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Auswuchtvorrichtung für umlaufende Körper von betriebsmäßig wechselnder
Unbalance, insbesondere für die Trommeln von Wasch- oder Reinigungsmaschinen und
Trockenschleudern
Die Erfindung betrifft eine Auswuchtvorrichtung für uml aufen4e
Körper von betriebsmäßig wechselnder Unbalance, insbesondere für die Zylinder oder
Trommeln von Wasch- oder Reinigungsmaschinen und Trockenschleudern. Sie bezieht
sich also z. B. auf Trocknungseinrichtungen für feuchte, gewaschiene oder auf andere
Weise gereinigte Gegenstände, bei denen die Absaugung des Wasch- oder Reinigungsmittels
von den Behandlungsgegenständen durch einen mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden
Zylinder herbeigeführt wird, der perforiert ist oder auf andere Weise mit Flüssigkeitsabsauge-
und -ablaßmitteln ausgestattet ist. Das Maß der Trocknung der Behandlungsgegenstände
in Maschinen der oben bezeichneten Art hängt von dem Ausmaß der Zentrifugalkraft
ab, die durch die hohe Umlaufsgeschwindigkeit des Zylinders hervorgebracht wird
und die Flüssigkeit aus den Gegenständen austreibt. Indessen sind solche Gegenstände,
wie nasse Kleidungsstücke oder Wäsche, ihrer Natur nach im allgemeinen in dem Zylinder
unsymmetrisch verteilt, insbesondere dann, wenn der Zylinder um eine waagerechte
Achse umläuft.
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Eine derartige uneewünschte Gewichtsverteilung ruft schwerwiegende
Vibrationen in dem imlaufenden Zylinder hervor, welche der Umlaufsgeschwin-
digkeit
eine Grenze setzen und nicht nur der Maschine äußerst schädlich sind, sondern dazu
auch abträglich das Ausmaß und die Zeit der Trocknung beeinflussen. In der Praxis
haben es die meisten Reinigungsanstalten für notwendig gehalten, solche Zylinder
durch Trennwände in radiale Kammern aufzuteilen und die Gegenstände zu wägen, die
in jeder Kammer untergebracht werden, damit vor dem Eintreten einer hohen Umlaufsgeschwindigkeit
Gleichgewicht herrscht. Ein derartiges Verfahren ist aber zeitraubend und mühevoll,
abgesehen davon, daß es nicht die Änderung in der Gewichtsverteilung berücksichtigt,
die sich während der fortschreitenden Absaugung der Flüssigkeit vollzieht. Viele
Betriebe, die derartige Vorsichtsmaßnahmen nicht treffen, sind gezwungen, ständig
sorgsam zu kontrollieren, damit übermäßige Vibrationen und entsprechende Gefährdungen
ausgeschlossen werden.
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Es sind auc'h Auswuchtvorrichtungen bekannt, die in einer zur Achse
des umlaufenden Körpers konzentrischen ringförmigen Kammer eine Auswuchtflüssigkeit
enthalten; diese soll sich darin selbsttätig so einstellen, daß sie die Unbalance
des auszuwuchtenden Körpers ausgleicht. Für die großen Unbalancen ungleichmäßig
beschickter Wäschetrommeln ist eine solche Einrichtung nicht geeignet, weil sich
die Flüssigkeit in einer ringförmigen Rinne nicht so ungleich verteilen läßt, daß
sie eine genügende Massertwirkung hervorbringt.
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Die Answuchtvorrichtung nach der Erfindung benutzt in an sich bekannter
Weise mehrere gegeneinander winkelversetzte Massenbehälter, deren Inhalt in auswuchtendem
Sinn verlagert werden kann; sie ist gekennzeichnet durch einen Unbalanceanzeiger
und Steuerorgane, die die Verlagerung der Auswuchtmassen während des Betriebs bewirken
und hierzu nach Maßgabe der angezeigten Unbalance entweder selbsttätig oder von
Hand betätigt werden.
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Der auszuwuchtende Körper braucht bei dieser Einrichtung nicht mit
senkrechter Achse um-zulaufen, sondern kann auch mit waagerechter Umlaufachse angeordnet
sein.
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Die zum Auswluchten dienenden Massenbehälter liegen zweckmäßig am
Umfang des umlaufenden Körpers. Würden sie näher der Drehachse angebracht, so wären
größere Massenbewegungen zum Massenausgleic!h erforderlich.~ Bei Iden bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung dienen als Auswuchtbehälter im Winkel gegeneinander
versetzte Flüssigkeitskammern, denen zum Auswuchten während des Betriebs geeignete
Flüssigkeitsmengen zugeführt werden. Dies geschieht gemäß den unten beschriebenen
Ausführungsbeispielen durch mit den Kammern umlaufende hohle Förderringe, die die
Auswuchtflüssigkeit aus feststehenden Zuleitungsrohren empfangen und durch Fliehkraftwirkung
an die Auswuchtkammern weiterleiten. Die hohlen Ringe haben zur Dreh ach 5 konzentrische
ringförmige CYffnungen, -die einen endlosen Einlaß für die aus den feststehenden
Flüssigkeitsrohren kommende Auswuchtffüssigkeit bilden; Das Auswuchtsystem wird
zweckmäßig elektrisch gesteuert. In die erwähnten feststehenden Zuleitungen sind
hierzu elektromagnetisch gesteuerte Flüssigkeitsventile eingebaut, die der Unbalanceanzeige
entsprechend betätigt werden. Bei einfachen Ausführungsformen der Erfindung ist
jedoch auch eine Handbedienung der Flüssigkeitsventile ausreichend, wobei sich die
Automatik auf die Steuerung von Signallampen bei den Ventilen beschränken kann,
die das jeweils zu betätigende Ventil kennzeichnen.
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Als elektrischer Unbalanceanzeiger kann entweder ein elektrischer
Druckindikator, z. B. in der Art eines Kristalldetektors, Piezokristalls oder Magnetostriktionsanzeigers
benutzt werden, zweck- -mäßig in Verbindung mit einer geeigneten Röhrenschaltung,
die auf elektromagnetische Steuerrelais einwirkt. Für einfachere Ausführungen haben
sicll als Unbalanceanzeiger auch Schnappschalter in der Art der sogenannten Mikroschalter
bewährt, die auf geringste Anstollbewegung reagieren und unmittelbar die Steuerrelais
ein-, und ausschalten können.
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Damit der Auswuchtvorgang stets an der richtigen Stelle -des umlaufenden
Körpers vorgenommen wird, kann eine weitere Anzeigevorrichtung vorgesehen werden,
die die jeweilige Winkel stellung des umlaufenden Körpers in bezug auf die Abtaststelle
des Unbalanceanzeigers angibt. Sie kann in der Form eines mit umlaufenden Verteilers
oder Kommutators zur selbsttätigen Beeinflussung des Auswuchtvorganges dienen.
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Besondere, unten beschriebene Maßnahmen empfehlen sich für waagerecht
umlaufende Zylinder von größerer Länge.
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Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der
Auswuchtvorgang unter vorübergehen der Drebzahiminderung des umlaufenden Körpers
vor sich geht. Bei elektrischem Antrieb -des umlaufenden Körpers wird hierzu der
Antriebsmotor vorübergehend abgeschaltet oder gebremst.
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Außerdem kann eine vollständige Abschaltung des Aritriebs bei übermäßigen
Vibrationen selbsttätig herbeigeführt werden.
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Die Erfindung ist allgemein anwendbar für aus halts- oder gewerbliche
Wasch- oder Absaugungsmaschinen sowohl wie für Trockenreinigungsmaschinen od. dgl.
Während Waschmaschinen Wasser als Reinigungsmittel gebrauchen, benutzen die genannten
Trockenreinigungsmaschinen im allgemeinen organische Lösungen, die gewöhnlich flüchtiger
Art sind.
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Weitere Einzelheiten.der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung der in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele.
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Es zeigt Fig. I eine teilsweise abgebrochene Seitenansicht einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Apparatur, Fig. 2 einen Querschnitt nach den
Linien 2-2 der Fig. 1 mit einer gebräuchlichen elektrischen Vibrationsanzeigevorrichtung,
Fig. 3 eine Einzelheit in Form einer Vorderansicht dreier Auswuchtsteuerventile
und der Rohrleitungen hierfür,
Fig. 4 ein Schaltschema der Röhrenstromkreise
und sonstigen Stromkreise.
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Fig. 5 ein Schaltschema des Motosrteuerstromkreises, wie dieser im
Zusammenhang mit der Schaltung gemäß Fig. 4 verwendet wird, Fig. 5 A eine leichte
Abänderung des Teils des motorsteuerstromkreises, der das Hauptsteuerventil umfaßt,
Fig. 5 B ein Schaltschema eines weiteren ahgeänderten Steuerstromkreises mit abwechselnder
Steuerung des Hauptventils und des Nehenventils, Fig. 6 ein Diagramm der Wirkungsweise
der elektrischen Schaltung, Fig. 7 einen Längsschnitt einer abgeänderten Ausführung.
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Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie 8-8 der Fig. 7, Fig. 9 eine
Teilansicht einer abgeänderten Flüssigkeitszuführungseinrichtung, wie diese in Fig.
7 dargestellt ist.
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Fig. 10 eine Teilansicht von oben einer Detektorvorrichtung von besonderem
Nutzen in Verbindung mit der vorangehenden Auswuchtapparatur, Fig. 11 eine Seitenansicht
der Vorrichtung gemäß Fig. 10.
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Fig. 12 eine Ansicht ähnlich gemäß Fig. I, jedoch mit abgeänderter
Form einer Flüssigkeitsrohranlage als auch einer Detektorvorrichtung.
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Fig. 13 eine Ansicht längs der Linien 13-13 der Fig. 12.
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Fig. 14 eine abgeänderte Ausführung des elektrischien Stromkreises.
beider die Elektronenröhren gemäß Fig. 4 nicht vorhanden sind.
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Fig. I5 eine schematische Ansicht einer Nbänderung des Haltestromkreises,
Fig. 16 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. I, aber mit einem zusammengesetzten Apparat,
der insbesondere für Trockenreinigungsanlagen von Wert ist und organische Lösungsmittel
od. dgl. verwendet, wie diese in der Trockenreinigungsindustrie gewerblich benutzt
werden, wobei in der Flüssigkeitszuführungsanordnung eine Abänderung vorgesehen
ist.
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Gemäß Fig. I enthält die dort dargestellte Apparatur einen Zylinder
17, in dem nasse Kleidungsstrücke oder andere Gegenstände durch Zentrifugalabsaugung
bis zu einem geringen Feuchtigkeitsgrad getrocknet werden. Der Zylinder oder die
Trommel 17 ist an einem Ende unterstützt oder angetrieben; die in der Zeichnung
wiedergegebene Vorrichtung stellt sich grundsätzlich als eine Maschine mit fliegender
fester Lagerung dar. Dies zum Unterschied gegenüber einer nachgiebigen Lagerung,
welche eine freie Zylinderschwingung zuläßt.
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Die Antriebskraft für den Zylinder liefert ein Elektromotor r8, der
mit niedriger Geschwindigkeit betrieben werden kann, um die in dem Zylinder i>efindlicben
Gegenstände umzuwälzen, hingegen mit hoher Geschwindigkeit, um die Zentrifugalabsaugung
der Flüssigkeit aus den gewaschenen Gegenständen hervorzurufen. Diese Aufeinanderfolge
der Wirkungen findet statt, wenn die Maschine entweder als vollständige Waschapparatur
oder Trockenreinigungsapparatur wirksam ist. Wird die Apparatur nur zur Flüssigkeitsabsaugung
verwendet, so können, wie dies an sich bekannt ist, die beiden Arbeitsgeschwindigkeiten
der besonderen Maschine nenart angepaßt werden. Die Riemenscheiben und die dazugehörigen
in der Zeichnung veranschaulichten Riemen dienen zur Übertragung der Antriebskraft
auf die Hauptwelle 19 , so daß der Zylinder entsprechend der gesteuerten Geschwindigkeit
des Motors 18 umläuft. Wie dies ebenfalls für Wasch- oder Trockenreinigungsapparaturen
hekannt ist, können die verschiedenen Arbeitsvorgänge elektrisch durch einen Zeitablaufmechanismus
überwacht werden, durch welchen die Zufuhr des Reinigungswassers oder einer anderen
Reinigungsflüssigkeit, der Beginn der Umwälz- oder Reinigungsgeschwindigkeitsumdrehung,
das Spülen, das Absaugen usw. selbsttätig sich vollziehen. Ein derartiger Mechanismus
ist an sich üblich und bekannt und daher zeichnerisch nicht wiedergegeben. Kurz
gesagt. beginnt der Arbeitsvorgang im allgemeinen damit, das Wasser oder ein anderes
Reinigungsmittel in den ortsfesten Behälter oder Kübel einzuführen, welcher den
drehbaren Zylinder 17 enthält. Eine den Wasserspiegel überwachende Vorrichtung kann
dazu benutzt werden, den Kübel ungefähr bis zu einem Drittel seiner Höhe anzufüllen,
worauf der Wasch- oder Umwälzvorgang beginnen kann, nachdem ein Waschmittel oder
eine andere Reinigungssubstanz zugesetzt worden ist.
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Bei Maschinen mit senkrechten Zylindern zeigen die Umwälzmittel eine
andere Form, indem sie beispielsweise als Rührwerk od. dgl. ausgebildet sind. Am
Schluß des Waschvorganges öffnet sich in dem Kübel ein Auslaßventil und das schmutzige
Wasser fließt ah; danach schließt sich das Auslaßventil wieder und es folgt der
Spülvorgang. Im Ansc'hluß daran wird das Ansl aß ventil wieder geöffnet. die Umlaufsgeschwindigkeit
des Zylinders wird stark gesteigert, und die Zentrifugalabsaugung beginnt. Der Zylinder
kann entweder mit Lochungen versehen sein oder er wird mit anderen geeigneten Mitteln
versehen, um die Waschflüssigkeit abzugeben oder aufzunehmen.
