströmen des Hydraulikmediums aus den
beiden Dämpferräumen 157 und 158 verhindern. Schließ
lich sind die beiden Dämpferräume 157 und 158 über
eine im Dämpferkolben 80 vorgesehene Drosselbohrung 161
miteinander verbunden, über die Hydraulikmedium vom
ersten Dämpferraum 157 in den zweiten Dämpferraum 158
bzw. umgekehrt überströmen kann.
Über die Rückschlagventile 160 wird das durch Leckver
lust aus den beiden Dämpferräumen 157 und 158 aus
tretende Hydraulikmedium wieder zugeführt.
Ferner sind an der der Steuermagnet-Anordnung 48 abge
wandten Stirnseite 162 der zweiten Gehäusehälfte 57
Dichtungen in Form eines Wellendichtrings 163 und einer
Staubschutzdichtung 164 vorgesehen, zwischen denen das
Dämpfergehäuse 64 aufgenommen ist und die ein Austreten
und eine Verschmutzung des Hydraulikmediums aus dem
dritten Ringkanal 137 verhindern.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Antriebszylinders 47
bzw. 66 beschrieben. Zunächst sind die Steuerwicklungen 99
und 100 des Spulenkörpers 101 stromlos und erzeugen kein
magnetisches Feld, so daß der Anker 59 lediglich unter
der Federkraft der Rückstellfedern 92 in der in den
Fig. 4 bis 6 dargestellten Ruhelage sich befindet.
Dabei ist eine eventuell vorhandene Magnetisierung des aus
magnetisierbarem Material, z. B. aus Weicheisen, bestehenden
Ankers 59 und des ebenfalls aus einem magnetisierbaren
Material bestehenden Innenringes 93 mit Steg 98 und
Hülse 97 sowie des Mantels des Stators 58 und der
Polschuhe 81 und 83 noch ungeordnet, d. h. statistisch
orientiert. Bei der Inbetriebnahme der Steuermagnet-
Anordnung 48 bzw. 67 werden zunächst die beiden Steuer
wicklungen 99 und 100 des Spulenkörpers 101 mit einem
Ruhestrom erregt. Dies erfolgt dadurch, daß an den
Steuerstrom-Anschluß 113, der mit einer nicht darge
stellten Steuerstromquelle verbunden ist, ein konstanter
geringer Steuerstrom angelegt wird, von dem beide Steuer
wicklungen 99 und 100 durchflossen werden. Dieser Steuer
strom erzeugt um jede der Steuerwicklungen 99 und 100
ein magnetisches Feld, wobei die beiden Felder jeweils
entgegengesetzte Richtungen aufweisen. Über diese
Felder wird die Magnetisierung des Weicheisens des
Stators 58, des Ankers 59 und der Polschuhe 81 und
83 orientiert, was eine gewisse Zeit benötigt.
Ist schließlich die Magnetisierung in Richtung der
Feldlinien ausgerichtet, so ist die Steuermagnet-
Anordnung 48 bzw. 67 betriebsbereit. Auch bei einem
derart erregten Spulenkörper 101 befindet sich der
Anker 59 in seiner Ruhelage, da sich die durch die
beiden Felder der Steuerwicklungen 91 und 100 indu
zierten magnetischen Kräfte auf den Anker 59 aus
gleichen und der Anker 59 weiterhin von den Rück
stellfedern 92 in der Ruhelage gehalten wird. Diese
Lage des Ankers 59 im Stator 58 ist stabil, da die
Kräfte der Rückstellfedern 92 und die magnetischen
Kräfte, die aus der Bestromung der Steuerwicklungen 99
und 100 des Spulenkörpers 101 resultieren, ausgeglichen
sind.
Wird nun eine der Steuerwicklungen 99 bzw. 100 des
Spulenkörpers 101 von einem höheren Strom als die
andere Steuerwicklung 100 bzw. 99 durchflossen, so
bewirkt die magnetische Kraft des Feldes, die sich
um die von dem höheren Strom durchflossene Steuer
wicklung aufbaut, hier z. B. der Wicklung 99, eine
axiale Anziehung des Ankers 59 in Richtung auf den
Polschuh 81. Diese Auslenkung des Ankers 59 aus der
in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ruhelage bewirkt
auch eine Verschiebung der vorderen Stirnwand 89 des
Ankers 59 gegenüber der axialen Stirnfläche 106 des
Vorsprungs 102 des Polschuhs 81. Dabei verschiebt sich
die Stirnwand 89 in Richtung des Vorsprungs 102 der
art, daß die stirnwandseitige Umfangsfläche des Ankers 59
vom Vorsprung 102 überlappt ist. Demgegenüber entfernt
sich die Stirnwand 90 des Ankers 59 vom Vorsprung 103
des Polschuhs 83 in dem Maße, wie sich die Stirnwand 89
dem Polschuh 81 annähert. Dadurch wird einerseits der
magnetische Widerstand für den magnetischen Fluß am
Übergang vom Anker 59 zum Vorsprung 102 verringert,
andererseits wird der magnetische Widerstand für den
magnetischen Fluß am Übergang vom Anker 59 auf den Vor
sprung 103 erhöht. Dieser Umstand bewirkt außerdem eine
Zunahme der magnetischen Kraft des Spulenkörpers 101 auf
den Anker 59 in Richtung des Polschuhs 81. Diese Ver
schiebung des Ankers erfolgt mit einer sehr kurzen Zeit
verschiebung gegenüber dem Zeitpunkt, zu dem die Steuer
wicklung 99 mit dem Arbeitsstrom der Steuerstromquelle
erregt worden ist. Da die Magnetisierung des Stators 58
und des Ankers 59 bereits in Richtung der Feldlinien des
Spulenkörpers 101 orientiert ist, wirkt der Erhöhung des
Ruhestroms auf den Wert des Arbeitsstroms lediglich die
Selbstinduktivität L des Spulenkörpers 101 entgegen.
