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Dokumentenidentifikation DE2739497C2 16.07.1987
Titel Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit
Anmelder Garlinghouse, Leslie H., Los Angeles, Calif., US
Erfinder Garlinghouse, Leslie H., Los Angeles, Calif., US
Vertreter Ruschke, O., Dipl.-Ing., 1000 Berlin; Ruschke, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 30.08.1977
DE-Aktenzeichen 2739497
Offenlegungstag 04.01.1979
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.07.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.07.1987
IPC-Hauptklasse B01F 11/00

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit, mit einem Behälter für das Gut, der eine untere, durch eine flexible Wandung gebildete flexible Kammer und einen oberen, starren Abschnitt aufweist, mit einer Taumelplatte am Boden der flexiblen Kammer, mit einer mit der Taumelplatte und einem Motor verbundenen Antriebswelle, und mit einer unterhalb des Behälters angeordneten Plattform, an welcher der Motor befestigt ist.

Bei Mischverfahren für viele der modernen Kunststoffe, die teilweise mit Füllstoffen versetzt sind und unterschiedliche Abbindezeiten haben, die noch dazu mit Wärme und Katalysatoren beeinflußt werden, muß ein Verfahren mit langsamer Mischbewegung, aber schnell einsetzender Mischwirkung, verwendet werden. Weiterhin besteht in anderen gewerblichen Prozessen der Bedarf an einer Waschmaschine, die sowohl harte als auch weiche Gegenstände in Gegenwart einer Flüssigkeit, einem flüssigen oder anderen Waschmittel waschen kann und mit der sich unterschiedliche Werkstoffe von sowohl harten Gegenständen als auch weichen Artikeln - beispielsweise Tuch - waschen lassen. Schließlich ist es in einigen Labor-Aufbereitungsverfahren auch erforderlich, in Gegenwart eines Unter- oder Überdrucks zu waschen oder eine Flüssigkeit zu bewegen, vielleicht auch unter verschiedenen anderen speziellen Bedingungen.

In der DE-OS 23 41 083 ist ein Rührwerksaggregat beschrieben, bei welchem ein Medium in einer Kammer mittels einer Taumelanordnung bewegbar ist, die aus einer unteren flexiblen und einer oberen starren Kammer zusammengesetzt ist. Die umzurührende Flüssigkeit kann sich bei Betätigung der dort vorgesehenen Taumelanordnung sowohl in dem unteren als auch dem oberen Behälter bewegen, so daß beispielsweise ein Durchmischen derselben oder ein Waschvorgang vorgenommen werden kann. Bei Abschluß dieses Vorganges kann der Behälter durch Kippen entleert werden. Ein besonderes Merkmal dieser bekannten Konstruktion ist die Auswechselbarkeit und damit die Reinigungsmöglichkeit der Taumelanordnung.

Gegenüber diesem bekannten Vorschlag liegt die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß mit ihr eine Füllung chargenweise gemischt, gewaschen oder behandelt werden kann, wobei eine sehr große Flüssigkeitsmenge zur Verfügung steht, die nicht nur in dem Mischbehälter als solchem, sondern auch außerhalb des Mischbehälters zirkulieren kann, wobei auch ein Herausführen der Flüssigkeit aus dem Behälter mittels Zentrifugalkraft ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gehäuse den Behälter unten und seitlich umschließt, daß dabei eine Flüssigkeitskammer gebildet wird, und daß der Behälter mindestens eine Öffnung für den Durchtritt der lüssigkeit durch die Wand des Behälters aufweist. Zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit ist darin zu sehen, daß ohne Zuhilfenahme technisch aufwendiger Mittel die Flüssigkeit im Betrieb der Taumelplatte zyklisch zwischen den einzelnen Flüssigkeitskammern hin- und herströmen kann. Das Ergebnis ist ein gründlicheres und schnelleres Durchmischen bzw. Waschen, ohne daß die Taumelbewegung des Behälters mit einer hohen Geschwindigkeit erforderlich ist.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung technisch nicht aufwendig und leicht zu warten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht der Rahmen aus einem zylindrischen Unterteil 65, in dem eine Kammer 66 einen Elektromotor 67 aufnimmt, dessen Untersetzungsgetriebe 68 eine Welle 69 antreibt. Eine Kegelkupplung 70 überträgt im Betrieb die Antriebskraft auf eine angetriebene Welle 71, welche durch den Boden eines Gehäuses 73 verläuft, das eine zylindrische Wand 74 aufweist. Eine Dichtung 76&min; ist am Boden 72 über einer Öffnung 76 vorgesehen und nimmt die Antriebswelle auf. Am oberen Ende der angetriebenen Welle befindet sich eine Armatur 77 mit einem abgewinkelten Kopf 78, auf dem eine geneigte Welle 79 sitzt, die einen Teil der Taumelmechanik bildet. Die geneigte Welle 79 ist drehbar in einer Scheibe 80 befestigt, die Teil einer Taumelplatte 81 ist. Die Taumelplatte 81 und eine Außenplatte 82 halten zwischen sich eine Ringkante 83 eines flexiblen Abschnittes 84 eines Behälters 85 fest. Der Behälter umfaßt weiterhin einen starren Abschnitt 86. Der obere Rand des flexiblen Abschnittes ist am unteren Rand des starren Abschnittes mittels eines Randes 87 festgelegt.

