DE29518224U1

DE29518224U1 - Schutzvorrichtung für eine Rührwelle eines Rührwerks

Info

Publication number: DE29518224U1
Application number: DE29518224U
Authority: DE
Original assignee: Herberts GmbH
Current assignee: Axalta Coating Systems Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2005-11-18

Description

L 11 984

Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Schutzvorrichtung für eine Rührweiie eines Rührwerks.

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Rührwelle eines Rührwerks, bestehend aus einem die Rührwelle mindestens in einem Teilbereich ihrer Länge umgebenden, längenveränderlichen Balg, dessen unteres Ende in variabler Höhe arretierbar ist.

Rührwerke dienen dem Rühren, Mischen oder Lösen von Flüssigkeiten oder Feststoffen. Ihr Einsatz ist in der Industrie weit verbreitet, insbesondere in der chemischen Industrie werden sie umfangreich eingesetzt.

Die Rührwerke werden aus der umfangreichen Zahl der verschiedenen Rührwerkstypen, beispielsweise Hängerührwerke, Wandrührwerke, Ständerrührwerke, entsprechend ihrem Anwendungszweck ausgewählt.

Die Rührwerke bestehen aus einer Rührwelle mit einem Rührer, der durch einen Motor angetrieben wird und im allgemeinen in einen Behälter eintaucht. Dieser Behälter kann fest am Rührwerk fixiert sein oder er kann austauschbar sein. Die Rührwelle ist mit dem Rührwerkskopf im allgemeinen fet verbunden. Sie kann über eine Kupplung beliebig ausgetauscht werden, so daß entsprechend den Anforderungen verschiedene Rührer zum Einsatz kommen können, beispielsweise scheibenförmige Rührer, Stäbe, Quirle, Gitter oder Propeller. Weiterhin besteht die Möglichkeit, je nach Einsatzhöhe das Rührwerk manuell oder automatisch auf- und abfahren zu lassen.

Der Austausch der Rührer bzw. der Rührerwellen erfolgt manuell durch Lösen der Kupplung und Auswechseln der Rührer. Insbesondere bei diesem Vorgang können Gefährdungen bei dem Bedienungspersonal auftreten durch noch in Rotation befindliche Rührerwellen bzw. Rührer. Derartige Gefährdungen sind beispielsweise das Erfassen und Einziehen von Kleidungsstücken oder das Quetschen von Körperteilen.

Um den Zugriff zu rotierenden Teilen des Rührwerkes zu verhindern, sind feststehende bzw. verriegelbare Schutzeinrichtungen laut europäischer Norm {EN 292-2.4.2.2., EN 292-2 4.2.2.3f) gefordert.

Derartige Schutzeinrichtungen werden in der Praxis aufgrund ihrer komplizierten und langwierigen Handhabung nicht oder unzureichend genutzt.

Bekannt ist eine Schutzvorrichtung für beispielsweise Hängerührwerke, die aus austauschbaren Halbschalen besteht. Dazu sind am Rührwerksmotor Vorrichtungen (Motorplatte, Laschen) angebracht, an denen einander gegenüberliegend zwei Halbschalen so angebracht sind, daß sie die Rührerwelle in ihrer Längen- und Breitenausdehnung so umschließen, daß die Rührerwelle frei beweglich ist und Schutz vor Zugriff gewährleistet wird. Bei Austausch der Rührerwelle durch längere bzw. kürzere Rührer müssen die beiden Halbschalen entsprechend der vorgesehenen Länge des Rührers ausgetauscht werden. Dieser Vorgang erfordert zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand. Daher besteht die Gefahr, daß die Anpassung der Halbschalen an die Rührerwellen-Länge durch das Bedienungspersonal nicht ordnungsgemäß erfolgt und somit bei Betrieb des Rührwerkes Unfälle auftreten.