Die durch die Selbstinduktivität L bewirkte Verzögerung
ist jedoch verglichen mit der Zeit, die für eine voll
ständige Orientierung der Magnetisierung benötigt würde,
verhältnismäßig gering. Demnach folgt der Anker 59 mit
nur einer geringen Zeitverzögerung, die bei ca. 1-2 ms
liegt, einer Änderung des Steuerstroms.
Wird nun der Anker 59 über die magnetische Kraft des
Spulenkörpers 101 in Richtung des Polschuhs 81 axial
verschoben, so kommt seine Stirnwand 89 zur Anlage an
der Innenoberfläche des Polschuhs 81. Um eine spätere
Ablösung des Ankers 59 von der Innenwand des Pol
schuhs 81 zu erleichtern, kann dessen Stirnwand 89
oder die Innenseite des Polschuhs 81 mit einem
magnetischen Isolator, z. B. Kunststoff, Aluminium oder
dergleichen versehen sein.
Durch die Lageänderung des Ankers 59 im Stator 58 wird
über das Verbindungselement 108 und die Kupplung 109
ebenfalls der Ventilkörper 60 im Ventilgehäuse 61
verlagert. Dabei verschiebt sich der Schieber 115 in Rich
tung der Steuermagnet-Anordnung 48 bzw. 67 und ver
bindet dadurch die Ringnut 120 mit der Ringnut 121.
Da die Ringnut 121 über die Bohrung 124, die Umfangs
nut 126, die Ringnut 129 und die Bohrung 132 mit dem
dritten Ringkanal 137 und somit mit der mit dem Tank T
verbundenen Auslaßöffnung 133 verbunden ist, ist das
hierin befindliche Hydraulikmedium drucklos. Somit
herrscht auch in der Ringnut 120, in der Bohrung 123,
in der Ringnut 128, in der Bohrung 134 und somit im
ersten Ringkanal 135 Umgebungsdruck. Da die Einlaß
öffnung 131 an ein Druckversorgungsaggregat, z. B.
eine Pumpe P angeschlossen ist, herrscht im zweiten
Ringkanal 136, in der Bohrung 130, in der Ringnut 127,
in der Umfangsnut 125, in der Bohrung 122 und in der Ring
nut 119 der Hoch- bzw. Arbeitsdruck der Pumpe P, der einen
Wert von bis zu 300 bar aufweisen kann. Da die der Ring
nut 119 zugewandte Stirnflächen des Dichtungskolbens 116
und des Schiebers 115 gleiche Größen aufweisen, bewirkt
der in der Ringnut 119 herrschende Druck keine Verschie
bung des Ventilkörpers 60. Da jedoch der Arbeitsdruck
auch im zweiten Ringkanal 136 herrscht und somit an der
als Antriebsfläche wirkenden Ringfläche 141 des Ab
satzes 139 angreift, erfährt der Antriebskolben 51 bzw.
70 eine ihn in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 48
bzw. 67 verschiebende Kraft. Diese Verschiebung des
Antriebskolbens 51 bzw. 70 bewirkt gleichzeitig eine
Verschiebung des Ventilgehäuses 61, da dieses über den
Sicherungsring 62 fest mit dem Antriebskolben 51 bzw.
70 verbunden ist. Dadurch, daß auch das Ventil
gehäuse 61 in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 48
bzw. 67 verschoben wird, werden die Ringnut 120 und
die Ringnut 121 wieder voneinander getrennt, da die
Verschiebung des Ventilgehäuses 61 einen Einschub des
Ventilkörpers 60 bewirkt. Im Endeffekt wird also bei
einer durch Ansteuerung der Steuermagnet-Anordnung 48
bzw. 67 bewirkten Verschiebung des Ventilkörpers 60
in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 48 bzw. 67
ein Nachführen des Antriebskolbens 51 bzw. 70 ebenfalls
in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 48 bzw. 67
bewirkt und zwar so weit, bis der Antriebskolben 51
bzw. 70 und mit ihm das Ventilgehäuse 61 in eine Lage
gebracht wird, in der der Schieber 115 die Ringnut 120
wieder verschließt. Diese Lage von Ventilkörper 60 und
Ventilgehäuse 61 entspricht wieder der in den Fig. 3,
4 und 6 gezeigten Grundstellung.
