DE19925989A1 - Zentrifugalförderer - Google Patents
ZentrifugalfördererInfo
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Abstract
Es wird ein insbesondere für Sortiervorrichtungen geeigneter Zentrifugalförderer (1) vorgeschlagen, der eine drehangetriebene Innenseite (17) und einen die Innenscheibe (17) umgebenden drehangetriebenen Außenring (6) aufweist. Zwischen der Innenscheibe (17) und dem Außenring (6) ist mindestens ein drehangebtriebener Zwischenring (18) plaziert, wobei Drehantriebsmittel (48) vorhanden sind, die es ermölichen, eine von der Innenscheiben-Drehzahl und von der Außenring-Drehzahl abweichende Zwischenring-Drehzahl zu realisiern. Auf diese Weise läßt sich bei geräuscharmem Betrieb und mit hoher Arbeitsleistung eine schonende Teileförderung durchführen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalförderer, insbesonde
re für Sortiervorrichtungen, mit einer drehangetriebenen In
nenscheibe und einem die Innenscheibe umgebenden drehange
triebenen Außenring.
Zentrifugalförderer werden insbesondere im Zusammenhang mit
Sortiervorrichtungen eingesetzt, bei denen eine hohe Arbeits
geschwindigkeit gefordert ist. Sie verbinden den Vorteil ei
ner hohen Arbeitsleistung mit einem geringen Geräuschpegel
und einer verhältnismäßig schonenden Behandlung der zu för
dernden bzw. zu sortierenden Teile. Die bisher üblichen
Bauformen der eingangs genannten Art, wie sie beispielsweise
in der DE-PS 25 18 134 oder in dem Prospekt "Zuführsysteme"
der Firma ZBV-AUTOMATION BERSE + ELSAS GmbH beschrieben wer
den, enthalten eine drehangetriebene, schräggestellte Innen
scheibe, auf die die zu sortierenden Teile aufgespeist werden
und die diese Teile auf den gleichgerichtet rotierenden,
teils auch als Orientierungsring bezeichneten Außenring he
ben, von wo sie durch geeignete Leitmittel bzw. Schikanen
aussortiert werden. Vorherrschende Einsatzgebiete derartiger
Zentrifugalförderer und Zentrifugalsortierer sind die
Pharma-, Kunststoff-, Lebensmittel-, Tiernahrungs- und Kosme
tikindustrie sowie Produktzuführungen in der Montage- und
Verpackungstechnik.
Trotz der geschilderten Vorteile stellen sich bei den bekann
ten Zentrifugalförderern dann gewisse Unzulänglichkeiten ein,
wenn die Drehzahl der Innenscheibe zum Erhalt einer besonders
hohen Förderleistung stark angehoben wird. Die zu sortieren
den Teile sind hier während des Aufspeisvorganges hohen Stoß
beanspruchungen ausgesetzt, was zu Beschädigungen und einer
verstärkten Geräuschentwicklung führen kann. Auch besteht die
Gefahr, daß der Übergang der Teile von der Innenscheibe zum
Außenring beeinträchtigt wird, beispielsweise durch Teile
staus, was Störungen im Sortiervorgang zur Folge haben kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zen
trifugalförderer der eingangs genannten Art zu schaffen, der
bei hoher Arbeitsleistung, geringer Geräuschentwicklung und
zuverlässiger Betriebsweise eine schonende Teilebehandlung
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Zentrifugalförderer gelöst,
der sich durch mindestens einen zwischen der Innenscheibe und
dem Außenring angeordneten drehangetriebenen Zwischenring und
durch Drehantriebsmittel zur Realisierung einer von der In
nenscheiben-Drehzahl und von der Außenring-Drehzahl abwei
chenden Zwischenring-Drehzahl auszeichnet.
