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Elektrischer Antrieb für Rührwerke und ähnliche Maschinen, die durch
einen Steuerapparat mehrfach in ihrer Drehrichtung umgekehrt werden Die in verschiedenen
Betrieben, z. B. in der Kunstseiden- oder Zellstoffabrikation sowie in der Nahrungsmittelindustrie,
verwendeten Zerfaserer oder Rühr- und Knetmaschinen haben die Aufgabe, das in einem
Trog befindliche Gut, z. B. Alkälicellulose, Teig o. dgl., so lange zu rühren, bis
eine gleichmäßige und feine Zerkleinerung und Verteilung der Masse erreicht ist.
Dann wird der- Troginhalt entleert, was meistens durch Kippen des Troges geschieht.
Der Antrieb des Rührwerks erfolgte bisher von einer Transmission mit geradem und
gekreuztem Riemen; die Drehrichtung wurde von Zeit zu Zeit durch Umschaltung der
Riemen von Hand umgekehrt. War der Rührvorgang beendet, so mußte der Antrieb von
Hand ausgeschaltet und der Trog ebenfalls von Hand oder durch Betätigung einer Einrückkupplung
mechanisch entleert, z. B. gekippt werden.
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Die Erfindung vereinfacht diesen Arbeitsvorgang und seine Überwachung
ganz wesentlich durch Verwendung von zwei getrennten elektrischen Antrieben, von
denen der eine zum Antrieb des Rührwerkes, der andere zurr Entleeren des Troges
dient. Dabei wird der Rührwerkantrieb sowohl umsteuerbar wie auch regelbar gemacht,
und zwar kann man die Geschwindigkeit des Rührwerkantriebes nach jeder Drehrichtungsumkehr
selbsttätig erhöhen, entsprechend der zunehmenden Zerkleinerung und Vergleichmäßigung
des Materials. Wenn der- Rührvorgang beendet ist, kann der Antrieb zum Entleeren
des Troges selbsttätig in Abhängigkeit von der Beendigung des Rührens eingeschaltet
werden. Insbesondere läßt sich die Einrichtung erfindungsgemäß so treffen, daß durch
eine Verriegelung für den Entleermotor ein Entleeren vor Beendigung des Rührvorgangs
verhindert und der Wiederanlauf des Motors nach dem Entleeren bei der Rückkehr in
die Betriebstellung des Troges -so lange gesperrt wird, bis der nächste Rührvorgang
beendet ist. Der -Entleermotor setzt sich beim Erreichen seiner Endstellung selbsttätig
still und kann nur dann von Hand oder selbsttätig wieder angelassen werden, wenn
keine Gefahr für die Maschine oder das Arbeitsgut besteht.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt,
und zwar für Drehstromantrieb.
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Das Rührwerk wird durch den Kollektormotor r angetrieben, dessen Bürsten
2 durch einen Hilfsmotor 3 verstellt werden können. Dieser Verstellmotor wird durch
die Schütze q. und 5 in einen oder im anderen Drehsinn auf an sich bekannte Weise
gesteuert, je nachdem eine von den beiden Spulen durch die Kontaktscheibe 6 mit
dem Kontakt 6o ans Netz
gelegt ist. Die Kontaktscheibe 6 erhält
ihren Antrieb vom Zeitmotor -7, der durch ein Schütz 8 mit dem Druckknopf 9 eingeschaltet
werden, kann. Zum Anschluß des Rührmotors i an das Netz dient das Hauptschütz io,
das durch die Kontakte ii von der Bürstenbrücke 2 eingeschaltet wird. Zum Ausschalten
des Rührmotors i und des Zeitmotors 7 dient der Ausschalter 12, der vom Daumen 13
einer vom Zeitmotor 7 angetriebenen Kurvenscheibe 14 ausgelöst wird.
