DE1417C - Beständig wirkende Schleuder - Google Patents

Description

1877.

Klasse 82.

C. G. HAUBOLD jr. in CHEMNITZ. Beständig wirkende Schleuder.

Patentirt im Deutschen Reiche vom l8. November 1877 ab.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf folgendes:

1. Auf eine Einrichtung an Schleudermaschinen, um mit denselben beständig arbeiten zu können.

2. Auf eine neue Construction der Fufslager an solchen Schleudern, deren Axen, von welchen die Centrifugalkraft ausgeht, aufser in der Richtung um ihre eigene Axe, auch noch in anderer Richtung beweglich sind, also solchen Centrifugen, deren Axen in beweglichen Lagern laufen.

3. Auf eine Art, den Betrieb der Centrifugenaxen, von welchen die Centrifugalkraft ausgeht, herzustellen:

a) mit konischen Rädern,

b) mit konischen Frictionsscheiben,

c) mittelst elastischer Transmissionswellen.

4. Verbindung des Fufslagers und des Halslagers der Hauptaxen zu einem ganzen Stück.

5. Auf eine neue Art der Anbringung des Mantels, welcher die, durch die Centrifugalkraft ausgeschleuderten Stoffe aufnimmt:

a) der Mantel ist mit dem rotirenden Kessel verbunden und dreht sich mit;

b) der Mantel ist mit dem Hals- und Fufslager verbunden, dreht sich aber nicht mit.

6. Auf einen Geschwindigkeitsregulator an Centrifugen, oder dessen Antriebsvorgelege, welcher den Zweck hat, die Centrifugen auszurücken oder zu bremsen, wenn die Umgangszahlen zu grofs werden.

Specielle Beschreibung und Beispiele von der Einrichtung zum continuirlichen Betriebe.

Der continuirliche Betrieb wird erreicht, wenn man die Centrifugalmaschine derart einrichtet, dafs sich derjenige Theil der Centrifuge, an welchen der zu centrifugirende Stoff durch die Centrifugalkraft angedrückt wird, dermaafsen bewegt, dafs dieser auszuschleudernde oder zu centrifugirende Stoff auch von ihm wieder abgelöst wird, und zwar ebenfalls durch die Centrifugalkraft.

Man kann nun solche Centrifugen auf verschiedene Weise construiren, die aber alle die oben angegebenen. Bewegungen machen. Also in der Hauptsache und oberflächlich ausgedrückt, dafs man dem Centrifugekessel oder dem Theil, an welchen sich der zu centrifugirende Stoff durch die Centrifugalkraft anlegt, zwei Bewegungen ertheilt, nämlich:

Eine mehr oder weniger schnelle Rotation oder Drehung um eine Hauptaxe, welche schlechthin Centrifugalaxe in der folgenden Beschreibung genannt wird.

Eine zweite Bewegung, mittelst welcher man den eigentlichen continuirlichen Betrieb herstellt, welche also den Zweck hat, diejenigen Stoffe, welche der Einwirkung der von der Hauptaxe ausgehenden Centrifugalkraft ausgesetzt werden sollen, derart selbsttätig zu- und abzuführen, dafs eben der Betrieb ein continuirlicher wird (in folgender Beschreibung schlechthin continuirliche Transportvorrichtung genannt).

Um die Beschreibung zu vereinfachen, will ich dasjenige Material, welches der Einwirkung der Centrifugalkraft ausgesetzt werden soll, einfach mit dem Namen Stoff bezeichnen.

Ich will aber, diese continuirlichen Schleudern nicht allein zum Trennen von flüssigen und festen Körpern verwenden, sondern auch zum Mischen, Reiben, Mahlen, Imprägniren von Stoffen, überhaupt zum continuirlichen Betrieb solcher Operationen, welche mittelst Centrifugalkraft erreicht werden.

In allen Beispielen will ich aber der leichteren Beschreibung wegen annehmen, dafs der Stoff aus einem flüssigen und einem festen Theil bestehen soll.

Man kann nun, wie bereits erwähnt, solche continuirliche Centrifugen sehr verschieden construiren; im folgenden seien einige Beispiele solcher Ausführungen angegeben.

I. Beispiel.

Blatt I, Fig. i, stellt eine Schleuder mit continuirlichem Betrieb dar. ■

α ist der Ständer.

b die Centrifugalaxe, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht.

Die Kessel f und / stellen die continuirliche Transportvorrichtung dar. Diese Vorrichtung ist wie folgt beschaffen: An der Centrifugalaxe b befinden sich auf irgend eine Weise befestigt vier Arme c c und d d.

Die unteren Arme c c haben an ihren Enden Fufslager, in denen die Zapfen der Kessel / und / laufen. Die oberen Arme d d sind an ihren Enden ringförmig erweitert und bilden,

das obere Lager der beiden Kessel / und /. g ist ein Trichter mit den Ausflufsöffnungen i und/, für jeden Kessel eine, g ist an der Centrifugalaxe b befestigt und dreht sich mit derselben. Die Trommeln / und I drehen sich, aufser um die Centrifugalaxe, auch um ihre eigenen Axen /' und h. — Die Bewegung dieser Trommeln oder continuirlichen Transportvorrichtungen um ihre eigene Axe kann in sehr verschiedener Weise hergestellt werden, entweder mittelst Rädern, Riemen oder durch den Luftstrom, welcher erzielt wird, wenn sich die Trommeln um die Centrifugalaxe b drehen. Zu diesem Zwecke würden von der Aufsenkante der Trommeln Flügel oder Schaufeln angebracht werden müssen.

