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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Zentrifugen und insbesondere eine Zentrifuge mit einem geteilten Wellenaufbau, der die Wartung der Zentrifuge vereinfacht und gleichzeitig den Einsatz kleinerer Lagerbuchsen gestattet, was in höheren Drehzahlen resultiert, die die Wirksamkeit der Zentrifuge beim Entfernen partikelförmigen Materials aus Fluiden verbessert. Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Wirkung der US-amerikanischen vorläufigen Anmeldung Nr. 60/494241 vom 11. August 2003, veröffentlicht als
US 2005/0 037 909 A1 , auf deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Zentrifugen werden in unterschiedlichen Umgebungen und Anwendungen eingesetzt, um Partikel aus Fluiden abzutrennen. Beispielsweise werden Zentrifugen dazu benutzt, Partikel aus Motorschmiermitteln abzutrennen, um die Lebensdauer des Motors zu erhöhen. Beim Konstruieren einer Zentrifuge spielt immer die Drehgeschwindigkeit oder die Betriebsdrehzahl der Zentrifuge eine Rolle. Allgemein verbessern höhere Drehgeschwindigkeiten in der Zentrifuge tendenziell die Wirksamkeit der Abtrennung partikelförmigen Materials aus Fluiden und niedrigere Drehzahlen haben eine tendenziell schlechtere Abtrennwirksamkeit zur Folge. Eine Reihe von Konstruktionsüberlegungen oder -faktoren können die Betriebsdrehzahl einer Zentrifuge beeinflussen. Einer dieser Faktoren ist die Größe der in der Zentrifuge verwendeten Lagerbuchsen. Bei einem typischen Zentrifugenaufbau umfasst die Zentrifuge eine feststehende zentrale Welle, um die die übrigen Bauteile der Zentrifuge wie etwa ihr Rotormantel rotieren. Üblicherweise ist ein Paar von Lagerbuchsen an entgegengesetzten Enden des Rotors befestigt, um die Reibung zwischen der Welle und dem Rotormantel zu minimieren. Lagerbuchsenlaufringe sind an den entgegengesetzten Enden des Rotors ausgebildet und die Lagerbuchsen berühren die Welle an den Laufringen, um die Reibung zwischen den Lagerbuchsen und der Welle zu minimieren. Kleinere Lagerbuchsenabmessungen gestatten allgemein höhere Betriebsdrehzahlen in der Zentrifuge und verbessern dadurch die Abtrennwirksamkeit, während größere Lagerbuchsenabmessungen üblicherweise die Betriebsdrehzahl der Zentrifuge verringern, was wiederum die Abtrennwirksamkeit verringert. Die Größe bzw. der Durchmesser der Welle, auf der die Lagerbuchsen angebracht werden, ist ein wichtiger Faktor, der verantwortlich ist für die Lagerbuchsenabmessungen, und die Stabilität der Welle ist immer eine Überlegung, die beim Konstruieren einer Zentrifuge gegenüber der Wellenabmessung abgewogen wird.
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Das Dokument
DE 103 45 366 A1 offenbart eine Zentrifuge mit gegossenem Zahnradantrieb, wobei die Zentrifuge eine Welle aufweist, die sich durch das geometrische Zentrum des Zentrifugengehäuses erstreckt. Die Welle ist mit einem Wellenadapter verbunden, der über ein angetriebenes Zahnrad den Wellenadapter und die Welle in Rotation versetzt.
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Das Dokument
US 6,224,531 B1 offenbart eine Zentrifuge mit einer einteiligen Welle, an der der Zentrifugendrehkörper befestigt ist. Die Welle ist mittels zweier Lager drehbar an der Zentrifuge befestigt.
