DE202004018743U1

DE202004018743U1 - Zentrifuge für die Reinigung einer Flüssigkeit

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Publication number: DE202004018743U1
Application number: DE200420018743
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Hengst SE and Co KG
Priority date: 2004-12-04
Filing date: 2004-12-04
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2014-12-05

Abstract

Zentrifuge (1) für die Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10), das mit einem Deckel (14) verschlossen ist, mit einem im Gehäuse (10) drehbar angeordneten Rotor (2), mit einer den Rotor (2) tragenden Achse (5), die mit dem Gehäuse (10) verbunden oder einstückig ist und die mit ihrem oberen Ende (50) am Deckel (14) zentrierend abgestützt ist, und mit Kanälen (18, 13) zur Zuführung der zu reinigenden, unter Druck stehenden Flüssigkeit und zur Abführung der gereinigten, drucklosen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende (50) der Achse (5) und dem Deckel (14) ein elastischer Zwischenkörper (9) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifuge für die Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, das mit einem Deckel verschlossen ist, mit einem im Gehäuse drehbar angeordneten Rotor, mit einer den Rotor tragenden Achse, die mit dem Gehäuse verbunden oder einstückig ist und die mit ihrem oberen Ende am Deckel zentrierend abgestützt ist, und mit Kanälen zur Zuführung der zu reinigenden, unter Druck stehenden Flüssigkeit und zur Abführung der gereinigten, drucklosen Flüssigkeit.
Zentrifugen der vorstehend genannten Art befinden sich seit vielen Jahrzehnten für unterschiedliche Anwendungszwecke im Einsatz und sind deshalb allgemein bekannt. Für die Lagerung des Rotors der Zentrifuge sind zwei unterschiedliche Lagerungsarten allgemein bekannt und verbreitet. Bei der ersten Art sitzt der Rotor drehbar auf einer gehäusefesten Achse, deren oberes Ende entweder frei im Gehäuse liegt oder im Deckel des Gehäuses zentrierend gehalten ist. Bei der zweiten Art der Rotorlagerung besitzt der Rotor unten und oben je einen Wellenstummel, über die der Rotor im Gehäuse und im Deckel des Gehäuses drehbar gelagert ist. Alternativ können die Wellenstummel Teil des Gehäuses und des Deckels sein.
Da eine frei nach oben weisende Rotorachse wegen der im Betrieb auftretenden Kräfte und Hebelwirkungen sehr stabil ausgeführt sein muß, ist es aus Gewichtsgründen häufig bevorzugt, die Rotorachse im Deckel zentrierend abzustützen. Dabei nimmt der Deckel auf die Achse einwirkende Kräfte auf, so daß die Achse selbst leichter dimensioniert werden kann. Als nachteilig hat sich bei so ausgeführten Zentrifugen aber herausgestellt, daß schon geringe Unwuchten des Rotors zu Schwingungen führen. Die hierdurch verursachten Vibrationen der Achse können zu einer Beeinträchtigung, das heißt Verminderung der Drehzahl des Rotors führen und somit die Abscheidewirkung der Zentrifuge verschlechtern. Außerdem besteht der Nachteil, daß sich die Schwingungen der Achse auf den Deckel und das übrige Gehäuse der Zentrifuge übertragen und zu einem erhöhten Verschleiß und zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß hohe Rotordrehzahlen gewährleistet sind, daß sie einen geringen Verschleiß aufweist und daß unerwünschte Geräusche im Betrieb der Zentrifuge vermieden werden.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Zentrifuge der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem oberen Ende der Achse und dem Deckel ein elastischer Zwischenkörper angeordnet ist.
Vorteilhaft sorgt der elastische Zwischenkörper wirksam für eine Dämpfung der Schwingungen der Achse und des Rotors, wodurch eine unerwünschte Drehzahlreduzierung des Rotors und Verschleiß, insbesondere in den zwischen Achse und Rotor vorgesehenen Lagern, vermieden oder zumindest deutlich vermindert werden. Mit dem elastischen Zwischenkörper wird weiter erreicht, daß sich Schwingungen der Achse, die durch eine Unwucht des Rotors verursacht werden, nicht mehr oder nur noch stark vermindert bis in den Deckel und das übrige Gehäuse der Zentrifuge fortpflanzen können. Gleichzeitig bleibt aber die vorteilhafte zentrierende Halterung des oberen Endes der Achse am Deckel erhalten. Damit sorgt der elastische Zwischenkörper auf technisch relativ einfache Weise und mit einem geringen zusätzlichen technischen Aufwand für verbesserte Eigenschaften der Zentrifuge, sowohl im Hinblick auf deren Wirkungsgrad als auch im Hinblick auf die Haltbarkeit und Geräuschentwicklung im Betrieb der Zentrifuge.