Die Trommeln sind zur Centrifugalaxe schräg gestellt.

Eine solche Centrifuge würde nun in folgender Weise arbeiten:

Die Centrifugalaxe dreht sich so schnell, wie bei jeder gewöhnlichen Centrifuge, mithin auch die beiden Trommeln und der Einlafstrichter mit gleicher Umdrehungszahl um die Centrifugalaxe b, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht. In den Trichter g wird nun der auszuschleudernde Stoff eingelassen, welcher meist ein flüssiger sein wird, wenigstens mufs er sich in einem solchen Zustande befinden, dafs er durch die Centrifugalkraft nach den beiden Mündungen i und / des Trichters getrieben werden kann. Der Stoff verläfst die Mündungen und \vird an den am weitesten von der Centrifugalaxe entfernten Theil der Trommeln / und f angedrückt. Die Trommeln sollen nun z. B. durchlöchert sein, wie bei einer gewöhnlichen Centrifuge; dann wird der flüssige Theil des Stoffes vermittelst Centrifugalkraft durch die Löcher getrieben. Dieser flüssige Theil des Stoffes spritzt an den Mantel α und läuft an diesem nieder, bis zu dem Rand q, welcher gewissermaafsen eine Rinne bildet. Hier sammelt sich der ausgespritzte flüssige Theil des Stoffes und fliefst durch die Oeffnungen ζ und w des Mantels «ab.

Der nichtflüssige Theil des Stoffes, welcher nicht durch die Centrifugalkraft durch die Löcher der Trommeln getrieben wurde, ist in der Trommel zurückgeblieben und bleibt infolge der Einwirkung der Centrifugalkraft an dem Theil der Trommelzange sitzen, welcher am weitesten von der Centrifugalaxe entfernt ist. Also wie in der Zeichnung dargestellt ist, ungefähr in der Linie oi, 02 bis 05. Der eben erst frisch durch den Trichter eingelassene Stoff, wird sich ungefähr bei der Stelle o, durch die Centrifugalkraft festsetzen.

Da nun aber die Trommeln sich auch um ihre Axen k und h drehen, und die Trommelaxen k und h etwas schräg und nicht parallel zur Centrifugalaxe stehen, so wird hierdurch die früher erwähnte continuirliche Transportvorrichtung hergestellt.

Die Trommeln stehen beim Eingang * etwas näher an der Centrifugalaxe als unten. Wieviel dies betragen mufs, ist erst noch durch Versuche festzustellen; jedenfalls wird es lange nicht so viel sein, als in der Zeichnung angegeben ist. Sonst würde sich der Stoff auch garnicht durch die Centrifugalkraft an die entfernteste Peripherie der Trommeln festsetzen, sondern würde gleich durch die untere Trommelöffhung entweichen.

Die Bewegung der Trommeln um ihre eigene Axe ist eine sehr langsame, im Vergleich zu den Bewegungen der Centrifugalaxe.

Durch die Drehung der Trommeln um ihre eigenen Axen wird der von dem Trommelmantel festgesetzte Stoff sich der Centrifugalaxe nähern, dieses wird aber nur bis zu einem gewissen Grade geschehen, dann wird der Stoft durch die Centrifugalkraft immer wieder an die von der Centrifugalaxe am weitesten entfernte Stelle der Trommel getrieben werden.

Durch das Drehen der Trommel um ihre eigene Axe und das Schrägstehen derselben zur Centrifugalaxe, sowie das wiederholte Losreifsen und Antreiben des Stoffes an den Mantel oder Zarge der Trommel wird der Stoff nach und nach immer etwas weiter nach unten gebracht, bis derselbe schliefslich an das untere Ende der Trommel kommt, wo er dieselbe verläfst und alsdann in den Raum N des Ständers oder Mantels α fällt, hier wird nun der Stoff durch irgend welche Vorrichtung oder mit der Hand entfernt.

Der Stoff wird aber auch auf seinem Wege von ο bis 05 von seinem flüssigeren Theile durch die Centrifugalkraft befreit, weil derselbe, wie schon gesagt, durch die Löcher der Trommel, Mantels oder richtiger Zarge getrieben wird.

Wenn nun die Centrifuge immer im Betrieb ist und sich die Centrifugalaxe dreht, wenn die Trommeln gleichzeitig sich um ihre eigene Axe drehen und durch den Trichter frischer Stoff zugeführt wird, so wird auch immer ausgeschleuderter Stoff die Trommeln unten verlassen, und somit ist der continuirliche Betrieb hergestellt.

Der eben zugeführte Stoff wird ungefähr einen Zickzackweg durch die Trommel nehmen, wie es die Zickzacklinie m η vorstellt. Vermittelst der Centrifugalkraft wird der Stoff den Weg machen, welchen die horizontalen Linien η anzeigen. Vermittelst der Drehungen der Trommeln um ihre eigenen Axen und deren schräger Richtung, den Weg, welchen die Linien m darstellen.

