DE265449C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

V* 265449 -KLASSE 42/. GRUPPE

PAUL FUNKE & CO. G. m. b. H. in BERLIN.

Untersuchungsschleuder für Handantrieb. Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Februar 1913 ab.

Bei den bisher bekannten Zentrifugen für Untersuchungszwecke mit Handantrieb hat sich als Nachteil der Umstand fühlbar ge-, -macht, daß diese Zentrifugen zu hoch gebaut sind und dadurch eine bequeme Bedienung der Butyrometer oder andere Untersuchungsgläser nicht zulassen. Um nämlich an diese ungehindert heran zu können, ist es notwendig, daß die Schleuderebene derselben eine bestimmte Höhe im Vergleich zu dem vor ihr stehenden Arbeiter nicht überschreitet. Da die Butyrometer νρ,η oben her nach der Seite hin in die Schleuderkammern eingelegt werden, so kann dieser Vorgang am leichtesten ausgeführt werden, wenn die Schleuderebene nicht höher liegt als der Ellbogen des Arbeiters ; denn dieser kann dann mit horizontal gehaltenem Unterarm die nötigen Bewegungen ausführen und dabei zugleich von oben' her senkrecht auf das Schleuderfeld blickend sämtliche Butyrometer gleichmäßig übersehen.

Zwar könnte man dasselbe durch Tieferstellen der hochgebauten Schleudern erreichen. Das würde aber einen anderen Nachteil zur Folge haben. Der Antrieb dieser durch Menschenkraft angetriebenen Schleudern ist eine Handkurbel, deren Drehebene vertikal steht. Diese Kurbel darf nicht zu tief liegen, wenn nicht die auf sie ausgeübte Kraft nur während eines kleinen Teiles ihrer Drehung wirksam sein soll. Diese wirkt — das liegt in der Natur des Antriebs einer Kurbel von Hand — ohnedies nicht gleichmäßig während der ganzen Drehung, sondern sie ist am größten beim Abwärtsgehen und beim Aufziehen des Handgriffes und fast Null .beim Rechts- oder Linksgang derselben. Liegt die Kurbel zu tief, dann werden diese Verhältnisse noch ungünstiger.

Die beiden Forderungen, die Oberfläche der Schleuder nicht zu hoch zu legen, und die Antriebskurbel anderseits nicht zu tief zu halten, könnten nur dadurch erfüllt werden, daß die Ausdehnung der Schleuder nach der Höhe möglichst klein gehalten wird. Dies ist durch die vorliegende Erfindung erreicht worden, und zwar durch Anordnung sämtlicher Übersetzungsräder zwischen Antriebskurbel und Schleuderwelle in wagerechter Lage. Bisher hatte man nämlich regelmäßig durch Kegelräder oder Schneckenantrieb die sehr große Übersetzung von rund 60 Kurbelumdrehungen in der Minute auf 1200 Umdrehungen der Schleuderwelle erzielt. Bei Anordnung eines Schneckentriebs aber mußte das Schneckenrad naturgemäß einen großen Durchmesser bekommen, und die Folge davon war eine große Ausdehnung der Schleuder nach der Höhe. Aber durch die vorliegende Erfindung können sämtliche Räder in wagerechter Lage unmittelbar übereinandergelagert werden, so daß sich die Höhe der ganzen Anordnung gegenüber den bisherigen Bauarten ganz wesentlich verkleinert.

Nun legt schon der Wegfall aller Räder in vertikaler Ebene, welche sich bei Anordnung einer Handkurbel nicht entbehren lassen, den Gedanken nahe, die Kurbel selbst durch ein geeigneteres Antriebsmittel zu ersetzen. Unterstützt wird diese Forderung noch dadurch, daß, wenn eine Schleuder von der Bauart gemäß der Erfindung auf eine Unterlage gestellt

wird, welche unter ihrer Grundplatte hervorspringt, die Anordnung einer Kurbel überhaupt nicht mehr möglich ist, weil der Kurbelarm bei der Drehung auf diese Unterlage aufstößt. Daher wird an Stelle der Kurbel — und darin ist ein weiteres Merkmal der Erfindung zu erblicken —, ein Handhebel angeordnet, welcher entweder in wagerechter Ebene bewegt wird, oder aber auch in senkrechter, dann

ίο aber nur einen so kleinen Ausschlag hat, daß die Unterlage seiner Betätigung nicht hinderlich im Wege stehen kann.

