DE202017103484U1

DE202017103484U1 - Screw connection to a centrifuge

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Publication number: DE202017103484U1
Application number: DE202017103484.4U
Authority: DE
Original assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2027-06-10

Abstract

Schraubverbindung (100) zum Fügen von Bauteilen (3a, 3b) einer Zentrifuge mit einem rotierenden System, wobei die Bauteile (3a, 3b) jeweils aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt sind und die Schraubverbindung (100) wenigstens eine Schraube (103) aufweist, die die aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt ist und die Schraube (103) zumindest einen Schaft (105) aufweist, der in ein Mutterngewinde (111) eines Gegenstücks eingeschraubt ist, wobei der Schaft (105) einen Gewindeabschnitt (110) aufweist und das Gewinde des Gewindeabschnitts (110) geometrisch mit dem Mutterngewinde (111) korrespondiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine metallische Beschichtung (113, 114) auf eine oder mehrere Flächen der Schraube aufgebracht ist, wobei diese Beschichtung nur jeweils auf eine solche Fläche an der Schraube (103) aufgebracht ist, die im eingeschraubten Zustand im Bereich des Mutterngewindes liegt (111) oder eine andere Fläche berührt.Screw connection (100) for joining components (3a, 3b) of a centrifuge with a rotating system, wherein the components (3a, 3b) are each made of a corrosion- and acid-resistant steel and the screw connection (100) comprises at least one screw (103) which is made of a stainless and acid-resistant steel and the screw (103) has at least one shank (105) which is screwed into a nut thread (111) of a counterpart, wherein the shank (105) has a threaded portion (110) and the thread of the threaded portion (110) geometrically corresponds to the nut thread (111), characterized in that a metallic coating (113, 114) is applied to one or more surfaces of the screw, said coating only on each such surface the screw (103) is applied, which lies in the screwed state in the region of the nut thread (111) or another surface touched.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung zum Fügen von Bauteilen einer Zentrifuge mit einem rotierenden System, wobei die Bauteile jeweils aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt sind und die Schraubverbindung wenigstens eine Schraube aufweist, die die aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt ist und die Schraube zumindest einen Schaft aufweist, der in ein Mutterngewinde eines Gegenstücks eingeschraubt ist, wobei der Schaft einen Gewindeabschnitt aufweist und das Gewinde des Gewindeabschnitts geometrisch mit dem Mutterngewinde korrespondiert, und eine Zentrifuge mit einer solchen Schraubverbindung nach Anspruch 11.The invention relates to a screw for joining components of a centrifuge with a rotating system, wherein the components are each made of a stainless and acid-resistant steel and the screw has at least one screw which is made of a rust- and acid-resistant steel and the Screw having at least one shaft which is screwed into a nut thread of a counterpart, wherein the shaft has a threaded portion and the thread of the threaded portion corresponds geometrically with the nut thread, and a centrifuge with such a screw connection according to claim 11.

Zentrifugen werden zum Klären einer zu verarbeitenden Suspension von Feststoffen oder auch zur Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten verwendet, z.B. in einer Bauform als Separator mit vertikaler Drehachse oder als Dekanter mit horizontaler Drehachse. Diese weisen eine drehbare Trommel mit einem Zulauf, wenigstens einen Flüssigkeitsauslass sowie vorzugsweise Feststoffauslassöffnungen auf. Die Feststoffauslassöffnungen münden bei Zentrifugen üblicherweise in einem Ringraum, der auch als Feststofffänger bezeichnet wird. Die bekannte wie auch die erfinderische Zentrifuge weist ein rotierendes System mit einer Trommel auf. Eine solche Zentrifuge weist in der Regel eine Reihe von Bauteilen auf, die miteinander verschraubt sein können.Centrifuges are used to clarify a suspension of solids to be processed or to separate liquids of different specific gravity, e.g. in a design as a separator with a vertical axis of rotation or as a decanter with a horizontal axis of rotation. These have a rotatable drum with an inlet, at least one liquid outlet and preferably solid outlet openings. The solids outlet openings open in centrifuges usually in an annular space, which is also referred to as solids scavenger. The known as well as the inventive centrifuge has a rotating system with a drum. Such a centrifuge usually has a number of components that can be bolted together.

