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Sicherungsvorrichtung an Schneckenpressen, Schneckenförderanlagen
und Einrichtungen ähnlicher Art Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung,
insbesondere zur Ausschaltung, Sperrung oder Umsteuerung des Antriebes von Schneckenpressen,
Schneckenförderanlagen und ähnlichen Einrichtungen, die mit Schnecken arbeiten.
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Derartige Triebwerke haben meist ein Gehäuse und einen Trichter oder
eine Schüttvorrichtung zum Einfüllen des Förder- oder Arbeitsgutes. Um Störungen
und Betriebsunfälle zu vermeiden, ist es wichtig, zu verhindern, daß Fremdkörper
in. das Triebwerk hineingeraten und daß bei der Bedienung etwa die Hand der Bedienungsperson
von der Schnecke erfaßt wird. Wird nämlich beim Einfüllen des Fördergutes z. B.
ein Finger von der Schnecke erfaßt und gegen den Rand der Eintrittsöffnung gepreßt,
dann kann es ohne weiteres zu einemAbscheren des Fingers und anderen schweren Betriebsunfällen
kommen. Gelangt dagegen ein harter Fremdkörper, z. B. ein Metallstück, in das Triebwerk,
so kann dies zur Zerstörung der Schnecke oder des Gehäuses führen.
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Es ist daher eine Vorrichtung erwünscht, die mit einfachen Mitteln
und möglichst großer Sicherheit derartige Schäden vermeidet.
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Es ist bekannt, bei Pressen mit auf- und abgehendem Arbeitshub Sicherungsvorrichtungen
vorzusehen, um zu verhindern, daß die Hand des
Arbeiters unter den
sich herabbewegenden Preßstempel kommt und von diesem erfaßt wird. Diese Sicherungsvorrichtungen
bestehen z. B. aus Stangen oder Bügeln, die durch die Hand des Arbeiters oder das
Werkstück ausgelöst werden. Bei Schneckenpressen liegt jedoch insofern eine andere
Aufgabenstellung vor, als das Fördergut, welches weich oder nachgiebig ist, die
Betätigungsvorrichtung nicht auslösen so11, während ein Fremdkörper, der die Presse
beschädigen könnte oder der wie die Hand des Arbeiters selbst eine' Beschädigung
erleiden könnte, die Betätigungsvorrichtung auslösen soll.
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Gemäß der Erfindung ist daher die Betätigungsvorrichtung an der Eintrittsöffnung
bzw. Einfüllöffnung des Fördergutes in die rotierende Schnecke angeordnet und durch
Fremdkörper auslösbar, die härter als das Fördergut sind. Mit einer solchen Sicherungsvorrichtung
können Schneckentriebe und bei entsprechender Formgebung auch andere Triebwerke
gegen Unfälle und Zerstörung geschützt werden, indem die Vorrichtung an der entsprechenden
Stelle angebracht und mechanisch oder elektrisch zur Ausschaltung, Sperrung oder
Umsteuerung der Schneckenpresse benutzt wird.
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Als Betätigungsvorrichtung dient vorzugsweise ein beweglicher Bügel,
der am Rand der Einfüllöffnung angeordnet ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie z. B. bei Schneckenpressen
zum Auspressen von Backhefe verwendet werden, ist der Bügel schwenkbar gelagert,
und zwar um eine waagerechte, oberhalb des Bügels liegende Achse.
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Der Bügel wird beim Auftreffen eines Fremdkörpers in Richtung der
Förderbewegung geschwenkt und schaltet im einfachsten Falle über eine Hebel- oder
Zugverbindung den Schalter des Antriebsmotors ab.
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Die Betätigungsvorrichtung kann auch an Stelle des Bügels unmittelbar
einen Schalter aufweisen, der eine vor dem Rande der Eintrittsöffnung der Schnecke
in das Gehäuse angeordnete Feder enthält, die bei Berührung durch einen Fremdkörper
sich gegen einen Kontakt legt und dadurch-das Anhalten der Schnecke verursacht.
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Die Betätigungsvorrichtung kann auch als nachgiebiges, biegsames Rohr
ausgebildet sein, das im Innern einen ausgespannten Kontaktdraht enthält. Wenn dieses
Rohr abgebogen wird, wird der Kontakt geschlossen und die Schnecke angehalten.
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Wie oben erwähnt, ist es möglich, durch die Sicherungsvorrichtung
nicht nur die Antriebskraft auszuschalten, sondern den Antrieb auch in die umgekehrte
Drehrichtung umzusteuern, so daß der in das Triebwerk geratene Fremdkörper sofort
wieder durch Rückwärtslauf der Schnecke freigegeben wird.