Weiterhin sind Schutzvorrichtungen bekannt, bei denen am Rührwerkskopf ein längenveränderlicher, flexibler Balg angebracht wird, der die Rührerwelle umhüllt. Die Längeneinstellung der Manschette erfolgt manuell durch Einhaken von am Rührwerkskopf befindlichen Ketten in entsprechende Vorrichtungen an der Manschette. Auch bei dieser Schutzeinrichtung kann durch nicht ordnungsgemäße Bedienung unter Umständen ein Teil der umlaufenden Rührerwelle frei liegen und somit Ursache für Unfälle sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Schutzvorrichtung für umlaufende Wellen, insbesondere Rührerwellen, zu schaffen, die leicht handhabbar ist, rasch angebracht werden kann und die selbst bei unsachgemäßem Zugriff zu der umlaufenden Welle einen sicheren Schutz für das bedienende Personal gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schutzvorrichtung, bei der eine am Rührwerkskopf angebrachte Rührerwellenschutzmanschette mittels einer Hubeinheit in Gang gesetzt wird und der Rührwerksantrieb erst dann automatisch eingeschaltet wird, wenn die gewünschte Endlage der Manschette, gesteuert durch die Hubeinheit und eine Endlagenbegrenzung, erreicht ist. Nach Abschaltung des Rührwerkes wegen Beendigung des Rührvorganges bzw. wegen Austausch des Rührers wird die Schutzmanschette zeitverzögert in die Ausgangsstellung, d.h. in Richtung des Rührwerkkopfes zurückbewegt. Die Ausgangsstellung wird erst dann erreicht, wenn die Rührerwelle zum Stillstand gekommen ist und somit gefahrlos abgekoppelt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Hubvorrichtung mit dem unteren Ende des Balgs verbunden ist, eine in variabler Höhe arretierbare Endlagenschaltvorrichtung mit dem Antrieb des Rührwerks verbunden ist, die ein Anlaufen des Rührwerks erst zuläßt, wenn das untere Ende des Balgs mittels der Hubvorrichtung in seine untere Endlage heruntergefahren worden ist, und eine Verzögerungsvorrichtung mit dem Antrieb des Rührwerks und mit der Hubvorrichtung verbunden ist, die das Hochfahren des Balgs nach dem Abschalten des Rührwerks erst bei Stillstand der Rührwelle zuläßt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schutzvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Balg wird im folgenden auch als Schutzmanschette oder Manschette bezeichnet.

Die am Rührwerkskopf angebrachte Rührerwellenschutzmanschette besteht aus einem elastischen flexiblen Material, so daß sie über die erfindungsgemäße Steuerung in ihrer Längenausdehnung variiert werden kann. Beispielsweise kann die Manschette balgartig oder stutzenförmig zusammen- bzw. auseinanderfaltbar sein oder teleskopartig verlängert bzw. verkürzt werden.

Das Material der Manschette kann ein elastisches Kunststoffmaterial,

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beispielsweise Kunststoffschlauch mit spiralförmiger Metall- oder Kunststoffverstärkung oder ein Faltenbalg, oder ein textiles Gewebe, beispielsweise eine Segeltuchmanschette sein/Wesentlich ist, daß das Material flexibel ist und eine ausreichende Festigkeit aufweist. 5

Die Rührerwellenschutzmanschette ist am Rührwerkskopf über eine einfache Befestigung, beispielsweise einen Haltering, angebracht.

Die erfindungsgemäß einsetzbare Hubvorrichtung dient der Einstellung der erforderlichen Endlage der WeIlenschutzmanschette. Die erforderliche Endlage der Wellenschutzmanschette ergibt sich aus der Höhe des Behälters, in dem die Rührung erfolgt bzw. aus der Höhe des zu rührenden Stoffes bzw. Stoffgemisches im Behälter. Vorzugsweise wird die Endlage der Manschette so eingestellt, daß sich das Manschettenende kurz über dem Niveau des Stoffes bzw. des Stoffgemisches im Behälter befindet.

Die Hubvorrichtung besteht aus einem Hubzylinder, der über eine starre Verbindung mit der Rührerwellenschutzmanschette verbunden ist. Bei Einschalten des Gerätes bewegt der Hubzylinder die Manschette in die erforderliche Endlage. Die Bewegung des Hubzylinders kann verursacht werden durch einen pneumatischen bzw. hydraulischen Antrieb oder durch eine mechanische Einrichtung wie beispielsweise einen Seilzug, eine Federeinrichtung, eine Spiralwellenschnecke. Der Hubzylinder kann mit oder ohne Führungsstangen bewegt werden. Die Bewegung des Hubzylinders wird gestoppt durch eine erfindungsgemäße Endlagenschaltvorrichtung. Gleichzeitig hat die mit dem Hubzylinder verbundene Rührerwellenschutzmanschette die erforderliche Endlage erreicht und der Rührvorgang wird automatisch eingeschaltet.