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In Wäschereisystemen wird die Flüssigkeit als endgültig verbraucht
abgelassen, hingegen wird bei sogenannten Trockenreinigungssystemen die organische
Reinigungsflüssigkeit mit oder ohne Seifenzusatz gefiltet und wieder benutzt. Zum
Absaugen können im wesentlichen nur die höheren Geschwindigkeiten verwendet werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Auswuchtsystems
vorgesehen, für das eine Auswuchtflüssigkeit der gleichen Art wie die zu Reinigungszwecken
benutzte Flüssigkeit kennzeichnend ist, so daß diese Flüssigkeitsströme zusammenstoßen
und gemeinsame Flüssigkeitswege benutzen können. Im allgemeinen gewährleistet das
zu erläuternde Auswuchtsystem die praktische Verwirklichung außerordentlich hoher
Zylinderumlaufsgesdhwindigkeiten und ermöglicht beispielsweise. einen waagerechten
Zylinder zur Feuchttrocknung
mit neuartigem Ausmaß von Wirkung zu
benutzen, aber auch als waagerechten Waschapparat zu gebrauchten. Diese Kombination
der Funktionen entspricht einem lang gehegten Wunsch der Industrie.
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Der 'Zylinder I7 dient zur Aufnahme zum Waschen und zur F-euchttrocknung
der in seinem Innern unterzubringenden Kleidungsstücke; die Rippen 21, 22 und 23
unterstützen den Waschvorgang. Gemäß dem gezeichneten Ausführungs:beispiel sind
die Rippen hohl ausgebildet und sie haben feste oder abgeschlossene rückwärtige
Abschlußwände. Sie werden auch als Taschen oder als Kammern benutzt, um die entsprechende
Menge Auswuchtflüssigkeit aufzunehmen, wie dies nachstehend erläutert werden wird.
Dennoch wird es augenscheinlich sein, daß die genannten Kammern lediglich als Flüssigrlçeitsaufnahmetaschen
dienen können, ohne an dem Waschvorgang teilzunehmen.
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Die Taschen sind unter gleichen Winkelabständen gleichmäßig längs
des Umfangs des Zylinders verteilt, so Idaß der Zylinder in drei um I20° versetzte
Flüssigkeitsaufnahmeabschnitte unterteilt ist. Indessen ist klar, daß auch vier
oder noch mehr Rippen oder Taschen eingebaut und entsprechend angeordnet werden
können.
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Es ist außerdem ersichtlich, daß die Taschen eher an oder Außenseite
angebracht werden können als an der Innenseite des Zylinders und daß, wenn dies
gewünscht wird, übliche an der Innenseite angebrachte Rippen dazu ausgenutzt werden
können, die Anhebe- oder Bewegungsvorgänge an den zuwaschenden Kleidungsstücken
herbeizuführen. In einem solchen Falle werden dieWaschrippen zw-eckmäßig mit Lochungen
od. ,dgl. versehen, wie dies an sich bekannt ist. Eine derartige Rippenbanart ist
oftmals als recht vorteilhaft für- Waschzwecke bezeichnet worden.
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Es sind weiterhin Einrichtungen dafür getroffen, um das Wasser oder
eine andere Auswuchfflüssigkeit aus einem Behälter 51 in die Taschen hineinzufördern,
wenn dies mit Rücksicht auf eine Gleichgewichtsstörung erforderlich erscheint. Zu
diesem Zwecke sind elektrisch gesteuerte Förderventile 26, 27 und 28 vorhanden.
Der Betrieb und die Überwachung dieser Ventile sollen weiter unten erläatert werden.
Jedes dieser Förderventile kann durch besondere gleichartig überwachte Flüssigkeitspumpen
ersetzt werden. Unter der Voraussetzung, daß die Ventile wunschgemäß betätigt werden,
-strömt die Flüssigkeit durch die Förderrohre 29, 30 und 31 zu den nach oben gerichteten
Arbeitsdüsen32, 33 und 34 hin. Es ist leicht einzusehen, daß entweder eines oder
zwei dieser Förderrohre gleichzeitig wirksam werden können, um eine Gleichgewichts
störung auszugleichen.
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Nimmt man an, daß das Ventil 26 die Flüssigkeit veranlaßt hat, durch
das Rohr 29 zu strömen, so tritt die Flüssigkeit durch -die Düse 32 aus und in den
Förderring 35 ein. Der Förderring 35 ist so angeordnet, daß die Flüssigkeit durch
das Rohr 36 in die Tasche 21 eintritt, während die Förderringe 37 und 38 dieTaschen
22 und 23 entsprechend durch die Rohre 39 und 40 beliefern.
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Die Förderringe haben kanal- oder U-förmige Querschnitte und sind
ringsherum gänzlich offen, so daß sie einen endlosen Einlaß besitzen. Die Förderringe
sind zu einer Einheit zusammengeschlossen und zweckmäßig verschweißt, wie dies die
Zeichnung veranschaulicht. Die genannte Einheit steht mit dem Zylinder in geeigneter
Weise in fester Verbindung, so daß sie mit dem Zylinder um läuft. Dies kann geschehen
durch Heftschweißung od. dgl., indem dadurch die Seitenwand 41 des Förderringes
38 mit Radialrippen 42 der Zylinderabschlußwand 43 vereinigt sind. Die Förderringe
sind an der Nabe 44 der Welle 19 angeordnet und jeweils unter Winkel abständen exzentrisch
zueinander aus Gründen angeordnet, die weiter unten erläutert werden, wobei allerdings
zu bemerken ist, daß diese Anordnung nicht grundsätzlich wesentlich ist.
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Wenn beispielsweise die Flüssigkeit durch die Düse 32 auf die offene,
ringförmige Grundfläche des Förderringes 35 geleitet wird, dann wird die Zentrifugalkraft
die Flüssigkeit in der Nähe des Förderringumfangs halten, ohne Rücksicht auf die
Tatsache, daß jeder Flüssigkeitsring an seiner der Achse zugewandten ringförmigen
Innenfläche offen ist. Da die Düse 32 die Flüssigkeit in den Förderring während
der Umdrehung des Zylinders hineinleitet, wird diese Flüssigkeit durch das Rohr
36 in den inneren Teil der Tasche 21 geführt, welch letztere durch die Ähschlußwand
45 abgeschlossen ist. Der bei 46 offene untere Teil der Tasche dient als Flüssigkeitsauslaß,
wie dies weiter unten erläutert werden wird.
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Die Förderringe sind beispielsweise so geformt und so miteinander
verbunden, daß sie exzentrisch in bezug auf die Welle 19 umlaufen. Sie besitzen
Auslaßöffnungen 35A am entferntesten Punkt der Exzentrizität. Eine derartigeAnordnung
gewährleistet, daß sich die Öffnung 35A stets im weitesten Abstand von der Welle
19 in bezug auf irgendeinen anderen Punkt innerhalb des Förderringes 35 befindet.
Daraus ergibt sich folgendes: Wird Flüssigkeit in den offenen Kanal des Förderringes
eingeführt, so sorgen die Zentrifugalkräfte, die durch die Umdrehung des Förderringes
35 erzeugt werden, dafür, daß sich die Flüssigkeit in der Nähe der Öffnung 35A ansammelt
und infolgedessen wirksamer durch das Rohr 36 Igefü'hrt oder gezwungen wird.
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Tatsächlich genügt diese Kraft im allgemeinen, um die Flüssigkeit
eine beträchtliche Strecke vorwärts zu treiben, und die Einführung des entferntesten
Punktes eines Förderringes zu der benachbarten Kammer ist zwar wünschenswert, indessen
nicht notwendig.
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Es ist augenscheinlich, daß die Düsen32, 33 und 34 nicht umlaufen,
sondern in den Umfassungsbehälter (den Kübel) mit Hilfe der ortsfesten Rohre 29
bis 3I hineinragen, welch letztere die Öffnung 47Ä des Behälters 50A durchdringen.
Die Flüssigkeit, die aus den Düsen kommt, wird bei jeder Stellung der umlaufenden
Förderringe von diesen aufgenommen und gegen die bezüglichen Auslässe hingeleitet.
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Die Förderringe 37 und 38 sind ebenfalls exzentisch angeordnet und
ihre Exzentrizitäten sind jeweils gegeneinander um I20° versetzt, um der Kammeranordnung
zu entsprechen. Das Vorhandensein der Förderringe, deren Form und Anordnung zur
Ausnutzung der Zentrifugalkräfte gewählt ist, ermöglicht eine schnellere und wifkungsvollereVerteilung
der Auswuchtflüssigkeit dergestalt, daß diese Verteilung sich in kurzer Zeit und
schritthaltend mit der sich ändernden Gewichtsverteilung vollzieht, welch letztere
eine Folge der Flüssigkeitsabsaugung aus den Behandlungsgegenständen ist.
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Es hat sich herausgestellt, daß beim Fehlen derart wirkungsvoller
Kräfte die zugeführte Flüssigkeit das Bestreben zeigt, sich längs des inneren Umfangs
der Ringe auszubreiten, und die Erzielung des Ausgleichs wird in einem solchen Falle
in starkem Maße und vielleicht untragbar verzögert, da die Flüssigkeit in einem
solchen Falle zu langsam zu den Flüssigkeits- oder Gewichtsaufnahmeelementen oder
Taschen hinströmt.
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Wenn sich die Tasche 21 mit der durch das Rohr 36 herangeführten
Flüssigkeit füllt, wird diese Flüssigkeit längs der inneren Umfangsfläche der Tasche
zufolge der Zentrifugalkraft gehalten.
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Die Flüssigkeit kann sich bis zum unteren inneren Ende der Abschlußwand
45 sammeln, worauf sie in den ortsfesten Behälter oder Kübel 47 durch die Öffnung
46 der Tasche 21 eintreten wird. Indessen weisen die Taschen vorteilhaft eine solche
Größe auf, daß sie jeglicher unerwünschten Unausgeglichenheit während des Betriebes
der Maschine begegnen, wie dies nachstehend erläutert wird. In Übereinstimmung damit
wird die eingeführte Auswuchtflüssibo1ceit durch die Wand 45 während des Absaugungsvorganges
zurückbCehalten. Bei Beendigung dieses Vorganges und beim ausreichenden Absinken
der Umlaufsgeschwindigkeit des Zylinders strömt die Auswuchtflüssiglieit schnell
-durch die Öffnung46 vom Zylinder nach außen, so daß der nachfolgende Arbeitsvorgang
vorbereitet ist. Es ist daher leicht einzusehen, daß durch Ausnutzung der Zentrifugalkräfte
zur Aufrechterhaltung der eingeführten Flüssigkeit die Abführung der Flüssigkeit
erleichtert und die Dauer des Arbeitsvorganges erheblich herabgesetzt werden kann.
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W'eiter'hin ist zu bemerken, daß die Grundfläche 46a der Tasche 2I
zu der Auslaßöffnung46 hingeneigt ist, so daß die Flüssigkeit durch die Öffnung
46 noch wirksamer abströmen kann. Aus jeder Tasche fließt daher die Flüssigloeit
in dem Maße ab, in dem der Zylinder seine Umlaufsgeschwindigkeit herabsetzt und
auf die Wälzgeschwindigkeit übergeht.
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Die Flüssigkeit tritt dann in den Umfassungsbehälter 50A ein, in dem
sich die Schürze 47 befindet; die Flüssigkeit tritt durch das Auslaßrohr 48 und
das Ventil 49 in den Flüssigkeitsbehälter 50 über oder in einen anderen Sammelraum,
je nachdem, welcher Art die benutzte Maschine ist.
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Die Anordnung des Auslasses 46 im unteren Teil der Rammer ist insofern
von einer weiteren Bedeutung, als dadurch der allgemeine Wasserspiegel in dem Umfassungsbehälter
oder dem Zylinder während des Absaugungsvorganges geregelt wird.
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Während eines Wälzvorganges wird die in den Kammern angesammelte Flüssigkeit
praktisch so fort abgelassen. Die Reinigungsflüssigkeit wird gegen die Wand des
Umfassungsbehälters geworfen, von der sie abgezogen wird, so daß sie nicht das Bestreben
zeigt, dem Auslaß 46 zuzuströmen. Während des Ausströmens aus den Kammern ist die
Auswuchtflüssigkeit gegenüber den durch Dampf zu trocknenden Gegenständen durch
die feste Ab schlußwand 43 isoliert, hinter welcher die Flüssigkeit abströmt. Die
Kammern leiten die Auswuchtflüssigkeit in den Umfassungsbehälter, und zwar über
die geneigten Böden. Es ist ferner zu bemerken, daß die Flüssigkeit. anstatt durch
die Rohre 29 bis 3I entsprechend dem bevorzugten Beispiel zu strömen, auch durch
den umlaufenden Wellenzapfen eingeführt werden kann. Die Flüssigkeit kann so in
die Kammern unmittelbar durch Bohrungen des Zapfens eintreten oder von diesen Bohrungen
zu den Förderringen hingeleitet werden, bevor das Einströmen in die Kammern erfolgt.
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In dem dargestellten Ausfiithrungsbeispiel zeigt die Maschine die
allgemeine Form einer Trockenreinigungsapparatur, wenngleich eine Waschmaschine
identisch arbeiten wird. Ist der Zylinder senkrecht und nicht waagerecht, wie dargestellt,
angeordnet, dann sind auch die Kammern senkrecht angebracht, wie dies leicht einzusehen
ist, oder sie werden waagerecht um die Grundfläche des Zylinders angeordnet. Dies
ist sogleich verständlich. wenn man den verlängerten waagerechten Zylinder betrachtet,
der nachfolgend beschrieben wird. Als Trockenreinigungsapparatur nimmt der Flüssigkeitsbehälter
sowohl die in Betracht kommende Reinigungsflüssigkeit als auch die Auswuchtflüssigkeit
auf; die auf diese Weise kombinierte Flüssigkeit strömt normalerweise nach einer
Filterung in den Behälter 51 durch das Rohr 52.