Diese erste Arbeitslage des Ankers 59 im Stator 58 und
somit die Lage des Antriebskolbens 51 bzw. 70 im Zy
lindergehäuse 50 bzw. 69 kann sowohl dadurch gehalten
werden, daß entweder die Steuerwicklung 99 des Spulen
körpers 101 weiterhin von dem Arbeitsstrom durch
flossen wird oder kann auch dadurch aufrecht erhalten
werden, daß die Steuerwicklung 99 wieder von dem ur
sprünglichen Ruhestrom durchflossen wird. In diesem
letzteren Fall bleibt der Anker 59 deshalb in der aus
gelenkten Lage, da die magnetischen Widerstände im
Bereich des Vorsprungs 102 des Polschuhs 81 und dem
Stirnwand-89-seitigen Umfangsbereich des Ankers 59
geringer ist, als im gegenüberliegenden entsprechenden
Bereich des Vorsprungs 103 des Stirnwand-90-seitigen
Umfangsbereichs des Ankers 59. Diese unterschiedlichen
magnetischen Widerstände rühren daher, daß der Vor
sprung 102 teilweise vom Anker 59 überdeckt ist, da
gegen der Vorsprung 103 mit Abstand zum Anker 59
liegt.
Eine Auslenkung des Ankers 59 aus dieser ersten Arbeits
lage kann zum Beispiel durch die folgenden vier Möglich
keiten erfolgen:
- 1. der Strom für die Steuerwicklung 99 wird kurzzeitig, d. h. für eine Zeitspanne von 1-2 ms unterbrochen und nimmt dann wieder den Wert in der Höhe des Ruhe stroms an, wo hingegen die Steuerwicklung 100 ständig mit dem Ruhestrom versorgt wird,
- 2. der Strom der Steuerwicklung 99 wird kurzzeitig, d.h. für eine Zeitspanne von 1-2 ms auf einen Wert unterhalb des Ruhestroms abgesenkt und nimmt dann wieder den Wert für den Ruhestrom an, wohingegen die Steuerwicklung 100 ständig mit dem Ruhestrom versorgt wird,
- 3. der Strom der Steuerwicklung 99 wird auf einen unter halb des Ruhestroms liegenden Wert kurzzeitig ver ringert, wohingegen gleichzeitig der Strom der Steuerwicklung 100 auf einen Strom mit einem ober halb des Ruhestroms liegenden Wert kurzzeitig er höht wird und schließlich beide Steuerwicklungen 99 und 100 wieder mit dem Ruhestrom versorgt werden; und
- 4. der Strom für die Steuerwicklung 99 behält seinen oberhalb des Ruhestroms liegenden Wert bei, dagegen wird der Strom der Steuerwicklung 100 auf einen oberhalb des Werts des Stroms der Steuerwicklung 99 liegenden Wert kurzzeitig erhöht und schließlich werden beide Ströme auf den Wert des Ruhestroms abgesenkt.
Bei jeder dieser vier Methoden wird der Anker 59 aus seiner
Arbeitsstellung in Richtung der Grundstellung ausgelenkt
und dort mittels der Federkraft der Rückstellfedern 92
gehalten. Auch diese Auslenkung aus der Arbeitslage
zurück in die Grundlage kann innerhalb kürzester Zeit er
folgen, da die Magnetisierung im Stator 58, im Anker 59
und in den Polschuhen 81 und 83 nicht umorientiert werden
muß, sondern lediglich die Selbstinduktivität L
der Steuerwicklung 99 und/oder der Steuerwicklung 100 ent
gegenwirkt. Der Zeitverzug der Verschiebung des Ankers 59
gegenüber dem Zeitpunkt, zu dem die Steuerwicklung 99
und/oder die Steuerwicklung 100 mit dem veränderten
Steuerstrom versorgt werden, liegt im Bereich von 1-2 ms.
