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(11) | EP 0 178 559 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Zentrifugiervorrichtung |
| (57) Zentrifugiervorrichtung mit mindestens einer automatisch beschickbaren und entleerbaren
Zentrifuge (1) und einer oberhalb der Zentrifuge (1) angeordneten, verfahrbaren, heb-
und senkbaren Greifvorrichtung (8) zum Ergreifen, Anheben, Transportieren und Absetzen
von mit industriellem Stückgut füllbaren und in die Zentrifuge (1) einsetzbaren Behältern,
deren Wandung mit Durchlässen für die abgeschleuderte Flüssigkeit versehen ist und
die im Bereich ihres oberen Randes von der Greifvorrichtung (8) erfaßbar sind. Damit in übliche Transportkästen gefülltes Stückgut mit geringem Aufwand und weitgehend automatisch zentrifugiert werden kann, weist die Zentrifugiervorrichtung die folgenden Merkmale auf: a) die Zentrifuge (1, 1') weist eine Zentrifugentrommel (2,2') auf, die mit einem in Draufsicht rechteckigen Aufnahmerahmen (31) versehen ist, dessen vier Eckpunkte den gleichen Abstand von der Zentrifugenachse aufweisen, b) die Behälter sind in Draufsicht rechteckige Kästen (3), die in den Aufnahmerahmen (31) einsetzbar sind; c) die Zentrifuge (1,1') ist mit einer die Zentrifugentrommel (2,2') nach dem Abbremsen in definierter Lage haltenden Feststellvorrichtung (40-45) ausgestattet; d) die Kästen (3) sind mittels eines Kastendeckels (18) verschließbar, der mit einer Verriegelungsvorrichtung (19,22) ausgestattet ist; e) die Greifvorrichtung (8) für die Kästen (3) ist mit einer die Verriegelungsvorrichtung (19-22) des Kastendeckels (18) öffnenden oder verschließenden Betätigungsvorrichtung (23, 24) ausgestattet und ferner mit einem einen Kastendeckel (18) nach Öffnen der Verriegelungsvorrichtung (19-22) festhaltenden und nach Schließen der Verriegelungsvorrichtung (19-22) freigebenden Deckelhalter (25). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Zentrifugiervorrichtung mit mindestens einer automatisch beschickbaren und entleerbaren Zentrifuge und einer oberhalb der Zentrifuge angeordneten, verfahrbaren,heb- und senkbaren Greifvorrichtung zum Ergreifen, Anheben, Transportieren und Absetzen von mit industriellem Stückgut füllbaren und in die Zentrifuge einsetzbaren Behältern, deren Wandung mit Durchlässen für die abgeschleuderte Flüssigkeit versehen ist und die im Bereich ihres oberen Randes von der Greifvorrichtung erfaßbar sind.
[0003] Bei den bekannten,automatisch beschickbaren und entleerbaren Zentrifugen dieser Art dient als Behälter für das industrielle Stückgut eine Zentrifugentrommel. Dies hat den Nachteil, daß für eine Zentrifuge mehrere Zentrifugentrommeln zur Verfügung stehen müssen und daß das zu behandelnde Gut in eine Zentrifugentrommel eingefüllt werden muß, die nach dem Zentrifugieren mittels einer Trommelkippvorrichtung entleert werden muß. Insbesondere bei der Behandlung von stoßempfindlichem Stückgut, z.B. mit Gewinde versehene Teile oder dergleichen, ist der zweimalige Umfüllvorgang wegen des Zeitaufwandes oder wegen der möglichen Beschädigung des Stückgutes störend. Weil die Zentrifugentrommeln relativ schwer sind, muß auch die Greifvorrichtung so ausgelegt sein, daß sie große Gewichte heben, transportieren und absenken kann.
[0004] Es sind auch Zentrifugen bekannt, in die das industrielle Stückgut, das in Kästen, z.B. über Rollenbahnen, zugeführt wird, zusammen mit den Kästen von Hand in die Zentrifugentrommel eingesetzt wird. Nach dem Zentrifugieren werden die Kästen mit dem zentrifugierten Stückgut von Hand der Zentrifuge entnommen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatisch beschickbare und entleerbare Zentrifuge der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der übliche, mit Stückgut gefüllte Transportkästen automatisch in eine Zentrifuge eingesetzt und dieser wieder entnommen und einer Abführvorrichtung zugeführt werden können.