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Weitere Einzelheiten dieser Anlage werden an Hand der Fig. 16 erläutert.
Die gefilterte oder gereinigte Flüssigkeit wird dann ausgenutzt für weitere Reinigungs-
und Ausgleichsvorgänge. Im Falle einer Waschmaschine ist es augenscheinlich, daß
das Wasser im allgemeinen für diesen Zweck ausgenutzt wird, obwohl jegliche Flüssigkeit
unter Einschluß von Quecksilber Verwendung finden kann, vorteilhaft indem man sie
von derReinigungsflüssigkeit isoliert.
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Die Pumpe 53 dient dazu, dieAuswuchtflüssigkeit aus dem Behälter
51 über das Hauptventil 54 durch das Rohr 55 zu den drei Solenoideinlaßventilen
26, 27 und 2S zu führen; die Flüssigkeit strömt danach zu den Düsen 32 bis 34 entsprechend
der Kontrollwirkung der genannten Ventile, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Das Vorhandensein des Hauptventils 54, dessen Wirkungsweise nachstehend erläutert
wird, wird deswegen für wünschenswert gehalten, weil es eine zusätzliche Sicherung
gegen eine Flüssigkeitsabwanderung zu den Kammern außerhalb der Wirkung des Über
wachungssystems darstellt. Die Verwendung einer
Pumpe wird' deswegen
als vorteilhaft angesehen,' weil dadurch der Flüssigkeitszufiihrungsdruck vorher
bestimmt und zufällige Geschwindigkeiten der Flüssigkeitsströmung vermieden werden.
Die körperlichen Elemente der Apparatur, abgesehen von den vorher beschriebenen
Einzelheiten des Ausgleichssystems, sind üblicher Art. Demgemäß ist der Umfassungsbehälter
50A zweckmäßig mit einer Klapptür 56 versehen, damit die Behandlungsgegenstände
in den Zylinder eingeführt oder aus ihm herausgenommen werden können. Die Welle
19, die eine Verlängerung aufweist, wird durch zwei Gleitlager 57 und 58 geführt,
die in irgendeiner geeigneten Weise unterstützt sind.
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Der Motor IS kann als Zweigeschwindigkeitsmotör ausgebildet sein o.der
als Motor mit veränderbarer Geschwindigkeit. Die niedrige Geschwindigkeit wird zum
Umwälzen der Behandlungsgegenstände während des Reinigungsvorganges an sich benutzt,
während eine beträchtlich höhere Geschwindiglçeit dazu dient, den zentrifugalen
Absaugungsvorgang herbeizuführen. Besitzt die Maschine die Form einer Absaugungsvorrichtung
ohne Waschmerkmale, so werden die niedrigeren Geschwindigkeiten dazu benutzt, eine
vorläufige Verteilungswirkung hervorzurufen, um einen rohen Ausgleich zu erzielen,
bevor das beschriebene Korrektursystem wirksam wird.
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Nunmehr wird die elektrische Wirkungsweise der Apparatur beschrieben,
welche das eigentliche Steuer- oder Überwachungssystem umfaßt. Die Apparatur sorgt
für die Hinfiihrung der Auswuchtflüssigkeit zu besonderen Kammern während der Beschleunigung
und während des Umlaufs des Zylinders mit hoher Geschwindigkeit, indem sie auf einen
bestimmten Unbalancezustand anspricht.
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Es sind Mittel vorgesehen, um das Vorhandensein einer bestimmten Unbalance
und deren örtlicher Lage festzustellen und es-werden bestimmte Abhilfemaßnahmen
daraufhin sofort automatisch wirksam. Mittel, die mit dem Umlauf des Zylinders synchron
arbeiten, dienen dazu, eine Bezugsspannung zu erzeugen, durch welche die augenblicklicheLage
eines bestimmten Zylindersegments sofort festgestellt werden kann. Auf diese Weise
kann der Sitz der Unbalance örtlich bestimmt und das Vorhandensein und der Grad
der Unbalance durch eine vibrationsempfindliche Vorrichtung die nachstehend erläutert
wird, angezeigt werden.
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Ein elektrischer Stromkreis spricht auf zusammenwirkende Impulse
an, von denen der eine die lWezugspannung ist und die Lage aufeinanderfolgender
Kammern des umlaufenden Zylinders unverzüglich feststellt, während der andere Impuls
gleichzeitig das Vorhandensein als auch den Grad der Unbalance erkennen läßt. In
Zusammenwirkung rufen sie indem Stromkreis eine Reaktion hervor, welche durch die
Bezugspannung zeitlich so eingeregelt ist, - daß der Sitz der erforderlichen Korrektion
dadurch -festgelegt wird. Diese Reaktion führt dazu, daß ein oder mehrere Solenoide
erregt werden, um damit ein oder mehrere zugehörige Ventile 26, 27 und 28 zu -öffnen;
die Folge ist das Eindringen von Auswuchtflüssigkeit in die ausgewählten Förderringe
und Kammern.
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Damit die Erläuterung des elektrischen Stromkreises in bezug auf
die Wirkungsweise der Apparatur verständlicher wird, werden nachfolgend die grundsätzlichen
Merkmale der Anordnung erläutert.
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Sowie der mit Übergewicht ausgestattete Teil des nicht ausgeglichenen
umlaufenden Zylinders eine vorherbestimmte Stelle überschreitet, wird der wirksame
Abschnitt eines elektrischen Signals hervorgebracht. Dieses Signal zeigt sowohl
das Vorhandensein der Unbalance als auch das Ausmaß oder die Amplitude an, ist indessen
nicht ausreichend, um eine Korrekturwirkung in Gang zu setzen, da die Lage der Unbalance
noch unbekannt ist. Um die gewünschte Information zu liefern, wird ein Arm od. dgl.
dazu veranlaßt, synchron mit dem Zylinder sich zu bewegen, indem er beispielsweise
auf der Welle 19 angebracht und durch diese angetrieben wird. Dieser umlaufende
Arm ruft durch Kommutatorwirkung eine Reihe von elektrischen Signalen während seines
Umlaufs hervor.
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Jedes Signal kennzeichnet ein bestimmtes Segment des Zylinders. Demgemäß
kennzeichnet der Kommutatorarm, sobald der erste Impuls (Vibrationsimpuls) ausgesendet
wird, die Stellung des umlaufenden Zylinders in diesem besonderen Augenblick, so
daß jegliche erwünschte Information auf elektrische Weise geliefert wird. Die beiden
elektrischen Impulse werden auf ein elektrisches Netz geleitet, in dem ausgewählte
Solenoidventile ansprechen, damit Ansglefchsflüssigkeit automatisch einer Kammer
oder Kammern zugeführt wird, die jeweils dem Sitz der Unbalance gegenüberliegen.
Diese Flüssigkeitszufuhr setzt sich so lange fort, wie das Übergewicht neutralisiert
wird, worauf der Vibrationsimpuls abnimmt und schließlich zu klein wird, um das
elektrische Netz zu betätigen.
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In diesem Augenblick wird die Flüssigkeitszufuhr unterbròchen. Wenn
während der Zeit, in der die :Eteinigungsflüssigkeit aus den Behan dl ungsgegenständen
abgesaugt wird, wieder eine genügende Vibration entsprechend nachfolgender Unbalance
erzeugt wird, sei es auf Grund von Änderungen in der Gewichtsverteilung oder auf
Grund größerer Zentrifugalkräfte bei aufeinanderfolgenden hohen Umlaufsgeschwindigkeiten,
dann wird der betätigende Vibrationsimpuls wiederhergestellt und die Korrekturwirkung
automatisch wieder eingeleitet.
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Zusätzlich zu den vorerwähnten Funktionen verhindern die Stromkreise
einen Umlauf des Zylinders mit voller Geschwindigkeit, bis ein ausreichendes Maß
an Ausgeglichenheit wieder herbeigeführt ist.
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Dieses wird dadurch erreicht, daß die Arbeitsdauer eines Solenoidzuführungsventils
vermerkt und intermittierend der Motor 18 abgeschaltet wird, sowie die Arbeitsdauer
eine beliebige vorbestimmte Zeit übersteigt. Mit anderen Worten ist es unerwünscht,
falls eine Zylinderkammer Flüssigkeit aufnimmt, um eine Unbalance zu korrigieren,
auf höhere GeschLvinidigkeiten überzugehen, solange die
Korrekturwirkung
nicht vollendet ist, da die ETnhalance sich übersteigern und der Maschine Schaden
zufügen kann. In Übereinstimmung damit ist vorgesehen, daß eine fortdauernde Wirkung
der Solenoidzuführungsventile den Äiotorletrieb intermittierend unterbricht, wobei
der Stromkreis weiterhin derart wirkt, daß er den dauernden Motorbetrieb und gesteigerte
Geschwindigkeiten wieder aufnimmt, sobald die Zuführungsventile nicht mehr andauernd
Flüssigkeit abgeben.
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Um das Vorhandensein einer Unbalance festzustellen. kann als Anzeiger
ein Kristall detektor (Piezokristall) od. dgl. Verwendung finden. Dies ist beispielsweise
in den Fig. 2 und 4 angedeutet.
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Dieser Kristalldetektor kann beispielsweise mit dem Fußboden vereinigt
sein, es ist aber auch möglich, ihn auf andere Weise zu unterstützen. Es ist indessen
klar, daß jede aequivalente Vorrichtung Anwendung finden kann, wie beispielsweise
ein Magnetostriktionsanzeiger, ebenso wie ein elektrischer Schalter benutzt werden
kann, wie dies unten beschrieben wird. Der Detektor gibt, wie dies nic'ht näher
dargelegt zu werden braucht, einen Wechselstrom von angenäherter Sinuskurvenform
ab, entsprechend der Vibration des Zylinders I7 im Falle einer Unbalance. Gemäß
Fig. 4 erzeugt der Unbalanceanzeiger 75 elektrische Spannungen infolge der Wirkung
des Piezokristalls 76, und diese Spannungen werden auf das Steuergitter 77 der Vaknumröhre
78 übertragen. Die Rö'hre 78 ist als Pentode dargestellt, um eine möglichst hohe
Leistung zu erzielen, aber es kann naturgemäß auch jede andere Verstärkerröhre Verwendung
finden.
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Die Kondensatoren und die Widerstände, die in dem Röhrenstromkreis
vorhanden sind. liefern übliche Gittervorspannungen, Schirmgitterspannungen und
NebenschluR- und Steuergitterableitungen entsprechend den bekannten Grundsätzen
der Elektronenröhrentechnik. Diese Einzelheiten brauchen nicht besonders beschrieben
zu werde. Die Spannung für die Anode 79 ist über die Leitung 8o mit Hilfe des Anodenhelastungswiderstandes
SI gegeben.
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Die Leitung 80 ist mit einer Seite derDrosselspule 82 verbunden, die,
wie an dem Gleichrichter 83 erkennbar, als positive Spannungsquelle dient. Der Gleich
richter S3 stellt sich als üblicher Vollwellengleichrichter dar, der die Spannung
des Transformators 84 in Gleichstrom umwandelt. Der Schalter 85 überträgt die Wechsel
spannung auf den Transformator. Die Sekundärseite 86 des Transformators 84 dient
zur Heizung der Röhren, indessen kann jegliche geeignete andere Stromquelle Verwendung
finden.
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Die Vaknumröhren 87 und 88 werden durch das Vakuumrohr 78 gespeist
und wirken derart, daß sie den Arbeitsvorgang der Apparatur unterbrechen, wenn die
Unbalance ein vorherbestimmtes Maß überschreitet, wie dies nachstehend erläutert
werden wird. Die Röhre 78 leitet die Vibrationsimpulse über den Kopplungskondensator
89, die Leitung 90, die Leitung 91, zu den drei Ventilsteuervakuumröhren 92, 93
und 94.
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Die Röhren 92, 93 und 94 bilden einen Teil eines Ventil steuersystems
und sind als gasgefüllte Entladungsröhren des Thyratrontyps veranschaulicht, wenngleich
es klar ist, daß auch andere Typen von Vakuumröhren Verwendung finden können. Die
Funktion der Röhren 92 bis 94 besteht darin, den Stromkreis der Elektromagnetwicklungen
95, 96 und 97 der Zuführungsventile 26, 27 und 28 zu schließen, damit die Strömung
der Auswuchtflüssigkeit durch die Rohre 29 bis 3I gesteuert wird. Die Röhren 92
bis 94 sind phasengesteuert, so daß sie bei einem vorbestimmten Zusammentreffen
der Anoden- und Gitterspannungen wirksam werden.
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Während die Gitterspannungen durch die Wirkungsweise des Detektors
75 erzeugt werden, werden die Anodenspannungen durch eine Kommutator- oder Verteilerscheibe
98 geliefert, welche ortsfest in dem Gehäuse 99 untergebracht ist, wie dies Fig.
I zeigt. Der Kommutator dient zur Feststellung der örtlichen Lage der Unbalance
auf dem umlaufenden Teil.
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Die Kommutatorscheibe 98 (Fig. 4) enthält drei Segmente 100, 101
und 102, die aus elektrisch leitendem Material bestehen und durch Isolationsmaterial
voneinander getrennt sind. Beispielsweise kann jedes Segment ungefährt 110° des
Kreisumfanges ausmachen, während der Isolationszwischenraum ungefähr 100 einnimmt.
