DE1068187B - Vorrichtung zum selbsttätigen Ausräumen von Schleudertrommel» - Google Patents

Description

~ QO ΰΊ-Χάοϊ

DEUTSCHES

BEKANNTMACHUNG
DKR ANMELDUNG
UND AUSGABE DEH
AUSLEGESCHKIFT: 29. O KTO B E R 1959

Zum vollautomatischen Betrieb von Flachbodenzentrifugen für feste Füllmassen gehört auch das Ausräumen der Schleudertrommel nach jedem Arbeitsgang. Hierfür sind verschiedene Konstruktionen von Ausräumern, insbesondere für Zuckerzentrifugen, bekannt. Abgesehen von der grundsätzlich nicht für den automatischen Betrieb der Zentrifuge in Betracht kommenden Handbetätigung des Ausräumers gibt es hierfür auch elektrische, hydraulische und pneumatische Antriebe. Der elektrische Antrieb hat gegenüber dem hydraulischen und dem pneumatischen Antrieb den Vorteil einer geringeren Störanfälligkeit, denn es besteht dabei weder die Gefahr eines Verschmutzens der Füllmasse infolge undichter Leitungen oder Verbindungen noch die Gefahr einer Ungenauigkeit im Arbeiten infolge der Verdichtbarkeit des Antriebmediums.

, Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausräumer, dessen Räummesser an einer parallel zur Trommelachse verschiebbaren, zweckmäßigerweise als Zahnstange ausgebildeten Tragspindel angeordnet ist und mittels dieser durch einen an sich bekannten elektrischen Antrieb betätigt wird. Wenn dabei zum Unterschied von einer bekannten Anordnung, deren Räummesser um feststehende Achsen umlaufen und eine etwa der ganzen Höhe der Zentrifugentrommel entsprechende Länge haben, ein solches Räummesser nicht nur innerhalb der Schleudertrommel abwärts und wieder aufwärts bewegt, sondern auch zeitweise ganz aus der Trommel herausgefahren werden soll, ist zu berücksichtigen, daß die Betriebslage des Räummessers nicht für seinen freien Durchgang im Bereich der oberen Trommelbegrenzung geeignet ist. Das Räummesser muß daher an der betreffenden Stelle vorübergehend aus seiner Betriebslage in eine andere Lage geschwenkt werden.

Man hat in diesem Zusammenhang das Ausschwenken des Räummessers durch Verdrehen seiner in einem feststehenden Gehäuse geführten Tragspindel um ihre Längsachse vorgenommen. Dies ist aber sowohl bezüglich der Kraftverhältnisse als auch in konstruktiver Hinsicht unzweckmäßig. Ferner soll das Ausschwenken des Räummessers mit größerer Geschwindigkeit durchgeführt werden als sein Heben und Senken, um trotz der Gleichzeitigkeit beider Bewegungsarten die Trommel auch im oberen Teil möglichst weitgehend ausräumen zu können. Je näher man dem — auf diese Weise niemals ganz erreichbaren— Zweck kommen will, um so größer müssen die Geschwindigkeitsunterschiede der beiden Bewegungsarten sein, wodurch sich aber zugleich eine immer umständlichere und dementsprechend teurere Bauart ergibt.

Demgegenüber wird die genannte Aufgabe durch die Erfindung in vorteilhafter und vergleichsweise Vorrichtung zum selbsttätigen Ausräumen von Schleudertrommeln

Anmelder:

