DE7705563U1

DE7705563U1 - Zentrifuge mit kupplung fuer einen auswechselbaren rotor

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Publication number: DE7705563U1
Application number: DE7705563U
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Christ GmbH
Current assignee: Heraeus Sepatech GmbH
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1977-08-25
Also published as: GB1588373A

Description

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Hanau, den 2 3. Februar 1977 PA-Zw/Hö

Heraeus-Christ GmbH, Osterode

Gebrauchsmusteranmeldung

"Zentrifuge mit Kupplung für einen auswechselbaren Rotor"

Die Neuerung betrifft eine Zentrifuge mit Kupplung für einen auswechselbaren Rotor, bei der der Rotor mit einer Antriebswelle betriebsmäßig lösbar, allein durch Aufsetzen des Rotors auf das vorzugsweise verstärkte, dem Rotor abgekehrte Wellen- j ende, das wenigstens eine Kegelfläche aufweist, verbunden verden kann, einem Zwischenstück zwischen Welle und Rotor in einer zentralen Rotorausnehmung sowie Federmittel, die die zu verbindenden Teile in Eingriff halten.

Eine nicht schaltbare, formschlüssige Kupplung ist bereits in der DT-OS 23 28 983 beschrieben. Auch die US-PS 3 961 745 zeigt eine Kupplung zwischen Rotor und Antriebswelle, welche nach dem gleichen Prinzip arbeitet. Bei den bekannten Kupplungen ist es möglich, daß noch Relativ-Bewegungen zwischen Mitnehmern und Gegenstücken erfolgen, wenn auch beim Gegenstand der DT-C3 in wesentlich geringerem Umfang als beim Gegenstand der US-PS.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Kupplung mit formschlüssiger Drehmomentübertragung zu schaffen, bei der der Rotor mit der

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Antriebswelle eines Motors betriebsmäßig lösbar verbunden werden kann allein durch Aufsetzen des Rotors in beliebiger Stellung, in Umfangsrichtung gesehen, und wobei die Kraftübertragung spielfrei erfolgt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Zentrifuge der eingangs beschriebenen Art neuerungsgemäß dadurch, daß das Zwischenstück mindestens einen Mitnehmer aufweist in einem mit der Antriebswelle verbundenen Teil und an der Kegelfläche der Welle anliegende, wenigstens zwei unter Federdruck stehende Anpreßelemente, die über elastische Zwischenlagen radial oder im wesentlichen radial beim Aufsetzen des Rotors gegen dessen zentrale Ausnehmung in eine die Eingriffsverbindung herstellende Stellung gedrückt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die neuerungsgemäße Lösung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die Kupplung ist sehr leicht zu bedienen, weil sie allein durch das Aufsetzen des Rotors auf den Stumpf der Antriebswelle hergestellt wird« Manipulationen von der Rotoroberseite her (etwa wie bei einer Spannhülse) sind nicht erforderlich.

Da jegliche Relativbewegung ausgeschlossen wird, kommt es nicht zum Rutschen und das zu übetragende Drehmoment wird schon in der Anfahrphase voll weitergegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.

Die Kupplung der neuerungsgemäßen Zentrifuge besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, einem mit der Antriebswelle des Motors fest verbundenen Teil 1, nachfolgend als Zwischenstück bezeichnet, und einem Teil 2, nachfolgend als käfigartiges Teil be-

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zeichnet. Das gegenüber dem flexiblen Wellenteil verstärkte Ende der Antriebswelle ist mit 3 bezeichnet und greift in eine entsprechende zentrale Bohrung des Rotors 4 ein. Die Kupplungsteile 1 und 2 sind ebenfalls in zentrale Ausnehmungen des Rotors 4 enthalten, deren Durchmesser größer ist als derjenige für das Ende 3 der Antriebswelle und den Außendurchmessern der Kupplungsteile 1 und 2 entsprechend. Das Teil 1 1st auf einem zum Antriebsmotor hin gelegenen Ende der Welle 3 fest aufgebracht, z.B. aufgeschrumpft. Es enthält Mitnehmerstifte 8, die in das Teil 2 eingreifen. Zwischen Teil 1 und 2 sind ringförmig in vertikaler Richtung federnde Elemente, wie Tellerfedern 7, um die Antriebswelle herum angeordnet. Die Mitnehrcerstifte 8 greifen in 'entsprechende Aufnahmebohrungen im Teil 2 ein.

Das Teil 2 ist an seinem in der Zeichnung oberen Ende ebenfalls mit einer Kegelfläche 5 versehen. Zwischen dem. Teil 2 und der Ausnehmung im Rotor 4 ist eine elastische Zwischenlage 6, vorzugsweise in Form einer Schicht, eingesetzt oder eingelegt. Diese kann z.B. aus Gummi oder einem anderren Elastomer bestehen.

l'.iz Vorteil reicht die Zwischenlage oder Einlage 6 über den gesamten oder nahezu gesamten Bereich der Berührungsfläche des Teils 2 mit der Ausnehmung im Rotor 4. Der radial gegenüber dem Umfang des Teils 2 außenliegende 'Teil der Zwischenlage 6 steht in Berührung mit Bolzen 9, die horizontal in dem kaiigartigen Teil 2 gehaltert sind derart, daß sie von den die Bolzen umgebenden Schraubenfedern 10 mit dem Kegelkopf gegen die Kegelfläche 12 der Antriebswelle gedrückt werden. Beide Kegelflächen 11 und 12 weisen den gleichen Kegelwinkel auf. Die Kegelfläche 12 erweitert sich zum Antriebsmotor hin. Die Anzahl der Anpreßbolzen 9 ist vorzugsweise geradzahlig, mindestens jedoch zwei. Die Anzahl der Mitnehmerbolzen 8 ist mindestens eins, vorzugsweise zwei. Selbstverständlich müssen