Vorzugsweise besteht die Hubeinheit aus einem Hubzylinder, der über Führungsstangen fixiert wird. Über einen an der Hubeinheit angebrachten Verstellring wird die erforderliche Hubhöhe und damit die erforderliche Endlage der Manschette eingestellt. Bei Einschalten des Gerätes bewegen sich Hubzylinder und damit die Manschette bis zur Endlage. Die Endlage ist erreicht, wenn der Verstellring den Endlagenschalter erreicht hat. Dann wird der Rührwerksantrieb automatisch freigegeben und der

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Rührvorgang beginnt;

Der erfindungsgemäß einsetzbare Endlagenschalter dient der Freigabe des Rührwerksantriebes und somit dem Ingangsetzen des Rührvorganges. Der Endlagenschalter kann betätigt werden durch Berührung desselben oder berührungslos. Das Ingangsetzen des Endlagenschalters kann beispielsweise geschehen durch einen an der Hubeinheit befindlichen Verstellring. Der Verstellring setzt den Endlagenschalter in Gang, sobald er durch die Abwärtsbewegung des Hubzylinders den Endlagenschalter berührt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Endlagenschalter an der Manschette anzubringen, so daß dieser über die Hubeinheit bei Erreichen der Endlage beispielsweise den Behälterdeckel berührt. Sobald die Berührung mit dem Behälterdeckel erfolgt, wird eine weitere Abwärtsbewegung gestoppt und der Rührwerksantrieb in Bewegung gesetzt.

Die berührungslose Variante erfolgt unter Zuhilfenahme von beispielsweise Lichtwellen-Technik, elektrostatischer, elektronischer oder pneumatischer Technik, Ultraschall-Technik. Dazu kann ein entsprechend ausgerüsteter Endlagenschalter beispielsweise an der Hubeinheit oder direkt an der Rührerwellenschutzmanschette angebracht werden. Die Abwärtsbewegung des Endlagenschalters wird gestoppt durch das entsprechende Signal beispielsweise am Behälterrand bzw. am Behälterdeckel. Mit Stoppen des Endlagenschalters wird dann der Rührwerksantrieb freigegeben und die Rührung beginnt.

Endlagenschalter und Rührwerksantrieb sind so miteinander geschaltet, daß bei Berührung des Endlagenschalters, bzw. durch die beschriebene Signalgebung bei der berührungslosen Methode der Rührwerksantrieb automatisch freigegeben und eingeschaltet wird, so daß der Rührvorgang beginnt. Die Automatik kann einfach eingerichtet werden durch eine elektrische Verriegelung.

Nach Abschalten des Rührwerkes wird die Rührerwellenschutzmanschette wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Dies erfolgt zeitverzögert, da mit Abschalten des Rührwerkes die Rührerwelle nicht gleichzeitig zum Stillstand kommt. Das erforderliche Zeitintervall wird

so eingestellt, daßdie Rührerwellenschutzmanschette erst dann in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird, wenn die Rührerwelle nicht mehr rotiert. Erst in Ausgangsstellung der Rührerwellenschutzmanschette ist die Rührerwelie abkoppelbar.

Anstelle der Einstellung eines Zeitintervalls kann auch für den Abschaltvorgang ein entsprechender Endschalter so eingerichtet werden, daß über ihn durch Berührung oder berührungslos ein Signal ausgelöst wird bei Beendigung der Rotationsbewegung der Rührerwelle. Dieses Signal bewirkt dann die Bewegung der Rührerwellenschutzmanschette in ihre Ausgangsstellung.

Die Funktionsweise dieses Endschalters bzw. Signalgebers kann nach dem gleichen Prinzip mit Berührung oder berührungslos erfolgen wie die oben dargelegte Funktionsweise des Endlagenschalters.

Die Einrichtung der Rührerwellenschutzmanschette kann kombiniert werden mit einer Abzugsvorrichtung für gegebenenfalls während des Rührvorganges freigesetzte Lösemitteldämpfe bzw. Stäube. Die Abzugsvorrichtung kann ein üblicher Abzugsschlauch sein, der an der Manschette oder am oberen Haltering der Manschette angebracht sein kann. Über eine Absaugvorrichtung können die störenden Dämpfe bzw. Stäube entfernt werden.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung ist für beliebige Rührwerke in der Industrie, insbesondere in der chemischen Industrie sowie in chemischen Laboratorien und Technikumseinrichtungen verwendbar. Sie eignet sich insbesondere für Rührwerke mit ankoppelbaren Rührerwellen, beispielsweise Rührwerke mit Schnellkupplungen.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung ist leicht handhabbar. Durch Einstellen des Verstellringes bzw. durch Einrichten der berührungslosen Signalgebung wird nach Einschalten des Gerätes der Rührerwellenschutz betätigt. Somit entfällt eine umständliche und zeitaufwendige Anpassung von Schutzhüllen bzw. -schalen an die jeweilige Länge der Rührerwelle entsprechend dem dargelegten Stand der Technik. Die Erfindung ermöglicht darüber hinaus einen sicheren Schutz für das