Bevorzugt ist der Zwischenkörper ein Elastomer- oder Gummikörper, da derartige Materialien einerseits die gewünschten elastischen Eigenschaften für die Erzielung der Schwingungsentkopplung und -dämpfung aufweisen und andererseits sowohl kostengünstig als auch haltbar sind. Damit kann der elastische Zwischenkörper als Lebensdauerbauteil ausgeführt werden, was besonders wirtschaftlich ist.
Um den elastischen Zwischenkörper möglichst einfach und platzsparend in die Zentrifuge integrieren zu können, ist bevorzugt innenseitig am Deckel eine zentrische, den Zwischenkörper aufnehmende Eintiefung vorgesehen. Diese Eintiefung kann beispielsweise im Inneren eines am Deckel des Zentrifugengehäuses ohnehin vorgesehenen Werkzeugansatzes liegen, so daß die Eintiefung nicht zu einer Vergrößerung des Deckels, insbesondere nicht zu einer größeren Bauhöhe, führt.
Zwecks einer einfachen Montage und lagesicheren Halterung des elastischen Zwischenkörpers ist weiter vorgesehen, daß die Eintiefung mit einer Einlaufschräge und/oder hinterschnitten ausgeführt ist.
Zur Erzielung eines günstigen Zusammenwirkens zwischen dem oberen Ende der Achse und dem elastischen Zwischenkörper kann das obere Ende der Achse unterschiedliche geometrische Ausführungen aufweisen.
In einer ersten Ausführung hat bevorzugt die Außenkontur des oberen Endes der Achse eine zylindrische Grundform mit einer stirnseitigen Fase. Diese Kontur der Achse ist einfach und kostengünstig herstellbar. Die Fase ermöglicht ein problemloses Einführen des oberen Endes der Achse in den elastischen Zwischenkörper.
Alternativ kann die Außenkontur des oberen Endes der Achse ballig sein. Auch mit dieser Form wird ein einfaches Einführen des oberen Endes der Achse in den Zwischenkörper ermöglicht. Außerdem bietet die ballige Außenkontur den Vorteil, daß gewisse Richtungsabweichungen zwischen der Achse und dem elastischen Zwischenkörper kompensiert werden und die Wirkung des Zwischenkörpers nicht beeinflussen.
Weiter ist in einer Ausgestaltung bevorzugt vorgesehen, daß das obere Ende der Achse eine flache Stirnseite hat. Diese Form zeichnet sich wieder durch eine besonders einfache Herstellbarkeit aus.
Alternativ kann das obere Ende der Achse eine ballige Stirnseite haben. Diese Ausführung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Stirnseite der Teil der Achse ist oder ein Teil der Achse ist, der mit dem elastischen Zwischenkörper in Kontakt steht.
Um den elastischen Zwischenkörper relativ zum oberen Ende der Achse sicher zu positionieren, ist vorgesehen, daß umfangsseitig am oberen Ende der Achse eine umlaufende Eintiefung vorgesehen ist, in die der Zwischenkörper eingreift.
Der elastische Zwischenkörper kann zur Erfüllung seiner Funktion und in Anpassung an die Geometrien von Achse und Deckel unterschiedliche geometrische Formen aufweisen.
In einer ersten bevorzugten Ausführung ist der Zwischenkörper ringförmig und liegt mit seinem Außenumfang am Deckel und mit seinem Innenumfang an der Achse an. Der Zwischenkörper hat hier eine besonders einfache Form und stellt damit ein kostengünstig herstellbares Bauteil dar.
In weiterer Ausgestaltung ist dabei bevorzugt der Zwischenkörper im Querschnitt rund oder rechteckig oder mehreckig.
