DE102018106079B3

DE102018106079B3 - centrifuge

Info

Publication number: DE102018106079B3
Application number: DE102018106079.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Haas; Daniel Schrameyer
Original assignee: Gebr Steimel & Co Maschf GmbH; Gebr Steimel & Co Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Gebr Steimel & Co Maschf GmbH; Gebr Steimel & Co Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: EP3552712A1; EP3552712B1; HUE054097T2; PL3552712T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge (10) mit vertikaler Drehachse, mit einem Rotor (12), einem unterhalb des Rotors (12) angeordneten Motor (16) zum Drehen des Rotors (12) und einem Fußlager (18), welches den Motor (16) und den Rotor (12) trägt.Es soll eine derartige Zentrifuge bereitgestellt werden, die ohne aufwändige bauliche Änderungen die Verwendung von kostengünstigeren und/oder besser verfügbaren Standardmotoren erlaubt.Zu diesem Zweck ist der Motor (16) in einer Motoraufnahmeeinrichtung (20) aufgenommen, wobei der Rotor (12) über eine Rotorlagerung (22) drehbar an der Motoraufnahmeeinrichtung (20) befestigt ist und wobei auf der vom Rotor (12) abgewandten Seite der Motoraufnahmeeinrichtung (20) das Fußlager (18) angeordnet ist und das vom Rotor (12) abgewandte Ende des Motors (16) nicht an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt ist, so dass Verformungen aufgrund von Querkräften oder Biegemomenten von der Motoraufnahmeeinrichtung (20) und nicht vom Motorgehäuse aufgenommen werden.The invention relates to a centrifuge (10) with a vertical axis of rotation, comprising a rotor (12), a motor (16) arranged below the rotor (12) for rotating the rotor (12) and a foot bearing (18) which drives the motor (16 It is intended to provide such a centrifuge, which allows the use of less expensive and / or better available standard motors without costly structural changes. For this purpose, the motor (16) is accommodated in a motor receiving device (20) in which the rotor (12) is rotatably attached to the motor mounting device (20) via a rotor bearing (22) and wherein the foot bearing (18) is arranged on the side of the motor mounting device (20) remote from the rotor (12) and 12) facing away from the end of the motor (16) is not attached to the motor receiving device, so that deformations aufg due to lateral forces or bending moments of the motor receiving device (20) and not from the motor housing be taken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge. Sie betrifft insbesondere eine Industriezentrifuge wie sie beispielsweise zum Entölen, Trocknen, Spülen, Beschichten und Rostschützen von Werkstücken oder Metallspänen verwendet wird.The invention relates to a centrifuge. In particular, it relates to an industrial centrifuge such as is used for de-oiling, drying, rinsing, coating and rust-proofing of workpieces or metal shavings.

Bei einer derartigen Zentrifuge kann der Rotor entweder unmittelbar von der Zentrifugentrommel gebildet werden oder von einer Trommelaufnahme, auf der die Zentrifugentrommel lösbar befestigt ist. Nach dem Stand der Technik sind Zentrifugen bekannt, bei denen der Rotor direkt auf der Welle eines Motors, üblicherweise eines Elektromotors, befestigt ist. Die Welle des Motors - und damit die Drehachse des Rotors - ist, zumindest im Wesentlichen, vertikal orientiert. Der Motor ist auf seiner von dem Rotor abgewandten Seite in dem Gehäuse der Zentrifuge befestigt. Die Befestigung erfolgt in der Praxis durch ein sogenanntes Fußlager. Derartige Zentrifugen zeichnen sich insbesondere durch ihren einfachen Aufbau aus. Beispiele für derartige Zentrifugen sind beispielsweise die Zentrifugen des Typs „Polar C“ der Anmelderin.In such a centrifuge, the rotor may be formed either directly from the centrifuge drum or from a drum receiver on which the centrifuge drum is releasably secured. Centrifuges are known in the prior art, in which the rotor is mounted directly on the shaft of a motor, usually an electric motor. The shaft of the motor - and thus the axis of rotation of the rotor - is, at least essentially, vertically oriented. The motor is mounted on its side facing away from the rotor in the housing of the centrifuge. The attachment takes place in practice by a so-called Fußlager. Such centrifuges are characterized in particular by their simple structure. Examples of such centrifuges are for example the centrifuges of the type "Polar C" of the applicant.

Diese Bauweise bringt es jedoch mit sich, dass Kräfte, die beim Betrieb der Zentrifuge vom Rotor in die Motorwelle eingeleitet werden, über die Lagerung des Motors aufgenommen werden müssen. Diese Kräfte resultieren insbesondere aus Unwuchten, die sich beim Betrieb derartiger Zentrifugen in der Praxis nicht völlig vermeiden lassen. Dies erfordert den Einsatz spezieller Motoren mit entsprechend stark ausgelegten Motorwellen und Lagerungen. Diese Motoren sind jedoch kostenintensiv und nur begrenzt verfügbar.However, this design entails that forces which are introduced during operation of the centrifuge from the rotor into the motor shaft must be absorbed by the bearing of the motor. These forces result in particular from imbalances that can not be completely avoided in the operation of such centrifuges in practice. This requires the use of special motors with correspondingly strong motor shafts and bearings. However, these engines are expensive and have limited availability.