Bei der Verwendung einer Zentrifuge im Bereich der Lebensmittel- oder Pharma-Technologie muss die Zentrifuge entsprechende hygienische Standards erfüllen. Aus diesem Grund sind die Bauteile und die zum Fügen dieser Bauteile vorgesehenen Schrauben aus rost- und säurebeständigen Stählen hergestellt, mit Werkstoff-Nummern wie z.B. 1.4462, 1.4418 oder 1.4301, 1.4404, 1.4571 oder Stahlsorten wie A2 bzw. A4.Diese können auch im Rahmen der Erfindung genutzt werden.When using a centrifuge in the field of food or pharmaceutical technology, the centrifuge must meet the corresponding hygienic standards. For this reason, the components and the screws provided for joining these components are made of stainless and acid-resistant steels, with material numbers such as e.g. 1.4462, 1.4418 or 1.4301, 1.4404, 1.4571 or steel grades such as A2 or A4. These can also be used within the scope of the invention.

Bei der Verwendung von Schrauben aus rost-und säurebeständigen Stählen für die Schraubverbindung von Bauteilen der Zentrifuge, die ebenfalls aus rost- und säurebeständigen Stählen hergestellt sind, besteht das Problem, dass die Reibbeiwerte zwischen Bolzen- und Mutterngewinde sowie zwischen der Kopfauflagefläche der Schraube und Auflagefläche des Kopfes am zu verschraubenden Bauteil und damit die erzeugten Vorspannkräfte in der Schraube stark streuen. Zusätzlich kann es genau an diesen Flächen auf Grund der beschriebenen Materialauswahl zu dem Phänomen des Kaltpressschweißens (Fressen) kommen, woraus undefinierte Vorspannkräfte in der Schraubenverbindung resultieren.When using screws made of stainless and acid-resistant steels for the screw connection of components of the centrifuge, which are also made of stainless and acid-resistant steels, there is the problem that the coefficients of friction between bolt and nut threads and between the head bearing surface of the screw and bearing surface of the head on the component to be screwed and thus strongly scatter the generated preload forces in the screw. In addition, due to the described material selection, it is precisely at these surfaces that the phenomenon of cold-pressure welding (seizing) can occur, resulting in undefined preload forces in the screw connection.

Messungen haben ergeben, dass die Streuung der Vorspannkräfte in der Schraube nach Lösen der Schraubenverbindung und Wiederanziehen mit dem berechneten Anziehmoment noch größer sein können als bei der Erstmontage.Measurements have shown that the dispersion of the preload forces in the screw after loosening the screw connection and re-tightening with the calculated tightening torque can be even greater than during the initial assembly.

Insofern ist festzustellen, dass übliche Anziehverfahren von Schrauben, wie z.B. das Anziehen mit einem Drehmomentschlüssel unter Erzeugung des berechneten Anziehdrehmoments unerwünschte Resultate hinsichtlich der Streuung der Vorspannkräfte bei Schrauben erzeugen, die aus rost- und säurebeständigen Stahlen hergestellt sind und mit denen Bauteile verschraubt werden, die ebenfalls aus rost- und säurebeständigen Stählen hergestellt sind.In this respect, it should be noted that conventional tightening methods of screws, e.g. tightening with a torque wrench to produce the calculated tightening torque produce undesirable results in the dispersion of preload forces in screws made of stainless and acid resistant steels and to which are bolted components also made of stainless and acid resistant steels.

Die Anwendung von alternativen Anziehverfahren bei der Montage von Schraubverbindungen, wie z.B. das drehwinkelgesteuerte Anziehen, führt zwar dazu, dass der Reibbeiwert zwischen der Auflagefläche des Schraubenkopfes nicht mehr zu einer Reduzierung der Vorspannkraft bei berechnetem Anziehmoment führt, jedoch verbleibt das Problem der stark streuenden Reibbeiwerte bzw. des Kaltpressschweißens zwischen Bolzen- und Mutterngewinde.The use of alternative tightening methods in the assembly of threaded connections, such as e.g. Although the rotational angle-controlled tightening leads to the fact that the coefficient of friction between the support surface of the screw head no longer leads to a reduction in the preload force at calculated tightening torque, but the problem remains the highly scattering coefficients of friction or Kaltpressschweißens between bolt and nut threads.

Da es bei Zentrifugen Schaubverbindungen gibt, bei denen das genaue Einhalten der berechneten Schraubenvorspannkraft sicherzustellen ist, um eine sichere und fehlerfreie Funktion der Zentrifuge zu erreichen, muß die oben beschriebenen undefinierte Streuung der Vorspannkraft in der Schraubverbindung auf ein Minimum reduziert werden.Since there are spark plugs in centrifuges which are required to ensure that the calculated bolt preload force is accurately maintained to achieve safe and error-free operation of the centrifuge, the undefined spread of preload force in the bolted connection described above must be minimized.

Die Erfindung hat vor diesem Hintergrund die Aufgabe, eine Schraubverbindung anzugeben, mit der dieses Problem weitgehend behoben wird.The invention has the object to provide a screw with which this problem is largely eliminated.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Die Erfindung schafft ferner den Gegenstand des Anspruchs 11.The invention achieves this object by the subject matter of claim 1. The invention further provides the subject matter of claim 11.

Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist vorgesehen, dass eine metallische Beschichtung auf eine oder mehrere Flächen der Schraube aufgebracht ist, wobei diese Beschichtung nur jeweils auf eine solche Fläche der Schraube aufgebracht ist, die im eingeschraubten Zustand im Bereich des Mutterngewindes liegt oder eine andere Flächen an der Schraubverbindung berührt. Derart ist die metallische Beschichtung an solchen Flächen an der Schraubverbindung aufgebracht, die mit einem zu klärenden und/oder trennenden Produkt oder dessen Phasen nicht in Berührung kommen.According to the characterizing part of claim 1, it is provided that a metallic coating is applied to one or more surfaces of the screw, wherein this coating is applied only on such a surface of the screw, which is in the screwed state in the region of the nut thread or other surfaces touched on the screw. In this way, the metallic coating is applied to such surfaces on the screw connection, which do not come into contact with a product to be clarified and / or separating or its phases.

Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, weiterhin die geforderten hygienischen Eigenschaften der Schraubverbindung und damit der Zentrifuge einzuhalten. Es wird gezielt nur an verdeckt liegenden Flächen der Schraubverbindung die metallische Beschichtung angebracht.This makes it possible in a simple manner, continue to comply with the required hygienic properties of the screw and thus the centrifuge. It is deliberately only concealed lying surfaces of the screw the metallic coating attached.

Dabei kann die Schraube an ihrem Gewindeabschnitt die metallische Beschichtung aufweisen und/oder an einem Kopf. Derart lassen sich die Streuung der Reibbeiwerte zwischen Bolzen- und Mutterngewinde vorteilhaft so zu verkleinern, dass sich bei einem Anziehen der Schraube mit einem drehmomentgesteuerten Anziehverfahren unter Verwendung eines berechneten Anziehmomentes eine ebenso geringe Streuung der Ist-Schraubenvorspannkraft um die errechnet Soll-Schraubenvorspannkraft ergibt.In this case, the screw may have the metallic coating on its threaded portion and / or on a head. In this way, it is advantageously possible to reduce the scattering of the friction coefficients between the bolt and the nut threads in such a way that, when tightening the screw with a torque-controlled tightening method using a calculated tightening torque, an equally small scattering of the actual bolt preload force results around the calculated desired bolt preload force.

Ferner ergibt sich eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, wenn die metallische Beschichtung aus einem weicheren Metall als rost- und säurebeständiger Stahl hergestellt ist. Dadurch wird vorteilhaft die Reibung zwischen dem Bolzen- und Mutterngewinde sowie zwischen der Kopfauflage- oder Mutternauflagefläche und der Gegenfläche derart beeinflusst, dass der Reibbungskoeffizient einer besonders geringen Streuung unterworfen ist. Nach insoweit bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist die metallische Beschichtung aus Zinn oder Kupfer oder Zink oder einem anderen weichen Metall hergestellt.Furthermore, an advantageous embodiment of the invention results when the metallic coating is made of a softer metal than stainless and acid-resistant steel. As a result, the friction between the bolt and nut threads as well as between the head support or nut support surface and the mating surface is advantageously influenced in such a way that the friction coefficient is subject to a particularly low scattering. According to preferred and advantageous embodiments of the invention, the metallic coating is made of tin or copper or zinc or another soft metal.

Ferner schafft die Erfindung eine Zentrifuge, bei welcher wenigstens zwei oder mehr der Bauteile jeweils mit wenigstens einer erfinderischen Schraubverbindung gefügt sind. Dadurch entstehen vorteilhaft Zentrifugen mit Schraubverbindungen, die durch Standardanziehverfahren, wie z.B. einem drehmomentengesteuerten Anziehverfahren angezogen werden können und dabei deren Ist-Vorspannkraft vorteilhaft auch nach wiederholtem Lösen und Anziehen der Schraubverbindung in einem engen Streumaß um die errechnete Soll-Vorspannkraft liegt.Furthermore, the invention provides a centrifuge in which at least two or more of the components are each joined with at least one inventive screw connection. This advantageously produces centrifuges with screw connections produced by standard tightening methods, such as e.g. can be tightened to a torque-controlled tightening and thereby the actual biasing force is advantageous even after repeated loosening and tightening the screw in a narrow range around the calculated target biasing force.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schraubverbindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the screw according to the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1: eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Zentrifuge;
2: eine detaillierter gezeichnete Ausschnittsvergrößerung des Bereiches II der Zentrifuge aus 1, in der die erfindungsgemäße Schraubverbindung dargestellt ist.

