DE1482747C3 - Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge und elastische Aufhängung für das Lagergehäuse ihrer Schleudertrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge mit einer um eine vertikale Achse in einem ortsfesten Gehäuse umlaufenden Schleudertrommel, deren stehend gelagerte Welle am

*^r> unteren Ende eine Riemenscheibe trägt sowie über ( einen Treibriemen von einem ortsfesten Motor antreibbar und von einem Lagergehäuse gehalten ist, das über mindestens drei gleichmäßig und in radialem Abstand rings um die Welle verteilte flexible Aufhän-

^r)() gungen an dem Gehäuse gehaltert ist, von denen jede einen mit dem Gehäuse starr verbundenen ersten Halter und einen mit dem Lagergehäuse starr verbundenen zweiten Halter aufweist, von denen die letzteren unter Verformung gummi-elastischer Massen, die zwischen

>^r> stirnseitigen Einfassungsflächen beider Halter zwischengeschaltet sind, relativ zu den ersten Haltern federnd nachgiebig beweglich sind und bei Unwucht der Schleudertrommel zusammen mit dieser um ein »Kreiselzentrum« kreiseln können, das auf der durch

b<> das axiale und radiale Zentrum der Riemenscheibe verlaufenden vertikalen Achse der Schleudertrommel gelegen ist.

Zentrifugen dieser Art sind im allgemeinen Hochleistungszentrifugen, bei denen der Antriebsmotor nicht

■■>"> mehr direkt mit dem Lagergehäuse der Schleudertrommel verbunden ist. Eine bekannte Zentrifuge dieser Art (DE-PS 11 05 350) dient zum kontinuierlichen Trennen von Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen und insbesondere

zur Zuckergewinnung. Der Antriebsmotor ist hier ortsfest angeordnet, und die Kraftübertragung erfolgt über einen Riemen auf eine Riemenscheibe an der Welle der Schleudertrommel, die in einem über Gummipuffer am Gehäuseboden abgestützten Sockel aufgelagert ist.

Nun besteht bei kontinuierlich arbeitenden Siebzentrifugen dieser Art das Problem.daß häufig einer relativ großen Unwucht der Schleudertrommel Rechnung getragen werden muß, wobei diese Unwucht darüber hinaus noch während des kontinuierlichen Betriebs der Zentrifuge mehr oder minder zufällige Veränderungen erfahren kann. Ein weiteres Problem besteht darin, die Antriebsriemen zwischen dem ortsfesten Motor und der auf der Welle der Schleudertrommel angeordneten Riemenscheibe stets ausreichend straff zu halten, um ständig gleichbleibende konstante Antriebsbedingungen zu gewährleisten und darüber hinaus den Riemen nicht vorzeitig durch Rutschen zu verschleißen. Diesen Bedingungen kann man an sich Rechnung tragen, indem man die Schleudertrommel so lagert, daß sich die ;o Unwucht praktisch nicht oder jedenfalls nur sehr wenig als Kreiseln der Lagerwelle auswirkt. Dann kann man wie bei der genannten bekannten kontinuierlich laufenden Zentrifuge beispielsweise die Riemenscheibe am unteren Ende der Welle der Schleudertrommel unterhalb deren Lagergehäuses anordnen. Die von dem Lager abzufangenden Unwuchtkräfte sind bei einer solchen Anordnung jedoch sehr erheblich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei einer Hochleistungszentrifuge der eingangs genann- so ten Art ein Kreiseln der Schleudertrommel unter Unwucht noch bewußt zuzulassen, jedoch besondere Maßnahmen dagegen zu treffen, daß die Spannung des Antriebsriemens durch das Kreiseln der Schleudertrommel und damit auch durch die daraus folgenden ;^r> Schwankungsbewegungen der Riemenscheibe ernsthaft nachteilig beeinflußt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das axiale und radiale Zentrum der Riemenscheibe mit dem genannten Kreiselzentrum to zusammenfällt und daß die gummi-elastischen Massen zusätzlich zwischen umfangsseitigen Einfassungsflächen ihrer beiden Halter eingeschlossen sind sowie die stirnseitigen Einfassungsflächen des ersten Halters sich auf die gummi-elastischen Massen zu konisch verjün- c> gend ausgebildet sind.