Aus der Druschrift EP 1 849 525 B1 ist eine Lageranordnung für eine Zentrifuge bekannt, die eine um eine Drehachse drehbar angeordnete Zentrifugentrommel, hier als Laufkorb bezeichnet, umfasst. Der Laufkorb ist über eine oben geschlossene, zylindrische Laufkorbnabe mit einer Antriebswelle über eine Aufhängung des Laufkorbs drehfest verbunden. Die Antriebswelle erstreckt sich entlang der Drehachse in einem Lagerblock und ist an eine Antriebseinheit angekoppelt. Um eine durch dynamische Kräfte hervorgerufene Lagerkraft von der Antriebswelle im Wesentlichen zu entkoppeln, ist um die Antriebswelle und innerhalb der Laufkorbnabe ein Wellenrohr angeordnet und die Lager für den Laufkorb sind zwischen der Laufkorbnabe und dem Wellenrohr angeordnet. Durch die Entlastung der Antriebswelle des Laufkorbs von dynamischen Kräften werden derartige Kräfte auch nicht in die Antriebseinheit eingeleitet. Allerdings erfordert eine derartige Lösung einen komplexen Lageraufbau und insbesondere eine geschlossene rohrförmige Laufkorbnabe, die gegenüber einem darin befindlichen Wellenrohr gelagert ist, welches sich gehäuseseitig abstützt.From the drudgery EP 1 849 525 B1 a bearing assembly for a centrifuge is known which comprises a rotatable about an axis of rotation arranged centrifuge drum, here referred to as a basket. The basket is rotatably connected via a top-closed cylindrical Laufkorbnabe with a drive shaft via a suspension of the barrel. The drive shaft extends along the axis of rotation in a bearing block and is coupled to a drive unit. In order to substantially decouple a bearing force caused by dynamic forces from the drive shaft, a shaft tube is arranged around the drive shaft and within the barrel hub, and the bearings for the barrel are disposed between the hub hub and the shaft tube. By relieving the drive shaft of the barrel of dynamic forces such forces are not introduced into the drive unit. However, such a solution requires a complex bearing structure and in particular a closed tubular Laufkorbnabe, which is mounted opposite a shaft tube therein, which is supported on the housing side.

Die Druckschrift DE 43 14 440 C1 beschreibt eine entsprechende Lageranordnung für eine Zentrifuge. Hier ist ebenfalls die Zentrifugentrommel an der Motorwelle befestigt und das von der Zentrifugentrommel abgewandte Ende des Stators des Motors (Motorgehäuse) in dem Fußlager gehalten, so dass der Stator des Motors (Motorgehäuse) als verlängerte Lagerbrücke genutzt wird und Kräfte von der Zentrifugentrommel aufnimmt.The publication DE 43 14 440 C1 describes a corresponding bearing arrangement for a centrifuge. Here, too, the centrifuge drum is fixed to the motor shaft and held away from the centrifuge drum end of the stator of the motor (motor housing) in the Fußlager, so that the stator of the motor (motor housing) is used as an extended bearing bridge and receives forces from the centrifuge drum.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, die ohne aufwändige bauliche Änderungen die Verwendung von kostengünstigeren und/oder besser verfügbaren Standardmotoren erlaubt.The invention is therefore based on the object to provide a centrifuge of the type described above, which allows the use of less expensive and / or better available standard motors without costly structural changes.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zentrifuge mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.The object is achieved by a centrifuge with the features of claim 1. The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.

Es wird eine Zentrifuge mit vertikaler Drehachse beschrieben, mit einem Rotor, einem unterhalb des Rotors angeordneten Motor zum Drehen des Rotors und einem Fußlager, welches den Motor und den Rotor trägt. Die Zentrifuge umfasst ferner eine Motoraufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Motors, wobei der Rotor über eine Rotorlagerung drehbar an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt ist und wobei auf der vom Rotor abgewandten Seite der Motoraufnahmeeinrichtung das Fußlager angeordnet ist.It describes a centrifuge with a vertical axis of rotation, with a rotor, a motor arranged below the rotor for rotating the rotor and a Fußlager, which carries the motor and the rotor. The centrifuge further comprises a motor receiving device for receiving a motor, wherein the rotor is rotatably attached via a rotor bearing on the motor receiving device and wherein on the side facing away from the rotor side of the motor receiving device, the Fußlager is arranged.