The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 a schematic sectional view of a centrifuge according to the invention;
2 : A detailed drawn detail enlargement of area II of the centrifuge 1 in which the screw connection according to the invention is shown.

1 zeigt eine Zentrifuge in der Bauform eines Separators mit einer Zentrifugentrommel 1, die eine vertikal ausgerichtete Drehachse aufweist. Die in 1 dargestellte Zentrifugentrommel 1 ist ein Teil eines rotierenden Systems der Zentrifuge, die zudem sich im Betrieb nicht drehende Bauteile aufweist. 1 shows a centrifuge in the form of a separator with a centrifuge drum 1 having a vertically oriented axis of rotation. In the 1 illustrated centrifuge drum 1 is a part of a rotating system of the centrifuge, which also has non-rotating components in operation.

Die drehbare Zentrifugentrommel 1 ist auf eine Drehspindel 2 gesetzt, die z.B. direkt oder über einen Riemen angetrieben wird und die drehbar gelagert ist (hier nicht dargestellt). Die Drehspindel 2 kann in ihrem oberen Umfangsbereich konisch ausgestaltet sein. Die Zentrifugentrommel 1 ist von einer sich nicht mit der Trommel drehenden, stillstehenden Haube 3a und einem Feststofffänger 3b umgeben.The rotatable centrifuge drum 1 is on a rotary spindle 2 set, for example, is driven directly or via a belt and is rotatably mounted (not shown here). The rotary spindle 2 can be designed conically in its upper peripheral region. The centrifuge drum 1 is from a drum not rotating with the drum, resting 3a and a solids scavenger 3b surround.

Die Haube 3a ist mit dem Feststofffänger 3b durch eine Schraubverbindung 100 gefügt, wozu diese jeweils an ihrem der Schraubverbindung 100 zugewandten Ende einen Flansch 101, 102 aufweisen. Die Flansche 101, 102 weisen an ihrem jeweiligen Umfang die Schraubverbindung 100 mehrfach -vorzugsweise in einer gleichmäßigen Teilung- auf.The hood 3a is with the solids catcher 3b through a screw connection 100 joined, what this each at their the screw 100 facing the end of a flange 101 . 102 exhibit. The flanges 101 . 102 have at their respective circumference the screw connection 100 multiple, preferably in a uniform division on.

Durch die Schraubverbindung 100 können auch andere im Betrieb sich nicht drehende oder sich drehende Bauteile der Zentrifuge miteinander gefügt sein, so dass die Verwendung der weiter unten detailliert beschriebene Schraubverbindung ausdrücklich nicht auf die hier rein beispielhaft beschriebenen, durch die Schraubverbindung 100 miteinander gefügten Elemente Haube 3a und Feststofffänger 3b beschränkt ist. Vielmehr ist die Schraubverbindung 100 vorteilhaft zumindest für die Mehrzahl der dafür geeigneten Fügestellen der Zentrifuge vorgesehen.Through the screw connection 100 Other components of the centrifuge which do not rotate or rotate during operation can also be joined together so that the use of the screw connection described in detail below is expressly not described here purely by way of example by the screw connection 100 interlocked elements hood 3a and solids scavenger 3b is limited. Rather, the screw is 100 advantageously provided at least for the majority of suitable joints of the centrifuge.

Die Haube 3a und der Feststofffänger 3b sind hier vorzugsweise aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt, der umgangssprachlich auch unter der Bezeichnung „Edelstahl“ bekannt ist.The hood 3a and the solids catcher 3b are here preferably made of a rust- and acid-resistant steel, colloquially known as "stainless steel".

Neben der oben beschriebenen Art der Trommel-Spindel-Konstruktion sind auch Konstruktionen bekannt, bei denen eine untere Trommel an einer oberen Drehspindel quasi „aufgehängt“ ist. Auch hier wird die Trommel aber nur an einem ihrer Enden bzw. im Anschluss an eines ihrer axialen Enden drehbar pendelnd gelagert.In addition to the above-described type of drum-spindle construction, constructions are also known in which a lower drum is quasi "suspended" on an upper rotating spindle. Again, however, the drum is rotatably mounted oscillating only at one of its ends or subsequent to one of its axial ends.

Die vorteilhaft doppelt konische Zentrifugentrommel 1 weist ein Produktzulaufrohr 4 für ein zu schleuderndes Produkt P auf, an das sich ein Verteiler 5 anschließt, welcher mit wenigstens einer oder mehreren Austrittsöffnungen 6 versehen ist, durch welche zulaufendes Schleudergut in das Innere der Zentrifugentrommel 1 und wenigstens einen Steigekanal 7 eines Tellerpakets 8 geleitet werden kann. Eine Zuleitung durch die Drehspindel 2 z.B. von unten ist ebenfalls denkbar.The advantageous double conical centrifuge drum 1 has a product inlet pipe 4 for a product P to be thrown, to which a distributor 5 connects, which with at least one or more outlet openings 6 is provided by which incoming centrifugal material in the interior of the centrifuge drum 1 and at least one climbing channel 7 a plate package 8th can be directed. A supply line through the rotary spindle 2 eg from below is also conceivable.