Gutehoffnungshütte Sterkrade

Aktiengesellschaft,
Oberhausen (RhId.), Lipperfeld 1

Hans-Georg Meile, Grevenbroich. (Ndrh.),
ist als Erfinder genannt worden

einfacher Weise dadurch gelöst, daß ein sowohl zum Heben und Senken als auch zum Schwenken der Spindel um eine etwa über dem Trommelumfang liegende lotrechte Achse dienender Elektromotor mit einer Schalteinrichtung gekuppelt ist, die mittels eines vorzugsweise als Hebel ausgebildeten Schaltgliedes zu bestimmten Zeiten wechselseitig mit einem den Hubantrieb der Spindel übertragenden Getriebeteil und einem den Schwenkantrieb derselben übertragenden Kupplungsteil bei gleichzeitigem Unterbrechen des jeweils anderen Antriebes in Eingriff gebracht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll an dem mit der Schaltkulisse verbundenen Hebel auch ein Sperrstift angelenkt sein und eine Feder angreifen, die den Sperrstift in dauernder Berührung mit der Spindel hält. Dabei wird die Schaltkulisse so lange in ihrer Eingrifflage für den Hubantrieb der Spindel gehalten, bis der Sperrstift mittels der am Hebel angreifenden Feder in eine an einer bestimmten Stelle der Spindel vorgesehene Kerbe einrastet, wodurch die Schaltkulisse in die Eingrifflage für den Schwenkantrieb der Spindel gebracht wird.

Die Kupplung für diesen Schwenkantrieb besteht zweckmäßigerweise aus drei auf der Antriebswelle hintereinandergelagerten ringförmigen Klauen, von denen die oberste zum Eingriff mit der Schaltkulisse ausgebildet und die unterste über eine Buchse od. dgl. mit einer Konsole ortsfest verbunden ist. Für das gewünschte selbsttätige gegenseitige Beeinflussen der Schaltkulisse und der Klauenkupplung unter Berücksichtigung beider Drehrichtungen des Motors haben die Kupplungsteile eine bestimmte sägeartige Verzahnung. Bei dieser sind die schrägen Zahnflanken, die bei der obersten Klaue und auf der Oberseite der mittleren Klaue spiegelbildlich zur Unterseite der-

,CV 909 640/172

selben und der untersten Klaue verlaufen, so geneigt, daß sie unter der axialen Einkuppelkraft der die Schaltkulisse betätigenden Feder reibungsschlüssig den Antrieb für die Drehung eines den Motor tragenden und alle übrigen Antriebs-, Kupplungs- und Schaltglieder einschließlich der Spindelführung enthaltenden Gehäuses übertragen können.

Zum Begrenzen der Schwenkbewegimg der Spindel in der einen oder anderen Richtung zwischen der Betriebslage und der Ein- und Ausfahrlage des Räummessers sind entweder eine Knagge am Gehäuse und zwei ortsfeste Anschläge oder umgekehrt ein ortsfester Anschlag und zwei Knaggen am Gehäuse in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet.

In Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung in einer Ausführungsform in drei verschiedenen Betriebslagen beispielsweise dargestellt.

Der elektrische Antriebsmotor 1 ist über eine Kupplung 2 mit einer die sekundäre Kupplungswelle ring- förmig umgebenden Schaltkulisse 3 im Drehsinn zwangläufig verbunden, in der sich eine Anzahl paarweise nach oben und unten vorstehender, gefederter Schaltstifte 4 befindet. Oberhalb der Schaltkulisse ist frei drehbar auf der Kupplungswelle ein Kegelrad 5 gelagert, das ein anderes, größeres Kegelrad 5 a antreibt. Letzteres ist auf einer waagerechten Achse gemeinsam mit einem Ritzel 6 gelagert, das mit einer als Zahnstange ausgebildeten Spindel 7 im Eingriff steht, die am unteren Ende das pflugscharartige Räummesser 8 zum Ablösen der geschleuderten Füllmasse von der Innenwandseite der Schleudertrommel 9 trägt.

Die Schaltkulisse 3 wird durch zwei zwischen ihren nach außen etwas vorstehenden Rändern einander gegenüberliegende Rollen 10 geführt, die im gegabelten Arm eines Hebels 11 gelagert sind. An diesem Hebel ist außerdem ein Sperrstift 12 angelenkt, der zum Eingriff in eine Kerbe 13 der Spindel 17 bestimmt ist und deshalb die Spindel immer unter der Wirkung einer am Hebel 11 angreifende Feder 14 mit einem gewissen Druck berührt.

Unterhalb der Schaltkulisse 3 ist eine dreiteilige Klauenkupplung 15, 16, 17 angeordnet, deren unterste Klaue 17 über eine Buchse 18 mit einer ortsfesten Konsole 19 verbunden ist. Alle drei Klauen haben eine sägeartige Verzahnung, und zwar sind die paarweise einander zugekehrten schrägen Zahnflanken der obersten Klaue 15 und an der Oberseite der mittleren Klaue 16 spiegelbildlich zu den entsprechenden Zahnflanken an der Unterseite der letzten und der untersten Klaue 17 angeordnet.