Mit anderen Worten weist die erfindungsgemäße Zentrifuge eine Motoraufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Motors auf, an der der Motor befestigt ist. Der Rotor ist über eine Rotorlagerung drehbar an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt. Über diese Befestigung werden die dynamischen Kräfte des Rotors zumindest teilweise von der Motoraufnahmeeinrichtung aufgenommen und wirken nicht auf den Motor oder dessen Welle. Das Fußlager ist auf der vom Rotor abgewandten Seite der Motoraufnahmeeinrichtung angeordnet, wobei das vom Rotor abgewandte Ende des Motors nicht an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt ist.In other words, the centrifuge according to the invention has a motor receiving device for receiving the motor, to which the motor is attached. The rotor is rotatably attached to the motor receiving device via a rotor bearing. About this attachment, the dynamic forces of the rotor are at least partially absorbed by the motor receiving device and do not affect the engine or its shaft. The foot bearing is arranged on the side facing away from the rotor side of the motor receiving device, wherein the end remote from the rotor of the motor is not attached to the motor receiving device.

Die Kräfte, die bei der in 1 dargestellten Zentrifuge gemäß dem Stand der Technik auf die Lagerung der Motorwelle wirken, können so von der Rotorlagerung aufgenommen und in die Motoraufnahmeeinrichtung eingeleitet werden. Auf diese Weise wird die Motorwelle und die Lagerung der Motorwelle im Motor erheblich entlastet. Daher ist es möglich, auf teure und nur mit langen Lieferzeiten bestellbare Sondermotoren zu verzichten und gewöhnliche standardisierte Elektromotoren in der Zentrifuge zu verbauen.The forces at the in 1 shown centrifuge according to the prior art act on the bearing of the motor shaft can be so absorbed by the rotor bearing and introduced into the motor receiving device. In this way, the motor shaft and the bearing of the motor shaft in the engine is significantly relieved. Therefore, it is possible to dispense with expensive and only orderable with long delivery times special motors and ordinary to install standardized electric motors in the centrifuge.

Die Motorwelle des Motors kann in der Praxis mit dem Rotor drehfest gekoppelt sein. Es werden über diese Kopplung, zum Beispiel eine Nut-Feder-Verbindung nur die Drehmomente zwischen Motorwelle und Rotor nicht aber Querkräfte oder Biegekräfte übertragen.The motor shaft of the motor may in practice be rotatably coupled to the rotor. It will be transmitted via this coupling, for example, a tongue and groove connection only the torques between the motor shaft and rotor but not transverse forces or bending forces.

Insbesondere kann die Motoraufnahmeeinrichtung einen Motor mitsamt seinem Gehäuse und seiner Motorwellenlagerung, mit der die Motorwelle im Gehäuse des Motors gelagert ist, aufnehmen. Bei dem Motor kann es sich beispielsweise um einen handelsüblichen Asynchronmotor handeln. Der Motor kann in der Praxis mit seinem zum Rotor hinweisenden Ende an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt sein. In der Praxis ist ein zum Rotor hinweisender Gehäusebereich, beispielsweise ein Lagerschild, an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt. Das gegenüberliegende Ende des Motors ist nicht an der Motoraufnahmeeinrichtung befestigt. Somit werden Verformungen aufgrund von Querkräften oder Biegemomenten allein von der Motoraufnahmeeinrichtung aufgenommen und nicht vom Motorgehäuse.In particular, the motor mounting device can accommodate a motor together with its housing and its motor shaft bearing, with which the motor shaft is mounted in the housing of the motor. The motor may be, for example, a commercially available asynchronous motor. The motor may in practice be fastened with its end facing the rotor to the motor mounting device. In practice, a housing region pointing towards the rotor, for example a bearing plate, is fastened to the motor mounting device. The opposite end of the motor is not attached to the motor receiving device. Thus, deformations due to lateral forces or bending moments are absorbed solely by the motor receiving device and not by the motor housing.

Das Fußlager nimmt bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge die Motoraufnahmeeinrichtung und nicht den Motor auf. Ein solches Fußlager befindet sich bevorzugt in Verlängerung der Drehachse des Rotors. In der Praxis kann das Fußlager wie beim Stand der Technik elastisch ausgeführt sein. Ein elastisches Fußlager hat den Vorteil, dass es der Anordnung aus Motoraufnahmeeinrichtung, Motor und Rotor der Zentrifuge, bei deren Stillstand oder niedrigen Drehzahlen, einen hinreichenden Halt verleiht, im Betrieb der Zentrifuge aber kleine Auslenkungen aufgrund der entstehenden dynamischen Kräfte erlaubt.The Fußlager takes in the centrifuge according to the invention, the engine pickup device and not the engine. Such a foot bearing is preferably in extension of the axis of rotation of the rotor. In practice, the footrest can be made elastic as in the prior art. An elastic foot bearing has the advantage that it gives the arrangement of motor receiving device, motor and rotor of the centrifuge, at a standstill or low speeds, a sufficient grip, but allowed during operation of the centrifuge small deflections due to the resulting dynamic forces.