Um den Behälter 85 im Gehäuse 74 zu lagern, ist eine Trennwand 88 vorgesehen, auf welcher sich ein Ringflansch 89 befindet, wobei der starre Abschnitt 86 am Ringflansch 89 angeschweißt ist.

Zusätzlich zur Abstützung des Behälters 85 teilt die Trennwand 88 das Innere des Gehäuses 73 in eine obere Flüssigkeitskammer 90 und eine untere Flüssigkeitskammer 91. Der Behälter 85 steht mit der oberen Flüssigkeitskammer 90 in Strömungsverbindung, weil der starre Abschnitt oben offen ist. Es sind weiterhin viele Öffnungen 92 in der Wand des starren Abschnittes vorgesehen. Dabei kann der flexible Abschnitt 84 mit Öffnungen 184 versehen sein, die in Strömungsverbindung mit der unteren Flüssigkeitskammer 91 stehen. Ein mit einem Elektromagneten zu betätigendes Abzugsventil 93 kann ferngesteuert geöffnet und geschlossen werden, wenn der flüssige Inhalt des Behälters abgelassen werden soll. Nachdem die Flüssigkeit durch das offene Abzugsventil in die untere Flüssigkeitskammer geführt ist, kann sie durch ein Ablaßventil 94 abfließen.

Die Vorrichtung ist zum Waschen einer Füllung von Bündeln 98 aus Gewebestücken in einer Waschflüssigkeit 97 eingerichtet. Die Füllung kann aber auch aus festen Gegenständen bestehen, die zu behandeln sind. Das Volumen der Füllung ist etwa doppelt so groß wie das Volumen des unteren flexiblen Abschnittes und der Flüssigkeitsspiegel liegt nahe der Oberkante des oberen starren Abschnittes.

Ein Deckel 99 schließt den Behälter 73 nach oben ab, wenn die Behandlung unter Unter- oder Überdruck stattfinden muß. In anderen Fällen kann die Flüssigkeitskammer 90 auch mit einem bestimmten Gas vorgewählter Zusammensetzung zu füllen sein.

Nachdem die Füllung behandelt worden ist und die Bündel 98 von überschüssiger Feuchtigkeit befreit werden sollen, kann der Behälterinhalt mittels einer in dem Gehäuse 73 vorgesehenen Vorrichtung geschleudert werden. Zu diesem Zweck ist ein Drucklager mit einem oberen und einem unteren Laufring 103 bzw. 104 vorgesehen, mit welchem das Gehäuse 73 auf dem zylindrischen Unterteil gelagert ist. Ein Getriebezug aus einem großen Zahnrad 105 auf der Antriebswelle 69, das mit einem kleinen Zahnrad 106 auf einer angetriebenen Welle 107 kämmt, treibt die angetriebene Welle 107 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit an. Die angetriebene Welle ist dabei auf einem Winkel 108 drehgelagert.

