DE572369C

DE572369C - Backflow protection for electric centrifuges with countercurrent braking

Info

Publication number: DE572369C
Application number: DES92772D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Schlenk
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1929-07-13
Filing date: 1929-07-13
Publication date: 1933-03-17

Description

Rücklaufsicherung für Elektrozentrifugen mit Gegenstrombremsung Die Erfindung betrifft eine Rücklaufsicherung für Elektrozentrifugen mit Gegenstrombremsung mit einer den Antrieb des umlaufenden Maschinenteiles (des Zentrifugenkessels) abschaltenden, von dessen Drehrichtung gesteuerten Einrichtung. Als bei Rücklauf wirksam werdende Schalteinrichtungen hat man .solche mit oder auch ohne Reibungsschluß benutzt. Alle Schalteinrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie dauernd, also auch während des Arbeitsganges der umlaufenden Maschinenteile, Kraft verzehren, die z. B. zur Aufrechterhaltung des Reibungsschlusses oder des magnetischen Feldes zwischen .den miteinander arbeitenden Teilen der Schalteinrichtung notwendig ist.Backflow protection for electric centrifuges with countercurrent braking The The invention relates to a backflow protection device for electric centrifuges with countercurrent braking with one that switches off the drive of the rotating machine part (the centrifuge bowl), device controlled by its direction of rotation. As taking effect on return Switching devices have been used .such with or without frictional engagement. All Switching devices have the disadvantage that they are permanent, including during the operation of the rotating machine parts, consume power that z. B. to Maintaining the frictional connection or the magnetic field between .den mutually working parts of the switching device is necessary.

Dieser Arbeitsaufwand wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die den Antrieb abschaltende Einrichtung erst kurz vor dem Drehrichtungswechsel selbsttätig, z. B. durch einen Stromwächter, eingeschaltet wird. Die Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Man kann z. B. an einem die Motorschaltung bewirkenden Hebel, einen Elektromagneten anordnen, der von einem Stromwächter in Abhängigkeit vom Bremsstrom des Motors gesteuert wird und mit einem an der Achse des umlaufenden Maschinenteiles befestigten Ankei so zusammenarbeitet, daß bei durch den Stromwächter eingeschalteter Erregung des Elektromagneten und Rücklaufbeginn des umlaufenden Maschinenteiles der Motor stillgesetzt wird.According to the invention, this amount of work is avoided by that the device switching off the drive only shortly before the change in direction of rotation automatically, e.g. B. is switched on by a current monitor. The invention can be carried out in various ways. You can z. B. on one of the motor circuit effecting lever, arrange an electromagnet, which is operated by a current monitor in Depending on the braking current of the motor is controlled and with one on the axis of the rotating machine part attached Ankei works together so that through the current monitor switched on excitation of the electromagnet and start of return of the rotating machine part, the motor is stopped.

Eine andere Ausführung der Erfindung besteht darin, @daß mit dem Elektromagneten ein Anker gekuppelt ist, der beim Wirksamwerden des Elektromagneten in den Bereich einer den Motorschalter beeinflussenden Induktionsspule gelangt und dabei deren Induktion ändert, wodurch die Abschaltung bewirkt wird.Another embodiment of the invention is that @ that with the electromagnet an armature is coupled, which when the electromagnet becomes effective in the area an induction coil influencing the motor switch arrives and its Induction changes, causing the shutdown.

Eine einfache und billige Ausführung des mit dem Elektromagneten zusammenarbeitenden Ankers erhält man, wenn er mehrere voneinander getrennte Polschuhe hat.A simple and cheap version of the working with the electromagnet An anchor is obtained when it has several separate pole pieces.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den folgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die in den Abb. i bis 5 dargestellt sind.Further details and advantages of the invention are as follows Refer to the exemplary embodiments that are shown in FIGS.