Die Zentrifuge kann im Bereich des Fußlagers wie bei dem Stand der Technik gemäß 1 Mittel zum Erkennen von Unwuchten aufweisen. Diese können sich beispielsweise durch eine unregelmäßige Befüllung des Rotors ergeben. Überschreiten die Unwuchten ein gewisses Maß, so kann dies, zu Problemen führen. Die Mittel zum Erkennen von Unwuchten können daher so eingerichtet sein, dass sie beim Überschreiten einer bestimmten Unwucht ein Warnsignal abgeben und/oder die Zentrifuge abschalten und/oder stoppen. Die Befüllung der Zentrifugentrommel muss dann so geändert werden, dass die Unwuchten vermieden werden.The centrifuge can in the footwell as in the prior art according to 1 Have means for detecting imbalances. These can result, for example, from an irregular filling of the rotor. If the imbalances exceed a certain level, this can lead to problems. The means for detecting imbalances can therefore be set up so that they emit a warning signal when exceeding a certain imbalance and / or switch off and / or stop the centrifuge. The filling of the centrifuge drum must then be changed so that the imbalances are avoided.

Bei der Rotorlagerung kann es sich um eine Stützlagerung handeln. Die Stützlagerung kann angestellt sein. Eine Angestellte Stützlagerung hat den Vorteil, dass durch das Verspannen der Lager gegeneinander kein Lagerspiel entsteht. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft, dass auf die Rotorlagerung wirkende Kräfte von dieser aufgenommen werden sollen, bevor diese an die Motorwelle weitergegeben werden können.The rotor bearing can be a support bearing. The support bearing can be employed. An employee support bearing has the advantage that caused by the bracing of the bearing against each other no clearance. This is particularly advantageous against the background that acting on the rotor bearing forces should be absorbed by this before they can be passed to the motor shaft.

In der Praxis kann die Rotorlagerung durch Wälzlager realisiert sein. Als Wälzlager können beispielsweise Kegelrollenlager verwendet werden. Kegelrollenlager eignen sich aufgrund des Linienkontakts zwischen Wälzkörper und Lagerringen besonders gut zur Aufnahme der auf die Rotorlagerung wirkenden Kräfte. Die Rotorlagerung kann in O-Anordnung angeordnet sein. Lager in O-Anordnung eignen sich besonders gut, um einen Kraftangriff aufzunehmen der außerhalb der Lagerstellen erfolgt. Dies ist bei einer Zentrifuge der in Rede stehenden Art beispielsweise dann der Fall, wenn der Rotor sich oberhalb der Rotorlagerung befindet. Die Unwuchten, die zu den von der Rotorlagerung aufzunehmenden Kräften führen, entstehen üblicherweise im Bereich des Rotors.In practice, the rotor bearing can be realized by rolling bearings. As a rolling bearing, for example, tapered roller bearings can be used. Tapered roller bearings are particularly suitable for receiving the forces acting on the rotor bearing due to the line contact between the rolling elements and bearing rings. The rotor bearing can be arranged in an O arrangement. Bearings in O arrangement are particularly well suited to receive a force attack that takes place outside of the bearings. This is the case with a centrifuge of the type in question, for example, when the rotor is located above the rotor bearing. The imbalances that lead to the forces to be absorbed by the rotor bearing usually arise in the area of the rotor.

Der Rotor kann eine Rotorwelle aufweisen. Die Rotorwelle kann innerhalb der Rotorlagerung gelagert sein. Die Rotorwelle kann koaxial zur Motorwelle angeordnet sein. Die koaxiale Anordnung beider Wellen ist insbesondere im Hinblick auf die Stabilisierung der Zentrifuge über die Kreiselkräfte der freien vertikalen Rotationsachse vorteilhaft.The rotor may have a rotor shaft. The rotor shaft may be mounted within the rotor bearing. The rotor shaft may be arranged coaxially with the motor shaft. The coaxial arrangement of both shafts is particularly advantageous with regard to the stabilization of the centrifuge via the centrifugal forces of the free vertical axis of rotation.

Weist der Rotor eine Rotorwelle auf, kann beispielsweise eine verdrehsteife Verbindung zwischen Motorwelle und Rotor in konstruktiv einfacher Weise realisiert werden. Beispielsweise können Motorwelle und Rotorwelle ineinandergeschoben und durch ein mit Mitnehmerelement, beispielsweise eine Passfeder, gegen Verdrehen gesichert sein. Bevorzugt wird die Motorwelle in die Rotorwelle geschoben. Hierfür geeignete Motorwellen sind häufig in Standardmotoren vorgesehen, die einfach und kostengünstig bezogen werden können.If the rotor has a rotor shaft, a torsionally rigid connection between the motor shaft and rotor, for example, can be realized in a structurally simple manner. For example, the motor shaft and rotor shaft can be pushed into one another and secured against rotation by means of a driving element, for example a feather key. Preferably, the motor shaft is pushed into the rotor shaft. For this purpose suitable motor shafts are often provided in standard motors that can be obtained easily and inexpensively.