Die Buchse 18 ist unter Zwischenschaltung einer sie umgebenden weiteren Buchse 20 aus einem anderen Metall mit geringem Reibungsbeiwert, also z. B. Bronze, in die untere Öffnung eines Gehäuses 21 eingesetzt, das auf der Konsole 19 in einem durch eine Knagge 22 am Gehäuse und zwei Anschläge 23 an der Konsole begrenzten Ausmaß von etwa 20° drehbar gelagert ist. Das Gehäuse 21 enthält alle vorstehend erläuterten Schalt- und Kupplungsteile sowie die Führung der Spindel 7; außerdem ist auf seiner Oberseite der Stator des Antriebsmotors 1 abgestützt.

Beim Einfahren des Räummessers 8 in die Schleudertrommel 9 (Fig. 1) befindet sich die Kulisse 3 in ihrer oberen Schaltlage, wobei die Stifte 4 in entsprechende Bohrungen des einen Kegelrades 5 eingreifen. Dadurch ist über das Kegelradpaar 5, 5 c und das Ritzel 6 der Antrieb für die Hubbewegung der Spindel 7 eingeschaltet.

Sobald die Kerbe 13 in den Bereich des Sperrstiftes 12 gekommen ist, rastet dieser unter der Wirkung der Feder 14 ein, wobei infolge der Schwenkbewegung des Hebels 11 gleichzeitig die Kulisse 3 von dem Kegelrad 5 getrennt und in ihre untere Schaltlage verstellt wird, in der die andere Gruppe ihrer Stifte 4 in entsprechende Bohrungen der obersten Knagge 15 eingreift (Fig. 2). In diesem Zustand ist der Hubantrieb der Spindel abgeschaltet, weil das Kegelrad 5 von der sich drehenden Kupplungswelle nicht zwangläufig mitgenommen wird. Dafür üben jetzt die Kulisse 3 und die mit ihr im Eingriff befindliche oberste Klaue 15 unter der Wirkung der Feder 14 einen solchen axialen Druck auf die anderen beiden Klauen 16, 17 aus, daß die Motor- und die anschließende Kupplungswelle abgebremst werden und statt dessen das Motorgehäuse 1 und das andere Gehäuse 21 sich drehen.

Wenn dabei die Knagge 22 den einen Anschlag 23 berührt, wird durch diesen Widerstand die Reibungskraft zwischen zwei Klauen, z.B. der obersten und der mittleren, überwunden. Infolgedessen kommen diese beiden Klauen durch Relativverdrehung außer Eingriff. Da die mittlere Klaue nicht nach unten ausweichen kann, muß sich die oberste Klaue nach oben verschieben, wobei sie die Kulisse 3 im Sinne eines Ausrastens des Sperrstiftes 12 aus der Kerbe 13 und eines Eingriffes dar oberen Stifte 4 in das Kegelrad 5 mitnimmt (Fig. 3). Damit ist der Antrieb für die Hubbewegung der Spindel 7 wieder eingeschaltet, so daß das nunmehr in seiner Arbeitslage befindliche Räummesser 8 die Schleudertrommel 9 in an sich bekannter Weise von oben nach unten ausräumen kann. Die oberste Klaue fällt nach dem Hochschieben der Kulisse von selbst zurück.

Beim Erreichen der untersten Endlage der Spindel 7 wird der Motor mittels eines Endlagenschalters in ebenfalls an sich bekannter Weise umgesteuert, so daß das Räummesser 8 das Ausräumen nunmehr von unten nach oben zu Ende führen kann. In der Spindellage gemäß Fig. 2 und 3 rastet dann der Sperrstift 12 wieder ein, und die weitere Hubbewegung wird für die Dauer des Schwenkens des Räummessers 8 in seine Ausfahrlage gemäß Fig. 1 unterbrochen. In diesem Fall erfolgt das Umschalten vom Schwenkantrieb auf den Hubantrieb nach Berühren der Knagge 22 mit dem anderen Anschlag 23 durch die Relativverdrehung zwischen der mittleren und der unteren Klaue. Nach diesem Schaltvorgang kehren die beiden angehobenen oberen Klauen durch ihr Gewicht wieder in ihre Ausganglage gemäß Fig. 1 zurück.