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Herkömmliche Zentrifugenwellenkonstruktionen beschränken sich auf zwei Hauptarten, nämlich auf zusammengesetzte Wellenkonstruktionen (1) und einteilige Wellenkonstruktionen (2). Bei dem in 1 gezeigten zusammengesetzten Wellenaufbau 30 ist eine Welle 31 in einen Sockel 32 geschraubt. An einem Ende hat die Welle 31 einen Gehäusekragen 35, der dazu benutzt wird, die Welle 31 am Gehäuse der Zentrifuge festzulegen. Nahe dem Kragen 35 hat die Welle 31 einen Laufring 37, die von einer der Lagerbuchsen berührt wird. In 1 legt die Welle 31 einen Fluidkanal 38 mit Auslassöffnungen 39 zum Zuführen von Fluid zur Zentrifuge fest. Entgegengesetzt vom Kragen 35 und um den Fluidkanal 38 herum besitzt die Welle 31 ein Außengewinde 40, so dass die Welle 31 in einer mit Gewinde versehenen Öffnung 41 in dem Sockel 32 befestigt werden kann. Der Sockel 32 hat einen Laufring 42, um den herum die andere Lagerbuchse der Zentrifuge aufgenommen ist, und ferner einen Haltekragen 43 zum Halten der Lagerbuchse. Wie dargestellt hat der Sockel 32 ein Gewindeende 45, das dazu verwendet wird, die Zentrifuge an anderen Motorkomponenten zu befestigen, etwa an einem Motorblock. Üblicherweise ist der Sockel 32 an der Unterseite der Zentrifuge befestigt. Unter Bezugnahme auf 1 legt der Sockel 32 ferner einen Fluideinlasskanal 47 fest, der Fluid zum Fluidkanal 38 in der Welle 31 führt.
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Der zusammengesetzte Wellenaufbau 30 hat einige Nachteile. Beispielsweise muss der Sockel 32 relativ groß sein, weil er an einer Stelle der Welle 31 befestigt ist, wo deren Wände aufgrund des Fluidkanals 38 relativ dünn sind. Daraus resultierend hat der Sockel 32 einen Laufring 42 mit größerem Durchmesser, was wiederum die Größe der Lagerbuchse erhöht. Wie oben erwähnt verringert eine größere Lagerbuchse die Betriebsdrehzahl der Zentrifuge und damit ihre Partikelabtrennwirksamkeit.
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Bei dem in 2 gezeigten einteiligen Wellenaufbau 50 können im Vergleich zu dem zusammengesetzten Wellenaufbau 30 kleinere Lagerbuchsen verwendet werden, da die Bestandteile des Sockels 32, etwa der Kragen 43 und der Laufring 42, integral auf der Welle 50 ausgebildet sind. Jedoch ergeben sich aus dem einteiligen Wellenaufbau 50 eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise wird der Zusammenbau und ein Auseinanderbau der Zentrifuge schwieriger, insbesondere unter räumlich beengten Bedingungen wie etwa in vollgestopften Motorräumen. Die routinemäßige Wartung von Zentrifugen schließt typischerweise das Auseinandernehmen des Zentrifugengehäuses mit ein, so dass der benutzte Zentrifugenrotor entfernt und durch einen neuen, sauberen Rotor ersetzt werden kann. Wie in 2 dargestellt, hat die einteilige Welle 50 ein Gewindeende 51, auf dem ein Bauteil ähnlich dem Kragen 35 aus 1 befestigt ist, welches wiederum die Welle am Zentrifugengehäuse befestigt. Bei einer Art des Auseinanderbaus der Zentrifuge wird das Kragenbauteil vom Gewindeende 51 der Welle 50 abgenommen, so dass der Zentrifugenrotor von der Welle 50 gezogen werden kann. Aufgrund des einteiligen Aufbaus der Welle 50 müssen diese Bauteile von der gesamten Länge der Welle 50 freikommen, bevor sie entfernt werden können. Ersichtlich macht deshalb der einteilige Wellenaufbau 50 ein Entfernen des Zentrifugenrotors unter beengten Bedingungen extrem schwierig wenn nicht gar unmöglich.
