DE3017158C2

DE3017158C2 - Vorrichtung zur Steuerung einer Durchsatzleistung einer Schneckenzentrifuge

Info

Publication number: DE3017158C2
Application number: DE19803017158
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.-Ing. 7990 Friedrichshafen Gaggermeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-05
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1983-04-21
Also published as: DE3017158A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt (US-PS 67 378). Sie ist an einer Schneckenzentrifuge angebracht, welche eine umlaufende äußere Trommel und eine konzentrisch in dieser angeordnete Schnecke aufweist, welche von einem Motor über ein Riemengetriebe und die Eingangswelle sowie dem Gehäuseeingang eines Umlaufgetriebes angetrieben sind. Der Antrieb erfolgt dergestalt, daß die Durchsatzleistung der Schneckenzentrifuge durch eine bestimmte Differenzdrehzahl der Trommel und der Schnecke zueinander gewährleistet ist. Ferner weist die Vorrichtung zur Steuerung der Durchsatzleistung einen Motor auf, der direkt an der Eingangswelle des Umlaufgetriebes angreift und einerseits als Elektromotor, andererseits als Generator geschaltet werden kann, wodurch eine Regelung bzw. Steuerung der Differenzdrehzahl der Trommel zu der Schnecke über das Umlaufgetriebe möglich ist

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine gesonderte Energiequelle, nämlich der Motor, erforderlich. Abgesehen davon, daß solche steuerbaren Motore teuer sind, kann der Motor störanfällig sein, insbesondere dann, wenn der Motor als Bremse über lange Zeiträume ίο eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszugestalten, daß nur einfache mechanische Teile verwendet werden müssen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst

Durch Verwendung einer einfachen mechanischen Bremse an der Eingangswelle ist in einfacher Art und Weise eine Steuerung der Differenzdrehzahl zwischen der Trommel und der Schnecke möglich, vorausgesetzt, daß die Trommel sich langsamer als die Schnecke dreht Durch Ausrücken einer mechanischen Kupplung an der Eingangswelle — diese ist vom Motor getrennt — wird andererseits die Durchsatzleistung verkleinert, weil bei dem nicht selbsthemmenden Umlaufgetriebe dann die Schnecke etwa die gleiche Drehzahl wie die umlaufende äußere Trommel anzunehmen versucht. Ist im Normalbetrieb jedoch die Drehzahl der umlaufenden Trommel größer als jene der Schnecke, so muß ebenfalls die Eingangswelle des Planeten-Umlaufgetriebes gebremst oder ausgekuppelt werden.

Es ergibt sich also eine einfache, billige und sehr störunanfällige Vorrichtung zur Steuerung, weil nur einfache mechanische Teile ohne Eigenantrieb verwendet werden, wodurch in hohem Maße eine Störunanfälligkeit gegeben ist. Hinzu kommt, daß die Verschleißteile bei einer Kupplung oder Bremse einerseits billig sind, andererseits ohne großen Aufwand und schnell ausgetauscht werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

F i g. 1 eine Schneckenzentrifuge mit einem Getriebe und einem Antriebsmotor,

F i g. 2 eine Bremse an einem Rad des Getriebes gemäß Fig. 1, in schematischer perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 die Bremse im Querschnitt,
F i g. 4 eine Ansicht IV-IV gemäß F i g. 3,
F i g. 5 eine schematische Darstellung des Getriebes gemäß F i g. 1 mit einer Bremse und einer Kupplung,
F i g. 6 ein mehrstufiges Getriebe mit einer Zwischenwelle,

F i g. 7 eine Meßeinrichtung zur Messung der Axialkraft zwischen Trommel und Schnecke der Schneckenzentrifuge,

F i g. 8 eine andere Ausführungsform einer Meßvorrichtung,

Fig.9 und 10 schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Meßeinrichtung.

Die Schneckenzentrifuge gemäß Fig. 1 ist insgesamt

hi mit 10 bezeichnet. Sie weist eine äußere umlaufende Trommel 11 und eine konzentirsch zu deren Achse darin angeordnete Schnecke 12 auf. Sowohl die Trommel 11 als auch die Schnecke 12 sind über ein insgesamt mit 13

bezeichnetes Umlaufgetriebe angetrieben und zwar dergestalt daß die Mitnehmerwelle 11 die Schnecke und das Hohlrad 15 die äußere Trommel antreibt

Die beiden Eingänge des Umlaufgetriebes 13, nämlich die Eingangswelle 16 und der Gehäuseeingang 17 sind über ein insgesamt mit 18 bezeichnetes Getriebe mit einem Motor 19 verbunden. Das Getriebe ist als Riemen oder Zahnradgetriebe ausgebildet dessen erster Satz Räder 20, 21 mit der Motorwelle 22 verbunden ist wohingegen dessen zweiter Satz Räder 23, 24 am Eingang des Umlaufgetriebes 13 angeordnet ist Hierbei ist das Rad 23 auf der Eingangswelle 16 und das Rad 24 auf dem Gehäuseeingang 17 des Umlaufgetriebes 13 angeordnet

In Fig.2 ist schematisch ein Teil des Getriebes 18 gemäß F i g. 1 und zwar die Räder 20, 21 auf der Motorwelle 22 dargestellt Das Rad 20 ist mittels einer Kupplung 25, einer Richtungs- oder Überholkupplung an der Motorwelle 22 gelagert Am äußeren Umfang des Rades 20 ist eine insgesamt mit 26 bezeichnete Bremse angeordnet die vorrichtungsfest (27) mit einer Seite sich abstützt Die Bremse 26 und die Richtungskupplung sind in F i g. 3 und 4 näher dargestellt Die Richtungskupplung ist bekannt so daß auf deren nähere Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird.

Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß die Bremse als hydraulische Bremse mit dem Rad 20 beidseitig anliegenden Bremsbacken 28 ausgebildet ist, die mittels eines Hydraulikfluids gemäß Richtungspfeil 29 beaufschlagt werden können und dabei reibungsschlüssig an dem Rad 20 angreifen.

In F i g. 5 ist das Getriebe 18 gemäß F i g. 1 näher, in schematischer Darstellung gezeigt Das Rad 20 ist kraftschlüssig mit einer gesonderten Bremsscheibe 30 verbunden, an der die insgesamt mit 26 bezeichnete Bremse angreift. Über eine konzentrisch zu der Motorwelle 22 angeordnete Zwischenwelle 31, an deren einer Seite die Bremsscheibe 30 angeordnet ist, ist auf der entgegengesetzten Seite eine Kupplung 32, die Ein-Scheiben-Trockenkupplung 33, angeordnet, die von außen schaltbar ist. Diese wirkt auf eine Kupplungsscheibe 34 ein, die an der Motorwelle 22 mittels der Richtungs- oder Überholkupplung 25 gelagert ist

In Fig.6 ist eine weitere Ausführungsform des Getriebes 18 mit einer ZwischenweHe 35 dargestellt, die über einen Zwischenantrieb 363 mit der Eingangswelle des Umlaufgetriebes verbunden ist Das Getriebe 18 ist mehrstufig mit insgesamt drei verschiedenen Rädern, nämlich den Rädern 20,201 und 202 auf der Motorwelle 22 und den Rädern 36, 361 und 362 auf der ZwischenweHe 35 versehen. Die Räder 20,201 und 202 sind über Richtungskupplungen 25 auf der Motorwelle 22 gelagert Zusätzlich sind bei den Rädern 201 und 202 Reibungskupplungen zwischen den Rädern und den jeweiligen Richtungskupplungen 25 eingebaut Es sind aber auch Klauenkupplungen möglich, die z. B. im Stillstand schaltbar sind. Es ist so möglich, für unterschiedliche Medien, die zentrifugiert werden sollen, die jeweilige günstige Schneckenförderdrehzahl einzustellen. An der Übersetzung des Umlaufgetriebes 13 braucht keine Veränderung vorgenommen zu werden. Die Bremse ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt

In den Fig.7 bis 10 sind Meßmöglichkeiten zur Messung der Durchsatzleistung der Schneckenzentrifuge 10 angegeben. Gemäß F i g. 7 wird an dem insgesamt mit 37 schematisch bezeichneten Einlaß für das zu zentrifugierende Gut die Axialkraft gemäß den Richtungspfeilen 39 an dem Axiallager 38 der Schneckenzentrifuge 10 an sich drehenden Teilen, beispielsweise über eine Wegmessung oder eine induktive Messung gemessen. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 8 sind die beiden Axiallager 38 kraftschlüssig miteinander über ein Gehäuse 40 oder dergleichen verbunden. Die Messung erfolgt hierbei an diesem stehenden Teil, nämlich dem Gehäuse 40, und zwar ebenfalls über eine Kraftmessung, die als Längenmessung, z. B. über DIN-Meßstreifen, ausgeführt wird.

In den Fig.9 und 10 sind andere Meßmöglichkeiten und zwar an dem Rad 23 des Getriebes 18 auf der Eingangswelle 16 dargestellt. Hierbei wird über eine insgesamt mit 41 bezeichnete Nabenverbindung mit der Eingangswelle 16 über einen Stirnnocken das Drehmoment an der Welle gemessen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung einer Durchsatzleistung einer Schneckenzentrifuge mit einer umlaufenden äußeren Trommel und einer Schnecke, die von einem Motor über ein Getriebe und eine Eingangswelle sowie einem Gehäuseeingang eines Umlaufgetriebes so angetrieben sind, daß sie eine die Durchsatzleistung der Schneckenzentrifuge bestimmende Differenzdrehzahl zueinander aufweisen und daß diese Differenzdrehzahl mittels einer an der Eingangswelle angreifenden Bremse steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (26) eine mechanische Bremse ist und daß eine die Eingangswelle (16) von dem Motor (19) abtrennende mechanische Kupplung (25, 32) vorgesehen ist und dafc ein erster Satz Räder (20, 21) verschiedenen Durchmessers des Getriebes (18) auf der Motorwelle (22) und von einem zweiten Satz Räder (23, 24) eines auf der Eingangswelle (16) und ein anderes konzentrisch zur Eingangswelle an dem Gehäuseeingang (17) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bremsende Rad kraftschlüssig mit einer gesonderten Bremsscheibe (30) verbunden ist und daß an dieser Bremsscheibe (30) die Bremse (26) angreift

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (18) als Riemenoder Zahnrad-Getriebe ausgebildet ist, dessen erster Satz Räder (21,22) mit verschiedenem Durchmesser auf der Motorwelle (22) und dessen Räder (23, 24) des zweiten Satzes einerseits auf der Eingangswelle (16) des Umlaufgetriebes (13), andererseits konzentrisch zu dieser an dem Gehäuseeingang (17) angeordnet sind und daß die Kupplung (32) ein Rad des Räderzugs zum Antrieb d^.r Eingangswelle (16) kraftschlüssig von der zugehörigen Welle abkuppelt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (32) als schaltbare Kupplung ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (32) als Reibungskupplung ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung eine Einscheiben-Trockenkupplung (33) ist.