Ich behalte mir vor, statt zwei Trommeln oder anderer Vorrichtungen, welche die continuirlichen Transportvorrichtungen auch eine oder mehrere solche Vorrichtungen oder auch solche verschiedener Art an einer Centrifugalaxe anzubringen.

II. Beispiel.

Blatt II, Fig. 4. α ist die Centrifugalaxe, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht;

b eine Trommel mit horizontaler Axe, stellt die continuirliche Transportvorrichtung dar;

k ist der sich mit der Centrifugaläxe drehende Einlafstrichter für den Stoff;

d seine Ausmündung;

b ist ein Cylinder oder eine Trommel mit Schaufeln (ähnlich einem Wasserrad), welcher sich ebenfalls dreht und zwar in der Richtung des Pfeiles c. Bei d tritt die Masse ein und legt sich durch die Centrifugalkraft zwischen die Schaufeln. Der Mantel / des Cylinders b ist durchlöchert, und der flüssige Theil des Stoffes entweicht durch diese Löcher in das Innere des Cylinders b und von hier seitlich nach unterhalb des Randes g. Der nun noch zwischen den Schaufeln liegende Stoff verläfst den Cylinder dann bei /, wenn sich derselbe soweit gedreht hat, dafs der Stoff an dem obersten Punkt angelangt ist.

Der ausgeschleuderte Stoff wird mittelst der Centrifugalkraft an den Mantel m der Centrifuge angetrieben und auf irgend eine Weise entfernt. Wenn nun beständig durch den Trichter Stoff zufliefst und sich die Trommel b in der Richtung des Pfeiles c dreht und sich auch um die Hauptaxe a, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht, bewegt, so wird der Betrieb dieser Centrifuge ein continuirlicher sein.

Der flüssige Theil des Stoffes wird unterhalb des Randes g sich ansammeln, der festere Theil dagegen wird sich oberhalb des Randes anhäufen.

Der Betrieb des Cylinders kann mittelst irgend welcher Vorrichtung erfolgen.

III. Beispiel.

Blatt II, Fig. 5. «ist die Centrifugaläxe und b der sich um seine eigene Axe c und gleichzeitig um die Centrifugaläxe drehende Cylinder. Der Stoff tritt bei α in den Cylinder ein, legt sich an den durchlöcherten Mantel des Cylinders b an, wobei die flüssigen Theile des Stoffes nach dem oberhalb des Randes / gelegenen Theil des. äufseren Ständers entweichen, weil der Mantel oder Zarge des Cylinders fein durchlöchert ist.

Durch das Drehen und die schräge Stellung des Cylinders b geht der noch in ihm verbliebene Stoff langsam nach unten und entweicht endlich in der Richtung der Pfeile g unterhalb des Randes /. — Der Stoff legt sich immer nur an den von der Hauptaxe am meisten entfernten Theil des Cylinders b durch die Drehungen desselben um die Centrifugaläxe an.

Es ist also dieselbe Anordnung, wie bei den bisherigen Figuren, d. h. es bewegt sich der Theil, an welchem die zu schleudernde Masse durch die Centrifugalkraft angedrückt wird, derart, dafs diese Masse auch durch die von der Hauptwelle ausgehende Centrifugalkraft von diesem abgezogen wird; dadurch, sowie durch die Drehung des Cylinders um seine eigene Axe, wird ein continuirlicher Betrieb oder continuirliche Transportvorrichtung hergestellt. Die in dem Kessel b befindliche Masse wird niemals an der Stelle g des Cylinders b liegen bleiben, weil ja die Centrifugalkraft immer die Masse nach dem am weitesten entfernten Punkt treiben wird; iind dadurch wird auch immer ein Reinigen der Siebe der continuirlichen Transportvorrichtungen stattfinden.

IV. Beispiel.

Blatt II, Fig. 6. α stellt die sich drehende Centrifugaläxe vor und b einen Cylinder mit der Axe c, welcher sich nach der Richtung des Pfeiles k bewegt. Bei / tritt die Masse ein und füllt die Kammern m, deren Wände d gelocht sind, wodurch der -flüssige Theil des Stoffes in der Richtung der Pfeile g oberhalb des Randes h abgetrieben wird. Unterhalb h werden die Kammern in durch die Centrifugalkraft von den über dem Rande h noch nicht entfernten Theilen des Stoffes in der Richtung der Pfeile i befreit. Es stellt also der Cylinder b wiederum die continuirliche Transportvorrichtung dar.