Diese Anordnung läßt Schwingungen und Kreiselbewegungen der Schleudertrommel der Zentrifuge und damit auch der angetriebenen Welle der Zentrifuge zu; die Riemenscheibe bleibt dabei jedoch, abgesehen von ■-,<) Taumelbewegungen, annähernd in Ruhe. Außerdem wird dadurch, daß die gummi-elastischen Massen nicht nur stirn-, sondern auch umfangsseitig zwischen beiden Haltern eingefaßt sind, die gummi-elastische Masse bei Druckbeanspruchung in radialer Richtung zunehmend τ, weniger kompressibel, so daß auch das Ausmaß des Taumeins der Riemenscheibe klein gehalten werden kann.

Nach der Erfindung läßt sich nicht nur die Schwingungsweite auf ein relativ kleines Ausmaß bo abdämpfen, sondern durch die Ausbildung der stirnseitigen Einfassungsflächen des ersten Halters, die sich auf die gummi-elastischen Massen zu konisch verjüngen, ist eine Dämpfungscharakteristik, die stark progressiv einstellbar ist, möglich. Primär wird durch diese *■> Maßnahme eine progressive Abdämpfung von Vertikalschwingungen erreicht. Auch wird die Spannung des Antriebsriemens nicht erheblich nachteilig beeinflußt.

Das zugelassene Maß der Taumelbewegung kann dabei nicht nur durch Materialwahl der gummi-elastischen Massen, sondern auch durch die Geometrie ihrer Einfassung zwischen den jeweils zugehörigen beiden Haltern und dem radialen Abstand der Aufhängung von der Welle eingestellt werden.

Es ist zwar eine gattungsähnliche Siebzentrifuge bekannt (GB-PS 8 14 352), bei der das axiale und radiale Kreiselzentrum ihrer Riemenscheibe mit dem Kreiselzentrum eines Halteflansches zusammenfällt. Diese bekannte Siebzentrifuge unterscheidet sich jedoch schon gattungsgemäß darin, daß kein Lagergehäuse einer mit einer Schleudertrommel umlaufenden Welle vorgesehen ist, sondern der Halteflansch am unteren Ende einer nicht rotierenden stehenden Welle angebracht ist, auf der die Schleudertrommel mit einer umlaufenden Hohlwelle gelagert ist. Vor allem können aber die Paare elastischer Massen, über die der Halteflansch auf einem Sockel aufgelagert ist, frei radial nachgeben. Diese Bauart ist bei Hochleistungszentrifugen, welche die Erfindung nach ihrer Aufgabenstellung betrifft, weniger geeignet.

Es ist an sich eine elastische Aufhängung der Schleudertrommel in einer Wäschezentrifuge bekannt (DE-PS 11 34 337, Fig.2, rechte Hälfte), bei der der erste Halter ein horizontaler Haltearm ist, der zwischen zwei übereinander angeordnete Halteteile des zweiten Halters greift und mit diesen beiden Halteteilen jeweils über eine gummi-elastische Masse verbunden ist. Die Siebzentrifuge gemäß der Erfindung ist vorzugsweise mit einer solchen Aufhängung versehen, bei der dann zur Verwirklichung der Erfindung die Riemenscheibe in der horizontalen Ebene der mit dem Gehäuse starr verbundenen Haltearme angeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich besonders günstig eine Symmetriesierung der noch verbleibenden Taumelbewegungen der Riemenscheibe erreichen.

Zweckmäßigerweise ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Siebzentrifuge die Kompression der gummielastischen Massen der letztgenannten Aufhängung verstellbar. Hierdurch läßt sich die Eigenfrequenz der Schleudertrommelaufhängung entsprechend den Erfordernissen anpassen.

Auch ist es zweckmäßig, das Zentrum der Schleudertrommel nicht zu weit entfernt von der Aufhängung anzuordnen.

Dies wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß sich das Lagergehäuse in eine nach unten offene Hohlnabe der Schleudertrommel erstreckt und je ein Lager für die Welle der Schleudertrommel an deren oberem Ende und unterhalb des Bodens der Schleudertrommel aufweist.

Die Erfindung betrifft auch eine spezielle Aufhängung für das Lagergehäuse der Welle der Schleudertrommel der erfindungsgemäßen Zentrifuge.

Hierzu wird ausgegangen von einer bei einer Wäschezentrifuge bekannten elastischen Lagerung des Schleuderaggregats (DE-AS 1127817) mit einem Haltearm, der zwischen zwei mit Abstand angeordnete Halteteile des zweiten Halters greift, dessen beide Halteteile durch einen Bolzen miteinander verbunden sind, der eine Bohrung im Haltearm mit Abstand durchsetzt und von gummi-elastischer Masse umgeben ist, welche einander zugewandte Schultern des Haltearmes und der beiden Halteteile des Halters miteinander verbindet und im Bereich des Haltearms von diesem radial außen eingefaßt ist.

