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Sicherheitseinrichtung an rotierenden Maschinen, wie Zentrifugen Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an rotierenden Maschinen, wie Zentrifugen.,
mit einem Zeitschaltwerk, das erst eine gewisse Zeit nach dem Abschalten des Antriebmotors
den Impuls zum Lösen der mechanischen Deckelverriegelung gibt, um zu verhindern,
daß bei noch laufender Zentrifuge der Deckel geöffnet werden kann. Bei den bekannten
Sicheurheitseinrichtungen wird durch den Impuls des Zeitschaltwerkes ein Elektromagnet
betätigt, der seinerseits die mechanische Verriegelung löst. Falls der Motor mit
einer elektrischen Bremse versehen ist oder das Zeitschaltwerk elektrisch betätigt
wird, wird durch den Impuls des Zeitschaltwerkes zugleich die Abschaltung des Bremsstromes
und des Speisestromes für das Zeitschaltwerk veranlaßt. Dies geschieht ebenfalls
durch einen Elekromagneten. Außer dem Zeitschaltwerk wird also bei den bekannten
Einrichtungen mindestens ein zusätzlicher Elektromagnet benötigt. Dies bedeutet
aber einen zusätzlichen Aufwand.
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Es ist bekannt, Bimetallstreifen allgemein als Zeitschaltwerk zu verwenden,
entweder um nach einer gewissen Zeit einen elektrischen Schalter zu betätigen oder
einen mechanischen Teil nach einer gewissen Zeit zu bewegen oder dessen Bewegung
für eine gewisse Zeit zu verhindern. Bei der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung
dient der Bimetallstreifen zugleich zur Betätigung eines elektrischen. Schalters
und einer mechanischen Verriegelung. Dadurch kann der zusätzliche Elektromagnet
entfallen. Die Sicherheitseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitschaltwerk
in an sich bekannter Weise ein Bimetallstreifen dient, der an seinen-1 freien Ende
einerseits mit einem elektrischen Schalter und andererseits mit einem zur Verriegelu.ngsklinke
führenden Gestänge verbunden ist, oder däß er selbst als Verriegelungselement ausgebildet
und mit einem Schalter verbunden ist. Der mit dem Bimetallstreifen verbundene Schalter
ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal so ausgebildet, daß er in der Stellung,
die er bei gelöster Verriegelung, also bei geöffnetem Deckel einnimmt, das Ingangsetzen
der Maschine elektrisch oder mechanisch verhindert.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich bei der Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung. Darin zeigt jeweils in der Stellung
bei laufendem Motor Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine Zentrifuge, Fig.
2 bis 4 schematische Schnitte durch die Sicherheitseinrichtung in verschiedenen
Ausführungsformen. Das Gehäuse 3, in welchem die von dem Motor 2 angetriebene Schleudertrommel
beliebig gelagert ist, kann durch den Klappdeckel 1 geschlossen werden. Die Verriegelung
des Deckels erfolgt durch das Zusammenwirken der Verriegelungsklinke 5 mit der mit
dem Deckel verbundenen Gegenklinke 4. Erst wenn die Verriegelungsklinke 5 aus dem
Bereich der Gegenklinke 4 wegbewegt ist, läßt sich letztere drehen und der Deckel
1 anheben. Die Rückführung der Verriegelungsklinke in die- Klinkstellung ist erst
dann wieder möglich, wenn der Deckel geschlossen ist.
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Der als Zeitscha,ltwerk dienende Bimetallstreifen 6 ist bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 an seinem freien Ende einerseits über die Stange 7 mit dem Schalter
9 und andererseits über die Stange 8 mit der Verriegelungsklinke 5 verbunden. Der
Schalter 9 dient zum Schalten des Netzstromes und ist vor dem kombinierten Schalter
10 angeordnet, der nur beim Treten der Fußbremse 11, 12 betätigt wird. Im Normalzustand,
also wenn nicht das Bremspedal 12 betätigt wird, sind die Kontakte für den Arbeitsstrom
des Motors ständig geschlossen, die Kontakte für den Heizstrom des Bimetalls geöffnet.
