DE1031222B - Spindelanordnung fuer Zentrifugen - Google Patents
Spindelanordnung fuer ZentrifugenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
- F16C27/066—Ball or roller bearings
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
- B04B9/12—Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings
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Description
DEUTSCHES
Aufrecht stehende Zentrifugenspindeln sind in einem oberen Radiallager oder Halslager und einem
unteren Radiallager drehbar gelagert. Neben der Lagerung der rotierenden Spindel hat das Halslager
noch die Aufgabe, radialen Schwingungen, die durch Unbalancen der Trommel entstehen, entgegenzuwirken. Dies wird z. B. dadurch erreicht, daß der die
äußere Lagerschale umgebende Druckring mit einem sternförmig angeordneten Federsystem zusammenwirkt,
welches am Zentrifugengestell befestigt ist. Trotz dieser federnden Abstützung des Halslagers
führt die Spindel normalerweise noch kleine Pendelbewegungen aus. Bei fester Einspannung der äußeren
Lagerschale des unteren Radiallagers im Separatorgestell darf sich dieses Lager gegenüber den Schwingungen
der Spindel nicht starr verhalten, wenn Überbeanspruchungen dieser Teile vermieden werden
sollen. Je größer der Abstand zwischen Halslager und dem unteren Radiallager ist, desto geringer sind zwar
die Pendelbewegungen der Spindel in Höhe dieses Lagers.
Um die Pendelbewegungen der Spindel mitmachen zu können, ist das an ihrem äußersten Ende angeordnete
untere Radiallager im allgemeinen als Pendellager ausgebildet. Die innere Lagerschale sitzt fest
auf der Spindel; ihre äußere Lauffläche ist mit zwei
konzentrischen Rillen versehen., in denen die in zwei Kränzen übereinander angeordneten Kugeln laufen.
Diese erhalten dadurch gegenüber der Spindel eine genau definierte Lage. Die äußere Lagerschale ist
konkav ausgedreht und wird von einem Lagergehäuse gehalten. Diese Konstruktion gestattet bei Schwingungen
der Spindel um ihre lotrechte Lage ein Gleiten der Kugeln auf der konkaven Lauffläche der äußeren
Lagerschale.
Bei größeren Zentrifugen ist meistens unterhalb der Spindel noch ein Drucklager angeordnet, das die
Aufgabe hat, das Gewicht der Trommel und der Spindel aufzunehmen. Es ruht auf einem Druckstück,
das auf der Unterseite mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme einer Druckfeder versehen sein kann,
um die axialen Schwingungen der Spindel auszugleichen. Durch Einschrauben eines Gewindestücks in
das Drucklagergehäuse, das im allgemeinen gleichzeitig das Lagergehäuse für das untere Radiallager
bildet, werden Drucklager, Druckstück und Druckfeder zusammengehalten und gegen das untere Spindelende
gepreßt. Auf diese Weise kann auch die Spindel mit der aufsitzenden Trommel axial verschoben werden,
was vor allem bei Ableitung des Schleudergutes mittels Schälscheiben zur genauen Einstellung der
Trommelhöhe von Bedeutung ist.
Diese oft verwendete Konstruktion hat aber gewisse Nachteile. Zunächst ist es nicht vorteilhaft, daß die
Spindelanordnung für Zentrifugen
Anmelder:
Westfalia Separator A. G.,
Oelde (Westf.)
Oelde (Westf.)
Heinrich Hemfort und Hugo Zurbrüggen,
Oelde (Westf.),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Pendelbewegungen der Spindel am unteren Ende von beweglichen Teilen, den Kugeln des Pendellagers,
aufgenommen werden müssen. Kugeln und Lagerschalen werden dadurch einem erhöhten Verschleiß
ausgesetzt. Im Laufe der Zeit kann es zu Beschädigungen der Lagerschalen und des Lagergehäuses
kommen. Zum Auswechseln eines beschädigten Drucklagergehäuses muß letzteres meistens aus seinem
strammen Sitz herausgeschlagen werden. Da Zentrifugen normalerweise ortsfest montiert sind, ist es
dann erforderlich, sie von ihrem Fundament zu entfernen. Dieses ist umständlich und bereitet besonders
dort, wo Platzmangel herrscht, z. B. auf Schiffen, Schwierigkeiten. Außerdem müssen die Zu- und Ablaufleitungen
abgeschraubt werden, und beim späteren Zusammenbau ist eine erneute Einstellung der Spindel
auf die richtige Höhe erforderlich.
