DE2046084C - Sicherheitsvorrichtung fur Voll mantelzentrifugen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Vollmantelzentrifugen sowohl der vertikal als auch der horizontal gelagerten Bauart, bei denen die Trommel in einem geschlossenen feststehenden Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse ist mit einer Haube, einer deckelartigen Kappe od. dgl. versehen, die vor dem Inspizieren oder dem Ausbau der Trommel aufgeklappt, abgehoben oder seitlich abgezogen werden muß. An dieser Haube, Kappe od. dgl. können auch Zu- und/oder Ablaufarmaturen befestigt sein, die vor dem öffnen gelöst werden müssen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die das Lösen derartiger Armaturen oder das öffnen der Haube oder Kappe bei rotierender Trommel verhindert und erst beim Stillstand der Trommel ermöglicht.

Aus der deutschen Patentschrift 1 101 296 ist eine Sicherheitsvorrichtung für Vollmantelzentrifugen bekannt, an deren Haube ein Griffkörper für den Schälscheibenschaft befestigt ist, der bei rotierender Trommel gegen Verdrehen gesperrt ist. Die Sperrvorrichtung besteht aus einem drehbaren oder verschiebbaren Element, das mittels Federkraft in die eine Endstellung und auf elektrische Weise gegen die Federkraft in die andere Endstellung verschiebbar ist. Die Abhängigkeit der Sperrwirkung von der Rotation der Trommel wird dadurch erreicht, daß auf einer Welle des Zentrifugenantriebs ein Generator angeordnet ist, der die elektrische Spannung erzeugt.

Da die von einem Generator bei niedrigen Drehzahlen erzeugte Spannung so gering ist, daß sie als Sperrspannung nicht ausreicht, wird gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 6 948132 Jie Verwendung eines Stillstandwächters vorgeschlagen, der im wesentlichen aus einer mit einer Hochfrequenzspannung gespeisten induktiven Sonde und einer auf einer Antriebswelle angeordneten, am Umfang mit einer Vielzahl von Aussparungen oder Vorsprüngen versehenen Scheibe besteht, die sich bei rotierender Welle an der Sonde vorbeibewegt und eine Modulation der Hochfrequenzspannung bewirkt Die nach Gleichrichtung erhaltene Gleichspannung ist der Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit proportional und kann bei einer einzigen Umdrehung noch relativ hoch sein. Sie wird als Verriegelungsspannung für die an der Haube befestigten Leitungsverbindungen verwendet

Aus der deutschen Patentschrift 452 260 ist eine Sicherheitsvorrichtung für die Abstreiftür von Karden bekannt, bei der die Verriegelung der geschlossenen Tür durch die Riemengabel und die Sperrung von der umlaufenden Trommel aus erfolgt. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine verschiebbare Muffe und einen darin federnd geführten, mit dem Türgestänge starr verbundenen Bolzen, der nach Ausrücken der Maschine durch einen an der Muffe befindlichen und von der noch leer umlaufenden Festscheibe in Verriegelungsstellung gehaltenen Teil gesperrt wird. Das an der Muffe befindliche Sperrteil kann als schwingbares Segment ausgebildet sein, das durch ein Gegengewicht in seiner oberen Stellung außer Berührung mit der Festscheibe gehalten und beim Andrükken an die umlaufende Festscheibe in seine untere, den Bolzen sperrende Stellung mitgenommen wird.

Die bekannte Vorrichtung weist somit zwei Elemente auf, die das öffnen der Abstreiftür bei umlaufender Maschine verhindern.

Ein an der Riemengabel befestigter und deren Bewegungen mitmachender Verriegelungsstift greift beim Einrücken des Treibriemens in das einerseits mit der Gehäusetür gelenkig und andererseits mit dem Sperrbolzen starr verbundene Gestänge ein und verhindert dadurch das öffnen der Tür während des Betriebes.

