DE1290882B - Einrichtung zum Schutz gegen UEberlastung fuer Maschinen mit hydraulischer Steuerung, insbesondere fuer Schneckenzentrifugen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz gegen Überlastung für Maschinen mit hydraulischer Steuerung, insbesondere für Schneckenzentrifugen mit einem Umlaufgetriebe zum Erzeugen einer Differenzdrehzahl zwischen der Schleudertrommel und der Förderschnecke, welches einen im ungestörten Betrieb arretierten Wellenzapfen aufweist, der sich bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes aus seiner Arretierung löst und mitläuft.
• Es sind mechanische Sicherheitseinrichtungen bei Zentrifugen bekannt, die bei Ansteigen der Belastung auf einen unzulässig hohen Wert einen `Scherbölzen oder ein funktionsgleiches anderes Teil zu Bruch bringen und damit die Gefahr der Zerstörung komplizierter Teile beseitigen. Mittels derartiger Sicherheitseinrichtungen wird auch das Auslösen von Schaltvorgängen bei Abscheren des Scherbolzens bewirkt, um die Zentrifuge stillzusetäen. Dies geschieht dadurch, daß der Scherbolzen mit einem unter Federdruck stehenden Schlagbolzen verbunden ist, der beim Bruch des Scherbolzens vorschnellt und elektrische Kontakte betätigt.
• Diese Einrichtungen erfordern bei jeder überlastung die Zerstörung eines Sicherungselementes, das ausgewechselt werden muß, um die Maschine wieder in Betrieb setzen zu können. Hinzu kommt, daß eine genaue Einstellung der Belastung, bei der die Einrichtung ansprechen soll, nicht möglich ist. Ist es vorgesehen, bei Zubruchgehen des Scherbolzens gleichzeitig die Maschine stillzusetzen, so sind besondere Übertragungselemente erforderlich, die den Kostenaufwand - der Maschine erhöhen. Außerdem tritt beim Einsatz von Scherbolzen die Gefahr einer Funkenbildung auf, die bei Verarbeitung leicht entzündbarer Stoffe Explosionsgefahr nach sich zieht.
• Ferner ist es bekannt, die vorerwähnte im ungestörten Betrieb feststehende Welle des Umlaufgetriebes durch eine Überlastungskupplung zu halten, die bei Überschreiten eines maximalen Drehmomentes die Welle freigibt. Dabei kann die Überlastungskupplung als Bruchkupplung oder als Rutschkupplung ausgebildet sein. Zum Auslösen des Schaltvorganges ist die Welle mit einer Ölpumpe verbunden, die, sobald sich die Welle dreht, einen für hydraulische Schaltungen benutzten Ölstrom erzeugt. Nachteilig ist dabei, daß zusätzlich zu der überlastungskupplung zum Ausschalten des Antriebes noch ein aufwendiges Hydraulikaggregat notwendig ist. Darüber hinaus treten beim Einsatz von überlastungskupplungen in Form von Bruchkupplungen die gleichen Nachteile in Erscheinung, wie sie bei der Verwendung von Scherbolzen zu verzeichnen sind. Der Einsatz von Überlastungskupplungen in Form von Rutschkupplungen bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß beim Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes auf Grund der entstehenden Reibung Wärme erzeugt wird. Diese Wärme ist insbesondere bei der Verarbeitung leicht entzündbarer Stoffe unerwünscht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für Schneckenzentrifugen mit hydraulischer Steuerung eine Einrichtung zu schaffen, die unter Vermeidung eines hohen Aufwandes und eines komplizierten Aufbaues sowie einer Vielzahl von Lagerstellen und bewegter Teile einen Schutz gegen Überlastung ermöglicht, ohne daß Reibungswärme und Funkenbildung entstehen kann, um auch leicht entzündbare Stoffe verarbeiten zu können.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Erzeugen eines einstellbaren Gegenmomentes zum Arretieren des Wellenzapfens ein Hydraulikzylinder mit Kolbenschieber vorgesehen ist, der an seiner einen Fläche einen Anschlag für die Hubbegrenzung und an der anderen eine Kolbenstange trägt, deren freies Ende als Mitnehmer ausgebildet ist und in eine Aussparung des Wellenzapfens eingreift, wobei der Hydraulikzylinder mit einer geteilten Druckleitung und Rücklaufleitung verbunden ist, wovon jeweils ein Zweig der Druckleitung dem Zylinderraum vor einer Kolbenschieberfläche zugeordnet ist und jeweils ein Zweig der Rücklaufleitung über in den Kolbenschieber eingearbeitete Ringnuten und Längskanäle mit dem Raum vor der anderen Kolbenschieberfläche verbunden ist.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung münden in den Hydraulikzylinder Steuerleitungen, von denen jeweils eine zum Zwecke des Steuerns weiterer Hydraulikelemente, z. B. eines den Zulauf von Beschikkungsgut sperrenden Ventils, mit einem Zweig der Druckleitung über in den Kolbenschieber eingearbeitete Ringnuten verbunden ist und die andere mit einem Zweig der Rücklaufleitung.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung veranschaulicht. Es zeigt F i g.1 einen Schnitt durch die Einrichtung in Betriebsstellung und F i g. 2 einen Schnitt nach dem -Ansprechen der Einrichtung.