Hier ist die Konstruktion derart gewählt, dass die Austrittsöffnungen 6 unterhalb eines Steigekanals 7 in dem Tellerpaket 8 aus konisch geformten Trenntellern (nicht dargestellt) liegen. Nach oben wird das Tellerpaket 8 von einem Scheideteller 9 abgeschlossen, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Tellerpaket 8.Here the construction is chosen such that the outlet openings 6 below a riser 7 in the plate package 8th from conically shaped Separation plates (not shown) are. Upwards is the plate package 8th from a divider dish 9 completed, which has a larger diameter than the plate package 8th ,

Innerhalb des Tellerpaktes 8 und dort vorzugsweise innerhalb des Steigekanals 7 bildet sich im Betrieb bei einer entsprechenden Rotation der Zentrifugentrommel 1 an einem bestimmten Radius der Emulsionslinie oder Trennlinie (auch E Linie genannt) eine Trennzone zwischen einer leichteren Flüssigkeitsphase LP und einer schwereren Flüssigkeitsphase HP aus.Inside the plate pact 8th and there preferably within the riser 7 forms during operation with a corresponding rotation of the centrifuge drum 1 at a certain radius of the emulsion line or parting line (also called E line) a separation zone between a lighter liquid phase LP and a heavier liquid phase HP out.

Die Feststoffphase ist mit S bezeichnet. Sie wird diskontinuierlich durch Feststoffaustragsöffnungen 10 abgeleitet, welche hier diskontinuierlich mit Hilfe eines Kolbenschiebers 11 geöffnet und geschlossen werden können.The solid phase is with S designated. It becomes discontinuous through solids discharge openings 10 derived here, which discontinuously here by means of a piston valve 11 can be opened and closed.

Die leichtere Flüssigkeitsphase LP (light phase) wird an einem inneren Radius in eine Schälkammer 12 und von dort mit Hilfe eines ersten Schälorgans, einer Schälscheibe 13 (auch Greifer genannt), aus der Zentrifugentrommel 1 geleitet.The lighter liquid phase LP (light phase) becomes an inner radius into a peeling chamber 12 and from there with the help of a first peeling organ, a paring disc 13 (also called gripper), from the centrifuge drum 1 directed.

Mit Hilfe des durch die Rotationsenergie der Flüssigkeit entstehenden Staudrucks wirkt die Schälscheibe 13 wie eine Pumpe. Der Schälscheibe 13 kann z.B. außerhalb der Zentrifuge in deren nachgeschalteter Ableitung ein Ventil (hier nicht dargestellt) zur Androsselung nachgeschaltet sein. Der Einlass 14 in die Schälscheibe 13 liegt auf einem festen Durchmesser, der nicht verstellbar ist.With the help of the resulting by the rotational energy of the fluid dynamic pressure acts the paring disc 13 like a pump. The peeling disc 13 For example, downstream of the centrifuge in the downstream derivative of a valve (not shown here) to be followed for throttling. The inlet 14 in the peeling disk 13 lies on a fixed diameter, which is not adjustable.

Die schwere Flüssigkeitsphase HP (heavy phase) strömt dagegen um den äußeren Umfang des Scheidetellers 9 herum durch einen Ableitungskanal 15 in eine zweite Schälkammer 16, in welcher ein zweites Schälorgan 13' angeordnet ist.The heavy liquid phase HP (heavy phase), however, flows around the outer circumference of the disc plate 9 around by a drainage channel 15 in a second peeling chamber 16 in which a second peeling organ 13 ' is arranged.

In 2 ist die Schraubverbindung 100 gut erkennbar dargestellt. Die Schraubverbindung 100 durchgreift die beiden Flansche 101, 102, die die Haube 3a und den Feststofffänger 3b jeweils ausbilden.In 2 is the screw connection 100 clearly visible. The screw connection 100 reaches through the two flanges 101 . 102 that the hood 3a and the solid scavenger 3b train each.

Die Schraubverbindung 100 weist eine Schraube 103 auf, die hier als Zylinderschraube ausgeführt ist. Alternativ kann die Schraube 103 auch andere Kopfgeometrie, wie z.B. einen Sechskantkopf oder einen Vierkantkopf aufweisen.The screw connection 100 has a screw 103 on, which is designed here as a cylinder screw. Alternatively, the screw 103 also have other head geometry, such as a hexagon head or a square head.

Die Schraube 103 ist aus einem rost- und säurebeständigen Stahl hergestellt. Die Schraube 103 weist hier einen einstückig angeformten Kopf 104 sowie einen Schaft 105 auf. Der Kopf 104 stützt sich mit seiner Kopfauflagefläche 106 auf einem Grund 107 einer zylindrischen Senkung 108 ab, so dass der Grund 107 der Senkung 108 eine Gegenfläche zur Kopfauflagefläche 106 der Schraube 103 bildet.The screw 103 is made of a rust and acid resistant steel. The screw 103 here has an integrally molded head 104 and a shaft 105 on. The head 104 supports itself with its head support surface 106 on a reason 107 a cylindrical countersink 108 off, so the reason 107 the lowering 108 a mating surface to the head support surface 106 the screw 103 forms.

Der Schaft 105 durchgreift eine Durchgangsbohrung 109. Die Durchgangsbohrung 109 und die Senkung 108 sind hier in der Haube 3a angeordnet. Alternativ können die Durchgangsbohrung 109 und die Senkung 108 auch in dem Feststofffänger 3b angeordnet sein.The shaft 105 passes through a through hole 109 , The through hole 109 and the lowering 108 are here in the hood 3a arranged. Alternatively, the through hole 109 and the lowering 108 also in the solids catcher 3b be arranged.

Die Schraube 103 weist ferner an ihrem Schaft 105 einen Gewindeabschnitt 110 auf, das als Bolzen- oder Außengewinde ausgeführt ist. Das Gewinde kann ein metrisches Gewinde sein. Es kann aber auch als nichtmetrisches Gewinde und /oder als Gewinde mit einer alternativen Flankengeometrie, wie z.B. als Sägen- oder Trapez- oder als Rundgewinde ausgebildet sein.The screw 103 also has on its shaft 105 a threaded section 110 on, which is designed as a bolt or external thread. The thread can be a metric thread. But it can also be designed as a non-metric thread and / or as a thread with an alternative edge geometry, such as saw or trapezoidal or round thread.

Der Gewindeabschnitt 110 des Schafts 105 greift in ein geometrisch korrespondierendes Mutterngewinde 111 ein eines Gegenstücks ein. Das Gegenstück ist hier der Flansch 102 der Haube 3b. Das Mutterngewinde 111 ist hier zudem in eine Sacklochbohrung 112 eingebracht. Alternativ kann die Sacklochbohrung 112 mit dem Mutterngewinde 111 auch in dem Flansch 101 angeordnet sein, den die Haube 3a ausbildet.The threaded section 110 of the shaft 105 engages in a geometrically corresponding nut thread 111 one of a counterpart. The counterpart here is the flange 102 the hood 3b , The nut thread 111 Here is also in a blind hole 112 brought in. Alternatively, the blind hole 112 with the nut thread 111 also in the flange 101 be arranged, which the hood 3a formed.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Schraubverbindung 100 kann das Mutterngewinde 111 auch in einer separaten Mutter (hier nicht dargestellt) als das Gegenstück angeordnet sein, so dass die Durchgangsbohrung 109 auch den Flansch 102 des Haubenunterteils 3b durchgreift.In a further alternative embodiment of the screw connection 100 can the nut thread 111 also in a separate nut (not shown here) may be arranged as the counterpart, so that the through hole 109 also the flange 102 of the hood base 3b be upheld.

In einer weiteren alternativen Ausführung der Schraubverbindung 100 kann die Schraube 103 in Bezug zur Darstellung der 2 um 180° gedreht eingesetzt sein, so dass sich die Mutter auf dem Flansch 101 befindet, den die Haube 3a ausbildet. In a further alternative embodiment of the screw connection 100 can the screw 103 in relation to the representation of 2 be used rotated by 180 °, so that the nut on the flange 101 located the hood 3a formed.