Somit ist zusätzlich zur Innenscheibe und zum Außenring min
destens ein zwischen diesen Bestandteilen plazierter Zwi
schenring vorgesehen, der ebenfalls drehangetrieben ist, wo
bei die für den Drehantrieb der rotierenden Bestandteile sor
genden Drehantriebsmittel so ausgelegt sind, daß der Zwi
schenring mit einer Drehzahl rotieren kann, die sich von den
Drehzahlen der Innenscheibe und des Außenringes unterschei
det. Die zu fördernden Teile gelangen somit nicht unmittelbar
von der Innenscheibe zum Außenring, sondern durchwandern zu
vor den mindestens einen dazwischen plazierten Zwischenring,
wobei durch aufeinander abgestimmte Drehzahleinstellung eine
optimale Teilebehandlung gewährleistet werden kann. So be
steht beispielsweise die Möglichkeit, die im Bereich der Auf
speisezone liegende Innenscheibe im Vergleich zum radial au
ßen benachbarten Zwischenring mit geringerer Drehzahl rotie
ren zu lassen, so daß die Teile im Moment des Auftreffens auf
der Förderfläche der Innenscheibe einen nur begrenzten Impuls
erfahren und dementsprechend materialschonend aufgespeist
werden können. Erst wenn die Teile durch die Rotation der In
nenscheibe auf den Zwischenring gelangen, erfolgt die weitere
Beschleunigung, die eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ermög
licht. Zudem kann durch entsprechend vorgegebene Drehzahlver
hältnisse eine bessere Dosierung der zu fördernden Teile hin
zum Außenring verwirklicht werden, da die Förderrate beim
Übergang zwischen der Innenscheibe und dem benachbarten Zwi
schenring durch die Drehzahl der Innenscheibe beeinflußt wer
den kann. Der Zentrifugalförderer wartet insgesamt bei gerin
ger Störungsanfälligkeit mit einem hohen Leistungsvermögen
auf.
Zwar offenbart die DE-PS 25 18 134 auch Bauformen eines Zen
trifugalförderers, bei dem am äußeren Rand der Innenscheibe
eine zusätzliche Lauffläche vorgesehen ist. Diese Lauffläche
ist jedoch drehfest mit der Innenscheibe verbunden und stellt
lediglich eine bauliche Variante dar, um den Teileübergang
zwischen der dort horizontal orientierten Innenscheibe zum
Außenring zu gewährleisten. Ein im Vergleich zur Innenscheibe
mit anderer Drehzahl rotierender Zwischenring ist somit nicht
vorhanden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un
teransprüchen hervor.
Zweckmäßigerweise sind die Drehantriebsmittel so ausgeführt,
daß sich eine Zwischenring-Drehzahl realisieren läßt, die
größer ist als die Drehzahl der Innenscheibe und vorzugsweise
auch größer als die Drehzahl des Außenringes. Bei einer der
artigen Abstimmung der Drehzahlverhältnisse haben sich die
besten Förderergebnisse eingestellt. Dabei können vorzugswei
se die Drehzahl der Innenscheibe und die Drehzahl des Außen
ringes zumindest im wesentlichen identisch sein.
Um unterschiedlichen Anwendungsfällen problemlos Rechnung
tragen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Drehantriebs
mittel eine variable Drehzahleinstellung insbesondere sämtli
cher Rotationselemente ermöglichen. Dabei kommt zweckmäßiger
weise eine Bauform zum Einsatz, bei der sich die Drehzahlen
der drehangetriebenen Komponenten unabhängig voneinander ein
stellen lassen. Dies ermöglicht individuelle Anpassungen an
die momentanen Einsatzbedingungen.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Drehantriebsmit
tel sieht vor, daß jeder der drehangetriebenen Komponenten
ein eigener Drehantrieb zugeordnet ist, der vorzugsweise als
frequenzgeregelter Drehstrommotor ausgeführt ist und für eine
sehr exakte, zuverlässige Einhaltung der eingestellten Dreh
zahl sorgt.
Es wäre möglich, die Innenscheibe und den mindestens einen
Zwischenring so anzuordnen, daß die von ihnen an der Obersei
te definierten Förderflächen in einer gemeinsamen Ebene ver
laufen. Fertigungstechnisch ist es jedoch relativ aufwendig,
einen derartigen, exakt bündigen Übergang zu gewährleisten.
Aus diesem Grunde wird eine Bauform vorgezogen, bei der die
Innenscheibe den benachbarten Zwischenring an seiner Obersei
te ein Stück weit radial übergreift. Dabei kann der übergrei
fende Abschnitt der Innenscheibe auch dazu verwendet werden,
zur Fixierung des Zwischenringes vorhandene Befestigungsmit
tel abzudecken und die Ablagerung von Verschmutzungen zu ver
hindern.