Der Kommutatorarm 103 ist mit der Welle 19 verbunden, so daß er sich mit dieser-dreht
und aufeinanderfolgend elektrischen Kontakt mit den ortsfesten Kommutatorsegmenten
herbeiführt. Es ist klar, daß auch die Scheibe rotieren kann, während der Arm ortsfest
anzuordnen wäre, da ja nur eine Relativbewegung erforderlich ist. Die Winkelstellung
des Kommutatorarmes 103 ist so gewählt, daß dieser jeweils den Steuerstromkreis
derjenigen Auswuchtkammern einschaltet, die gerade der Abtaststelle des Unhalanceanzeigers
diametral gegenüberliegen.
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Die Steuerstromkreise bleiben so lange unwirksam, als der Unhalanceanzeiger
keinen unzulässigen Ausschlag des Umlaufkörpers feststellt. Tritt aber ein solcher
Ausschlag auf, so trifft die Kontaktgabe des Kommutators mit dem Entstehen einer
Kristallspannung am Unbalanceanzeiger zeitlich zusammen.
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Durch das Zusammenwirken beider Impulse wird der jeweils passende
Steuerstromkreis oder die entsprechende Steuerröhre wirksam, wodurch die der Ausschlagstelle
gegenüberliegende Kammer mit der als Gegengewicht wirkenden Flüssigkeit beschickt
wird.
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Der unter Federwirkung stehende Kontakt 104 liegt an die Nabe des
Armes 103 an und kann die Form einer gewöhnlichen Kontaktbürste haben.
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Die Leitung 105 ist mit dem Kontakt 104 verbunden, so daß dort die
positive Anodenspannung angelegt ist, die sich von dem Punkt 106 der Kraftanlage
herleitet. Beispielsweise mag dort die Spannung in der Nähe von 300 V liegen; die
Leitungen 107, 108 und 109 sind durch die Anodenstromkreise mit den Anoden der Röhren
92 bis 94 verbunden. Auf diese Weise wirkt der Kommutator, der bei einem Zylinderumlauf
eine Umdrehung macht, als bezüglicher Mehrfachschalter, der nach-
einander
die Anodenspannungen auf' die Röhren 92 bis 94 überträgt und diese Spannungen beseitigt,
sowie der Arm 103 eines der Segmente verläßt.
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Aus dem Vorhergesagten ergibt sich, daß eine der Röhren 92 bis 94
stromleitend ist, entsprechend dem zeitlichen Phasenverhältnis der Gitter un!d Anodenspannungen.
Insoweit als die Spannungen, die an jede Anode angelegt werden, p-eriodisch unterbrochen
werden, ist zu berücksichtigen, daß die Anodenlieferungen aus Wechselspannungen
von rechteckiger Wellenform bestehen. Da die Phase der Gitterspannung von der Lage
der Unbalance abhängt, werden Schwankungen dieser Lage die relative Phase der beiden
Spannungen an jeder Röhre variieren, d. h. es wird die Relativzeit verändert, zu
der sie ihre Spitzenwerte erreichen.
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Wenn -die Phase der Gitterspannung hinter der Anodenspannung um 1800
zurückbleibt, so wird der Anodenstrom gänzlich unterbrochen. Ist sowohl das Gitter
als auch die Anode einer jeden Röhre positiv, so wird ein Anodenstrom fließen, und
der positive Wert des Gitterstromes hängt von der Zündspannung in der Röhre ab,
entsprechend deren Konstanten und Vorspannung. Die gleiche Wirkung kann dadurch
hervorgerufen werden, daß eine negative Gitterspannung verwendet wird; hierbei gibt
die Aberregung einer Röhre ein Relais od. dgl. frei, das den Stromkreis eines elektromagnetischen
Steuersystems der hier beschriebenen Art schließt.
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-Die Vorspannung für die Röhren 92 bis 94 wird durch den Potentiometerarm
115 geliefert, der auf diese Weise als Empfindlichkeitstüberwacher dient, wie er
auch den Wert bestimmt, bei dem die Steuerröhren wirksam werden. Um die Arbeitsweise
stabil zu erhaltem, wird die Gittervorspannung zweckmäßig durch eine regulierte
Spannuugsquelle geliefert. Diese ist hier lals fallender Widerstand II6 veranschaulicht,
der mit einer Seite der Hochspannungswicklung des Transformators verbunden ist.
Der Widerstand 116 ist mit dem Selengleichrichter 117 verbunden, der Gleichstrom
durch den Regulierwiderstand 118 zu der Spannungsstabilisatorröhre 119 liefert.
Die RöhreII9 ist zweckmäßig nach der Type VR 75- ausgebildet. Der Widerstand 120
beschränkt den Stromzufluß. Der Arm 115 kann beispielsweise die Steuergitter der
Röhren9 bis 94 auf 20 V negativ herabsenken entsprechend der Ausgangsamplitude der
Verstärkerröhre 78, bei der Korrekturwirkung hervorgerufen werden soll.
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Damit die Röhren 92 bis 94 nicht durch plötzliche Stromstöße oder
Stoßspannungen betätigt werden, kann ein Siebkondensator 121 Verwendung finden.
Dieser Siebkondensator steht hier an Stelle jeder erforderlichen Siebkreistype,
die so vollkommen sein kann, wie notwendig. So kann bei spielsweise ein Zwei- oder
Dreistufensiebkreis Verwendung finden, wie dieser in Netzanschlußgeräten mit guter
Siebung üblich ist. Der Kondensator 121 liegt zwecjmäßig in der Größenordnung von
0,01 µF. Stoßspannungen sind üblicherweise von hoher Frequenz, während die Impulsspannungen,
die au£ die Gitter übertragen. werden, bei 15 Perioden je Sekunde oder weniger liegen,
so daß die Siebkondensatoren 121 insoweit wirksam werden, als sie die unerwünschten
Stoßspannungen nach Erde ableiten, während ihre Wirkung auf die erwünschten Impulsspannungen
nur gering ist.
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Wie schon auseinandergesetzt, nimmt der Arm 1-03, ,der mit der Welle
19 fest verbunden ist, eine Winkel stellung ein, die in Beziehung steht zu den Winkelstellungen
der Kammern 21, 22 und 23 oder zu den entsprechenden Segmenten des Zylinders. In
Übereinstimmung damit wird, da der Zylinder und die Kammern sich mit der Welle ebenso
wie der Arm 103 drehen, die Zeit der Zuführung der Anodenspannungen zu den Röhren
92 bis 94 die augenblickliche Lage dieser Kammern oder Segmente anzeigen. Diese
Anzeige der Winkel stellung der Kammern wird, wie oben ausgeführt, mit der Amplitude
der Unbalance Spannung so kombiniert, daß die Auswuchtfüssigkeit veranlaßt wird,
in die bezüglichen Kammern zu strömen.
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In Fig. 6 möge die rechteckige Welle I25 die Anodenspannung der Röhre
92 veranschaulichen.
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Die Dauer einer solchen Ano-denspannung hängt von der Kreisbogenlänge
des Segments 100 der Kommutatorscheibe ad. Wenn der Arm 103 das Segment 100 verläßt,
findet die rechteckige Welle ihr Ende, und etwa 100 später wird die Spannung als
rechteckige Welle 126 auf die Anode der Röhre 94 übertragen. Auf dieselbe Weise
wird die rechteckige Welle I27 danach auf die Röhre 93 über das Segment 102 übertragen.
Der Zyklus wiederholt sich darauf, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist. Jede
rechteckige Welle versinnbildlicht eine Kammer des Zylinders und die Wellen wiederholen
sich in der Reihenfolge I, 2, 3; I, 2, 3 usw. Somit wird eine fortlaufende Reihe
von Kammern oder Segmentmarkierungsimpulsen in zyklischer Form hervorgerufen, wenn
sich der Zylinder dreht.
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Zur gleichen Zeit, zu der die Anodenspannungen nacheinander den drei
Röhren während irgendeines Zyklus zugeleitet werden, beeinflußt die Kristallspannung
I28, die im allgemeinen eine Sinuskurvenform besitzt, die Steuergitter. Wenn der
Scheitel I29 der Sinuskurve dem Gitter während der gleichen Zeitperiode zugeführt
wird, in der die rechteckige Welle I26 und I27 auf die Anoden der Röhren 93 und
94 übertragen werden, dann werden diese Röhren 9.3 und 94 zünden und die dazu gehörigen
Ventile öffnen mit dem Ergebnis, daß Auswuchtflüssigkeit zu zwei Kammern hingeleitet
wird, nämlich zu den Kammern 22 und 23. Es ist offensichtlich, daß in dem Fall,
in dem der Scheitel I29 wegen einer Verschiebung des Übergewichts um wenige Grade
vorgerückt wäre, nur die Röhre 93 erregt und demgemäß auch nur die dazugehörige
Kammer gespeist werden würde. Die Fig. 6 veranschaulicht den Fall, daß zwei Kammern
entsprechend einem bestimmten Unbalanoezus+and gleichzeitig gespeist werden. Dies
ist von beträchtlicher Bedeutung, da andernfalls das Füllen nur einer Kammer zur
selben Zeit eine Verzögerung hervorruft und die Auswuchtvorgänge verlängert,
während
das gleichzeitige Füllen zweier Kammern in gewissen Fällen derartige Auswirkungen
unterbindet, indem damit die meisten örtlichen Lagen der Unbalance zugleich erfaßt
werden.
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Die Zündspannung I30 hängt von der Einstel.lung der Empfindlichkeitskontrolle
115 ab. Jede Röhre 92 bis 94 wird dann zünden, wenn die Spannung am Gitter die Zündspannung
übersteigt, während die Anodenspannung angelegt ist. Die Röhren 92 bis 9+ steuern
die Ventile 26 bis 28 in folgender Weise: Angenommen, der Kommutatorarm 103 stehe
in Kontakt mit dem Segment 100, SO daß die Röhre 92 mit der Anodenspannung gespeist
ist, und weiter angenommen, daß gerade zu diesem Zeitpunkt die Gitterspannungsamplitude
die Zündspannung erreicht, so wird die Röhre 92 leitend. Ein beträchtlicher Anodenstrom
fließt durch die Röhre 92 und das Relais I35 wird erregt. Der Anker I36 des Relais
135 wird angezogen, so daß die Kontakte und und 138 schließen.
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Die Elektromagnetwicklung 95 (Fig. 4) wird über die Leitungen I30
und I40 erregt, die mit dem Primär- oder Netztransformator 84 in Verbindung stehen.
Es sei bemerkt, daß der Elektro magnet 95 die Wicklung eines üblichen, wechselstrombetriebenen
Solenoidventils 26 darstellt. In diesem Augenblick strömt Flüssigkeit aus dem Rohr
55 (Fig. I) zu dem Rohr 29 der Düse 32, dem Förderring 35, dem Rohr 36 und in die
Kammer 21.
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Die Flüssigkeit wird infolgedessen richtig so zugeführt, daß der Zylinder
sich wieder einem IGleichgewichtsznstand nähert. Wenn die Ausgleichsflüssigkeit
in die Kammer hineinfließt, nimmt die Amplitude der Gitterspannung ab, ebenso wie
die Vibration gemäß der Korrektur der Unbalance zurückgeht. Unterschreitet die Amplitude
die Zündspannung I30, so verlischt die Röhre 92 trotz des Zusammentreffeus von Anoden-
und Gitterspannung.
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Es ist ein bekanntes Charakteristikum gasgefüllter Röhren der Thyratronart,
daß die Wegnahme der Gitterzündspannung allein für sich kein Verlöschen der Röhre
bedingt. Indessen gewährleistet die beschriebene Methode der Wegnahme der Anodenspannung
durch die Kommutatorwirkung ein sauberes Auslöschen der Röhre, da bekanntlich die
Abwesenheit der Anodenspannung diese Wirkung hervorruft.
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Werden gewöhnliche Vakuumröhren der Kraftverstärkerart benutzt, so
kann die Anodenspannung fortdauernd und konstant sein, während die Phase der Gitterspannung
die besondere Röhre oder die besonderen Röhren festlegt, welche den Strom zur Betätigung
der Solenoidventile führen.
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Die Kommutatorsegmente sind im allgemeinen 100 voneinander entfernt,
um die Winkelempfindlichkeit des Systems zu senken, wie auch einen Überausgleich
zu vermeiden, wenn die Unbalance etwas von der einer Kammer gegenftherliegenden
Stellung abweicht. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß dann, wenn der Scheitel der Gitterspannung
nur wenig gegen den Zeitpunkt verrückt wird, in dem die Kechtechwellen einander
ablösen, der Abstand zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Reelltschwellen eine
Korrektionswirkung verhindert. so daß die Winkelempfindlichkeit abnimmt. Es hat
sich in der Tat gezeigt, daß 300-Knmmutatorsegmente getrennt durch go°-Zwischenräume
ausreichend sind. Die Röhren 93 und 94 arbeiten in der gleichen Weise wie die Röhre
92, und eine oder beide der Röhren, aber nicht alle, können gleichzeitig arbeiten,
so wie dies in Fig. 6 berücksichtigt ist.
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Da das Relais I35 nur betätigt wird, wenn eine Kammer gefüllt wird,
ergibt sich ein Mittel, um das Arbeiten des Ausgleichssystems sichtbar werden zu
lassen. Demgemäß ist ein Relaisanker 145 vorgesehen, welcher beim Schließen der
Kontakte I46 und I47 eine Betriebsspannung für ein Signallicht I48 über die Transformatorsekundärwicklung
86 einschaltet.
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Eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Abwandlung der Elektronensteuereinrichtuug
kommt nur mit einer Thyratronröhre aus, an Stelle der drei, die in Fig. 4 gezeigt
sind. Diese Anordnung ist ebenfalls zweckmäßig und auch von offensichtlichem Vorteil.
In diesem Falle sind die Zuleitungen zu den Anoden der Röhren 92 bis 94 miteinander
vereinigt und an die Anode der einen Thyratronröhre angeschlossen. Das Steuergitter
der Röhre ist mit dem Kopplungskondensator 89 verbunden, während die Kathode in
üblicher Weise geerdet ist.