[0007] Die erfindungsgemäße Zentrifugiervorrichtung hat den Vorteil, daß das in relativ leichten Transportkästen, z.B. über eine Rollenbahn oder ein Förderband,zugeführte industrielle Stückgut mit den Kästen in eine Zentrifuge eingesetzt und nach dem Zentrifugieren mit den Kästen aus der Zentrifuge ausgehoben und auf eine Abführeinrichtung abgesetzt werden kann. Ein Umfüllen des zu behandelnden Gutes findet dabei nicht statt.
[0008] Zweckmäßigerweise sind einer Zuführvorrichtung, einer Greifvorrichtung und einer Abführvorrichtung mindestens zwei Zentrifugen zugeordnet, so daß die Greifvorrichtung einen gefüllten Kasten in der Zuführstation ergreifen und in eine leere Zentrifuge einsetzen kann, während die andere Zentrifuge den zuvor eingesetzten Kasten ze'ntrifugiert.
[0009] Damit die Greifvorrichtung den in Draufsicht rechteckigen Kasten in den entsprechend rechteckigen Aufnahmerahmen der Zentrifugentrommel absetzen kann, ist es notwendig, daß die Zentrifugentrommel nach ihrem Abbremsen in eine definierte,vorbestimmte Stellung festgehalten wird. Diese vorbestimmte Stellung kann dadurch erreicht werden, daß die Zentrifugentrommel nach ihrem Abbremsen bis zum Stillstand, beispielsweise über ein an die Trommel anlegbares, angetriebenes Reibrad in die richtige Position gefahren wird, in der eine federnde Raste einspringt.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist unter dem Boden der Zentrifugentrommel ein hochtreibbarer Bolzen angeordnet, der in eine von zwei Ausnehmungen eingreifen kann, die diametral gegenüberliegend im Trommelboden angeordnet sind. Nach Abstoppen der Zentrifugentrommel bis zum Stillstand erhält die Trommel über ihren Antriebsmotor ein oder mehrere kleine Impulse, die ausreichen, die Zentrifugentrommel um etwa 180° zu drehen. Dabei tastet der mit Federkraft am Trommelboden anliegende Bolzen den Trommelboden ab und schnellt unter der Wirkung einer Feder in eine der beiden Ausnehmungen, sobald der Trommelboden die richtige Position erreicht hat. Die über der Zentrifuge befindliche Greifvorrichtung kann nun abgesenkt werden, und die mit Klauen versehenen Greifhebel können unter Randwülste des auszuhebenden Kastens greifen und den Kasten mit dem zentrifugierten Gut aus der Zentrifugentrommel herausheben, zu einer Abführvorrichtung transportierenl und dort absetzen.
[0012] In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Zentrifugiervorrichtung mit einer Greifvorrichtung und zwei Zentrifugen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zentrifugiervorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Greifvorrichtung mit Kasten,
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Zentrifuge mit Feststellvorrichtung für die Zentrifugentrommel,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Zentrifuge nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Kastendeckel mit Verriegelungsvorrichtung,
Fig. 7 eine Detailansicht einer Feststellvorrichtung.