Vorteilhafterweise umgibt die Motoraufnahmeeinrichtung den Motor. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Kräfte, die im Betrieb aus allen Richtungen die Rotorlagerung und damit in die Motor Aufnahmeeinrichtungen eingeleitet werden können, auch in allen Richtungen von der Motoraufnahmeeinrichtung aufgenommen werden können. Zudem wird ein weitgehend symmetrischer Aufbau der Motoraufnahmeeinrichtung um die Drehachse des Motors bzw. die Drehachse der Zentrifuge ermöglicht. Aus dem symmetrischen Aufbau erfolgt auch eine entsprechend gleichmäßige Massenverteilung der Motoraufnahmeeinrichtung.Advantageously, the engine mount surrounds the engine. In this way it can be achieved that the forces which can be introduced during operation from all directions, the rotor bearing and thus in the engine recording devices, can be recorded in all directions from the motor mounting device. In addition, a largely symmetrical construction of the motor mounting device about the axis of rotation of the motor or the axis of rotation of the centrifuge is made possible. From the symmetrical structure is also a correspondingly uniform mass distribution of the motor receiving device.

Die Motoraufnahmeeinrichtung kann käfigartig gestaltet sein und einen Bauraum aufweisen, der nur geringfügig größer als der Bauraum des Motors ist. Dadurch entspricht der Bauraum der Motoraufnahmeeinrichtung für einen Standard-Motor im Wesentlichen dem Bauraum des bisher eingesetzten Sondermotors. Die Anschlüsse, insbesondere die Verbindung mit dem Fußlager, können den Anschlüssen an den Sondermotors der bisherigen Ausführungsform gemäß 1 entsprechen. Die käfigartige Motoraufnahmeeinrichtung mit dem Standardmotor kann in einfacher Weise des bisherigen Sondermotor der oben genannten Zentrifuge gemäß 1 ersetzen, ohne dass weitere bauliche Änderungen der Zentrifuge erforderlich sind. Unter Beibehaltung der Gesamtkonstruktion wird somit eine zuverlässige und belastbare Zentrifuge geschaffen, die ohne Sondermotor mit einem herkömmlichen Standardmotor auskommt, weil die erheblichen dynamischen Kräfte von der Motoraufnahmeeinrichtung aufgenommen werden.The motor receiving device may be designed cage-like and have a space that is only slightly larger than the space of the engine. This corresponds to the space of the engine mount for a standard engine in Essentially the space of the previously used special motor. The connections, in particular the connection with the footrest, can be made according to the connections to the special motor of the previous embodiment 1 correspond. The cage-like motor mounting device with the standard motor can in a simple manner of the previous special motor of the above centrifuge according to 1 replace, without further structural changes of the centrifuge are required. While maintaining the overall construction, a reliable and loadable centrifuge is thus created which manages without a special motor with a conventional standard motor because the considerable dynamic forces are absorbed by the motor mounting device.

Die Motoraufnahmeeinrichtung kann eine Basisplatte aufweisen. Die Basisplatte kann mit dem Fußlager, beispielsweise durch einen Tragzapfen verbunden sein.The motor receiving device may comprise a base plate. The base plate may be connected to the footrest, for example by a trunnion.

Die Motoraufnahmeeinrichtung kann ferner eine Kopfplatte aufweisen. Die Kopfplatte ist an dem dem Rotor zugewandten Ende der Motoraufnahmeeinrichtung angeordnet. Der Motor kann an der Kopfplatte befestigt sein. Er ist vorzugsweise ausschließlich an der Kopfplatte befestigt, so dass sich das Motorgehäuse relativ zu anderen Bereichen der Motoraufnahmeeinrichtung frei bewegen kann. Folglich kann sich die Motoraufnahmeeinrichtung aufgrund der dynamischen Kräfte leicht verformen, ohne dass das Motorgehäuse dadurch belastet wird. Die obere Kopfplatte kann in der Praxis ringförmig gestaltet sein. Die ringförmige Gestaltung der Kopfplatte erlaubt es, die Motorwelle durch die Kopfplatte hindurchzuführen, um sie mit dem Rotor zu verbinden.The motor receiving device may further comprise a top plate. The top plate is disposed at the rotor-facing end of the motor receiving device. The motor can be attached to the top plate. It is preferably fixed exclusively to the top plate, so that the motor housing can move freely relative to other areas of the motor mounting device. Consequently, the engine mount can easily deform due to the dynamic forces without stressing the motor housing. The upper head plate may be designed annular in practice. The annular configuration of the top plate allows the motor shaft to pass through the top plate to connect to the rotor.

Die Basisplatte kann mit der Kopfplatte durch Verbindungsstreben verbunden sein. Diese können sich stabförmig und/oder stangenförmig mit geringem Abstand parallel zum Gehäuse des Motors erstrecken. Mit einer derartigen Konstruktion aus Basisplatte, Kopfplatte und Verbindungsstreben lässt sich in einfacher Weise eine Motoraufnahmeeinrichtung realisieren, die den Motor käfigartig umgibt und dabei keinen Wesentlich größeren Bauraum in Anspruch nimmt als der Motor selbst.The base plate may be connected to the top plate by connecting struts. These may extend rod-shaped and / or rod-shaped with a small distance parallel to the housing of the motor. With such a construction of the base plate, top plate and connecting struts can be realized in a simple manner, a motor receiving device which surrounds the motor like a cage and takes no much greater space to complete than the engine itself.