Die Abb. i zeigt eine erste Lösung der Aufgabe in Form eines Schaltbildes der Rücklaufsicherung, Abib. 2 eine besondere Ausführung des Ankers und die Abb. 3 -bis 5 eine zweite Lösung der Aufgabe in verschiedenen Ansichten und Betriebsstellungen.Fig. I shows a first solution to the problem in the form of a circuit diagram the backstop, Abib. 2 shows a special version of the anchor and Fig. 3 to 5 a second solution to the task in different views and operating positions.

Gemäß der Abb. i wird der Schleuderinotor io von dem Netz ii gespeist, mit dem er mit Hilfe des Hauptschalters 12 über das Einschaltschütz 13 verbunden werden kann. Im Erregerkreis des Einschaltschützes 13 liegen eine Schaltuhr mit dem Kontakt 14 und ein Notschalter 15. Das Einschaltschütz 13 hat zwei Hilfskontakte 16 und 17. Der Kontakt 16 liegt im Erregerstromkreis des Bremsschützes 18, der Kontakt 17 indem des Hilfsrelais i9, das mit einem Haltekontakt 2o -und einemAbhängigkeitskontakt2i fürdasBremsschütz 18 ausgerüstet ist, die beide geschlossen sind, solange das Hilfsrelais i9 erregt ist. Das Bremsschütz 18 ist mit einem Verriegelungskontakt 22 für das Einschaltschütz 13 versehen. An einen der vom Bremsschütz 18 einschaltbaren Widerstände 23 ist ein Stromwächter 24 für Überwachung des Bremsstromes angeschlossen. Sobald der Brems. Strom unter ein gewisses Maß gesunken ist, fällt der Anker des Stromwächters 24 ab und schließt seinen Kontakt 25, der im Erregerstromkreis eines Elektromagneten 26 liegt. Auf der Zentrifugenwelle ist eine eiserne Scheibe 27 befestigt, die den magnetischen Kraftfluß des U-förmigen Elektromagneten 26 schließt. Der Elektromagnet 26 ist in dem Langloch 29 des Hebels 28 verschiebbar. Die Federn 30 ziehen den nichterregten Elektromagneten 26 von der Scheibe 27 ab. Der Hebel 28 ist im Lager 3 i drehbar. Sein Ausschlag wird durch das Widerlager 32 begrenzt. Die Stange 33 verbindet den Hebel 28 mit dem im Haltestromkreis des Hilfsrelais i9 liegenden Kontakt 34.According to FIG. I, the centrifugal rotor io is fed by the network ii, to which it can be connected with the aid of the main switch 12 via the switch-on contactor 13. A timer with contact 14 and an emergency switch 15 are located in the excitation circuit of the switch-on contactor 13. The switch-on contactor 13 has two auxiliary contacts 16 and 17. The contact 16 is in the excitation circuit of the brake contactor 18, the contact 17 in the auxiliary relay i9, which is connected to a holding contact 2o -and a dependency contact 2i for the brake contactor 18 is equipped, both of which are closed as long as the auxiliary relay i9 is energized. The brake contactor 18 is provided with a locking contact 22 for the switch-on contactor 13. A current monitor 24 for monitoring the braking current is connected to one of the resistors 23 which can be switched on by the brake contactor 18. As soon as the brake. Current has dropped below a certain level, the armature of the current monitor 24 drops and closes its contact 25, which is in the excitation circuit of an electromagnet 26. An iron disk 27, which closes the magnetic flux of the U-shaped electromagnet 26, is attached to the centrifuge shaft. The electromagnet 26 can be displaced in the elongated hole 29 of the lever 28. The springs 30 pull the non-excited electromagnet 26 from the disk 27. The lever 28 is rotatable in the bearing 3 i. Its deflection is limited by the abutment 32. The rod 33 connects the lever 28 to the contact 34 located in the holding circuit of the auxiliary relay i9.