Eine besonders kompakte Drehlagerung der Innenscheibe und des
mindestens einen Zwischenringes ergibt sich, wenn zur Drehla
gerung der Innenscheibe eine erste Antriebswelle vorgesehen
ist, die eine als Hohlwelle ausgeführte, den benachbarten
Zwischenring tragende zweite Antriebswelle koaxial durch
setzt. Eventuell vorhandene weitere Zwischenringe können über
weitere koaxiale Hohlwellen drehgelagert werden. Die einzige
oder zuäußerst angeordnete Hohlwelle ist zweckmäßigerweise an
einem fest mit dem Gestell des Zentrifugalförderers verbunde
nen Lagerkörper drehgelagert, an dem gleichzeitig auch die
Drehlagerung des Außenringes erfolgen kann.
Sehr gute Förderergebnisse mit möglichst geringem Bauaufwand
stellen sich ein, wenn nur ein einziger Zwischenring vorhan
den ist. Gleichwohl wäre es denkbar, mehrere zueinander kon
zentrische Zwischenringe mit unterschiedlichen Durchmessern
vorzusehen, die mit unterschiedlichen Drehzahlen betreibbar
sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die zusammen
fallenden Drehachsen der Innenscheibe und des mindestens ei
nen Zwischenringes mit Bezug zur Drehachse des Außenringes
geneigt, wobei die Drehachse des Außenringes zweckmäßigerwei
se vertikal ausgerichtet ist. Die Innenscheibe und der minde
stens eine Zwischenring sind dabei insbesondere derart ausge
führt, daß die an ihrer Oberseite vorgesehenen Förderflächen
jeweils in einer Ebene verlaufen, wobei die betreffenden Bau
teile starr ausgeführt sein können. Andere Bauformen können
aber auch kegelige Förderflächenverläufe mit zur Drehachse
hin nach oben ansteigendem Verlauf besitzen oder über biege
flexible Rotationselemente verfügen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Zentrifugalförderers in sche
matischer Darstellung,
Fig. 2 eine Teilansicht des Zentrifugalförderers mit Blick
gemäß Pfeil II aus Fig. 1 auf die Drehantriebsmit
tel und
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Zentrifugalförderer mit
Blickrichtung gemäß Pfeil III aus Fig. 1.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Zentrifugalförderer 1
handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Bestandteil einer
Sortiervorrichtung, die als Zentrifugalsortierer bezeichnet
werden kann.
Der Zentrifugalförderer 1 verfügt über ein Grundgestell 2,
mit dem er am Einsatzort aufgestellt wird. Ferner ist eine
Fördereinrichtung 3 vorhanden, die der Oberseite des Zentri
fugalförderers 1 zugeordnet ist und die an dem Grundgestell 2
gelagert ist. Die Lagerung erfolgt zweckmäßigerweise unter
Zwischenschaltung eines fest mit dem Grundgestell 2 verbunde
nen Lagerkörpers 4, bei dem es sich um einen integralen Be
standteil des Grundgestells 2 handeln kann, der beim Ausfüh
rungsbeispiel jedoch separat ausgeführt und an einer bei
spielsweise plattenartigen Tragstruktur 5 des Grundgestells 2
festgelegt ist.
Die Fördereinrichtung 3 beinhaltet einen bezüglich des Grund
gestells 2 drehbar gelagerten Außenring 6. Seine in Fig. 1
strichpunktiert angedeutete Drehachse 7 fällt mit der Ring
achse zusammen und ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. An
der vertikal nach oben weisenden Seite des Außenringes 6 ist
eine ringförmige erste Förderfläche 8 vorgesehen, die insbe
sondere in einer Horizontalebene verläuft.
Die gestellseitige Drehlagerung des Außenringes 6 erfolgt
zweckmäßigerweise an dem Lagerkörper 4. Dieser ragt bei
spielsgemäß über die Tragstruktur 5 hinaus nach oben und wird
unter Zwischenschaltung geeigneter Drehlagerungsmittel 12 von
einer mit dem Außenring 6 fest verbundenen Nabe 13 umschlos
sen. Diese Nabe 13 befindet sich im Zentrumsbereich des Bo
dens 14 eines topfähnlichen Körpers 15, dessen in sich ge
schlossene Seitenwand 16 nach oben ragt und in einen ringför
migen, radial nach außen vorspringenden Randbereich ausläuft,
der den Außenring 6 bildet. Mit seinem die Nabe 13 bildenden
Abschnitt ist der topfähnliche Körper 15 auf den Lagerkörper
4 aufgesetzt und bezüglich diesem in Höhenrichtung unbeweg
lich, zugleich jedoch drehbar gelagert.