Alternativ kann der Zwischenkörper in Form von zwei konzentrischen Ringen ausgeführt sein, die über eine umlaufende Materialbrücke oder über mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Materialbrücken miteinander verbunden sind. In dieser Ausgestaltung ist der Zwischenkörper zwar in seiner Formgebung etwas komplizierter und dadurch in der Herstellung etwas aufwendiger, jedoch werden so zusätzliche Möglichkeiten geboten, die Eigenschaften des Zwischenkörpers in gewünschter Weise zu beeinflussen und im Hinblick auf die Entkopplungs- und Dämpfungsfunktion zu optimieren.
Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, daß die zwei konzentrischen Ringe mit untereinander gleichem Querschnitt ausgeführt sind.
Alternativ können die zwei konzentrischen Ringe mit relativ zueinander unterschiedlichen Querschnitten ausgeführt sein. Über die Wahl der Querschnitte und deren Verhältnis zueinander lassen sich die Eigenschaften des elastischen Zwischenkörpers ebenfalls in gewünschter Weise beeinflussen.
Bevorzugt ist dabei weiter vorgesehen, daß ein radial innerer, an der Achse anliegender Ring eine größere Querschnittsfläche aufweist als ein radial äußerer, am Deckel anliegender Ring. Hiermit läßt sich eine besonders wirksame Dämpfung der Schwingungen der Achse erzielen.
Insbesondere zur Anpassung an geometrische Vorgaben von Achse und Deckel können die zwei konzentrischen Ringe relativ zueinander einen axialen Versatz aufweisen.
In einer alternativen Formgestaltung ist der Zwischenkörper scheibenförmig und liegt mit seinem Außenumfang und/oder seiner Oberseite am Deckel und mit seiner Unterseite an der Stirnseite des oberen Endes der Achse an. Die gewünschte Zentrierung und gleichzeitige Schwingungsdämpfung der Achse wird hier insbesondere dadurch erzielt, daß im zusammengebauten Zustand der Zentrifuge der Deckel relativ zur Achse eine Position einnimmt, in der sich die Achse in einem gewissen, ausreichenden Maße in den elastischen Zwischenkörper eindrückt. Zusätzlich kann der scheibenförmige Zwischenkörper hierzu eine das obere Ende der Achse zumindest teilweise aufnehmende Eintiefung aufweisen.
Für die erfindungsgemäße Zentrifuge ist weiter bevorzugt vorgesehen, daß bei geöffnetem Deckel der Rotor insgesamt oder ein Schmutzfangteil des Rotors aus dem Gehäuse entnehmbar ist. Der Deckel des Gehäuses ist hierzu vorzugsweise ein Schraubdeckel. Beim Abnehmen des Deckels vom Gehäuse verbleibt zweckmäßig der elastische Zwischenkörper je nach Ausführung entweder am Deckel und trennt sich von der Achse oder er verbleibt an der Achse und trennt sich vom Deckel. Beim Anbringen des Deckels verbindet sich dann in umgekehrter Weise der elastische Zwischenkörper wieder selbsttätig mit der Achse oder dem Deckel und nimmt so ohne weitere Eingriffe wieder seine Position zwischen dem Deckel und dem oberen Ende der Achse ein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Zentrifuge sieht vor, daß der Rotor insgesamt oder zumindest ein Schmutzfangteil des Rotors aus Kunststoff besteht. Damit kann der gesamte Rotor oder zumindest dessen Schmutzfangteil preisgünstig als Kunststoffteil hergestellt und als vollständig verbrennbares Teil problemlos thermisch entsorgt werden. Durch die Verwendung des elastischen Zwischenkörpers ist es dabei kein Nachteil mehr für den Betrieb und die Haltbarkeit der Zentrifuge, daß Rotoren aus Kunststoff oder Rotoren mit einem Schmutzfangteil aus Kunststoff im allgemeinen eher zu einer Unwucht neigen als Rotoren aus Metall.
Aus Gründen einer möglichst hohen Belastbarkeit und Dauerhaltbarkeit bestehen die Achse und das Gehäuse oder ein Teil des Gehäuses, mit dem die Achse verbunden oder einstückig ist, aus Metall, vorzugweise Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium. Dabei erfolgt die Herstellung der aus dem Leichtmetall bestehenden Teile vorzugsweise im Druckgußverfahren, was eine kostengünstige Massenfertigung erlaubt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
1 eine Zentrifuge in Längsschnitt in einer ersten Ausführung,
2 einen Ausschnitt aus der Zentrifuge gemäß 1 im Bereich des oberen Endes der Rotorachse, ebenfalls im Längsschnitt,
3 den Ausschnitt gemäß 2 im Querschnitt entsprechend der Linie A-A in 2 und
4 bis 9 weitere Ausführungen der Zentrifuge, jeweils in gleicher Darstellungsweise wie in 2.
