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B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung Automatische Sicherheitseinrichtung
für rotierende Maschinentelie Die Erfindung betrifft sine Bicherheitseinrichtung
sum Schutz gegen rotierende Maschinenteile.
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Bekanntlich soll bei verschiedenen Einrichtungen, deren rotierende
Teile Beschädigungen und Verletzungen terursaohren können, zum Schutz gegen die
rotierenden Maschinenteile für entsprechende Schutzvorkehrungen gesorgt werden.
Dieser Schutz stellt Jedoch eine Eußerot schwierige Aufgabe fllr die Maschinsnkonstruktsurs
dar, da eine solllcomene Sicherheit nur erreicht werden kann, falle das rotierende
Maschinenteil erst nach Erreichung des völligen Stillstandes zugänglich wird.
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Zu diesem Zweck sind bereite Versohiedene lösungen entwickelt worden.
Binde derartige Lösung stellt die bei hochtourigen Schleudern verwendete Luft sperre
dar, deren Schließriegel durch die Bewegung der Schleudertrommel gntatanäene Luftbewegung
ausgelenkt und somit der Deckel verriegelt wird. Diese Lösung bietet Jedoch erst
bis su einer bestimmten Drehzahl einen entsprechenden Schutz. Die bei niedrigeren
Drehzahlen entstehende Luftbewegung ist nämlich zur Verriegelung nicht mehr ausreiohend,
Bei einer anderen bekannten Lösung wird die Abbremeseit der rotierenden Ebaese mit
einem elektrischen oder mechanischen oder einem kombinierten elektromeohanieohen
System in Zusammen; hang gebracht. Diese Lösung ist Jedoch mit dem Nachteil behaflet,
daß die Bremezeit bei gleichen Drehzahlen und Bremskräften durch den Verschleiß
des Bremebandes beeinflußt wird.
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Zielsetzung der Erfindung sind die Beseitigung der obigen mangel
sowie die Entwicklung einer Sicherheitseinrichtung, wslohe bis zum völligen Stillstand
der Einrichtung wirksam ist, d.h. bei der auch noch die sich gebremst verlangsamenden,
rotiersnden Teile nioht sugänglich werden. Die Erifindung beruht auf der Erkenntnis,
daß der obige Zwack erfüllt werden kann, falle die beim Bremsen rotierenden Massen
am Bremsorgan auftretende Kraft zur Betätigung eines elektrischen Schalters verwendet
wird; wobei der elektrische Schalter die elektrische Sicherheitseinrichtung so lange
in eingeschaltetem Zustand hält, bis die Bremskraft wirksam ist, bzw. die Rotationsgesohwiadigkeit
zu Null wird.
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Im Sinne der obigen Aueführungen weist die erfindungegemäße Sicherheitseinrichtung,
welche ein um eine Achse kippbares Schutsorgan, z.Be Deckel und eine Bremseinrichtung
mit Reibbelägen besitzt, eine auf die Achse des Schutzo4rgapes aufgekeilte mit Nut
versehene Scheibe, sowie einen in die Nut der Scheibe unter dem Eigengewicht einfallenden
und beim Lösen durch einen Elektromagneten ausziehbaren Verriegelungshebel, sowie
ein Organ, welches an der Reibremseinrichtung angeordnet und beit Bremsen gegen
eine Peder um eine Achse schwenkbar ausgelenkt wird, sowie einen Momenißnschalter'
welcher dem schwenkbaren Organ beim Bremsen im Wege steht und mit dem verregelnden
Elektromagnet elektrisch verbunden ist, auf. Die er findungsgemäße Einrichtung ist
ferner mit einem durch den Verriegelungshebel betätigten, mit dem Anlaßschalter
in Reihe geschalteten Hifakontskt ausgerüstet.
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Das erfindungsgemäe Bremsorgan ist vorteilhaft eine Bandbremse. Das
Bremsband ist an seinen beiden Enden an Hebeln befestigt; der eine Hebel ist an
seinem, dem hnschluB des Bremsbandes entgegengesetzten Ende mit einem Elektromagneten
zur Lösung der Bremse verbunden, wahrend der Momentanschalter so sngeordnet ise,
daß er im Wege des anderen Hebels liegt, wobei die liebeln an ihren Enden, welche
mit dem Bremaband verbunden sind, durch eine Zugfeder miteinander verbunden werden.
