DE2559343C2

DE2559343C2 - Anordnung zur Erfassung einer maximal zulässigen Drehzahl eines auswechselbaren Rotors einer Zentrifuge

Info

Publication number: DE2559343C2
Application number: DE19752559343
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: FA ANDREAS HETTICH 7200 TUTTLINGEN DE
Current assignee: FA ANDREAS HETTICH 7200 TUTTLINGEN DE
Priority date: 1975-12-31
Filing date: 1975-12-31
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2559343A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung einer maximal zulässigen Drehzahl eines auswechselbaren Rotors einer Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist durch die US-PS 37 46 247 bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung erfolgt die Erkennung und die Abtastung der Codierungsringe (Kreisringe) dadurch, daß sogenannte Reflektions-Lichtschranken verwendet werden, wobei ein entsprechender Sender und Empfänger am Gehäuse angeordnet sind. Diese Anordnung kann gegen Verschmutzung empfindlich sein. Ebenso ist das Reflektionslichtprinzip darauf angewiesen, daß die Kreisringe optisch reflektierend sind, was eine hohe Sauberkeit und Oxydationsfreiheit der metallischen Kreisringe erfordert.

Bei rauhen Betriebsbedingungen kann es vorkommen, daß ein Schleudergefäß bricht, so daß die Flüssigkeit zwischen dem Rotor und dem Gehäuse herunterläuft. Die Flüssigkeit kann auch auf die Unterseite des Rotors gelangen und unter Umständen die Kreisbahnen für die Erzeugung des Code-Signals für die maximal zulässige Drehzahl verschmutzen, so daß die Anzeige dann unzuverlässig wird oder ganz ausfällt.

Durch die DE-OS 20 37 530 ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei der eine stufenlose Regelung entsprechend der vorgegebenen Nenndrehzahl möglich ist. Auch hier erfolgt die Abtastung wahlweise mit einer Reflektions- und einer Durchlicht-Lichtschranke, wobei die obengenannten Probleme durch Verschmutzung bestehen.

Beim Gegenstand der US-PS 34 62 670 erfolgt eine magnetische Abtastung von Codestreifen, die auf dem Rotor angebracht sind. Die Streifen sind aus magnetischem Material, wobei die Codierung des entsprechenden Rotors durch verschiedene Abstandswahl von Streifen auf verschiedenen Rotoren gewählt ist. Über die Art der induktiven Aufnehmer ist nichts weiter ausgeführt. Es kann angenommen werden, daß es sich um induktive Aufnehmer (induktive Leseköpfe) handelt, bei denen die induzierte Spannung einen glockenförmigen Impuls ergibt. Derartige Leseköpfe können in der Anwendung empfindlich sein (Zerlegung des Luftspaltes) und verschliffene, sinusförmige Impulse, deren Signalaufbereitung relativ schwierig und kostenaufwendig sein kann, ergeben.

Der Erfindung liegt, ausgehend von einer Anordnung gemäß der US-PS 3746 247, die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, die auf optischem Weg sicherstellt, daß die höchstzulässige Drehzahl für einen Rotor, Läufer

ίο od. dgl. nicht überschritten wird, so auszugestalten, daß auch dann, wenn das optische System beeinträchtigt wird, z. B. durch Verunreinigung, Abnützungen der Markierungen usw., die Funktion gesichert ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Geber als Hall-Generatoren ausgebildet sind, denen die aus metallischem Werkstoff bestehenden, in Kreisringabschnitte unterteilten Kreisringe gegenüberliegen.

Es ist vorgesehen, daß mehrere Kreisringabschnitte auf verschiedenen Kreisbahnen am sich drehenden Teil der Zentrifuge unter Abstand voneinander vorgesehen sind, denen jeweils ein Geber zugeordnet ist, wobei die Ausgänge der Geber mit einem Decodierer verbunden sind. Auf diese Weise ist es bei nur geringfügiger Erhöhung des konstruktiven bzw. schaltungstechnischen Aufwandes leicht möglich, mehrere maximale Drehzahlen zu regeln.