Weiterhin kann die Zentrifuge eine Bremse aufweisen. Die Bremse kann zwischen der Kopfplatte der Motoraufnahmeeinrichtung und dem Rotor (Zentrifugentrommel oder Trommelaufnahme) angeordnet sein. Es kann sich dabei um eine Hysteresebremse handeln. Eine Hysteresebremse ist eine Bremse, die auf der Wirkung eines Magneten oder Elektromagneten auf ein sich relativ zum Magneten bzw. Elektromagneten bewegendes ferromagnetisches Material basiert. Durch die wiederholte Ummagnetisierung des ferromagnetischen Materials entsteht ein Energieverlust. Die Bremse kann nach Art einer Trommelbremse gestaltet sein. Die Bremstrommel kann dabei an dem Rotor befestigt sein und die Magnete an der Kopfplatte. Auf diese Weise werden auch die Bremskräfte beim Abbremsen des Rotors in die Motoraufnahmeeinrichtung eingeleitet und nicht über den Motor selbst.Furthermore, the centrifuge may have a brake. The brake can be arranged between the top plate of the motor mount and the rotor (centrifuge drum or drum mount). It can be a hysteresis brake. A hysteresis brake is a brake based on the action of a magnet or electromagnet on a ferromagnetic material moving relative to the magnet or electromagnet. The repeated remagnetization of the ferromagnetic material causes an energy loss. The brake can be designed in the manner of a drum brake. The brake drum can be attached to the rotor and the magnets on the top plate. In this way, the braking forces are introduced when braking the rotor in the motor receiving device and not via the engine itself.

Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine Zentrifuge nach dem Stand der Technik in einer Schnittdarstellung.
2 eine Motoraufnahmeeinrichtung mit Motor und Rotor einer erfindungsgemäßen Zentrifuge in einer Seitenansicht.
3 eine Motoraufnahmeeinrichtung mit Motor und Rotor der Zentrifuge aus 2 in einer Schnittdarstellung.
4 eine Detaildarstellung des in 3 kreisförmig markierten Bereiches.

Further practical embodiments and advantages of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:

1 a centrifuge according to the prior art in a sectional view.
2 a motor receiving device with motor and rotor of a centrifuge according to the invention in a side view.
3 a motor receiving device with motor and rotor of the centrifuge 2 in a sectional view.
4 a detailed representation of the in 3 circular marked area.

Nach dem Stand der Technik, dargestellt in 1, besteht eine Zentrifuge 10 aus einem Motor 16, der in einem Fußlager 18 gehalten ist und einen Rotor 12 trägt. Der Rotor 12 ist im vorliegenden Fall nicht die Zentrifugentrommel selbst sondern eine Trommelaufnahme mit einem Haltegerüst 11 und einer Aufnahmeplatte 13, auf die eine Zentrifugentrommel (nicht dargestellt) aufstellbar ist. Der Rotor 12 der Zentrifuge 10 ist direkt auf der Motorwelle 14 des Motors 16 befestigt. Nach dem Stand der Technik muss die Lagerung des Motors 16 sowohl die Gewichtskräfte der Zentrifugentrommel mit deren Füllung als auch die dynamischen Kräfte aufnehmen, die aus Unwuchten des Rotors und seiner Füllung resultieren. Diese Kräfte werden über die Motorwelle 14 in den Motor 16 eingeleitet und über das Gehäuse des Motors 16 abgeleitet. Das Gehäuse des Motors 16 ist an einem Fußlager 18 befestigt, das den Motor 16 mit dem daran befestigten Rotor 12 trägt.According to the prior art, shown in 1 , there is a centrifuge 10 from an engine 16 who is in a foot camp 18 is held and a rotor 12 wearing. The rotor 12 in the present case is not the centrifuge drum itself but a drum holder with a holding frame 11 and a receiving plate 13 on which a centrifuge drum (not shown) can be set up. The rotor 12 the centrifuge 10 is directly on the motor shaft 14 of the motor 16 attached. According to the prior art, the storage of the engine 16 absorb both the weight forces of the centrifuge drum with its filling and the dynamic forces resulting from imbalances of the rotor and its filling. These forces are transmitted through the motor shaft 14 in the engine 16 introduced and over the housing of the engine 16 derived. The housing of the engine 16 is at a footstep 18 attached that the engine 16 with the attached rotor 12 wearing.

Bei der hier vorgeschlagenen, neuen Zentrifuge ist der Motor 16 in einer Motoraufnahmeeinrichtung 20 aufgenommen ist. Der Rotor 12 ist mit der Motoraufnahmeeinrichtung 20 drehbar über eine Rotorlagerung 22 verbunden. Eine entsprechende beispielhafte Anordnung aus Motoraufnahmeeinrichtung 20, Motor 16 und Rotor 12 ist in den 2-4 dargestellt.The new centrifuge proposed here is the engine 16 in a motor receiving device 20 is included. The rotor 12 is with the motor receiving device 20 rotatable via a rotor bearing 22 connected. A corresponding exemplary arrangement of motor receiving device 20 , Engine 16 and rotor 12 is in the 2-4 shown.