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Es besteht daher ein Bedürfnis, diese Situation zu verbessern. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, dieses Bedürfnis zu erfüllen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zentrifuge bereitgestellt, die einen Rotormantel umfasst, der mittels einer ersten Lagerbuchse und einer zweiten Lagerbuchse drehbar mit einer Welle gekoppelt ist. Die Welle hat einen ersten Wellenabschnitt und einen zweiten Wellenabschnitt. Der erste Wellenabschnitt umfasst einen ersten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die erste Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Der zweite Wellenabschnitt umfasst einen integral ausgebildeten Lagerbuchsenkragen zum Abstützen der zweiten Lagerbuchse. Der zweite Wellenabschnitt hat einen zweiten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die zweite Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Der zweite Wellenabschnitt legt einen Fluidkanal mit einem Fluidauslass fest, der zum Zuführen von Fluid zur Zentrifuge konstruiert und angeordnet ist. Der erste Wellenabschnitt und der zweite Wellenabschnitt sind mittels eines Verbindungsbauteils lösbar aneinander gekoppelt, um den Raumbedarf bis zum Freikommen von der Welle während des Zusammenbaus und Auseinanderbaus des Rotormantels zu vermindern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Zentrifuge mit einer Rotormantelbaugruppe bereitgestellt. Die Rotormantelbaugruppe umfasst einen Rotormantel mit einer ersten Lagerbuchse und einer zweiten Lagerbuchse. Die Zentrifuge umfasst ferner eine geteilte Welle, die einen ersten Wellenabschnitt und einen zweiten Wellenabschnitt aufweist. Der erste Wellenabschnitt, der massiv ist, hat einen ersten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die erste Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Der zweite Wellenabschnitt hat einen zweiten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die zweite Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Der zweite Wellenabschnitt umfasst einen Lagerbuchsenkragen und legt einen Fluidkanal mit einem Fluidauslass fest, der zum Zuführen von Fluid zu der Rotormantelbaugruppe konstruiert und angeordnet ist. Ein Verbindungsbauteil koppelt den ersten Wellenabschnitt lösbar mit dem zweiten Wellenabschnitt, um den Raumbedarf bei einem Austausch der Rotormantelbaugruppe zu vermindern.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einem Rotormantel. Der Rotormantel weist eine erste Lagerbuchse und eine zweite Lagerbuchse auf. Eine geteilte Welle legt einen Fluidauslass zum Zuführen von Fluid zu dem Rotormantel fest und umfasst einen ersten Wellenabschnitt und einen zweiten Wellenabschnitt. Der erste Wellenabschnitt hat einen ersten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die erste Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist, und der zweite Wellenabschnitt hat einen zweiten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die zweite Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Ein Verbindungsbauteil verbindet den ersten Wellenabschnitt mit dem zweiten Wellenabschnitt. Das Verbindungsbauteil ist außerhalb des ersten Laufrings und des zweiten Laufrings angeordnet, um die Abmessung der geteilten Welle an den ersten und zweiten Laufringen zu vermindern.
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Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer Rotormantelbaugruppe. Die Rotormantelbaugruppe hat eine erste Lagerbuchse und eine zweite Lagerbuchse. Eine geteilte Welle legt einen Fluidauslass fest, aus dem dem Rotormantel Fluid zugeführt wird. Die Welle weist ein Verbindungsbauteil auf, das mit einem Außengewinde versehen ist. Ein erster Wellenabschnitt hat einen ersten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die erste Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist, und dieser erste Wellenabschnitt legt einen ersten Verbindungshohlraum fest, der mit einem Innengewinde versehen ist. Das Verbindungsbauteil ist in den ersten Verbindungshohlraum geschraubt. Ein zweiter Wellenabschnitt hat einen zweiten Lagerbuchsenlaufring, um den herum die zweite Lagerbuchse drehbar aufgenommen ist. Der zweite Wellenabschnitt legt einen Fluidkanal zum Zuführen von Fluid zu dem Fluidauslass fest. Der zweite Wellenabschnitt begrenzt einen zweiten Verbindungshohlraum, der mit einem Innengewinde versehen ist, und das Verbindungsbauteil ist in den zweiten Verbindungshohlraum geschraubt, um den ersten Wellenabschnitt lösbar mit dem zweiten Wellenabschnitt zu koppeln.
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Weitere Aspekte betreffen eine neuartige Zentrifugenwelle sowie eine neuartige Methode zum Entfernen und Ersetzen von Zentrifugenrotoren.