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beide über den Umfang der Kupplungsteile so verteilt sein, da3 sie sich gegenseitig nicht stören. Der Kegelkopf 11 und die sich vorzugsweise radial gegenüberliegende Bolzen 9 sind in einer Ausnehmung 13 im Kupplungsteil 2 enthalten, die etwa zylindrisch ist und deren Mittelaschse mit der Mittelachse der Antriebswelle zusammenfällt. An dem oberhalb der Ausnehmung stehengebliebenen Steg 14 des Teils 2 liegt dieser am verstärkten Ende 3 der Antriebswelle an oder ist auf diesem geführt. .

Artrandlungen dieses Ausführungsbeispiels können selbstverständlich vorgenommen werden, ohne hierdurch die Neuerung zu verlassen.

Das Ausführungsbeispiel der Neuerung arbeitet wie folgt:

Der Rotor wird von oben auf die Kupplung vertikal aufgesetzt derart, daß seine zentrale Ausnehmung einerseits an das verstärkte Wellenende 3 zur Anlage kommt und andererseits die Zwischenlage 6 an das Kupplungsteil 2 und der zylindrische Teil an den Außenumfang des Teils 1. Der Rotor 4 drückt durch sein Eigengewicht über die Kegelfläche 5 auf den käfigartigen Teil 2, der gegenüber dem Kupplungsteil 1 vertikal verschiebbar ist. Beim Kuppeln werden die Tellerfedern 7 zusammengedrückt und mit Hilfe der Kegelflächen 11 und 12 werden die Kupplungskräfte von der Antriebswelle über die Bolzen 9 radial auf den Rotor über die Zwischenlage 6 übertragen. Die Keilwirkung der Kegelfläche 12 vermittelt dabei eine wirksame Verstärkung der durch das Rotorgewicht ausgeübten Anpreßkraft der Bolzen in die Gummizwischenlage 6. Das Drehmoment wird also vom Antriebsmotor über die Welle, das Zwischenstück 1, die Mitnehmer 8, die Kegelflächen 11 und 12 und die Bolzen sowie die Zwischenlage 6 auf den Rotor 4 übertragen. Die Federn 10 der Bolzen 9 sind so dimensioniert, daß sie stets mix ihrer Kegelfläche an derjenigen der Antriebswelle anliegen.

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Zum Abnehmen des Rotors und Auskuppeln wird dieser nach oben abgezogen. Dabei bewegt sich der käfigartige Teil 2 mit nach oben, bis die Bolzen 9 in der oberen Anschlagstellung des käfigartigen Teils 2 durch die Federn 10 in den Innenraum 13 zurückgedrückt werden.

Wie ersichtlich, funktioniert der Gegenstand der Neuerung ohne zusätzliche Manipulationen an Spann- oder Schraubelementen und bietet eine einfach zu handhabende, lösbare Kupplung für auswechselbare Zentrifugenrotoren.

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Claims

Schutzansprüche

1. Zentrifuge mit Kupplung für einen auswechselbaren Rotor, Tbei der der Rotor mit einer Antriebswelle betriebsmäßig lösbar, allein durch Aufsetzen des Rotors auf das vorzugsweise verstärkte, dem Motor abgekehrte Wellenende, das wenigstens eine Kegelfläche aufweist, verbunden werden kann, einem Zwischenstück zwischen Welle und Rotor in einer zentralen Rotorausnehmung sowie Federmittel, die die zu verbindenden Tedle in Eingriff halten, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück mindestens einen Mitnehmer (8) aufweist in einem mit der Antriebswelle (3) verbundenen Teil (1) und an der der Kegelfläche (12) der Welle anliegende, wenigstens zwei unter Federdruck stehende Anpreßelemente (9), die über elastische Zwischenlagen (6) radial oder im wesentlichen radial beim Aufsetzen des Rotors gegen dessen zentrale Ausnehmung gedrücktwerden.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßelemente (9) als Bolzen ausgebildet sind, deren der Kegelfläche (12) der Welle zugekehrte Seite einen korrespondierenden Kegel (11) aufweist.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßelemente (9) in einem käfigartigen Teil (2) geführt sind, das mit dem Rotor (4) unter Zwischenlage einer elastischen Schicht (6) verbunden ist»

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischenlage (6) auf radiale und/oder andere Bereiche der zentralen Rotorausnehmung aufgebracht ist, die mit dem Teil (2) der Kupplung in Berührung stehen.

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5. Zentrifuge nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das käfigartige Zeil (2) einen Kegel (5) aufweist mit einer mit der Lotatlar.sachse zusammenfallenden Mittelachse. ·

6. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem käfigartigen Teil (2) eine zylindrische Ausnehmung (15) vorhanden ist, die den Kegel (12) übergreift.

7. Zentrifuge nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit der Antriebswelle verbundenen Teil (1) und dem käfigartigen Zeil (2) in vertikaler Richtung federnde Elemente (7) angeordnet sind.

8. Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß lie in vertikaler Sichtung federnden Elemente als Telleriedern ausgebildet sind, die die Antriebswelle (3) umgeben.

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