V. Beispiel.

Blatt II, Fig. 7. α ist die Centrifugaläxe, die sich um sich selbst dreht; b ist die Axe des Schaufelrades o, welches sich ebenfalls um sich selbst dreht, also zweierlei Bewegungen zugleich ausführt. Dieses Schaufelrad besteht aus zwei Seitenscheiben, zwischen denen die Wände oder Unterschiede k so angebracht sind, dafs sie die Kammern e und d bilden,

Die Kammern e sind aufsen an der Peripherie offen und dienen zur Aufnahme des durch die Oeffnung / kommenden Stoffes, welcher der Einwirkung der Centrifugalkraft ausgesetzt werden soll. Die Kammern d aber sind an der Peripherie geschlossen und nur ihre Wände k, an welche der Stoff durch die Centrifugalkraft angedrückt wird, sind mit Löchern versehen, durch welche sich der flüssigere Theil des Stoffes entfernt,. um nach der Richtung der Pfeile h in die Kammern d zu entweichen.

Der in die geschlossene Kammer d getriebene flüssige Stoff wird durch in den Seitenwänden befindliche Löcher, durch irgend eine Vorrichtung von Röhren derart abgeleitet, dafs derselbe sich oberhalb der Kante g des Centrifugenmantels sammelt und durch die Oeffnung ζ abgeleitet wird.

Der festere Theil des Stoffes wird durch die Oeffnung y des Centrifugenmantels entfernt. Es ersetzt also die Drehung des Kessels wiederum die continuirliche Transportvorrichtung.

Die Geschwindigkeiten der Entleerungen richten sich zum Theil nach der Schnelligkeit, in welcher sich das Schaufelrad in der Richtung des Pfeiles / bewegt. Sobald sich die, an der Pe^ ripherie offenen Kammern über die senkrechte Linie s hinausbewegt haben, werden sie auch vollständig entleert sein, um nach weiterer Drehung in der Richtung des Pfeiles p wieder bei / von neuem gefüllt werden zu können.

VI. Beispiel.

Blatt II,. Fig. 8. α ist die sich drehende Centrifugalaxe, b ist der sich um die Axe c und α bewegende Kessel. Er hat innen einen Schraubengang, nach Art einer sogenannten Wasserschnecke (welche durch die Linie h dargestellt ist) und welcher fest mit dem Mantel des Kessels b verbunden ist; dieser Mantel ist durchlöchert. Der Stoff tritt durch das Rohr/ in den Kessel b ein und legt sich durch die Centrifugalkraft an die am weitesten von der Centrifugalaxe α entfernte Stelle des Kessels b an.

Die flüssigen Theile des Stoffes entweichen dabei durch die Löcher des Mantels des Kessels b und zwar oberhalb des Randes g.

Dieser flüssige Stoff wird an den Mantel P getrieben, fliefst da herab und durch die Oeffnung ζ nach aufsen.

Der im Kessel bleibende Stoff wird durch Drehung des Kessels b um seine eigene Axe c und durch die Schraubengänge h allmälig nach dem unteren Ende des Kessels b transportirt und entweicht schliefslich unterhalb des Randes g in der Richtung des Pfeiles n.

Der in dem Kessel b verbleibende Stoff mufs unbedingt nach dem unteren Ende transportirt werden, weil ja die Schraubengänge h fest mit dem Mantel des Kessels b verbunden sind und weil sich der Kessel b, aufser um die Centrifugalaxe, auch um seine eigene Axe c bewegt, sowie auch, weil durch die von der Centrifugalaxe ausgehende Centrifugalkraft der Stoff immer an die am weitesten von der Axe a entfernte Stelle des Kessels b getrieben wird.

VII. Beispiel.

Blatt II, Fig. 9. Der Stoff tritt durch die Mündung / des Trichters ο von unten in den Kessel b, der sich um seine eigene, sowie um die Centrifugalaxe α bewegt.

Der Stoff wird durch die Centrifugalkraft an die von der Axe a am weitesten entlegenen Punkte angetrieben und der flüssige Theil davon veranlafst, durch die Löcher des Mantels des Kessels b unterhalb des Randes g zu' entweichen.

Die schräge Stellung und die continuirliche Drehung des Kessels b um seine eigene, sowie um die Centrifugalaxe, bewirken, dafs der noch im Kessel befindliche Stoff langsam nach oben gebracht wird, wo derselbe dann oberhalb des Randes g aus dem Kessel (in der Richtung des Pfeiles z) tritt.

VIII. Beispiel.

Blatt II, Fig. 10, ein Durchschnitt und ein Grundrifs. α ist die Centrifugalaxe; b der sich um seine eigene und aufserdem noch um die Centrifugalaxe bewegende Cylinder oder Kessel.

Durch die Mündung / tritt der zu centrifugirende Stoff in den innersten Theil des Cylinders und wird infolge der von α ausgehenden Centrifugalkraft an die in einer Spirale gelegene Kesselwand d angeprefst.

Die Wand¹ d ist durchlöchert; aufserhalb derselben in paralleler Richtung befindet sich noch eine zweite, aber nicht durchlöcherte Wand, die mit h bezeichnet ist. d und h bilden also den hohlen Raum m, in welchen der flüssige Theil des Stoffes durch die Centrifugalkraft getrieben wird und aus welchem sich der flüssige Theil unterhalb des Randes g wieder entfernt, weil der Boden des Kessels b innerhalb des Raumes m ebenfalls mit mehr oder weniger Löchern versehen ist. Die an der Kesselwand d liegen' gebliebene Masse wird durch Drehung des Kessels b um seine Axe c einestheils, und durch die Centrifugalkraft anderntheils allmälig nach der äufsersten Kante i des Kessels befördert und verläfst denselben oberhalb des Randes g.