Eine zweite Antriebswelle 109, die axial mit der angetriebenen Welle 107 fluchtet, ist mit einer Magnetkupplung 110 versehen und drehbar in einem Winkel 111 gelagert. Auf der Antriebswelle 109 sitzt eine Riemenscheibe 112, über welche ein Gurt 113 läuft, der um eine Riemenscheibe 114 auf der Antriebswelle 71 läuft. Die Riemenscheibe 114 ist am Boden 72 des Gehäuses 73 festgelegt, so daß, wenn sich die Riemenscheibe 114 dreht, auch das Gehäuse 73 dreht. Wenn sich das Gehäuse 73 mit höherer Geschwindigkeit dreht, die durch das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 105, 106 bewirkt wird, wird die Kupplung 70 durch Betätigen des Kolbens 115 und des Schwenkarms 116 ausgerückt.

Die Öffnungen 88&min; in der Trennwand 88 erlauben, daß Flüssigkeit den oberen und den unteren Abschnitt des Behälters 85 vollständig umgibt. Eine Dichtung 76&min; dichtet die Öffnung 76 ab, durch welche sich die Antriebswelle 71 erstreckt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine Trennwand 188, die den starren Abschnitt 86 eines Behälters 85&min; an der zylindrischen Wand 74 hält, durchgehend und ohne Öffnungen ausgeführt. Die Öffnungen 184 im flexiblen Abschnitt 84&min; erlauben der Flüssigkeit, frei zwischen dem Innern des Behälters 85&min; und der unteren Flüssigkeitskammer 91 hin- und herzuströmen. Eine Gehäuse 118 hält einen äußeren Lagerring 119 und einen inneren Lagerring 119&min;, der am oberen starren Abschnitt 86 befestigt ist, so daß sich der Behälter 85&min; frei drehen kann. Ein Ablaßventil 94&min; dient dem Entleeren der oberen Flüssigkeitskammer 90.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform erfolgt das Trockenschleudern auf andere Weise. Hierzu ist ein Ringlager 120 vorgesehen, dessen einer Lagerring 121 auf einer Trennwand 122 und dessen zweiter Lagerring 123 an einem Standrohr 124 befestigt sind, das seinerseits in einer Platte 125 eingesetzt ist. Die Trennwand 122 befindet sich über einem Unterteil 126 auf einer Tragfläche 127. Dabei bildet die Trennwand 122 den Boden eines Gehäuses 128, das eine Flüssigkeitskammer 129 begrenzt.

In der Flüssigkeitskammer 129 befindet sich ein Mischbehälter 131, welcher einen starren oberen Abschnitt 132 und einen flexiblen unteren Abschnitt 133 aufweist, der über ein Band 134 mit dem oberen Abschnitt verbunden ist. Ein drehendes Joch 135, mit einer Platte 125 weist Arme 136 und 137 auf, an deren oberen Enden Platten 138 und 139 befestigt sind, an denen seinerseits der obere Abschnitt 132 befestigt ist. Durch Öffnungen 140 kann die Flüssigkeit 130 in den Mischbehälter 131 strömen; ein Deckel 141 verhindert ein Ausspritzen der Flüssigkeit.

Am Boden des unteren Abschnitts befindet sich ein elektromagnetisch betätigbares Abzugsventil 143, das geöffnet werden kann, um den Behälter vollständig zu entleeren. Zum Entleeren der Flüssigkeitskammer 129 ist ein Ablaßventil 146 vorgesehen.

Um den Inhalt 147 des Mischbehälters 131 in Bewegung zu bringen, während das Joch 135 ortsfest bleibt, ist eine Taumelanordnung 150 vorgesehen. Wie in den anderen Ausführungsformen besteht diese aus einer Taumelplatte 151 und einer äußeren Platte 152, die zwischen sich einen ringförmig umlaufenden Rand 153 des unteren Abschnitts 133 festhalten.