Bei den aus Metall bestehenden Kreisringabschnitten ist es besonders einfach, die erwähnten Signale abzuleiten. Dies geschieht dadurch, daß die Abfrage über HaIl-Generatoren erfolgt, bei denen am feststehenden Teil gleichzeitig ein Magnetfeld erzeugt wird, das durch die metallischen Kreisringabschnitte modifiziert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.

Ein Rotor 1 einer Zentrifuge wird über eine Welle 2 von einer Antriebsseite 3 einer Zentrifuge angetrieben. Die Antriebsseite ist gehäusefest.
An der Unterseite des Rotors 1 sind mehrere Kreisringabschnitte 4a, Ab, Ac aus Metall elektrisch isoliert angebracht. Bei der gezeigten Ausführungsform sind dies 3 Abschnitte, die bezüglich der Welle 2 konzentrisch angeordnet sind und von innen nach außen mit 4a, Ab und Ac bezeichnet sind.

An der gehäusefesten Antriebsseite sind den Kreisringabschnitten 4a, Ab und Ac direkt gegenüberliegend Geber 5α, 5i> und 5c der Hallgeneratoren vorgesehen. Über Leitungen 6a, 6b und 6c sind die Ausgänge der Geber 5a, 56 und 5c mit einem Dekodierer 7 verbunden.

so Der Ausgang des Dekodierers 7 ist über eine Leitung 8 mit einem Drehzahlregler 9 verbunden. Dessen Ausgang ist wiederum über eine Leitung 10 mit dem nicht gezeigten Antriebsmotor der Zentrifuge verbunden.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Bei eingeschaltetem Motor bewegen sich die Kreisringabschnitte Aa, Ab und 4c an ihren Gebern 5a, Sb und 5c mit einer Frequenz vorbei, die durch die Drehgeschwindigkeit des Rotors 1 gegeben ist. Die Geber 5a, 56 und 5c erzeugen dadurch Signale, die über die Leitungen 6a, 6b und 6c dem Dekodierer 7 und über die Leitung 8 dem Drehzahlregler 9 zugeführt werden. Dadurch wird die Drehzahl des Motors und damit die Drehzahl des Rotors 1 geregelt.
Meist sind mehrere Kreisringabschnitte 4a, Ab und 4c und mehrere Geber 5a, Sb und 5c mit einem Dekodierer 7 vorgesehen. Die folgende Tabelle gibt die Signalmöglichkeiten bei den zeichnerisch dargestellten drei Gebern und drei Abschnitten wieder:

Beispiel bei 3 Kreisen:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kreis a

Kreis b

Kreis c

Mit einer Kombination von 3 Bahnen kann man somit 8 verschiedene Schaltungen durchführen bzw. 8 Schaltungen acht verschiedenen Maximaldrehzahlen zuordnen, die in der Anordnung der Ringe dem aufgesetzten Rotor zugeordnet werden können.

Die Kreisringabschnitte Aa, Ab und 4c und die Geber 5a, 5b und 5c brauchen nicht, wie zeichnerisch dargestellt, jeweils paarweise axial zueinander angeordnet zu sein. Sie können auch radial zueinander angeordnet sein, beispielsweise indem die Kreisringabschnitte Aa, Ab und 4c am Mantel des Rotors 1 angebracht sind und jenen gehäusefest die Geber 5a, 56 und 5c gegenüberstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erfassung einer maximal zulässigen Drehzahl eines auswechselbaren Rotors einer Zentrifuge mit mehreren konzentrisch zur Drehachse angeordneten Kreisringen, denen jeweils ein Geber am feststehenden Teil der Zentrifuge zugeordnet ist, in jedem Geber ein Signal erzeugt wird, und die Signale über einen Decodierer einem Drehzahlregler zugeleitet werden, dadurch ge kennzeichnet, daß die Geber (5α, Sb, Sc) als Hallgeneratoren ausgebildet sind, denen die aus metallischem Werkstoff bestehenden, in Kreisringabschnitte (4a, Ab, Ac) unterteilten Kreisringe gegenüberliegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringabschnitte (4a-4c) und die Geber (SaSc) jeweils paarweise axial zueinander angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringabschnitte (4a-4c) und die Geber (5a-Sc) jeweils paarweise radial zueinander angeordnet sind.