1 zeigt eine Zentrifuge 1 in einem Längsschnitt, die z.B. zur Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine dient. Die Zentrifuge 1 umfaßt ein Gehäuse 10, das oberseitig mit einem Schraubdeckel 14 verschlossen ist. Hierzu besitzt das Gehäuse 10 oben ein Innengewinde 11 und der Deckel 14 unten ein Außengewinde 16, die miteinander in Schraubeingriff stehen.
Im unteren Teil der Zentrifuge 1 ist im Gehäuse 10 ein Gehäuseteil 10' angeordnet, der hier als Einsatz von oben her in das Gehäuse 10 eingesteckt ist.
Im oberen Teil der Zentrifuge 1 befindet sich ein Rotor 2, der auf einer vertikal verlaufenden Achse 5 drehbar gelagert ist. Die Achse 5 geht an ihrem unteren Ende 50' in das Zentrum des Gehäuseteils 10' über und ist bei dem hier dargestellten Beispiel mit diesem Gehäuseteils 10' einstückig ausgeführt.
Der Rotor 2 der Zentrifuge 1 ist hier zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Antriebsteil 3 und einem Schmutzfangteil 4.
Der Antriebsteil 3 des Rotors 2 umfaßt einen zentralen Rohrkörper 30 und zwei von diesem nach außen abgehende Arme 31, durch die je ein Zweigkanal 33 zu einer Rückstoßdüse 34 führt. Der Antriebsteil 3 ist mittels eines unteren Gleitlagers 51 und eines oberen Wälzlagers 52 auf der Achse 5 gelagert.
Der Schmutzfangteil 4 besteht aus einer Umfangswand 40, einer oberen Wand 41 und einem Boden 42, jeweils aus Kunststoff, wobei zwischen der Umfangswand 40 und dem Boden 42 umlaufend eine Schweißnaht 40' zur Verbindung der Teile miteinander angebracht ist.
Bei von dem Gehäuse 10 abgenommenen Deckel 14 kann der Schmutzfangteil 4 durch Abziehen nach oben von dem Antriebsteil 3 getrennt und separat entsorgt werden. Ein neuer Schmutzfangteil 4 kann dann in umgekehrter Richtung von oben her auf den Antriebsteil 3 aufgesteckt werden, um die Zentrifuge 1 wieder zu komplettieren. Zur Übertragung von Drehmomenten vom Antriebsteil 3 auf den Schmutzfangteil 4 sind an diesem unterseitig geeignet geformte, selbsttätig mit dem Antriebsteil 3 in Eingriff tretende Drehmomentübertragungsmittel 6 vorgesehen.
Die Zuführung des in der Zentrifuge 1 zu reinigenden Schmieröls erfolgt von unten her durch einen zentralen Öleinlaß 18, der im Zentrum des Gehäuseteils 10' vorgesehen ist. Von dort führt der Strömungsweg des zufließenden Schmieröls weiter durch einen hohlen Abschnitt 53 der Achse 5 und verzweigt sich von dort in zwei Teilströme. Ein erster Teilstrom fließt durch erste radiale Durchbrechungen 54 der Achse 5 und durch die Zweigkanäle 33 zu den Düsen 34. Ein zweiter Teilstrom fließt sowohl durch den hohlen Abschnitt 53 und zweite radiale Durchbrechungen 54' der Achse 5 als auch durch einen Ringkanal 30' zwischen dem Rohrkörper 30 und der Achse 5 nach oben und dann durch einen Einlaß 44 in den oberen Bereich des Schmutzfangteils 4.
Im Schmutzfangteil 4 bildet der radial äußere Teil von dessen Innerem einen Schmutzsammelbereich 4', in dem sich durch Fliehkraft aus dem Schmieröl abgeschiedene Schmutzpartikel als Schmutzpartikelkuchen absetzen.
Das untere Lager 51 des Rotors 2 ist hier ein Gleitlager mit einer Lagerbuchse, die auf einer Außenumfangsfläche des unteren Teils 50' der Achse 5 sitzt.