Die Einrichtung wirkt folgendermaßen Wird ,der Kontakt 14 an der Schaltuhr entweder von Hand oder elektromagnetisch durch Druckknopf geschlossen, so wird das Einschaltschütz 13 erregt, das mit seinen Arbeitskontakten den Zentrifugenmotor io und mit seinem Hilfskontakt 17 das Hilfschütz i9 einschaltet. Ist die Schleuderzeit abgelaufen, so öffnet der Kontakt 14 den Erregerstromkreis des Einschaltschützes 13. Dieses fällt ab und schaltet mit dem Hilfskontakt 16 über den Kontakt 21 das Bremsschütz 18 ein. Dieses schaltet die Bremswiderstände 23 und gleichzeitig den Stromwächter 24 ein, der seinen Kontakt 25 öffnet und damit den Erregerkreis des Elektromagneten 26 unterbricht. Der Motor bremst mit Gegenstrom. Mit abnehmender Drehzahl nimmt der den Stromwächter 24 durchfließende Motorstrom ab. Unterschreitet dieser Strom einen der Nähe des Stillstandes des Motors entsprechenden Stromwert, der jedoch größer ist als der Strom beim Stillstand, so fällt der Stromwächter 24 ab und schließt seinen Ar-. beitskontakt 25. Hierdurch wird der Elektromagnet 26 erregt. Der Elektromagnet zieht sich entgegen der Kraft der Feder 3o an die noch laufende Scheibe 27 heran und- wird in Pfeilrichtung 35 mitgenommen. Dadurch dreht sich der Hebel 28 um das Lager 31 und stützt sich gegen das Widerlager 32. Bei bebeginnender Rückdrehung der Zentrifuge in Pfeilrichtung 36 dreht sich auch die Drehrichtung des Hebels 28 um, wodurch der unter Federkraft stehende Kontakt 34 geöffnet wird. Das Öffnen des Kontaktes 34 unterbricht ,den Haltestromkreis des Hilfschützes i9, das abfällt und mit ,dem sich öffnenden Kontakt 21 die .Erregung des Bremsschützes 18 uütei-bricht.: Das Bremsschütz 18 fällt ab, die Anlage ist 'spannunglos.The device works as follows: Contact 14 on the timer closed either by hand or electromagnetically with a push button, that's how it will be Switch-on contactor 13 energizes the centrifuge motor with its normally open contacts io and with its auxiliary contact 17 the auxiliary contactor i9 switches on. Is the spin time expired, contact 14 opens the excitation circuit of the switch-on contactor 13. This drops out and switches to auxiliary contact 16 via contact 21 Brake contactor 18 on. This switches the braking resistors 23 and at the same time the Current monitor 24, which opens its contact 25 and thus the excitation circuit of the Electromagnet 26 interrupts. The motor brakes with countercurrent. With decreasing The speed of the motor current flowing through the current monitor 24 decreases. Falls below this current has a current value corresponding to the proximity of the standstill of the motor, which, however, is greater than the current at standstill, the current monitor 24 drops and closes his ar-. working contact 25. As a result, the electromagnet 26 excited. The electromagnet pulls itself against the force of the spring 3o to the still running disk 27 and - is taken in the direction of arrow 35. This rotates the lever 28 around the bearing 31 and is supported against the abutment 32. At the beginning Reverse rotation of the centrifuge in the direction of arrow 36 also rotates the direction of rotation of the lever 28, whereby the spring-loaded contact 34 is opened. The opening of contact 34 interrupts the holding circuit of the auxiliary contactor i9, that drops and with the opening contact 21 the excitation of the brake contactor 18 uütei-breaks .: The brake contactor 18 drops out, the system is de-energized.

Bei dieser Ausführung wird die Zentrifugenwelle durch die Scheibe 27 mit dem Elektromagneten mechanisch durch Reibung gekuppelt.In this version, the centrifuge shaft is driven by the disk 27 mechanically coupled to the electromagnet by friction.

