DE922580C

DE922580C - Electric lid lock, especially for centrifuge housings

Info

Publication number: DE922580C
Application number: DEK15246A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Koecher; Peter Dipl-Ing Schwarzweber
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1952-08-22
Filing date: 1952-08-22
Publication date: 1955-01-20

Description

Elektrische Deckelverriegelung, insbesondere für Zentrifugengehäuse DieErfindung bezieht sich auf elektrischeDeckelverriegelungen, insbesondere für Zen@trifugen#-gehäuse, bei denen zur Deckelentriegelung beim Auslauf der Zentrifugentrommel der Ve@r- bzw. Entriegelungsmagnet .durch ein zeitabhängig schaltendes Relais gesteuert wird.Electric lid lock, in particular for centrifuge housings The invention relates to electric lid locks, particularly for Zen @ trifuge # housings, which are used to unlock the lid when the centrifuge drum emerges the locking or unlocking magnet is controlled by a time-dependent switching relay will.

Nach den für den Betrieb. von Zentrifugen geltenden Unfallverhütungsvorschriften. muß der Deckel des Zentrifugengehäuses während des Laufes der Zentrifugentrommel verschlossen sein und sich erst nach erfolgtem Stillstand bzw. bei nahezu vollendetem Auslauf der Zentrifugentrommel öffnen lassen. Die bekannten Vorrichtungen zur elektrischenDeckelverriegelungwährend des Laufes der Zentrifugentrommel sehen daher zur Steuerung des Ver-bzw. Entriegelungsmagneten ein Zeitrelais vor, dessen Laufzeit der Auslaufzeit der Zentrifugentrommel entspricht. Die Erregerwicklung dieses Zeitrelais ist in den Nullspannungsstromkreis des- Antriebsmotors geschaltet, so daß beim Abschalten desselben zum Stillsetzender Zentrifugentrommel das Zeitrelais abläuft und nach seinem Ablauf bzw. nach Auslauf ' der Zentrifugentrommel Kontakte, öffnet oder schließt, durch die der Ver- bzw. Entriegelungsmagnet aus- bzw. eingeschaltet wird und die Verriegelung des Gehäusedeckels aufhebt. Ob ein Ver- oder Entriegelungsmagnet verwendet wird, hängt lediglich von der Art der Sicherheitsmaßnahmep. ab, die getroffen werden, um beim Wegbleiben der Netzspannung oder sonstiger stromunterbrechender Störungen ein vorzeitiges Öffnen des Gehäusedeckels zu vermeiden. Jedoch wird durch die Verwendung von Zeitrelais zur Steuerung des Ver- bzw. -Entriegelungsmagneten das Problem der Deckelverriegelung .nicht befriedigend gelöst, denn es -ist bei den gewählten, und am Zeitrelais eingestellten Zeitspannen nicht die Gewähr geboten, daß die Zentrifugentrommel hei der Entriegelung des Zeitrelais aus dem gefährlichen Drehzahlbereich ausgelaufen ist, während andererseits bei den langen Laufzeiten. des Relais Zeitverluste durch- unnötigen Stillstand der verschlossenen Zentrifugentrommel entstehen. Die Laufzeit des Zeitrelais stimmt insbesondere dann nicht mit der Auslaufzeit überein, -wenn die Zentrifuge mit ungleichen Mengen ungleichartiger Schleudergüter beschickt wird, weil bei teilweiser Füllung der 7entrifugentrommel oder bei Schleuderung verschiedenartiger Schleudergüter, z. B. solcher mit verschiedenen; spezifischen Gewichten, die Entriegelung bereits vor oder erst nach der Beendigung des Trommelauslaufes erfolgt. Dieser Nachteil tritt besonders bei abbremsbaren Zentrifugentrommeln in Erscheinung, -weil die Albrem,szeit infolge der mit der Zeit veränderlichen Gleitverhältnisse zwischen den Bremsbelägen und der Bremsgleitfläche auch bei gleicher Trommelfüllung und Schleuderung gleichartiger Schleudergüter verschieden ist. Jedenfalls ist der Zeitpunkt der zulässigen, oder aus wirtschaftlichen: Gründen erforderlichen Aufhebung der Verriegelung nicht zuverlässig vorbestimmbar.According to the operation. accident prevention regulations applicable to centrifuges. the lid of the centrifuge housing must be removed while the centrifuge drum is running be closed and only after a standstill or when it is almost complete Allow the centrifuge drum outlet to open. The known devices for electrical lid locking during the run of the centrifuge drum therefore see to control the Ver or. Release magnets a time relay, the running time of which corresponds to the run-down time of the centrifuge drum. The excitation winding of this time relay is in the zero voltage circuit of the drive motor switched so that when it is switched off to stop the centrifuge drum the time relay expires and after its expiry or after the centrifuge drum has run out Contacts, opens or closes, through which the locking or unlocking magnet excludes or is switched on and unlocks the housing cover. If a Locking or unlocking magnet used depends only on the type of safety measure p. from that are taken to when there is no mains voltage or other power-interrupting Malfunctions to avoid premature opening of the housing cover. However, through the use of time relays to control the locking or unlocking magnet the problem of the lid locking .not solved satisfactorily, because it is at the selected periods of time set on the time relay are not guaranteed, that the centrifuge drum is hot to unlock the timer from the dangerous Speed range expired is, while on the other hand with the long ones Terms. of the relay lost time due to unnecessary standstill of the locked Centrifuge drum arise. The runtime of the timing relay is particularly correct then does not coincide with the run-out time, -if the centrifuge is dissimilar with unequal amounts Centrifugal material is loaded because the centrifuge drum is partially full or when centrifuging various types of material to be thrown, e.g. B. those with different; specific weights, unlocking before or after completion the drum outlet takes place. This disadvantage occurs particularly with brakable centrifuge drums in appearance, because the Albrem, s time as a result of the sliding conditions that change with time between the brake pads and the brake sliding surface even with the same drum filling and centrifugation of similar objects to be thrown is different. Anyway, it is Time of the permissible, or for economic: reasons necessary cancellation the lock cannot be reliably predetermined.