Das obere Lager 52 ist hier ein Wälzlager, das zwischen einem oberen Teil der Achse 5 und dem oberen Ende des zum Antriebsteil 3 gehörenden Rohrkörpers 30 angeordnet ist.
Das durch den Einlaß 44 in den oberen Bereich des Schmutzfangteil 4 gelangte Schmieröl durchströmt das Innere des Schmutzfangteils 4 von oben nach unten, wobei sich infolge einer Rotation des Rotors 2 Schmutzpartikel durch Fliehkraft radial außen im Inneren des Schmutzfangteil 4, nämlich in dessen Schmutzsammelbereich 4', absetzen. Das gereinigte Schmieröl verläßt den Schmutzfangteil 4 radial innen und unten durch einen Ölauslaß 47, von wo aus das Schmieröl in einen drucklosen Bereich 13 im Inneren des Gehäuses 10 gelangt. Von dort kann das Schmieröl beispielsweise in die Ölwanne einer zugehörigen Brennkraftmaschine zurückfließen.
Der aus den Düsen 34 austretende Schmierölteilstrom gelangt ebenfalls in den drucklosen Bereich 13 und von dort zusammen mit dem zentrifugierten Schmierölteilstrom zurück zur Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine.
Das obere Ende 50 der den Rotor 2 tragenden Achse 5 ragt nach oben hin über die obere Wand 41 des Rotors 2 hinaus bis in den Bereich des Deckels 14. Der Deckel 14 besitzt hier innenseitig in seinem zentralen Bereich eine Eintiefung 14', in die das obere Ende 50 der Achse 5 hineinragt. Die Eintiefung 14' liegt hier im Inneren eines oberseitig auf dem Deckel 14 ohnehin vorhandenen Werkzeugansatzes 15, der beispielsweise eine sechseckige Außenkontur zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs hat.
Zwischen dem oberen Ende 50 der Achse 5 und dem Deckel 14 ist ein elastischer Zwischenkörper 9 angeordnet. Der elastische Zwischenkörper 9 besteht z.B. aus einem Elastomer- oder Gummiwerkstoff. Dabei hat der elastische Zwischenkörper 9 zwei Funktionen, nämlich zum einen das obere Ende 50 der Achse 5 zentrierend im Deckel 14 zu halten und zum anderen Schwingungen des oberen Endes 50 der Achse 5 zu dämpfen und vom Deckel 14 zu entkoppeln.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist der elastische Zwischenkörper von unten her in die Eintiefung 14' des Deckels 14 eingerastet, was dadurch erreicht wird, daß die Eintiefung 14' mit einem Hinterschnitt ausgeführt ist. Damit verbleibt bei einem Abschrauben des Deckels 14 vom Gehäuse 10 der elastische Zwischenkörper 9 im Deckel 14 und bewegt sich beim Abschrauben des Deckels 14 zusammen mit diesem nach oben von dem oberen Ende 50 der Achse 5 weg. Wird umgekehrt der Deckel 14 an das Gehäuse 10 angeschraubt, bewegt sich der elastische Zwischenkörper 9 zusammen mit dem Deckel 14 relativ zur Achse 5 nach unten, wobei sich der elastische Zwischenkörper 9 selbsttätig wieder auf das obere Ende 50 der Achse 5 aufsetzt.
2 zeigt einen Ausschnitt aus dem oberen zentralen Teil der Zentrifuge 1 gemäß 1, ebenfalls im Längsschnitt. Unten in 2 ist das obere Lager 52 mit dem oberen Bereich der Achse 5 sowie deren oberem Ende 50 erkennbar. Links und rechts von dem Lager 52 ist jeweils noch ein kurzer Abschnitt der oberen Wand 41 des Schmutzfangteils 4 des Rotors 2 sichtbar.
Im oberen Teil von 2 ist der zentrale Teil des Deckels 14 mit seiner Eintiefung 14' sichtbar. In der hinterschnittenen Eintiefung 14' liegt der elastische Zwischenkörper 9.
Der elastische Zwischenkörper 9 ist hier in Form von zwei konzentrischen Ringen 9.1 und 9.2 ausgeführt, die über mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Materialbrücken 90 miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist dabei der elastische Zwischenkörper 9 ein einstückiges Bauteil.