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Auf diese Weise wird der Stromkreis mit dem beschriebenen übrigen
Teil vereinigt.
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Um eine vollständige Entionisierung der Röhre zu gewährleisten, bevor
die Bürste mit der Kommutation zum nachfolgenden Segment beginnt, nachdem die Röhre
gezündet worden ist, besteht die Notwendigkeit, daß die das Segment isolierenden
Flächen oder Luftspalte größer gewählt werden als die Bürstenweite. Sie müssen genügend
breit sein, um die Unterbrechung der Anodenspannung für die Entionisierungszeit
des Thyratrons zu sichern, wie dies jedem Fachmann ersichtlich sein wird.
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Die oben beschriebenen elektrischen Bestandteile sind in einem Gehäuse
149 untergebracht, das an dem Gehäuse 50A angebracht sein kann. Die drei Lampen
I48, 150 un!d 151 leuchten je nachdem auf, welche der Kammern in einem bestimmten
Zeitpunkt gefüllt ist.
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Da die Röhren entsprechend der Umdrehung des Kommutatorarmes nacheinander
erlöschen, würden unter normalen Bedingungen die Ventile zwischen den Zündperioden
betätigt werden, so daß die Ausgleichsflü-ssigkeit nur strömen würde, wenn die Röhre
gezündet war, und daher stoßweise strömen würde, d. h. die Steuerventile würden
sich nur einmal bei jeder Umdrehung des Zylinders öffnen und es würden sich zusätzlich
Erschütterungen und außergewöhnliche Abnutzungen ergeben. Es ist von Bedeutung,
derartige periodische Vorgänge zu vermeiden und eine ununterbrochene Flüssigkeitsströmung
aufrechtzuerhalten. Daher sind Mittel vorgesehen, um die Wirkung der Solenoide für
einen Zeitraum fortdauern zu lassen, nach welchem
die zugehörige
Röhre erloschen ist, mindestens so lange, bis die Röhre wieder zündet, sowie ihr
die Anodenspannung wieder zugeführt wird.
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Dieses wird dadurch erzielt, daß Haltestromkreise in Form der Kondensatoren
155, 156 und 157 vorgesehen werden, die wirksam parallel zu den entsprechenden Relaiswindungen
angeordnet sind. Die Kommutatorwirkung wird jeden Kondensator zur gleichen Zeit
aufladen, in der die Anodenspannung auf die dazugehörige Röhre übertragen wird,
um diese zu zünden. Wird die Slpannungsquelle ah--geschaltet, so hält der Kondensator
die Erregung des Relais aufrecht, indem er sich über dieses entlädt. Die Kapazität
der Kondensatoren 155, 1516 und I57 wird -so gewählt, daß ein Netz mit hoher Zeitkonstante
geschaffen wird, welches-dder geringsten Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders entspricht,
für welche ein Ausgleich gewünscht wird. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn der
Zylinder z. 13. fünfmal in I Sekunde bei einer Minimalabsaugungsgeschwindigkeit
umläuft, die Zeitkonstante die Größenanordnung eines Fünftels 1 Sekunde haben kann
und daß die Haltestromkreiselemente entsprechend nach bekannten Normen gewählt werden.
Hierdurch wird erreicht, daß dann, wenn die richtige Kammer oder Kammern zur Einführung
des Ausgleichsstoffes bestimmt sind, die Zu-führung dieses Stoffes in die Kammer
andauert, bis .der Gleichgewichtszustand erreicht ist, auch wenn die Röhre, welche
das Ventil steuert, periodisch erlischt. Die Widerstände I60 und I6I sind Strombegrenzungswiderstände,
die angenähert Werte von 5000 bzw. 15 Ohn aufweisen können.
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Die Zeitkonstante wird entsprechend der niedrigsten Geschwindigkeit
des Absaugungsvorganges festgelegt, bei welcher ein Ausgleich gewünscht wird. Indessen
kann, wenn der Wunsch besteht, die Zeitkonstante etwa proportional zur Umlaufsgeschwindigkeit
zu halten, der Widerstand 161 auf etwa 1500 Ohm erhöht werden, so - daß sich der
Kondensator bei hohen Geschwindigkeiten weniger ladet, da der Arm 103 die Kommutatorsegmente
schneller überstreicht und dem Kondensator infolgedessen weniger Zeit zur Ladung
zur Verfügung steht; in Übereinstimmung damit wird die Haltezeit entsprechend geringer
sein. Es ist auch zweckmäßig, in die Kerne der Relais Dämpfungselemente einzubauen,
damit eine mechanische oder hydraulische Verzögerung des Schließens der Steuerventile
herbeigeführt wird.
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Wenngleich ein Zylinder mit drei Kammern veranschaulicht worden ist,
schließt dies nicht aus, daß mehr derartige Kammern vorgesehen sein können, wenn
feinerer Ausgleich erzielt werden soll. In einem solchen Falle würde der Kommutator
mit so vielen Kontaktelementen auszustatten sein, wie sie der Aufteilung der Anzahl
von Kammern auf 360° entspricht.
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Es sind ferner Mittel vorgesehen, um das Arbeiten des Zylinders zu
unterbrechen, wenn die Unbalance so groß ist, daß die Maschine ernstlich Schaden
erleiden würde. Zu diesem Zweck läßt man durch die Ausgangsleistung der Verstärkerröhre
78 den Motor abschalten, wenn diese Leistut1g einen bestimmten Wert übersteigt.
Die Leistung der Röhre 78 wird über den Kondensator 165 zu der Gleichrichterröhre
87 hingeleitet. Die Ausgangsseite der Röhre 87 stellt im wesentlichen einen selbsttätigen
Mengensteuerstromkrei s dar. Indessen wird er nicht als ein solcher ausgenutzt,
sondern er dient dazu, eine Steuerspannung auf die Röhre 88 zu übertragen. Der Potentiometerarm
I66 wird entsprechend dem Wert eingestellt, bei dem der Betrieb unterbrochen werden
soll. Normalerweise wird die Röhre 88 von Strom durchflossen, und der Elektromagnet
167, welcher in den Plattenstromkreis eingeschlossen ist, zieht den Anker 168 an,
so daß normalerweise die Kontakte 169 und 170 geschlosen bleiben. Infolgedessen
kann der Absaugemotor nicht anlaufen, !bis die Röhren der Schaltung auf Betriebstemperatur
erhitzt worden sind. Bei einem Impuls hoher Amplitude der Gleichrichterröhre 87
wird die Röhre 88 abgeschaltet und der Anker 168 freigegeben. Die Kontakte I69 und
170, welche normalerweise die Klemmen C und D geschlossen halten, öffnen daraufhin
den Stromkreis, und dadurch wird der Motor stillgesetzt, wie dies in Verbindung
mit Fig. 5 beschrieben wird.
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Im Rahmen der Erfindung liegt die Schaffung eines Motorsteuerstromkreises,
der dazu dient, das vorbeschriebene Ausgleichs system wirksamer zu gestalten. Ein
wesentliches Merkmal dieses Steuerstromkreises ist darin zu sehen, daß der Motorbetrieb
in Intervallen ausgesetzt wird, wenn der Ausgleich durch Flüssigkeitszufuhr länger
andauert. Insofern der Motor oder eine Kupplung den Zylinder mit außerordentlich
hoher Geschnnindigleeit in Umdrehung versetzt, ware es nicht wünschenswert, bei
bestimmtem Unbalancegrad eine unbeschränke Beschleunigung zuzulassen, selbst wenn
diese Unbalance korrigiert wird. Hierzu, wie auch für andere Verbesserungen der
Wirikulligsweise des Systems dient der Steuerstromkreis gemäß Fig. 5.
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Die Klemmend und B gemäß Fig. 5 sind mit den entsprechend Wbezeichneten
Klemmen in Fig. 4 verhunden, während die Klemmen C und D in gleicher Weise mit den
Klemmen C und D in Fig. 4 zusammenhängen. Der Motor 18 ist als Dneiphasenmotor dangestellt,
der über die Leitungen 200, 20I und 202 betrieben wird. Die in der strichpunktierten
Umrahmung der Fig. 5 angedeuteten Elemente gehören zu einem üblichen magnetischen
Anlasser für Elektromotoren. Damit ein derartiger Anlasser für die erforderlichen
Betriebsvorgänge der erfindungsgemäßen Apparatur geeignet ist, sind die Leitungen
204 und 205 des.Anlassers unterbrochen, und der Anker oder der Kontakt des Zeitverzögerungsrelais
207 ist dort eingeschaltet. Die Leitungen 208 und 209 sind mit einem Druckknopfanlasserschalter
210 versehen, der normalerweise geöffnet ist. Die Wicklung 211 stellt die übliche
Wicklung des magnetischen Anlassers dar, der normalerweise die Anker 212 bis 215
offenhält.
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Wenn die Wicklung 211 erregt ist, so schließen diese Acker entsprechend
der'üblichen Wirkungs-
weise eines derartigen magnetischen Anlassers
den Stromkreis und gestatten den Betrieb des Motors 18 über die Dreiphasenleitungen.
Die Erhitzer 216 und 217 betätigen die Thermoschalter 218 bzw. 219, so daß thermische
Überlaststromkreise zum Abshclaten des Motors bei Auftreten eines Kurzschlusses
od. dgl. geschaffen sind.
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Der Schalter 220 ist ein Unterbrecherschalter. der normalerweise
geschlossen ist und der ein Al) schalten der Apparatur nach Belieben des Bedienenden
erlaubt. Die Relaiswicklung 221, zu welcher die Anker 222, 223 und 224 gehören,
dient dazu, einen geschlossenen Stromkreis für das Zeitverzögerungsreilais 207 zu
schaffen, wenn irgendeine Steuerröhre der Fig. 4 ein Förderventil betätigt, wie
dies nachfolgend beschrieben werden wird. Im folgenden wird die Wirkungsweise des
motorsteuerstromkreises erläutert, unter der Voraussetzung, daß die in Fig. 4 schematisch
dargestellte und in dem Gehäuse 149 (Fig. I und 2) untergebrachte Schaltung in Betrieb
ist.
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Bei Erregung der Wicklung 135, was Inbetriebsetzung des Förderventils
26 sowie Füllung der Kammer 21 anzeigt, schließen sich die Relaiskontakte 230 und
231 (Fig. 4). Dadurch werden die Klemmen A und B überbrückt, so daß der A-B-Stromkreis
geschlossen wird. Dieselbe Wirkung ergibt sich, wenn eine der anderen Steuerröhren
arbeitet, so daß A und B während des Füllens einer beliebigen Kammer überbrückt
sind.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 sind die Klemmen C und D normalerweise
geschlossen, wie oben dargelegt, und sie öffnen sich nur bei derart großen Vibrationen,
die eine Abschaltung Abschaltung des Motors und Neuverteilung der Behandlungsgegenstände
rechtfertigen. Somit kann man C, D normalerweise als geschlossen ansehen.
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Die Leitungen 20I und 202 des Dreiphasenstranges stellen Betriebsspannungen
für die oben beschriebenen Motorsteuerrelais zur Verfügung.
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Demgemäß wird, wenn der normal offene Anlasserschalter 210 von Hand
eingelegt wird, d. zh. wenn die Machine in Betrieb genommen wird, der Betriebsstrom
von der Leitung 220 über C, D, den normalerweise geschlossenen Unterbrecherschalter
220, den Schalter 210, den normalerweise geschlossenen Anker206 und die thermischen
Schalter zur Leitung 210 fließen. Die Folge ist eine Erregung der Wicklung 211 und
das Anziehen der dazugehörigen vier Anker nach innen, so daß der Motorstromkreis
geschlossen ist und die Apparatur betätigt wird.
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Ein Schließen des Anlaßschalters 210 führt auch zu einer Erregung
der Wicklung 221, welche durch den geschlossenen Anker 215 gesichert bleibt. Diese
Beeinflussung der Wicklung 221 führt daz, daß die Anker 222, 223 und 224 sich schließen,
was zur Folge hat, daß das Zeitverzögerungsrelais 207 wie auch das Hauptventil 54
beim Schließen des A-B-Stromkreises erregt werden. Zusätzlich wird auch die So-leno-idwicklnng
226 erregt. Diese löst eine mit der Welle 19 zusammenwirkende Reibungsbremse aus.
Diese Reibungsbremse wird bei Abwesenbeit des Erregerstromes wirksam. hingegen sorgt
die Erregung der Wicklung, hervorgerufen duerch das Schließen des Anlasserschalters,
für ein Zurückziehen der Bremse. Hierin liegt nichts Besonderes und es ist hierin
auch kein Teil der Erfindung zu erblicken.
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Das Zeitverzögerungsrelais 207 ist dazu bestimmt, einen aussetzenden
Betrieb des Motors 18 herbeizuführen, wenn die Kammern gefüllt werden.