Das Fußlager 18 kann bei der in den 2-4 gezeigten Anordnung entsprechend dem in 1 dargestellten Stand der Technik ausgebildet sein. Das gleiche gilt für das Gehäuse 24 der Zentrifuge 10 sowie deren weitere, in den 2 bis 4 nicht dargestellten Bestandteile. Folglich lässt sich die neue Motoraufnahmeeinrichtung 20 mit Standardmotor problemlos in eine existierende Zentrifuge einbauen.The foot camp 18 can at the in the 2-4 shown arrangement according to the in 1 be formed prior art shown. The same goes for the case 24 the centrifuge 10 as well as their further, in the 2 to 4 not shown components. Consequently, it is possible the new engine mount 20 with standard motor easily install in an existing centrifuge.

Das Fußlager 18 kann, wie in 1 dargestellt, einen Tragzapfen 26 halten, der an der Basisplatte 36 der Motoraufnahmeeinrichtung 20 angeformt ist. An dem Tragzapfen 26 ist ein scheibenförmiges Element 28 angeformt, welches zwischen elastischen Elementen 30 (s. 1) fixiert ist. Die elastischen Elemente 30 werden entlang der Konstruktionsachse X und damit entlang der Achse des Tragzapfens 26 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt.The foot camp 18 can, as in 1 shown, a trunnion 26 Hold on to the base plate 36 the motor receiving device 20 is formed. On the trunnion 26 is a disc-shaped element 28 formed, which between elastic elements 30 (S. 1 ) is fixed. The elastic elements 30 be along the construction axis X and thus along the axis of the trunnion 26 subjected to a biasing force.

Die Rotorlagerung 22 kann wie in dem in 4 gezeigten Beispiel als angestellte Stützlagerung ausgeführt sein. Als Lager werden Kegelrollenlager in O-Anordnung verwendet. Die Kegelrollenlager der Rotorlagerung 22 sind in den 3 und 4 lediglich schematisch dargestellt.The rotor bearing 22 like in the 4 shown example be executed as salaried support bearing. Tapered roller bearings in O arrangement are used as bearings. The tapered roller bearings of the rotor bearing 22 are in the 3 and 4 only shown schematically.

Der Rotor 12 kann wie im gezeigten Beispiel eine Rotorwelle 32 aufweisen, die auf der Unterseite des Rotors 12 angeordnet ist und innerhalb der Rotorlagerung 22 gelagert ist. Die Rotorwelle 32 überträgt sämtliche auf den Rotor 12 wirkenden Gewichtskräfte und dynamischen Kräfte beim Drehen des Rotors 12 über die Rotorlagerung 22 auf die Motoraufnahmeeinrichtung 20. Die Rotorwelle 32 ist im gezeigten Beispiel über eine Passfederverbindung 34 drehfest mit der Motorwelle 14 gekoppelt. Motorwelle 32 und Motorwelle 14 sind im gezeigten Beispiel koaxial zueinander und zur Konstruktionsachse X angeordnet.The rotor 12 can, as in the example shown, a rotor shaft 32 have on the bottom of the rotor 12 is arranged and within the rotor bearing 22 is stored. The rotor shaft 32 transfers all to the rotor 12 acting weight forces and dynamic forces when turning the rotor 12 over the rotor bearing 22 on the engine mount 20 , The rotor shaft 32 is in the example shown via a feather key connection 34 non-rotatable with the motor shaft 14 coupled. motor shaft 32 and motor shaft 14 are in the example shown coaxial with each other and the construction axis X arranged.

Die Motoraufnahmeeinrichtung 20 weist eine platten- bzw. tellerförmige Basisplatte 36 aufweisen. An der Basisplatte 36 ist der Tragzapfen 26 des Fußlagers 18 befestigt.The engine mount 20 has a plate or plate-shaped base plate 36 respectively. At the base plate 36 is the trunnion 26 of the footstep 18 attached.

Die Basisplatte 36 ist über stabförmigen Verbindungsstreben 38 mit einer Kopfplatte 40 der Motoraufnahmeeinrichtung 20 verbunden. Die Kopfplatte 40 kann - wie dargestellt - ringförmig ausgebildet sein. Kopfplatte 40, Basisplatte 36 und Verbindungsstreben 38 bilden so die Motoraufnahmeeinrichtung 20, die den Motor 16 käfigartig umgibt. Der gesamte Bauraum der Motoraufnahmeeinrichtung 20 entspricht im Wesentlichen dem Bauraum des Motors, so dass die Motoraufnahmeeinrichtung 20 mit dem Motor 16 ohne weiteres den Motor 16 in Sonderbauform bei der Ausführungsform der 1 ersetzen kann. Der Motor 16 ist mit seinem Gehäuse an der Kopfplatte 40 befestigt.The base plate 36 is via rod-shaped connecting struts 38 with a head plate 40 the motor receiving device 20 connected. The headstock 40 can - as shown - be annular. headstock 40 , Base plate 36 and connecting struts 38 thus form the engine mount 20 that the engine 16 cage-like surrounds. The entire space of the motor mounting device 20 corresponds essentially to the installation space of the engine, so that the motor mounting device 20 with the engine 16 without further ado the engine 16 in a special design in the embodiment of 1 can replace. The motor 16 is with its housing on the top plate 40 attached.

