DE8231163U1

DE8231163U1 - Vorrichtung zur anzeige des antriebdrehmomentes, insbesondere fuer die austragsschnecke einer schneckenzentrifuge

Info

Publication number: DE8231163U1
Application number: DE19828231163
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1982-11-06
Publication date: 1983-09-08

Description

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Westfalia Separator AG

Vorrichtung zur Anzeige des Antriebdrehiaomentes, insbesondere für die Austragsschnecke einer Schneekenzöntrxfuge

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige des Antriebdrehmomentes, insbesondere für die Austragsschnecke einer Schneckenzentrifuge.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus der DE-OS lh 73 668_t< wobei als Maß für das Drehmoment die Kraft gemessen wird, die von einem Hebel erzeugt wird, der mit der stillstehenden Antriebswelle eines Planetengetriebes verbunden ist. Diese Vorrichtung läßt sich nur in Verbindung Bit der gentmnten Getriebeart verwenden, und auch nur dann, wenn die Antriebswelle nicht angetrieben wird.

Tn der DE-PS 12 63 621 wird eine Vorrichtung zur Messung des übertragenen Drehmomentes beschrieben, bei der die durch das Drehmoment erzeugte Kraft auf einen Kristall übertragen wird, der zwischen zwei Nocken angeordnet ist, von desgn einer «it der Antriebsscheibe und der andere mit der Antriebswelle der Austragsschnecke verbunden ist. Die druckabhängigen Spaniiungnärderungen iifc Kristall werden Über eitrotierende Kontakte, Leitungen und quecksilbergefüllte Glasrinnen auf stillstehende Stifte übertragen. Das Übertragen von Spannungen von rotierenden auf stillstehende Teile führt zu aufwendigen, Platz beanspruchenden Konstruktionen, die außerdem nicht unanfällig genug für den rauhen Betrieb von Schneckenzentrifugen sind»

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Zur Förderung des Feststoffes in SchneckenzentrifUgert muß die Austragsschnecke mit einer zum Zentrifugenmantel unterschiedlichen Drehzahl betrieben werden. Die hierbei von der Schnecke zu überwindende Reibungskraft hat dabei das Bestreben, die Differenzdrehzahl zwischen Zentrifugenmantei und Schnecke zu vermindern, d. h. die Schnecke mit der Drehzahl des Zentrifugenmantels mitzunehmen. Dieses Drehmoment ist abhängig von Art und Menge des sich in der Zentrifuge befindlichen Feststoffes. Mit steigender Feststoffmenge steigt sowohl das Drehmoment als auch vorteilhafterweise die erzielbare Feststoffkonzentration. Es ist daher wünschenswert, die Schneckenzentrifuge so zu betreiben, daß das Antriebsdrehmoment der Austragsschnecke in der Nähe des Maximal zulässigen Drehmomentes liegt. Andererseits kommt es bei Überschreitung des zulässigen Drehmomentes zum Ausfall der Zentrifuge. Es ist daher von großem Vorteil, wenn das jeweils anstehende AntriebsdrehmoBent für die Austragsschnecke angezeigt wird. Die bisher hierfür benutzten Maßsysteme waren entweder auf bestimmte Antriebsarten begrenzt oder arbeiteten mit rotierenden Schleif- oder Tauchkontakten, die nicht unanfällig genug waren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Anzeige des Drehmomentes zu schaffen, die unabhängig von der Antriebsart einsetzbar ist und keine Schleif- oder Tatichkontakte benötigt.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelbst, daß zwischen einer Antriebswelle Und einer der Antriebsvolle zugeordneten Antriebsscheibe ein drehelastisches Element angeordnet „

ist, die einzelnen Umdrehungen von Antriebswelle und |

Antriebsscheibe durch Sensoren berührungslos abgetastet werden und bei einer Verdrehung von Antriebswelle und Antriebsscheibe gegeneinander die zeitliche Verschiebung der beiden von den Sensoren gemeldeten Impulse von einem Auswertgerät zur Errechnung Und Anzeige des übertragenen ί

Drehmomentes benutzt wird. K

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert« Es zeigt»

Fig. 1 eine Ausführungsform mit zwei Sensoren. Fig. 2 eine Ausführungsform mit drei Sensoren. Auf der Antriebswelle 1 einer nicht dargestellten Austragsschnecke ist die Antriebsscheibe 2 drehbar gelagert. Die axiale Position der Antriebsscheibe wird durch ein Mitnehmerstück 3 fixiert. Zwischen dem Mitnehmerstück 3 und der Antriebsscheibe 2 befindet sich «in drehelastisches Element k. Das Mitnehmerntück 3 wird mittels einer Scheibe 5 fixiert. Am Umfang der Antriebsscheibe befindet sich ein Nocken 6, dem ein Sensor 7 zugeordnet ist. Ein zweiter Nocken 8 befindet sich am Umfang von Scheibe 5, dem ein Sensor 9 zugeordnet ist. Nocken 6, 8 und Sensoren

^5 7,9 sind so angeordnet, daß Ib dreheoeentfreien Zustand an beiden Sensoren gleichzeitig ein Impuls ausgelöst wird.