Durch den Erfindungsgegenstand ist die Aufgabe gelöst, diesem Nachteil der bisher bekanntgewordenen Ausführungsart elektrischer Deckelverriegelungen dadurch zu begegnen, daß als zeitabhängig arbeitendes Relais ein mit Mitteln zur Abfallverzögerung für den Relaisanker versehenes Relais verwendet wird, das durch Stromimpulse eines mit der Welle der Zentrifuge oder des Antriebsmotors umlaufenden Impulsgebers erregt wird und hierdurch den Verriegelungsmagneten zum Zweck der Deckelentriegelung abschaltet, sobald die Zeitdauer der Stromimpulsintervalle die der Abfallverzögerung überschreitet. Die -Abfallverzögerung des Relais ist so, vorbestimmt, daß der Abfall des Relaisankers und hierdurch die Deckelentriegelung erst bei Stromimpulsintervallen eintritt, die sehr kleinen Umdrehungszahlen der Zentrifugentrommel entsprechen. Somit ist der Entriegelungsvorgang nur abhängig von der Drehzahl der 7entrifugentroramel, nicht aber von der Auslauf- bzw. Bremszeit derselben, die von der Art und Menge des Schleuderguteinsatzes der Zen@tiifugentrommelbestimmt ist. Hierin, wie auch in der Einfachheit, Billigkeit und Verläßlichkeit, sind die wesentlichen Vorteile der. Erfindung zü erblicken.The object of the invention solves this disadvantage the previously known embodiment of electrical lid locks thereby to counteract that as a time-dependent relay a with means for drop-out delay for the relay armature provided relay is used, which by current pulses of a excited with the shaft of the centrifuge or the drive motor rotating pulse generator and thereby switches off the locking magnet for the purpose of unlocking the cover, as soon as the duration of the current pulse intervals exceeds that of the dropout delay. The relay dropout delay is predetermined so that the relay armature drops out and as a result, the cover is only unlocked at current pulse intervals that correspond to very low speeds of rotation of the centrifuge drum. So that is The unlocking process only depends on the speed of the centrifuge drum, not but on the run-down or braking time of the same, on the type and amount of the material to be centrifuged the centrifugal drum is determined. In this, as in simplicity, cheapness and reliability, are the main advantages of the. Invention.

