DE1068187B

DE1068187B - Device for the automatic clearing of the centrifugal drum »

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Publication number: DE1068187B
Application number: DENDAT1068187D
Authority: DE
Original assignee: Gutehoffnungshütte Sterkrade Aktiengesellschaft, Obcvhausen (RhId.). Etf.·. Hans-Georg Meile, Grevenbroich (Ndrh.)
Priority date: 1956-12-06
Publication date: 1959-10-29
Also published as: NL101874C; NL221092A; BE561873A; FR1184828A; GB872605A

Description

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DEUTSCHESGERMAN

BEKANNTMACHUNG
DKR ANMELDUNG
UND AUSGABE DEH
AUSLEGESCHKIFT: 29. O KTO B E R 1959NOTICE
DKR REGISTRATION
AND EDITION DEH
DISPLAY: 29 OCTOBER 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. The fully automatic operation of flat-bottom centrifuges for solid fillings also includes clearing the centrifugal drum after each work step. There are various constructions of Clear out, especially for sugar centrifuges, known. Apart from the basically not for the Automatic operation of the centrifuge. There is manual actuation of the evacuation device also electric, hydraulic and pneumatic drives for this purpose. The electric drive has opposite the hydraulic and pneumatic drive have the advantage of less susceptibility to failure, because there is neither the risk of contamination of the filling compound as a result of leaky lines or connections nor the risk of inaccuracy in the work due to the compressibility of the drive medium.

, 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.The invention relates to a clearer, the clearing knife on a parallel to the drum axis displaceable, expediently designed as a rack support spindle is arranged and by means of this is actuated by an electric drive known per se. If there is a difference of a known arrangement, the reamers revolve around fixed axes and one Have a length corresponding to approximately the entire height of the centrifuge drum, such a clearing knife not only moved downwards and upwards again within the centrifugal drum, but also at times is to be moved completely out of the drum, it must be taken into account that the operating position of the clearing knife is not suitable for its free passage in the area of the upper drum boundary. That The clearing knife must therefore temporarily move from its operating position to another at the relevant point Position can be swiveled.

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.In this context, you have the swiveling out of the clearing knife by twisting it in one fixed housing guided support spindle made about its longitudinal axis. But this is both in terms of the force relationships as well as inexpedient from a constructive point of view. Furthermore, the pivoting should of the clearing knife are carried out at a greater speed than its raising and lowering, in order to keep the drum as large as possible in the upper part despite the simultaneity of both types of movement to be able to clear. The closer you get to the purpose, which can never be fully achieved in this way wants to come, the greater the speed differences between the two types of movement must be, but at the same time this results in an increasingly cumbersome and correspondingly more expensive design.

Demgegenüber wird die genannte Aufgabe durch die Erfindung in vorteilhafter und vergleichsweise Vorrichtung zum selbsttätigen Ausräumen von SchleudertrommelnIn contrast, the invention makes the stated object more advantageous and comparative Device for the automatic clearing of centrifugal drums

Anmelder:Applicant:

Gutehoffnungshütte SterkradeGutehoffnungshütte Sterkrade

Aktiengesellschaft,
Oberhausen (RhId.), Lipperfeld 1Corporation,
Oberhausen (RhId.), Lipperfeld 1

Hans-Georg Meile, Grevenbroich. (Ndrh.),
ist als Erfinder genannt wordenHans-Georg Meile, Grevenbroich. (Ndrh.),
has been named as the inventor

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.easily solved in that a both for lifting and lowering as well as for pivoting the Spindle around a vertical axis lying approximately above the drum circumference serving an electric motor a switching device is coupled, which by means of a switching element preferably designed as a lever to specific times alternately with a transmission part that transmits the lifting drive of the spindle and one of the swivel drive the same transmitting coupling part while interrupting the each other drive is brought into engagement.

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.According to a further feature of the invention, the lever connected to the shift gate should also a locking pin be hinged and attack a spring, which keeps the locking pin in constant contact with the spindle. The shift gate is so long held in their position of engagement for the lifting drive of the spindle until the locking pin engages the lever by means of the The spring engages in a notch provided at a specific point on the spindle, whereby the Switching gate is brought into the position of engagement for the rotary actuator of the spindle.