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Zum Entleeren des Troges, beispielsweise durch Kippen, dient der Motor
15, der von den beiden Schützen 16 und 17 im Senk- oder im Hubsinn eingeschaltet
wird, wie die beigefügten Pfeile angeben. Das Senkschütz 16 wird durch die Ruhekontakte
18 am Hauptschütz io gesteuert, während das Hubschütz 17 durch einen Druckknopf
i9 bedient wird. Die übrigen Teile der Anordnung und ihre Bedeutung sind aus .der
folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der ganzen Anlage ersichtlich.
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Zur Inbetriebnahme des Zerfaserers wird zunächst der Ausschalter 12
in die gezeichnete Lage gebracht, was von Hand oder z. B. auch durch Einschaltung
einer Schutzspule durch Druckknopf geschieht. (Der Druckknopf hierzu kann mit dem
Druckknopf 9 vereinigt sein.) Durch das Einlegen des Schalters 12 wird das Schütz
2o in die gezeichnete Stellung gezogen, das während des ganzen Rührvorganges den
Stromkreis für das Schütz 1.6 geöffnet hält und damit ein Anlaufen des Entleermotors
15 verhindert. Beim Niederdrücken des Knopfes 9 springt das Schütz 8 an, das .sich
selbst hält und einerseits den Zeitmotor 7 einschaltet, andererseits die Schutzspulen
4 und 5 an die Phase R des Drehstromnetzes RST legt. Zunächst erhält die Spule 5
Strom über die Kontakte 61 und das Kontaktstück 6o der Kontaktscheibe 6, über den
Endschalter 21 an der Bürstenbrücke zurück zur Phase S. Dadurch wird der Motor 3
eingeschaltet, so daß sich die Bürstenbrücke 2 im Uhrzeigersinn verschiebt. Dabei
wird der Kontakt i i geschlossen, und das Hauptschütz io springt an, das den Motor
i an Spannung legt und zum Anlauf bringt, und dessen Abfallen durch einen Selbsthaltekontakt
verhindert wird. Die Bürstenbrücke bewegt sich weiter bis zum Endschalter 2i, durch
dessen Öffnung der Bürstenverstellmotor 3 stillgesetzt wird. Das Rührwerk läuft
nun mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit im gleichen -Drehsinne so lange
weiter, bis das Kontaktstück 6o bei seiner langsamen Bewegung in der Pfeilrichtung
den Kontakt 62 schließt. Dadurch spricht die Spule 4 an, die den Verstellmotor 3
im entgegengesetzten Sinne einschaltet und ihn beim Erreichen des Endschalters a2
stillsetzt. Dadurch ändert der Rührmotor i seine Drehrichtung, wobei seine Geschwindigkeit
schon um einen gewünschten Betrag steigen kann. Nach einer gewissen Zeit kommt das
Kontaktstück 6o auf die Kontakte 63, schaltet durch die Spule 5 den Verstellmotor
3 wieder im anderen Drehsinn ein und bewegt die Bürstenbrücke im Uhrzeigersinn,
diesmal bis zum Endschalter 23, wodurch der Rührmotor eine Zeitlang mit noch größerer
Geschwindigkeit im ersten Drehsinne läuft. Dieses Spiel wiederholt sich so lange,
bis das Kontaktstück 6o auch die übrigen Kontakte 64, 65 und 66 berührt hat und
die Bürstenbrücke zwischen den weiteren Endschaltern 24 und 25 hin und her bewegt
worden und bei 26 stehengeblieben ist. Der Motor i läuft dann noch eine Zeitlang
weiter, bis der Daumen 13 das Kniegelenk des Ausschalters 12 nach unten durchstößt
und damit den Selbsthal'testromkreis des Hauptschützes io unterbricht, so daß es
abfällt und der Rührmotor i zum Stillstand kommt. Der Zeitmotor kann gleichzeitig
abgeschaltet werden oder aber noch so lange weiterlaufen, bis die Steuervorrichtung
wieder in der Anfangstellung steht.