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Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erfolgt, in denen
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1 einen Längsschnitt durch einen zusammengesetzten Wellenaufbau gemäß dem Stand der Technik zeigt,
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2 einen Längsschnitt eines einteiligen Wellenaufbaus gemäß dem Stand der Technik zeigt,
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3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgeäßen Zentrifuge zeigt,
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4 eine Seitenansicht einer geteilten Zentrifugenwelle zeigt, die in der Zentrifuge aus 3 zum Einsatz kommt,
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5 einen Längsschnitt der in 4 gezeigten Welle entlang der Linie 5-5 aus 4 zeigt,
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6 eine auseinandergezogene, räumliche Darstellung der geteilten Zentrifugenwelle aus 4 zeigt, und
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7 einen Längsschnitt einer geteilten Zentrifugenwelle gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt.
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Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu erleichtern, wird im Folgenden Bezug genommen auf in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele und es werden Fachbegriffe zur Beschreibung derselben verwendet werden. Es versteht sich jedoch, dass daraus keine Einschränkung des Schutzbereichs der Erfindung resultieren soll und dass solche Änderungen und Abwandlungen der dargestellten Ausführungsform sowie solche weiteren Anwendungen der erfindungsgemäßen Prinzipien vom Schutz mitumfasst sein sollen, die für Fachleute auf diesem Gebiet nahe liegen.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe ”obere” und ”untere” sowie andere Richtungsangaben im Zusammenhang mit der vorliegenden Anwendung, z. B. ”oben” und ”unten”, lediglich dazu benutzt werden, dem Leser ein schnelles Auffinden der beschriebenen und in den Figuren dargestellten Bauteile zu ermöglichen. Es ist durch diese Begriffe nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf eine bestimmte Orientierung ihrer Bauteile zu beschränken. Es versteht sich zum Beispiel, dass Zentrifugen und ihre Bauteile nicht nur vertikal, sondern auch anders ausgerichtet sein können.
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Aus Gründen der Klarheit und um die Beschreibung nicht ausufern zu lassen, werden nicht alle Bauteile der Zentrifugen in dieser Beschreibung im Detail beschrieben. Für eine detailliertere Beschreibung dieser und anderer Zentrifugenbauteile wird vielmehr auf die
US-Patente 5 575 912 ,
5 637 217 ,
6 017 300 und
6 019 717 verwiesen, auf deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Zentrifuge 60 ist in 3 dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in 3 dargestellte Zentrifuge 60 beschränkt, vielmehr können einige oder alle Merkmale der vorliegenden Erfindung in anderen Arten von Zentrifugen Verwendung finde. Die Zentrifuge 60 hat ein Zentrifugengehäuse 63, das eine Rotormantelbaugruppe 64 umschließt. An einem oberen Ende des Gehäuses 63 befindet sich ein Kragenbauteil 65, welches in Schraubengriff mit einer geteilten Wellenbaugruppe 68 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Rotormantelbaugruppe 64 einen oberen oder ersten Rotormantel 71 und einen unteren oder zweiten Rotormantel 72, die zusammen eine Rotormantelhöhlung 73 festlegen. Der obere Rotormantel 71 und der untere Rotormantel 72 sind an einer Verbindungsstelle 74 miteinander verbunden, um einen einstückigen Aufbau zu bilden, in dem Bauteile innerhalb der Rotormantelbaugruppe 64 aufgenommen sind, z. B. Kegelstapel- und Spiralflügelbaugruppen.
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Die dargestellte Zentrifuge 60 ist eine selbstgetriebene Zentrifuge, d. h. eine solche, bei der das zu reinigende Fluid dazu benutzt wird, die Zentrifuge 60 anzutreiben. Es versteht sich jedoch, dass die geteilte Welle 68 in anderen Arten von Zentrifugen Verwendung finden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der untere Rotormantel 72 eine oder mehrere Antriebsdüsenöffnungen 76, aus denen das Fluid in der Zentrifuge 60 abgegeben wird, um die Rotormantelbaugruppe 64 um die geteilte Welle 68 zu drehen. Der obere Rotormantel 71 hat eine obere oder erste Lagerbuchse 81, auf der er um die Welle 68 rotiert. Ähnlich hat der untere Rotormantel 72 eine untere oder zweite Lagerbuchse 82, auf der er um die Welle 68 rotiert.