Bei der bekannten Aufhängung besteht die gummi-

elastische Masse aus zwei Gummihülsen, die durch den Haltearm voneinander getrennt und zwischen dem Haltearm und jeweils einem der beiden Halteteile zwischengeschaltet sind. Der Haltearm weist dabei ringkragenförmige Einfassungen für die ihm benachbarten Bereiche des Außenumfangs der Gummihülsen auf. Die Innenflächen der Gummihülsen haben ebenso wie die Bohrungen des Haltearms Abstand gegenüber dem zentralen Bolzen.

Bei dieser bekannten Aufhängung ist die maximale horizontale Schwingungsweite durch den Abstand zwischen der Bohrung des Haltearms und dem Bolzen gegeben, und die Elastizität in horizontaler Richtung beruht auf der Elastizität der Gummihülsen gegenüber Scherkräften. In vertikaler Richtung beruht statt dessen die Rückfederung auf der Elastizität der Gummihülsen gegenüber Kompressions- und Dehnungskräften.

Nun ist eine Scherelastizität von etwa hülsenförmigen elastomeren Massen im allgemeinen nicht so wirksam auszunutzen wie eine Kompressions- und Dehnungselastizität. Um eine möglichst starke Schwingungsdämpfung zu erhalten, wird daher nach der Erfindung angestrebt, daß auch in horizontaler Richtung lediglich eine Kompressionselastizität der elastomeren Masse wirksam wird.

Hierzu ist nach der Erfindung bei einer elastischen Aufhängung der genannten Art vorgesehen, daß die Einfassung der gummi-elastischen Masse von der Bohrung des Haltearms gebildet ist, durch die sich der Bolzen erstreckt. Nach der Erfindung wird also die in horizontaler Richtung wirksame gummi-elastische Masse zwischen der Bohrung und dem zentralen Bolzen eingesperrt und vorwiegend nur auf Druck beansprucht.

Eine derartige Aufhängung läßt sich besonders vorteilhaft verwirklichen, indem die Schultern der Halteteile des zweiten Halters als zum Haltearm offene Ringräume ausgebildet und in der Bohrung des Haltearms eine gummi-elastische Hülse und in den Ringräumen je eine gummi-elastische Lochscheibe angeordnet und diese jeweils in dem Ringraum radial eingesperrt werden. Auf diese Weise dient die Hülse zur horizontalen Abfederung, während die Lochscheiben zur vertikalen Abfederung dienen und Hülse und Lochscheiben den jeweiligen Anforderungen entsprechend gesondert als einfache Bauelemente bemessen werden können.

Zur einfachen Einstellung einer stark progressiven Dämpfungscharakteristik ist nach der Erfindung vorgesehen, daß an den dem Haltearm zugewandten Seiten der gummi-elastischen Lochscheiben am Haltearm angebrachte Widerlager angreifen, die von abgestuften Stützringen gebildet sind. Zweck dieser Anordnung ist, die gummi-elastische Masse der Lochscheiben daran zu hindern, über ein durch die Formgebung der Widerlagerfläche relativ zum ringförmigen Aufnahmeraum der Lochscheiben gegebenes Maß hinaus eine Verformung in Richtung aus dem Ringraum heraus durchzumachen.

Wenn, wie es vorzugsweise der Fall ist, die gummi-elastische Hülse einen sie radial innen und radial außen völlig einschließenden Ringraum ausfüllt, der außen von der Bohrung des Haltearms und gegebenenfalls den Zwischenringen und innen von dem Bolzen gebildet wird, pflanzen sich Volumenänderungen der gummi-elastischen Hülse bei deren Horizontalbeanspruchung stirnseitig auch auf die Lochscheiben fort und suchen diese zu verformen, was wiederum durch die Widerlagerflächen nur begrenzt möglich ist. Dadurch erhält man auch eine progressive Federungscharakteristik gegenüber Horizontalschwingungen. Um eine gute Übertragung der Verformung der gummi-elastischen Hülse auf die Lochscheiben zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Stirnflächen der gummi-elastischen Hülsen an den gummi-elastischen Lochscheiben anliegen. Die gummi-elastischen Lochscheiben füllen die Ringräume der Halteteile möglichst ganz aus.
Vorzugsweise ist nach der Erfindung vorgesehen, daß

ίο der Abstand zwischen den Halteteilen einstellbar ist. Hierdurch läßt sich über die Vorkompression der elastomeren Masse die Eigenfrequenz der elastischen Aufhängung verstellen, so daß deren Eigenfrequenz von der Betriebsfrequenz der Zentrifuge verschieden ist und unerwünschte Resonanzerscheinungen vermieden werden.