IX. Beispiel.

Blatt II, Fig. 2, ein Durchschnitt und ein Grundrifs, stellt eine Centrifuge dar, wo ζ die Centrifugalaxe ist. Der Cylinder ist hier durch ein sich fortbewegendes Sieb α hergestellt. Die Masse wird bei b durch den Trichter g auf das Tuch α durch die Centrifugalkraft angetrieben, steigt dann langsam nach oben, durch das allmälige Fortbewegen des Tuches oder Siebes a. Oberhalb c wird der Stoff abgesetzt, unterhalb c der flüssige Theil des Stoffes, welcher durch die Centrifugalkraft durch das Sieb oder Tuch getrieben wird.

Das Tuch dreht sich um die Axe der Rollen n, und wird die Drehung durch eine beliebige mechanische Vorrichtung hergestellt.

X. Beispiel.

Blatt II, Fig. 3, ein Durchschnitt und ein Grundrifs. Die Rollen α sind parallel zur Centrifugalaxe ζ gelagert. Das Tuch b bewegt sich in der Richtung der Pfeile c. Der Stoff tritt bei d ein, passirt die Strecke de und wird theilweise bei e an die Wandung des Kessels/ abgesetzt; vorher wird der flüssige Stoff an die massive Wand g geschleudert und durch diese nach unten durch die Oeffnung ζ abgesetzt. Das Sieb oder Tuch b bewegt sich also auch hier nicht nur um die Axe der Walzen a, sondern gleichzeitig auch um eine Centrifugalaxe. Es ersetzt das Tuch die continuirliche Transportvorrichtung.

Bei allen den hier angeführten Constructionen einer continuirlichen Centrifuge, hat man immer drei Hauptbewegungen:

a) Die Drehungen der Haupt- oder Centrifugalaxe, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht.

b) Die zweite Bewegung desjenigen Theiles, an welchen der zu centrifugirende Stoff durch die Centrifugalkraft der Hauptaxe angedrückt wird. Und durch diese zweite Bewegung, in Verbindung mit der Centrifugalkraft der Hauptaxe, wird die Schleuder continuirlich gemacht.

Vermittelst solcher continuirlicher Centrifugen kann man nicht nur verschiedene schwere oder

mechanisch verbundene Stoffe oder Körper von einander trennen und scheiden, sondern auch mischen, mahlen oder feiner mahlen, wenn man die Oberfläche des Siebes darnach construirt. .— Man kann nun die Anordnung bei derartigen continuirlich wirkenden Maschinen noch sehr verschieden herstellen, die Grundidee jedoch (das System) wird dadurch nicht geändert; denn bei' allen Constructionen kommen stets die Drehungen einer Hauptaxe und gleichzeitig noch eine zweite stattfindende Bewegung in Betracht, so dafs die zu centrifugirende Masse durch die von einer Hauptaxe ausgehende Centrifugalkraft an einen Theil der Maschine angedrückt und infolge der eigenen Bewegung jenes Theiles von diesem während des Ganges auch wieder abgelöst wird.

Es ist dies bis jetzt bei keiner bekannten Centrifugalmaschine der Fall.

Die Erfindung besteht also in einer Maschine, bei welcher irgend ein Stoff vermittelst Centrifugalkraft getrennt, gemischt, gemahlen, imprägnirt oder sonst einer Operation so unterworfen werden kann, dafs er durch die, von der Hauptaxe ausgehende Centrifugalkraft an einen Theil der Maschine angedrückt, und durch dieselbe Centrifugalkraft während des Ganges auch wieder von jenem Theile abgelöst wird, indem dieser Theil, aufser der Drehung um die Hauptaxe, gleichzeitig noch eine ganz eigene Bewegung ausführt.

Nachdem ich nun durch die bisher gegebenen Beschreibungen und Beispiele mein neues System einer beständig wirkenden Schleuder erläutert habe, werden im folgenden noch andere neue Verbesserungen und Constfuctionen an Centrifugen erklärt. Es beziehen sich alle diese folgenden Verbesserungen nur auf solche Centrifugen, deren Haupt- oder Centrifugalaxen in beweglichen Lagern laufen; ganz gleich, ob diese continuirliche oder gewöhnliche bekannte Centrifugne sind.

Die Fufslager der Centrifugen, deren Hauptaxen beweglich sind, waren bisher in Form einer Halbkugel gelagert, um die seitliche Bewegung der Centrifugal- oder Hauptaxe zu gestatten. — Meine Fufslager bewegen sich aber nicht in Kugelschalen, sondern sind, wie aus Fig. i, Blatt I, ersichtlich, in vier Zapfen ν und ti gelagert, ähnlich der Lagerung eines Schiffscompasses.

Das eigentliche Fufslager hat zwei gegenüberstehende Zapfen v, welche in einem Rahmen u gelagert sind; dieser hat ebenfalls wieder zwei Zapfen m, welche jedoch rechtwinklig zu den Zapfen des Fufslagers stehen. Alle vier Zapfen liegen im Zustande der Ruhe in einer Ebene. Hierdurch erreicht man eine eben solche seitliche Beweglichkeit, wie bei einem Fufslager in Kugelschale.

Der Antrieb solcher Centrifugenaxen, die in beweglichen Lagern laufen, geschah bisher nur immer mittelst Riemen; um nun dieses auch mittelst Rädern oder Frictionsscheiben erreichen zu können, benutze ich die Zapfen des neuen Fufslagers υ und die Zapfen u des Fufslagerringes als Mittel- oder Drehpunkte von Rädern oder Frictionsscheiben t s r q.

Blatt I, Fig. i, zeigt eine solche Anordnung in der Ansicht; Fig. 2 im Grundrifs. — Es ist b die Centrifugal- oder Hauptaxe, auf welcher ein konisches Rad t sitzt, welches durch das, auf dem Zapfen υ des Fufslagers befindliche Rad s getrieben wird. Dieses ist mit einem konischen Rad r, welches sich auf demselben Zapfen s dreht, fest verbunden — und dieses Rad wird wiederum durch das auf der Welle ζ befestigte konische Rad q getrieben; diese Welle ζ läuft in dem hohlen, durchbohrten Zapfen u des Ringes w, — wenn man diesen Ausdruck gestatten will.

Auf dem anderen Ende der Welle ζ befinden sich die Antriebsscheiben etc. der ganzen Centrifuge, welche auch Frictions-Riemscheiben sein können.

Da die Räder t q s r allen Bewegungen des Fufslagers folgen, so wird der Antrieb auch anstandslos erfolgen können.

Statt der Räder kann man auch Frictionsscheiben anwenden.

Ein anderer Antrieb solcher Centrifugen ist der folgende (Fig. 1, Blatt III).

Auf der Haupt- oder Centrifugalaxe α sitzt ein konisches Rad b. In einer Büchse, welche am Bügel c befestigt ist, befindet sich eine Welle d, an deren einem Ende ein konisches Rad e befestigt ist, welches das Rad b der Hauptaxe treibt; am anderen Ende der Welle befindet sich eine Kurbelscheibe /, welche einen Kurbelzapfen g trägt.

An dem eigentlichen Gestell der Centrifuge oder der Fundamentplatte h derselben befindet sich festgelagert die Antriebswelle i, mit den Fest- und Losscheiben k k. Am anderen Ende dieser Welle befindet sich auch eine Kurbelscheibe m mit Kurbelzapfen η.

Diese beiden Kurbelzapfen g und η der Kurbelscheiben f und m sind mittelst einer Zug- oder Pleuelstange (die auch elastisch sein kann) mit einander verbunden.

Infolge der Schwankungen der Centrifugalaxe a um den Drehpunkt des Fufslagers ο wird sich auch die Kurbelscheibe f etwas bewegen; dieses wird aber ohne wesentlichen Einfiufs auf die Antriebswelle i sein, weil ja die Pleuelstange auf den beiden Kurbelzapfen g und η nach jeder Richtung hin beweglich ist. Statt der konischen Räder kann man auch Frictionsscheiben anwenden.

Statt der zwei Kurbelscheiben f und m könnte man auch eine Kupplung mit Klauen anwenden, welche eine genügend grofse Bewegung zulassen würde.

Eine noch einfachere Uebertragung der Umdrehungen von der festgelagerten Antriebswelle i auf die Welle d könnte auch noch hergestellt werden wie folgt:

Statt der Klauenkupplung oder zwei Kurbelscheiben wird, wie in Fig. 2, Blatt III, eine elastische Transmissionswelle p angewendet, wie man sie jetzt für kleine Bohrmaschinen auch benutzt. Es \vürde diese elastische Transmissionswelle / die Bewegung von der Welle i auf die Welle d übertragen.

Damit das Fufslager 0 durch das seitliche Bewegen der Centrifugalaxe α weniger zu leiten hat, so will ich dasselbe, wie Fig. 1 und 2 auf Blatt III darstellen, mit dem Halslager q der Centrifugalaxe α verbinden, oder auch aus einem Stück herstellen, um es zu einem Ganzen zu vereinigen.

0 ist das Fufslager, q das Halslager, c die Verbindungsstücke des Fufslagers 0 und Halslagers q (der sogen. Bügel).

Die Halslager bei solchen Centrifugen mit beweglichen Centrifugalaxen waren bisher, wie in Fig. i, Blatt I, mit Gummibuffern η und 0 oder Federn gehalten, um eine Beweglichkeit der Centrifugalaxen zu gestatten; diese Buffer waren an dem mittleren Theil des Gestelles der ganzen Centrifuge angebracht, nämlich direct unter dem rotirenden Kessel. Bei den hier angegebenen Constructionen (Fig. 1 und 2, Blatt III) sind aber die Buffer u dicht an der Fundamentplatte h angebracht, so dafs auch die von den Buffern u aufgenommenen Erschütterungen und möglicherweise durch dieselben übertragenen Erschütterungen nicht durch den mittleren Theil des Gestelles aufgenommen werden, sondern durch die Fundamentplatte h der Centrifuge. Zur Erreichung dieses sind an den Bügeln c drei oder mehr horizontale Arme r angebracht. Am Ende eines jeden befindet sich eine Nabe s, welche durchbohrt ist und durch welche eine Schraube t geht. Unterhalb der Nabe s befinden sich auf der Schraube / die Gummibuffer u oder sonst elastische Gegenstände.