In der Zeichnung sind zwelAusführungsbeispiele der Eifindung schematisch dargestellt: Es zeigt Abb. i -die Schaltanordnung für dein Verriegelungsmagneteri mit einem als Kontaktwalze ausgebildeten -Impulsgeber, .. _ ' Abb. 2 die Schaltan6rdn.urig für dem Verriegelüngsmagneten mit einem . als. - Magnetflußunterbrecher ausgebildeten Impulsgeber. ' ' Auf der Welle i der Schleudertrommel oder des Antriebsmotors einer Zentrifuge ist eine- Kontaktwalze 2, eine Kontaktscheibe od. dgl. angeordnet, auf welcher Bürsten 3 schleifen, die beim -Übergleiten des Kontaktes 4 der Kontaktwalze 2 durch diese überbrückt werden. Die Bürsten 3 .sind in. den Erregerstromkreis a. eines Verzögerungsrelais 5 geschaltet, das eine weitere Schaltstelle enthält,' die durch die Schaltkontakte 6, 7 und Kontaktbrücke 8 eines Hilfsschützes 9 gebildet ist. Der .Anker des Hilfsschützes 9 ist mit einer weiteren Kontaktbrücke io versehen, welche beim Einschalten des Hilfsschützes 9 die im Erregerstromkreis b des Verriegelungsmagneten i i geschalteten. Schaltkontakte 12, 13 verbindet. Das Hilfsschütz 9 -wird durch das Verzögerungsrelais 5 .gesteuert, wobei die im Erregerstromkreis c des Hilfsschützes 9 vorgesehenen Schaltkontakte 14, 15 beim Anzug. des Relaisankers durch die Kontaktbrücke 16 überbrückt werden: Die, Überbrückung der Schaltkontakte 14, 15 kann auch durch Betätigung eines an die Schaltkontakte 14,15 angeschlossenenDruckknopfes 17 erfolgen.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing Shown: It shows Fig. i - the switching arrangement for your locking magnet with a pulse generator designed as a contact roller, .. _ 'Fig. 2 the switching circuit for the locking magnet with a. as. - Trained magnetic flux interrupter Impulse generator. '' On the shaft i of the centrifugal drum or the drive motor of a Centrifuge is a contact roller 2, a contact disk or the like. Arranged on which brushes 3 grind when -Überleiten the contact 4 of the contact roller 2 can be bridged by this. The brushes 3. Are in. The excitation circuit a. a delay relay 5 switched, which contains another switching point, 'the formed by the switching contacts 6, 7 and contact bridge 8 of an auxiliary contactor 9 is. The .Anchor of the auxiliary contactor 9 is provided with a further contact bridge io, which when switching on the auxiliary contactor 9 in the excitation circuit b of the locking magnet i i switched. Switching contacts 12, 13 connects. The auxiliary contactor 9 - is through the delay relay 5 .controlled, the in the excitation circuit c of the contactor relay 9 provided switching contacts 14, 15 when tightening. of the relay armature through the contact bridge 16 bridged: The bridging of the switching contacts 14, 15 can also be done by A push button 17 connected to the switching contacts 14, 15 is actuated.