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Da beim Reinigen der Maschine der Einfülltrichter oder derjenige Teil
des Gehäuses, an dem die Sicherungsvorrichtung angebracht ist, unter Umständen abgenommen
werden muß, ist es zweckmäßig, die Verbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung
und dem Schalter lösbar zu machen. Damit beim Zusammenbau der Maschine die Wiederherstellung
dieser Verbindung nicht vergessen wird, ist es vorteilhaft, die Einrichtung so zu
treffen, daß bei gelöster Verbindung der Motor stets ab- oder auf Rücklauf geschaltet
ist, so daß er erst nach Herstellung der Verbindung wieder auf Vorlauf geschaltet
werden -kann.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale des Erfindungsgegenstandes gehen
aus der Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen hervor, die in den
Zeichnungen dargestellt sind. Diese Ausführungsbeispiele richten sich auf eine Presse
zum Auspressen von Backhefe. Die Anordnung ist jedoch in der gleichen Weise auch
bei Strangpressen für andere plastische Stoffe, z. B. Ton oder Lehm, Butter, Teig
usw., geeignet. Sie eignet sich auch zur Sicherung von Maschinen, die gegenläufig
rotierende Zahnräder oder Walzen aufweisen, die aus betrieblichen Gründen frei und
offen liegen müssen und bei denen die Gefahr besteht, daß die Bedienungsperson erfaßt
und dadurch verletzt wird.
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Fig. i zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Schneckenpresse
mit einer Sicherungsvorrichtung. gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt durch
diese Presse nach der Linie II-II der Fig. i., Fig. 3 eine Ansicht der Presse mit
einer schematischen Darstellung des Schalters, Fig.4 und Fig.5 abweichende Ausführungsformen
der Betätigungsvorrichtung und Fig. 6 eine Darstellung der elektrischen Schaltung
zur Rücklaufsteuerung des Antriebsmotors. Die Schneckenpresse der Fig. i enthält
in einem.
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Gehäuse i eine Förderschnecke 2. Das Gehäuse i verjüngt sich im vorderen
Teil 3 und hat eine Austrittsöffnung 4, an der das Fördergut in Form eines Stranges
austritt. Oben im Gehäuse ist eine Einfüllöffnung 5 - vorgesehen, auf die gegebenenfalls
ein Trichter 6 (Fig. 3) aufgesetzt werden kann. Die Achse der Schnecke :2 wird in
Fig. i von links her durch einen Motor angetrieben. Die Schnecke verjüngt sich von
vorn, so daß in dem konischen Raum 3 durch die Volumenverminderung eine Zusammenpressung
des 'Fördergutes auftritt.
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Die Eintrittsöffnung 7 der Schnecke in das Gehäuse hat kreisförmige
Gestalt. Unmittelbar vor dem oberen'Rande dieser Eintrittsöffnung ist ein Bügel
8 angeordnet, der sich dieser Kreisform anpaßt. Der Bügel ist um die Achse 9 schwenkbar
gelagert, so daß er aus seiner normalen, etwa senkrechten Stellung in Richtung des
Pfeiles io geschwenkt werden kann. An dem Bügel greift ein Hebel i i außerhalb des
Gehäuses i an, der sich normalerweise gegen einen Anschlagstift 12 legt. An dem
Bügel i i ist eine Zugverbindung 13 angelenkt, die zu einem Schalter führt, der
an irgendeinem passenden Teil des Gehäuses oder des Sockels der Presse angeordnet
ist. Dieser Schalter ist in Fig. 3 schematisch als Quecksilberschalter 14. dargestellt,
der auf einem Hebel 15 befestigt ist. Dieser Hebel ist um den Drehpunkt 16 schwenkbar
gelagert und wird durch eine Feder 17 in Fig. 3
nach links gezogen.
Zwei Anschläge 18 und i9 begrenzen die Schwenkbewegung des Schalterhebels 15.
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Beim Betrieb der Presse wird das Fördergut am Trichter 6 eingefüllt;
damit es durch die (Öffnung 5 in die Gänge der Schnecke 2 gelangt.
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Wird beim Einfüllen von Hand nachgeholfen, so kann es vorkommen, daß
ein Finger in den Raum zwischen dem Schneckengang und dem' Bügel 8 gelangt. Falls
der durch Drehung nach rechts fortschreitende Schneckengang den Finger der Bedienungsperson
gegen den Bügel 8 drückt, wird dieser in Pfeilrichtung geschwenkt und dadurch der
Schalterhebel 15 über den Hebel i i und die Zugverbindung 13 nach rechts gelegt.
Hierdurch wird der Schalter geöffnet und der Antriebsmotor stillgesetzt. -Um bei
der Auslösung der Betätigungsvorrichtung sofort eine Umkehr des Motors einzuleiten,
kann die Schaltung nach Fig. 6 verwendet werden.