Der Antrieb mittels eines solchen Hebels bringt aber einen zweiten noch größeren Vorteil mit sich. Da diese Schleudern zum Zwecke der schnellen Abscheidung der Flüssigkeiten oder festen Substanzen mit einer hohen Geschwindigkeit arbeiten sollen, so ist es wünschenswert, daß solche Zentrifugen auch schnell auf eine hohe Tourenzahl gebracht werden können. Es genügt dann in den meisten Fällen, die Schleuder, nachdem sie einmal die erforderliche Geschwindigkeit erreicht hat, einfach auslaufen zu lassen; daher sind Antriebswerke, welche langsam angetrieben werden müssen, ungeeignet. Die Hebelanordnung jedoch gemäß der Erfindung gestattet es, die Untersuchungsschleuder schon durch mehrmalige Hebelbewegungen in schnelle Drehung zu versetzen. Denn der Hebel führt nur eine Schwingbewegung aus, welche eine volle Ausnutzung der Antriebskraft gestattet, wenn sich nämlich der Arbeiter so aufstellt, daß er den Hebel nur an sich anzuziehen und von sich wieder wegzustoßen braucht. Noch günstiger wird das Verhältnis, wenn man den Hebel nur in einer Bewegungsrichtung antreibend auf die Schleuder einwirken läßt, die entgegengesetzte oder Rückgangsbewegung desselben aber im Leerlauf ausführt, und dabei die Schleuder ihrem eigenen Beharrungsvermögen überläßt. Dann legt man in den Hebel die Kraft nur beim Anziehen desselben und das.geschieht jeweils mit einem schärfen Ruck, welcher eine große Beschleunigung der Antriebswelle zur Folge hat. Diese Größe der Beschleunigung ist aber gerade das Wünschenswerte.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele wiedergegeben. Es zeigen :

Die Fig. 1 und 2 in Auf- und Grundriß eine Schleuder, bei welcher der Antriebshebel durch eine Kulissenführung mit dem Räderwerk verbunden ist. '

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine ganz ähnliche Ausführung, jedoch mit konzentrisch gelagertem Antriebshebel.

Die. Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführung, bei welcher der Antriebshebel seine Be\vegung durch ein Zahnstangengetriebe weitergibt

Die Fig. 7 und 8 lassen die Anordnung eines zweiseitigen Hebels erkennen, der durch ein Zahnradsegment mit auf das Räderwerk einwirkt, unter Zwischenschaltung einer ausrückbaren Kupplung.

Die Fig. 9 und 10 weisen dem Hebel eine senkrechte Schwingebene an, und nach den

Fig. 11 und 12 ist unter Beibehaltung der Schwingebene des Hebels eine andere Bauart der lösbaren Sperrkupplung angewendet.