Sofern eine Schraubverbindung 100 mit einer separaten Mutter anstatt einer Sacklochbohrung 112 mit Mutterngewinde 111 verwendet wird, stützt sich der Schraubenkopf -analog zur Mutter- entweder auf dem Grund 107 der Senkung 108 oder hier direkt auf dem jeweiligen Flansch 101, 102 ab, so dass dann der jeweilige Flansch 101, 102 die Gegenfläche für die Kopfauflagefläche 106 der Schraube 103 bildet.If a screw connection 100 with a separate nut instead of a blind hole 112 with nut thread 111 The screw head analog is based to the nut either on the ground 107 the lowering 108 or here directly on the respective flange 101 . 102 so that then the respective flange 101 . 102 the counter surface for the head support surface 106 the screw 103 forms.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Schraubenverbindung 100 ist die Schraube 103 als Stiftschraube -also ohne einen einstückig angeformten Kopf 104-ausgeführt. Dementsprechend weist die Schraube 103 dann ersatzweise als Schraubenkopf eine separate Mutter (hier nicht dargestellt) auf. Die Mutter weist dementsprechend eine Mutternauflagefläche auf, auf die sich die Schraube 103 im verschraubten bzw. vorgespannten Zustand abstützt.In a further alternative embodiment of the screw connection 100 is the screw 103 as a stud - so without a one-piece molded head 104 -ausgeführt. Accordingly, the screw points 103 then alternatively as a screw head a separate nut (not shown here) on. The nut accordingly has a nut bearing surface on which the screw 103 supported in the bolted or prestressed state.

Es hat sich herausgestellt, dass die Streuung der Reibbeiwerte zwischen der Kopfauflagefläche 106 bzw. einer Mutternauflagefläche und der jeweiligen Gegenfläche sowie zwischen dem Gewindeabschnitt 110 bzw. dem Bolzengewinde und dem Mutterngewinde 110 vorteilhaft in einem engen Toleranzband liegen, wenn die Kopfauflagefläche 106 und/oder der Gewindeabschnitt 110 der Schraube 103 eine metallische Beschichtung 113, 114 aufweisen. Bevorzugt ist dabei eine metallische Beschichtung 113, 114, die aus einem Metall anderer Härte als rost- und säurebeständiger Stahl hergestellt ist (größer oder kleiner) . Besonders bevorzugt ist die metallische Beschichtung 113, 114 aus weichen Metallen wie z.B. Zinn, Zink, Kupfer oder Legierungen hieraus hergestellt. Möglich sind aber auch Beschichtungen aus härteren Metallen, wie sie z.B. für Werkzeuge verwendet werden.It has been found that the dispersion of friction coefficients between the head support surface 106 or a nut support surface and the respective mating surface and between the threaded portion 110 or the bolt thread and the nut thread 110 advantageous to lie in a narrow tolerance band when the headrest surface 106 and / or the threaded portion 110 the screw 103 a metallic coating 113 . 114 exhibit. Preference is given to a metallic coating 113 . 114 made of a metal of hardness other than stainless and acid resistant steel (larger or smaller). Particularly preferred is the metallic coating 113 . 114 made of soft metals such as tin, zinc, copper or alloys thereof. However, coatings made of harder metals, such as those used for tools, are also possible.

Die Schichtdicke hängt von der Gewindegröße ab und reicht vorzugsweise von minimal 5 µm bis zu 0,5 mm. Hierbei wird das vorhandene Gewindespiel nicht voll ausgenutzt, um das sonst erforderliche Nacharbeiten des Standard-Gewindes zu vermeiden.The layer thickness depends on the thread size and preferably ranges from a minimum of 5 μm to 0.5 mm. Here, the existing thread play is not fully utilized to avoid the otherwise necessary reworking of the standard thread.

Der Druck, der beim Anziehen der Schraubenverbindung 100 zwischen den jeweiligen Reibpartnern entsteht, führt offenbar zu vorteilhaften Verhältnissen zwischen dem jeweiligen Reibpartner und der Beschichtung 113, 114 und damit zwischen den jeweiligen Reibpartnern, was auch das erwähnte Kaltpressschweißen vorteilhaft verhindertThe pressure when tightening the screw connection 100 arises between the respective friction partners, apparently leads to favorable conditions between the respective friction partner and the coating 113 . 114 and thus between the respective friction partners, which also advantageously prevents the mentioned cold-pressure welding

Unter einem „engen Toleranzband“ ist eine derart enge Standardabweichung der durch ein drehmomentgesteuertes Anziehverfahren mit berechnetem Anziehmoment erzeugten Vorspannkraft der Schraube 103 zu verstehen, bei der sich der Ist-Wert der Vorspannkraft signifikant nahe an einem errechneten Soll-Wert bewegt, woraus auf eine entsprechend geringe Streuung der Reibbeiwerte zwischen der Kopfauflagefläche 106 bzw. einer Mutternauflagefläche und der jeweiligen Gegenfläche sowie zwischen dem Gewindeabschnitt 110 bzw. dem Bolzengewinde und dem Mutterngewinde 111 geschlossen werden kann und die enge Standardabweichung der Vorspannkraft der Schraube 103 um ihren Nennwert vorteilhaft auch nach dem wiederholten Lösen und Anziehen der Schraube 103 jeweils wieder erreicht wird.Under a "tight tolerance band" is such a narrow standard deviation of the biasing force of the screw generated by a torque-controlled tightening method with calculated tightening torque 103 to understand, in which the actual value of the biasing force moves significantly close to a calculated target value, resulting in a correspondingly low dispersion of the coefficients of friction between the head support surface 106 or a nut support surface and the respective mating surface and between the threaded portion 110 or the bolt thread and the nut thread 111 can be closed and the close standard deviation of the preload force of the screw 103 at its nominal value, even after the repeated loosening and tightening of the screw 103 each is reached again.