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Der Motor 2o erhält als Drehstrommotor seine Energie über die Leitungen
2.1, 22 und 23. In den Leitungen 22. und 23 ist ein. Wendeschütz mit den-Kontakten
24, 25, 26 und 27 angeordnet. Dieses Schütz wird von einem Magnet 28 betätigt und
hat noch einen weiteren Kontakt 29. Ferner ist ein Einschaltschütz vorgesehen, das
die Kontakte 34 32, 33 und 34 aufweist. An die Leitung 21 ist über einen Hauptschalter
35 der, Magnet 3o des Einschaltschützes angeschlossen. Die Leitung führt von hier
aus über einen Fernbedienungsausschalter 36 zur Erde. Zwischen dem Schalter 35 und
der Wicklung des Magnets 30 zweigt eine Leitung 37 über den Schalter 31 ab,
die zur Wicklung des Magnets 28 und von dort über den Sicherungsschalter 14 zur
Erde führt. Schließlich verbindet eine Leitung 38 den Verbindungspunkt zwischen
dem Schalter 35 und 31 mit der einen Seite des Schalters 29.
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Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Schalter mögen die
dargestellte Lage haben, bei der sich die Anlage in Ruhe befindet. Der Schalter
35 wird zur Inbetriebnahme geschlossen. Dadurch erhält über den geschlossenen Schalter
31 und die Leitung 37 die - Wicklung des Magnets 28 des Wendeschützes Strom und
zieht den Anker an. Durch Schließen des Kontaktes 29 hält sich diese Wicklung auch
unter Strom, wenn der Kontakt 31
geöffnet wird, und zwar über die Leitung
38. Das Einschaltschütz arbeitet etwas langsamer als das Wendeschütz. Dies kann
z. B. bei Verwendung gleichartiger Schütze durch eine entsprechende räumliche Lage
erreicht werden, indem das Einschaltschütz seinen Anker entgegen. der Schwerkraft
und das Wendeschütz seinen Anker mit Schwerkraft anzieht. Das Einschaltschütz, das
ebenfalls Strom über den Schalter 35 und den geschlossenen Kontakt 36 erhält, spricht
daher etwas später an und schließt die Kontakte 32, 33, 34, so daß der Motor 2o
anläuft.
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Wird nun der - Notschalter 14 kurzzeitig oder auch dauernd durch Auslösen
der Betätigungsvorrichtung B. geöffnet, dann wird die Wicklung des Magnets 28 stromlos
und der Motor durch Umpolung der Kontakte 24, 25 bzw. 26, 27 in der Drehrichtung
umgekehrt oder umgeschaltet. Dieser Zustand bleibt, auch wenn der Schalter 14 wieder
geschlossen wird. Das Einschaltschütz bleibt unter Strom. Der Motor wird erst stillgesetzt,
wenn entweder der Schalter 35 oder ein Schalter 36 zur Fernbedienung betätigt wird,
der z. B. an einer für eine Bedienungsperson leicht erreichbaren Stelle angeordnet
sein kann.
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Diese Anordnung kann in verschiedener Weise abgeändert und den besonderen
Verhältnissen angepaßt werden. So ist es z. B. möglich, an Stelle des Quecksilberschalters
andere handelsübliche oder besonders entwickelte Schaltgeräte zu verwenden.
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Auch die Betätigungsvorrichtung kann abweichend ausgebildet sein,
indem z. B. eine Anordnung nach Fig. 4 oder 5 verwendet wird.
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In Fig. 4 ist an Stelle des Bügels 8 eine Feder 39 vorgesehen, die
am Rande des Gehäuses bei 4o befestigt ist. Wenn die Feder durch einen Fremdkörper
in Fig. 4 nach oben bewegt wird, dann wird der Kontakt 41 geschlossen und hierdurch
z. B. über ein Relais die Schaltung des Motors beeinflußt.
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Bei der Ausführung nach Fig. 5 befindet sich ein Kontaktdraht 42 im
Innern eines Rohres 43, das auf der Innenseite leitend ist. Das Rohr selbst besteht
aus einem nachgiebigen elastischen Material, z. B. Gummi. Wenn der Fremdkörper durch
die Schnecke gegen dieses Rohr gedrückt wird, wird der Kontakt zwischen dem Draht
42, und der Wandung des Rohres geschlossen und die Sicherungsvorrichtung in Tätigkeit
gesetzt.
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Bei Verwendung stärkerer Antriebsmotoren mit Abbremsung bei Ausschaltung
wird die Abbremsung über eine Relaisschaltung und der Rückwärtslauf über eine entsprechende
Verzögerungsschaltung herbeigeführt. Hierdurch wird eine übermäßige Stoßbelastung
des Netzes, wie sie bei direkter Umschaltung auf Rückwärtslauf eintritt, vermieden.