An die Schaltkontakte 14, 15 ist auch das in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltschütz des Antriebsmotors angeschlossen. Ferner ist an die Erregerwicklung des Verzögerungsrelais 5 ein Kondensator 18 parallel geschaltet oder auf dieser eine Kupferdämpfungswicklung bzw. ein Dämpfungsmantel angeordnet, der denAbfall des Relaisankers verzögert. Des -weiteren kann die Erfindung auch so ausgebildet sein, daß dass Verzögerungsrelais die Steuerung des Hilfsschützes 9 übernimmt, so daß das Hilfsschütz 9 wegfallen kann.The switching contacts 14, 15 are also not shown in the drawing Drive motor contactor connected. It is also connected to the excitation winding of the delay relay 5, a capacitor 18 connected in parallel or on this arranged a copper damping winding or a damping jacket, the waste of the relay armature delayed. Furthermore, the invention can also be designed in this way be that the delay relay takes over the control of the contactor relay 9, so that the auxiliary contactor 9 can be omitted.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Deckelverriegelunk ist folgende: Nachdem die beschickte Zentrifugeutrommel durch den Gehäusedeckel verschlossen: vordern ist, wird der Druckknopf 17 betätigt und hierdurch das in der Zeichnung-nicht dargestellte Schaltschütz des Antriebsmotors eingeschaltet, durch das der Antriebsmotor anläuft und die Zeutrifugentrommel mitsamt der Kontaktwalze 2 in Drehung versetzt. Gleichzeitig wird durch den Druckknopfschalter 17 auch der Erregerstromkreis c des Hilfsschützes 9 und durch dieses sowohl der Verriegelungsstromkreis als auch der Erregerstromkeis a des Verzögerungsrelais geschlossen. Somit ist der Gehäusedeckel mittels des im Verriegelungsstromkreis b geschalteten Verriegelungsmagneten ii auf die Dauer der Betätigung des Druckknopfes 17 verriegelt. Während des. Anlaufes der Zehtrifugentrommel werden durch den als Kontakiwalze 2 ausgebildeten; Impulsgeber Stromimpulse durch den Erregerstromkreis ca geleitet, die -das Verzögerungsrelais 5 erst dann zum dauernden Anzug bringen, wenn die Dauer der Impulsintervalle bei der Beschleunigung der Zentrifugentrominel bzw. des Impulsgebers kürzer als die der Abfallverzögerung des Verzögerungsrelais 5 geworden ist. Dieser Fall tritt bereits in den ersten Sekunden des Anlaufes der Zentrifugentrümmel ein, jedenfalls bereits dann, wenn die Drehzahl derselben beispielsweise sieben: Umdrehungen in der Minute überschreitet. Nunmehr kann die Betätigung des Druckknopfes 17 aufgehoben werden, ohne daß der Antriebsmotor wieder zum Stillstand kommt und die Verriegelung des Gehäusedeckels aufgehoben wird. Beim Abschälten; des Antriebsmotors zum Stillnetzen der Zenntrifugentrommel läuft diese aus oder wird abgebremst. Dabei bleibt dieVerriegelung desDeckelgehäuses so lange erhalten, bis die Dauer der Impulsintervalle die der Abfallverzögerung übersteigt, was beispielsweise bei nahezu vollendetem Auslauf der Zentrifugentrommel der Fall ist. Ein. zufälliges Stehenbleiben der Zentrifugentrommel an einer Stelle, bei der der Kontakt 4 der Kontaktwalze 2 die Bürsten verbindet, bleibt ohne Wirkung auf die Entrieg elung des Gehäusedeckels, weil beim Abfallen des Verzögerungsrelaisankers gegen Ende des Trommelauslaufes auch das Hilfsrelais 9 ausgeschaltet wird und dieses den Erregerstromkreis a des Verzögerungsrelais 5 unterbricht.The mode of operation of the lid lock designed according to the invention is as follows: After the loaded centrifuge drum through the housing cover locked: at the front, the push button 17 is pressed and this causes the in the drawing-not shown contactor of the drive motor switched on, through which the drive motor starts up and the Zeutrifuge drum with the contact roller 2 rotated. At the same time, the push button switch 17 is also used Excitation circuit c of the auxiliary contactor 9 and through this both the locking circuit and the excitation circuit a of the delay relay is closed. So that is Housing cover by means of the locking magnet connected in the locking circuit b ii locked for the duration of the actuation of the push button 17. During the start-up the Zehtrifuge drum are formed as a Kontakiwalze 2; Impulse generator Current pulses passed through the excitation circuit ca, the -the delay relay 5 only bring it to a permanent attraction when the duration of the pulse intervals is at the acceleration of the centrifuge drum or the pulse generator is shorter than the the dropout delay of the delay relay 5 has become. This case already occurs In the first few seconds of the start of the centrifuge rubble, at least already if the speed of rotation of the same is, for example, seven: revolutions per minute exceeds. Now the actuation of the push button 17 can be canceled, without the drive motor coming to a standstill and the locking of the Housing cover is lifted. When peeling off; of the drive motor to shutdown the centrifuge drum runs out or is braked. The lock remains of the cover housing received until the duration of the pulse intervals that exceeds the drop-out delay, which is, for example, near-completed Outlet of the centrifuge drum is the case. A. accidental stopping of the centrifuge drum at a point where the contact 4 of the contact roller 2 connects the brushes, has no effect on the unlocking of the housing cover because it falls off of the delay relay armature towards the end of the drum run-out also the auxiliary relay 9 is switched off and this the excitation circuit a of the delay relay 5 interrupts.