Die Leistung zum Betrieb der Vorrichtung liefert ein Motor 155 im Unterteil 126 über ein Untersetzungsgetriebe 156, das eine Motorwelle 157 dreht. Eine Armatur 158 auf der Welle 157 ist mit einem abgewinkelten Kopf 159 versehen, auf dem eine frei drehende Welle 160 zu einer Scheibe 160 führt, in welche die Welle 160 frei dreht und welche ein Teil der Taumelplatte 151 ist.

Eine mit einem Flansch 163 auf der Unterseite der Trennwand 122 befestigte Lagereinheit 162 weist ein Lager 164 auf, das drehbar die Welle 157 führt, welche sich durch eine Öffnung 165 mit einer Dichtung 166 erstreckt.

Beim Trockenschleudern wird eine Kupplung 170, die in der Buchse 124 gelagert ist, mittels einer elektronischen Steuerung (nicht gezeigt) von außerhalb der Maschine eingerückt; sie verbindet dann die Welle 157 und das Joch 135, so daß sich das Joch und alle dort befestigten Teile drehen.

Bei dieser Ausführungsform sind Löcher 168 im flexiblen unteren Abschnitt 133 vorgesehen.

Der Motor 155 kann ein Zwei-Geschwindigkeitsmotor sein, der von einem Schalter 171 gesteuert wird. Für eine Füllgutbehandlung wie beispielsweise Waschen wird eine niedrige Geschwindigkeit verwendet, während beim Schleudern der Motor auf seine höhere Geschwindigkeit geschaltet wird. Wenn sich also das Joch 135 mit der höheren Geschwindigkeit dreht, dreht sich mit ihm der Mischbehälter 131, wobei durch Zentrifugalkraft die Flüssigkeit aus den Bündeln herausgedrückt wird. Die ausgeschleuderte Flüssigkeit wird über ein Ablaßventil 146 abgelassen.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Behandeln von Gut mit einer Flüssigkeit, mit einem Behälter für das Gut, der eine untere, durch eine flexible Wandung gebildete, flexible Kammer und einen oberen, starrenAbschnitt aufweist, mit einer Taumelplatte am Boden der flexiblen Kammer, mit einer mit der Taumelplatte und einem Motor verbundenen Antriebswelle, und mit einer unterhalb des Behälters angeordneten Plattform, an welcher der Motor befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (73) den Behälter (85) unten und seitlich umschließt, daß dabei eine Flüssigkeitskammer (90, 91) gebildet wird und daß der Behälter (85) mindestens eine Öffnung (92) für den Durchtritt der Flüssigkeit durch die Wand des Behälters (85) aufweist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des starren Abschnittes (86) mindestens gleich dem Volumen der flexiblen Kammer (84) ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der flexiblen Kammer (84) geringer als das Volumen der Charge ist, die im Betrieb innerhalb des Behälters (85) enthalten ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des Behälters (85) eine Vielzahl von Öffnungen (92) vorgesehen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskammer (90, 91) durch eine Trennwand (88) in eine obere Flüssigkeitskammer (90) und eine untere Flüssigkeitskammer (91) getrennt wird, wobei die obere Flüssigkeitskammer (90) im wesentlichen dem starren Abschnitt (86) und die untere Flüssigkeitskammer (91) im wesentlichen der flexiblen Kammer (84) zugeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (88) eine Vielzahl von Öffnungen (88&min;) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Bodens der flexiblen Kammer (84) ein Abzugsventil (93) zur Entleerung des Behälters (85) vorgesehen ist und daß im Bereich des Bodens des Gehäuses (73) ein Ventil (94) zur Entleerung der Flüssigkeit angeordnet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (85) im Gehäuse (74) drehbar gelagert ist (Fig. 2).
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Behälter (85) als auch das Gehäuse (74) drehbar gelagert sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Behälters (85) von dem Motor (67) bewirkt ist, welcher mit dem Behälter (85) über einen Getriebezug verbunden ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich drehendes Joch (135) zwischen der Wand des Gehäuses (128) und des Behälters (131) vorgesehen ist und daß der Behälter (131) mit dem Joch über Platten (138, 139) verbunden ist und das Joch an der Antriebswelle (157) angeordnet ist (Fig. 3).






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