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Beim Durchdrücken des Kniegelenkes stößt die Nase 3o der Stange 31
den Schaltdr 32 vorübergehend auf und bringt so das Schütz 2o durch Unterbrechen
des Selbsthaltestromkreises zum Abfallen. Dann kann ein Strom von Phase S über die
Ruhekontakte i8 des Hauptschützes io, über die Ruhekontakte am Schütz 2o, den Endausschalter
33, durch die Spule des Schützes 1.6 und über die Ruhekontakte des Schützes 17 nach
Phase R fließen. Durch Ansprechen des Schützes 16 wird der Entleermotor 15 im Senksinn
eingeschaltet; der Troginhalt wird ausgekippt. Beim Erreichen der Kippstellung wird
der Schalter 33 unterbrochen; das Schütz 16 fällt ab, und der Motor 15 bleibt stehen,
damit der Trog bequem gereinigt werden kann.
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Zum Wiederaufrichteri des Troges wird der Druckknopf i9 gedrückt,
der das Hubschütz 17 und damit den Motor 15 im umgekehrten Drehsinn einschaltet.
Beim Erreichen der Betriebstellung wird der Endschafter 34 geöffnet, der den Selbsthaltestromkreis
des Schützes 17 unterbricht. Damit sich nun der Motor 15 nicht wieder in seiner
Drehrichtung umkehrt, muß der Stromkreis des Senkschützes 16 unterbrochen sein.
Das geschieht durch den unteren Kontakt des Druckknopfes i9, der das Schütz 2o zum
Ansprechen bringt, das sich über den Kontakt 32 selbst hält. Nunmehr ist die ganze
Anlage wieder zu einem neuen Betriebsabschnitt bereit, der durch Einschalten des
Schalters 12 und des Druckknopfes 9 eingeleitet wird.
Die im Beispiel
gebrachte Ausführungsform läßt sich noch in verschiedener Weise abwandeln. Der Einfachheit
halber wurde das Rührwerk von einem einzigen Motor für Rechts- und Linkslauf angetrieben
dargestellt. Man kann aber dazu auch zwei Motoren, -je einen für Rechts- und Linkslauf,
verwenden, die abwechselnd eingeschaltet werden. Auch kann man z. B. für mehrere
Rührwerksantriebe verschiedener Zerfaserer o. dgl. ein gemeinsames Uhrwerk vorsehen,
das die Umsteuer- und Regelvorrichtungen der einzelnen Motoren antreibt. Die Steuerkontaktvorrichtungen
der einzelnen Motoren können dabei vom Uhrwerk abkuppelbar sein; bei Betriebsbeginn
werden sie dann mit der Welle gekuppelt. Man kann auch den Entleermotor zum Entleeren
von Hand einschalten; an die Stelle der Kontakte i8 tritt dann eine Druckknopfsteuerung.
Die Schaltung läßt sich auch so abändern, daß der Druckknopf ig fortfällt und der
Motor 15 beim Erreichen der Entleerstellung selbsttätig wieder zurückläuft und den
Trog in die Betriebstellung bringt.. Will man den Trog vor Ablauf der Kontaktscheibe
6 entleeren, so genügt es, wenn der Ausschalter 1a z. B. von Hand geöffnet und dadurch
der Haltekontakt 32 unterbrochen wird. Die Schaltungen und Einrichtungen,
die im Ausführungsbeispiel für Drehstrom dargestellt sind, lassen sich sinngemäß
auch für andere Stromarten und andere Motoren treffen. Wenn man darauf verzichtet,
die Geschwindigkeit des Rührmotors stufenweise zu erhöhen, so ergibt das insbesondere
bei Asynchronmotoren mit Läuferregelung einfache Verhältnisse. Endlich kann man
auf einen besonderen Zeitmotor, der z. B. auch ein Uhrwerk sein könnte, verzichten,
wenn man den Antrieb der Steuervorrichtung für den Rührmotor von der Drehung dieses
Motors selbst ableitet.