Die Einstellbarkeit der Vorkompression der gummielastischen Masse läßt sich einfach dadurch realisieren, daß der eine Halteteil auf dem Bolzen befestigt und der andere Halteteil längs des Bolzens verschiebbar ist und von einer Mutter, die in ein Gewinde des durch den beweglichen Halteteil ragenden Bolzens eingreift, in Richtung zum festen Halteteil spannbar ist.

Mit einer jeweils passenden Abstandshülse zwischen der gummi-elastischen Hülse und dem zentralen Bolzen läßt sich dabei sowohl ein Hilfsmittel für die Einstellung der Vorkompression gewinnen als auch der Durchmesser der gummi-elastischen Hülse für die Abfederung optimal wählen.

-io Im folgenden wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1, teilweise weggebrochen und vertikal geschnitten, eine Seitenansicht einer Zentrifuge mit einer flexiblen Aufhängung für ihre Schleudertrommel gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen detaillierten horizontalen Schnitt nach der Linie 2-2 von F i g. 1, jedoch in größerem Maßstab,
Fig.3 einen detaillierten vertikalen Schnitt nach der Linie3-3 von Fig. 2,

Fig. 4 einen abgebrochenen Querschnitt einer Lagerung der flexiblen Aufhängung und

F i g. 5 eine Ansicht ähnlich der der F i g. 4, jedoch in einer verstellten Lage.

Die Erfindung ist an einer kontinuierlichen Zentrifuge 10 angewandt, die eine kegelstumpfförmige Schleudertrommel 11 aufweist, die innerhalb eines Gehäuses 12 um eine vertikale Achse drehbar angeordnet ist. Die Schleudertrommel 11 wird unten durch einen Motor 13 angetrieben, der auf einem festen Gestell 14 der Zentrifuge angeordnet ist und auf seiner Welle eine Riemenscheibe 15 besitzt und damit über Treibriemen 16 bzw. Keilriemen eine Riemenscheibe 17 antreibt, die am unteren Ende der Welle 18 der Schleudertrommel 11 befestigt ist.

Das Schleudergut wird der Zentrifuge 10 durch eine (nicht gezeigte) Speiseleitung zugeführt, die sich von oben in die Schleudertrommel 11 erstreckt und das Schleudergut am Boden der Trommel aufgibt. Aufgrund der kontinuierlichen Zufuhr des Schleudergutes und der kontinuierlichen Drehung der Trommel wandert das Schleudergut nach oben und nach außen entlang der Innenfläche der kegelstumpfförmigen Seitenwand der Trommel. Die Innenfläche der Trommelwand ist von einem Sieb überdeckt, und die Trommelwand besitzt Abführöffnungen für die abgetrennte Flüssigkeit. Während das Schleudergut aufwärts längs der Wand der Trommel 11 wandert, bewirkt die Zentrifugalkraft,

daß die flüssigen Bestandteile des Schleudergutes auswärts durch das Trommelsieb und die Trommelwand wandern, um sich in einer Innenkammer 20 des Gehäuses 12 zu sammeln, während die festen Bestandteile des Schleudergutes über die Oberkante der Trommel 11 radial auswärts abgegeben und in einer Außenkammer 21 gesammelt werden.

Während des Betriebs der Zentrifuge besteht die Möglichkeit, daß das Schleudergut innerhalb der Trommel 11 nicht gleichförmig verteilt wird und daß dadurch eine Unwucht der letzteren bezüglich ihrer Rotationsachse auftreten kann. Solche Unwucht der Trommel während ihrer mit relativ hoher Geschwindigkeit erfolgenden Drehung hat die Neigung, ein Kreiseln bzw. Schwingen der Trommel zu bewirken. Wenn einem solchen Kreiseln bzw. Schwingen ein Widerstand entgegengesetzt wird, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn man die Trommel in einer festen Aufhängung anbringt, dann entstehen in den Lagern, die die Welle 18 drehbar unterstützen, unerwünschte Vibrationsbeanspruchungen, die ernsthaft die Gebrauchsdauer der Lager beeinträchtigen, und fernerhin werden die entstandenen Vibrationen über das Gestell 14 der Zentrifuge auf das gesamte Gehäuse derselben übertragen. Wenn andererseits die Trommel 11 mit einer flexiblen Aufhängung versehen ist und dadurch ein Kreiseln bzw. Schwingen zugelassen ist, wenn während ihrer Drehung eine Unwucht auftritt, muß dafür Sorge getragen werden, daß ein übermäßiges Anspannen der Treibriemen 16 zwischen der Riemenscheibe 15 auf der Welle des fest montierten Motors 13 und der Riemenscheibe 17 auf der Welle 18 der kreiselnden Trommel vermieden wird.

