DE1816648C3 - Bremswächter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremswächter für einen durch Gegenstrombremsung stillzusetzenden Induktionsmotor, der nur in einer vorbestimmten Drehrichtung umlaufen soll, und bei dem die Abschaltung vom Netz mittels eines Schalters erfolgt, der über eine Reibungskupplung betätigt wird, deren Kupplungshälften aus verschiedenen Materialien bestehen, und deren angetriebene Kupplungshälfte nur begrenzt beweglich ist.

Für Zentrifugen oder ähnliche drehende Maschinen muß aus Sicherheitsgründen gewährleistet sein, daß deren rotierende Teile nur in einer vorbestimmten Drehrichtung umlaufen, weshalb es üblich ist, die Stromzufuhr ihres durch Umpolung selbsttätig bremsenden Elektromotors für die entgegengesetzte Drehrichtung beim Nulldurchgang zu unterbrechen. Letzteres erreichen herkömmliche Konstruktionen vorwiegend mit Hilfe von Drehzahlwächtern, was jedoch recht nachteilig ist, indem diese erst nach einem längeren Rücklaufweg der rotierenden Teile abschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremswächter zu schaffen, der möglichst schnell anspricht und der zudem aus Kostengründen im wesentlichen mit Teilen gefertigt werden kann, die bei dem zu überwachenden Elektromotor bzw. in der Technik zu anderen Zwecken schon vorhanden sind.

Als erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Bremswächter der eingangs genannten Art

vorgeschlagen, der in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die Reibungskupplung aus einem als Dichtungselement für rotierende Wellen bekannten Gleitring und einem dazugehörigen Gegenring zusammensetzt, wobei der auf der Antriebswelle des Elektromotors axial verschiebbar befestigte Gleitring von einer Feder gegen den unabhängig gelagerten, in der zulässigen Drehrichtung des Elektromotors durch einen Anschlag blockierten Gegenring gedrückt wird, und daß nach dem Abbremsen des Elektromotors infolge des beginnenden Rückwärtslaufs der Antriebswelle der in Rückwärtsrichtung mitgenommene Gegenring nahezu ohne Verzögerung einen einen Gegenanschlag bildenden, die Stromzufuhr unterbrechenden Schalter betätigt Daneben soll in einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes der Gleitring dem abwärts zeigenden, die untere Lagerung durchsetzenden Ende der senkrecht stehenden Antriebswelle zugeordnet sein, und das den Gegsnring tragende Druckstück soll sich auf einer Lagerspitze abstützen, die mit dem Anschlag, dem Schalter sowie der Grundplatte eine gemeinsam in das Motorlagerschild einsetzbare Baueinheit bildet

Zwar geht aus der US-PS 18 51 227 bereits eine dem beanspruchten Bremswächter ähnliche Konstruktion hervor, aber sie ist im Aufbau weitaus schwieriger und verlangt für ihre Herstellung die Anfertigung besonderer Teile, welche eine solche Vorrichtung erheblich verteuern. Demgegenüber wird von der Erfindung dieselbe Wirkung durch die Anwendung eines aus einem anderen technischen Gebiet stammenden Bauelementes, nämlich einer bekannten und insoweit nicht zum Patentbegehren gehörenden Dichtung für rotierende Wellen, für den Fachmann überraschend einfach mit sehr wenig Aufwand erreicht Die als billige Massenartikel zur Verfügung stehenden, von der Erfindung für einen nicht naheliegenden neuen Zweck nutzbar gemachten Dichtungsteile gestatten es, alle schnelllaufenden Maschinen mit Bremswächtern auszurüsten, die vorwiegend bei Zentrifugen im Zusammenhang mit den dort üblichen vollautomatischen Schalt- und Deckelverriegelungsgeräten die Bedienungssicherheit beträchtlich erhöhen. Auch gelegentlich vorkommende Anschlußfehler können keine Unfälle mehr verursachen, weil die Stromzufuhr des Elektromotors unmittelbar nach dem Anlaufen der rotierenden Teile in der falschen Drehrichtung unterbrochen würde. Ferner ist es günstig, daß der Betätigungsweg des Schalters sehr klein ist, da sich infolgedessen beim Nulldurchgang für die Rücklaufbewegung kaum eine Beschleunigung der rotierenden Massen ergibt Zudem wird hierdurch auch die justierung des Schalters vereinfacht

Fin erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen im einzelnen:

F i g. 1 die schematische Seitenansicht einer Wäschezentrifuge,

Fig.2 den Axialschnitt des die neu entwickelte Schaltanordnung aufnehmenden unteren Motorlagerschildes in vergrößertem Maßstab und

Fig.3 einen entlang der Linie ΑΆ in Fig.2 verlaufenden Querschnitt.

Entsprechend F i g. 1 befindet sich in dem zylindrischen Zentrifugengehäuse 1 die Schleudertrommel 2, welche unmittelbar auf der senkrecht stehenden Antriebswelle 3 des Elektromotors 4 befestigt ist. Letzterer stützt sich mittels einer elastischen Lagerung 5 auf dem Grundrahmen 6 der Zentrifuge ab.