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Wie oben dargelegt, ist es wünschenswert, einen Betrieb des Motors
mit voller Geschwindigkeit bei einer bestimmten Unbalance zu vermeiden. damit ü,bermäßige
Vibrationserscheinungen. persönliche Gefahren und mögliche Beschädigungen der Apparatur
unterbunden werden. Dies ist dadurch verwirklicht, daß der Betrieb des Motors nuterbrochen
wird, wenn irgendeine Steuerröhre 92 bis 94 oder Röhrenkombination länger als einen
vorausbestimmten Zeitraum arbeitet, beispielsweise 3 Sekunden. Wenn das 3 -Sekunden-Intervall.
während welchem die Steuerröhre arbeitet, nicht ausreicht, eine Kammer bis zum erforderten
Ausgleich zu füllen, dann öffnet das Zeitverzögerungsrelais 207 den Motorstromkreis,
bis die Steuerröhre erlischt. Wird eine äußere Flüssigkeitsquelle verwendet, wie
beispielsweise die öffentliche Wasserleitung mit dem dort vorhandenen eigenen Druck.
so kann der Motor mehr oder weniger häufig abgeschaltet werden und für längere oder
kürzere Zeiträume frei laufen, je nach dem Druck und damit der Geschwindigkeit,
mit der die Kammern gefüllt werden. Ein derartiger Betrieb ist wertvoll als Sicherheitsmaßnahme,
insofern als Änderungen des Flüssigkeitszuführungsdruckes nicht die Mittel zur Verhinderung
einer Geschwindigkeitssteigerung des Motors bei Unbalance stören können. Es ist
zu bemerken, daß die Ausgleichsvorgänge sich grundsätzlich bei Geschwindigkeiten
vollziehen, die geringer sind als die volle Geschwindigkeit des Motors, oder während
der Beschleunigung des Motors. Hat der Zylinder die volle Umlaufgeschwindigkeit
erreicht, so werden nur geringe Mengen von Ausgieich&flüssigkeit erforderlich
sein, um den Ausgleich aufrechtzuerhalten. wenn die Reinigungsflüssigkeit aus den
Behandlungsgegenständen abgesaugt wird und damit die Gewichtsverteilung schwankt.
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Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist es erforderlich, daßdas
Relais 207 selbsttätig den Betrieb des Motors wieder einleitet, wenn die Steuerröhren
erlöschen und die Klemmen A, B sich öffnen. Demgemäß ist die Wirkungsweise des Relais
207 von der des Unterbrecherschalters 220 zu unterscheiden, der den Motobetrieb
unterbricht, so daß dieser nur von Hand mit hilfe des Anlaßschalters 210 wieder
in Gang gesetzt werden kann.
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Der beschriebene Zeitverzögerungsstromkreis vervollständigt das selbsttätige
absatzweise Anlassen des Motors 18, während die übliche Wirkung des magnetischen
Anlassers darin besteht, den Motor abzuschaltern, bis die Überwachungsperson den
Anlasser von Hand durch Betätigen des Anlaßschalters zurückstellt.
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Das Relais 207 ist von üblicher Bauart. Es hat eine 3-Sekunden-Zeitverzögerung
für das Ansprechen und eine praktisch unverzügliche Rückstellzeit. Werden die Klemmen
A, B kurzgeschlossen, was gleichbedeutend mit dem Vorhandensein und der Korrektion
einer Unbalance ist, öffnet das Zeitrelais nach einem 3-Sekunden-Intervall den Anker
206, so daß die Wicklung 211 aberregt wird; weiterhin wird .der Stromkreis zum Motor
geöffnet und dessen Betrieb unterbrochen. Die Relais wicklung 221 indessen geschlossen,
so daß der Zeitverzögerungsrelais stromkreis und der Bremsstromkreis gleicherweise
geschlossen bleiben.
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Erlischt die Steuerröhre und öffnen sich die Klemmen 4, B, so wird
das Zeitverzögerungsreilais 207 aberregt und der Anker 206 kehrt in seine normale
Schlußstellung zurück, wodurch die Magnetanlasserwicklung 211 wieder erregt und
der Motorbetrieb selbsttätig wieder in Gang gebracht wird.
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Beim Vorhandensein des vorerwähnten Motorsteuerstromkreises wirkt
jede Steuerröhre in normaler Art. Indessen kann der Motor I8 den Zylinder während
eines Unbalancezustandes, der mehr als 3 Sekunden ununterbrochener Zufuhr von Ausgleichsflüssigkeit
bedarf, nicht auf volle Geschwindigkeit bringen. Insofern 3 Sekunden keine genügende
Zeit für das Hochlaufen des Motors auf volle Geschwindigkeit darstellen, wird ein
Betrieb mit Unbalance bei voller Geschwindigkeit unterhunden. Der Motor schaltet
automatisch ein und aus, entsprechend der Wirkungsweise der Steuerröhren; der Unterbrecherschalter
220 wirkt dessen ungeachtet in seiner normalen Art, um den Betrieb des Motors zu
unterbrechen, ohne Gefahr, --daß dieser selbsttätig an1ltäuft, und zwar mit Rücksicht
auf den vorerwähnten Zeitverzögerungsstromkreis.
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Das 3-Sekunden-Intervall ist naturgemäß über einen sehr weiten Bereich
veränderbar; es hängt dies von der Größe der Förderventile und dem Maß des Förderdruckes-
der Flüssigkeit wie auch der Maschinengröße ab.
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Es ist verständlich, ,dtaB das Zeitverzögerungsrelais oftmals während
des Absaugvorganges wirksam wird, wenn die Geschwindigkeit steigt oder der Gleichgewichtszustand
sich infolge der Absaugung der Flüssigkeit ändert. Beispielsweise kann ein Unbalancezustand
bei einer bestimmten Geschwindigkeit für diese eine Geschwindigkeit korrigiert werden;
indessen kann bei Steigerung der Geschwindigkeit der gleiche Zustand zu einer Wiederbetätigung
der Ausgleichselemente führen, mit Rücksicht auf das Ansteigen der Zentrifugalkräfte
oder auf die Wirkung der Neuverteilung des Gewichts innerhaöb des Zylinders auf
Grund der wechselnden Flüssigkeitsverluste in den nassen Gegenständen.
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Das Ventil 54 in der Förderleitung gemäß Fig. I schließt, wenn die
Klemmen 24, B kurzgeschlossen werden. Das Ventil ist daher geöffnet, wenn irgendwelche
Solenoidventite 26, 27, 28 offen sind, und es schließt, wenn eines dieser Ventile
geschlossen ist.
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Diese Maßnahme ist für den Fall vorgesehen, daß eines der geschlossenen
Steuerventile leckt. Einem derartigen Leckvorgang steht als Sicherungsmittel entgegen,
daß das Ventil 54 zu dieser Zeit geschlossen bleibt. Wird eine Pumpe verwendet,
um den Flüssigkeitsdruck su liefern, so kann deren Motor den Platz des Ventils 54
einnehmen, indem er in gleicher Weise, wie nachstehend beschrieben, betrieben wird.
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Die vorerwähnte Apparatur schafft ein Ausgleichssyste,m lediglich
für eine Absangevorrichtung oder für Wasch- oder Trockenreinigungsmaschinen od.
dgl., worin ein Umwälzvorgang auftritt und außerordentlich hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten
des umlaufenden Zylinders erreicht werden, so daß sich die Vorteile einer Absaugung
mit hoher Geschwindigkeit ergeben, wie dies erläutert ist.
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Dank .der Ausgleichswirkung der Apparatur sind wesentlich höhere
Geschwindigkeiten erreichbar, während die Aufstellung einer Maschine dieser Art
erleichtert und eine besondere Lagerung am Boden usw. unnötig wird.
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Die Fig. 7 veranschaulicht eine Maschine, die dir eingangs beschriebenen
Maschine ähnlich ist und sich dafür eignet, die dynamische Unbalance einer länglichen,
doppelt gelagerten Maschine zu korrigieren. Das Ausgleichs system ist 'hier an beiden
Enden des langen Zylinders statt an einem Ende angebracht. Andere Abänderungen sind
gleichfalls vorgesehen und werden noch erläutert.
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Gemäß Fig. 7 ist der Zylinder 250 drehbar in einem ortsfesten Gehäuse
251 angeordnet. Der Zylinder wird mittels seiner Lagerzapfen 252 gedreht die durch
einen nicht dargestellten Antriebsmotor getrieben werden und in Gleitlagern 253
laufen. Jedes Ende des Gehäuses 25I hat getrennte und voneinander unabhängig arbeitende
Vibrationsanzeiger 254 und 255. Die Wirkung des Anzeigers 254 bestimmt die Strömung
der Ausgleichsflüssigkeit durch die Förderringanordnung 256 in der gleichen Weise
wie dies in Fig. I gezeigt ist. Insfolgedessen wirkt das Förderrohr 257 wie das
Förderrolir 29, während andere Förderrohre die anderen Förderringe beliefern. Jeder
Förderring ist weiterhin mit einem Förderrohr 258 ausgestattet.
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Der Zylinder 250 ist mit zwei Sätzen von nach außen verlängerten
Auswuchtkammern ausgestattet.
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Jeder Satz besteht aus drei Kammern der dargestellten Form. Gemäß
Fig. 8-sind-drei Kammern 260, 261 und 262 im Winkel zueinander am Umfang des Zylinders
in jeweils gleichen Abständen angeordnet. Die Kammer 260 nimmt die Auswuchtflüssigkeit
aus dem Rohr 258 über die Kammer 264 uf. Die Kammern 264, 265 und 266 des Aggregats
sind die eigentlichen Auswuchtkammern und nehmen im wesentlichen den ganzen Umfang
des Zylinders 25I ein. Jede dieser Karnmern steht in Verbindung mit den zugehörigen
Längskammern 260, 26I, 262 und ist von den anderen Auswuchtkammern durch Teilwände
267 getrennt. Die Bodenflächen 268 der Kammern endigen kurz vor den Teilwänden,
so daß eine Auslaßöffnung 27I für die Auswuchtflüssigkeit geschaffen ist, aus der
diese
abfließt, nachdem der Absaugungsvorgang beendet ist und die
Umlaufsgeschwindigkeit des Zylinders wesentlich abnimmt. Die Kammern erstrecken
sich an dem Umfang des Zylinders, un.d Auswuchtflüssigkeit wird anfänglich unmittelbar
gegen die Umfangsfläche durch Zentrifugalkraft geleitet.
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Bei einem bestimmten Unbalancezustand, der mittels eines Kommutators,
wie des Kommutators 98 des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels, in Znsammenwirloen
mit dem Anzeiger gekeunzeichnet wird, wird Auswuchtflüssigkeit durch das Rohr 258
in die Kammer 264 strömen. Die Zentrifugalkraft, die durch Umdrehung des Zylinders
erzeugt wird, zwingt die Flüssigkeit von der Drehachse weg gegen den Umfang der
Auswuchtkammer 264, so daß die Flüssigkeit bestrebt ist, sich auc'h nach der Seite
auf diesem Umfang zu vertei1en.
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Demgemäß wird die Flüssigkeit das Abteil 2.60 füllen, sobald sie aus
der Kammer 264 auseinan1derfließt. Diese Anordnung von an den Enden angebrachten
Kammern ist insofern vorteilhaft, als eine große Menge Auswuchtflüssigkeit benutzt
und ein großes Maß dynamischer Unbalance ausgeglichen werden kann. Weiterhin trägt
die Flüssigkeit in den Kammern wesentlich zum Ausgleich einer derartigen dynamischen
Unausgeglichenheit bei, da die Wirkung sich hauptsächlich auf die äußeren Enden
der Zylinder beschränkt. Wenn nur die Endkammern benutzt werden, wie dies nachstehend
beschrieben wird, so wird die Wirkung des zusätzlichen Gewichts an einem Ende in
bezug auf das andere Ende verringert. Jede Förderringanordnung 256 an jedem Ende
des Zylinders kann eine oder zwei seiner Kammern und Hohlrippen in der gleichen
grundsätzlichen Art speisen, wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall
ist. Um entsprechende Endabteile oder Rippen im Gebrauch voneinander zu isolieren,
endigen diese Abteile an Abschlußwänden 269, und der dazwischeniiegende Raum 270
wird nicht mit Ausgleichsflüssigkeit beschickt. Dieser Raum 270 kann verschiedene
Größe h.aben und kann eine große Länge aufweisen, damit die Auswuchtflüssigkeit
so dicht wie möglich in der Nähe des Lagers 253 gehalten wird, und auch einen Sonderraum
für die Aus-wuchtflüssigkeit schaffen, wenn ein sehr großes Maß an Unbalance ausgeglichen
werden soll. Die länglichen Abteile können in Fortfall kommen, so daß dann nur die
an den Enden vorgesehenen Kammern als Gewichtsaufnahmeräume dienen. Wenn nun die
Zylinderumlaufbewegung am Ende eines Absaugungsvorganges abnimmt und wenn die Zentrifugalkräfte
Dicht mehr länger die Elüssigkeit an den Decken der Kammern und Abteile halten,
strömt die Auswuchtflüssigkeit aus den Abteilen und Kammern über die Auslässe 271
aus, die du.rch die Öffnungen in den Bodenflächen 268 gebildet sind. Diese ausströmende
Flüssigkeit gelangt in den Behälter 25I, aus zudem sie mit Hilfe des Ventils 272
abgelassen werden kann.
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Es ist leicht einzusFehen, daß nur ein Kommutator nach Art des Kommutators
98 für beide Enden des Zylinders erforderlich ist. Dieser Kommutator kann an einem
der Zapfen 252 angebracht sein. Der elektrische Stromkreis für jedes Ende des Zylinders
gleicht im wesentlichen dem Stromkreis nach Fig. 4. Die Tür 273 ist dazu vorgesehen,
daß der Zylinder mit Gegenständen gefüllt oder entleert werden kann.
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Die Fig. 9 zeigt eine veränderte Ausbildung eines jeden Zylinderendes
gemäß Fig. 7. Die Kammer 275 ist von dem benachbarten Abteil 276 durch eine Wand
277 getrennt. Demgemäß füllt die aus dem Zuleitungsrohr 278 kommende Flüssigkeit
zunächst die Kammer 275, um einen Unbalancezustand auszugleichen. Ist die Kammer
275 nicht ausreichend geräumig, um diesen Ausgleich herbeizuführen, fließt die Flüssigkeit
weiter über das Rohr 279 und durch die Wand 277 in das Abteil 276. Das Rohr 280
ist als Luftauslaß für das Abteil 276 gedacht. Sollte das Abteil 275 für alle Zwecke
ausreichen, so kann das Rohr 279 geschlossen oder weggelassen werden, und die ganze
Ausglechsflüssigkeit wird dann näher den Endlagern bleiben. In jedem Fall können
die Flüssigkeitsaufnahmeabteile die Form im Winkel angeordneter Endkammern wie die
Kammer 275 annehmen, ohne daß verlängerte Abteite gemäß der obigen Darstellung notwendig
sind.