Die flexible Aufhängung 19 für die Trommel 11 weist ein Lagergehäuse 22 auf, in dem die Welle 18 drehbar gelagert ist, und wenigstens drei Aufhängungen 23, die mit gleichem Abstand rund um das Lagergehäuse 22 verteilt sind und letzteres und damit die Trommel 11 an einer festen ringförmigen, horizontalen Platte 24 flexibel aufhängen, die sich rund um das Lagergehäuse 22 erstreckt und einen Teil des Gestells 14 der Zentrifuge bildet.

Damit die Welle 18 drehbar sowohl an Stellen oberhalb und unterhalb des Schwerpunktes der Trommel 11 unterstützt sein kann, ist die Trommel mit einer nach unten offenen Hohlnabe 25 (F i g. 1 und 3) versehen, die sich in der Trommel im wesentlichen oberhalb des Bodens der letzteren aufwärts erstreckt. Die Welle 18 erstreckt sich koaxial innerhalb der Hohlnabe 25 und besitzt einen Flansch 26 an ihrem oberen Ende, der beispielsweise durch Bolzen 27 an der Oberseite der Hohlnabe befestigt ist. Das Lagergehäuse 22 erstreckt sich zwischen der Welle 18 und der Hohlnabe 25 aufwärts und enthält Lager 28 und 29 (Fig.3), die mit vertikalem Abstand voneinander angeordnet sind und die Welle 18 an ihrem oberen Ende und unterhalb des Bodens der Trommel 11 drehbar abstützen. So befindet sich die vertikale Lage des Schwerpunktes der Trommel 11 zwischen den Lagern 28 und 29, und aufgrund des relativ großen vertikalen Abstandes zwischen diesen Lagern bewirkt eine Unwucht der Trommel, die ein Kreiseln oder Schwingen der letzteren bewirken will, nur mäßige Radialbelastungen der Lager.

Jede der Aufhängungen 23 umfaßt zwei Glieder 30 und 31, die fest mit dem Lagergehäuse 22 bzw. der Ringplatte 24 des Gestells 14 verbunden sind. Wie insbesondere in F i g. 3 dargestellt ist, weist jedes Glied 30 einen Arm 32 auf, der sich radial nach außen vom unteren Ende des Lagergehäuses 22 erstreckt und mit letzterem aus einem Stück besteht. Am äußeren Ende jedes Arms 32 ist ein Halter 33 ausgebildet, der eine Gewindebohrung 34 aufweist, die sich durch den Halter parallel zur Achse der Welle 18 erstreckt. Jedes Glied 30 umfaßt ferner einen langgestreckten Bolzen 35, der einen mit einem Gewinde versehenen oberen Endabschnitt 36, der in die Gewindebohrung 34 eingeschraubt ist, und eine sechskantförmige Verdickung 37 im Anschluß an den mit dem Gewinde versehenen Abschnitt 36 aufweist, um einen Schraubenschlüssel oder ein anderes Werkzeug aufnehmen zu können, mit dem der Bolzen 35 mit dem zugehörigen radialen Arm 32 verschraubt werden kann.

Das andere Glied 31 hat die Form eines Stützarms mit einem an seiner Oberseite angeordneten Befestigungsteil 38, das durch Schrauben 39 an der Unterseite der Ringplatte 24 befestigt ist, sowie einen Haltearm 40, der vom unteren Bereich des Gliedes 31 radial nach innen in Richtung auf die Welle 18 gerichtet ist. Der Haltearm 40 liegt in der horizontalen Ebene 41 (F i g. 3), die sich durch das Zentrum der Riemenscheibe 17 erstreckt und außerdem die Längsmittellinie des Treibriemens 16 enthält. Der Haltearm 40 besitzt eine Bohrung 42, die sich vertikal durch ihn erstreckt, d. h. parallel zur Achse der Welle 18, und die mit einem Durchmesser ausgebildet ist, der wesentlich größer als der Durchmesser des Bolzens 35 ist, so daß sich letzterer durch die Bohrung 42 mit einem beträchtlichen radialen Spiel gegenüber dieser erstreckt.