Die das Innere der Schleudertrommel 2 zugänglich

machende öffnung des Zentrifugengehsuses 1 wird durch einen Klappdeckel 7 verschlossen. Dieser Klappdeckel 7 steht mit einem Schalt- und Verriegelungsgerät 8 in Verbindung, das die gesamte elektrische Einrichtung der Zentrifuge mit Deckellagerung, Deckelver- und -entriegelung, Zeitlaufwerk usw. umfaßt. Von ihm wird die Zentrifuge derart gesteuert, daß die Schleudertrommel 2 während des Betriebes nur im Rechtslauf rotiert Nach Beendigung der eingestellten Laufzeit wird der Elektromotor 4 dann in der Weise auf Gegenstrombremsung umgeschaltet, daß zwei Phasen seines Anschlusses getauscht werden, womit er sich selbsttätig abbremst Beim Erreichen der Nullstellung wird schließlich seine Stromzufuhr mittels einer nachstehend zur Beschreibung gelangenden, im unteren Lagerschild 9 vorgesehenen Schaltanordnung unterbrochen, damit sich kein Linkslauf der Schleudertrommel 2 ergibt

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, besitzt das Motorlagerschild 9 ein Kugellager 10, welches die Antriebswelle 3 aufnimmt Auf dem abwärts zeigenden, diese Lagerung durchsetzenden Ende 11 der Antriebswelle 3 ist ein Gleitring 12 angeordnet, der zwar axial verschiebbar, aber gegen Verdrehung gesichert befestigt ist Mittels einer Feder 13 wird er gegen einen in ein Druckstück 14 eingelassenen Gegenring 15 gedrückt, wobei sich das Druckstück 14 auf einer Lagerspitze 16 abstützt Bei dem Gleitring 12 sowie dem Gegenring 15 handelt es sich um ein als Dichtungselement für rotierende Wellen bekanntes Bauelement das bisher insbesondere im Pumpenbau als Gleitringdichtung Verwendung fand. Es zeichnet sich dadurch aus, daß seine aufeinander gleitenden Oberflächen eine überaus große Verschleißfestigkeit besitzen, was durch die Kombination eigens dafür ausgewählter Werkstoffe, wie z. B, Kunstkohlen, Graphite, Metalloxyde, Karbide und vor allem Oxydkeramiken erreicht wird.

Im vorliegenden Einsatzfall kommt dem Bauelement ϊ 12/15 eine von seiner herkömmlichen Verwendung völlig abweichende Bedeutung zu, denn es hat hier nicht die Aufgabe einer Dichtung zu erfüllen. Sein Einsatz dient vielmehr der Betätigung eines nach F i g. 3 auf der Grundplatte 17 angebrachten Schalters 18, welcher von

ίο einem Arm 19 des Druckstückes 14 betätigt wird, sobald die rotierenden Teile der Zentrifuge entgegen der vorbestimmten Drehrichtung 20 umlaufen. Solche Bedingungen treten stets dann auf, wenn der durch Umpolung selbsttätig bremsende Elektromotor 4 im

ri Augenblick seines Nulldurchganges entgegengesetzt zur Drehrichtung 20 anlaufen will und der dann vom Gleitring 12 mitgenommene Gegenring 15 über das Druckstück 14 auf den Schalter 18 einwirkt Die Folge davon ist eine sofortige Unterbrechung der Stromzu-

2Ii fuhr des Elektromotors 4 und der unmittelbar darauf erfolgende Stillstand aller rotierenden Teile. Damit der Schaltweg möglichst kurz bemessc-a ist, wird das Druckstück 14 in der zulässigen Drehrichtung 20 von einem Anschlag 21 derart blockiert daß der Arm 19 den

ι-, Schalter 18 mit geringster Verzögerung auslöst

Die Lagerspitze 16, der Anschlag 21 und der Schalter 18 bilde» mit der Grundplatte 17 eine gemeinsame Baueinheit welche sich von unten her in das Motorlagerschild 9 einsetzen läßt Im Falle von

in notwendig werdenden Reparaturen ist daher zum Herausnehmen der Grundplatte 17 keine Demontage des Motors 4 erforderlich, was mit zu den Vorzügen des Erfindungsgegenstandes gehört

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   \, Bremswächter für einen durch Gegenstrombremsung stillzusetzenden Induktionsmotor, der nur in einer vorbestimmten Drehrichtung umlaufen soll, und bei dem die Abschaltung vom Netz mittels eines Schalters erfolgt, der über eine Reibungskupplung betätigt wird, deren Kupplungshälften aus verschiedenen Materialien bestehen, und deren angetriebene Kupplungshälfte nur begrenzt beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Reibungskupplung aus einem als Dichtungselement für rotierende Wellen bekannten Gleitring (12) und einem dazugehörigen Gegenring (15) zusammensetzt, wobei der auf der Antriebswelle (3) des Elektromotors (4) axial verschiebbar befestigte Gleitring (12) von einer Feder (13) gegen den unabhängig gelagerten, in der zulässigen Drehrichtung (20) des Elektromotors (4) durch einen Anschlag (21) blockierten Gegenring (Ϊ5) gedrückt wird, und daß nach dem Abbremsen des Elektromotors (4) infolge des beginnenden Rückwärtslaufs der Antriebswelle (3) der in Rückwärtsrichtung mitgenommene Gegenring (15) nahezu ohne Verzögerung einen einen Gegenanschlag bildenden, die Stromzufuhr unterbrechenden Schalter (Iß) betätigt
2. 2. Bremswächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (12) dem abwärts zeigenden, die untere Lagerung (10) durchsetzenden Ende (11) der senkrecht stehenden Antriebswelle (3) zugeordnet ist, und daß sich das den Gegenring (15) tragende Druckstück (14) auf eircr Lagerspitze (16) abstützt, die mit dem Anschlag (21), dem Schalter (18) sowie der Grundplatte (J7) eine gemeinsam in das Motorlagerschild (9) einsetzbare Baueinheit bildet.

   ίο