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Die Rohre 279, 280 können auch als Wasserauslässe dienen.
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In den Fig. 10 und II ist eine abgeänderte Form einer Detektoranordnung
veranschaulicht, die insbesondere für die Apparatur gemäß der Erfin!dung zweckmäßig
ist. Die Lager 300 und 30I gleichen im wesenthichen den Lagern 57 und 58 gemäß Fig.
I und die Welle 302 der Welle 19. Ein Piezokristall oder Schnappschalter 303 od.
dgl. ist auf dem Tragstück 304 zusammen mitdemLager 30I angebracht.
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Mit der Plattform 306 steht ein Arm 305 in Verbindung. Die Plattform
306 trägt das Lager 300.
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Ein Stützarm 307 kann weiterhin angeordnet sein, um eine weitere mechanische
Stütze für den Arm 305 zu bilden. Der Betätigungszapfen oder die Nadel 308 des Detektors
303 berühren den Arm 305, so d,aß Vibrationen des äußeren Endes des Armes 305 die
Detektorspannung erzeugen.
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Zu den Vorteilen des letztgenannten Detektors gehört die Tatsache,
daß er auf der Maschine selbst angebracht werden kann, anstatt auf dem Fußboden,
wie das in Fig. 2 gezeigt ist. Der Zylinder, der mit der Welle 302 verbunden ist,
wird in seinen Lagern -geführt und hat einseitiges Überhanggewicht. Die lange Welle
schwingt als Folge ungleicher Verteilung der Behandlungsgegenstände in dem umlaufenden
Zylinder um einen Punkt. Daher weist das Ende der Welle 302 eine Bewegungskomponente
auf, die dem anderen Ende entgegengesetzt ist. Ein Ende des Armes 305 is,t in der
Nähe des einen Endes der Welle 302 nahe dem Zylinder angebracht, wie dies darges-tellt
ist.
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Dieses Ende kann aber auch mit der Welle selbst verbunden sein. Der
Arm 305 wird infolgedessen dazu veranlaßt, an der gleichen Bewegung teilzunehmen
wie der genannte Teil der Welle, während der Detektor 303 an der Bewegung des anderen
Endes der Welle teil hat. Demgemäß wird eine im
wesentlichen relativ
verlaufende Bewegung zwischen dem Arm 305 und dem Detektor 303 hervorgerufen, trotz
des Umstandes, daß sie auf der gleichen Grund fläche angebracht sind. Eine derartige
Bewegung ruft die Detektorimpulse hervor, indem der Stift des Kristalldetektors
oder der Mikroschalterknopf verstellt wird.
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Das Lager 301 ist auf der Plattform 310 befestigt, die sich durch
Arme 311 auf den Ständer 312 stützt. Dieser kann als senkrechte Standsäule ohne
Seitenstützen ausgebildet sein, so daß er sich nicht der Relativbewegung des anderen
Endes der Welle 302 widersetzt und seine geringe waagerechte Bewegung zuläßt, die
durch die Unbalance des Zylinders hervorgerufen wird, wie dies oben beschrieben
ist. Der Behälter 313, der als Grundfläche dient, gleicht dem Behälter 51 gemäß
Fig. 1, während der Teil 314 das Gehäuse der Maschine verkörpert.
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Die Wirkung des Vibrationsanzeigers kann auch durch einen Mikroschalter
oder Schnappschalter an Stelle eines Kristalls hervorgebracht werden. Die Wirkungsweise
des Mikroschalters beruht auf den Abweichungen der Lager und hat zur Folge, daß
der elektrische Stromkreis, der in Fig. 14 veranschaulicht, geschlossen und geöffnet
wird. Somit übt ein Mikroschalter die gewünschte Funktion aus, Vibrationsspannungen
zu liefen, ohne daß Vakuumröhren oder entsprechende Verstärkungseinrichtungen angewandt
werden müssen.
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Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen eine weitere abgeänderte Form
einer Detektoranordnung in Zusammenwirkung mit Abänderungen des körperlichen Aufbaus
der Apparatur. Das Gehäuse 325 wird von dem Sockel 326 getragen und ist mit einem
Abflußventil 327 versehen. Der Ständer 328 stützt den Hohlzapfen 329 mit Hilfe der
Gleitlager 330 und 331. Der Zapfen 329 wird von der Abschlußwand 332 des Zylinders
333 getragen. Diese Befestigung ist mit Hilfe eines Gummipolsters leicht nachgiebig
ausgebildet, das sich zwischen dem ringförmigen Flansch 335 des Zapfens und der
Abschlußwand 332 befindet. Niete 336 sichern die gewünschte Verbindung. Auf diese
Weise kann der Zapfen 329 in erweitertem Bereich eine Relativbewegung in Abhängigkeit
von den Vibrationen des Zylinders ausführen. Die Stange 337 ist mit der Abschlußwand
332 mit Hilfe des Nietkopfes 338 verbunden, so daß sie an der Bewegung oder der
Vibration des Zylinders teilnimt. Ein Detektor 339 ist and dem äußeren Ende der
Stange 337 angebracht, so daß Änderungen der Vibration zwischen dem Zapfen oder
den Lagern und der Stange in mechanisch verstärkter Form auf den Detektor übertragen
werden, wenngleich diese Amplitude durch Veränderungen der Nachgiebigkeit des Pobeeis
334, wie beschrieben, beeinflußt werden kann. Ein nicht dargestellter Kommutator
kann wie in den vorhergehenden Beispielen Verwendung finden, so daß Unbalancezustände
durch das vorstehend erläuterte System korrigiert werden können.
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Die Förderringanordnung 340 weist dieselbe Form auf wie in den vorazfbeschriebenen
Beispielen; indessen sind geringfügige Änderungen in der Form der Zuführungsrohre
und Abteile vorhanden. Demgemäß führt das Zuführungsrohr 341 in das Abteil 342 durch
die Hilfskammer 343, die einen Auslaß zur Ableitung der Flüssigkeit nach dem Absaugungsvorgang
besitzt. Demgemäß leitet ein kurzes Auslaßrohr 344 die abgeleitete Flüssigkeit in
den Umfassungsbehälter weiter und dieses Rohr verlegt die Abteil- oder Kammeröffnung
so weit zu der Zylindermitte hin, daß das Eintreten von Reinigungsflüssigkeit in
das Abteil während des Umwälz- oder Waschvorganges weitgehend verringert ist.
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Ein derartiger unerwünschter Flüssigkeitsstrom wird, wenn überhaupt,
grundsätzlich dann auftreten, wenn ein Zuleitungsrohr seine Mündung etwas nach oben
hert, während diese sich längs des Bodens des Behälters bewegt. In diesem Zeitpunkt
kann Flüssigkeit in die Zuleitungsrohre eingeführt werden und in die Abteile oder
Kammern gelangen.
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Dementsprechend ist zur weiteren Sicherung in Erwägung gezogen, ein
übliches, durch Schwerkraft belastetes Kugelventil (nicht dargestellt) in einem
Auffangdrahtkorp od. dgl. über dem kegeligen Mundstück eines jeden Zuleitungsrohres
anzuordnen, damit die Kugel das Mundstück abschließt, wenn dieses sich nach oben
wendet, dagegen abfällt und den Flüssigkeitsaustrittgestattet, wenn sich das Mundstück
oberhalb der Gehäusemitte befindet.
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In Fig. 14 ist eine Abänderung der Röhrenstromkreise von Fig. 4 veranschaulicht.
Eine Vorrichtung mit der Schaltung gemäß Fig. 14 ist insbesondere für Haushaltszwecke
gut geeignet, insofern als die Anordnung einfacher herzustellen ist und dadurch
auch billiger wird. Trotzdem wird sie für allgemeine Bedürfnisse völlig ausreichen.
Die Welle 350 ist die Antriebswelle für den Zylinder und entspricht der Welle 19
des ersten Ausführungsbeispiels. Dr Kommutator 351 gleicht im wesentlichen dem Kommutator
89 des erstgenannten Ausführungsbeispiels (Fig. 1). Die Energie für die Relais kommt
von den Klemmen 352 und 353 her, und es findet, sofern dies gewünscht, wird bei
354 eine Gleichrichtung statt. Der gleichgerichtete Strom wird durch den Strombegrenzungswiderstand
355 zu dem Federarm 356 eines Mikrischaltrs 357 geleitet.
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Der Ausdruck mikrischalter bezeichnet nach dem Sprachgebrauch der
Elektrotechnik einen Schnappschalter, der unter Federwirkung entweder in seine Offen-
oder Schließstellung umschnappt und durch eine äußere Kraft, im allgemeinen eine
mechanische Kraft, betätigt wird. Für die meisten Schalter dieser Art ist die erforderliche
kraft äußerst gering, je nach der besonderen Anwendung.
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Der Arm 358 ist mit dem einen Teil des Mikroschaltrs bildenden Schaltarm
356 verbunden und in der nähe entweder der Antriebswelle, des Umfassungsbehälters
oder des umlaufenden Zylinders angeordnet, so daß er betätigt wird, wenn sich der
Zylinder im Zustand der Unbalance dreht. dieser Arm erzeugt diejenige mechanische
Kraft, die erforderlich ist, um den Schaltarm 356 gegen den Kontakt 359 zu legen.
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Der Schalter 357 nimmt somit die Stelle eines Detektors ein, wie
er in dem vorhergehenden Ausführungsbeirpiel benutzt worden ist. Er hat dieselbe
Funktion, eine Vibrationsspannung zu liefern; jedoch leitet sich diese Spannung
von der Energiequelle her, die durch die Klemmen 325, 353 verkörpert wird. Ist der
Zylinder nicht ausgeglichen, so läuft er exzentrisch um und die äußersten Punkte
der Exzentrizität entweder des Behälters, des Zylinders oder der Maschine selbst
dienen zur Betätigung des Arbeitsarmes 358 und des Schaltarmes 356, so daß der Schalter
geschlossen wird. Der Zeitpunkt, zu dem der Schalter schließt, bestimmt die örtliche
Lage der Unbalance.
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Die Welle 350 trägt den Kommutatorarm 360, der nacheinander einen
elektrischen Kontakt mit den drei Segmenten 361, 362 und 363 herstellt. Die Schalterklemme
359 ist mit dem Federkontaktarm oder der Bürste 364 verbunden, so daß die Spannung
auf den Kommutatorarm zur gleichen Zeit übertragen wird, wenn der Arbeitsarm 358
betätigt wird. Die Spannung liegt daraufhin an einer der Leitungen 365, 366 und
367.
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Die Leitung 365 steht un Verbindung mit der Elektromagnetwicklung
368, deren anderes Ende mit der Klemme 352 verbunden ist. Demgemäß erregt die Spannungsquelle
die Wicklung 368, wenn der Kommutatorarm 360 sich zu der gleichen Zeit, zu der der
Arm 358 betätigt wird, auf dem Segment 363 befindet. Die Leitungen 366 und 367 wirken
dabei dahingehend 369 und 370 geschlossen werzu den Wicklungen, daß entsprechende
Stromkreise den, wenn der Arm 360 die Segmente 361 und 362 berührt. Sowie die Wicklung
368 erregt ist, wird der Anker 371 angezogen und die Kontakte 372 und 373 werden
geschlossen. Das Solenoidventil 26a wird daraufhin erregt und die ausgleichsflüssigkeit
wird veranlaßt, in das dazugehörige Abteil zu fließen. Aus wirtschaftlichen Gründen
kann man die Wicklungen 368, 369 und 370 weglassen und die Solenoidventilwicklungen
unmittelbar betätigen, indem Halteelemente in diesen Wicklungen vorgesehen werden
(in der gleichen Art, wie dies für die Relais angegeben worden ist), eine Maßnahme,
die für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist.
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Der Mikroschlater bildet im Zusammenwirken mit dem Kommutator eine
ähnliche elektrische Schaltung, wie sie durch den in Fig. 4 veranschaulichten Röhrenstromkreis
gebildet wird. Da de Zeit des Schließens des Mikroschalters 357 der Wirkung des
Kommutators angepaßt sein muß, bestimmen die Arbeitsphasen dieser Elemente das Abteil
oder die Abteile, in welche die Ausgleichsflüssigkeit hineinzuleiten ist. Wie in
derartigen Röhrenapparaturen ist es das zusammentreffen der Unbalancereaktion, welche
die vibrationsabhängige Vorrichtung weitergibt, und der Kommutatorwirkung, welche
gemeinschaftlich den elektrischen Stromkreis schließen, um ein geeignetes Solenoidventil
zu erregen, wenn die Bedingungen dies angezeigt erscheinen lassen.
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Jede Elektromagnetwicklung betätigt Relaiskontakte wie 374 und 375.
Diese haben die Funktion der Kontakte 230, 231 (Fig. 4), indem sie den A-B-Stromkreis
für das Zeitverzögerungsrelais 207 (Fig. 5) schließen. Dabei wird die elektrische
Schaltung gemäß Fig. 14 in Verbindung mit den Förderringen, den Strahldüsen und
anderen vorher beschriebenen elementen benutzt.
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Um eine angemessene Geschwindugkeit und Kontinuität des Auswuchtvorganges
zu gewährlesiten, ist jede Elektromagnetwicklung gemäß Fig. 14 mit einem Haltestromkreis
versehen, der dazu dient, die Zufuhr der Auswuchtflüssigkeit zu der in betracht
kommenden Kammer andauern zu lassen, trotz des Umstandes, daß ein Zusammentreffen
der Unbalancereaktion und der Ortvergleichswirkung dann nicht eintreten kann, wenn
der Kommutator ein Segment verlassen hat, welches die örtliche Lage der gewünschten
Korrektion bezeichnet.
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Die Haltewirkung ahmt somit im wesentlichen den Haltestromkreis der
früheren Ausführungsbeispiele nach. Das Halten wird bei Fig. 14 dadurch bewirkt,
daß Kondensatoren ähnlich dem Kondensator 376 parallel zur Windung 368 gelget sind.
Die Induktivität der Wicklung 368 und der Kapazität des Kondensators 367 schaffen
ein Netz mit hoher Zeitkonstante, welches den Strom konstant bält, der in der Wicklung
368 für die Dauer dieser Zeit fließt. Die besondere Zeitkonstante hängt von der
Zylinderumdrehung ab, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Rotiert beispielsweise
ein Zylinder sechsmal in der Sekunde, so erfordert das eine Zeitkonstante von mindestens
1/6 Sekunde. Die Kondesatoren 377 und 378 erfüllen identische Funktionen wie der
Kondensator 376.
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In Fig. 15 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel eines Haltestromkreises
gezeigt, der in jeder der vorher beschriebenen Halteschaltungen Ver. wendung finden
kann. An Stelle eines Nebenkondensators oder Widerstandes ist eine kurzgeschlossene
Wicklung 380 vorgesehen, die einen Stromfluß durch die Elektromagnetwicklung 381
aufrechterhält, wenn die Spannung, die unmittelbar die Wicklung 381 erregt, unterbrochen
ist. Die Wicklung 380, die aus einer oder zwei Windungen bestehen kann, ist auf
denselben Kern wie die Wicklung 381 gewunden, und sie wirkt in der Art dessen, was
in der Elektrotechnik als Drosselwicklung beteichnet wird. Wird die an Spannung
liegende Erregerwicklung 381 unterbrochen, so ist die Wicklung 380 bestrebt, den
Stromfluß aufrechtzuerhalten, so daß die Kontakte 382 und 383 geschlossen gehalten
bleiben, nach dem die Wicklung 381 erregt worden ist und der Kommutatorarm das der
Wicklung zugeordnete Segment verlassen hat. Um Mittel zur Abschaltung des Motors
beim Auftreten übermäßiger Vibration zu erhalten, ist ein zusätzlicher Mikroschalter
vorgesehen, wie dies in Fig. 14 veranschaulicht ist. Der den Mikroschalter betätigende
Körper 3489 (die Antriebswelle, der Behälter oder der Zylinder) wird dazu veranlaßt,
gegen einen zweiten Mikroschalter 384 zu wirke, falls derartig übermäßige Vibrationen
eintreten. Der Arm 358 des Mikroschalters 357 ist von dem Körper 349
durch
einen Zwischenraum 385 getrennt, welcher den vorbestimmten Grad der Vibration versinnbildlicht,
der noch bequem auszugleichen ist. Der Raum 386 zwischen dem Körper 349 und dem
Arm 387 des Mikroschialters 384 ist größer und versinnbildlicht ein solches Maß
an Vibration, das die Einstellung des Motorbetriebs bedingt. Dementsprechend wird
in dem Falle, in dem ein solches Maß an Vibration auftritt, der Mikroschalter 384
geöffnet, um den C-D-Stromkreis zu öffnen. Der Stromkrels gemäß Fig. 14 kann so
mit den Schraltungen gemäß den Fig. 5 oder 5 A kombiniert werden, wie angegeben.
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In Fig. 16 ist eie Apparatur dargestellt, die ähnlich der in Fig.
1 dargestellten ist, jedoch weitere Einzelheiten enthält, die isbesondere für Trockenreinigungsapparaturen
in Betracht kommen.
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Somit sind der Zylinder, der Umfassungsbehälter und das Auswuchtflüssigkeitszufuhrsystem
gleichartig mit dem System gemäß Fig. I. Indessen sieht das in Fig. I6 dargestellte
System den gemeinschaftlichen Gebrauch der Reinigungsflüssigkeit sowohl für die
Reinigung der Behandlungsgegenstände als auch für die Lieferung der erforderlichen
Auswuchtflüssigkeit oder Ausgleichsgewichte vor.
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Der Behälter 400, der dem Behälter 51 entspricht, enthält eine Menge
Reinigungsflüssigkeit, die durch die Rohre 401 und 402 mit Hilfe der Pumpe 403 nach
oben gefördert wird. Durch das Rohr 402 wird die Auswuchtlflüssigkeit den Förderringen
und den Kammern oder Abteilen zugeführt, entsprechend dem vorher beschriebenen Steuersystem.
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Ein Filtermechanismus und Behälter 404 ist so angeordnet, daß er mit
dem Behälter 400 über das Rohr 405 in Verbindung treten kann, indem das Ventil 405a
geöffnet und das Ventil 408a geschlossen wird. Der Behälter 404 liefert daraufhin
friische Reinigungsflüssigkeit in den Umfassungsbehälter 406 über die Rohre 407
und 408, wobei das Ventil 408a geöffnet und das Ventil 405a geschlossen ist.
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Das Rohr 409, in dem das Ventil 410 angeordnet ist, dient als Auslaß
für die verbrauchte oder verunreinigte synthetische Flüssigkeit aus dem Umfassungsbehälter
in den Tank 4I I, von we sie durch die Pumpe 412 über das Rohr 413 in den Filter
des Behälters 404 gepumpt wird. Das Rohr 414 ist das übliche Ablaufrohr, das dazu
benutzt wird, jeglichen Flüssigkeitsüberschuß unmittelbar in den Behälter 411 zu
leiten. Ein Rohr 4I5 und ein Ventil 416 sind vorgesehen, um einen Austausch zwischen
der Flüssigkeit in dem Behälter 411 und der des Behälters 400 zu ermöglichen, wenn
dies gewünascht wird. Daher kann die Reinigungsflüssigkeit auch als Auswuchtflüssigkeit
Verwendung finden, da beide aus gemeinsamen Quellen herrühren und über gemeinsame
Zu- und Abflußwege strömen.
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Eine andere Art, das Hauptvenitil 54 zu benutzen, besteht darin,
ein verhältnismäßig kleines Umleitungsrohr 425 (Fig. 16) anzuordnen, um das Hauptventil
auszuschalten, dies ist aber nicht Gegenstand der Erfindung. Diese Bauart kann zusammen
mit der Schaltung gemäß Fig. 5 A benutzt werden. Wie in Fig. 5 A gezeigt ist liegt
ein Anker 42i6 der durch das Zeitverzögerungsrelais 207 gesteuert wird, in Reihe
mit der Wicklung des Ventils 54. Das Ventil 54 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel
gewöhnlich abierregt und ständig geschlossen, außer wenn das Zeitverzögerungsrelais
207 wirksam wird, so daß die Auswuchtflüssiskeit nicht durch das Ventil 54, sondern
durch das Nebenventil 425 hindurchfließt. Spricht das Zeitverzogerungsrelais 207
nach dem vorbestimmten 3-Sekunden-Intervall od. dgl. an, so wird das Hauptventil
54 erregt, unid es öffnet sich, so daß eine beträchtliche Menge der Auswuchtflüssigkeit
zusätzlich zu der verhältnismäßig geringen, das Nebenventil durchströmenden Flüssigkeitsmenge
austritt. Der Zweck dieses Verfahrens ist der, feine Auswuchtgrade zu erhalten und
trotzdem eine ungebührliche Verzögerang hierbei zu vermeiden. Somit kann, wenn nur
eine geringe Auswuchtflüssigkeitsmenge erforderlich ist, um den Massenausgleich
herbeizuführen, dies innerhalb der Verzögerungszeit des Hauptventiles 54 geschehen,
so daß das Ventil 54 nicht wirksam zu werden braucht, während die erforderliche
geringe Menge zugeführt wird. Wenn die Unbalance größer wird, schaltet sich nach
dem Verzögerungsintervall das Hauptventil ein und läßt die große Flüssigkeitsmenge
ein, wobei gleichzeitig der Motor ausgeschaltet und in seiner Geschwindigkeit herabgesetzt
wird, bis ein genügender Massenausgleich erreicht ist. Dann greift selbstätige Beschleunigung
Platz und hierauf sind kleine Veränderungen in der Massenverteilung wieder durch
das Nebenventil 425 ausgleichbar. Ein von Hand zu bedienendes Ventil 427 ist in
dem Umleitungsrohr 425 vorgesehen, um den Flüssigkeitsstrom durch die Umletung von
Hand zu regeln.
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Eine verbesserte und wahlweise anwendbare Methode, die Umletung 425
zu benutzen , wird durch die Anwendung eines Solenoidventils 428 ermöglichst. Die
elektrische Wirkungsweise dieses Ventils ist in Fig. 5 B erläutert.
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Es hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren in all den Fällen vorteilhaft
ist, in denen man feinere Ausgleichsgrade, ein Minimum oder praktisch die Ausschaltung
von Störungen durch kurzzeitige Stromstöße erreichen will. Ein derartiges Verfahren
wird nachstehend beschrieben, ist aber ebenfalls nicht Gegenstand der Erfindung.
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Nach Fig. 5 B ist ein Relais 429 parallel zu dem Zeitverzögerungsrelais
207 geschaltet, so daß es betätigt wird, wenn die Vibration den A-B-Stromkreis zum
Schließen veranlaßt. Das Relais 429 schließt ebenfalls langsam; eine geeignete Zeitkonstante
hierfür ist I Sekunde od. dgl. Demgemäß wird 1 Sekunde nach dem Schließen des A-B-Stromkreises
der Anker 430 den elektrischen Stromkreis des Solenoidventils 428 schließen. Das
Solenoidventil 428 hält normalerweise die Umleitung geschlossen, und wenn es erregt
wird, öffnet es die Umleitung. Demgemäß fließt dlie Auswuchltflüssigkeit durch die
Umleitung 4215 nach I Sekunde andauernden Vibrationsimpulsen. Wenn die Unbalance
innerhalb der folgenden 2 Sekunden korrigiert werden kann, wird das Relais 207 seinen
Anker 426a
nicht anziehen, um das Ventil 54 Zu öffnen. Ist dagegen
der Umleitungsstrom unzureichend, so wird das Ventil 54 geöffnet, und es fließt
eine große Menge an Auswuchtflüssigkeit in das oder die angezeigten Abteile. Wiederum
ist zu beobachten, daß bei Betätigung dies Hauptventils 54 der Motor I8 infolge
der Wirkung des Relais 207 ausgeschaltet wird, so daß der Motor in seiner Geschwindigkeit
absinken oder stillgesetzt werden kann. Zu dieser Zelt werden große Mengen von Auswuchtflüssigkeit
angewandt, um den Unbalancezustand, hervorgerufen durch die unsymmetrisch verteilten
flüssigkeitsgetränkten Kleidungsstücke, zu korrigieren. Ist der Gleichgewichtszustan
erreicht, so beginnt der Motor wieder zu laufen und sich auf höhere Geschwindigkeiten
zu beschleunigen. Im allgemeinen werden große Mengen an Auswuchtflüssigkeit hauptsächlich
am Beginn des Absaugungszyklus benötigt, zu welcher Zeit die Kleidungsstücke stark
von Wasser durchtränkt s;ind. Danach wird gewöhnlich die Umleitung 425 im allgemeinen
ausreichen, um die erforderliche Ausgleichsflüssigkeit zu liefern; sie ergibt dann
einen keinen Auswuchtgrad. Bei Beschleunigung des. Motors schließt die steigende
Zentrifugalkraft oder Vibration wiederum den. 4-B-Stromkreis, insbesondere weil
Flüssigkeit aus den Gegenständen abgesaugt ist, wodurch die Gewichtsverteilung wesentl
ich verändert wird.
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Die kurze Verzögerung, die durch das Relais 429 herbeigeführt wird,
hat dein Zweck, die Auswirkungen zeitweise auftretender oder von außen kommender
Vibrationen oder Stromstöße auszuschalten. Es ist offensichtlich, daß die Unbalance
des Zylinders, welche das Schließen des A-B-Stromkreises veiranlaßt, einen verhältnismäßig
konstanten Zustand darstellt, sofern keine Korrektur eintritt, und daß es dieser
Impuls ist, welcher dazu benutzt werden soll, um eine Korrekturwirkung herbeizuführen.
Wenn der A-B-Stromkreis für ungefür 1 Sekunde geschlossen wird, um dias, Relais
429 wirksam zu machen, ist die Wirkung momentan auftrete-ader Ströngen ausgeschaltet.
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Das. Vorhandensein der Umleitujng, welche Ausgleichsflüssigkeit in
viel geringerem Maße fördert als das Ventil 5X, ist vorteilhaft, um Pendelungen
infolge übermäßigen Ausgleichs zu vermeiden.
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Ins-besoudere gilt das dann, wenn eine schwerere Flüssigkeit, wie
beispielsweise synthetische Lösungsmittel oder Quecksilber als Auswuchtmedium verwendet
werden. Dies gilt vor allem dann wenn eine feste Zeitkonstante für die auf d!ie
Fördeirventile auszuübende Haltewirkung gewählt wird, da bei höheren Geschwindigkeiten
die Zeitkonstante eine größere Wirkung ausübt. Indessen kann die Zeitkonstante,
wie oben beschrieben, veränderbar sein.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 5B ist zu bemerken, daß die Pumpe 403 durch
die zugehörige Motorwicklung veranschaulicht ist, welche parallel zu dem Umletungssolenoid
428 angeordnet ist. Durch diese Anordnung wind die Pumpe nur dann. wirksam, wenn
das Umleitungsventil oder das Hauptventil arbeitet. Darin liegt ein gewisser Vorfeil
in bezug auf die Verringerung des Leckens durch das Vermeiden der Druckgeibung auf
die Ventile, außer wenn Flüssigkeit zugeführt wird.