Das Glied 30 jeder Aufhängung 23 besitzt auf dem zugehörigen Bolzen 35 obere und untere schalenförmige Halteteile 45 bzw. 46, die Ringräume 43 und 44 bilden, die sich axial oberhalb und unterhalb des Haltearms 40 in Richtung zu diesem erstrecken. Das obere Halteteil

45 besitzt ein zentrales Loch, durch das sich der Bolzen 35 nach unten erstreckt, und dieses Halteteil 45 wird dicht gegen die Unterseite des Sechskants 37 mittels des oberen Endes einer Abstandshülse 47 gehalten, die sich über dem Bolzen 35 erstreckt und eine kürzere Länge als dieser besitzt. Die Abstandshülse 47 ist mittels einer Mutter 48 axial gegen das Halteteil 45 festgelegt, die auf den unteren Gewindeendabschnitt 49 des Bolzens 35 aufgeschraubt ist. Das untere schalenförmige Halteteil

46 besitzt ein zentrales Loch, das solche Abmessungen hat, daß es die Abstandshülse 47 aufnehmen kann, und das Halteteil 46 ist längs der Abstandshülse 47 mittels einer Mutter 50 justierbar angeordnet, die auf den unteren Gewindeabschnitt 51 der Abstandshülse 47 aufgeschraubt ist.

Jede Aufhängung 23 weist ferner eine Hülse 52 aus Gummi oder einem anderen elastomeren Material auf, die sich innerhalb der Bohrung 42 des Haltearms 40 rund um die Abstandshülse 47 erstreckt, um relativen horizontalen Bewegungen der Glieder 30 und 31 einen nachgiebigen Widerstand entgegensetzen zu können; Lochscheiben 53 und 54, ebenfalls aus Gummi oder einem anderen elastomeren Material, füllen die von den Halteteilen 45 bzw. 46 gebildeten Ringräume 43 und 44 aus und sind im wesentlichen auf diese Ausnehmungen beschränkt, um axial mit den stirnseitigen Einfassungsflächen, nämlich der Ober- und der Unterfläche des Haltearms 40, zusammenwirken zu können und dabei vertikalen Relativbewegungen der Glieder 30 und 31 nachgiebig widerstehen zu können.

Wie insbesondere in den F i g. 3, 4 und 5 gezeigt ist, besitzt der Haltearm 40 abgestufte, an seiner Ober- und

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Unterseite anliegende Stützringe 55 und 56, die Stützflächen 57 und 58 bilden, die sich in Richtung zum benachbarten schalenförmigen Halteteil 45 bzw. 46 verjüngen und an den elastomeren Lochscheiben 53 und 54 angreifen können.

Die oben beschriebene flexible Aufhängung 19 für die Trommel 11 arbeitet in folgender Weise:

Wenn in der in Drehung versetzten Schleudertrommel 11 eine Unwucht entsteht, gestatten es die elastomere Hülse 52 und die Lochscheiben 53 und 54 jeder Aufhängung 23, daß das Glied 30 der letzteren, das fest mit dem Lagergehäuse 22 verbunden ist, sich relativ zum Glied 31 bewegt, das fest mit dem Gestell 14 verbunden ist, wodurch eine nachgiebige Lagerung der Trommel erreicht wird und eine Übertragung von Schwingungsbeanspruchungen auf die Lager 28 und 29 und ebenso eine Übertragung unerwünschter Schwingungen auf das Gestell und damit auf das gesamte Gehäuse der Zentrifuge verhütet werden. Da sich die Haltearme 40 der einzelnen Aufhängungen 23 symmetrisch bezüglich der horizontalen Ebene 41 befinden, die sich durch den Mittelpunkt der Riemenscheibe 17 erstreckt, erfolgt das Kreiseln oder Schwingen der Trommel 11 infolge einer Unwucht der letzteren ersichtlich um den Mittelpunkt der Riemenscheibe 17, wodurch übermäßige Spannung der Treibriemen 16 vermieden wird, die sich zwischen der Riemenscheibe 17 und der Riemenscheibe 15 auf der Welle des Motors 13 erstrecken.

