DEP0012900MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 20. Oktober 1954 Bekanntgemacht am 9. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

, Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bisher üblichen Sicherheitsvorrichtungen, wie sie für rotierende Maschinen, insbesondere für Zentrifugen, Rühr- und Mischwerke u. dgl., Verwendung finden.

Es sind Deckelverriegelungen für Zentrifugen bekannt, bei welchen ein Verriegelungsgestänge durch Fliehkraft bestätigt wird. Als Fliehgewichte dienen Kugeln, die, wie bei einem Fliehkraftregler, von einer gewissen Drehzahl ab nach auswärts streben und dadurch einen SchaltvoTgang hervorrufen bzw. ein Verriegelungsglied bewegen. Diese Sicherheitsvorrichtungen beisiitzen jedoch den Nachteil aller Fliehkraftregler, daß eine verhältnismäßig hohe Umlaufgeschwindigkeit- erforderlich ist, um das Gewacht der Kugeln zu überwinden; sie sprechen daher erst bei höheren Drehzahlen an,, ein gewisser, unter Umständen gefährlicher Drehzahlbereich bleibt ungesichert. Die Forderung, daß Schutzvorrichtungen: bei rotierenden. Maschinenteilen erst bei vollständigem Stillstand oder zumindest bei sehr kleiner Drehzahl außer Wirkung kommen sollen, wird von einem solchen System nicht erfüllt.

Ferner ist eine elektrische Deckelverriegelung bekannt, die unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft

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mit einem Quecksilberschalter arbeitet, wobei durch das gegen den Umfang aufsteigende Quecksilber ein elektrischer Kontakt betätigt wird, der seinerseits wieder den Stromfluß für einen elektrisch betätigten Rißgel freigibt. Dieser Vorrichtung haftet, wenn vielleicht auch nicht so sehr wie bei der erstgenannten Vorrichtung, der Nachteil an, daß sie auf geringe Umlaufzahlen der zu sichernden Maschine nicht mehr anspricht und daher gerade in

ίο der wichtigen Zeitspanne des Anlaufens der Maschine versagt.

Schließlich ist noch eine Sicherung von Verschlüssen an lange auslaufenden Maschinen, z. B. Zentrifugen, bekannt,, bei der eine von der Maschine in Drehung gehaltene Mutter vorgesehen ist, die eine senkrecht mit einem Riegel für die Verschlußsicherung verbundene Schraubenspindel trägt, an der ein in einer Flüssigkeit liegendes Flügelrad befestigt ist. Diese Vorrichtung gibt wohl den Verschluß erst nach Stillstand der Maschine frei, sie ist jedoch durch ihren Aufbau und die;Verwendung von zahlreichen komplizierten und mit großem Reibungsverlust behafteten Maschinenelementen derart empfindlich, daß dadurch die Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird. Diese Vorrichtung ist außerdem kostspielig und nimmt viel Ptetz in Anspruch, was auch die Zugängliehkeit der 'zu sichernden Maschine-verschlechtert.

Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden. Bei der erfmdungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung besteht der Kontaktgeber aus einem von den bewegten, vorzugsweise rotierenden Maschinenteilen, z.B. der ZentriifugeiTwelle, angetriebenen hohlzylindrisehen Körper, der in einem mit Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten Gehäuse umläuft und einen koaxial zu ihm gelagerten aweiten boblzyli'ndirischen Körper durch Vermittlung der Flüssigkeit mitdreht. Der angetriebene Körper schließt bzw. öffnet mittels eines Kontakthebels, eines Kontaktfingers od. dgl.

sowie einer Rückholfeder einen oder mehrere

- Kontakte. Dadurch wird z. B. der Stromkreis einer

- ,Solenoidspule geschlossen, deren Anker einen Verschlußriegel für den Maschinendeckel od. dgl. foetätigt.