Beim Ausrücken des Treibriemens von der Festscheibe auf die Losscheibe wird diese Verriegelung aufgehoben, der Sperrbolzen aber gegen axiale Verschiebung dadurch gesperrt, daß ein gegen die mit der Maschine noch leer umlaufende Festscheibe gedrücktes Element sich auf Grund der Mitnahme vor die Stirnfläche des Sperrbolzens legt und bei stillstehender Maschine unter der Wirkung einer Federkraft oder eines Gegengewichts in die den Sperrbolzen freigebende Ausgangsstellung zurückgeht. Dieses Element verhindert somit das öffnen der Gehäusetür bei auslaufender Maschine.

Die bekannte Vorrichtung erfordert ein eine Schwenkbewegung in eine Axialbewegung transformierendes Gestänge und zwei voneinander unabhängige, spezifisch ausgebildete Verriegelungs- bzw. Sperrelemente für Betrieb und Auslauf. Nachteilig ist auch, daß das mit der auslaufenden Festscheibe in Berührung gebrachte Element bis zum Stillstand an der Scheibe schleift, was nur bei Maschinen vertretbar ist, die mit niedriger Drehzahl umlaufen und nach dem Abschalten schnell zum Stillstand kommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für Vollmantelzentrifugen, deren Trommel in einem feststehenden Gehäuse untergebracht ist, das mit einer Haube, Kappe od. dgl. verschließbar ist, an der auch Zu- und/oder Ablaufarmaturen befestigt sein können, die vor dem öffnen des Gehäuses gelöst werden müssen. Sie geht insofern von der zuletzt behandelten Sicherheitsvorrichtung aus, als ein in Richtung zur rotierenden Trommel verschiebbares und

ausschwenkbar gelagertes Element beim Berühren der rotierenden Trommel infolge der Mitnahme in Sperrstellung geschwenkt wird und die Haube oder die Armaturen verriegelt hält und bei stillstehender Trommel entriegelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrem Aufbau relativ einfache Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, bei der das ausschwenkbare Element direkt auf die Verriegelung wirkt, nur während des Andrückens an der noch rotierenden Trommel schleift und bei der die Verriegelungseinrichtung bei stillstehender Trommel in Entriegelungsstellung gehalten und bei anfahrender Trommel selbsttätig wieder in Verriegelungsstellung gebracht wird.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen an dem Zentrifugengehäuse befestigten Zylinder, in dem ein gegen die Kraft einer Rückholfeder in Richtung der Trommel zum Entriegeln verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der an diesem Ende das ausschwenkbare Element trägt, das das Verschieben des Kolbens in Richtung zur Trommel bei rotierender Trommel im Zusammenwirken mit einem Kipphebel verhindert, der bei stillstehender Trommel den Kolben in Entriegelungsstellung hält und bei erneut anfahrender Trommel die Entriegelungsstellung selbsttätig aufhebt..

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig.] die Sicherheitsvorrichtung mit einem aus elastischem Material bestehenden ausschwenkbaren Element und

Fig. 2 die Sicherheitsvorrichtung mit einem federelastischen, drehbar gelagerten ausschwenkbaren Element.

Die Sicherheitsvorrichtung besteht aus einem am Zentrifugengehäuse befestigten Zylinder 1, der einen im Durchmesser reduzierten Hals 2 aufweist. Der im Zylinder I axial verschiebbare Kolben 3 durchsetzt mit seinem Schaft 4 den Hals 2 und ist mit einer den Hals 2 umschließenden Hülse S fest verbunden. Zwischen dem Hals 2 und der Hülse 5 ist eine Schraubenfeder 6 angeordnet, gegen deren Kraft beim Niederdrücken des Kopfes 7 der Kolben 3 im Zylinder 1 verschoben werden kann. Beim Loslassen des Kopfes? drückt die Feder 6 den Kolben 3 wieder in die obere Endstellung. Bei diesen Bewegungen ist der Schaft 4 mittels Nut 8 und Bolzen 9 gegen Verdrehungen gesichert.

Am unteren Ende des Kolbens 3 ibt ein ausschwenkbares Element 10 befestigt, das beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus elastischem Material besteht. Beim Niederdrücken des Kopfes 7 wirkt dieses Element 10 bei noch rotierender Trommel 14 mit einem im Punkte 11 drehbar gelagerten Kipphebel 12 zusammen, wodurch die Verschiebung des Kolbens 3 begrenzt wird.