Der Lagerkörper 4 dient gleichzeitig zur Drehlagerung einer
Innenscheibe 17 und eines Zwischenringes 18, die beide in dem
von dem topfähnlichen Körper 15 definierten Innenraum 22 un
tergebracht sind. Die Drehachsen der Innenscheibe 17 und des
Zwischenringes 18 fallen zusammen und sind in der Zeichnung
einheitlich mit Bezugsziffer 23 bezeichnet. Diese Drehachsen
23, die von den Längsachsen des betreffenden Körpers defi
niert sind, sind so orientiert, daß sie die Drehachse 7 des
Außenringes 6 kreuzen und dabei einen bezüglich dieser Dreh
achse 7 leicht geneigten Schrägverlauf haben. Der in Fig. 1
mit Bezugsziffer 24 bezeichnete Neigungswinkel liegt bei
spielsweise im Bereich von 8°.
Der Zwischenring 18 liegt radial zwischen dem Außenring 6 und
der Innenscheibe 17 mit bezüglich letzterer konzentrischer
Anordnung. Er ist über geeignete Befestigungsmittel 25, bei
spielsweise Schrauben, auf einem flanschartigen Ringträger 26
fixiert, der seinerseits an einer als Hohlwelle ausgeführten
ersten Antriebswelle 27 befestigt ist, die den Lagerkörper 14
von oben nach unten durchsetzt und unter Zwischenschaltung
geeigneter Drehlagerungsmittel 28 drehbar und zugleich axial
unverschieblich an dem Lagerkörper 4 drehgelagert ist. Die
Längsachse der ersten Antriebswelle 27 fällt mit den Drehach
sen 23 zusammen.
Koaxial durch die hohle erste Antriebswelle 27 hindurch er
streckt sich eine beispielsweise als Vollwelle ausgeführte
zweite Antriebswelle 32, die unter Zwischenschaltung geeigne
ter Drehlagerungsmittel 33 an der ersten Antriebswelle 27 be
züglich dieser axial unbeweglich und zugleich frei drehbar
gelagert ist. Die Längsachse der zweiten Antriebswelle 32
fällt ebenfalls mit den Drehachsen 23 zusammen.
Am oberen Ende der zweiten Antriebswelle 32 sitzt oberhalb
des Ringträgers 26 drehfest und koaxial ein flanschähnlicher
Scheibenträger 34, an dem die Innenscheibe 17 befestigt ist.
Letztere kann wie abgebildet zentral gelocht sein, so daß man
sie als Ringscheibe bezeichnen könnte, wobei das entsprechen
de Zentralloch 35 zur Zentrierung herangezogen werden kann,
indem sie mit diesem auf einen Zentrierfortsatz des Scheiben
trägers 34 aufsetzbar ist.
Mit dem nach oben orientierten axialen Ende der zweiten An
triebswelle 32 zusammenarbeitende Befestigungsmittel 36 be
aufschlagen die Innenscheibe 17 und fixieren diese axial un
beweglich und drehfest an der zweiten Antriebswelle 32. Die
Befestigungsmittel 36 umfassen beim Ausführungsbeispiel ein
außen kegelförmig konturiertes hutartiges Klemmteil, das über
eine stirnseitig in die zweite Antriebswelle 32 eingeschraub
te Spannschraube mit der Innenscheibe 17 verspannt ist.
Die Verbindungen einerseits zwischen der ersten Antriebswelle
27 und dem Zwischenring 18 sowie andererseits zwischen der
zweiten Antriebswelle 32 und der Innenscheibe 17 sind unter
Verwendung gängiger Verdrehsicherungsmittel drehfest ausge
führt.
Der Außendurchmesser der Innenscheibe 17 ist geringer als der
Innendurchmesser des Außenringes 6. Auf diese Weise ergibt
sich zwischen dem umlaufenden Außenrand 37 der Innenscheibe
17 und dem umlaufenden Innenrand 38 des Außenringes 6 ein
ringförmiger Zwischenraum. Dieser Zwischenraum wird von dem
beim Ausführungsbeispiel einzigen Zwischenring 18 überbrückt.