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Durch die erfindung wird die gestellte Zielsetzung eiP-wandfrei gelöst,
und sie bietet eine zweifellos vollkommene Sicherheit gegen rotierende Maschinenteile.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles fUr eine Schleuder
auf Grund der Zeichnungen ausführlich be schrieben.
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Fig. 1 ist die Prinzipdarstellung von einem Teil der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung, Fig. 2 stellt ein Detail einer mit der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung versehenen Schleuder im Schnitt dar.
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Fig. 3 ist eine Vorderansicht gemaß Fig. 2, während Fig. 4 die Prinzipdaretellung
des Bremsorganee der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist.
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Innerhalb des äußeren Mantels 1 der aus den Fig.2 und 5 ersichtlichen
Schleuder befindet sich die rotierende Trommel: 2 An einem auf die Welle 3 der rotierenden
Trommel aufgekeilten Organ ist die Bremefläche 4 ausgebildet. Der äußere Mantel
1 der Schleuder kann mit dem Deckel 5 verschlossen werden, welcher um die Achse
6 gelagert geöffnet bzw. geschlossen werden kann, wobei sich die Achse 6 mitbewegt.
Auf der Welle 6 sitzt die mit einer Nut versehene Scheibe7. Über der Scheibe ist
ein Verriegelungshebel 8, der die gleichen Abmessungen wie die Nut der Scheibe 7
aufweist, angeordnet. Er ist derart angeordnet, daß er in der entsprechenden Stellung
der Scheibe 7, d.h.bei geschlossenes Deckel unter seinem Eigengewicht in die enteprechende
Nut der Scheibe 7 hineinragt. Am oberen Ende des Verriegelungshebels ist von oben
der Zugmagnet 10 angeschlossenw ebenfalls unter Wirkung des Verriegelunshebels wird
unter dem Eigengewicht desselben der Deckelaperrechalter 11 geschlossen
gchalten.
Ii Wege der an der Scheibe 7 angeordneten Nocke 9 ist der Deckelschalter 12 angeordnet.
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Fig. 2 zeigt den Verriegelungsmechanismus in Seitenansicht. Das Bremsorgan
der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Auf der Bremsflache
4, d.h. auf der Bremstrommel liegt das Bremaband 22 derart auf, daß die beiden Enden
28 des 3remsbandes mit den Hebeln 24 und 26 verbunden sind. Der bewegliche Bremchebel
24 ist um den Punkt O1 schwenkbar und an seinem dem Bremsrand entgegengesetzten
Ende ist der Elektromagnet 23 zum Lösen der Bremse angeschlossen. Der andere Momentanechalthebel
26 ist um den Punkt 02 zwischen den Endlagen C,D schwenkbar. Im Schwenkweg des Hebels
26 ist der Bremsmomentschalter 30 angeordnet. Der bewegliche Bremshebel 24 und der
Momentan schalthebel 26 sind über die Zugfeder 25 miteinander verbunden. Im Schwenkweg
des beweglichen Hebels 24 ist der Brems-Sicherheitsschalter 29 angeordnet.
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Die Funktionsweise der Einriohtung kann wie folgt be.
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sohrieben werden: An einer nicht dargestellten Schaltuhr wird die
gewünschte Funktionszeit eingestellt. Durch den Deckel 5 werden - bei seinem Schlieβen
die Weil. 6 und die Scheibe 7 mit verdreht. Gelangt der Deckel 5 in seiner unteren
geschlossenen Stellung an, so springt der Verriegelungchebel unter Wirkung seines
Eigengewiohtes in die lut der Scheibe 7 hinein, wodurch der Deckel mechanisch verriegelt
wird. Zugleich wird durch den Verriegelungshebel 8 der unterhalb von ins angeordnete
Deckelsperrkontakt 11
betätigt. Infolge dessen wird die Spule des
zum Lösen der Bremse dienenden Elektroaagnetsn 23 unter Strogesetzt, der Brommagnet
zieht an und nimmt den Bremshebel 24 gegen die Wirkung der Feder 25 mit, der sich
um den Punkt °1 verdreht und das Bremsband 22 lockert. Beim Anziehen des Bremshelels
24 wird zugleich der Bremssicherheitsschalter 29 mit eingeßohaltst, infolge dessen
erhält der Motor Strom, und die Drehtrommel 2 wird in Gang gesetzt.