Aus dieser Ruhelage heraus kann der Anker 59 wieder
zurück in die erste Arbeitslage oder aber auch in die
zweite Arbeitslage in Richtung des Polschuhs 83 ver
schoben werden. Hierfür ist entsprechend der Strom
für die Steuerwicklung 100 auf den Wert des Arbeits
stroms zu erhöhen, so daß die magnetische Kraft des
Spulenkörpers 101 in Richtung des Polschuhs 83 erhöht
wird. Auch bei dieser Verschiebung des Ankers 59 aus
der Ruhelage in die zweite Arbeitslage bedarf es keiner
Umorientierung der Magnetisierung im Stator 58, im
Anker 59 und in den Polschuhen 81 und 83, da diese
bereits vorher, d. h. in der Ruhelage des Ankers 59
ausgerichtet worden ist. Es muß also lediglich ent
gegen der Selbstinduktivität L des Spulenkörpers 101
Arbeit aufgebracht werden, was in einer relativ kurzen
Zeit von 1-2 ms erfolgt. Mit dieser Zeitverzögerung
bewegt sich nun der Anker 59 aus der Ruhelage z. B. in
die zweite Arbeitslage, wobei sich die Stirnwand 90
derart in Richtung des Polschuhs 83 verschiebt, daß
der Umfangsrand des Ankers 59 vom Vorsprung 103 teil
weise überdeckt wird. Gleichzeitig entfernt sich die
gegenüberliegende Stirnwand 89 des Ankers 74 vom Vor
sprung 102 des Polschuhs 81. Hierdurch wird der
magnetische Widerstand für den Fluß um die Steuer
wicklung 99 im Bereich des Vorsprungs 102 und der
Stirnwand 89 erhöht, wohingegen der magnetische
Widerstand für den Fluß um die Steuerwicklung 100
im Bereich des Vorsprungs 103 und der Stirnwand 90
durch die Überlappung von Vorsprung 103 und Anker 59
herabgesetzt wird, so daß dadurch der Anker 59 zu
sätzlich in Richtung des Polschuhs 83 beschleunigt
wird. Auch hier können an der Stirnwand 90 des Ankers 59
und/oder an der Innenoberfläche des Polschuhs 83
magnetische Isolatoren vorgesehen sein, die ein späteres
Verlagern des Ankers 59 aus der zweiten Arbeitslage
zurück in die Ruhelage dadurch erleichtern, daß kein
zu geringer magnetischer Widerstand zwischen der
Stirnseite 90 des Ankers 59 und dem Polschuh 83, z. B.
durch direkte Anlage entsteht.
Eine Bewegung des Ankers 59 im Stator 58 von der ersten
Arbeitslage zurück in die Ruhelage bewirkt eine Ver
schiebung des Ventilkörpers 60 im Ventilgehäuse 61 in
Richtung des Dämpferglieds 52 bzw. der Vibrations
masse 71. Hierbei verschiebt sich der Schieber 115 derart
im Ventilgehäuse 61, daß die Ringnut 120 mit der Ring
nut 119 verbunden wird. Die Folge hiervon ist, daß im
ersten Ringkanal 135 über die Einlaßöffnung 131, den
Ringkanal 136, die Bohrung 130, die Ringnut 127, die
Umfangsnut 125, die Bohrung 122, die Ringnut 119, die
Ringnut 120, die Bohrung 123, die Ringnut 128 und
schließlich die Bohrung 134 der Arbeits- bzw. Hochdruck
des Druckversorgungsaggregats, nämlich der Pumpe P,
herrscht. Im dritten Ringkanal 137 herrscht Umgebungs
druck, da dieser über die Auslaßöffnung 133 mit dem
Tank T verbunden ist. Hieraus folgt, daß sowohl
an der eine Antriebsfläche darstellenden Ringfläche 140
des Absatzes 138 als auch an der die andere Antriebs
fläche darstellenden Ringfläche 141 des Absatzes 139
eine zu dem Arbeitsdruck proportionale Kraft angreift.
Da jedoch die Ringfläche 140 eine größere Fläche als
die Ringfläche 141 aufweist, insbesondere doppelt so
groß ist, verschiebt sich der Antriebskolben 51 bzw.
70 aufgrund der an den beiden Ringflächen 140 und 141
angreifenden resultierenden Kraft zusammen mit dem
Dämpferglied 52 bzw. der Vibrationsmasse 71 nach rechts.
Der Antriebskolben 51 bzw. 70 folgt somit der Bewegung
des Ventilkörpers 60 und zwar so lange, bis sich die
Ringnut 120 wieder über den Schieber 115 schiebt und
dadurch die Ringnut 120 von der Ringnut 119 getrennt
wird. Diese Lage entspricht wieder der in den Fig. 3,
4 und 6 gezeigten Grundstellung bzw. Ruhelage des
Steuerventils 49 bzw. 68.
Die Rückstellung des Ankers 59 und somit des Ventil
körpers 60 aus deren zweiter Arbeitslage in die Ruhe
lage kann mittels einer der vier oben genannten
Methoden erfolgen, so daß auch hier eine Rückstellung
innerhalb eines kurzen Zeitintervalls von 1-2 ms
gewährleistet ist.
Bei dieser Rückstellung des Ventilkörpers 60 im Ventil
gehäuse 61 in Richtung auf die Steuermagnet-Anordnung 48
bzw. 67 hin, verschiebt sich der Schieber 115 aus seiner
Grundstellung derart, daß er die Ringnuten 120 und 121
wieder verbindet. Wie oben beschrieben, folgt dieser
Verschiebung des Ventilkörpers 60 der Antriebskolben 51
bzw. 70 aufgrund des an der die Antriebsfläche bildenden
Ringfläche 141 des Absatzes 139 des zweiten Ring
kanals 136 herrschenden Arbeits- bzw. Hochdrucks des
Druckversorgungsaggregats, nämlich der Pumpe P.
Der Antriebskolben 51 bzw. 70 und somit das Ventil
gehäuse 61 wird so lange verschoben, bis sich die
Ringnut 120 wieder über den Schieber 115 schiebt, und
dadurch die Ringnuten 120 und 121 wieder voneinander
getrennt sind.