Fängt nun die Centrifugalaxe α nach einer seitlichen Richtung hin an zu schwanken oder sich zu bewegen, so bewegt sich sowohl das Halslager q, als auch das Fufslager 0 mit, ebenso auch der Bügel c und die Arme r. Diese ganze Bewegung geschieht um den Drehpunkt des Fufslagers, ganz gleich, ob dieses unten eine Kugelschale oder vier Drehzapfen hat. Infolge der Bewegung der Arme r werden sich nun auch die Buffer ti mehr oder weniger zusammendrücken, und die von der Centrifugalaxe ausgehenden Erschütterungen aufnehmen, wie dieses früher die Buffer η und ο gethan haben, welche, wie in Fig. 1, Blatt I, oben an dem mittleren Theil der Centrifuge in horizontaler Richtung angebracht waren.

Der äufsere Mantel einer Centrifuge (in Fig. 1 und 2 auf Blatt III mit ν bezeichnet) hat den Zweck, die von dem rotirenden Kessel ausgeschleuderten Stoffe (meist Flüssigkeit) aufzufangen und abzuleiten. Diesen Mantel ν kann man gleich mit dem rotirenden Kessel verbinden, wie Fig. ι auf der linken Seite darstellt, ν ist MJ?

er an dem rotirenden Kessel befestigte Mantel, dieser hat einen Ausflufs w, durch welchen die ausgeschleuderte Flüssigkeit in die Rinne χ abgeleitet wird.

Bei dieser Construction dreht sich also der Mantel mit dem Kessel. — Eine andere Anordnung würde folgende sein, bei welcher sich der Mantel zwar nicht mit dreht, wohl aber die seitlichen Bewegungen der Centrifugalaxe mitmacht. Diese Construction stellt Fig. 2, Blatt III, dar. Hier ist der Mantel ν vermittelst seines Bodens y mit dem Halslager q verbunden; es würde also der Mantel einzig und allein vom Halslager gehalten werden.

Die im Anfange der Beschreibung genannte und durch mehrfache Beispiele erörterte Construction zum continuirlichen Betriebe der Centrifugen kann man auch noch auf folgende Weise herstellen:

Dadurch, dafs man zwei ganz verschiedene, also auch von mehreren Axen ausgehende Centrifugalkräfte, in Anwendung bringt.

Fig. ιa und 2a, Blatt II, stellen zwei solche Constructionen dar (es ist für jede Maschine nur die Hälfte gezeichnet).

α ist die Hauptaxe, von welcher die Centrifugalkraft ausgeht; auf dieser ist der horizontale Arm c (von welchem ebenfalls eine Centrifugalkraft ausgeht) befestigt.

Diese Centrifuge wird nun in folgender Weise arbeiten:

Die Axe α dreht sich, — mit ihr der Arm c und alle darauf befindlichen Theile um die Axe a.

Ebenso dreht sich mit der Axe α der Trichter / mit seinem Ausflufs g. Durch diesen Trichter / tritt der Stoff in die Maschine ein und wird nach dem Ausgufs g geleitet; von hier tritt der Stoff in den Trichter h und wird durch denselben und die von α ausgehende Centrifugalkraft an die Scheibe i getrieben. Der Trichter h kann sich aufser um die Axe α auch um seine eigene Axe c drehen, — braucht dies aber auch nicht, da er auf der Axe c befestigt werden kann.

Sobald der Stoff an die Scheibe i kommt, wird derselbe durch die von der Welle c ausgehende Centrifugalkraft erfafst und in der Richtung der Pfeile k nach dem äufsersten Rande der Scheibe i abgeleitet werden.

Auf dem Wege vom Centrum der Scheibe i bis zur Peripherie derselben wird aber, weil die Scheibe i durchlöchert, ein Theil des Stoffes durch die Löcher der Scheibe i (in der Richtung der Pfeile /) entweichen, von da auf dem schrägen Boden η aufschlagen, an demselben herunterlaufen und in der Richtung, des Pfeiles m sich entfernen.

Es würde also in der Richtung des Pfeiles m der flüssigere Theil des Stoffes entweichen, welcher durch die von der Welle α ausgehende Centrifugalkraft durch die Löcher der Scheibe i getrieben wird.

Der übrige Theil des Stoffes, der infolge seiner Beschaffenheit nicht durch die Oeffnungen der Scheibe i getrieben werden konnte, wird, wie schon erwähnt, vermittelst der von der Welle c ausgehenden Centrifugalkraft in der Richtung der Pfeile k fortgetrieben und schliefslich in die Ableitungsrinne ο gelangen. Hier aber wird er durch die Einwirkung der Centrifugalkraft, welche von der Axe α ausgeht, in der Richtung des Pfeiles p durch die Oeffnung q von der Centrifuge entfernt werden.