[0013] In den Fig. 1 und 2 ist eine Zentrifugieranlage dargestellt, die sich zusammensetzt aus zwei Zentrifugen 1,1', einer Zuführvorrichtung 4, welche das zu behandelnde industrielle Stückgut in rechteckigen Kästen 3 zuführt, einer Abführvorrichtung 5, mit deren Hilfe die in den Zentrifugen 1,1' zentrifugierten Kästen 3 abtransportiert werden und einer verfahrbarenund heb- und senkbaren Greifvorrichtung 8, welche von einem Wagen 7 getragen wird, der auf einer über den Zentrifugen 1,1' angeordneten Fahrbahn 6 verfahrbar ist. Im Fahrwagen 7 ist eine Hub- und Senkvorrichtung 9 angeordnet, die einen starr mit dem Fahrwagen 7 verbundenen Hubrahmen 11 aufweist, in dem über Rollen 10 ein Greiferrahmen 12 heb- und senkbar geführt ist. An den Schmalseiten des Greiferrahmens 12 sind um Schwenkachsen 13 schwenkbar Greifhebel 14 gelagert, deren ausschwenkbare Enden mit Klauen 15 versehen sind. Wie Fig. 3 zeigt, können die Greifhebel 14 mit Hilfe der Greifzylinder 17 so gespreizt werden, daß sie mit ihren Greifklauen 15 über Wulstränder 16 greifen, die an den Schmalseiten der Kästen 3 angeordnet sind. Die Greifhebel 14 sind so verschwenkbar , daß die Greifklauen 15 unter den Randwulst 16 des Kastens 3 greifen, so daß dieser zuverlässig angehoben und transportiert werden kann. 1 Die über die Zuführvorrichtung 4 herantransportierten, mit industriellem Stückgut gefüllten Kästen 3 werden vor dem Einsetzen in eine Zentrifuge 1 oder 1' mit einem Deckel 18 verschlossen, der insbesondere aus Fig.,6 ersichtlich ist. Der Kastendeckel 18 ist auf seiner Oberseite mit vier Riegeln 19 versehen, mit deren Hilfe der Kastendeckel 18 mit dem Kasten 3 verriegelt werden kann. Je zwei an einer Schmalseite angeordnete Riegel 19 sind über eine Riegelbrücke 20 miteinander verbunden. Die Riegel 19 sind in Riegelführungen 21 in Längsrichtung verschieblich geführt. Auf der Riegelbrücke befindet sich ein Steg 22, der von einem verschiebbaren Mitnehmer 23 ergriffen werden kann. Unter dem Greiferrahmen befinden sich zwei verschiebbare Mitnehmer 23, die von einem öffnungs- und Schließzylinder 24 in Längsrichtung der Riegel 19 bewegt werden können. Wird ein Kasten 3 von der Greifvorrichtung 8 erfaßt, dann wird ein in der Greifvorrichtung 8 gehaltener Kastendeckel 18 auf die Kiste 3 aufgesetzt und durch Auseinanderbewegen der Mitnehmer 23 mit der Kiste 3 verriegelt. An der Unterseite des Greiferrahmens 12 befinden sich starre Deckelhalter 25, die mit flachen Schienen auf der Oberseite des Deckels 18 aufsetzen. Am inneren Ende der vier Riegel 19 sind Abkröpfungen 26 vorgesehen, die sich über die flachen Schienen der Deckelhalter 25 schieben, wenn die Mitnehmer 23 die Riegel 19 in die öffnungsstellung schieben. Der Deckel 18 ist also in der Greifvorrichtung 8 gehalten, sobald die Verriegelungsvorrichtung 19 - 22 in Öffnungsstellung gebracht ist. Sobald aber die Verriegelungsvorrichtung 19 -,22 in Verriegelungsstellung steht, dann sind die Deckelhalter 25 frei.
[0014] Wie die Fig. 4 zeigt, ist die Zentrifugentrommel 2 mit ihrem Trommelboden 30 auf einer im wesentlichen senkrechten Motorwelle 33 befestigt. Der Antriebsmotor 34 ist auf einem Motorträger 35 befestigt, der über einen Zapfen 36 in einem elastischen Lager 37 gehalten ist. Da die Zentrifugentrommel 2 mit ihrem Antriebsmotor 34 im elastischen Lager 37 pendelt, ist die Führung des Fangbolzens 41 an einer Konsole 38 befestigt, die starr mit dem Motorträger 35 verbunden ist. Der Fangbolzen 41 ist mit einer konisch zulaufenden Spitze versehen. In dieser Spitze ist eine Rolle 42 gelagert, die nach Zustellung des Fangbolzens mittels des Zustellzylinders 44 am Trommelboden 30 bzw. auf einem dort angeordneten Laufring 43 abrollt. Erreicht die Trommel 2 nach ihrem Abbremsen und nach Zustellen des Fangbolzens die richtige Position, dann schnellt der Fangbolzen 41 in eine der beiden Ausnehmungen 40 und hält somit die Zentrifugentrommel 2 in der richtigen Position fest, so daß der Kasten 3 von der Greifvorrichtung 8 ohnen weiteres ergriffen werden kann.