Wird dem Ruhestrom einer der beiden Steuerwicklungen 99
oder 100 ein Wechselstrom von z. B. 50 Hertz überlagert,
dessen Amplitude geringer als der Ruhestrom ist, so kann
der Anker 59 mit der Frequenz des Wechselstroms zwischen
seiner ersten und zweiten Arbeitslage hin- und herbewegt
werden, so daß sich in Abhängigkeit dieser Frequenz
der Antriebskolben 51 bzw. 70 abwechselnd zwischen
zwei Endlagen, die für das Steuerventil 49 bzw. 68
zwei Durchflußstellungen I und II darstellen, hin
und herbewegt wird. Anstelle des Wechselstroms kann
auch ein pulsierender Gleichstrom, der z.B. durch eine
Vollweg-Gleichrichtung erzeugt wird, dem Ruhestrom
überlagert werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß
eine der Steuerwicklungen 99 oder 100 lediglich mit einem
pulsierenden Gleichstrom bestromt wird.
Diese axiale Bewegung des Antriebskolbens 51 bzw. 70 wird
beim Antriebszylinder 47 direkt auf das Dämpfergehäuse 64
des Dämpferglieds 52, und beim Antriebszylinder 66 auf
die Vibrationsmasse 71 übertragen, die somit ebenfalls
axiale Bewegungen mit der gleichen Amplitude und der
gleichen Frequenz wie der Antriebskolben 51 bzw. 70
ausführen. Ist nun die Kolbenstange 53 am Waschkasten
boden 18 der Reinigungsmaschine 1 befestigt und der
koaxiale Zapfen 147 mit der Kolbenstange 53 verbunden,
so ruft die Trägheit des Waschkastens 15, der Wasch
flüssigkeit und des zu reinigenden Gutes eine Kraft
hervor, die entgegen den jeweiligen Bewegungsrichtungen
des Dämpfergehäuses 64 gerichtet ist. Aufgrund dieser
Trägheitskraft wird bei einer Bewegung des Dämpferge
häuses 64 in die erste Arbeitslage in Richtung der
Steuermagnet-Anordnung 48 das im ersten Dämpferraum 157
sich befindende Hydraulikmedium komprimiert, so daß
dieses über die Drosselbohrung 161 in den zweiten
Dämpferraum 158 fließt. Da diese Drosselbohrung 161
jedoch einen definierten kleinen Querschnitt aufweist,
kann innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls nur
eine begrenzte Menge des Hydraulikmediums vom einen
Dämpferraum 157 in den zweiten Dämpferraum 158 über
strömen, so daß der Dämpferkolben 65, wenn auch mit
verringerter Amplitude der Bewegung des Dämpferge
häuses 64 folgt. Diese Bewegung des Dämpferkolbens 65
hängt insbesondere von der Frequenz, d.h. von der
Geschwindigkeit der Bewegung des Dämpfergehäuses 64
derart ab, daß bei einer hohen Frequenz der Dämpfer
kolben 65 nahezu starr im Dämpfergehäuse 64 aufge
nommen ist und somit den Bewegungen des Dämpferge
häuses 64 nahezu ungedämpft folgt.
Bei kleinen Frequenzen hat das Hydraulikmedium genügend
Zeit, um über die Drosselbohrung 161 vom einen Dämpfer
raum 157 in den zweiten Dämpferraum 158 überzuströmen,
so daß sich das Dämpfergehäuse 64 relativ zum Dämpfer
kolben 65 bewegen kann. Das Dämpferglied 52 ist demnach
bei hohen Frequenzen hart und bei niederen Frequenzen
weich.
Diese Eigenschaft des Dämpfergliedes 52 wird bei der er
findungsgemäßen Reinigungsmaschine 1 dazu verwendet, daß
sich die Höhenlage des Waschkastens 15 beim Auffüllen
mit dem zu reinigenden Gut und Reinigungsflüssigkeit
unter Zusammendrücken der vertikalen Federn 16 in einer
Gleichgewichtslage einstellen kann, wobei sich bei in
Ruhelage befindenden Antriebszylindern 47 und 66
der Dämpferkolben 65 im Dämpfergehäuse 64 aufgrund einer
Lageänderung des Waschkastens 15 verschiebt. Befindet
sich der Waschkasten 15 in einer Gleichgewichtslage,
so befindet sich auch der Dämpferkolben 65 in einer
entsprechenden Lage im Dämpfergehäuse 64, ohne daß eine
statische Kraft im Dämpferglied 52 herrscht. Das heißt,
die Lage des Dämpferkolbens 65 stellt sich auf die
Höhenlage des Waschkastens 15 ein. Werden nun die
Antriebszylinder 47 und 66 betrieben, so werden die
Schwingbewegungen des Dämpfergehäuses 64 nahezu unge
dämpft auf die Dämpferkolben 65 und von diesem auf den
Waschkasten 15 übertragen.