Die Butyrometer 1 (Fig. 1 und 2) sind in den Kammern 2 gelagert, welche durch die Drehung der Welle 3 in Umlauf gesetzt werden. Diese Welle ist in dem Bock 4 gelagert und wird mittels der Zahnräderpaare 5, 6 und 7, 8 von der Vorgelegewelle 9 angetrieben. Da die Räder eine wagerechte Lage haben, so kann das Gehäuse 10 sehr, niedrig gehalten werden. Der Antrieb der Welle 9 erfolgt durch den Handhebel 11, der an dem Zapfen 12 schwingbar gelagert ist. Der Hebel ist mit einem Schlitz 13 versehen, in welchen ein Kulissenstein 14 eingreift, der mit der Kupplungsscheibe 15 starr verbunden ist. Dadurch wird diese Scheibe gezwungen, der Schwingbewegung des Hebels zu folgen und überträgt diese Bewegung mittels des Stiftes 16 auf die Scheibe 17, welche fest auf die Vorgelegewelle 9 aufgekeilt ist. Damit beim Rückgang -90 des Hebels, also auch bei Umkehr der Drehrichtung der Scheibe 15, die Schleuder weiter laufen kann, findet eine Entkupplung der beiden Scheiben 15 und 17 statt. Zu diesem Zweck ist die Scheibe 15 mit schiefen Anlaufflächen 18 versehen, längs welchen der Stift 16 zum Gleiten gezwungen wird, wobei er in das Loch 19 der Scheibe 17 zurücktritt. Aber wenn die Drehbewegung wieder umgekehrt wird, so zwingt ihn die Spiralfeder 20 in die Einkerbung, die durch die schiefen Anlaufflächen gebildet werden, wieder hineinzutreten und den Anschlag für die Scheibe 15 zu bilden, durch den die Drehbewegung auf die Scheibe 17 und mittels des Räderwerkes auf die Schleuderkammern übertragen wird.

Die Bauart nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, daß die Antriebsscheibe 21 zwangläufig mit dem Triebwerk gekuppelt ist Und daher zu einer Drehung im immer gleichbleibenden Sinne, also zur Ausführung einer vollen Kreisbewegung, gezwungen wird. Erreicht wird dies dadurch, daß der Schwinghebel 11 auf der Hauptwelle 3 gelagert ist und wiederum mit Schlitzen 13 versehen ist, in welchen der Kulissenstein gleitet, der auf der Scheibe 21 befestigt ist. In der Fig. 3 sind die beiden Totlagen der Abtriebsanlagen des Hebels · gestrichelt eingezeichnet. Über diese Totlage wird die Scheibe 21 durch ihre zwangläufige Verbindung mit dem Schleuderwerk durch das

Beharrungsvermögen desselben, nachdem es einmal in Umdrehung versetzt ist, hinweggebracht, um unmittelbar darauf unter dem Einfluß des Handhebels s wiederum den Antrieb zu übernehmen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, welche unter Verwendung einer Zahnstange von ziemlich bedeutender Länge einen besonders kräftigen Antrieb hervorzubringen geeignet ist. Der Hebel 11 ist daher um einen Zapfen 22 drehbar gelagert und führt mittels eines Scharnier.es .23 eine Zahnstange 24, welche einerseits in eine Antriebsscheibe 25 eingreift und anderseits durch eine Leitrolle 26 in ihrer richtigen Höhen- und Seitenlage geführt ist. Die Scheibe 25 ist, mit Mitnehmern 27 versehen und wird mittels der Reibungsrollen 28 mit dem Stirnrad 29 gekuppelt, welches durch geeignete Räderübersetzung die Bewegung auf die Hauptwelle 3 weiterleitet. Die Reibungsrollen 28 legen sich dabei unter der Einwirkung der keilförmigen Flächen der Mitnehmer 27 gegen den Rand 30 des Rades 29. Beim Rückgang der Zahnstange 24 aus der gestrichelt gezeichneten Lage werden die Reibungsrollen frei und gestatten dem Räderwerk und der . Schleudertrommel die Fortsetzung des Laufes. Der Lagenveränderung der Zahnstange in bezug auf das Antriebsrad 25 und die Leitrolle 26 wird dadurch Rechnung getragen, daß die Zahnstange in der Richtung vom Antriebshebel weg sich allmählich verjüngt.

In den Fig. 7 und 8 ist der Hebel 11 zweiarmig ausgebildet und um die Welle 3 drehbar gelagert; mit dem einen Arm stützt er sich mittels einer Rolle 31 auf eine Schiene 32, mit dem anderen Arm greift er mittels eines Zahnradsegmentes 33 in ein Zahnrad 34 zur Betätigung einer mit dem Räderwerk verbundenen Sperrzahnkupplung. Die untere Scheibe 35 dieser Kupplung ist auf die Vorgelegewelle fest aufgekeilt. Die obere 38 aber ist mit dem Zahnrad 34 fest verbunden und steht unter dem Einfluß einer Schraubenfeder 37, welche diese Scheibe für gewöhnlich zum Eingriff in' die Zähne der Gegenscheibe zwingt. Wenn der Hebel 11 sich rückwärts bewegt, wird die Bewegung der Schleudertrommel mit dem Rädergetriebe nicht gehemmt, da die untere Kupplungsscheibe 35 unter der oberen weglaufen kann. Sobald aber zwischen beiden Kupplungsscheiben derselbe Drehsinn wieder hergestellt ist, drückt die Spiralfeder 37 die

obere Kupplungsscheibe auf die untere wieder fest auf und bringt die beiderseitigen Zähne wieder zum Eingriff.

Eine, andere Ausführungsform ist durch die Fig. 9 und 10 zum Ausdruck gekommen, insofern, als hier der Antriebshebel 11 in einer vertikalen Ebene schwingbar um den Zapfen angeordnet ist. Der Hebel überträgt mittels der kegelförmigen Zahnradsegmente 39 und 40 die Bewegung auf den Schwinghebel 41, λνεΙΰΙιεΓ an einem Ende die beim Rückgang freilaufende Mitnehmervorrichtung trägt. Diese greift in eine Ausdrehung 43 des Antriebsrades 44 ein und zwingt dasselbe samt den Räderwerken der Schleuder zur Teilnahme an der Drehung. Um den Hebel im Leerlauf möglichst schnell zurückzuziehen, ist eine starke Spiralfeder 47 angeordnet, welche ihre Zugkraft auf den Schwinghebel 41 ausübt.

Auch die Fig. 11 und 12 zeigen die Anordnung des Handhebels schwingbar in senkrechter Ebene. Der Hebel 41 trägt hier eine Sperrklinke 45, welche in eine entsprechende gleichfalls mit Sperrzähnen 46 versehene Vertiefung des Antriebsrades 44 eingreift, so daß durch das Ausschwingen des Hebels 41 dieses Rad in eine rotierende Bewegung versetzt wird. Im übrigen ist die Anordnung der Übertragungsmittel dieselbe wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen geblieben. Auch hier ist zum schnelleren Zurückziehen des Hebels eine Zugfeder 47 angeordnet.

Claims (8)

Patent-An Sprüche:

1. Untersuchungsschleuder für Handantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Übertragungsräder, welche die Bewegung von dem Antriebsmittel auf die Hauptwelle übertragen, in wagerechten Ebenen liegen.

2. Untersuchungsschleuder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel ein Hebel (11) dient, der in der wagerechten Ebene ausschwingt.

3. Untersuchungsschleuder nach An- ¹Qo Spruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Radgetriebe und Antriebshebel eine Kupplung eingeschaltet ist, welche sich beim Rückgang des Hebels selbsttätig auslöst. !°5

4. Untersuchungsschleuder nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebshebel (11) einarmig ausgebildet und mit einer Kulisse 13 versehen ist, in die ein mit der Kupplung fest ver- no bundener Stein (14) eingreift, durch den die Kupplungsscheibe zur Teilnahme an den Hebelschwingungen gezwungen wird.

5. Untersuchungsschleuder nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der einarmige Hebel (11) schwingbar um die Hauptwelle gelagert und so bemessen ist, daß das von ihm angetriebene Zahnrad (21) während seiner Schwingbewegung eine Drehbewegung in demselben Sinne ausführen kann, wobei das Trägheitsvermögen ■ der bewegten Teile den

Kulissenstein (14) über seine Totlagen hinwegführt.

6. Untersuchungsschleuder nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (11) zweiarmig ausgebildet ist und eine Zahnstange (24) bewegt, die zwischen dem angetriebenen Zahnrad (25) und einer Leitrolle (26) geführt ist und sich gegen ihr freies Ende hin verjüngt.

7. Untersuchungsschleuder nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (11) mittels eines Zahnradsegmentes das Räderwerk antreibt.

8. Untersuchungsschleuder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (11) um einen wagerechten Zapfen schwingbar gelagert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.