Es sei an dieser Stelle ausdrücklich betont, dass die metallische Beschichtung 113, 114 lediglich in im montierten Zustand verdeckt liegenden Bereichen - hier an der Kopfauflagefläche 106 bzw. Mutternauflagefläche sowie an dem Gewindeabschnitt 110 - der Schraube 103 ausgebildet ist. Dadurch sind vorteilhaft weiterhin die geforderten hygienischen Eigenschaften der Schraubverbindung und damit der Zentrifuge eingehalten, da die metallische Beschichtung 113, 114 nur an solchen Flächen an der Zentrifuge aufgebracht ist, die mit dem zu trennenden Produkt oder dessen Fraktionen nicht in Berührung kommen.It should be emphasized at this point that the metallic coating 113 . 114 only in areas concealed in the assembled state - here on the head support surface 106 or nut bearing surface and on the threaded portion 110 - the screw 103 is trained. This advantageously continues to meet the required hygienic properties of the screw and thus the centrifuge, since the metallic coating 113 . 114 is applied only on such surfaces on the centrifuge, which do not come into contact with the product or its fractions to be separated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zentrifugentrommelcentrifuge drum
22: Drehspindelspindle
3a3a: HaubeHood
3b3b: FeststofffängerSolid scavengers
44: ProduktzulaufrohrProduct supply pipe
55: Verteilerdistributor
66: Austrittsöffnungoutlet opening
77: Steigekanalrising channel
88th: TellerpaketDisc stack
99: Scheidetellerseparating disk
1010: FeststoffaustrageöffnungFeststoffaustrageöffnung
1111: Kolbenschieberspool
1212: Schälkammerpeeling chamber
13, 13'13, 13 ': Schälscheibenpeeling discs
1414: Einlassinlet
1515: AbleitungskanalWaterway
1616: Schälkammer peeling chamber
100100: Schraubverbindungscrew
101, 102101, 102: Flanschflange
103103: Schraubescrew
104104: Kopfhead
105105: Schaftshaft
106106: KopfauflageflächeHead support surface
107107: Grundreason
108108: Senkungreduction
109109: DurchgangsbohrungThrough Hole
110110: Gewindeabschnittthreaded portion
111111: Mutterngewindenut thread
112112: SacklochbohrungBlind hole
113113: Beschichtungcoating
114114: Beschichtung coating
DD: Drehachseaxis of rotation

Claims

Screw connection (100) for joining components (3a, 3b) of a centrifuge with a rotating system, wherein the components (3a, 3b) respectively a rust-resistant and acid-resistant steel, and the screw connection (100) comprises at least one screw (103) made of a stainless and acid-resistant steel and the screw (103) has at least one shank (105) inserted in one The nut (105) has a threaded portion (110) and the thread of the threaded portion (110) geometrically corresponds to the nut thread (111), characterized in that a metallic coating (113, 114) is applied to one or more surfaces of the screw, wherein this coating is applied only on such a surface on the screw (103), which is in the screwed state in the region of the nut thread (111) or another surface touched.

Screw connection (100) after Claim 1 , characterized in that the screw (103) at its threaded portion (110) has the metallic coating (114).

Screw connection (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the screw (103) has an integrally formed head (104) or a separate nut as the head (103).

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a head support surface (106) of the head (104) or a nut support of the nut has the metallic coating (113).

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic coating (113, 114) is made of a softer metal than stainless and acid-resistant steel.

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic coating is made of tin or copper or zinc or another softer metal than - in particular rust and acid-resistant - steel.

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic coating (113, 114) is made of a harder metal than - in particular rust and acid-resistant - steel.

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that components (3a, 3b, 101, 102) of the centrifuge, which do not rotate with the rotating system during operation, are joined together by the screw connection (100).

Screw connection (100) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that components of a rotating system of the centrifuge are joined together by the screw connection (100).

Screw connection (100) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the components (3a, 101, 3b, 102) or a separate nut has the nut thread (11).

Centrifuge with components (3a, 101, 3b, 102) which are stationary relative to a centrifuge drum (1) rotating during operation, and components which rotate with a centrifuge drum (1) rotating during operation, characterized in that the components respectively are joined with at least one screw (100) according to any one of the preceding claims.