Bei stillstehender Trommel biegt sich das Element 10 zur anderen Seite durch, so daß sich der Kolben 3 bis in seine Endstellung verschieben läßt. Nach Erreichen dieser Endstellung hat der Kipphebel 12 seine Führung an der Innenwand des Zylinders 1 verloren. Da sein Schwerpunkt weiter von der Achse entfernt liegt als der Drehpunkt II, führt er eine Kippbewegung aus und bewirkt die Arretierung der Sicherheitsvorrichtung in dieser Stellung, indem die Nase 13 unter den unteren Rand des Zylinders 1 greift.

In den Fig. 1 a, 1 b und 1 c sind die drei möglichen Stellungen der Sicherheitsvorrichtung dargestellt.

Ein Hebel 15 muß vor dem öffnen des Gehäuses geschwenkt oder gedreht werden. Dieses Ausschwenken oder Drehen wird vom Kopf 7 der Hülse 5 verhindert, solange die Trommel rotiert. An Stelle des Kopfes 7 kann an der Hülse 5 oder am Schaft 2 ein anderes sperrendes Element angebracht und an Stelle des Hebels 15 ein anderes zu verriegelndes Element vorgesehen sein.

F i g. 1 a zeigt die Sicherheitsvorrichtung in der

ίο Verriegelungsstellung.

F i g. 1 b zeigt die Vorrichtung bei noch nicht ausgelaufener Trommel. Bei Berührung mit der rotierenden Trommel erfährt das Element 10 eine seitliche Ausschwenkung und greift unter den Kipphebel 12.

Dadurch wird die Verschiebung des Kolbens 3 begrenzt, und der Hebel 15 bleibt gegen Ausschwenken oder Drehen gesichert.

F i g. 1 c zeigt die Sicherheitsvorrichtung bei stillstehender Trommel. Der Kolben 3 ist bis zur Endstellung verschoben, der Kipphebel 12 wirkt selbsttätig als Arretiervorrichtung, und der Hebel 15 ist zum Lösen freigegeben. Bei erneutem Ingangsetzen der Trommel stößt das Element 10 gegen den Kipphebel 12, und die Vorrichtung geht unter dem Druck der Feder 6 in die Verriegelungsstellung (F i g. 1 a) zurück.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist das eigenelastische Element 10 (Fig. 1) durch ein anderes durch eine Feder 16 elastisch gehaltenes und im Punkte 17 drehbar gelagertes Element 18 ersetzt. Der

hier andersartig ausgebildete Kipphebel 19 befindet sich im Innern des Zylinders 1 und ist im Punkte 20 drehbar gelagert. Der Stift 21 dient als Anschlag.

F i g. 2 a zeigt die Vorrichtung wieder in Verriegelungsstellung, Fig.2b bei noch nicht ausgelaufener

Trommel und F i g. 2 c bei stillstehender Trommel.

Beim Niederdrücken des Kopfes 7 wird bei noch rotierender Trommel das Element 18 seitlich ausgeschwenkt, indem es sich um den Drehpunkt 17 dreht. Dabei greift die Nase 22 unter den Kipphebel 19. Da

der Zap^fen 20 am Kolben 3 befestigt ist, ist eine weitere Verschiebung des Kolbens 3 nicht möglich. Der Hebel 15 kann deshalb bei noch laufender Trommel nicht entriegelt werden.

Beim Loslassen des Kopfes 7 geht der Kolben 3 unter der Wirkung der Feder 6 in seine obere Endlage zurück. Dabei bewirkt die Feder 16 in Verbindung mit dem Zapfen 17 und der Längsnut 23 die Freigabe der Nase 22.