Mit seinem Außenumfang 91 liegt der Zwischenkörper 9 am Innenumfang der Eintiefung 14' an. Mit seinem Innenumfang 92 steht der Zwischenkörper 9 in Anlage am oberen Ende 50 der Achse 5. Die Achse 5 besitzt hier an ihrem oberen Ende 50 eine ballige Außenkontur 55, die gewisse Richtungsabweichungen zwischen der Achse 5 und dem Zwischenkörper 9 ausgleicht.
Die 3 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie A-A in 2. Im Zentrum der 3 liegt das obere Ende 50 der Achse 5. Radial nach außen folgt der radial innere Ring 9.1 des elastischen Zwischenkörpers 9. Radial nach außen beabstandet von diesem inneren Ring 9.1 verläuft konzentrisch dazu der äußere Ring 9.2 des Zwischenkörpers 9. Die beiden Ringe 9.1 und 9.2 sind über hier insgesamt vier um jeweils 90 Grad in Umfangsrichtung beabstandete Materialbrücken 90 verbunden.
Ganz außen ist in 3 noch ein kleiner Bereich des Deckels 14 mit der Eintiefung 14' im Hintergrund erkennbar.
4 zeigt eine abgewandelte Ausführung des elastischen Zwischenkörpers 9, während die übrigen Teile mit dem Beispiel gemäß 2 und 3 übereinstimmen.
Der elastische Zwischenkörper 9 ist hier ebenfalls in Form von zwei konzentrischen Ringen 9.1 und 9.2 ausgeführt. Diese beiden konzentrischen Ringe 9.1 und 9.2 sind über eine umlaufende und durchgehende, in der Materialstärke schwächere Materialbrücke 90 miteinander verbunden. Weiterhin ist in 4 erkennbar, daß bei diesem Beispiel der radial innere Ring 9.1 einen größeren Querschnitt aufweist als der radial äußere Ring 9.2 des Zwischenkörpers 9. Die Außenkontur 55 des oberen Achsendes 50 ist auch hier ballig ausgeführt.
Ein weiteres Beispiel für den elastischen Zwischenkörper 9 ist wie in 5 gezeigt. Hier ist der Zwischenkörper 9 in Form eines einfachen, im Querschnitt rechteckigen Ringes ausgeführt. Mit seinem Außenumfang 91 liegt der ringförmige Zwischenkörper 9 am Innenumfang der Eintiefung 14' an. Mit seinem Innenumfang 92 liegt der Zwi schenkörper 9 an der auch hier balligen Außenkontur 55 des oberen Achsendes 50 an.
6 zeigt ein weiteres Beispiel für die Gestaltung des elastischen Zwischenkörpers 9. Hier besteht der Zwischenkörper 9 wieder aus zwei konzentrischen Ringen 9.1 und 9.2, die über mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Materialbrücken 90 miteinander verbunden sind. Die Eintiefung 14' im Deckel 14 ist hier nicht hinterschnitten ausgeführt und besitzt an ihrer Unterseite lediglich eine Einführschräge 14''.
Auf der Außenkontur 55 des oberen Achsendes 50 ist hier eine in Umfangsrichtung umlaufende, nutartige Eintiefung 58 angebracht, die den radial inneren Ring 9.1 des Zwischenkörpers 9 über einen Teil seiner radialen Erstreckung aufnimmt. Hier ist also der Zwischenkörper 9 relativ zum Achsende 50 fixiert, während er relativ zum Deckel 14 in Axialrichtung verschieblich ist, wenn der Deckel 14 abgeschraubt oder angeschraubt wird.
Weiterhin ist aus 6 ersichtlich, daß hier der innere Ring 9.1 und der äußere Ring 9.2 relativ zueinander einen axialen Versatz aufweisen, was insbesondere aus geometrischen Gründen vorgesehen ist, um einerseits den inneren Ring 9.1 am oberen Achsende 50 festlegen und andererseits den äußeren Ring 9.2 sicher in der Eintiefung 14' des Deckels 14 positionieren zu können.