Es ist auch möglich, ohne Reibung von der Zentrifugenwelle aus auf rein elektromagnetischem Wege das Motorschaltorgan zu be- einflussen. Zu diesem Zweck wird auf die Zentrifugenwelle keine Vollscheibe 27, sondern eine mit Polen versehene Scheibe, z. B. eine vierpolige Scheibe, aufgesetzt (A.bb.2).It is also possible, without friction, to influence the motor switching element from the centrifuge shaft in a purely electromagnetic way. For this purpose, no solid disk 27 is placed on the centrifuge shaft, but a disk provided with poles, e.g. B. a four-pole disc, put on (A.bb.2).

4o ist die z. B. vierpolige Magnetscheibe. Ihr gegenüber steht der Elektromagnet 26. Dieser ist nicht mehr längsverschiebbar in dem Hebel 24 gelagert und mit Federn an diesem befestigt, sondern ist mit dem Hebel starr verbunden, so daß er seine Entfernung zur Scheibe nicht ändern kann. Die übrige Ausführung der Anlage bleibt die gleiche wie beschrieben. Wird der Elektromagnet erregt, so wird er beim Vorbeigang eines Armes des sich an ihm vorbeibewegenden Achsenkreuzes bei Vor- und Rücklauf der Zentrifuge mitgenommen, wodurch der Motor bei Rücklauf der Zentrifuge, wie es oben beschrieben ist, selbsttätig abgeschaltet wird.4o is the z. B. four-pole magnetic disc. Opposite her stands the Electromagnet 26. This is no longer supported in the lever 24 such that it can be moved longitudinally and attached to this with springs, but is rigidly connected to the lever, so that he cannot change his distance from the target. The rest of the execution of the Plant remains the same as described. If the electromagnet is excited, then he at the passing of an arm of the ax cross moving past him Forward and reverse of the centrifuge taken along, causing the motor to run back when the Centrifuge, as described above, is switched off automatically.

Eine andere Möglichkeit, die Zentrifugenwelle mit dem Schaltorgan reibungslos zu kuppeln, ist in den Abb. 3 bis 5 dargestellt. Die Ausführung lehnt sich an das in der Abb. i gezeichnete Beispiel an. An Stelle der Scheibe 27 ist ein Eisen 41 an dem unteren Ende der Zentrifugenwelle 42 befestigt, dessen Ouerschnitt nach Linie 43-44 der Abb. 3 in Abb. q. mit 56 bezeichnet ist. Auf dem Fundament oder an der Zentrifuge ist ein Winkeleisen 46 mit dem Winkelschenkel 47 um die Achse 45 drehbar befestigt, das den Elektromagneten 48 trägt, dessen Erregerspule an den Arbeitskontakt 25 des Stromwächters 24 geschaltet ist. Das Winkeleisen 46 wird von einer Feder 49 in Pfeilrichtung 50 in die in der Abb. 5 gezeichnete Grundstellung gezogen. 51 und 52 sind die Drehung des Winkeleisens in beiden Richtungen begrenzende Anschläge. 53 ist ein Elektromagnet, dessen Spule 54 mit einem das Schaltorgan für den Zentrifugenantriebsmotor beeinflussenden Relais 55 verbunden ist. Da alle anderen Teile der Abb. i entsprechen, sind sie :in der Zeichnung nicht wiederholt.Another possibility for smoothly coupling the centrifuge shaft with the switching element is shown in FIGS. 3 to 5. The execution is based on the example shown in Fig. I. Instead of the disk 27, an iron 41 is attached to the lower end of the centrifuge shaft 42, the cross-section of which is taken along line 43-44 of Fig. 3 in Fig. Q. is denoted by 56. On the foundation or on the centrifuge, an angle iron 46 is rotatably attached to the angle leg 47 about the axis 45 and carries the electromagnet 48, the excitation coil of which is connected to the normally open contact 25 of the current monitor 24. The angle iron 46 is pulled by a spring 49 in the direction of arrow 50 into the basic position shown in FIG. 51 and 52 are stops which limit the rotation of the angle iron in both directions. 53 is an electromagnet, the coil 54 of which is connected to a relay 55 which influences the switching element for the centrifuge drive motor. Since all other parts correspond to Fig. I, they are: not repeated in the drawing.