Die Innenscheibe 17 und der Zwischenring 18 sind beim Ausfüh
rungsbeispiel jeweils als Flachgestalt aufweisende Bauteile
ausgeführt, deren Ausdehnungsebenen parallel zueinander ver
laufen. Dabei definiert die nach oben in Richtung zur Öffnung
des Innenraumes 22 orientierte Oberfläche der Innenscheibe 17
eine erste Förderfläche 42 mit ringähnlicher Gestalt. Diese
Ringgestalt ist bedingt durch die Befestigungsmittel 36, wo
bei sich mit entsprechend abgewandelten Befestigungsmaßnahmen
auch eine ununterbrochen durchgehende erste Förderfläche 42
realisieren ließe. Jedenfalls ist darauf hinzuweisen, daß un
ter der Bezeichnung "Innenscheibe" auch eine gelochte Scheibe
zu verstehen ist, die mithin einen ringähnlichen Scheibencha
rakter aufweisen kann, wie dies bei dem scheibenähnlichen
Zwischenring 17 der Fall ist.
An die erste Förderfläche 42 schließt sich radial außen eine
zweite Förderfläche 43 an, die von der nach oben zur Öffnung
des Innenraumes 2 hin orientierten Oberfläche des scheibenar
tigen Zwischenringes 18 definiert ist. Der Außendurchmesser
des Zwischenringes 18 ist unter Berücksichtigung des Nei
gungswinkels 24 derart auf den Innendurchmesser des Außenrin
ges 16 abgestimmt, daß der höchste Punkt 44 des umlaufenden
Außenrandes 45 des Zwischenringes 18 zumindest in etwa auf
gleicher Höhe mit der Förderfläche 8 des Außenringes 6 ver
läuft, die nachfolgend als dritte Förderfläche 8 bezeichnet
sei. Diese Stelle bildet den Übergangsbereich 46, in dem die
zu sortierenden Kleinteile vom Zwischenring 18 auf den Außen
ring 6 übergeben werden.
Der dem höchsten Punkt 44 diametral gegenüberliegende tiefste
Punkt des Außenrandes 45 liegt im Innenraum 22 in der Nähe
des Bodens 14. Die den Innenraum 22 seitlich begrenzende In
nenfläche 47 der Seitenwand 16 hat vorzugsweise die Gestalt
einer Kugelzone, deren radienmäßiger Mittelpunkt mit dem
Treffpunkt 49 der Drehachsen 7, 23 zusammenfällt.
Die Innenscheibe 17 ist beim Ausführungsbeispiel axial in
Richtung zur Öffnung des Innenraumes 22 hin geringfügig ver
setzt zum Zwischenring 18 angeordnet. Dabei ist die Gestal
tung so getroffen, daß die Innenscheibe 17 den benachbarten
Zwischenring 18 im radial innenliegenden Bereich ein Stück
weit radial übergreift. Der Grad der radialen Überlappung
kann durch Verwendung von Innenscheiben unterschiedlicher
Durchmesser variiert werden. Der axiale Abstand zwischen den
sich überlappenden Abschnitten der Innenscheibe 17 und des
Zwischenringes 18 ist sehr gering, so daß ein Eindringen der
zu sortierenden Teile verhindert ist.
Durch die radiale Überlappung läßt sich unter anderem auch
erreichen, daß die Befestigungsmittel 25 abgedeckt werden und
die Ablagerung von Verunreinigungen verhindert wird.
Somit verlaufen die erste und zweite Förderfläche 42, 43 beim
Ausführungsbeispiel zwar parallel zueinander, jedoch mit ei
nem geringfügigen Abstand. Es wäre jedoch ohne weiteres eine
Anordnung möglich, bei der diese beiden Förderflächen 42, 43
in einer gemeinsamen Ebene verlaufen, beispielsweise, indem
die Innenscheibe 17 konzentrisch in den Zwischenring 18 ein
gelassen wird.