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Bei Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebsscheibe

2 über das drehelaatische Element k und das Mitnehmerstuck

3 auf die Antriebswelle 1 verdrehen sich Antriebsscheibe Und Scheibe 5 gegeneinander, so daß der Impuls art Sensor zeitverzögert zum Impuls am Sensor 7 ausgelöst vird. Bei konstanter Drehzahl ist das gemessene Zeitintervall proportional dem übertragenen Drehmoment und kann vom Auswertgerät 10 direkt angezeigt werden.

Vird die Austragsschnecke »it unterschiedlichen Drehzahlen gefahren, wurden sich bei gleichem Drehmoment unterschiedlich große Zeitintervalle ergeben, und das Auswertgerät müßte jeweils entsprechend geeicht werden. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Zeit zwischen zwei Impulsen am Sensor 7 elektronisch in eine Vielzahl von gleichmäßigen Einzelzeiten zu zerlegen und die Zahl der Einzelzeiten innerhalb des Zeitintervalls zwischen dem Impuls am Sensor 7 und dem Impuls am Sensor 9 zu zählen und die Anzahl der Einzelzeiten von dem Auswertgerät 10 zur Errechnung und Anzeige des übertragenen Drehmomentes au benutzen . Das Verhältnis der gezählten Einzelzeiten zu der Summe der Einzelzeiten zwischen zwei Impulsen am Sensor 7 ist nur abhängig vom Grad der Verdrehung, die Antriebswelle 2 und Scheibe 5 gegeneinander erfahren, und unabhängig von der Drehzahl dieser Teile, so daß das Dreheotaent drehzahlunabhängig angezeigt wird. Je kleiner die Einzelzeiten jewählt werden, desto feinfühliger ist die Drenao«entanzeige.

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Bei der Ausführungsfοπή gemäß Fig. 2 ißt an der Antriebsscheibe 2 ein zusätzlicher¹ Nockenkranz 11 vorgesehen, dem ein Sensor 12 zugeordnet ist. Dieser Nockenkranz erzeugt während einer Umdrehung der Antriebsscheibe 2 eine Vielzahl von Impulsen am Sensor 12. Die Zahl der gezählten Impulse am Sensor 12 während eines Zeitintervalle zwischen dem Impuls am Sensor 7 und dem Impuls am Sensor 9 wird vom Ar.swertgerät 10 benützt, um das zugehörige Drehmoment zu errechnen. Bei dieser Ausführungsfotia ist eine elektronisehe Zerlegung der zwischen zwei Impulsen am Sensor 7 gemessenen Zeit nicht erforderlich. Die Genauigkeit der Messring steigt mit der Anzahl der Nocken im Nockenkranz 11,

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anzeige des An— triebdrehmomentes ein drehmomentproportionales Signal liefert, eignet sie sich auch hervorragend zur Regelung der Differenzdrehzahl von Austragsschnecke und Troaunel-■antel bei Schneckenzentrifugen bzw. zur Regelung der ZuIaufmenge.

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Westfalia Separator AG

Bezugszeichenliste

1 Antriebswelle

Z Antriebsscheibe

3 Mitnehmerstück

h drehelastisches Element

5 Scheibe

6 Nocken

7 Sensor

8 Nocken

9 Sensor

Auswertgerät

Nockenkranz

Sensor

Claims

Westfalia Separator aG *"" -" 1 -' Vorrichtung zur Anzeige des Antriebdrehmomentes, insbesondere für die Austragsschnecke einer Schneckenzentrifuge SCHUTZANSPRÜCHE

1) Vorrichtung zur Anzeige des Antriebdrehmomentes, insbesondere für die Austragsschnecke einer Schneckenzentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Antriebswelle (1) und einer der Antriebswelle zugeordneten Antriebsscheibe (2) ein drehelastisches Element (4) angeordnet ist und die Antriebswelle (1) und die Antriebsscheibe (2) mit je einem Nocken (6, 8) versehen sind, denen Sensoren (7, 9) zur berührungslosen Abtastung der einzelnen Umdrehungen von Antriebswelle (1) und Antriebsscheibe (2) zugeordnet sind, wobei die Sensoren (7, 9) mit einem Auswertgerät (10) verbunden sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Antriebsscheibe (2) ein zusätzlicher Sensor (12) angeordnet ist, dem an der Antriebsscheibe (2) gleichmäßig verteilte Nocken (11) zugeordnet sind, wobei der Sensor (12) ebenfalls mit dem Auswertgerät (10) in Verbindung steht.