Die Steuerung des Verzögerungsrelais 5 durch die Stromimpulse kann auch auf elektromagnetischem Wege erfolgen. Wie Abb. 2 zeigt, ist an Stelle der Kontaktwalze 2 als Impulsgeber ein Transformator vorgesehen, dessen- Magnetfluß durch den Transformatorkern mittels eines auf dem Wellenende der Zentrifugentrommel oder des Antriebsmotors angeordneten Ankers i9 mit einer der jeweiligen Drehzahl der Welle entsprechenden. Frequenz unterbrochen wird. Der Impulsgeber besteht aus zwei U-förmigen Transformatorkernen 2o, 21, zwischen deren freien Jochenden der Anker i9 umläuft. Der eine Transformatorkernträgt eine Wicklung 22, die an, eine Wechselstromquelle, z. B. an das Stromversorgungsnetz, angeschlossen ist, während der gegenüberliegende Transformatorkern 21 mit einer Wicklung 23 versehen ist, die über einen Gleichrichter 24 an den Erregerstromkreis a des Verzögerungsrelais 5 angeschaltet ist. Die übrige Schaltanordnung entspricht der des Ausfübrungsbeispieles nach Abb. i. Der Anker i9 des Impulsgebers besteht aus einer kreisförmigen Scheibe aus unmagnetischem Material, auf welcher kreissegmentförmige Kerne 25, 26 aus Transformatorblech derart angeordnet sind, daß ihre Achsen in Richtung der Achsen; der Joche, der U-förmigen Transformatorkerne 2o, 21 liegen.The control of the delay relay 5 by the current pulses can can also be done electromagnetically. As Fig. 2 shows, instead of the Contact roller 2 is provided as a pulse generator, a transformer whose magnetic flux through the transformer core by means of one on the shaft end of the centrifuge drum or the drive motor arranged armature i9 with one of the respective speed corresponding to the wave. Frequency is interrupted. The pulse generator consists of two U-shaped transformer cores 2o, 21, between the free yoke ends of the Anchor i9 revolves. The one transformer core carries a winding 22, a AC power source, e.g. B. is connected to the power supply network, while the opposite transformer core 21 is provided with a winding 23 which Via a rectifier 24 to the excitation circuit a of the delay relay 5 is turned on. The rest of the switching arrangement corresponds to that of the exemplary embodiment according to Fig. i. The armature i9 of the pulse generator consists of a circular disc made of non-magnetic material, on which circular segment-shaped cores 25, 26 made of transformer sheet are arranged so that their axes are in the direction of the axes; the yokes, the U-shaped Transformer cores 2o, 21 lie.

Somit entstehen bei der Drehung des Ankers i9 Wechselstromimpulse in der Sekundärwicklung 23 des Transformators, die nach der Gleichrichtung in gleicher Weise zur Steuerung des Verzögerungsrelais 5 verwendet werden wie die der Kontaktscheibe 2. Der elektromagnetische Impulsgeber kann auch in; beliebig anderer Weise ausgebildet werden, wesentlich ist hierbei nur, daß eine- von der Drehzahl der Zentrifugentrommel abhängige Magnetflußunterbrechung erfolgt, die. zur Erzeugung von Stromimpulsen verwendet wird. Der eilektromagnetische Impulsgeber weist gegenüber dem Stromimpulsgeber den Vorteil der Funkenfreiheit auf, die insbesondere- bei der Verwendung der Zentrifuge in feuergefährdeten Betrieben von Bedeutung ist. Ein -weiterer Vorteil des elektromagnetischen Impulsgebers ist darin zu erblicken, daß er keiner Wartung bedarf. Daher ist es möglich, ihn an einer schwer zugänglichen, jedoch aus baulichen, Gründen vorteilhaften- Stelle der Zentrifuge, z. B. am Trommelwellenende, anzuordnen.Thus, when the armature i9 rotates, alternating current pulses are generated in the secondary winding 23 of the transformer, which after rectification in the same Way to control the delay relay 5 can be used as that of the contact disc 2. The electromagnetic pulse generator can also be used in; formed in any other way It is only essential that one of the speed of the centrifuge drum dependent magnetic flux interruption takes place, the. for generating current pulses is used. The electromagnetic pulse generator points towards the current pulse generator the advantage of being spark-free, especially when using the centrifuge is important in companies with a risk of fire. Another advantage of the electromagnetic The impulse generator can be seen in the fact that it does not require any maintenance. Therefore, it is possible to install it in a difficult to access, but advantageous for structural reasons - Place the centrifuge, e.g. B. at the end of the drum shaft to be arranged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric lid locking, especially for Centrifuge housing with the centrifuge drum for unlocking the lid at the outlet the locking and unlocking magnet is controlled by a time-dependent switching relay is, characterized in that the relay (5) with means for drop-out delay for the relay armature is provided by current pulses one with the shaft of the centrifuge or the drive motor rotating pulse generator is excited and thereby the locking magnet (i i) switches off for the purpose of unlocking the cover as soon as the duration of the current pulse intervals which the dropout delay exceeds.

2. Electric lid lock after Claim i, characterized in that the. Means for delaying the release of the relay armature from a capacitor (18) connected in parallel to the excitation winding of the relay, a known copper damping winding or a damping jacket on the Excitation winding of the relay, a timer or the like. Exist.

3. Electric Lid lock according to claims i and 2, characterized in that the Pulse generator a circuit breaker formed by a contact roller (2), billets or the like or a magnetic flux breaker consisting of a transformer with a rotating yoke breaker is.

4. Electrical lid lock according to claim 3, characterized in that da, ß the magnetic flux interrupter from a transformer with interrupted: yokes exists, between the free ends of a on the shaft of the centrifuge or the Drive motor arranged armature (i9) revolves, which turns the magnetic Connection of the yoke ends by means of circular segment-shaped cores arranged on it (25, 26) produces and interrupts.