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Nach Ablauf der an der nicht dargestellten Schaltuhr eingestellten
$technologisch erforderlichen Zeit wird der Motor durch die Uhr automatische abgeschaltet,
der Bremsa,uslösermqnet 25 fällt ab, und der bewegliche Bremshebel wird zusammen
mit dem Bremsband 22 durch die Feder 25 straf#gespannt. In diesem Moment setzt,
die Bremawirkung des Bremsbandes ein und es wirkt auf das Bremeband eine der Drehrichtung
gleichgerichtete Kraft, weshalb der Momentanschalt hebel 26 sich um den Punkt O2
zu verdrehen bestrebt ist, und am Auschlagpunkt D angelangt, den Bremsmomantschalter
30 betätigt. Der Bremsmomentschalter 30 ist mit Hilfe von in der Figur nicht dargestellten
Relais in den Stromkreis des Zugmagneten 10 derart eingefügt, daß dieser erst unter
Spannung gesetzt wird, falle der Momentanschalt hebel 26 erneut im Anschlagpunkt
C angelangt ist. Da jedoch im Bremsband 22 die infolge der Bremeung auftretende
Kraft bie zum völligen Stillstand aufrechterhalten bleibt, wird such die Verriegelung
des Deckels nicht aufgehoben. Mach völligen Aufhören der Drchbewegung sinkt die
in Bremeband 22 entstandene Kraft auf Mull hereb. und das Svstem wird durch die
Feder 23 un des Drchmumkt
02 in die ursprüngliche Lage so weit zurückgezogen,
bis der Momentanschalt hebel 26 im Anechlagpunkt C angelangt ist. In diesem Augenblick
wird der Zuguagnet 10 mit Hilfe von in der Figur nicht dargestellten Relais unter
Strom gesetzt, er zieht an und hebt Verriegelunghebel 8 aus der Nut der Scheibe
7 heraus. Hierdurch wird die meopanische Verriegelung des Deckels 5 aufgehoben.
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Beim Aufschwenken des Deckels 5 bis zu seinem hinteren Anschlag wird
der Deckelsohalter 12 durch die an der Scheibe 7 sitzende Nocke9 betätigt. Der Deckelsohalter
12 übt eine doppelte Funktion aus. Er löst einerseits mit Hilfe der oben erwähnten
RelaiS den Spannungszustand des Zuglagneten 10 auf, und bringt somit den Verriegelungshebel
8 erneut in die zur Verriegelung geeignete Lage (er fällt unter Wirkung seines Eigengewichts
auf den mantel der Scheibe 7 herab und kann sich beim Schließen des Deckels in die
Nut der Scheibe erneut einpassen), andererseits schaltet der Deckelschalter 12 den
zum Lösen der Bremse dienenden Magneten 23 ein, damit die Drehtrommel 2 in diesem
Zustand von Hand gedreht werden kann.
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Fällt aus irgenaeinea Grund die Speise spannung aus oder weist irgend
ein Funktionsteil der Binrichtung eine Funktionsstörung aui, ao erhält der Zugiagnet
10 kein. Spannung, und die mechanische Verriegelung des Deckels 5 bleibt so lange
aufrechterhalten, bis der aufgetretene Mangel behoben wird.
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wird jedoch beabsichtigt, den ablauf der durch die Schaltuhr eingestellten
technologischen erforderlichen Zeit nicht sbzuwseteo, so kann die Einrichtung mit
Hilfe eines Stop-Schalters
sofort abgestellt werden, wobei sie eich
in diesem Falle so verhält, als wäre die Spannung ausgefallen.
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Das Sicherheitssystem des Deckels ist in einem luftdicht abgeschlossenen
Gehäuse eingebaut, und entsprechend abgeschlossen0 Die in Fig. 4 dargestellte Fühleinrichtung
befindet sich ebenfalls unter einer mit Werkzeug zugEnglichen Verkleidung. Die erfindungsgemäße
Einrichtung wird nicht auf das Ausftlhrungsbeispiel eingeschränkt, sie kann innerhalb
des Schutzbereichs der PatentansprUche an Jeglichen, met rotierenden Teilen ausgerüsteten
Einrichtungen Verwendung finden.