Es ist bereits bekannt, bei direkt angetriebenen, nicht mit einem Drucklager ausgerüsteten Kleinzentrifugen
die Spindel und die an ihren beiden Enden angeordneten Radiallager in einer Hülse
zusammenzufassen und diese mittels ringförmiger, elastischer Elemente gegenüber dem Zentrifugengestell
abzustützen. Bei diesen Zentrifugen kann das untere Ende der Hülse infolge der elastischen Anordnung
noch radiale Bewegungen ausführen, so daß zwischen Motorwelle und Trommelspindel eine
radial-elastische Kupplung vorgesehen werden muß.
Die Erfindung bezieht sich auf größere Zentrifugen, die notwendigerweise mit einem Drucklager
ausgerüstet sein müssen.
Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Trommelspindel, das obere und das
untere Radiallager sowie das Drucklager in einer alle diese Teile zusammenfassenden Hülse zu einer
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auswechselbaren Einheit fest zusammengebaut sind und diese Hülse so angeordnet ist, daß das zusammengebaute
System bei Unbalancen der Trommel um einen feststehenden Punkt am unteren Ende der
Hülse pendelt. Die Montage dieser Teile kann außerhalb der Zentrifuge vorgenommen werden. Das
Pendellager ist durch ein gewöhnliches Radiallager ersetzt. Das Drucklager wird von einer mit der Hülse
verschraubten Buchse gehalten. Die gesamte Lagerung stützt sich dabei auf einem elastischen Auflagerkörper
ab, der gleichzeitig die Pendelbewegungen und die axialen Schwingungen ausgleicht. Dadurch
wird eine besondere Druckfeder überflüssig. Die zusammengebaute Lagerung kann nach Abheben der
Trommel und nach Lösen weniger Schrauben aus dem Zentrifugengestell herausgenommen werden.
Eine erneute Einstellung der Spindelhöhe nach dem Wiedereinbau ist nicht mehr erforderlich. Dadurch,
daß die Hülse mit der Spindel schwingt, kann der Luftspalt zwischen einer Halslagerspindelkappe und
einem in die Hülse eingeschraubten Führungsring sehr klein werden, wodurch das Eindringen schädlicher
Gase und Dämpfe weitgehend verhindert wird. Bei Beschädigung des oberen Kugellagers kann dieser
Führungsring für kurze Zeit als Gleitlager dienen und dadurch größere Schäden verhindern.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung, bei der die Hülse einen um einen starr befestigten Bolzen angeordneten
Pendelring umfaßt;
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung, bei der die Hülse in einen am Gestell befestigten Pendelring
hineinragt;
Fig. 3 zeigt eine von Fig. 1 und 2 abweichende Ausführung der Erfindung.
Nach Fig. 1 ist die rotierende Spindel 1 im Halslager 2 und im unteren Radiallager 3 drehbar gelagert.