Nachfolgend werden verschiedene Möglichkeiten des Be
triebs der Antriebszylinder 47 aufgezeigt, wobei diese
den Waschpulsator 35 und den Förderpulsator 40 repräsen
tieren. Dabei können grundsätzlich die beiden Pulsa
toren 35 und 40, zum Beispiel mittels Erregung der
Steuermagnet-Anordnung 48 mit einem Wechselstrom,
oszillierende Bewegungen ausführen, wobei die Bewegungen
der beiden Antriebszylinder 47 entweder phasengleich oder
phasenverschoben und mit gleicher Amplitude oder mit un
terschiedlichen Amplituden erfolgen können. Wird allein
der Waschpulsator 35 betrieben, so führt dieser eine
oszillierende Bewegung durch, so daß der Waschkasten 15
lediglich im wesentlichen um die linke Schwenkachse 4
verschwenkt wird. Demgegenüber führt der Waschkasten 15
eine Verschwenkung um die rechte Schwenkachse durch,
wenn lediglich der Förderpulsator 40 betrieben und der
Waschpulsator 35 in Ruhe ist. Hierdurch ist es möglich,
den Waschkasten 15 derart zu bewegen, daß die Transport
geschwindigkeit des sich in der Reinigungsflüssigkeit
befindenden zu reinigenden Gutes exakt gesteuert werden
kann. Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung an
das jeweils gerade vorliegende zu reinigende Gut möglich.
Diese Anpassung kann sowohl während des Betriebs als auch
bei ruhender Reinigungsmaschine 1 vorgenommen werden.
Durch geeignete Überlagerung der Bewegungen des Wasch
pulsators 35 und Förderpulsators 40 können durch Phasen
verschiebung und unterschiedliche Amplituden jede ge
wünschte in sich geschlossene Bewegung erzeugt werden,
so daß das zu reinigende Gut sowohl in Förderrichtung,
d. h. in Richtung der Austragsöffnung 26 als auch ent
gegen dieser Richtung mit nahezu jeder beliebigen Ge
schwindigkeit gefördert werden kann. Diese Phasen- und
Amplitudensteuerung wird vorteilhaft mittels einer nicht
dargestellten Steuerstromeinrichtung bewirkt, die die
Steuermagnet-Anordnungen 48 der beiden Pulsatoren 35
und 40 mit Arbeitsströmen unterschiedlicher Stromstärke
ansteuert. Die Bewegungsbahnen des Waschkastens 15
können sowohl auf einer geraden als auch auf einer
elliptischen oder kreisförmigen Bahn entsprechend ge
steuert werden.
Neben dem Antrieb des Waschkastens 15 mittels des
Waschpulsators 35 und des Förderpulsators 40 kann
dieser auch mit den Vibrationseinrichtungen 45 und
46 angetrieben werden. Diese Vibrationseinrich
tungen 45 und 46 sind als einfache Masseschwinger
ausgebildet und führen senkrecht zu den Teilböden 19
und 20 gerichtete Schwingungen durch, so daß der
Waschkasten 15 auch durch die Vibrationseinrichtungen 45
und 46 in Schwingung versetzt werden kann.
Claims (32)
1. Vorrichtung zum Reinigen, Austragen und Entwässern
von Schwämm-Material aus verunreingten Feststoff-
Wassergemischen,
- a) mit einem Waschkasten, über dem Waschflüssig keitsbrausen angeordnet sind und der bis zu einem an seinem einen Ende vorgesehenen Über lauf mit Waschflüssigkeit gefüllt ist und an seinem anderen Ende eine über dem Wasch flüssigkeitsspiegel hochgezogene Transport bahn aufweist, die zur Entwässerung der aus getragenen Feststoffe mit einer Vibrations einrichtung versehen ist,
- b) der Waschkasten ist oben offen und weist vertikale Seitenwände auf,
- c) der Waschkasten ist über vertikale Federn auf einem Maschinengestell abgestützt und weist druckmittelbetätigte Antriebszylinder auf,
- d) die Antriebszylinder sind mit einer Steuer einrichtung verbunden, dadurch gekennzeichnet,
- e) zur Bewegungssteuerung der Antriebskolben (51 und 70) der Antriebszylinder (47 und 66) ist ein als Kopierventil ausgebildetes Steuer ventil (49 und 68) vorgesehen, das die Aus lenkungen des Ankers (59) einer zur Steuerung des Kopierventils vorgesehenen Steuermagnet- Anordnung (48 und 67) auf mit diesen Aus lenkungen gleichsinnige Bewegungen des Antriebs kolbens (51 und 70) kopiert,
- f) dieses Steuerventil (49 und 68) ist als Schie berventil ausgebildet, dessen Gehäuse (61) ver schiebefest mit dem Antriebskolben (51 und 70) verbunden ist und dessen Ventilkörper (60) mit dem Anker (59) der Steuermagnet-Anordnung (48 und 67) bewegungsgekoppelt ist,
- g) das Steuerventil (49 und 68) ist als 4/3-Wege ventil ausgebildet, dessen Grundstellung, die mit der Ruhestellung des Ankers (59) verknüpft ist, seine Sperrstellung O ist und das neben der Sperrstellung O zwei Durchflußstellungen I und II aufweist, wobei die eine Durchfluß stellung II, die der einen Bewegungsrichtung des Antriebskolbens (51 und 70) zugeordnet ist, diejenige ist, in welcher der hohe Ausgangs druck eines Druckversorgungsaggregats auf eine zugeordnete erste Antriebsfläche (Ringfläche 140) des Antriebskolbens (51 und 70) wirkt, und eine zweite Antriebsfläche (Ringfläche 141), welche kleiner ist als die erste Antriebsfläche (Ring fläche 140), ebenfalls dem hohen Ausgangs druck des Druckversorgungsaggregats ausgesetzt ist und dessen zur Durchflußstellung II alter nativen Durchflußstellung I die kleinere, zweite Antriebsfläche (Ringfläche 141) weiterhin an den Hochdruckausgang (P-Anschluß) des Druckversorgungs aggregats angeschlossen ist, der durch die größere, erste Antriebsfläche (Ringfläche 140) des Antriebskolbens (51 und 70) axial veränder lich begrenzte Antriebsdruckraum (Ringkanal 135) jedoch zum Tank T des Druckversorgungsaggre gats hin druckentlastet ist.
2. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (61)
des als Kopierventil ausgebildeten Steuerventils (49
und 68) in einer zentralen Bohrung des Antriebs
kolbens (51 und 70) angeordnet ist, der mit Ventil
anschlußkanälen (Bohrungen 130, 132 und 134) ver
sehen ist, über die der Hochdruckausgang (P-Anschluß)
des Druckversorgungsaggregats und dessen Tank T mit
den diesbezüglichen P-, T-Anschlüssen des Steuer
ventils (49 und 68) unabhängig von der Stellung des
Antriebskolbens (51 und 70) in ständig kommunizie
render Verbindung gehalten sind.
3. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Stirn
flächen des Antriebskolbens (51 und 70) veränder
lich begrenzten Zylinderräume an den Tank T ange
schlossen sind, wobei der eine dieser Zylinderräume
an den Tank T und der andere mit dem ersten über
eine den Antriebskolben (51 und 70) axial durch
greifenden Kanal verbunden ist.
4. Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsflächen
(Ringflächen 140 und 141) ein Flächenverhältnis
von 2 : 1 aufweisen.
5. Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (51)
über ein Dämpferglied (52) an einem Lagerbock
angelenkt ist.
6. Reinigungsmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dampferglied (52)
mit seinem Lagerbock am Waschkastenboden (18) und
das Gehäuse des Antriebszylinders (47) am Maschinen
gestell (5) festgelegt sind.
7. Reinigungsmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Antriebs
zylinders (47) am Waschkastenboden (18) und das
Dämpferglied (52) mit seinem Lagerbock am Maschinen
gestell (5) festgelegt sind.
8. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpferglied (52)
ein mit dem Antriebskolben (51) verbundenes Dämpfer
gehäuse (64) mit einem darin in axialer Richtung
beweglich geführten Dämpferkolben (65) aufweist,
der innerhalb des Dämpfergehäuses (64) zwei Dämpfer
räume (157, 158) gegeneinander abgrenzt, die über
eine Drosselbohrung (161) miteinander in kommuni
zierender Verbindung stehen.
9. Reinigungsmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (161)
im Dämpferkolben (65) vorgesehen ist.
10. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der An
sprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferkolben (65)
einen als koaxialen Zapfen (146) ausgebildeten
Führungsfortsatz aufweist, der in einer zentralen
Bohrung (Lager 148) der einen Stirnwand des Dämpfer
gehäuses (64) geführt ist und einen Antriebsfort
satz (koaxialer Zapfen 147) aufweist, der hydrau
lisch abgedichtet durch die zweite Stirnwand
(Schraubdeckel 150) des Dämpfergehäuses (64) ins
Freie geführt ist.
11. Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermagnet-
Anordnung (48 und 67) einen aus magnetisierbarem
Material bestehenden Stator (58) und einen aus
magnetisierbarem Material bestehenden Anker (59)
aufweist.
12. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermagnet-
Anordnung (48 und 67) zwei Steuerwicklungen (99, 100)
umfaßt, die den Anker (59) koaxial umgeben, ihn in
radialem Abstand umgreifen und entlang der zentralen
Längsachse der Anordnung (48 und 67) gesehen, neben
einander liegend im Stator (58) untergebracht sind.
13. Reinigungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (59) feder
zentriert in einer eine Ruhestellung darstellenden
Grundstellung O gehalten ist.
14. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der An
sprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (59) durch
mindestens eine Rückstellfeder (92) in eine Grund
stellung O gedrängt ist, aus der heraus er durch
Erregung mindestens einer der beiden Steuerwick
lungen (99 oder 100) in eine durch Anschlagwirkung
mit einer Endstirnwand des Stators (58) definierte
Endlage oder in eine durch die der Steuerkraft
proportionale Rückstellkraft der Rückstellfedern (92)
bedingte Gleichgewichtslage gelangt, mit der eine der
Funktionsstellungen des Ventils (49 und 68) ver
knüpft ist.
15. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (58), dessen
Mantel die Steuerwicklungen (99 und 100) koaxial
umschließt, durch Polschuhe (81 und 83) bildende
Endstirnwände abgeschlossen ist, deren eine ventil
seitige Endstirnwand mit einer zentralen Öffnung
versehen ist, durch die ein zur Kupplung des
Ankers (59) mit dem Ventilkörper (60) vorgesehenes
Verbindungselement (108) hindurchtritt.
16. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerwick
lungen (99 und 100) der Steuermagnet-Anordnung (48
und 67) derart von dem Steuerstrom durchflossen
sind, daß sie entgegengesetzte Felder erzeugen.
17. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der An
sprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Steuer
wicklungen (99 und 100) von einem Ruhestrom der
Steuerstromquelle durchflossen ist, wobei sich der
Anker (59) aufgrund der Summe der Rückstellkraft
der Rückstellfedern (92) und der vom Spulenkörper (101)
induzierten Steuerkraft in einer stabilen Ruhelage im
Stator (58) befindet.
18. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitslage des
Ankers (59) wenigstens der eine der Steuerwick
lungen (99 oder 100) von einem vom Ruhestrom ver
schiedenen, jedoch die gleiche Polarität aufweisenden
Arbeitsstrom durchflossen ist.
19. Reinigungsmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsstrom von
einem pulsierenden Gleichstrom, der z. B. durch eine
Vollweg-Gleichrichtung erzeugt wird, gebildet ist.
20. Reinigungsmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsstrom von
einem dem Ruhestrom überlagerten Wechselstrom, dessen
Pegel kleiner ist als der Pegel des Ruhestroms, ge
bildet ist.
21. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom ein
pulsierender Gleichstrom ist.
22. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwicklungen (99
und 100) in der Ruhelage der Steuermagnet-Anordnung (48
und 67) von einem um den Faktor 2 bis 20, insbesondere
10, unter dem Wert des Arbeitsstroms liegenden Ruhe
strom durchflossen sind.
23. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (59) als Per
manent-Magnet ausgebildet ist.
24. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (89 bzw.
90) des Ankers (59) mit einem magnetischen Isolator,
wie Kunststoff, Aluminium oder dergleichen, versehen
ist.
25. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche der
Polschuhe (81 und 83) bildenden Endstirnwände des
Stators (58) mit einem magnetischen Isolator, wie
Kunststoff, Aluminium oder dergleichen, versehen sind.
26. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (89 und
90) des Ankers (59) vor dem Anschlag an den Pol
schuhen (81 und 83) in Wirkung tretende Dämpfungs
mittel aufweisen.
27. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß das den Anker (59) mit
dem Ventilkörper (60) bewegungskoppelnde Verbindungs
elemente (108) mit einer die Axialbewegung des
Ankers (59) direkt auf den Ventilkörper (60) über
tragenden Kupplung (109) versehen ist.
28. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß das den Anker (59) mit
dem Ventilkörper (60) bewegungskoppelnde Verbindungs
element (108) mit einer ein definiertes axiales
Spiel aufweisenden Kupplung (109) versehen ist.
29. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß das den Anker (59) mit
dem Ventilkörper (60) bewegungskoppelnde Verbindungs
element (108) mit einer die Axialbewegung des
Ankers (59) verzögernd bzw. dämpfend auf den Ventil
körper (60) übertragenden Kupplung (109) versehen
ist.
30. Reinigungsmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 11 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Stator (58)
stirnseitig abschließenden Polkappen (81 und 83)
bildenden Endstirnwände die Steuerwicklungen (99
und 100) teilweise untergreifende und die Felder
der Wicklungen (99 und 100) leitende, in Richtung
des Ankers (59) sich erstreckende Vorsprünge (102
und 103) aufweisen, und der Anker (59) mit seinen
Stirnwänden (89 und 90) fluchtend mit den axialen
Stirnflächen (106 und 107) der Vorsprünge (102
und 103) abschließt.
31. Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Antriebs
zylinders (47 und 66) zweiteilig ausgeführt ist, wo
bei die Gehäusebohrung der ersten Gehäusehälfte (56)
eine Stufenbohrung aufweist, die den Antriebskolben (51
und 70) mit seinem größten und mittleren Durchmesser
aufnimmt und die zweite Gehäusehälfte (57) den An
triebskolben (51 und 70) mit seinem kleinen Durch
messer aufnimmt.
32. Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Waschkastenboden (18)
zwei Teilböden (19 und 20) aufweist, und an jedem der
Teilböden (19 und 20) jeweils eine entsprechend der
Arbeitsrichtungen der Pulsatoren (35 und 40) wirkende
Vibrationseinrichtung (45 und 46) angeordnet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893934296 DE3934296A1 (de) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Reinigungsmaschine |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893934296 DE3934296A1 (de) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Reinigungsmaschine |
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ID=6391455
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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