Ferner ist anzumerken, daß die beschriebene flexible Aufhängung 19 eine Charakteristik variabler Steifheit hat, d. h., daß die Gegenkraft, die die Trommel 11 in ihre normale vertikale Lage bringen will, entsprechend dem Ausmaß der Winkelverschiebung der Trommel aus ihrer normalen Lage in ihrer Größe zunimmt. Wenn während der Drehung der Trommel bei dieser Unwucht auftritt, wodurch ein Schwingen bzw. Kreiseln der Trommel um das Zentrum der Riemenscheibe 17 bewirkt wird, werden die Bolzen 35 der einzelnen Lagerungen 23 nacheinander abwärts und aufwärts relativ zu den Haltearmen 40 der zugehörigen Lagerung bewegt. Das Ausmaß solcher Ab- und Aufwärtsbewegung jedes Bolzens 35 bezüglich des Haltearms 40 hängt von der Winkelverschiebung der Achse der Trommel 11 von der Vertikalen während der Schwingung bzw. des Kreiseins der Trommel ab. Aufgrund der sich verjüngenden Form der Stützflächen 57 und 58, die an der Ober- und Unterseite jedes Haltearms 40 vorgesehen sind, ist die elastomere Lochscheibe 53 bzw. 54, die anfänglich eine Relativbewegung des Bolzens 35 und des Haltearms 40 einen Widerstand entgegensetzt, nicht völlig innerhalb des Ringraums 43 bzw. 44 eingesperrt, sondern sie kann sich axial aus dieser Ausnehmung durch den Spalt zwischen der Stützfläche 57 bzw. 58 und dem benachbarten Rand des schalenartigen Halteteils 45 bzw. 46 ausbauchen. Wenn hingegen die vertikale Relativverschiebung von Bolzen 35 und Haltearm 40 zunimmt, wird der Ringspalt zwischen der Stützfläche 57 und 58 und dem Rand des schalenförmigen Halteteils

45 bzw. 46 zunehmend verkleinert, wodurch das elastomere Material innerhalb des Ringraums 43 und 44 weiter abgesperrt wird, wenn dieses Material zusammengedrückt wird. Die zunehmend anwachsende Absperrung bzw. Begrenzung des elastomeren Materials innerhalb des Ringraums 43 oder 44, weiche den Widerstand gegenüber einer axialen bzw. vertikalen Bewegung des Bolzens 35 relativ zum Haltearm 40 erhöht, kommt ferner dadurch zustande, daß in Abhängigkeit von dieser relativen vertikalen Bewegung die Angriffsfläche der Stützfläche 57 oder 58 an der elastomeren Lochscheibe 53 bzw. 54 ebenfalls zunehmend erhöht wird. Aus dem Vorhergehenden ersieht man, daß einer zunehmenden Unwuchtkraft, die Anlaß zu einer zunehmenden Stärke der Schwingung bzw. des Kreiseins der Trommel 11 während ihrer Drehung gibt, zunehmende Gegenkräfte einen Widerstand entgegensetzen, um die Schwingungen der Trommel zu dämpfen.

Ferner zeigt ein Vergleich der F i g. 3 und 4, daß durch

ein Drehen der Mutter 50 jeder Aufhängung 23 die Möglichkeit gegeben ist, das schalenförmige Halteteil

46 axial längs der Abstandshülse 47 zu verschieben und dadurch den axialen Abstand zwischen den Halteteilen 45 und 46 zu verändern. Wenn der axiale Abstand zwischen den Halteteilen 45 und 46 verringert wird, treten die sich verjüngenden Stützflächen 57 und 58 an der Ober- und Unterseite des Haltearms 40 in die Ringräume 43 und 44 und erhöhen damit die vorgespannte Kompression der elastomeren Lochscheiben 53 und 54. Man erkennt, daß solch ein Wechsel in der vorgespannten Kompression der elastomeren Lochscheiben 53 und 54 die Steifigkeit der flexiblen Aufhängung 19 verändert und dadurch zu einer anderen Eigenfrequenz der flexiblen Aufhängung führt. Dementsprechend kann die Eigenfrequenz der flexiblen Aufhängung 19 so justiert werden, daß sie wesentlich gegenüber den Geschwindigkeiten bzw. Frequenzwerten differiert, mit denen die Trommel 11 während des normalen Betriebes der Zentrifuge 10 gedreht wird. Damit kann man die Verstärkung bzw. Vervielfachung der Schwingung bzw. Kreiselbewegung der Trommel vermeiden, die bei Unwucht der Trommel entsteht, während letztere mit der Eigenfrequenz ihrer flexiblen Aufhängung gedreht wird.