Es würde also durch die Oeffnung r ein Theil des der Einwirkung der Centrifugalkraft ausgesetzten Stoffes entweichen und ein anderer Theil desselben, welcher ebenfalls der Centrifugalkraft ausgesetzt war, würde durch die Oeffnung q entweichen.

Die Bewegung der Scheibe i wird vermittelst des auf der Nabe derselben befestigten Rades oder Frictionsscheibe ί hergestellt, weil dasselbe in . das Rad t eingreift. Dieses ist fest und macht keine Bewegung. Diese kann aber hergestellt werden, wenn ein besonderer Antrieb dazu verwendet wird.

Die Scheibe i kann auch eine konische Form haben, wie in Fig. 2a dargestellt ist. Also kurz ausgesprochen: die von der Axe a ausgehende Centrifugalkraft dient zur Trennung des Stoffes und zur theilweisen Fortleitung desselben. Die von der Axe c ausgehende Centrifugalkraft dient dagegen nur zur Fortleitung eines Theiles des Stoffes, nicht aber zur Trennung desselben. Die Neuheit dieser Construction würde ich in Folgendem ausdrücken, nämlich:

Eine Centrifuge; bei welcher die von zwei verschiedenen Axen ausgehenden Centrifugalkräfte zur Wirkung kommen und wovon die eine Axe an der anderen befestigt ist.

Es ist in vielen Fällen sehr empfehlenswerth, an einer Centrifuge einen Apparat zu haben, um dieselbe vor zu hohen Umgangszahlen zu bewahren ■— also eine Regulirvorrichtung.

Um dieses zu erreichen, kann man auf die Centrifugalaxe selbst, oder auch auf eine der Betriebswellen der Centrifuge, einen gewöhnlichen bekannten Regulator anbringen, wie man dieselben bei Dampfmaschinen verwendet. Dieser Regulator wirkt auf eine Kupplung oder Riemengabel, oder sonst eine Vorrichtung ein, um die Betriebskraft der Centrifuge auszurücken, bezw. die Einwirkung derselben auf diese aufzuheben.

Claims (11)

1. Patent-An sprüche:

   i. Eine Centrifugalmaschine oder Schleuder, bei welcher ein Stoff, vermittelst Centrifugalkraft, getrennt, gemischt, gemahlen, imprägnirt oder sonst einer Operation unterworfen werden kann, und welche derart arbeitet, dafs der Stoff durch die von der Hauptaxe^ ausgehende Centrifugalkraft an einen Theil der Maschine angedrückt, und durch dieselbe Centrifugalkraft während des Ganges auch wieder von jenem Theile abgelöst wird, indem dieser Theil, aufser der Drehung um die Hauptaxe, gleichzeitig noch eine ganz eigene Bewegung ausführt.
2. 2. Eine neue Construction von Fufslagern an solchen Centrifugen, deren Centrifugalaxen beweglich sind. Der Patentschutz soll sich erstrecken auf die Beweglichkeit und Lagerung der Fufslager in Zapfen, nach Art eines Schiffscompasses.
3. 3. Der Antrieb solcher Centrifugen mit beweglichen Centrifugalaxen, mittelst Rädern oder Frictionsscheiben, deren Axen in die Drehzapfen des Fufslagers fallen.
4. 4. Der Antrieb solcher Centrifugen mit beweglichen Centrifugalaxen, mittelst Rädern oder Frictionsscheiben und zwei Kurbeln, deren Kurbelzapfen mit einer Zug- oder Pleuelstange verbunden sind, wie Fig. 1, Blatt III, zeigt.
5. 5. Der Antrieb von solchen Centrifugen mit beweglicher Centrifugalaxe, mittelst Rädern und Frictionsscheiben und einer elastischen Transmissionswelle.
6. 6. Die Verbindung des Fufs- und Halslagers zu einem festen, soliden Ganzen durch einen Bügel bei solchen Centrifugen, deren Centrifugalaxen beweglich sind.
7. 7. Die Verbindung der Buffer mit der Fundamentplatte vermittelst der von den Lagern der Centrifugalaxe ausgehenden Arme bei solchen Centrifugen, deren Axen beweglich sind.
8. 8. Die Verbindung des Mantels der Centrifuge mit dem rotirenden Kessel derselben, so dafs sich also der Mantel mit dem Kessel dreht.
9. 9. Die Verbindung des Mantels der Centrifuge mit dem Halslager der Centrifugalaxe, so dafs sich zwar der Mantel nicht mit dreht, wohl aber die seitlichen Bewegungen der Centrifugalaxe mitmacht.
10. 10. Eine solche Centrifugalmaschine, bei welcher der Stoff, welcher der Centrifugalkraft ausgesetzt werden soll, der Einwirkung von zwei Centrifugalkräften ausgesetzt wird, welche von zwei verschiedenen Axen ausgehen; hiervon bewegt sich jedoch eine mit der andern, so dafs die erstere Axe auch der Einwirkung der von der letzteren ausgehenden Centrifugalkraft ausgesetzt wird.
11. 11. Die Anbringung eines bekannten Geschwindigkeitsregulators auf die Centrifugalaxe selbst oder deren Betriebsaxen, zum Ausrücken oder zum Abstellen der auf die Centrifuge einwirkenden Betriebskraft.

    Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.