Bedienungspersonal, da mit dem Einschalten des Gerätes zunächst das Einstellen der Schutzvorrichtung, d.h. das Bewegen der Rührerwellenschutzmanschette in die erforderliche Endlage, erfolgt, bevor der Rührwerksantrieb eingeschaltet wird. Nach Abschaltung des Rührwerkes wird die Rührerwellenschutzmanschette erst dann in die Ausgangsstellung zurückbewegt, wenn die Rührerwelle nicht mehr rotiert.

Eventuelle Quetschgefahren durch das Hoch- oder Herunterbewegen der Rührerwellenschutzmanschette werden vermieden durch die austarierte bzw. gedrosselte Hubkraft der erfindungsgemäßen Hubvorrichtung, hervorgerufen durch den pneumatischen bzw. hydraulischen Antrieb bzw. durch mechanische Einrichtung wie Seilzug, Federeinrichtung, Spiralwellenschnecken.

In der beigefügten Figur wird die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung erläutert.

Die Figur zeigt ein Hängerührwerk mit Rührwerksantrieb (1), Rührwerkskopf (2), Rührerwelle (3) mit Rührerwellenkupplung (4) und Rührer (5), das über ein Fahrgestell (6) über einen Behälter mit Deckel (7) positioniert ist, in den der Rührer (5) hineinragt. Über eine Feststellbremse (8) ist das Rührwerk in der Höhe verstellbar.

Am Rührwerkskopf (2) ist über einen oberen Haltering (9) ein Rührerwellenschutz in Form einer balgartigen Manschette (10) angebracht. Am unteren Teil der Manschette (10) befindet sich ein unterer Haltering (11), der über eine festinstallierte Vorrichtung mit einer Hubvorrichtung (12) verbunden ist. Die Hubvorrichtung (12) besteht aus einem Hubzylinder mit Führungsstangen. Die Hubvorrichtung (12) ist mittels Haltebügel (13) am Rührergestell befestigt. Im unteren Teil der Hubvorrichtung (12) ist ein Endlagenschalter (14) angebracht, der über eine Signalgebung mit dem Rührwerksantrieb (1) verbunden ist. Über einen Verstellring (15) wird die erforderliche Endlage für die Manschette (10) an der Hubeinrichtung (12) eingestellt. Nach Einschalten des Gerätes wird der Hubzylinder der Hubeinheit (12) über eine pneumatische Steuerung (16) aus der Ausgangsposition (Stellung A) solange senkrecht nach unten (Stellung B) bewegt, bis der Verstellung

Claims

L 11 984 Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ansprüche:

1. Schutzvorrichtung für eine Rührwelle eines Rührwerks, bestehend aus einem die Rührwelle mindestens in einem Teilbereich ihrer Länge umgebenden, längenveränderlichen Balg, dessen unteres Ende in variabler Höhe arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hubvorrichtung (12) mit dem unteren Ende des Balgs (10) verbunden ist, eine in variabler Höhe arretierbare Endlagenschaltvorrichtung (14) mit dem Antrieb (1) des Rührwerks (2) verbunden ist, die ein Anlaufen des Rührwerks erst zuläßt, wenn das untere Ende des Balgs mittels der Hubvorrichtung in seine untere Endlage heruntergefahren worden ist, und eine Verzögerungsvorrichtung mit dem Antrieb des Rührwerks und mit der Hubvorrichtung verbunden ist, die das Hochfahren des Balgs nach dem Abschalten des Rührwerks erst bei' Stillstand der Rührwelle (3) zuläßt.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung einen Zeitschalter umfaßt, der das Hochfahren des Balgs (10) erst nach Ablauf einer einstellbaren Zeit zuläßt.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung eine Drehzahlüberwachungsvorrichtung umfaßt, mit der die Drehzahl der Rührwelle (3) erfaßt wird.

4. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagenschaltvorrichtung (14) eine Sensoreinrichtung umfaßt, die berührungslos die Endlage des Balgs (10) registriert.

5. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12) aus einem Hubzylinder besteht, der über Führungsstangen fixiert ist, und daß sie einen in variabler Höhe arretierbaren Verstellung (15) aufweist, der mit der Endlagenschaltvorrichtung (14) zusammenwirkt.

6. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (10) mit einer Absaugvorrichtung (17) verbunden ist.