Für den Drehantrieb der Innenscheibe 17, des Zwischenringes
18 und des Außenringes 6, nachfolgend in ihrer Gesamtheit als
drehangetriebene Komponenten bezeichnet, sind in ihrer Allge
meinheit mit Bezugsziffer 48 bezeichnete Drehantriebsmittel
vorgesehen. Sie ermöglichen einen dahingehenden Rotationsan
trieb der drehangetriebenen Komponenten 17, 18, 6, daß diese
gleichgerichtet gemäß Pfeilen 51 um ihre Drehachsen 33, 7 ro
tieren, wobei die Zwischenring-Drehzahl sowohl von der Innen
scheiben-Drehzahl als auch von der Außenring-Drehzahl ab
weicht. Beim Ausführungsbeispiel sind die Drehantriebsmittel
48 so ausgeführt, daß die Drehzahl des Zwischenringes sowohl
größer als die Drehzahl der Innenscheibe 17 als auch größer
als die Drehzahl des Außenringes 6 ist. Dabei hat sich für
die meisten Anwendungsfälle eine dahingehende Drehzahlein
stellung als vorteilhaft herausgestellt, daß die Drehzahlen
der Innenscheibe 17 und des Außenringes 6 untereinander zu
mindest im wesentlichen identisch sind.
Bei einer als besonders zweckmäßig erachteten Auslegung ist
die Einstellung so getroffen, daß eine Zwischenring-Drehzahl
von etwa 94 Umdrehungen pro Minute vorliegt, während die In
nenscheiben-Drehzahl und die Außenring-Drehzahl jeweils etwa
47 Umdrehungen pro Minute beträgt.
Beim Ausführungsbeispiel enthalten die Drehantriebsmittel 48
mehrere eigenständige Drehantriebe 52, 53, 54, wobei jeder
der drehangetriebenen Komponenten 17, 18, 6 ein individueller
Drehantrieb 52, 53, 54 zugeordnet ist. Bei diesen Drehantrie
ben 52, 53, 54 handelt es sich zweckmäßigerweise um Elektro
motoren und vorzugsweise um frequenzgeregelte Drehstrommoto
ren, die eine besonders genaue Einstellung und Einhaltung der
gewünschten Drehzahl ermöglichen. Auf diese Weise kann sehr
einfach die Möglichkeit geschaffen werden, die Drehzahlvorga
ben für die drehangetriebenen Komponenten 17, 18, 6 unabhän
gig voneinander und in variabler Weise einzustellen.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Drehantriebe 52, 53, 54 an
dem Grundgestell 2 montiert und stehen mit der jeweils zuge
ordneten drehangetriebenen Komponente 17, 18, 6 in einer ge
eigneten Drehantriebsverbindung. Beim Ausführungsbeispiel er
folgt die Drehantriebsverbindung über Zahnriemen, die in der
Zeichnung strichpunktiert bei 55 angedeutet sind. So tragen
die beiden Antriebswellen 27, 32 an ihren nach unten hin ori
entierten Endbereichen jeweils eine beispielsweise als Zahn
rad oder Zahnkranz realisierte Antriebsverzahnung 56, die
über einen Zahnriemen 55 mit einem Antriebsrad 57 des zuge
ordneten elektrischen Drehantriebes 52, 53 verbunden ist. In
ähnlicher Weise ist an der Nabe 13 eine umlaufende Antriebs
verzahnung 58 vorgesehen, die über einen Zahnriemen 55 mit
einem Antriebsrad 59 des dritten Drehantriebes 54 gekoppelt
ist.
Obgleich die dargestellte Ausführungsform der Drehantriebs
mittel 48 als besonders vorteilhaft erachtet wird, können
selbstverständlich auch andere Bauformen realisiert werden.
So könnten anstelle der Zahnriemen 55 andere Zwischengetriebe
zur Anwendung gelangen, auch Direktantriebe wären möglich.