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-The coupling for this rotary drive expediently consists of three on the drive shaft ring-shaped claws mounted one behind the other, the topmost of which is used to engage the shift gate and the lowest od via a socket. The like. Is fixedly connected to a console. For the one you want automatic mutual influencing of the shift gate and the claw clutch taking into account In both directions of rotation of the motor, the coupling parts have a certain saw-like toothing. In this case, the inclined tooth flanks, those in the top claw and on the top of the middle claw mirror image to the underside of the

,CV 909 640/172, 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.the same and the lowermost claw run so inclined that they are under the axial coupling force of the Shift gate actuating spring frictionally the drive for the rotation of a supporting the motor and all other drive, coupling and switching elements including the spindle guide Housing can transfer.

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.To limit the pivoting movement of the spindle in one direction or the other between the operating position and the retraction and extension position of the clearing knife are either a catch on the housing and two stationary stops or, conversely, a stationary stop and two lugs on the housing in one arranged corresponding distance from each other.

In Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung in einer Ausführungsform in drei verschiedenen Betriebslagen beispielsweise dargestellt.In Fig. 1 to 3 of the drawing, a device designed according to the invention is in one embodiment in three different operating positions, for example shown.

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.The electric drive motor 1 is via a clutch 2 with a the secondary clutch shaft ring- shaped surrounding shift gate 3 in the direction of rotation inevitably connected, in which a number is in pairs resilient switch pins 4 protruding upwards and downwards. Above the shift gate is A bevel gear 5 is freely rotatably mounted on the coupling shaft, which drives another, larger bevel gear 5 a. The latter is mounted on a horizontal axis together with a pinion 6, which with a designed as a rack spindle 7 is in engagement, the ploughshare-like at the lower end Broaching knife 8 for detaching the centrifuged filling compound from the inside wall of the centrifugal drum 9 wearing.

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.The shift gate 3 is mutually by two between their slightly outwardly protruding edges opposite rollers 10 guided, which are mounted in the forked arm of a lever 11. At this Lever a locking pin 12 is also articulated, which is intended to engage in a notch 13 of the spindle 17 is and therefore the spindle always under the action of a spring 14 acting on the lever 11 with a touches some pressure.

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.Below the shift gate 3 a three-part dog clutch 15, 16, 17 is arranged, the lowermost Claw 17 is connected to a stationary console 19 via a socket 18. All three claws have one saw-like toothing, namely the pairwise facing inclined tooth flanks of the top Claw 15 and on the top of the middle claw 16 in a mirror image of the corresponding tooth flanks arranged on the underside of the last and the lowermost claw 17.

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.The socket 18 is from another with the interposition of a further socket 20 surrounding it Metal with a low coefficient of friction, e.g. B. bronze, inserted into the lower opening of a housing 21, on the console 19 in one by a catch 22 on the housing and two stops 23 on the Console is rotatably mounted to a limited extent of about 20 °. The housing 21 includes all of the above explained switching and coupling parts as well as the guidance of the spindle 7; besides is on its top the stator of the drive motor 1 is supported.

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.When the clearing knife 8 moves into the centrifugal drum 9 (FIG. 1), the gate 3 is in their upper switching position, the pins 4 engaging in corresponding bores of one bevel gear 5. This is the drive for the lifting movement of the bevel gear pair 5, 5 c and the pinion 6 Spindle 7 switched on.

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.As soon as the notch 13 has come into the area of the locking pin 12, this engages under the action of Spring 14, as a result of the pivoting movement of the lever 11 at the same time the link 3 of the bevel gear 5 is separated and moved into its lower switching position, in which the other group of their pins 4 in corresponding Bores of the uppermost lug 15 engages (Fig. 2). The lifting drive is in this state the spindle is switched off because the bevel gear 5 is not inevitably affected by the rotating coupling shaft is taken. For this, the backdrop 3 and the uppermost claw engaged with it now practice 15 exerts such an axial pressure on the other two claws 16, 17 under the action of the spring 14 from that the motor and the subsequent clutch shaft are braked and instead the motor housing 1 and the other housing 21 rotate.