Die Einrichtung, deren Stellung während des Schleuderns in Abb. 5 gezeigt ist, wirkt folgendermaßen:' Sobald der Stromwächter 24 abgefallen ist und über seine Kontakte 25 die Spule des Elektromagnets 48 erregt hat, bildet sich das Feld des Magneten 48 aus, das beim Durchgang der Schenkel 56 des mit der umlaufenden Zentrifugenwelle verbundenen Eisens 41 geschlossen wird. Durch den Kraftfluß wird die Polplatte 46 aus der in der Abb. 5 gezeichneten Stellung in die Stellung nach der Abb.4 mitgenommen. Hierdurch kommt der Schenkel 47 vor den Elektromagneten 53 und verändert damit die Induktivität der mit Wechselstrom vom Netz 57 gespeisten Spule 54. Die Veränderung der Induktiv ität wirkt auf das hierauf ansprechende Relais 55, das seinerseits den Zentrifugenmotor über den Kontakt 34 wie in Abb. i abschaltet.The device, the position of which during spinning is shown in Fig. 5 is shown, acts as follows: 'As soon as the current monitor 24 has dropped out and has excited the coil of the electromagnet 48 via its contacts 25, this is formed Field of the magnet 48, which occurs when the legs 56 of the with the circumferential Centrifuge shaft connected iron 41 is closed. Through the flow of power becomes the pole plate 46 from the position shown in Fig. 5 into the position after of Fig.4. As a result, the leg 47 comes in front of the electromagnet 53 and thus changes the inductance of those supplied with alternating current from the network 57 Coil 54. The change in inductance affects the relay that responds to it 55, which in turn switches off the centrifuge motor via contact 34 as in Fig. I.

In den beschriebenen Beispielen wird die das Schaltorgan auslösende Kupplung in Abhängigkeit von der Größe des Stromes des Antriebsmotors eingeschaltet. Man kann das Einschalten der Kupplung aber auch von anderen Betriebsgrößen abhängig machen, so z. B. von der Bremszeit der Zentrifuge. Diese Bremszeit ist durch die Erfahrung gegeben, und es ließe sich eine mit einstellbarem Ablauf versehene Uhr verwenden, :die im Moment des Umschaltens des Motors auf »Bremsen« eingeschaltet wird. Sobald die Uhr abgelaufen ist, wird dann der Motor ausgeschaltet. Auch die abnehmende Drehzahl der Zentrifugenachse könnte für das Einschalten der Magnetkupplung ausgenutzt werden.In the examples described, the triggering device is used Clutch switched on depending on the magnitude of the current of the drive motor. The activation of the clutch can also be dependent on other operating parameters do, so z. B. the braking time of the centrifuge. This braking time is due to the Given experience, a clock with an adjustable sequence could be built use: which is switched on at the moment the motor is switched to »braking« will. As soon as the clock has expired, the motor will then be switched off. Also the decreasing rotational speed of the centrifuge axis could cause the magnetic coupling to be switched on be exploited.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Backflow protection for electric centrifuges with Counter-current braking, with a switch-off device depending on the direction of rotation, characterized in that it is only automatically activated shortly before the change in direction of rotation, is switched on in particular by a current monitor that is dependent on the braking current.

2. Backflow protection according to claim i, characterized in that the current monitor (24) an electromagnet arranged on a lever (28) which switches off the engine (26) feeds, which is attached to the axis of the rotating machine part with a Anchor (27) cooperates.

3. Backflow protection according to claim 2, characterized in that that the anchor (4o) attached to the axis of the rotating machine part for Entrainment of the magnet (26) has several pole pieces (Fig. 2). .

4. Backflow protection according to claim i, characterized by a with the electromagnet (48, Fig.4) coupled armature (47), which after switching on the electromagnet in the area of a the induction coil (54) influencing the motor switch arrives and its induction changes, causing the shutdown. ,