Diese Ausführung hat den Vorteil großer Einfachheit des Aufbaues, kleiner Abmessungen und daher einer guten Unterbringmöglichkeit sowie einer großen Betriebssicherheit wegen der geringen Reibungsverluste der in Öl laufenden Teile. Sie bedarf ferner nur geringfügiger Wartung und bietet dafür Gewähr, daß z. B. beim öffnen des Deckels der Verschluß praktisch erst bei Stillstand der Maschine freigegeben wird.

Eine weitere Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems besteht darin, an Stelle der beiden du Öl laufenden hohl'zylindrisch'en Körper scheibenförmige Körper zu verwenden, die an den einander zugekehrten Flächen mit radialen Rippen versehen sind. Nach der Erfindung wird dazu auch noch vorgeschlagen, den angetriebenen scheibenförmigen und mit Rippen versehenen Körper am äußeren Umfang mit einem Kragen auszustatten, der den zweiten scheibenförmigen und mit Rippen versehenen Körper mit Spiel umfaßt. Durch die scheibenförmige Ausbildung der sogenannten Treib- und Schaltkörper und durch die Anordnung von radialen Rippen auf den einander zugekehrten Flächen wird einerseits die Bauhöhe der Vorrichtung und andererseits die Flüssigkeitsreibung vermindert. Außerdem wird mit einem kleineren Quan- . tum an Flüssigkeit als bei der vorgenannten Lösung ausgekommen!.-Ferner wird die Flüssigkeit gezwungen, sich zwischen den beiden Teilen in mehreren kleineren, voneinander praktisch unabhängigen eektorförmigen Räumen zu sammeln. In diesen Räumen lagert nun die Flüssigkeit nach Art von Flüssigkeitspolstern, die infolge ihrer Spannungen eine sofortige Mitnahme des getriebenen Teiles (Schaltscheibe) bei Drehung der Treibscheibe bewirkt. Desgleichen kommt nach Stillstand der Treibscheibe auch die Schaltscheibe sehr rasch zum Stillstehen, was einen nützlichen Zeitgewinn ergibt. Der Kragen der Treibscheibe, welcher die Schaltscheibe mit Spiel umfaßt, wirkt sich ebenfalls in der genannten Richtung verbessernd aus.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Fig. ι a zeigt die Vorrichtung teilweise im Längsschnitt und teilweise in Ansicht;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. ι a;

Fig. ib und ic zeigen je eine weitere Ausführungsform der Getriebeteile.

In dem mit einer Flüssigkeit 4 gefüllten Gehäuse 3 läuft ein hohlzylindrischer Körper 1 (eine Treibscheibe), welcher auf der Welle 1' verdrehungssicher befestigt ist. Die Welle 1' ist in zwei Kugellagern 16 gelagert und wird über die Scheibe 5 von den rotierenden Maschinenteilen, z.B. von der Zentrifugenwelle, angetrieben. Koaxial zur Treibscheibe 1 ist ein zweiter hohlzylindrischer Körper 2 (eine Schaltscheibe) am Ende der Welle 1' in Kugellagern 17 gelagert, welcher von der Treibs cheibe 1 durch Vermittlung der Flüssigkeit mitgedreht wird. Mit der Schaltscheibe 2 in Verbindung oder aus einem Stück ist die Hohlwelle 15, an welcher im Anlenkpunkt 18 eine Rückholfeder 6 angreift. Ein an der Hohlwelle 15 befestigter Kontakthebel 7 aus Metall kommt bei Drehung der Hohlwelle 15 entgegen dem Uhrzeigersinn an Ansehlags'tifte 8, 8' und bei entgegengesetzter Drehrichtung an elektrische Kontaktstifte 9, 9' zum Anliegen. Im letzteren Fall wird der Stromkreis der Solenoidspule 10 geschlossen, wodurch der Anker Ii den Verschluß riegel 12 für den Maschinendeckel 14 od. dgl. entgegen der Kraft der Feder;-13 betätigt.