• In einem Hydraulikzylinder 1 ist ein Kolbenschieber 2 angeordnet. Die eine Fläche des Kolbenschiebers 2 besitzt einen Anschlag 16, während die andere die Kolbenstange 3 trägt. Das freie Ende der Kolbenstange ist als Mitnehmer 4 ausgebildet, der in eine Aussparung des Wellenzapfens 5 des Getriebes arretierend eingreift. Der Hydraulikzylinder 1 ist mit einer geteilten Druckleitung 10,15 und einer geteilten Rücklaufleitung 11,14 verbunden. Jeweils ein Zweig der Druckleitung 10,15 ist mit dem Zylinderraum vor einer Kolbenschieberfläche verbunden und jeweils ein Zweig der Rücklaufleitung 13,14 ist über die in den Kolbenschieber 2 eingearbeiteten Ringnuten 6 und Längskanäle 8 und 9 mit dem Raum vor der anderen Kolbenschieberfläche verbunden.
• Darüber hinaus gehen von dem Hydraulikzylinder 1 Steuerleitungen 12 und 13 ab. Diese dienen dazu, weitere Hydraulikelemente, z. B. ein den Zulauf von Beschickungsgut sperrendes Ventil zu steuern. Zu diesem Zweck ist jeweils eine Steuerleitung 12 oder 13 mit einem Zweig der Druckleitung 10,15 über die in den Kolbenschieber 2 eingearbeiteten Ringnuten 7 verbunden. Die andere Steuerleitung ist mit einem Zweig der Rücklaufleitung 11, 14 verbunden.
• Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Das Drucköl hält den Kolbenschieber 2 entgegen der äußeren Kraft in seiner Lage. Dabei ist die Steuerleitung 12 mit dem Druckleitungszweig 10 und die Steuerleitung 13 mit dem Rücklaufleitungszweig 11 verbunden. Wird die Umfangskraft an dem Wellenzapfen 5 des Umlaufgetriebes größer als die Kraft des Kolbenschiebers 2, dreht sich der Wellenzapfen 5 und hebt dabei den Mitnehmer 4 des Kolbenschiebers 2. Infolge des mechanischen Hubes werden die Steuerleitung 13 mit dem Druckleitungszweig 10 und die Steuerleitung 12 mit dem Rücklaufleitungszweig 11. verbunden.
• Kurz vor Beendigung des mechanisch bedingten Hubes wird der Kolbenschieber 2 an seiner die Kolbenstange 3 tragenden Fläche druckentlastet. Die mit dem Anschlag 1.6 versehene Fläche des Kolbenschiebers 2 wird mit Druck beaufschlagt. Der Gesamthub wird dadurch so weit vergrößert, daß der Wellenzapfen 5 Bewegungsfreiheit erlangt.
• Dadurch ist die Vorrichtung geeignet, Beschädigungen, Funkenbildung, Wärmeerzeugung und Erschütterungen zu vermeiden. In F i g. 2 ist die Endstellung des Kolbenschiebers 2 dargestellt, bei der der Wellenzapfen 5 umläuft und eine Überlastung nicht mehr eintreten kann. Die Rückführung des Kolbenschiebers 2 in die Betriebsstellung erfolgt in drucklosem Zustand von Hand.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Schutz gegen Überlastung für Maschinen mit hydraulischer Steuerung, insbesondere für Schneckenzentrifugen mit einem Umlaufgetriebe zum Erzeugen einer Differenzdrehzahl zwischen der Schleudertrommel und der Förderschnecke, welches einen im ungestörten Betrieb arretierten Wellenzapfen aufweist, der sich bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes aus seiner Arretierung löst und mitläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines einstellbaren Gegenmomentes ein Hydraulikzylinder (1) mit Kolbenschieber (2) angeordnet ist, der an seiner einen Fläche einen Anschlag (16) für die Hubbegrenzung und an der anderen eine Kolbenstange (3) trägt, deren freies Ende als Mitnehmer (4) ausgebildet ist und in eine Aussparung des Wellenzapfens (5) arretierend eingreift, wobei der Hydraulikzylinder (1) mit einer geteilten Druckleitung (10;15) und Rücklaufleitung (11; 14) verbunden ist, wovon jeweils ein Zweig der Druckleitung (10 bzw.15) dem Zylinderraum vor einer Kolbenschieberfläche zugeordnet ist und jeweils ein Zweig der Rücklaufleitung (11 bzw.14) über in den Kolbenschieber (2) eingearbeitete Ringnuten (6) und Längskanäle (8 bzw. 9) mit dem Raum vor der anderen Kolbenschieberfläche verbunden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hydraulikzylinder (1) Steuerleitungen (12;13) münden, von denen jeweils eine zwecks Steuerns weiterer Hydraulikelemente, z. B. eines den Zulauf von Beschikkungsgut sperrenden Ventils, über in den Kolbenschieber (2) eingearbeitete Ringnuten (7) mit einem Zweig der Druckleitung (10 bzw.15) und die andere mit einem Zweig der Rücklaufleitung (11 bzw.14) verbunden ist.