In Höhe des Halslagers 2 ist die Spindel 1 durch mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete
Spiralfedern 20 radial-elastisch abgestützt. Das Drucklager 4 stützt Spindel und Trommel in axialer
Richtung ab. Es ruht auf einem Druckstück 5, das durch die in die Hülse 6 eingeschraubte Buchse 7
gegen das Drucklager gedrückt wird. Die Scheibe 8 aus elastischem Material nimmt die axialen Schwingungen
und die Pendelbewegungen der Spindel auf. Sie ist um einen Zapfen 9 des Verschlußstückes 10
gelegt, das mittels Schrauben 11 am Zentrifugengestell 12 befestigt ist. Oberhalb des elastischen
Auflagerkörpers 8 ist um den Zapfen 9 ein Pendelring 13 angeordnet. Er kann aus Metall oder einem
anderen Material, z. B. aus Kunststoff, bestehen. Das Lager 3 wird durch die Scheibe 14 abgedeckt. In die
obere Öffnung der Hülse 6 ist ein Führungsring 15 eingeschraubt, der mit der Halslagerspindelkappe 16
einen engen Ringspalt 17 bildet. Für den Eingriff des Antriebrades ist in Höhe der Schnecke die Hülse 6
mit einer Aussparung 18 versehen. Um beim Herausnehmen der Hülse dem Antriebrad ausweichen zu
können, ist der Boden des Zentrifugengestells auf der dem Rad gegenüberliegenden Seite so ausgebildet,
daß die Hülse ausgeschwenkt werden kann.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Pendelring 21 am Zentrifugengestell befestigt, in den die
Hülse 6 hineinragt. Die übrigen Teile in Fig. 2 stimmen mit denen in Fig. 1 überein.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Hier ist die Antriebspindel über den
elastischen Auflagerkörper hinaus verlängert und eine Keilriemenscheibe 22 an der Spindelverlängerung
angeordnet. Der Pendelring 23 bildet hier mit dem Teil 19 ein Stück. An Stelle der Keilriemenscheibe
kann auf dem verlängerten Spindelende auch ein Antriebrad angeordnet sein.
Claims (9)
1. Spindelanordnung für Zentrifugen mit aufrecht stehender, einteiliger Antriebspindel und
seitlich angeordnetem Antriebmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel, das obere und das
untere Radiallager sowie das Drucklager in einer radial- und axial-elastisch angeordneten Hülse
zu einer auswechselbaren Einheit zusammengefaßt sind.
2. Spindelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse am oberen Ende
durch Spiralfedern (20) gegenüber dem Zentrifugengestell radial-elastisch abgestützt ist und
mit ihrem unteren Ende auf einem elastischen Auflagerkörper (8) ruht.
3. Spindelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die öffnung
am unteren Ende der Hülse (6) ein am Zentrifugengestell starr befestigter Zapfen (9)
hineinragt, um den die Lagerung pendelt.
4. Spindelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß um den Zapfen (9) ein
Pendelring (13) liegt.
5. Spindelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6)
oder ein damit fest verbundenes Teil in einen am Gestell starr befestigten Ring (21) hineinragt.
6. Spindelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad
oberhalb des unteren Radiallagers (4) angeordnet ist und die Hülse (6) in Höhe des
Schneckenrades mit einer Aussparung versehen ist.
7. Spindelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere
Spindelende durch den elastischen Auflagerkörper (8) hindurchragt.
8. Spindelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am verlängerten Ende der
Spindel (1) ein Antriebrad für den Antrieb der Spindel angebracht ist.
9. Spindelanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am verlängerten Ende der
Spindel (1) eine Keilriemenscheibe (22) angeordnet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 405 918, 596 402;
österreichische Patentschrift Nr. 32 250;
USA.-Patentschriften Nr. 2 534 738, 2 698 131.
Deutsche Patentschriften Nr. 405 918, 596 402;
österreichische Patentschrift Nr. 32 250;
USA.-Patentschriften Nr. 2 534 738, 2 698 131.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 528/125 5.58
Priority Applications (5)
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BE545261D BE545261A (de) | 1955-02-19 | ||
DEW16037A DE1031222B (de) | 1955-02-19 | 1955-02-19 | Spindelanordnung fuer Zentrifugen |
CH337127D CH337127A (de) | 1955-02-19 | 1956-01-12 | Spindelanordnung in einer Zentrifuge |
GB503756A GB804144A (en) | 1955-02-19 | 1956-02-17 | Improvements in and relating to spindle mountings |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1031222B true DE1031222B (de) | 1958-05-29 |
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Family Applications (1)
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DEW16037A Pending DE1031222B (de) | 1955-02-19 | 1955-02-19 | Spindelanordnung fuer Zentrifugen |
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CH (1) | CH337127A (de) |
DE (1) | DE1031222B (de) |
FR (1) | FR1142111A (de) |
GB (1) | GB804144A (de) |
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- BE BE545261D patent/BE545261A/xx unknown
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- 1955-02-19 DE DEW16037A patent/DE1031222B/de active Pending
-
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- 1956-01-12 CH CH337127D patent/CH337127A/de unknown
- 1956-02-17 GB GB503756A patent/GB804144A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH337127A (de) | 1959-03-15 |
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