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Wie in den 4, 5 und 6 dargestellt hat die geteilte Welle 68 ein oberes (erstes) Ende 85 und ein entgegengesetztes, unteres (zweites) Ende 86. Bezugnehmend auf 5 umfasst die geteilte Welle 68 zwei getrennte Abschnitte, einen oberen oder ersten Wellenabschnitt 89 und einen unteren oder zweiten Wellenabschnitt 90, der lösbar mit dem oberen Abschnitt 89 verbunden ist. An dem oberen Ende 85 der Welle 68 hat der obere Abschnitt 89 ein Krageneingriffsbauteil 91, das in Eingriff mit dem Kragenbauteil 65 tritt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Krageneingriffsbauteil 91 mit einem Außengewinde versehen, um schraubend mit dem Kragenbauteil 65 in Eingriff zu treten. Nahe dem Krageneingriffsbauteil 91 hat der obere Abschnitt 89 der Welle 68 einen ersten oder oberen Laufring 92, um den die obere Lagerbuchse 81 rotiert. Gegenüber dem Krageneingriffsbauteil 91 legt der obere Abschnitt 89 der Welle 68 eine erste Verbindungsbauteilhöhlung 93 fest, in der ein Verbindungsbauteil 97 aufgenommen ist, das den oberen Abschnitt 89 und den unteren Abschnitt 90 aneinander befestigt. Abgesehen von der ersten Verbindungsbauteilhöhlung 93 ist der restliche Teil des oberen Abschnitts 89 massiv, um die Welle 68 zu verstärken.
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In dem in 5 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsbauteil 97 mit einem Außengewinde versehen und die erste Verbindungsbauteilhöhlung 93 ist mit einem Innengewinde versehen, um das Verbindungsbauteil 97 zu befestigen. In einer Ausgestaltung ist das Verbindungsbauteil 97 ein Gewindestift oder ein Gewindestutzen. Wie dargstellt legt das Verbindungsbauteil 97 eine Werkzeugeingriffshöhlung 98 fest, die für einen Eingriff durch ein Werkzeug benutzt wird, um das Verbindungsbauteil 97 in die Verbindungshöhlung 93 zu schrauben. Bei einer Ausgestaltung hat die Werkzeughöhlung 98 eine sechseckige Form für einen Sechskantschlüssel. Jedoch kann die Werkzeughöhlung 98 anders geformt sein. Der untere Abschnitt 90 der Welle 68 hat im zusammengebauten Zustand nahe dem oberen Abschnitt 89 eine zweite Verbindungsbauteilhöhlung 101, in der das Verbindungsbauteil 97 aufgenommen und befestigt ist. Bei einer Ausgestaltung hat die zweite Verbindungshöhlung 101 ein Innengewinde, um schraubend in Eingriff mit dem Verbindungsbauteil 97 zu treten. Bei einer anderen Ausgestaltung kann ein Klebstoff, z. B. LOCTITE®, dazu verwendet werden, das Verbindungsbauteil weiter in den Verbindungshöhlungen 93, 101 zu befestigen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass das Verbindungsbauteil 97 den oberen Abschnitt 89 und den unteren Abschnitt 90 auf andere Art und Weise miteinander verbindet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsbauteil 97 anfänglich ein von dem oberen Abschnitt 89 und dem unteren Abschnitt 90 separates Bauteil. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das Verbindungsbauteil integral mit entweder dem oberen Abschnitt 89 oder dem unteren Abschnitt 90 der Welle 68 ausgebildet sein.