Wenn man die Maschine stillsetzen will, braucht man nur auf das Bremspedal 12 zu
treten. Dadurch wird der Schalter 10 betätigt, der Motor 2 wird stromlos und durch
die Bremse 11 abgebremst. Gleichzeitig erhält aber das Bimetall 6 Strom und biegt
sich langsam nach rechts um. Das Bimetall und seine Heizwicklung sind so bemessen,
daß es sich erst nach Stillstand der Maschine so weit umgebogen und die Stangen
7, 8 so weit bewegt hat, daß die Klinken entriegelt und die Kontakte des Schalters
9 geöffnet sind. Eine nicht gezeichnete Feder bewirkt, daß der Deckel 1 sich nach
der Entriegelung etwas anhebt, so daß einerseits dem Bedienungspersonal deutlich
sichtbar gemacht wird, daß der Stillstand der Maschine eingetreten ist und der
Bremsdruck
entfallen kann, andererseits aber verhindert wird, daß nach Abkühlung des Bimetalls
die Verrieglungsklinke in die Verriegelungsstellung zurückrastet und die Kontakte
des Schalters 9 geschlossen werden. Wenn die Maschine in Gang gesetzt werden soll,
muß nur der Deckel geschlossen und der nicht gezeichnete Hauptschalter, der irgendwo
außerhalb der Maschine angeordnet ist, auf »Ein« gestellt werden. Wenn der Deckel,
der bei der »Aus«-Stellung des Hauptschalters geschlossen wurde, wieder geöffnet
werden soll, so braucht nur das Bremspedal 12 betätigt und der Hauptschalter auf
»Ein« gestellt zu werden. Man kann auf den erwähnten Hauptschalter verzichten, wenn
man den Schalter 10 starr mit der Fußbremse 11, 12 verbindet. Zweckmäßigerweise
werden dabei dann drei Schaltstellungen vorgesehen, und zwar eine Mittelstellung
»Null«, bei der überhaupt kein Kontakt vorhanden ist, die Schaltstellung »Ein«,
bei der das Pedal nach oben zeigt und die Kontakte zum Motor 2 geschlossen sind,
und die Stellung »Bremsen«, bei der nur der Kontakt zur Heizwicklung des Bimetalls
geschlossen ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Bimetallstreifen selbst
als Verriegelungsklinke 6 a ausgebildet. Als Bremse ist hier eine genera.torische
Motorbremse vorgesehen, bei der ein vom Gleichrichter 14 erzeugter Gleichstrom die
Bremswicklung 16 des Motors 2 speist. Der Schalter 13 hat deswegen im Unterschied
zum Schalter 10 bei Fig. 1 außer den Kontaktstellen für die Arbeitswicklung 15 des
Motors und die Heizwicklung des Bimetalls noch zusätzlich eine Kontaktstelle für
den Bremsstrom.
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An Stelle des Bremspedals 12 ist eine Schaltstange 17 vorgesehen,
deren oberes Ende als Knopftaste ausgebildet ist und mindestens zwei Schaltstellungen
besitzt. Im übrigen ist die Schaltung und Wirkungsweise gleich der beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4, bei denen alle der
Verriegelung, der Entriegelung und der Bedienung dienenden Teile in einem einzigen
Gehäuse angeordnet sind, ist der mit dem Bimetall verbundene- Schalter 18 nicht
als Eingangsnetzschalter, sondern als Schalter für den Heizstrom des Bimetallstreifen.s
und gegebenenfalls für den Bremsstrom ausgebildet und neben dem als Netzschalter
dienenden Schalter 13 angeordnet. Die beiden Schalter sind dabei so ausgebildet,
daß bei geöffnetem Deckel, also bei Stellung des Schalters 18 auf »Aus«, das Einschalten
des Schalters 13 mechanisch verhindert wird. Zu diesem Zweck sind beispielsweise
die Schalterstangen der beiden Schalter 18, 13 über die Kontaktstellen hinaus so
weit verlängert (7a, 13a), daß sich deren Stirnseiten bei den Stellungen »Ein« ungefähr
berühren. Wenn die laufende Maschine abgestellt werden soll, so wird der Schalthebel
19 in die Stellung »Bremsen« gerückt und damit der Schalter 13 nach rechts bewegt.
Dadurch wird die Arbeitswicklung 15 des Motors stromlos, der Stromkreis für das
Bimetall - und bei Fig. 3 auch für den Gleichrichter 14 geschlossen. Das Zeitschaltwerk
6 a wird dadurch eingeschaltet und der Motor abgebremst. Nach Stillstand der ,Maschine
und nach Ablauf der eingestellten Zeit wird die Verriegelung gelöst, der Schalter
18 geöffnet;', die Verlängerung 7a nach rechts bewegt und der' Deckel durch die
Feder 22 geöffnet. Die Stromkreise ` für das Zeitschaltwerk und die elektrische
Bremsung sind unterbrochen. Nun kann weder die Verriegelungsklinke 6 d in die Ausgangsstellung
zurückkehren noch ': der Schalthebel in die Stellung »Fahren« gebracht ,, werden,
da die Verlängerung 13a gegen die nach' rechts gewanderte Verlängerung 7a anstößt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist bei der gleichen Anordnung auch eine mechanische
Bremsung möglich. Zu diesem Zweck ist der Schalthebel 19 mit einem Nocken, Kniehebel
oder Hebel 20 verbunden, der auf eine'' Stange 21 wirkt, die ihrerseits auf beliebige
Art eine nechanische Bremse betätigt.