Bei einem üblichen Einsatz des Zentrifugalförderers 1 im Zu
sammenhang mit einer Sortiervorrichtung sind der Förderein
richtung 3 geeignete Leitmittel 60 zugeordnet, die oft auch
als "Schikanen" bezeichnet werden, und die dafür sorgen, daß
die geförderten Teile unter Berücksichtigung vorgegebener
Sortierbedingungen aus dem topfähnlichen Körper 15 heraus
transportiert werden. In Fig. 3 sind entsprechende Leitmittel
60 in strichpunktierten Linien exemplarisch angedeutet. Ihre
konkrete Ausgestaltung orientiert sich an den zu sortierenden
Teilen, seien es nun Tabletten, Schrauben, Dichtungen oder
andere schüttgutartig handhabbare Teile. Dabei ist der ersten
Förderfläche 42 der Innenscheibe 17 eine strichpunktiert an
gedeutete Aufspeisungszone 64 zugeordnet, in der die zu sor
tierenden Teile von oben her derart in den topfähnlichen Kör
per 15 eingebracht werden, daß sie auf die Innenscheibe 17
auftreffen. Durch die Rotation der Innenscheibe 17 werden die
Teile bedingt durch die Zentrifugalkraft nach radial außen
hin gefördert, wobei sie zunächst von der ersten Förderfläche
42 der Innenscheibe 17 auf die zweite Förderfläche 43 des
Zwischenringes 18 und anschließend, im Übergangsbereich 46,
vom Zwischenring 18 auf die auf dem Außenring 6 vorgesehene
dritte Förderfläche 8 gefördert werden. Der Außenring 6 trägt
die sortierten Teile letztlich durch Zusammenwirken mit ge
eigneten Leitmitteln 60 aus der Fördereinrichtung 3 aus.
Die bei einem unter Verwendung des Zentrifugalförderers 1
aufgebauten Zentrifugalsortierer vorhandenen Leitmittel 60
hängen in ihrer Ausgestaltung und Anordnung von der Art der
zu sortierenden Teile ab. Auch durch die variablen Drehzahl
vorgaben der drehangetriebenen Komponenten 17, 18, 6 läßt
sich die Handhabung der betreffenden Teile beeinflussen. So
kann durch eine relativ geringe Drehzahl der Innenscheibe 17
dafür gesorgt werden, daß die im Bereich der Aufspeisungszone
64 auf sie aufgebrachten Teile nicht zu stark beschleunigt
werden und daher eine relativ schonende Behandlung erfahren.
Erst wenn die Teile auf Grund der Rotationsbewegung der In
nenscheibe 17 nach radial außen wandern, erfahren sie eine
zunehmende Geschwindigkeitserhöhung. Obgleich der Zwischen
ring 18 mit einer wesentlich größeren Drehzahl rotiert, ist
der Übergang der Teile von der Innenscheibe 17 zum Zwischen
ring 18 relativ unproblematisch, weil die Drehzahldifferenz
unkritisch ist. Auch empfindliche Teile lassen sich somit be
schädigungsfrei mit hoher Geschwindigkeit sortieren.
Um eine noch weiter abgestufte Geschwindigkeitsvariation vor
nehmen zu können, besteht die Möglichkeit, anstelle eines
einzigen Zwischenringes mehrere einander konzentrisch umge
bende Zwischenringe vorzusehen. Ihr Antrieb läßt sich ohne
weiteres dadurch realisieren, daß eine der zusätzlichen An
zahl von Zwischenringen entsprechende Anzahl weiterer Hohl
wellen koaxial zu der ersten Antriebswelle 27 plaziert wird.
Auch in diesem Falle lassen sich die Drehantriebsmaßnahmen
bequem im unteren Bereich der Fördereinrichtung 3 und insbe
sondere unterhalb der plattenartigen Tragstruktur 5 realisie
ren.
Es ist im übrigen nicht notwendigerweise erforderlich, daß
die Innenscheibe 17 und der mindestens eine Zwischenring 18
über eine Flachgestalt der gezeigten Art verfügen. Denkbar
wäre beispielsweise auch eine kegelige Formgebung der Förder
flächen 42, 43. Ferner wäre es möglich, anstelle einer star
ren Innenscheibe 17 und eines starren Zwischenringes 18 bie
geflexible Bauteile zu verwenden, wobei die Drehachsen 23
zweckmäßigerweise vertikal ausgerichtet sind und mit der
Drehachse 7 des Außenringes 6 zusammenfallen und der notwen
dige Schrägverlauf durch fest installierte Rampenmittel er
zeugt wird.
Der topfähnliche Körper 15 ist beim Ausführungsbeispiel ein
einstückiges Kunststoffteil. Denkbar wäre aber auch, wie bei
den übrigen Komponenten, eine Edelstahlausführung.