[0015] Die von der Zuführvorrichtung zugeführten Kästen 3 stoßen gegen einen Anschlag 39, der dafür sorgt, daß die zugeführten Kästen so stehen, daß sie von der Greifvorrichtung 8 ohne weiteres ergriffen und einer der beiden Zentrifugen 1,1' zugeführt werden können. Die Feststellvorrichtung 40 - 45 sorgt dafür, daß nach dem Zentrifugieren die Zentrifugentrommel 2 bzw. 2' in eine ausgerichtete Greifstellung gelangt. Jeder zugeführte Kasten 3, der von der Greifvorrichtung aufgenommen wird, wird mit einem Deckel 18 verschlossen und verriegelt. Nach dem Absetzen eines zentrifugierten Kastens 3 übernimmt die Greifvorrichtung 8 dessen Deckel und hält ihn solange fest, bis ein neuer, von der Zuführvorrichtung 4 zugeführter Kasten 3 mit einem Deckel versehen und verriegelt werden soll.
[0016] Die Ausnehmungen 40 im Trommelboden 30 sind durch Kappen 44 zum Trommelinneren hin abgeschlossen. Die abgeschleuderte Flüssigkeit wird von der Wanne 28 aufgefangen und durch den Ablauf 29 abgeführt.
Bezugszeichenliste
[0017]
1 Zentrifuge
1' Zentrifuge
2 Trommel
2' Trommel
3 Kasten
4 Zuführvorrichtung
5 Abführvorrichtung
6 Fahrbahn
7 Fahrwagen
8 Greifvorrichtung
9 Hubvorrichtung
10 Rollen
11 Hubrahmen
12 Greiferrahmen
13 Schwenkachsen
14 Greifhebel
15 Klauen
16 Randwulst
17 Greifzylinder
18 Kastendeckel
19 Riegel
20 Riegelbrücke
21 Riegelführung
22 Steg
23 Mitnehmer
24 Öffnungs- und Schließzylinder
25 Deckelhalter
26 Abkröpfung
27 Handgriffe
28 Auffangwanne
29 Ablauf
30 Trommelboden
31 Aufnahmerahmen
32 Absteifwände
33 Motorwelle
34 Antriebsmotor
35 Motorträger
36 Zapfen
37 elastisches Lager
38 Konsole
39 Anschlag
40 Ausnehmung
41 Bolzen
42 Rolle
43 Laufring
44 Zustellzylinder
45 Kappe
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) die Zentrifuge (1,1') weist eine Zentrifugentrommel (2,2') auf, die mit einem in Draufsicht rechteckigen Aufnahmerahmen (31) versehen ist, dessen vier Eckpunkte den gleichen Abstand von der Zentrifugenachse aufweisen,
b) die Behälter sind in Draufsicht rechteckige Kästen (3), die in den Aufnahmerahmen (31) einsetzbar sind;
c) die Zentrifuge (1,1') ist mit einer die Zentrifugentrommel (2,2') nach dem Abbremsen in definierter Lage haltenden Feststellvorrichtung (40-45) ausgestattet;
d) die Kästen (3) sind mittels eines Kastendeckels (18) verschließbar, der mit einer Verriegelungsvorrichtung (19,22) ausgestattet ist;
e) die Greifvorrichtung (8) für die Kästen (3) ist mit einer die Verriegelungsvorrichtung (19-22) des Kastendeckels (18) öffnenden oder verschließenden Betätigtungsvorrichtung (23,24) ausgestattet und ferner mit einem einen Kastendeckel (18) nach öffnen der Verriegelungsvorrichtung (19-22) festhaltenden und nach Schließen der Verriegelungsvorrichtung (19-22) freigebenden Deckelhalter (25).