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Unter Bezugnahme auf 5 hat der untere Abschnitt 90 nahe dem unteren Ende 86 der Welle 68 ein Wellenbefestigungsteil 105 zum Befestigen der Welle 68 an einem Filtergehäuse oder einem anderen Motorbauteil, z. B. dem Motorblock. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Wellenbefestigungsteil 105 mit einem Außengewinde versehen, so dass es mit einem anderen Motorbauteil verschraubt werden kann. Ein Fluidkanal 106 in dem unteren Abschnitt 90, der sich an dem unteren Ende 86 der Welle 68 öffnet, führt über eine oder mehrere Fluidauslassöffnungen 107 im unteren Abschnitt 90 Fluid zu der Zentrifuge 60. Benachbart dem Bauteil 105 weist der untere Abschnitt 90 einen Lagerbuchsenkragen 108 auf, der die Rotormantelbaugruppe 64 abstützt, wenn die Zentrifuge 60 stillsteht. Zwischen dem Lagerbuchsenkragen 108 und den Fluidauslassöffnungen 107 weist der untere Abschnitt 90 einen unteren Lagerbuchsenlaufring 110 auf, um den sich die untere Lagerbuchse 82 dreht. In dem unteren Abschnitt 90, zwischen dem Fluidkanal 106 und der zweiten Verbindungshöhlung 101, hat der untere Abschnitt 90 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Bereich 111, der massiv ausgeführt ist.
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Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung zwischen dem oberen Abschnitt 89 und dem unteren Abschnitt 90 nahe der Trennfuge 74 zwischen dem oberen Rotormantel 71 und dem unteren Rotormantel 72 ausgeführt. Allerdings kann die Verbindungsstelle zwischen dem oberen Abschnitt 89 und dem unteren Abschnitt 90 zur Anpassung an unterschiedliche Wegnehmhöhen variiert werden. Während einer Wartung kann die Rotormantelbaugruppe 64 durch Lösen des oberen Abschnitts 89 der Welle 68 von dem unteren Abschnitt 90 entfernt werden. Es versteht sich, dass die Rotormäntel 71, 72 zusammen mit den Lagerbuchsen 81, 82 nur von einem der Abschnitte 89, 90 der Welle 68 heruntergleiten und freikommen müssen. Durch die zweiteilige Wellenkonstruktion ermöglicht es die geteilte Welle 68, die Rotormantelbaugruppe 64 einfach zu entfernen und zu ersetzen, selbst unter beengten Bedingungen. Im Gegensatz zu dem einteiligen Wellenaufbau 50 in 2 müssen die Bauteile der Zentrifuge 60 nicht von der gesamten Länge der Welle 68 freikommen, bevor die Zentrifuge 60 entfernt werden kann. Stattdessen müssen die Bauteile nur von einem der Abschnitte 89, 90 freikommen. Es versteht sich, dass die geteilte Welle 68 gemäß der vorliegenden Erfindung darüber hinaus den erstmaligen Zusammenbau und jeden Wiederzusammenbau der Zentrifuge 60 vereinfacht, weil die Bauteile der Zentrifuge 60 nicht von der gesamten Länge der Welle 68 freikommen müssen. Beim Zusammenbau wird die Rotormantelbaugruppe 64 auf die Abschnitte 89, 90 der Welle 68 geschoben, bevor die Abschnitte 89, 90 mittels des Verbindungsbauteils 97 miteinander verbunden werden.
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Bei der Weile 68 aus 5 ist die Verbindung zwischen den Abschnitten 89, 90 nicht um den Fluidkanal 106 und/oder den unteren Lagerbuchsenlaufring 110 herum ausgeführt, so dass die Abmessung (Durchmesser) des unteren Lagerbuchsenlaufrings 110 minimiert werden kann. Ein Minimieren des Durchmessers des unteren Laufrings 110 minimiert die Abmessung der unteren Lagerbuchse 82, was wiederum die Betriebsdrehzahl der Zentrifuge 60 steigert. Durch Verbinden der Abschnitte 89, 90 an einer Stelle, die nicht nahe den Lagerbuchsenlaufringen 92, 110 und dem Fluidkanal 106, 107 gelegen ist, können kleinere Lagerbuchsen 81, 82 verwendet werden, während gleichzeitig die Zentrifuge 60 einfach zusammengebaut und auseinandergenommen werden kann.