Die untereinander gleichgerichtet drehangetriebenen Komponen
ten 17, 18, 6 können im Betrieb sowohl im Uhrzeigersinn als
auch im Gegenuhrzeigersinn rotieren.
Ein weiterer Vorteil des Ausführungsbeispiels liegt darin,
daß alle mit den zu fördernden Teilen in Berührung gelangen
den Komponenten zum Zwecke der Reinigung sehr leicht demon
tiert werden können. Sie lassen sich dann problemlos in einem
geeigneten Sterilisator keimfrei machen.
Claims (15)
1. Zentrifugalförderer, insbesondere für Sortiervorrich
tungen, mit einer drehangetriebenen Innenscheibe (17) und ei
nem die Innenscheibe (17) umgebenden drehangetriebenen Außen
ring (6), gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen der
Innenscheibe (17) und dem Außenring (6) angeordneten drehan
getriebenen Zwischenring (18) und durch Drehantriebsmittel
(48) zur Realisierung einer von der Innenscheiben-Drehzahl
und von der Außenring-Drehzahl abweichenden Zwischenring-
Drehzahl.
2. Zentrifugalförderer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Drehantriebsmittel (48) so ausgeführt
sind, daß eine im Vergleich zur Innenscheiben-Drehzahl größe
re Zwischenring-Drehzahl realisierbar ist.
3. Zentrifugalförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehantriebsmittel (48) so ausgeführt
sind, daß eine im Vergleich zur Außenring-Drehzahl größere
Zwischenring-Drehzahl realisierbar ist.
4. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine Zwischenring-Drehzahl von etwa 94
Umdrehungen pro Minute bei einer Innenscheiben-Drehzahl von
etwa 47 Umdrehungen pro Minute und/oder einer Außenring-
Drehzahl von etwa 47 Umdrehungen pro Minute.
5. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine zumindest im wesentlichen identi
sche Drehzahl der Innenscheibe (17) und des Außenringes (6).
6. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch Drehantriebsmittel (48) mit Möglichkeit
zur variablen Drehzahleinstellung.
7. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebsmittel (48) so
ausgeführt sind, daß die Drehzahlen der drehangetriebenen
Komponenten (17, 18, 6) unabhängig voneinander einstellbar
sind.
8. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenscheibe (17), dem minde
stens einen Zwischenring (18) und dem Außenring (6) jeweils
ein eigener Drehantrieb (52, 53, 54) zugeordnet ist, insbe
sondere ein frequenzgeregelter Drehstrommotor.
9. Zentrifugalförderer nach einen der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenscheibe (17) den benach
barten Zwischenring (18) an der Oberseite ein Stück weit ra
dial übergreift.
10. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenfallenden Drehachsen
(23) der Innenscheibe (17) und des mindestens einen Zwischen
ringes (18) bezüglich der Drehachse (7) des Außenringes (6)
geneigt verlaufen, wobei zweckmäßigerweise der höchste Punkt
des dem Außenring (6) benachbarten Zwischenringes (18) zumin
dest in etwa auf gleicher Höhe mit der Förderfläche (8) des
Außenringes (6) liegt.
11. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenscheibe (17) von einer
Antriebswelle (32) getragen ist, die eine als Hohlwelle aus
geführte, den benachbarten Zwischenring (18) tragende weitere
Antriebswelle (27) drehbeweglich koaxial durchsetzt.
12. Zentrifugalförderer nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die den dem Außenring (6) benachbarten Zwi
schenring (18) tragende, als Hohlwelle ausgeführte weitere
Antriebswelle (27) an einem fest mit dem Grundgestell (2) des
Zentrifugalförderers verbundenen Lagerkörper (4) drehgelagert
ist, an dem gleichzeitig auch die Drehlagerung des Außenrin
ges (6) erfolgt.
13. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (6) vom umlaufenden
Randbereich eines topfähnlichen Körper (15) gebildet ist, in
dessen Innenraum (22) sich die Innenscheibe (17) und der min
destens eine Zwischenring (18) befinden.
14. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch einen einzigen Zwischenring (18).
15. Zentrifugalförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenscheibe (17) und der
mindestens eine Zwischenring (18) als Bauteile mit jeweils in
einer Ebene verlaufender Förderfläche (42, 43)ausgeführt
sind.
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