Das Aus- und Einfahren der Spindel 7 kann bei Verwendung eines polumschaltbaren Motors mit einer größeren Hubgeschwindigkeit erfolgen als der Räumvorgang. Das Gehäuse 21 kann in seiner jeweiligen Endlage nach Ausführen der begrenzten Drehbewegung durch einen Sperrmagneten gesichert werden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schleudertrommel mit dem Räummesser bis ganz dicht unterhalb ihres Deckels ausgeräumt werden kann, weil das Räummesser bei abgeschaltetem Hubantrieb der Spindel ein- bzw. ausgeschwenkt wird.

Claims (6)

Patentansprüche·.

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Ausräumen von Schleudertrommeln, insbesondere für Zuckerzentrifugen, mit elektrischem Antrieb und einer parallel zur Trommelachse verschiebbaren, als Zahnstange ausgebildeten Tragspindel für das Räummesser, dadurch gekennzeichnet, daß ein sowohl zum Heben und Senken als auch zum Schwen-

ken der Spindel (7) um eine etwa über dem Trommelumfang liegende lotrechte Achse dienender Elektromotor (1) mit einer Sehaltkulisse (3) gekuppelt ist, die mittels eines vorzugsweise als Hebel ausgebildeten Schaltgliedes (11) zu bestimmten Zeiten wechselseitig mit einem den Hubantrieb der Spindel (7) übertragenden Getriebeteil (5) und einem den Schwenkantrieb derselben übertragenden Kupplungsteil (15) bei gleichzeitigem Unterbrechen des jeweils anderen Antriebes in Eingriff gebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit der Schaltkulisse (3) verbundenen Hebel (11) ein Sperrstift (12) angelenkt ist und eine Feder (14) angreift, die den Sperrstift in dauernder Berührung mit der Spindel (7) hält.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (3) so lange in ihrer Eingrifflage für den Hubantrieb der Spindel (7) gehalten wird, bis der Sperrstift (12) mittels der am Hebel angreifenden Feder (14) in eine an einer bestimmten Stelle der Spindel vorgesehene Kerbe (13) einrastet, wodurch die Schaltkulisse in die Eingrifflage für den Schwenkantrieb der Spindel gebracht wird.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung für den Schwenkantrieb der Spindel (7) aus drei auf der Antriebwelle hintereinander gelagerten ringiörmigen Klauen (15, 16, 17) besteht, von denen die oberste (15) zum Eingriff in die Schaltkulisse (3) ausgebildet und die unterste (17) über eine Buchse

(18) od. dgl. mit einer Konsole (19) ortsfest verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Klauenkupplung (15,16,17) eine sägeartige Verzahnung aufweisen, wobei die schrägen Zahnflanken, die bei der obersten Klaue und auf der Oberseite der mittleren Klaue spiegelbildlich zu der Unterseite derselben und der untersten Klaue verlaufen, so geneigt sind, daß sie unter der axialen Einkuppelkraft der die Schaltkulisse (3) betätigenden Feder (14) reibungsschlüssig den Antrieb für die Drehung eines den Motor (1) tragenden und alle übrigen Antriebs-, Kupplungs- und Schaltglieder einschließlich der Spindelführung enthaltenden Gehäuses (21) übertragen können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) durch Anordnung einer beweglichen Knagge (22) und zweier ortsfester Anschläge (23) oder umgekehrt eines ortsfesten Anschlages und zweier beweglicher Knaggen in entsprechendem Abstand voneinander nur zwischen der Betriebslage und der Ein- bzw. Ausfahrlage der Pflugschar (8) in der einen oder anderen Richtung drehbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 891 980;
schweizerische Patentschrift Nr. 309 651;
USA.-Patentschrift Nr. 2 119 644.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1041874.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©. 909 640/172 10.59