Bei dem Beispiel gemäß 7 besteht der elastische Zwischenkörper 9 aus einer Scheibe, die mit ihrem Außenumfang 91 und ihrer Oberseite 94 innerhalb der Eintiefung 14', die hier wieder hinterschnitten ist, an dem Deckel 14 anliegt. An der Unterseite 93 des scheibenförmigen Zwischenkörpers 9 liegt die obere Stirnseite 56 des obe ren Achsendes 50 an. Dabei kann das obere Achsende 50 unter Vorspannung an die Unterseite 93 des Zwischenkörpers 9 angepreßt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Zwischenkörper 9 an seiner Unterseite 93 eine Eintiefung 95 aufweisen, die an die hier ballige Form der oberen Stirnseite 56 des oberen Achsendes 50 angepaßt ist.
8 zeigt wieder ein Beispiel eines elastischen Zwischenkörpers 9 in Ringform, wobei hier der Querschnitt des Zwischenkörpers 9 kreisförmig ist. Die Eintiefung 14' im Deckel 14 ist hier stark hinterschnitten und mit einer solchen Abrundung ausgeführt, daß der Außenumfang 91 des Zwischenkörpers 9 über einen größeren Bereich flächig an dem Innenumfang der Eintiefung 14' des Deckels 14 anliegt.
Mit seinem Innenumfang 92 steht der Zwischenkörper 9 in Anlage an der Außenkontur 55 des oberen Achsendes 50. Die Außenkontur 55 ist hier zylindrisch mit einer flachen Stirnseite 56 und einer Fase 57 im Übergang zwischen diesen.
Durch den Hinterschnitt der Eintiefung 14' bildet hier der elastische Zwischenkörper 9 einen Teil des Deckels 14, während das obere Achsende 50 relativ zum elastischen Zwischenkörper 9 in Axialrichtung beweglich ist, wenn der Deckel 14 abgeschraubt oder angeschraubt wird.
9 schließlich zeigt als letztes Ausführungsbeispiel eine Ausführung, bei der der elastische Zwischenkörper 9 wie bei dem Beispiel nach 8 ringförmig mit einem kreisrunden Querschnitt ausgeführt ist. Im Unterschied zu dem Beispiel nach 8 ist aber in 9 die Eintiefung 14' im Deckel 14 ohne Hinterschnitt und nur mit einer unterseitigen Einlaufschräge 14'' ausgeführt.
Die Außenkontur 55 des oberen Achsendes 50 ist in ihrer Grundform hier wieder zylindrisch mit einer flachen oberen Stirnseite 56 und einer Fase 57 am Übergang. Zusätzlich ist auch hier in der Außenkontur 55 eine in Umfangsrichtung umlaufende, an den kreisförmigen Querschnitt des Zwischenkörpers 9 angepaßte Eintiefung 58 eingebracht. Diese Eintiefung 58 nimmt den elastischen Zwischenkörper 9 über einen inneren Teil seiner radialen Erstreckung auf. Damit bildet hier der elastische Zwischenkörper 9 einen Teil der Achse 5, während der Deckel 14 bei seinem Ab- und Anschrauben relativ zum elastischen Zwischenkörper 9 in Axialrichtung beweglich bleibt.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungen des elastischen Zwischenkörpers 9 sorgt dieser zum einen für eine zentrierende Halterung des oberen Endes 50 der Achse 5 und gleichzeitig für eine Entkopplung von Schwingungen der Achse 5 vom Deckel 14 sowie für eine Dämpfung dieser Schwingungen. Damit werden Kräfte in Querrichtung der Achse 5 vorteilhaft über das obere Achsende 50 und den Zwischenkörper 9 auf den Deckel 14 abgeleitet. Gleichzeitig werden durch die Schwingungsdämpfung die Lager 51, 52, insbesondere das obere Lager 52, des Rotors 2 entlastet und vor erhöhtem Verschleiß geschützt. Schließlich werden störende Geräuschentwicklungen infolge von Schwingungen des Deckels 14 vermieden oder wenigstens vermindert.
Die Eigenschaften des elastischen Zwischenkörpers 9 lassen sich durch Variation des Materials oder der Materialeigenschaften, z.B. der Härte, und der geometrischen Form in weiten Bereichen beeinflussen und so für jeden Anwendungsfall optimieren.

1: Zentrifuge insgesamt
10: Gehäuse
10': Gehäuseteil unter 2
11: Innengewinde an 10
13: druckloser Ölablaufbereich
14: Deckel
14': Eintiefung für 9
14'': Schräge
15: Werkzeugansatz
16: Außengewinde an 14
18: Öleinlaß
2: Rotor
20: Drehachse
3: Antriebsteil von 2
30: Rohrkörper
30': Ringkanal
31: Düsenarme
33: Zweigkanäle
34: Düsen
4: Schmutzfangteil
4': Schmutzsammelbereich
40: Umfangswand
40': Schweißnaht
41: obere Wand
42: Boden
44: Einlaß oben
47: Auslaß unten
5: Achse
50: Ende oben
50': Ende unten
51: Gleitlager unten
52: Wälzlager oben
53: zentraler Kanal in 5
54: radialer Kanal in 5 für 3
54': radialer Kanal in 5 für 4
55: Außenkontur von 50'
56: Stirnseite
57: Fase an 50
58: Eintiefung an 50
6: Drehmomentübertragungsmittel zw. 3 und 4
9: Zwischenkörper
9.1: Ring innen
9.2: Ring außen
90: Materialbrücke(n)
91: Außenumfang
92: Innenumfang
93: Unterseite
94: Oberseite
95: Eintiefung in 93

Claims

Zentrifuge (1) für die Reinigung einer Flüssigkeit, insbesondere des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10), das mit einem Deckel (14) verschlossen ist, mit einem im Gehäuse (10) drehbar angeordneten Rotor (2), mit einer den Rotor (2) tragenden Achse (5), die mit dem Gehäuse (10) verbunden oder einstückig ist und die mit ihrem oberen Ende (50) am Deckel (14) zentrierend abgestützt ist, und mit Kanälen (18, 13) zur Zuführung der zu reinigenden, unter Druck stehenden Flüssigkeit und zur Abführung der gereinigten, drucklosen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende (50) der Achse (5) und dem Deckel (14) ein elastischer Zwischenkörper (9) angeordnet ist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (9) ein Elastomer- oder Gummikörper ist.
Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig am Deckel (14) eine zentrische, den Zwischenkörper (9) aufnehmende Eintiefung (14') vorgesehen ist.
Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefung (14') mit einer Einlauf schräge (14'') und/oder hinterschnitten ausgeführt ist.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (55) des oberen Endes 50 der Achse (5) eine zylindrische Grundform mit einer stirnseitigen Fase (57) hat.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (55) des oberen Endes (50) der Achse (5) ballig ist.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (50) der Achse (5) eine flache Stirnseite (56) hat.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (50) der Achse (5) eine ballige Stirnseite (56) hat.
Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß umfangsseitig am oberen Ende (50) der Achse (5) eine umlaufende Eintiefung (58) vorgesehen ist, in die der Zwischenkörper (9) eingreift.
Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (9) ringförmig ist und mit seinem Außenumfang (91) am Deckel (14) und mit seinem Innenumfang (92) an der Achse (5) anliegt.
Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (9) im Querschnitt rund oder rechteckig oder mehreckig ist.
Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (9) in Form von zwei konzentrischen Ringen (9.1 und 9.2) ausgeführt ist, die über eine umlaufende Materialbrücke (90) oder über mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Materialbrücken (90) miteinander verbunden sind.
Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei konzentrischen Ringe (9.1 und 9.2) mit untereinander gleichem Querschnitt ausgeführt sind.
Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei konzentrischen Ringe (9.1 und 9.2) mit relativ zueinander unterschiedlichen Querschnitten ausgeführt sind.
Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial innerer, an der Achse (5) anliegender Ring (9.1) eine größere Querschnittsfläche aufweist als ein radial äußerer, am Deckel (14) anliegender Ring (9.2.)
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei konzentrischen Ringe (9.1 und 9.2) relativ zueinander einen axialen Versatz aufweisen.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (9) scheibenförmig ist und mit seinem Außenumfang (91) und/oder seiner Oberseite (94) am Deckel (14) und mit seiner Unterseite (93) an der Stirnseite (56) des oberen Endes (50) der Achse (5) anliegt.
Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Deckel (14) der Rotor (2) insgesamt oder ein Schmutzfangteil (4) des Rotors (2) aus dem Gehäuse (10) entnehmbar ist.
Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) insgesamt oder zumindest ein Schmutzfangteil (4) des Rotors (2) aus Kunststoff besteht.
Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) und das Gehäuse (10) oder ein Teil (10') des Gehäuses (10), mit dem die Achse (5) verbunden oder einstückig ist, aus Metall, vorzugsweise Leichtmetall, bestehen.