Bei stillstehender Trommel läßt sich der Kolben 3 bis in seine untere Endlage verschieben. Dabei bewirkt das Element 18, daß der Kipphebel 19 eine Kippbewegung um seinen Drehpunkt 20 ausführt, wobei seine obere Nase 24 in die Aussparung 25 des Zylinders 1 greift (Fig. 2c). Dadurch wird die Arretierung der Vorrichtung in dieser Endlage bewirkt. Der Hebel 15 ist entriegelt, und das Zentrifugengehäuse kann geöffnet werden. Bei erneutem Ingangsetzen der Trommel schwenkt das Element 18 wieder seitlich aus und schlägt gegen das untere Ende des Kipphebels 19, wodurch die Arretierung aufgehoben wird. Unter dem Druck der Feder 6 geht die Sicherheitsvorrichtung wieder in Verriegelungsstellung (F i g. 2 a).

Wird beim öffnen des Zentrifugengehäuses die Sicherheitsvorrichtung zusammen mit einem Teil des Gehäuses von der Trommel abgehoben, dann entspannt sich die Feder 16 und zieht das Element 18 nach unten. Dabei schlägt die Nase 22 gegen das untere Ende des Kipphebels 19, wodurch ebenfalls die

Arretierung aufgehoben wird. Die Vorrichtung geht in die Stellung nach F i g. 2 a zurück, und die untere Öffnung des Zylinders 1 wird verschlossen.

An dem eingebauten Drehzahlmesser einer Zentrifuge sind wegen seines großen Meßbereichs kleine Drehzahlen nicht mehr ablesbar bzw. wird zur Erhöhung der Ablesegenauigkeit in höheren Bereichen der Nullpunkt stark unterdrückt, so daß das Instrument kleinere Drehzahlen nicht anzeigen kann. Diese können wegen der großen Trommelmasse noch recht gefährlich werden, wenn die Bedienungsperson bei noch nicht ausgelaufener Trommel die Haube öffnet oder Armaturen löst, die in die Trommel hineinragen.

Mit der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung werden diese Gefahren ausgeschaltet. Durch einen bloßen Druck auf den oberen Teil der Vorrich-

tung kann festgestellt werden, ob die Trommel noch läuft oder bereits ausgelaufen ist. Auf Grund der Selbstarretierung bei ausgelaufener Trommel hat die Bedienungsperson beide Hände für die Durchführung der erforderlichen Arbeiten frei. Bei erneutem Ingangsetzen der Zentrifuge geht die Vorrichtung selbsttätig wieder in Verriegelungsstellung.

Gegenüber den bekannten Sicherheitsvorrichtungen zeichnet sich der Erfindungsgegenstand durch seinen einfachen Aufbau aus. Er erfordert nur ein direkt sperrendes Element und keinerlei Gestänge. Im Gegensatz zu den mit elektrischen Spannungen arbeitenden Sicherheitsvorrichtungen sind weder drehzahlabhängige, eine elektrische Spannung erzeugende Generatoren noch selbständige Hochfrequenzgeneratoren und Gleichrichter erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sicherheitsvorrichtung für Vollmantelzentrifugen, deren Trommel in einem feststehenden Gehäuse untergebracht ist, das mit einer Haube, Kappe od. dgl. verschließbar ist, an der auch Zu- und/oder Ablaufarmaturen befestigt sein können, die vor dem öffnen des Gehäuses gelöst werden müssen, wobei ein in Richtung zur Trommel verschiebbares und ausschwenkbar gelagertes Element beim Berühren der rotierenden Trommel die Haube oder die Armaturen verriegelt hält und bei stillstehender Trommel entriegelt, gekennzeichnet durch einen an dem Zentrifugenge- js häuse befestigten Zylinder (1), in dem ein gegen die Kraft einer Rückholfeder (6) in Richtung zur Trommel (14) zum Entriegeln verschiebbarer Kolben (3) angeordnet ist, der an diesem Ende das ausschwenkbare Element (10, 18) trägt, das das Verschieben des Kolbens (3) in Richtung zur Trommel bei rotierender Trommel im Zusammenwirken mit einem Kipphebel (12, 19) verhindert, der bei stillstehender Trommel den Kolben (3) in Entriegelungsstellung hält und bei erneut anfahrender Trommel die Entriegelungsstellung selbsttätig aufhebt.