Zwischen dem Rotor 12 und der Motoraufnahmeeinrichtung 20 ist eine Bremse 42 angeordnet. Die Bremse 42 ist als Hysteresebremse ausgeführt. Die Bremse 42 ist im gezeigten Beispiel lediglich schematisch dargestellt. Sie weist als erstes Teil einen ringförmigen Elektromagneten 44 zur Erzeugung eines Magnetfelds auf, der an der Kopfplatte 40 der Motoraufnahmeeinrichtung 20 befestigt ist. An der Aufnahmeplatte 13 des Rotors 12 ist eine ferromagnetische Trommel 46 als zweites Teil der Bremse befestigt. Die Trommel 46 umgibt den Elektromagneten 44. Die Bremskräfte, die durch das Abbremsen des Rotors 12 entstehen, werden auf diese Weise über die Kopfplatte 40 der Motoraufnahmeeinrichtung 20 aufgenommen und belasten nicht den Motor 16 oder seine Motorwelle 14. In der Praxis kann auch eine Bremse verwendet werden, die das Rückspeisen elektrischer Energie während des Abbremsvorgangs in einen Stromspeicher ermöglicht.Between the rotor 12 and the motor receiving device 20 is a brake 42 arranged. The brake 42 is designed as a hysteresis brake. The brake 42 is shown only schematically in the example shown. It has as the first part of an annular electromagnet 44 for generating a magnetic field on the top plate 40 the motor receiving device 20 is attached. At the receiving plate 13 of the rotor 12 is a ferromagnetic drum 46 attached as a second part of the brake. The drum 46 surrounds the electromagnet 44 , The braking forces caused by the deceleration of the rotor 12 arise in this way over the top plate 40 the motor receiving device 20 not picked up and loaded the engine 16 or its motor shaft 14 , In practice, a brake can also be used which allows the recovery of electrical energy during the braking process in a power storage.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention is not limited to the described embodiments. It can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Zentrifugecentrifuge
1111: Aufnahmekäfigrecording cage
1212: Rotorrotor
1313: Aufnahmeplattemounting plate
1414: Motorwellemotor shaft
1616: Motorengine
1818: Fußlagerstep bearing
2020: MotoraufnahmeeinrichtungMotor receptacle
2222: Rotorlagerungrotor bearing
2424: Gehäusecasing
2626: stabförmiges Elementrod-shaped element
2828: scheibenförmiges Elementdisk-shaped element
3030: elastisches Elementelastic element
3232: Rotorwellerotor shaft
3434: PassfederverbindungKey Connection
3636: Basisplattebaseplate
3838: Verbindungsstrebeconnecting strut
4040: Kopfplatteheadstock
4242: Bremsebrake
4444: Elektromagnetelectromagnet
4646: ferromagnetische Trommel ferromagnetic drum
XX: Konstruktionsachseconstruction axis

Claims

A vertical axis centrifuge (10) comprising a rotor (12), a motor (16) disposed below the rotor (12) for rotating the rotor (12) and a foot bearing (18) which comprises the motor (16) and the rotor (12), characterized by a motor receiving means (20) for receiving a motor (16), wherein the rotor (12) via a rotor bearing (22) rotatably mounted on the motor receiving device (20) and wherein on the rotor (12) the side facing away from the rotor (12) end of the motor (16) is not attached to the motor receiving device, so that deformations due to lateral forces or bending moments of the motor receiving device (20) and not be absorbed by the motor housing.

Centrifuge (10) after Claim 1 , characterized in that a motor shaft (14) of the motor (16) with the rotor (12) is rotatably coupled.

Centrifuge (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the rotor bearing (22) is a salaried support bearing.

Centrifuge (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (12) has a rotor shaft (32) which is mounted within the rotor bearing (22).

Centrifuge (10) after Claim 4 , characterized in that the rotor shaft (22) and the motor shaft (14) are arranged coaxially.

Centrifuge (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor mounting device (20) surrounds the motor (16).

Centrifuge (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor (16) with its end pointing towards the rotor (12) is fastened to the motor mounting device (20).

Centrifuge (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor mounting device (20) comprises: • a base plate (36); A head plate (40); A plurality of connecting struts (38) which extend in the direction of the motor shaft 14 and the ends of which are fastened to the base plate (36) on the one hand and to the top plate (40) on the other hand.

Centrifuge (10) after Claim 8 , characterized in that on the base plate (36) has a support pin (26) is arranged, which is held in a Fußlager (18).

Centrifuge (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a brake (42), in particular a hysteresis brake, is arranged between the motor mounting device (20) and the rotor (12), wherein optionally a part (44) of the brake on the Head plate (40) of the motor mounting device (20) and a part (46) of the brake on the rotor (12) is attached.