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In 7 ist eine geteilte Weile 115 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie ersichtlich hat die geteilte Welle 115 ein oberes (erstes) Ende 117 und ein entgegengesetztes, unteres (zweites) Ende 118. Die geteilte Welle 115 umfasst ferner zwei separate Abschnitte, einen oberen oder ersten Wellenabschnitt 120 und einen unteren oder zweiten Wellenabschnitt 121, der lösbar mit dem oberen Abschnitt 120 verbunden ist. Am oberen Ende 117 der Welle 115 weist der obere Abschnitt 120 ein Krageneingriffsbauteil 91 auf, das mit dem Kragenbauteil 65 in Eingriff tritt. Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist das Krageneingriffsbauteil 91 mit einem Außengewinde versehen, um schraubend mit dem Kragenbauteil 65 in Eingriff zu treten. Nahe dem Krageneingriffsbauteil 91 hat der obere Abschnitt 120 der Welle 115 einen oberen Laufring 92, um den sich die obere Lagerbuchse 81 dreht.
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Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der obere Abschnitt 120 und der untere Abschnitt 121 der Welle 115 durch ein hohles Verbindungsbauteil 124 miteinander verbunden. Bei dieser Konstruktion steuert der untere Abschnitt 121 der Welle 115 die Herausnehmhöhe für die Zentrifuge 60. Da Verbindungsbauteil 124 legt eine Fluidhöhlung 126 fest, durch die Fluid aus einem Fluidkanal 127 im unteren Abschnitt 121 zu einem oder mehreren Fluidauslässen 107 im oberen Abschnitt 120 strömt. Das Verbindungsbauteil ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein hohler Gewindestift. Wie dargestellt ist das Verbindungsbauteil 124 mit einem Außengewinde versehen und in eine erste Höhlung 129 sowie eine zweite Höhlung 130 geschraubt, die in dem oberen Abschnitt 120 bzw. dem unteren Abschnitt 121 der Welle 115 ausgebildet sind. Es versteht sich, dass ein Klebstoff, wie etwa ein LOCTITE® dazu verwendet werden kann, das Verbindungsbauteil 124 in den Verbindungshöhlungen 129, 130 besser befestigen zu helfen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsbauteil 124 anfänglich ein von dem oberen Abschnitt 120 und dem unteren Abschnitt 121 separates Bauteil. Mittels des Verbindungsbauteils 124 können der obere Abschnitt 120 und der untere Abschnitt 121 bei reduzierter Wegnahmehöhe voneinander gelöst und wieder miteinander verbunden werden, so dass eine Routinewartung und Säuberung der Zentrifuge einfach vorgenommen werden können.
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Nahe dem unteren Ende 118 der Welle 115 hat der obere Wellenabschnitt 121 ein Befestigungsteil 105 zum Befestigen der Welle 115 an anderen Motorbauteilen, z. B. dem Motorblock. Bei dem wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist das Wellenbefestigungsteil 105 mit einem Außengewinde versehen, so dass das Teil 105 mit einem anderen Motorbauteil verschraubt werden kann. Der Fluidkanal 127 in dem unteren Abschnitt 121, der sich am unteren Ende 118 der Welle 115 öffnet, führt der Zentrifuge Fluid zu und, wie zuvor erwähnt, die Fluidhöhlung 126 im Verbindungsbauteil 124 transportiert das Fluid zu den Fluidauslassöffnungen 107 in dem oberen Abschnitt 120. Nahe dem Wellenbefestigungsteil 105 weist der untere Abschnitt 121 einen Lagerbuchsenkragen 108 auf, um die untere Lagerbuchse 82 zurückzuhalten. Zwischen dem Lagerbuchsenkragen 108 und dem oberen Abschnitt 120 hat der untere Abschnitt 121 einen unteren Lagerbuchsenlaufring 132, um den herum sich die untere Lagerbuchse 82 dreht.
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Zwar ist die Erfindung dargestellt und im Detail beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass diese Beschreibung lediglich illustrativ und nicht beschränkend in ihrer Art verstanden werden soll. Nur die bevorzugte Ausführungsform ist gezeigt worden und alle Änderungen und Abwandlungen, die im Schutzbereich der Erfindung liegen, sollen geschürt sein.