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.If the lug 22 touches the one stop 23, the frictional force is due to this resistance overcome between two claws, e.g. the uppermost and the middle one. As a result, these come both claws out of engagement due to relative rotation. Because the middle claw does not move downwards can, the top claw must move upwards, with the backdrop 3 in the sense of a The locking pin 12 disengages from the notch 13 and the upper pins 4 engage in the bevel gear 5 takes (Fig. 3). So that the drive for the lifting movement of the spindle 7 is switched on again, see above that the clearing knife 8, which is now in its working position, can clear the centrifugal drum 9 from top to bottom in a manner known per se. The top claw falls back by itself after the backdrop has been pushed up.

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.When the lowest end position of the spindle 7 is reached, the motor is switched to by means of a limit switch also reversed in a manner known per se, so that the clearing knife 8 is now clearing from below can lead to the end. In the spindle position according to FIGS. 2 and 3, the locking pin 12 then engages again, and the further stroke movement is for the duration of the pivoting of the clearing knife 8 in his Extended position according to FIG. 1 interrupted. In this case, the swivel drive is switched to the lifting drive after touching the lug 22 with the other stop 23 by the relative rotation between the middle and lower claws. After this switching process, the two raised return upper claws back to their starting position according to FIG. 1 due to their weight.

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.The extension and retraction of the spindle 7 can when using a pole-changing motor with a higher lifting speed than the broaching process. The housing 21 can in its respective End position can be secured by a locking magnet after the limited rotary movement has been carried out. A special The advantage of the invention is that the centrifugal drum with the clearing knife up to the whole can be cleared just below their cover, because the clearing knife when the lifting drive is switched off the spindle is swiveled in or out.

Claims

Claims ·.

1. Device for the automatic clearing of centrifugal drums, in particular for sugar centrifuges, with an electric drive and a support spindle designed as a rack and displaceable parallel to the drum axis for the clearing knife, characterized in that a both for lifting and lowering as well as for swiveling

ken the spindle (7) about a vertical axis lying approximately above the drum circumference serving Electric motor (1) is coupled to a Sehalt gate (3), which is preferably used as a Lever formed switching element (11) alternately with a lifting drive at certain times the spindle (7) transmitting gear part (5) and a rotary drive of the same transmitting Coupling part (15) with simultaneous interruption of the other drive in Intervention is brought about.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the one with the shift gate (3) connected lever (11) a locking pin (12) is articulated and a spring (14) engages the Keeps the locking pin in constant contact with the spindle (7).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the shift gate (3) The spindle (7) is held in its position of engagement for the lifting drive until the locking pin (12) by means of the spring (14) acting on the lever into one provided at a certain point on the spindle The notch (13) engages, so that the shift gate is in the position of engagement for the rotary actuator the spindle is brought.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the coupling for the Swivel drive of the spindle (7) made up of three annular rings mounted one behind the other on the drive shaft Claws (15, 16, 17), of which the top one (15) to engage in the shift gate (3) formed and the lowermost (17) via a socket

(18) or the like. Is fixedly connected to a console (19).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the parts of the dog clutch (15,16,17) have a saw-like toothing, where the inclined tooth flanks, the one on the top claw and on the top of the middle one Claws are mirror images of the underside of the same and the bottom claw, so they are inclined, that they are frictionally engaged under the axial coupling force of the spring (14) actuating the shift gate (3) the drive for the rotation of a motor (1) supporting and all other drive, Transferring coupling and switching elements including the housing (21) containing the spindle guide can.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the housing (21) by arrangement a movable lug (22) and two stationary stops (23) or vice versa one stationary stop and two movable lugs at a corresponding distance from each other only between the operating position and the retracted or extended position of the ploughshare (8) in one or the other other direction is rotatable.

Considered publications:
German Patent No. 891,980;
Swiss Patent No. 309 651;
U.S. Patent No. 2,119,644.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1041874.

1 sheet of drawings