Man erkennt, daß die Enden der elastomeren Hülse 52, welche horizontalen Relativbewegungen jedes Bolzens 35 und des Haltearms 40 einen nachgiebigen Widerstand entgegensetzen, in Kontakt stehen mit den zugehörigen elastomeren Lochscheiben 53 und 54, so daß ein Wechsel in der Vorkompression der elastomeren Lochscheiben, wie er oben beschrieben wurde, ebenfalls einen Einfluß auf die Vorkompression der Hülse 52 ausübt und damit den Widerstand der letzteren gegenüber horizontalen Relativbewegungen variiert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge mit einer um eine vertikale Achse in einem ortsfesten Gehäuse umlaufenden Schleudertrommel, deren stehend gelagerte Welle am unteren Ende eine Riemenscheibe trägt sowie über einen Treibriemen von einem ortsfesten Motor antreibbar und von einem Lagergehäuse gehalten ist, das über mindestens drei gleichmäßig und in radialem Abstand rings um die Welle verteilte flexible Aufhängungen an dem Gehäuse gehaltert ist, von denen jede einen mit dem Gehäuse starr verbundenen ersten Halter und einen mit dem Lagergehäuse starr verbundenen zweiten Halter aufweist, von denen die letzteren unter Verformung gummi-elastischer Massen, die zwischen stirnseitigen Einfassungsflächen beider Halter zwischengeschaltet sind, relativ zu den ersten Haltern federnd nachgiebig beweglich sind und bei Unwucht der Schleudertrommel zusammen mit dieser um ein »Kreiselzentrum« kreiseln können, das auf der durch das axiale und radiale Zentrum der Riemenscheibe verlaufenden vertikalen Achse der Schleudertrommel gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale und radiale Zentrum der Riemenscheibe (17) mit diesem Kreiselzentrum zusammenfällt und daß die gummielastischen Massen (52, 53, 54) zusätzlich zwischen umfangsseitigen Einfassungsflächen (42, 43, 44, 47) ihrer beiden Halter (33, 40) eingeschlossen sind sowie die stirnseitigen Einfassungsflächen (57, 58) des ersten Halters (40) sich auf die gummi-elastischen Massen zu konisch verjüngend ausgebildet sind.

2. Siebzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halter (40) ein horizontaler Haltearm ist, der zwischen zwei übereinander angeordnete Halteteile (45, 46) des zweiten Halters (33) greift und mit diesen beiden Halteteilen jeweils über eine gummi-elastische Masse (52, 53, 54) verbunden ist, und daß die Riemenscheibe (17) in der horizontalen Ebene (41) der mit dem Gehäuse starr verbundenen Haltearme (40) angeordnet ist.

3. Siebzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompression der gummielastischen Massen (52,53,54) verstellbar (48,49) ist.

4. Siebzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Lagergehäuse (22) in eine nach unten offene Hohlnabe (25) der Schleudertrommel erstreckt und je ein Lager (28, 29) für die Welle der Schleudertrommel an deren oberem Ende und unterhalb des Bodens der Schleudertrommel aufweist.

5. Aufhängung für das Lagergehäuse der Welle der Schleudertrommel einer Zentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 4, mit einem Haltearm, der zwischen zwei mit Abstand angeordnete Halteteile des zweiten Halters greift, dessen beide Halteteile durch einen Bolzen miteinander verbunden sind, der eine Bohrung im Haltearm mit Abstand durchsetzt und von gummi-elastischer Masse umgeben ist, welche einander zugewandte Schultern des Haltearmes und der beiden Halteteile des Halters miteinander verbindet und im Bereich des Haltearmes von diesem radial außen eingefaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfassung der gummi-elastischen Masse (52) von der Bohrung (42) des Haltearmes (40) gebildet ist, durch die sich der Bolzen (35) erstreckt.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennj zeichnet, daß die Schultern der Halteteile (45,46) des zweiten Halters (33) als zum Haltearm (40) offene Ringräume (43, 44)''ausgebildet sind und daß in der Bohrung (42) des Haltearmes eine gummi-eiastische Hülse (52) und ~ in den Ringräumen je eine K) gummi-elastische Lochscheibe (53, 54) angeordnet und diese jeweils in dem Ringraum radial eingesperrt sind.

7. Aufhängung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den dem Haltearm (40)

r> zugewandten Seiten der gummi-elastischen Lochscheiben (53,54) am Haltearm angebrachte Widerlager angreifen, die von abgestuften Stützringen (55, 56) gebildet sind.

8. Aufhängung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Halteteilen (45,46) einstellbar ist.

9. Aufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Halteteil (45) auf dem Bolzen (35) befestigt und der andere Halteteil (46) längs des

2'i Bolzens verschiebbar ist und von einer Mutter (48), die in ein Gewinde (49) des durch den beweglichen Halteteil ragenden Bolzens eingreift, in Richtung zum festen Halteteil spannbar ist.

10. Aufhängung nach Anspruch 9, dadurch «i gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Halteteilen (45, 46) eine den Bolzen (35) umgebende Abstandshülse (47) angeordnet ist.

11. Aufhängung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der

i^r> gummi-elastischen Hülse (52) an den gummi-elastischen Lochscheiben (53,54) anliegen.