In Fig. ib sind die Treibscheibe I₆ und die Schaltscheibe2_b als ebene Scheiben ausgeführt und an den einander zugekehrten Seiten mit radialen Rippen versehen. Die beiden Scheiben können an Stelle der Rippen auch andere Unebenheiten, z. B. ausgeprägte Erhebungen, aufweisen, die in

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gleicher Weise eine bessere Bewegungsübertragung bezwecken. Die Schaltscheibe 2_b ist in einem Gleitlager 19 auf der Welle 1' gelagert.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 c besitzt die Treibscheibe i_c am äußeren Umfang einen Kragen 20, mit welchem die Schaltscheibe e_c mit Spiel umfaßt wird. Ein Spalt zwischen den Scheiben gewährleistet den erforderlichen ölzutritt. Die Schaltscheibe 2_C kann auch mit einer Anzahl Durchgangsbohrungen für den ölzutritt versehen sein. Bei den beiden letztgenannten Ausführungen ist an Stelle der Hohlwelleis ein Schaltfinger 23 vorgesehen, der in eine oder in zwei nicht dargestellte Schaltfedern eingreift, welche im feststehenden Aufbau gelagert sind.

Das flüssigkeitsgefüllte Gehäuse 3 ist unten in nicht dargestellter Weise durch einen Boden abgeschlossen. Unter diesem befindet sich ein Berührungsschutzdeckel 21 an sich bekannter Bauart, mit einer Anbauverschraubung 22 zum Durchführen der elektrischen Leitungen.

Claims (3)

1. "PATENTANSPRÜCHE:

   i. Sicherheitsvorrichtung für rotierende Maschinen, insbesondere für Zentrifugen, Rühr- und Mischwerke u. dgl., bestehend aus einem von den rotierenden Maschinenteilen angetriebenen elektrischen Kontaktgeber, der den Stromkreis eines elektrisch betätigten Verschlußriegels für den Maschinendeckel od. dgl. in Abhängigkeit von der Bewegung schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber aus einem von der Maschine angetriebenen hohlzylindrischen Körper (1) besteht, der in einem mit Flüssigkeit, z. B. öl, gefüllten Gehäuse (3) umläuft und einen koaxial zu ihm gelagerten zweiten hohlzylindrischen Körper (2) durch Vermittlung der Flüssigkeit mitdreht, welcher mittels eines Kontakthebeta (7), eines Kontaktfingers (23) od. dgl. und einer Rückholfeder in Abhängigkeit von der Bewegung einen oder mehrere Kontakte schließt bzw. öffnet (Fig.ia).
2. 2. Sicherheitsvorrichtung für rotierende Maschinen, insbesondere für Zentrifugen, Rühr- und Mischwerke u. dgl., bestehend aus einem von den rotierenden Maschinenteilen angetriebenen elektrischen Kontaktgeber, der den Stromkreis eines elektrisch betätigten Ver- so echlußriegels für den Miaschinendeckel od. dgl.

   in Abhängigkeit von der Bewegung schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber aus einem von der Maschine angetriebenen scheibenförmigen Körper (i_b) besteht, der in einem mit Flüssigkeit, z. B. mit öl, gefüllten Gehäuse (3) umläuft und einen koaxial zu ihm gelagerten zweiten scheibenförmigen Körper (2_ft) durch Vermittlung der Flüssigkeit und von an einander zugekehrten Flächen der scheibenförmigen Körper angeordneten radialen Rippen (16) mitdreht, welcher mittels eines Kontakthebels/(7), eines Kontaktfingers (23) od. dgl. und einer Rückholfeder in Abhängigkeit von der Bewegung einen oder mehrere Kontakte schließt bzw. öffnet (Fig. 1 b).
3. 3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den bewegten Maschinenteilen angetriebene Körper (i_f) auf der Seite seiner Rippen (16) am äußeren Umfang einen Kragen (20) besitzt, mit welchem er den angetriebenen zweiten scheibenförmigen Körper (2_C) mit Spiel umfaßt (Fig. ic).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen