EP4192626A1 - System for treating mass-produced parts, said system having an auxiliary drive device - Google Patents

System for treating mass-produced parts, said system having an auxiliary drive device

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Publication number
EP4192626A1
EP4192626A1 EP21737465.1A EP21737465A EP4192626A1 EP 4192626 A1 EP4192626 A1 EP 4192626A1 EP 21737465 A EP21737465 A EP 21737465A EP 4192626 A1 EP4192626 A1 EP 4192626A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
basket
axis
shaft
centrifuge
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21737465.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Müller
Hubert Jongen
Gregor Beckmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wmv Apparatebau GmbH
Original Assignee
Wmv Apparatebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wmv Apparatebau GmbH filed Critical Wmv Apparatebau GmbH
Publication of EP4192626A1 publication Critical patent/EP4192626A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/04Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material with special provision for agitating the work or the liquid or other fluent material
    • B05C3/08Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material with special provision for agitating the work or the liquid or other fluent material the work and the liquid or other fluent material being agitated together in a container, e.g. tumbled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/02Centrifuges consisting of a plurality of separate bowls rotating round an axis situated between the bowls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B05B13/025Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the objects or work being present in bulk
    • B05B13/0257Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the objects or work being present in bulk in a moving container, e.g. a rotatable foraminous drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/09Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles
    • B05C3/10Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating separate articles the articles being moved through the liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting

Definitions

  • the invention relates to a system for treating mass-produced parts, the system comprising: a support structure with a support element, a basket carrier for at least two centrifuge baskets, a main drive device fastened to the support structure and having a main drive and a longitudinal shaft, the longitudinal shaft rotating about a main axis relative to the support element rotatably mounted and can be driven to rotate about the main axis by the main drive, the basket carrier being held hanging on the longitudinal shaft and having a base body connected in a rotationally fixed manner to the longitudinal shaft, and an auxiliary drive device with at least one motor and, for each centrifuge basket, a power transmission line for rotating the centrifuge basket by one basket axis radially spaced from the main axis.
  • Plants of this type can be used for treating, for example for coating, mass-produced parts in particular that can be poured, such as screws, stamped parts or the like.
  • mass-produced parts such as screws, stamped parts or the like.
  • the centrifuge baskets are then spun outside of the coating material in order to sling excess coating material off the mass parts.
  • ES 2 204 214 A1 discloses a system for treating mass-produced parts accommodated in centrifuge baskets, which can be successively transferred to three stations by means of a rotary arm suspended from a frame.
  • a basket arrangement made up of three of the centrifuge baskets is arranged on both longitudinal ends of the rotary arm, each of which has a basket shaft at the respective longitudinal end of the Rotating arm are rotatably held.
  • the three stations are arranged around an axis of rotation of the rotary arm, so that the basket assemblies can be transferred from one station to the next station by rotating the rotary arm in steps.
  • the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are filled with mass-produced parts one after the other.
  • a rotary motor located on the end of the basket shaft rotates the respective basket arrangement step by step around the basket axis in order to successively fill the mass parts into the three centrifuge baskets via a chute.
  • the treatment station in which case the basket arrangement is raised into a dip tank by means of a lifting device in order to dip it.
  • the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are rotated about the basket axis by means of a separate centrifuge motor in order to sling off excess treatment liquid from the mass parts after the immersion tank has been lowered.
  • the unloading station follows, in which the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are unloaded one after the other via a conveyor belt.
  • the rotary motor rotates the respective basket arrangement step by step around the respective basket axis, so that the centrifuge baskets can be aligned one after the other over the conveyor belt and unloaded. It is considered disadvantageous that the system is complex and expensive to manufacture and maintain due to the large number of motors and that the excess treatment liquid can only be thrown off moderately by rotating the basket arrangements about the basket axes.
  • the system has a basket carrier with which two centrifuge baskets are reversibly detachably connected.
  • the basket carrier is suspended from a longitudinal shaft, the longitudinal shaft being mounted so as to be rotatable about a main axis relative to a central beam of the frame.
  • the longitudinal shaft is drive-connected to a main motor attached to the central beam, so that the basket carrier, which is non-rotatably connected to the longitudinal shaft, can be driven by the main motor to rotate about the main axis.
  • drive wheels which are driven by toothed belts, should be arranged on the ends of the basket axles facing the central beam.
  • the toothed belts are to be driven by a gear wheel arranged on the longitudinal shaft so that it can rotate relative to it, the gear wheel arranged on the longitudinal shaft in turn being connected via another toothed belt with a pinion of one on the central beam of the Scaffold arranged auxiliary motor to be driven. Due to the high centrifugal forces that occur during operation of the system, it has proven useful to attach not only the main motor but also the secondary motor for rotating the centrifuge baskets to the stationary frame. However, it is considered disadvantageous that a power transmission from the auxiliary motor to the belt drives arranged on the basket carrier is structurally complex and appears to be maintenance-intensive.
  • KR 10-2016-0069654 A Another system for treating mass-produced parts is known from KR 10-2016-0069654 A, in which the motors of the auxiliary drive device are arranged on the basket carrier.
  • the basket carrier is rotatably suspended about an axis of rotation on a frame on which a main motor for driving the basket carrier in rotation is arranged.
  • the motors of an auxiliary drive device are arranged on radially outer end faces of the basket carrier, with a power transmission unit being provided between the motors and rotary shafts.
  • KR 10-2016-0025770 A Another system for treating mass-produced parts is known from KR 10-2016-0025770 A.
  • An object of the invention is to improve the prior art plant.
  • the at least one motor is arranged directly on the basket carrier. This eliminates the need for mechanically complex and fault-prone connections in order to rotate the centrifuge baskets about the basket axes with a drive arranged on the support structure. Instead, the at least one motor always rotates together with the basket carrier about the main axis when the main drive device drives the basket carrier in rotation. This provides a system whose power take-off device is more compact and withstands the centrifugal forces better.
  • the main drive device and the auxiliary drive device are mechanically separated from one another, so that both drive devices can work independently of one another.
  • the power take-off device is preferably arranged on the basket carrier.
  • the auxiliary drive device then always rotates with the basket carrier about the main axis when the basket carrier is driven in rotation by the main drive.
  • the power take-off device arranged on the basket carrier is spatially spaced apart from the supporting structure, as a result of which the system as a whole is easier to manufacture and easier to maintain.
  • the basket carrier is preferably only connected to the longitudinal shaft, or fastened to it. In other words, the basket carrier is attached to the longitudinal shaft in a freely hanging manner.
  • the basket carrier is preferably aligned horizontally and can also be referred to as a rotor.
  • the longitudinal shaft can be designed as a hollow cylinder or as a hollow shaft, through which supply lines for connecting the power take-off device to a supply system of the installation are routed from the supporting structure to the basket carrier.
  • the at least one motor can be an electric motor, in particular a servomotor.
  • the supply system can include an electrical power supply for the system, to which the at least one motor can be connected. In principle, however, it is also possible for the at least one motor to be a pneumatic motor. Accordingly, the supply system can include a pneumatic ring line of the system in order to be able to operate the at least one motor with compressed air.
  • the supply lines can thus include electrical lines and/or pneumatic lines.
  • the power take-off device and optionally other components arranged on the basket carrier can be connected to an electrical power supply and/or a pneumatic supply system of the installation.
  • the electrical power supply for the power take-off device can also be provided via a power storage device for electrical energy, which can also be attached to the basket carrier.
  • the auxiliary drive device can be self-sufficient from a central power supply of the system, to which the main drive device can be connected.
  • the longitudinal shaft can in principle also be a solid shaft, especially in the case of the self-sufficient option described above.
  • a control line or a bus be guided.
  • Sensors, actuators and the like arranged on the basket carrier for the auxiliary drive device and for optionally further components arranged on the basket carrier can thus be integrated into a bus system of the plant, for example.
  • the rotational position of the basket carrier or the centrifuge baskets, directions and speeds of rotation, the status of the connection arrangement, or whether the centrifuge baskets are coupled or uncoupled, etc. can be individually queried and controlled.
  • a central rotary feedthrough for the supply lines in particular the electrical lines and/or pneumatic lines and optionally available control lines, can be arranged at an end of the longitudinal shaft facing away from the basket carrier, with the central rotary feedthrough having a first body supported relative to the supporting structure and a first body connected in a rotationally fixed manner to the longitudinal shaft second body may have.
  • the rotary feedthrough allows the lines to pass between the stationary first body and the rotating second body. The lines coming from the support structure can thus be routed reliably through the central rotary feedthrough into the end of the longitudinal shaft facing away from the basket carrier, through the longitudinal shaft, out again at an end of the longitudinal shaft facing the basket carrier and finally to the basket carrier.
  • the basket carrier can comprise a base body.
  • a shaft-hub connection for example with a key and lock nut, can be used to fasten the base body to the longitudinal shaft.
  • the base body can have a central receptacle into which an end of the longitudinal shaft facing the basket carrier can be inserted.
  • Alternatives to the feather key connection are possible in principle, with the connection preferably holding the base body firmly on the longitudinal shaft not only rotationally but also translationally due to its suspended arrangement. For example, the base body could be pressed onto the longitudinal shaft.
  • a rotating platform can be arranged on the basket carrier, in particular the main body of the basket carrier, for each centrifuge basket, the rotating platforms being drivable in rotation about the basket axes by the auxiliary drive device.
  • the rotary platforms can each be drive-connected to one of the power transmission lines being.
  • the at least one motor is drive-connected to the respective power transmission train.
  • the rotary platforms can be flange-like in design or can include flanges.
  • the rotary platforms can be arranged on or below an underside of the base body that faces away from the support element.
  • connection arrangements can be provided which have components on the rotary platforms and other components on the centrifuge baskets.
  • first connectors of the connection arrangements can be arranged on the rotary platforms and second connectors of the connection arrangements, which can be connected to the first connectors, can be arranged on the centrifuge baskets.
  • the second connectors are passive connectors that can be inserted into the active, first connectors.
  • Passive connectors are rigid components that are held in the connected state by the active connectors. This means that the centrifuge baskets can also be sandblasted, for example, without having to fear damage to the second connector.
  • the base body of the basket carrier can have through bores which are concentric to the basket axes and through which pneumatic lines for actuating the first connector are routed from the base body to the rotary platforms.
  • the first connectors can be actuated with compressed air via the pneumatic lines. In principle, however, hydraulic or electrical lines for actuating the first connector would also be possible.
  • the in particular pneumatic lines are preferably routed together with the electrical lines through the longitudinal shaft and the central rotary leadthrough to the supporting structure in order to be able to connect the first connector to a central compressed air supply of the system.
  • the electrical lines and/or the control lines can be routed to the first connectors in order to be able to supply them with electrical power if required and/or to be able to connect them to the control unit.
  • a secondary rotary feedthrough for the lines for actuating the first connector can be arranged on the basket carrier for each rotary platform, with the secondary rotary feedthroughs each having a first secondary body supported against the base body and a first secondary body non-rotatably connected to the rotary platform have associated second secondary body.
  • the first connectors can be pneumatic clamping modules or centering clamps, in which the second connectors designed as connecting bolts can be clamped.
  • the first connectors can each have a base body with a bolt receptacle into which the connecting bolt can be inserted.
  • the connecting bolt When the connecting bolt is inserted, it can be clamped with a locking mechanism on the base body.
  • the connector units absorb the centrifugal forces generated by the rotating centrifuge baskets during operation of the system. In this way, in the connected state, the torque applied by the drive devices during operation of the system can be reliably transmitted to the centrifuge baskets via the connection arrangements. It is advantageous that only an axial movement of the centrifuge baskets and the basket carrier relative to one another is necessary to insert the connecting bolts into the clamping modules.
  • the locking mechanisms can each have form-fitting elements, which are arranged displaceably on the base body of the first connector.
  • the form-fitting elements can each be displaceable parallel to a plane which is aligned transversely, in particular perpendicularly, to the main axis.
  • the form-fitting elements can preferably be displaced transversely, in particular radially, to a central axis of the respective base body.
  • the positive-locking elements can be shifted towards the central axis of the respective base body. It is advantageous that only the locking mechanisms, in particular the form-fitting elements, have to be moved in order to lock the inserted connecting bolts in the clamping modules.
  • the positive-locking elements can be locking bolts that are displaceably arranged on the base bodies.
  • two of the form-fitting elements, in particular the locking bolt are displaceably arranged on each of the base bodies and are arranged diametrically opposite one another.
  • the locking mechanisms can include springs which apply spring force to the form-fitting elements in a locked position, ie towards the central axis of the respective base body. Thereby are the connector units are clamped without pressure.
  • the release process of the locking mechanisms can take place pneumatically or, in principle, also hydraulically.
  • the positive-locking elements can also be displaceable balls.
  • the connector units create a secure connection that keeps the connected centrifuge baskets securely on the basket carrier even in the event of disruptions in the operation of the system, for example caused by a failure of the electrical power supply or a failure of pneumatic or hydraulic systems.
  • the connecting bolts can each have a groove running around a bolt axis, in which the form-fitting elements engage in a form-fitting manner in the connected state.
  • the connecting bolts are fixed at least largely without play in the bolt receptacles of the base bodies, axially and radially with respect to the respective central axis.
  • the bolt axes run parallel to the main axis, at least when the centrifuge baskets are connected to the basket support.
  • the auxiliary drive device can have several of the at least one motor.
  • the auxiliary drive device can have its own motor for each power transmission train.
  • the power transmission lines can be driven independently of one another.
  • the power take-off device can have its own drive train for each rotating platform, consisting of a motor and a power transmission train, in order to be able to drive the assigned rotating platform rotating about the basket axis.
  • the centrifuge baskets can be rotated individually or together.
  • the centrifuge baskets or the rotary platforms can be driven to rotate in opposite directions or in the same direction in relation to the direction of rotation and to rotate at the same speed or at different speeds in relation to the rotational speed.
  • the auxiliary drive device works independently of the main drive device, the rotational movements of the basket carrier around the main axis and the rotational movements of the rotary platforms or the centrifuge baskets around the basket axes are independent of one another.
  • the power take-off device can also have only a single motor points, which drives the power transmission lines centrally.
  • the motors can be arranged symmetrically to the main axis on the basket carrier in order to avoid imbalances when the basket carrier rotates about the main axis.
  • the at least one motor can include a rotor shaft that can be driven in rotation about a rotor axis, wherein the rotor axis can be arranged on an imaginary first circle and the basket axes can be arranged on an imaginary second circle.
  • the first circle and the second circle can be arranged concentrically to the main axis, wherein a first radius of the first circle can be smaller than a second radius of the second circle.
  • the rotor axis can be arranged at a distance of less than 300 millimeters from the main axis.
  • the distance between an axis of rotation about which the rotor shaft of the at least one motor rotates in a drivable manner and the main axis can be less than 200 millimeters.
  • the power transmission strands can each have a belt drive.
  • the at least one motor can be spaced apart from the respective basket axis and advantageously positioned in the direction towards the main axis on the basket carrier. This increases the service life of the at least one motor, making the system overall more robust and easier to maintain.
  • the belt drives can have toothed belts, although in principle other types of belts or another traction drive are also possible.
  • the toothed belt drives offer the advantage that narrower angles of contact are possible compared to other traction drives, which means that the toothed belts ensure reliable torque transmission despite the high centrifugal forces that occur when the basket carrier rotates about the main axis.
  • the belt drives each have a drive pulley firmly connected to the rotor shaft of the associated motor and a driven pulley.
  • the driven pulley can be arranged concentrically to the basket axis of the respective power transmission train.
  • the power transmission strands each comprise at least one tensioning device.
  • the respective tensioning device can have a spring mechanism, for example, in order to tension the toothed belt with a tensioning pulley.
  • a tensioning device can also be provided, with which the tension of the toothed belt can be set in a fixed manner.
  • the power transmission strands can each have two of the tensioning devices, for example a spring-loaded tensioning roller and a fixed tensioning roller, with other combinations also being possible.
  • the belt drive can step down the drive speed.
  • the axes of rotation of the drive pulleys and driven pulleys are preferably aligned parallel to the main axis.
  • the centrifuge baskets are rotated around the basket axes at up to 15 revolutions per minute when the system is in operation.
  • the power transmission lines can each have a reduction gear.
  • the reduction gears can be connected downstream of the belt drive in the power path of the respective power transmission train.
  • the reduction gears can be attached to the basket carrier. Integrating the reduction gear into the respective power transmission train reduces the speed on the one hand and significantly increases the transmissible torque on the other.
  • the at least one motor of the power take-off device can also have a relatively low nominal torque, making the motor compact can be designed building and can have a low weight.
  • the at least one motor preferably has a nominal torque in the range from 5 Newton meters to 20 Newton meters, and more preferably the nominal torque is at least approximately 10 Newton meters.
  • the nominal torque designates the maximum permissible continuous torque that may act on the rotor shaft of the motor.
  • the at least one motor can have a maximum rated power of 5000 watts and more preferably at least 2000 watts.
  • the dead weight and sufficient power to be able to rotate the respective centrifuge basket around its basket axis in conjunction with the respective reduction gear were achieved with at least one motor whose nominal power is in the range of 2500 watts and 3800 watts .
  • the respective power transmission train can have a reduction gear with a gear housing that is attached to the basket carrier, a drive element that can be driven in rotation by the at least one motor, and an output element that is coaxial with the basket axis, with a transmission ratio between an input speed of the drive element and an output speed of the output element is greater than one.
  • the drive element can be an input shaft, for example.
  • the drive element can be rotatably mounted in the transmission housing.
  • the drive element of the respective reduction gear is preferably mounted such that it can rotate about the respective basket axis and can be arranged concentrically to the respective basket axis in the gear housing.
  • the transmission output of the belt drive can be coupled to the transmission input of the reduction gear.
  • the driven pulley of the belt drive can be connected to a drive element of the reduction gear.
  • the driven pulley can be fixed on the input shaft.
  • one of the at least one motors to drive the drive element directly in rotation, so that no belt drive would be necessary for power transmission.
  • the transmission ratio (abbreviated with "i"), which is defined as the quotient of the input speed, i.e. the speed of the transmission input (here: the input element), and the output speed, i.e. the speed of the transmission output (here: an output element), is for the respective reduction gear is always greater than 1.
  • the respective reduction gear expediently has a fixed transmission ratio.
  • the reduction gear or a gear housing of the reduction gear can be arranged concentrically to the respective basket axis.
  • the respective reduction gear can be an eccentric gear. Due to its axially compact design, this is particularly suitable for use on the basket carrier with the required speed-up ratios.
  • the eccentric gears can be cycloidal gears, for example, in which cam disks transmit torque in a rolling manner.
  • the cycloidal gears do not require gears and are not subject to shearing forces, making them robust and durable.
  • Such a reduction gear is, for example, the TwinSpin reduction gear from the G series from Spinea®. Particularly good results in terms of the reduction ratio and the associated increase in torque and longevity have been achieved, for example, with the reduction gear model TS 335G from the Spinea ® G series.
  • the respective reduction gear can be combined with at least one radial-axial bearing, which can be accommodated in the gear housing.
  • other reduction gears such as planetary gears or the like, are also possible.
  • the reduction gears can be inserted into the through holes provided concentrically to the basket axes in the base body of the basket carrier and attached to the base body, in particular screwed.
  • the reduction gears can each have a hollow shaft, the lines for actuating the first connector being routed through the hollow shafts.
  • the rotary platforms can each be attached to the output element of the reduction gear.
  • the driven elements can represent the sole connecting element between the rotary platforms and the basket carrier.
  • the rotary platforms may be suspended from the output members and may be synchronous with the output members be driven to rotate around the basket axes. In order to ensure collision-free rotation of the rotary platforms around the basket axes, the respective output element can protrude axially over the edge of the gear housing.
  • the output elements can protrude axially by about 0.5 millimeters to 5 millimeters and more preferably by about 1 millimeter on an underside of the respective transmission housing.
  • the rotary platforms can also be plate-shaped with a central recessed section that can be attached to the respective output element.
  • the rotating platforms can each have a central opening.
  • the rotary platforms can protrude in a flange-like manner or radially to the respective basket axis from the output-side end of the reduction gear.
  • the first connectors, sensors and other add-on parts can be arranged in the section of the respective rotating platform that protrudes radially beyond the respective transmission housing.
  • the respective output element can be, for example, a ring gear, an output shaft, an output flange or the like of the reduction gear.
  • the respective output element can be ring-shaped or flange-shaped.
  • the first connectors of the connection arrangements can be arranged on the rotating platforms in order to detachably connect the centrifuge baskets to the rotating platforms or the basket carrier.
  • the driven elements hold the centrifuge baskets.
  • the output elements can be mounted in the gear housings so that they can rotate about the basket axes by means of roller bearings, in particular spherical roller bearings. To this end, it is advantageous if the output elements have the largest possible outer radius.
  • the outer diameter of the output element of the respective reduction gear preferably corresponds to 0.5 times to 1.0 times the outer diameter of the gear housing.
  • the input shafts can be designed as hollow shafts.
  • the driven elements can be hollow.
  • the respective output element can have a hollow-cylindrical output shaft on which the ring gear or the output flange is attached or integrated on the output side. ral is connected.
  • the output shaft can be inserted into the input shaft and mounted so that it can rotate about the respective basket axis relative to it.
  • a needle bearing for example, can serve as a bearing.
  • the inner diameter of the input shaft can be larger than the outer diameter of the output shaft.
  • the outside diameter of the output flange can be larger than the outside diameter of the input shaft.
  • the outside diameter of the output flange is more than three times the outside diameter of the input shaft and more preferably less than eight times the outside diameter of the input shaft.
  • the output shafts can protrude axially out of the input shafts, so that the secondary rotary leadthroughs can be arranged on the protruding ends of the output shafts.
  • the second bodies of the secondary rotary unions can be connected to the output shafts in a torque-proof manner.
  • the system can include at least two centrifuge baskets into which the bulk parts to be treated can be filled, in particular poured.
  • the centrifuge baskets can be divided into several, in particular two or three, chambers. Compared to a centrifuge basket with only one central chamber, the restoring torques of the centrifuge basket with three chambers are reduced by about 60 percent. In this way, the power take-off device is relieved when rotating the centrifuge baskets around the basket axes.
  • the chambers are spatially separated from each other in the respective centrifuge basket.
  • the walls of the centrifuge baskets can be perforated or provided with holes. An odd number of chambers is preferably provided in order to maximize the total volume of the centrifuge baskets.
  • the base body is designed to be rotationally symmetrical to the main axis.
  • the main body of the basket carrier in the form of a rotary traverse for two of the centrifuge baskets can be designed, with two of the rotary platforms being able to be arranged on the rotary crosshead.
  • the main body of the basket carrier can also be designed in the form of two rotating crossbars for four of the centrifuge baskets arranged in a cross shape with respect to one another, it being possible for two of the rotating platforms to be arranged on each rotating crossbar.
  • the main body of the basket carrier can be circular or polygonal in axial view, with two, three, four, five or six of the rotary platforms being able to be arranged on the main body.
  • the basket carrier and the secondary drive device arranged on the basket carrier are designed at least as far as possible rotationally symmetrically to the main axis in order to minimize imbalances when the basket carrier rotates about the main axis.
  • the base body preferably rotates in a horizontal plane to which the main axis is perpendicular.
  • the basket holder can be rotated by the main drive at a nominal speed of at least 30 revolutions per minute and a maximum of 220 revolutions per minute. Particularly good results were achieved with a nominal speed of about 200 revolutions per minute.
  • the main drive is preferably dimensioned in such a way that the desired rated speed can be reached within a maximum of 10 seconds and more preferably within about 5 seconds.
  • the centrifuge baskets or the mass parts that are taken up can be subjected to loads of more than 20 times the gravitational acceleration or the weight G.
  • the load factor is between 20 and 80.
  • the load factor can be about 25 to 40 and more preferably about 32.
  • the n-fold of the weight force G is referred to as the load factor n.
  • the rated speed can be maintained for a time interval of at least 10 seconds to 60 seconds. In particular, the rated speed can be maintained for about 30 seconds.
  • the nominal speed is preferably at least 60 revolutions per minute and more preferably more than 100 revolutions per minute.
  • the at least one motor of the auxiliary drive device can drive the centrifuge baskets to rotate about their basket axes.
  • the basket speed can be up to 15 revolutions per minute.
  • this ensures that excess treatment liquid is effectively thrown off the mass parts, so that by specifying the rotation duration, the nominal speed, the direction of rotation and the speed of rotation of the centrifuge baskets around the basket axes (in the same direction and/or in the opposite direction to the direction of rotation of the basket carrier the main axis), etc. the amount of coating liquid remaining on the mass parts and thus the layer thickness can be influenced. For example, the longer the rated rotation speed is maintained and the higher the rated rotation speed is, the more coating liquid is thrown off, with the result that the coating thickness on the mass parts is thinner. In order to obtain thicker layers, for example, the rotation time and the nominal speed can be reduced.
  • the support element in relation to which the longitudinal shaft is rotatably mounted, can be a crossbeam of the support structure.
  • the transom can have a bore through which the longitudinal shaft passes.
  • the main drive of the main drive device can be attached to the support element.
  • the support element can be rigidly integrated as a crossbeam of the support structure or can be pivoted about a horizontal axis on a stationary part of the support structure.
  • FIG. 1 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in two centrifuge baskets according to a first embodiment in a perspective side view obliquely from above;
  • FIG. 2 shows a perspective view of the system from FIG. 1 in a perspective sectional representation
  • FIG. 3 shows an enlarged partial view of the system
  • FIG. 4 shows an enlarged partial aspect of the plant from the perspective view shown in FIG. 2;
  • FIG. 5 shows a reduction gear of the system from FIG. 1 in a perspective view obliquely from above;
  • FIG. 6 shows the reduction gear in a perspective view obliquely from below;
  • FIG. 7 shows a partial section through the reduction gear;
  • FIG. 8 shows an enlarged partial aspect of the plant from the perspective view shown in FIG. 4;
  • FIG. 9 shows a plan view from above of a basket carrier of the system from FIG. 1;
  • FIG. 10 shows an enlarged partial illustration of the basket carrier of the system from FIG. 1;
  • FIG. 11 shows an enlarged partial illustration of a connection arrangement of the system from FIG. 1;
  • FIG. 12 is a perspective view from below of the system of FIG. 1, the system being shown without the centrifuge baskets;
  • FIG. 13 shows a plant according to the invention for treating mass parts contained in two centrifuge baskets according to a second embodiment in a side view, with the plant being shown in an initial position;
  • FIG. 14 shows the system from FIG. 13 in a sectional view, the system being shown in a pivoted position in which the centrifuge baskets are immersed in a dip tank;
  • FIG. 15 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in four centrifuge baskets according to a third embodiment in a schematically simplified view, in which a basket carrier is shown from below;
  • FIG. 16 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in four centrifuge baskets according to a fourth embodiment in a schematically simplified view, in which a basket carrier is shown from below.
  • FIG. 1 shows a system for treating bulk parts contained in two centrifuge baskets 1 according to a first embodiment.
  • Figures 2 to 12 show further details of this system.
  • the system is used for coating pourable mass parts (not shown), such as screws, stamped parts or the like, with the mass parts to be coated being immersed in a coating liquid (not shown) and then thrown outside of the coating liquid.
  • the system has a support structure 2 in the form of a stationary frame.
  • the support structure 2 is supported on a stationary floor 3 and encloses a working space 4.
  • the spatial direction Z runs parallel to the vertical, or to the direction of gravity.
  • the designations "below”, “above”, “below” and “above” are to be understood as position information in relation to the Z-direction. “Horizontal” means an extension parallel to a plane spanned by the two spatial directions X and Y.
  • the system also has a basket carrier 5 on which the two centrifuge baskets 1 are held in a reversibly detachable manner.
  • the basket carrier 5 is held in the working space 4 hanging freely on a longitudinal shaft 6 of a main drive device 7 .
  • the longitudinal shaft 6 is rotatably mounted about a main axis A relative to a support element 8 of the support structure 2 and can be driven in rotation about the main axis A by a main drive 9 of the main drive device 7 .
  • the main drive 9 is attached to the support element 8 .
  • the support element 8 can be a crossbeam that is rigidly integrated into the support structure 2 .
  • the main drive 9 can be an electric motor that is connected to an electrical power supply 10 of the system.
  • the basket carrier 5 can preferably be driven to rotate about the main axis A within five seconds to a desired nominal speed, with the nominal speed being able to be more than 30 revolutions and less than 220 revolutions per minute.
  • the basket carrier 5 has a base body 11 with a central bore 12, see in particular FIG. 10.
  • a lower or dem Basket carrier 5 facing the end of the longitudinal shaft 6 used, to clarify the structure of the basket carrier 5, the longitudinal shaft 6 is not shown in Figure 10.
  • the longitudinal shaft 6 and the base body 11 can be connected to one another by means of a standardized shaft-hub connection, such as a positive connection with a groove 13 and a feather key (not shown).
  • the base body 11 has an elongate base plate 14 and two side walls 15 spaced apart from one another. The side walls 15 protrude perpendicularly from the base plate 14 on an upper side 16 facing the support element 8 and can have a trapezoidal basic shape.
  • the base plate 14 is oriented horizontally.
  • An auxiliary drive device 17 for rotating the centrifuge baskets 1 about a basket axis K radially spaced from the main axis A is arranged between the side walls 15 on the base body 11 . Due to their eccentric arrangement, the two basket axes K can also be referred to as planetary axes of rotation.
  • the auxiliary drive device 17 has a motor 18 and a power transmission train 19 for each centrifuge basket 1 .
  • the motors 18 are electric motors, in particular servomotors.
  • the longitudinal shaft 6 is designed as a hollow shaft through which electrical lines 20 are routed in order to connect the motors 18 to an electrical power supply 10 of the system.
  • control lines 21 in particular bus lines for connecting the auxiliary drive device 17 to a control unit 22 of the system, can be routed through the longitudinal shaft 6 .
  • the main drive device 7 can also be connected to the control unit 22 .
  • the motors 18 are attached to the main body 11 as close as possible to the main axis A.
  • the motors 18 each have a rotor shaft 23 which can be driven in rotation about a rotor axis D aligned parallel to the main axis A.
  • the respective rotor axis D is arranged away from the main axis A at a distance R1 of at most 300 millimeters and can have a distance R1 of between approximately 140 millimeters and 180 millimeters.
  • the motors 18 are arranged symmetrically with respect to the main axis A on the base body 11.
  • the rotor axes D preferably lie on an imaginary first circle C1, which is arranged concentrically to the main axis A and has the radius R1, as shown in FIG.
  • the basket axes K can on the other hand lie on an imaginary second circle C2, the radius R2 of which is greater than the radius R1.
  • the radius R1 can be smaller than 0.5 times the radius R2.
  • the power transmission strands 19 each have a belt drive 24 .
  • the respective belt drive 24 is described below. It goes without saying that the statements apply to both belt drives 24, which are identical in construction.
  • the belt drive 24 has a toothed belt 25 and two toothed pulleys, namely a drive pulley 26 and a driven pulley 27 on.
  • the drive disk 26 is fastened concentrically to the rotor axis D on the rotor shaft 23 of the associated motor 18 .
  • the driven disk 27 is fastened concentrically to the basket axis K on an input shaft 28 designed as a hollow shaft.
  • the belt drive 24 has a permanently adjustable tensioning device with a first tensioning roller 29 and a spring-loaded tensioning device with a second tensioning roller 30 .
  • the respective belt drive expediently has a fixed transmission ratio.
  • the power transmission lines 19 each have a reduction gear 31, as a result of which the torque that can be transmitted is increased further.
  • the reduction gears 31 can be eccentric gears known per se.
  • An eccentricity on the rotating input shaft 28 can produce a cycloid movement, which entrains needles arranged circumferentially distributed around the basket axis K in a gear housing 68 of the respective reduction gear 31 .
  • Such a reduction gear 31 is, for example, the TwinSpin reduction gear from the G series from Spinea®.
  • the reduction gear 31 is inserted in a through hole 69 in the base plate 14 of the base body 11 and firmly connected to the base body 11, in particular screwed.
  • the transmission housing 68 is designed in particular in the form of a flange and has a stepped outer wall.
  • a first outer wall section 70 of the gear housing 68, which is inserted in the base plate 14, can have a smaller outer diameter than a second outer wall section 71 of the gear housing 68 projecting beyond the base body 11 on the basket side.
  • the inner diameter of the through hole 69 corresponds at least essentially to the outer diameter of the first outer wall section 70 of the gear housing 68.
  • the gear housing 68 of the reduction gear 31 projects on an underside 33 of the base body 11 facing away from the top 16.
  • the reduction gear 68 was inserted from below into the through hole 69 in the base plate 14 and, in particular, screwed to it from below.
  • the input shaft 28 is the transmission input side shaft of the reduction gear 31 .
  • the input shaft 28 is mounted in the gear housing 68 so as to be rotatable about the basket axis K concentrically to the basket axis Kund.
  • the reduction gear 31 has a hollow output element 32 on the gear output side.
  • the output element 32 has a hollow-cylindrical output shaft 80 and an output flange 81 connected to the output shaft 80 in a torque-proof manner.
  • the output flange 81 and the output shaft 80 are, here, screwed together by means of screws 82, only a subset of the screws being provided with the reference number for the sake of clarity.
  • the output shaft 80 is inserted in the hollow input shaft 28 and can be mounted by means of a bearing 83, in particular a needle bearing, so that it can rotate about the axis K of the basket.
  • the hollow output element 32 thus forms a passage 73 through the reduction gear 31 .
  • An outside diameter of the output element 32, in particular of the output flange 81, can be more than four times the outside diameter of the input shaft 28.
  • FIG. 7 shows that this ratio is preferably about 5 to 1.
  • this ratio is less than 8 to 1 and more preferably less than 6 to 1.
  • a flange-like rotary platform 34 is fastened to the lower or basket-side end of the respective output element 32 , in particular to the output flange 81 .
  • the gear housing 68 protrudes from the underside 33 of the base body 11 and the driven element 32 protrudes beyond the gear housing 68 by about 0.5 millimeters to 5 millimeters and, here, preferably by about 1 millimeter.
  • the rotating platform 34 is fastened to the driven element 32 in a hanging manner and can be driven by the protruding driven element 32 to rotate about the basket axis K without collision.
  • the rotary platform 34 can be screwed to the output element 32 with a large number of screws 75 distributed around the circumference, in which threaded bores 84 distributed around the circumference are incorporated for this purpose.
  • the rotary platform 34 may be secured to the output member 32 with twenty to thirty of the screws 75 to keep the rotary platform 34 hanging freely from the output member 32 .
  • the flange-like rotating platforms 34 can each have an opening 35 configured concentrically to the basket axis K.
  • the rotating platform 34 is in several parts and has an annular first plate 76 which is fastened to the driven element 32 with the screws 75 .
  • a second ring-shaped plate 77 which is screwed to the first plate 76 by means of a large number of screws 78 , connects radially further to the outside.
  • the second plate 77 is arranged on the first plate 76 from above, or from the side facing away from the basket.
  • the respective centrifuge basket 1 can be detachably fastened to the rotary platform 34 .
  • the output element 32 is inserted in a housing opening 72 of the gear housing 68 and rotatably mounted relative to the gear housing 68 about the basket axis K.
  • roller bearings in particular barrel bearings, can be provided, which can also be rotated alternately by 90 degrees in several rows or in the circumferential direction in order to be able to absorb the radial and axial forces.
  • the outside diameter of the output member 32 can correspond to about 75 percent to 95 percent, and preferably about 85 percent, of an outside diameter of the transmission housing 68 in the second outer wall section 71 .
  • a bearing in particular a barrel bearing, is preferably arranged between the peripheral surface of the output element 32 and the inner wall of the transmission housing 68 .
  • a sealing ring 79 can connect axially below the bearing.
  • the rotary platforms 34 attached to the output elements 32 are thus drive-connected to the assigned motor 18 via one of the power transmission lines 19 and can be driven independently of one another by the respectively assigned motor 18 to rotate about the respective cage axis K due to the mechanical separation of the two power transmission lines 19.
  • connection arrangement 36 For the reversibly detachable connection of the centrifuge baskets 1 to the basket carrier 5, a connection arrangement 36 is provided for each centrifuge basket 1.
  • the connection arrangements 36 each have three connector units 37 here.
  • the connector units 37 are evenly distributed around the cage axis K in the circumferential direction and, as can be seen in particular in FIG. 12, can be arranged at the same distance from the respective cage axis K.
  • the connector units 37 each have a first connector in the form of a clamping module 38 and a second connector in the form of a connecting bolt 39 .
  • the clamping modules 38 are attached to the rotating platforms 34 and the connecting bolts 39 are attached to the centrifuge baskets 1 .
  • the centrifuge baskets 1 each have a radially protruding connecting flange 40 at their open end.
  • the connecting flange 40 is aligned perpendicularly to the basket axis K, at least when the centrifuge basket 1 is held on the basket carrier 5 .
  • the connecting bolts 39 are fastened to the connecting flange 40 of the respective centrifuge basket 1 and protrude axially.
  • the connecting bolts 39 each have a bolt axis B39 which is aligned parallel to the main axis A.
  • the connection flange 40 can, as under Other things that can be seen in FIG. 9 have an oval base area or, as shown in FIG. 11, basically also have a triangular base area. Other footprints are also possible, such as a circular, rectangular, square, or polygonal footprint.
  • the clamping modules 38 are arranged in a section 77 of the respective rotary platforms 34 which protrudes radially beyond the reduction gear 31 .
  • the rotary platforms 34 can have a round or angular basic shape, for example.
  • the clamping modules 38 each have a module base body 74 in which a bolt receptacle 41 is formed which is open downwards, ie toward the respective centrifuge basket 1 , into which the connecting bolts 39 can be inserted.
  • the bolt receptacles 41 each define a central axis B41 which, like the bolt axes B39, is aligned parallel to the main axis A.
  • the bolt receptacles 41 are designed in a quasi cup-shaped manner.
  • the respective module base body 74 encloses the bolt receptacle 41 in the circumferential direction around the central axis B41, in particular completely.
  • the clamping modules 38 also each have a locking mechanism 59 which clamps the inserted connecting bolt 39 in the clamping module 38 (connected state).
  • the connecting bolts 39 can each have a circumferential groove 42 into which positive-locking elements, in particular locking bolts of the locking mechanisms 59, can engage in the connected state.
  • the positive-locking elements are preferably acted upon by springs towards the central axis B41, so that the connecting bolts 39 inserted into the bolt receptacles 41 in the connected state are clamped by spring force.
  • the clamping modules 38 are pneumatically actuated centering clamps, known per se, which can be acted upon with compressed air to relax the locking mechanisms 59 or to displace the form-fitting elements against the spring force and thus away from the central axes B41.
  • the locking mechanisms 59 release the connecting bolts 39 again, so that the connecting bolts 39 can be displaced axially relative to the clamping modules 38 .
  • the centrifuge baskets 1 can thus be decoupled from the basket carrier 5, as shown in FIG.
  • the clamping modules 38 are connected to pneumatic lines 44 via plug-in couplings 43, which connect the clamping modules 38 to a pneumatic supply network 45 integrate into the plant. Furthermore, the control lines 21 and, if necessary, the power lines 20 can be routed to the clamping modules 38 in order to be able to connect them to the control unit 22 and, if necessary, to the electrical power supply 10 .
  • the lines 44, 20, 21 are guided through the hollow input shafts 28 or the passage 73 of the output element 32 of the reduction gear 31 into a secondary rotary passage 46.
  • the secondary rotary passages 46 are each connected to one of the Turning platform 34 facing away from the end of the output element 32, in particular the output shaft 80 connected.
  • FIGS. 2, 4 and 8 The components inside the reduction gear 31 are mostly removed in FIGS. 2, 4 and 8 only to clarify the structure. It can be seen that a first body 47 of the respective secondary rotary feedthrough 46 is supported relative to the base body 11 of the basket carrier 5 . A second body 48 of the respective auxiliary rotary feedthrough 46 is connected to the output shaft 80 in a rotationally fixed manner. For this purpose, a plurality of threaded bores 85 distributed around the circumference are formed in the end face of the output shaft 80 in order to screw the second body 48 to the output shaft 80 .
  • the secondary rotary feedthroughs 46 enable the sealed transition of the pneumatic lines 44 between the stationary first bodies 47 and the second bodies 48, which can be driven to rotate about the basket axes K.
  • the pneumatic lines 44 are routed on the upper side 16 of the base body 11 towards the main axis A and are connected to a Y-connector 49 there.
  • the Y connector 49 is connected to a central pneumatic line 50, which is routed through the longitudinal shaft 6 designed as a hollow shaft.
  • a central rotary feedthrough 51 is arranged on an upper end of the longitudinal shaft 6 facing away from the basket carrier 5 .
  • the central rotary feedthrough 51 has a first body 52 which is supported in relation to the supporting structure 2 .
  • a second body 53 of the central rotary feedthrough 51 is connected to the longitudinal shaft 6 in a rotationally fixed manner.
  • the electrical lines 20 and the control lines 21 for the secondary drive device 17 and the pneumatic line 44 for the clamping modules 38 are routed through the central rotary bushing 51 .
  • Contact points 54 for connecting the electrical lines 17 to the power supply 10 and for connecting the control lines 21 to the control unit 22 are arranged on the first body 52 of the central rotary feedthrough 51 .
  • a pneumatic coupling 55 is arranged on the first body 52 of the central rotary leadthrough 51, via which the pneumatic line 50 can be connected to the pneumatic supply network 45.
  • FIG. 12 the system is shown diagonally from below. It can be seen that a cover 56 is arranged between the clamping modules 38 arranged on the rotary platforms 34 for each rotary platform 34 .
  • the covers 56 are used to close the centrifuge baskets 1 , which are open at the top, when they are held on the basket carrier 5 .
  • the centrifuge baskets 1 have walls 57 that are perforated or provided with holes, which the coating liquid can penetrate.
  • the walls 57 divide the respective centrifuge basket 1, here, into three spatially separate chambers 58 for accommodating the mass parts.
  • the chambers 58 are distributed in the circumferential direction and are open at the top in order to be able to fill in the bulk parts.
  • the centrifuge baskets 1 are rotationally symmetrical to the basket axis K.
  • the centrifuge baskets 1 filled with the mass parts can be rotated more easily about the basket axes K, as a result of which the load on the motors 18 is reduced.
  • FIGS. 13 and 14 show a plant for treating mass parts contained in two centrifuge baskets 1 according to a second embodiment.
  • This embodiment differs from the above-described first embodiment according to FIGS. 1 to 12 only in that the support element 8 is integrated in the support structure 2 so that it can pivot about a horizontal pivot axis S, so that reference is made to the above explanations with regard to the similarities. Overall, the same details are provided with the same reference symbols as in FIGS. 1 to 12.
  • the three spatial directions X, Y and Z are shown in FIGS.
  • the spatial direction Z runs parallel to the vertical, or to the direction of gravity.
  • the support member 8 can be a U-shaped swing frame, the side of two horizontal side struts 60 of the support structure 2 is pivotally supported.
  • Two hydraulic cylinders 61 can be provided for pivoting, which are supported on the side struts 60 and the support element 8 .
  • the lines 20 , 21 , 51 can be routed via one or more energy supply chains 62 from the central rotary feedthrough 51 to a fixed frame 63 of the support structure 2 .
  • a paint carriage 64 with a dip tank 65 is positioned in the working space 4 and can be pushed into the working space 4 from the side and pushed out of it again.
  • the coating liquid 66 is contained in the dip tank 65 .
  • a lifting device 67 can be attached to the stationary part of the support structure 2 and is supported on the floor 3 .
  • the plunge pool 65 can thus be displaced along a vertical axis that extends along the Z spatial direction.
  • the lifting device 67 can also be used in the system according to the first embodiment, as shown in FIGS.
  • the 64 is parked on the floor 3.
  • the main axis A of the longitudinal shaft 6, on which the basket carrier 5 hangs, is oriented vertically.
  • the basket carrier 5 and the centrifuge baskets 1 stand still.
  • FIG. 14 the immersion basin arranged on the paint carriage 64 is shown
  • the centrifuge baskets 1 are immersed in the coating liquid 66 .
  • the support element 5 is pivoted about the pivot axis S, so that the basket axes K enclose an angle of, here, about 30 degrees with the floor 3 .
  • the motors 18 drive the rotating platforms 34 in rotation about the basket axes K in order to circulate the mass parts contained in the centrifuge baskets 1 in the coating liquid 66 .
  • FIGS. 15 and 16 show further possible geometries of the basket carrier 5, which, as shown in FIG. 15, can form a circular area or, as shown in FIG. 16, can have the shape of a cross or a plus sign.
  • Reference List
  • Locking mechanism 84 threaded hole

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

The invention relates to a system for treating mass-produced parts, said system comprising: a support structure (2) with a support element (8); a basket support (5) for at least two centrifuge baskets (1); a main drive device (7), which is fastened to the support structure (2) and has a main drive (9) and a longitudinal shaft (6), the longitudinal shaft (6) being mounted rotatably about a main axis (A) in relation to the support element (8) and being driveable in rotation about the main axis (A) by the main drive (9), the basket support (5) being held in suspended fashion on the longitudinal shaft (6) and being connected to the longitudinal shaft (6) for conjoint rotation; and an auxiliary drive device (17) with at least one motor (18) and, for each centrifuge basket (1), a force-transmission portion (19) for rotating the centrifuge basket (1) about a basket axis (K) radially distanced from the main axis (A), the at least one motor (18) of the auxiliary drive device (18) being arranged on the basket support (5).

Description

Anlage zum Behandeln von Massenteilen mit einer Nebenantriebsvorrichtung Plant for treating mass-produced parts with an auxiliary drive device
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln von Massenteilen, wobei die Anlage umfasst: eine Tragstruktur mit einem Tragelement, einen Korbträger für zumindest zwei Zentrifugenkörbe, eine an der Tragstruktur befestigte Hauptantriebsvorrichtung mit einem Hauptantrieb und einer Längswelle, wobei die Längswelle gegenüber dem Tragelement um eine Hauptachse drehbar gelagert und von dem Hauptantrieb um die Hauptachse drehend antreibbar ist, wobei der Korbträger an der Längswelle hängend gehalten ist und einen mit der Längswelle drehfest verbundenen Grundkörper aufweist, und eine Nebenantriebsvorrichtung mit zumindest einem Motor und je Zentrifugenkorb einem Kraftübertragungsstrang zum Drehen des Zentrifugenkorbs um eine von der Hauptachse radial beabstandete Korbachse. The invention relates to a system for treating mass-produced parts, the system comprising: a support structure with a support element, a basket carrier for at least two centrifuge baskets, a main drive device fastened to the support structure and having a main drive and a longitudinal shaft, the longitudinal shaft rotating about a main axis relative to the support element rotatably mounted and can be driven to rotate about the main axis by the main drive, the basket carrier being held hanging on the longitudinal shaft and having a base body connected in a rotationally fixed manner to the longitudinal shaft, and an auxiliary drive device with at least one motor and, for each centrifuge basket, a power transmission line for rotating the centrifuge basket by one basket axis radially spaced from the main axis.
Derartige Anlagen können zum Behandeln, beispielsweise zum Beschichten von insbesondere schüttbaren Massenteilen, wie Schrauben, Stanzteile oder dergleichen eingesetzt werden. Nachdem die Massenteile in die Zentrifugenkörbe geschüttet wurden, werden diese zum Benetzen der Massenteile in ein Tauchbad mit einem flüssigen Beschichtungsmittel eingetaucht und können darin bedarfsweise um deren Korbachsen gedreht werden. Anschließend werden die Zentrifugenkörbe außerhalb des Beschichtungsmittels geschleudert, um überschüssiges Beschichtungsmittel von den Massenteilen ab zuschleudern. Plants of this type can be used for treating, for example for coating, mass-produced parts in particular that can be poured, such as screws, stamped parts or the like. After the mass parts have been poured into the centrifuge baskets, they are immersed in an immersion bath with a liquid coating agent to wet the mass parts and can be rotated around the basket axes if necessary. The centrifuge baskets are then spun outside of the coating material in order to sling excess coating material off the mass parts.
Aus der ES 2 204 214 A1 ist eine Anlage zum Behandeln von in Zentrifugenkörben aufgenommenen Massenteilen bekannt, die mittels eines an einem Gestell aufgehängten Dreharms nacheinander in drei Stationen überführt werden können. Hierzu sind an beiden Längsenden des Dreharms jeweils eine Korbanordnung aus drei der Zentrifugenkörbe angeordnet, die über jeweils eine Korbwelle am jeweiligen Längsende des Dreharms drehbar gehalten sind. Die drei Stationen sind um eine Drehachse des Dreharms angeordnet, sodass die Korbanordnungen durch schrittweises Drehen des Dreharms von einer Station in die nächste Stationen überführt werden können. In der Füllstation werden die Zentrifugenkörbe der jeweiligen Korbanordnung der Reihe nach mit Massenteilen befüllt. Hierzu dreht ein auf dem Ende der Korbwelle sitzender Rotationsmotor die jeweilige Korbanordnung schrittweise um die Korbachse, um die Massenteile über eine Rutsche nacheinander in die drei Zentrifugenkörbe einzufüllen. Danach folgt die Behandlungsstation, wobei zum Eintauchen der Korbanordnung in ein Tauchbecken dieses mittels einer Hubvorrichtung hochgefahren wird. In der Behandlungsstation werden die Zentrifugenkörbe der jeweiligen Korbanordnung mittels eines separaten Zentrifugenmotors um die Korbachse rotiert, um nach Absenken des Tauchbeckens überschüssige Behandlungsflüssigkeit von den Massenteilen ab zuschleudern. Abschließend folgt die Entladestation, in der die Zentrifugenkörbe der jeweiligen Korbanordnung über einem Transportband der Reihe nach entladen werden. Hierzu dreht der Rotationsmotor die jeweilige Korbanordnung schrittweise um die jeweilige Korbachse, sodass die Zentrifugenkörbe nacheinander über dem Transportband ausgerichtet und entladen können. Als nachteilig wird erachtet, dass die Anlage aufgrund der Vielzahl an Motoren komplex und aufwendig in der Herstellung und Wartung ist und durch Rotieren der Korbanordnungen um die Korbachsen die überschüssige Behandlungsflüssigkeit nur mäßig abgeschleudert werden kann. ES 2 204 214 A1 discloses a system for treating mass-produced parts accommodated in centrifuge baskets, which can be successively transferred to three stations by means of a rotary arm suspended from a frame. For this purpose, a basket arrangement made up of three of the centrifuge baskets is arranged on both longitudinal ends of the rotary arm, each of which has a basket shaft at the respective longitudinal end of the Rotating arm are rotatably held. The three stations are arranged around an axis of rotation of the rotary arm, so that the basket assemblies can be transferred from one station to the next station by rotating the rotary arm in steps. In the filling station, the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are filled with mass-produced parts one after the other. For this purpose, a rotary motor located on the end of the basket shaft rotates the respective basket arrangement step by step around the basket axis in order to successively fill the mass parts into the three centrifuge baskets via a chute. This is followed by the treatment station, in which case the basket arrangement is raised into a dip tank by means of a lifting device in order to dip it. In the treatment station, the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are rotated about the basket axis by means of a separate centrifuge motor in order to sling off excess treatment liquid from the mass parts after the immersion tank has been lowered. Finally, the unloading station follows, in which the centrifuge baskets of the respective basket arrangement are unloaded one after the other via a conveyor belt. For this purpose, the rotary motor rotates the respective basket arrangement step by step around the respective basket axis, so that the centrifuge baskets can be aligned one after the other over the conveyor belt and unloaded. It is considered disadvantageous that the system is complex and expensive to manufacture and maintain due to the large number of motors and that the excess treatment liquid can only be thrown off moderately by rotating the basket arrangements about the basket axes.
Eine weitere Anlage zum Behandeln von Massenteilen ist aus der EP 3 441 149 A1 bekannt. Die Anlage weist einen Korbträger auf, mit dem zwei Zentrifugenkörbe reversibel lösbar verbunden sind. Der Korbträger ist hängend an einer Längswelle gehalten, wobei die Längswelle gegenüber einem Mittelbalken des Gerüsts um eine Hauptachse drehbar gelagert ist. Die Längswelle ist mit einem am Mittelbalken befestigten Hauptmotor antriebsverbunden, sodass der mit der Längswelle drehfest verbundene Korbträger durch den Hauptmotor um die Hauptachse drehend antreibbar ist. Um zusätzlich die Zentrifugenkörbe um deren radial von der Hauptachse beabstandeten Korbachsen drehen zu können, sollen an den dem Mittelbalken zugewandten Enden der Korbachsen Antriebsräder angeordnet sein, die von Zahnriemen angetrieben werden. Die Zahnriemen sollen durch ein auf der Längswelle relativ zu dieser drehbar angeordnetes Zahnrad angetrieben werden, wobei das auf der Längswelle angeordnete Zahnrad wiederum über einen weiteren Zahnriemen mit einem Ritzel eines am Mittelbalken des Gerüsts angeordneten Nebenmotor angetrieben werden soll. Aufgrund der im Betrieb der Anlage auftretenden hohen Fliehkräfte hat sich zwar bewährt, nicht nur den Hauptmotor, sondern auch den Nebenmotor zum Drehen der Zentrifugenkörbe am ortsfesten Gestell zu befestigen. Allerdings wird als nachteilig erachtet, dass eine Kraftübertragung vom Nebenmotor auf die am Korbträger angeordneten Riementriebe baulich aufwendig ist und wartungsintensiv zu sein scheint. Another system for treating mass-produced parts is known from EP 3 441 149 A1. The system has a basket carrier with which two centrifuge baskets are reversibly detachably connected. The basket carrier is suspended from a longitudinal shaft, the longitudinal shaft being mounted so as to be rotatable about a main axis relative to a central beam of the frame. The longitudinal shaft is drive-connected to a main motor attached to the central beam, so that the basket carrier, which is non-rotatably connected to the longitudinal shaft, can be driven by the main motor to rotate about the main axis. In order to be able to additionally rotate the centrifuge baskets about their basket axles, which are spaced radially from the main axis, drive wheels, which are driven by toothed belts, should be arranged on the ends of the basket axles facing the central beam. The toothed belts are to be driven by a gear wheel arranged on the longitudinal shaft so that it can rotate relative to it, the gear wheel arranged on the longitudinal shaft in turn being connected via another toothed belt with a pinion of one on the central beam of the Scaffold arranged auxiliary motor to be driven. Due to the high centrifugal forces that occur during operation of the system, it has proven useful to attach not only the main motor but also the secondary motor for rotating the centrifuge baskets to the stationary frame. However, it is considered disadvantageous that a power transmission from the auxiliary motor to the belt drives arranged on the basket carrier is structurally complex and appears to be maintenance-intensive.
Aus der KR 10-2016-0069654 A ist eine weitere Anlage zum Behandeln von Massenteilen bekannt, bei der die Motoren der Nebenantriebsvorrichtung am Korbträger angeordnet sind. Der Korbträger ist um eine Drehachse drehbar an einem Gestell aufgehängt, an dem ein Hauptmotor zum drehenden Antreiben des Korbträgers angeordnet ist. Die Motoren einer Nebenantriebsvorrichtung sind an radial äußeren Stirnseiten des Korbträgers angeordnet, wobei zwischen den Motoren und Drehwellen jeweils eine Kraftübertragungseinheit vorgesehen ist. Eine weitere Anlage zum Behandeln von Massenteilen ist aus der KR 10-2016-0025770 A bekannt. Another system for treating mass-produced parts is known from KR 10-2016-0069654 A, in which the motors of the auxiliary drive device are arranged on the basket carrier. The basket carrier is rotatably suspended about an axis of rotation on a frame on which a main motor for driving the basket carrier in rotation is arranged. The motors of an auxiliary drive device are arranged on radially outer end faces of the basket carrier, with a power transmission unit being provided between the motors and rotary shafts. Another system for treating mass-produced parts is known from KR 10-2016-0025770 A.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Anlage nach dem Stand der Technik zu verbessern. An object of the invention is to improve the prior art plant.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage der eingangs genannten Art, bei der die Nebenantriebsvorrichtung an dem Korbträger angeordnet ist. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved by a system of the type mentioned in which the auxiliary drive device is arranged on the basket carrier. Advantageous embodiments result from the dependent claims.
Von Vorteil ist, dass der zumindest eine Motor unmittelbar am Korbträger angeordnet ist. Damit entfallen mechanisch aufwendige und störanfällige Verbindungen, um mit einem an der T ragstruktur angeordneten Antrieb die Zentrifugenkörbe um die Korbachsen drehend anzutreiben. Stattdessen dreht der zumindest eine Motor stets zusammen mit dem Korbträger um die Hauptachse mit, wenn die Hauptantriebsvorrichtung den Korbträger drehend antreibt. Dadurch wird eine Anlage bereitgestellt, deren Nebenantriebsvorrichtung kompakter baut und den Fliehkräften besser standhält. Die Hauptantriebsvorrichtung und die Nebenantriebsvorrichtung sind mechanisch voneinander getrennt, sodass beide Antriebsvorrichtungen unabhängig voneinander arbeiten können. Vorzugsweise ist die Nebenantriebsvorrichtung am Korbträger angeordnet. Dann dreht die Nebenantriebsvorrichtung stets mit dem Korbträger um die Hauptachse mit, wenn der Korbträger vom Hauptantrieb drehend angetrieben wird. Dadurch ist die am Korbträger angeordnete Nebenantriebsvorrichtung räumlich von der Tragstruktur be- abstandet, wodurch die Anlage insgesamt einfacher herzustellen und wartungsfreundlicher ist. It is advantageous that the at least one motor is arranged directly on the basket carrier. This eliminates the need for mechanically complex and fault-prone connections in order to rotate the centrifuge baskets about the basket axes with a drive arranged on the support structure. Instead, the at least one motor always rotates together with the basket carrier about the main axis when the main drive device drives the basket carrier in rotation. This provides a system whose power take-off device is more compact and withstands the centrifugal forces better. The main drive device and the auxiliary drive device are mechanically separated from one another, so that both drive devices can work independently of one another. The power take-off device is preferably arranged on the basket carrier. The auxiliary drive device then always rotates with the basket carrier about the main axis when the basket carrier is driven in rotation by the main drive. As a result, the power take-off device arranged on the basket carrier is spatially spaced apart from the supporting structure, as a result of which the system as a whole is easier to manufacture and easier to maintain.
In bevorzugter Weise ist der Korbträger nur mit der Längswelle verbunden, respektive an dieser befestigt. Mit anderen Worten ist der Korbträger frei hängend an der Längswelle befestigt. Der Korbträger ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet und kann auch als Rotor bezeichnet werden. The basket carrier is preferably only connected to the longitudinal shaft, or fastened to it. In other words, the basket carrier is attached to the longitudinal shaft in a freely hanging manner. The basket carrier is preferably aligned horizontally and can also be referred to as a rotor.
Die Längswelle kann hohlzylindrisch, respektive als Hohlwelle ausgebildet sein, durch die Versorgungsleitungen zum Anbinden der Nebenantriebsvorrichtung an ein Versorgungssystem der Anlage von der Tragstruktur zum Korbträger geführt sind. Der zumindest eine Motor kann ein Elektromotor, insbesondere ein Servomotor sein. Das Versorgungssystem kann eine elektrische Stromversorgung der Anlage umfassen, an die der zumindest eine Motor angeschlossen sein kann. Grundsätzlich möglich ist aber auch, dass der zumindest eine Motor ein Pneumatikmotor ist. Entsprechend kann das Versorgungssystem eine pneumatische Ringleitung der Anlage umfassen, um den zumindest einen Motor mit Druckluft betreiben zu können. Die Versorgungsleitungen können somit elektrische Leitungen und/oder pneumatische Leitungen umfassen. Auf diese Weise können die Nebenantriebsvorrichtung und optional weitere am Korbträger angeordnete Komponenten an eine elektrische Stromversorgung und/oder ein pneumatisches Versorgungssystem der Anlage angeschlossen sein. Selbstverständlich kann die elektrische Stromversorgung der Nebenantriebsvorrichtung auch über einen Stromspeicher für elektrische Energie erfolgen, der ebenfalls am Korbträger befestigt sein kann. Dadurch kann die Nebenantriebsvorrichtung autark von einer zentralen Stromversorgung der Anlage, an der die Hauptantriebsvorrichtung angeschlossen sein kann, sein. Somit kann die Längswelle vor allem bei der vorbeschriebenen autarken Option grundsätzlich auch eine Vollwelle sein. The longitudinal shaft can be designed as a hollow cylinder or as a hollow shaft, through which supply lines for connecting the power take-off device to a supply system of the installation are routed from the supporting structure to the basket carrier. The at least one motor can be an electric motor, in particular a servomotor. The supply system can include an electrical power supply for the system, to which the at least one motor can be connected. In principle, however, it is also possible for the at least one motor to be a pneumatic motor. Accordingly, the supply system can include a pneumatic ring line of the system in order to be able to operate the at least one motor with compressed air. The supply lines can thus include electrical lines and/or pneumatic lines. In this way, the power take-off device and optionally other components arranged on the basket carrier can be connected to an electrical power supply and/or a pneumatic supply system of the installation. Of course, the electrical power supply for the power take-off device can also be provided via a power storage device for electrical energy, which can also be attached to the basket carrier. As a result, the auxiliary drive device can be self-sufficient from a central power supply of the system, to which the main drive device can be connected. Thus, the longitudinal shaft can in principle also be a solid shaft, especially in the case of the self-sufficient option described above.
Weiterhin kann durch die hohle Längswelle eine Steuerleitung, respektive eine Bus- Leitung geführt sein. Somit können auf dem Korbträger angeordnete Sensoren, Aktoren und dergleichen für die Nebenantriebsvorrichtung und für optional weitere auf dem Korbträger angeordnete Komponenten beispielsweise in ein Bus-System der Anlage eingebunden sein. Dadurch kann zum Beispiel die Drehstellung des Korbträgers beziehungsweise der Zentrifugenkörbe, Drehrichtungen und Drehgeschwindigkeiten, der Zustand der Verbindungsanordnung, respektive ob die Zentrifugenkörbe an- oder abgekoppelt sind, etc. individuell abgefragt und gesteuert werden. Furthermore, a control line or a bus be guided. Sensors, actuators and the like arranged on the basket carrier for the auxiliary drive device and for optionally further components arranged on the basket carrier can thus be integrated into a bus system of the plant, for example. In this way, for example, the rotational position of the basket carrier or the centrifuge baskets, directions and speeds of rotation, the status of the connection arrangement, or whether the centrifuge baskets are coupled or uncoupled, etc. can be individually queried and controlled.
An einem vom Korbträger abgewandten Ende der Längswelle kann eine zentrale Drehdurchführung für die Versorgungsleitungen, insbesondere die elektrischen Leitungen und/oder pneumatische Leitungen und optional vorhandene Steuerleitungen angeordnet sein, wobei die zentrale Drehdurchführung einen gegenüber der Tragstruktur abgestützten ersten Körper und einen mit der Längswelle drehfest verbundenen zweiten Körper aufweisen kann. Die Drehdurchführung ermöglicht den Übergang der Leitungen zwischen dem feststehenden ersten Körper und dem rotierenden zweiten Körper. Die von der T ragstruktur kommenden Leitungen können somit durch die zentrale Drehdurchführung in das vom Korbträger abgewandte Ende der Längswelle hinein, durch die Längswelle hindurch, an einem dem Korbträger zugewandten Ende der Längswelle wieder heraus und schließlich hin zum Korbträger auf zuverlässige Weise geführt werden. A central rotary feedthrough for the supply lines, in particular the electrical lines and/or pneumatic lines and optionally available control lines, can be arranged at an end of the longitudinal shaft facing away from the basket carrier, with the central rotary feedthrough having a first body supported relative to the supporting structure and a first body connected in a rotationally fixed manner to the longitudinal shaft second body may have. The rotary feedthrough allows the lines to pass between the stationary first body and the rotating second body. The lines coming from the support structure can thus be routed reliably through the central rotary feedthrough into the end of the longitudinal shaft facing away from the basket carrier, through the longitudinal shaft, out again at an end of the longitudinal shaft facing the basket carrier and finally to the basket carrier.
Der Korbträger kann einen Grundkörper umfassen. Zur Befestigung des Grundkörpers an der Längswelle kann eine Welle-Nabe-Verbindung beispielsweise mit Passfeder und Sicherungsmutter dienen. Hierzu kann der Grundkörper eine zentrale Aufnahme aufweisen, in die ein dem Korbträger zugewandtes Ende der Längswelle eingesetzt sein kann. Alternativen zur Passfederverbindung sind grundsätzlich möglich, wobei vorzugsweise die Verbindung den Grundkörper aufgrund dessen hängender Anordnung nicht nur rotatorisch, sondern auch translatorisch fest an der Längswelle hält. Beispielsweise könnte der Grundkörper auf die Längswelle gepresst sein. The basket carrier can comprise a base body. A shaft-hub connection, for example with a key and lock nut, can be used to fasten the base body to the longitudinal shaft. For this purpose, the base body can have a central receptacle into which an end of the longitudinal shaft facing the basket carrier can be inserted. Alternatives to the feather key connection are possible in principle, with the connection preferably holding the base body firmly on the longitudinal shaft not only rotationally but also translationally due to its suspended arrangement. For example, the base body could be pressed onto the longitudinal shaft.
An dem Korbträger, insbesondere dem Grundkörper des Korbträgers kann je Zentrifugenkorb eine Drehplattform angeordnet sein, wobei die Drehplattformen von der Nebenantriebsvorrichtung um die Korbachsen drehend antreibbar sind. Somit können die Drehplattformen jeweils mit einem der Kraftübertragungsstränge antriebsverbunden sein. Der zumindest eine Motor ist mit dem jeweiligen Kraftübertragungsstrang antriebsverbunden. Die Drehplattformen können flanschartig gestaltet sein oder Flansche umfassen. Die Drehplattformen können an einer beziehungsweise unterhalb einer vom Tragelement abgewandten Unterseite des Grundkörpers angeordnet sein. A rotating platform can be arranged on the basket carrier, in particular the main body of the basket carrier, for each centrifuge basket, the rotating platforms being drivable in rotation about the basket axes by the auxiliary drive device. Thus, the rotary platforms can each be drive-connected to one of the power transmission lines being. The at least one motor is drive-connected to the respective power transmission train. The rotary platforms can be flange-like in design or can include flanges. The rotary platforms can be arranged on or below an underside of the base body that faces away from the support element.
Zum reversibel lösbaren Verbinden der Zentrifugenkörbe mit dem Korbträger können Verbindungsanordnungen vorgesehen sein, die Komponenten an den Drehplattformen und weitere Komponenten an den Zentrifugenkörben aufweisen. Insbesondere können erste Verbinder der Verbindungsanordnungen an den Drehplattformen und mit den ersten Verbindern verbindbare zweite Verbinder der Verbindungsanordnungen an den Zentrifugenkörben angeordnet sein. Vorzugsweise sind die zweiten Verbinder passive Verbinder, die in die aktiven, ersten Verbinder einführbar sind. Als passive Verbinder werden starre Bauteile verstanden, die von den aktiven Verbindern im verbundenen Zustand gehalten werden. Dadurch können die Zentrifugenkörbe zum Beispiel auch sandgestrahlt werden, ohne Beschädigungen an den zweiten Verbindern befürchten zu müssen. Bei Anordnung der ersten Verbinder an den Drehplattformen ist weiterhin von Vorteil, dass die aktiven Verbindungspartner der Verbindungsanordnungen über den Korbträger an ein Versorgungsnetz der Anlage anschließbar sind. For the reversibly detachable connection of the centrifuge baskets to the basket carrier, connection arrangements can be provided which have components on the rotary platforms and other components on the centrifuge baskets. In particular, first connectors of the connection arrangements can be arranged on the rotary platforms and second connectors of the connection arrangements, which can be connected to the first connectors, can be arranged on the centrifuge baskets. Preferably, the second connectors are passive connectors that can be inserted into the active, first connectors. Passive connectors are rigid components that are held in the connected state by the active connectors. This means that the centrifuge baskets can also be sandblasted, for example, without having to fear damage to the second connector. When arranging the first connectors on the rotary platforms, it is also advantageous that the active connection partners of the connection arrangements can be connected to a supply network of the system via the basket carrier.
Der Grundkörper des Korbträgers kann konzentrisch zu den Korbachsen ausgebildete Durchgangsbohrungen aufweisen, durch die pneumatische Leitungen zum Betätigen der ersten Verbinder vom Grundkörper zu den Drehplattformen geführt sind. Über die pneumatischen Leitungen können die ersten Verbinder mit Druckluft betätigt werden. Grundsätzlich möglich wären aber auch hydraulische oder elektrische Leitungen zum Betätigen der ersten Verbinder. Vorzugsweise sind die insbesondere pneumatischen Leitungen zusammen mit den elektrischen Leitungen durch die Längswelle und die zentrale Drehdurchführung hin zur Tragstruktur geführt, um die ersten Verbinder an eine zentrale Druckluftversorgung der Anlage anschließen zu können. Die elektrischen Leitungen und/oder die Steuerleitungen können bis zu den ersten Verbindern geführt sein, um diese bei Bedarf mit elektrischem Strom versorgen und/oder an die Steuereinheit anschließen zu können. An dem Korbträger können je Drehplattform eine Neben-Drehdurchführung für die Leitungen zum Betätigen der ersten Verbinder angeordnet sein, wobei die Neben-Drehdurchführungen jeweils einen gegenüber dem Grundkörper abgestützten ersten Neben-Körper und einen mit der Drehplattform drehfest verbundenen zweiten Neben-Körper aufweisen. The base body of the basket carrier can have through bores which are concentric to the basket axes and through which pneumatic lines for actuating the first connector are routed from the base body to the rotary platforms. The first connectors can be actuated with compressed air via the pneumatic lines. In principle, however, hydraulic or electrical lines for actuating the first connector would also be possible. The in particular pneumatic lines are preferably routed together with the electrical lines through the longitudinal shaft and the central rotary leadthrough to the supporting structure in order to be able to connect the first connector to a central compressed air supply of the system. The electrical lines and/or the control lines can be routed to the first connectors in order to be able to supply them with electrical power if required and/or to be able to connect them to the control unit. A secondary rotary feedthrough for the lines for actuating the first connector can be arranged on the basket carrier for each rotary platform, with the secondary rotary feedthroughs each having a first secondary body supported against the base body and a first secondary body non-rotatably connected to the rotary platform have associated second secondary body.
Die ersten Verbinder können pneumatische Spannmodule, respektive Zentrierspanner sein, in denen die als Verbindungsbolzen ausgebildeten zweiten Verbinder einspannbar sind. Die ersten Verbinder können jeweils einen Basiskörper mit einer Bolzenaufnahmen aufweisen, in die der Verbindungsbolzen einführbar ist. Wenn der Verbindungsbolzen eingeführt ist, kann dieser mit einem Verriegelungsmechanismus am Basiskörper eingespannt werden. In diesem verbundenen Zustand nehmen die Verbindereinheiten die im Betrieb der Anlage durch die rotierenden Zentrifugenkörbe erzeugten Fliehkräfte auf. Somit kann im verbundenen Zustand das im Betrieb der Anlage von den Antriebsvorrichtungen aufgebrachte Drehmoment über die Verbindungsanordnungen auf die Zentrifugenkörbe sicher übertragen werden. Von Vorteil ist, dass zum Einführen der Verbindungsbolzen in die Spannmodule ausschließlich eine axiale Bewegung der Zentrifugenkörbe und des Korbträgers relativ zueinander notwendig ist. The first connectors can be pneumatic clamping modules or centering clamps, in which the second connectors designed as connecting bolts can be clamped. The first connectors can each have a base body with a bolt receptacle into which the connecting bolt can be inserted. When the connecting bolt is inserted, it can be clamped with a locking mechanism on the base body. In this connected state, the connector units absorb the centrifugal forces generated by the rotating centrifuge baskets during operation of the system. In this way, in the connected state, the torque applied by the drive devices during operation of the system can be reliably transmitted to the centrifuge baskets via the connection arrangements. It is advantageous that only an axial movement of the centrifuge baskets and the basket carrier relative to one another is necessary to insert the connecting bolts into the clamping modules.
Die Verriegelungsmechanismen können jeweils Formschlusselemente aufweisen, die am Basiskörper der ersten Verbinder verlagerbar angeordnet sind. Die Formschlusselemente können jeweils parallel zu einer Ebene verlagerbar sein, die quer, insbesondere senkrecht zur Hauptachse ausgerichtet ist. Vorzugsweise sind die Formschlusselemente quer, insbesondere radial zu einer Mittelachse des jeweiligen Basiskörpers verlagerbar. Zum Fixieren der in die Bolzenaufnahmen eingeführten Verbindungsbolzen können die Formschlusselemente hin zur Mittelachse des jeweiligen Basiskörpers verlagert werden. Von Vorteil ist, dass zum Verriegeln der eingeführten Verbindungsbolzen in den Spannmodulen nur die Verriegelungsmechanismen, insbesondere die Formschlusselemente bewegt werden müssen. Eine Drehbewegung der Zentrifugenkörbe und des Korbträgers relativ zueinander, wie dies beispielsweise bei einem Bajonett-Verschluss notwendig ist, erfolgt nicht. Die Formschlusselemente können Verriegelungsbolzen sein, die an den Basiskörpern verlagerbar angeordnet sind. Vorzugsweise sind an jedem der Basiskörper zwei der Formschlusselemente, insbesondere der Verriegelungsbolzen verlagerbar angeordnet, die einander diametral gegenüber liegend angeordnet sind. Die Verriegelungsmechanismen können Federn umfassen, die die Formschlusselemente in eine verriegelte Stellung, das heißt hin zur Mittelachse des jeweiligen Basiskörpers, mit Federkraft beaufschlagen. Dadurch sind die Verbindereinheiten drucklos gespannt. Der Lösevorgang der Verriegelungsmechanismen kann pneumatisch oder grundsätzlich auch hydraulisch erfolgen. Alternativ zur Ausgestaltung als Verriegelungsbolzen können die Formschlusselemente auch verlagerbare Kugeln sein. Im Ergebnis stellen die Verbindereinheiten eine sichere Verbindung her, die auch bei Störungen im Betriebsablauf der Anlage, beispielsweise verursacht durch einen Ausfall der elektrischen Stromversorgung oder durch einen Ausfall pneumatischer oder hydraulischer Systeme, die Zentrifugenkörbe im verbundenen Zustand sicher am Korbträger halten. The locking mechanisms can each have form-fitting elements, which are arranged displaceably on the base body of the first connector. The form-fitting elements can each be displaceable parallel to a plane which is aligned transversely, in particular perpendicularly, to the main axis. The form-fitting elements can preferably be displaced transversely, in particular radially, to a central axis of the respective base body. To fix the connecting bolts inserted into the bolt receptacles, the positive-locking elements can be shifted towards the central axis of the respective base body. It is advantageous that only the locking mechanisms, in particular the form-fitting elements, have to be moved in order to lock the inserted connecting bolts in the clamping modules. A rotary movement of the centrifuge baskets and the basket carrier relative to one another, as is necessary with a bayonet closure, for example, does not take place. The positive-locking elements can be locking bolts that are displaceably arranged on the base bodies. Preferably, two of the form-fitting elements, in particular the locking bolt, are displaceably arranged on each of the base bodies and are arranged diametrically opposite one another. The locking mechanisms can include springs which apply spring force to the form-fitting elements in a locked position, ie towards the central axis of the respective base body. Thereby are the connector units are clamped without pressure. The release process of the locking mechanisms can take place pneumatically or, in principle, also hydraulically. As an alternative to being designed as a locking bolt, the positive-locking elements can also be displaceable balls. As a result, the connector units create a secure connection that keeps the connected centrifuge baskets securely on the basket carrier even in the event of disruptions in the operation of the system, for example caused by a failure of the electrical power supply or a failure of pneumatic or hydraulic systems.
Insbesondere können die Verbindungsbolzen jeweils eine um eine Bolzenachse umlaufende Nut aufweisen, in die im verbundenen Zustand die Formschlusselemente formschlüssig eingreifen. Dadurch sind die Verbindungsbolzen im verbundenen Zustand zumindest weitestgehend spielfrei in den Bolzenaufnahmen der Basiskörper axial und radial zur jeweiligen Mittelachse fixiert. Die Bolzenachsen verlaufen parallel zur Hauptachse, zumindest wenn die Zentrifugenkörbe mit dem Korbträger verbunden sind. In particular, the connecting bolts can each have a groove running around a bolt axis, in which the form-fitting elements engage in a form-fitting manner in the connected state. As a result, in the connected state, the connecting bolts are fixed at least largely without play in the bolt receptacles of the base bodies, axially and radially with respect to the respective central axis. The bolt axes run parallel to the main axis, at least when the centrifuge baskets are connected to the basket support.
Zum Drehen der Drehplattformen um die Korbachsen kann die Nebenantriebsvorrichtung mehrere von dem zumindest einen Motor aufweisen. Insbesondere kann die Nebenantriebsvorrichtung je Kraftübertragungsstrang einen eigenen Motor aufweisen. Auf diese Weise sind die Kraftübertragungsstränge unabhängig voneinander antreibbar. Mit anderen Worten kann die Nebenantriebsvorrichtung je Drehplattform einen eigenen Antriebsstrang aus einem Motor und einem Kraftübertragungsstrang aufweisen, um die zugeordnete Drehplattform um die Korbachse drehend antreiben zu können. Dadurch können die Zentrifugenkörbe einzeln für sich oder gemeinsam drehend angetrieben werden. Ebenso können dadurch die Zentrifugenkörbe beziehungsweise die Drehplattformen in Bezug auf die Drehrichtung gegenläufig oder gleichsinnig und in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit gleich schnell oder unterschiedlich schnell drehen angetrieben werden. Dadurch, dass die Nebenantriebsvorrichtung unabhängig von der Hauptantriebsvorrichtung arbeitet, sind die Rotationsbewegungen des Korbträgers um die Hauptachse und die Rotationsbewegungen der Drehplattformen, respektive der Zentrifugenkörbe um die Korbachsen unabhängig voneinander. Grundsätzlich kann die Nebenantriebsvorrichtung aber auch nur einen einzigen Motor auf- weisen, der die Kraftübertragungsstränge zentral antreibt. Die Motoren können symmetrisch zur Hauptachse am Korbträger angeordnet sein, um Unwuchten bei Rotation des Korbträgers um die Hauptachse zu vermeiden. In order to turn the rotary platforms around the basket axes, the auxiliary drive device can have several of the at least one motor. In particular, the auxiliary drive device can have its own motor for each power transmission train. In this way, the power transmission lines can be driven independently of one another. In other words, the power take-off device can have its own drive train for each rotating platform, consisting of a motor and a power transmission train, in order to be able to drive the assigned rotating platform rotating about the basket axis. As a result, the centrifuge baskets can be rotated individually or together. Likewise, the centrifuge baskets or the rotary platforms can be driven to rotate in opposite directions or in the same direction in relation to the direction of rotation and to rotate at the same speed or at different speeds in relation to the rotational speed. Due to the fact that the auxiliary drive device works independently of the main drive device, the rotational movements of the basket carrier around the main axis and the rotational movements of the rotary platforms or the centrifuge baskets around the basket axes are independent of one another. In principle, however, the power take-off device can also have only a single motor points, which drives the power transmission lines centrally. The motors can be arranged symmetrically to the main axis on the basket carrier in order to avoid imbalances when the basket carrier rotates about the main axis.
Der zumindest eine Motor kann eine um eine Rotorachse drehend antreibbare Rotorwelle umfassen, wobei die Rotorachse auf einem gedachten ersten Kreis und die Korbachsen auf einem gedachten zweiten Kreis angeordnet sein können. Der erste Kreis und der zweite Kreis können konzentrisch zur Hauptachse angeordnet sein, wobei ein erster Radius des ersten Kreises kleiner sein kann als ein zweiter Radius des zweiten Kreises. Dadurch können die auf den zumindest einen Motor bei Rotation des Korbträgers um die Hauptachse, bei der Drehzahlen von bis etwa 200 Umdrehungen pro Minute möglich sind, einwirkenden Fliehkräfte auf ein dem Bauraum des zumindest einen Motors geschuldetes Minimum reduziert werden. Insbesondere kann der erste Radius kleiner als das 0,5-fache des zweiten Radius sein. Weiterhin kann die Rotorachse mit einem Abstand von weniger als 300 Millimeter zur Hauptachse angeordnet sein. Insbesondere kann der Abstand einer Drehachse, um die die Rotorwelle des zumindest einen Motors antreibbar rotiert, zur Hauptachse weniger als 200 Millimeter betragen. The at least one motor can include a rotor shaft that can be driven in rotation about a rotor axis, wherein the rotor axis can be arranged on an imaginary first circle and the basket axes can be arranged on an imaginary second circle. The first circle and the second circle can be arranged concentrically to the main axis, wherein a first radius of the first circle can be smaller than a second radius of the second circle. As a result, the centrifugal forces acting on the at least one motor during rotation of the basket carrier about the main axis, at which speeds of up to approximately 200 revolutions per minute are possible, can be reduced to a minimum due to the installation space of the at least one motor. In particular, the first radius can be less than 0.5 times the second radius. Furthermore, the rotor axis can be arranged at a distance of less than 300 millimeters from the main axis. In particular, the distance between an axis of rotation about which the rotor shaft of the at least one motor rotates in a drivable manner and the main axis can be less than 200 millimeters.
Insbesondere können die Kraftübertragungsstränge jeweils einen Riementrieb aufweisen. Auf diese Weise kann der zumindest eine Motor von der jeweiligen Korbachse beabstandet und vorteilhafterweise in Richtung hin zur Hauptachse am Korbträger positioniert sein. Dadurch wird die Lebensdauer des zumindest einen Motors erhöht, wodurch die Anlage insgesamt robuster und wartungsfreundlicher ist. Die Riementriebe können Zahnriemen aufweisen, wobei grundsätzlich auch andere Riemenarten oder ein anderer Zugmitteltrieb möglich sind. Die Zahnriementriebe bieten jedoch den Vorteil, dass im Vergleich zu anderen Zugmitteltrieben engere Umschlingungswinkel möglich sind, wodurch die Zahnriemen trotz der bei Rotation des Korbträgers um die Hauptachse auftretenden hohen Fliehkräfte eine sichere Drehmomentübertragung gewährleisten. Insbesondere weisen die Riementriebe jeweils eine mit der Rotorwelle des zugeordneten Motors fest verbundene Antriebsscheibe und eine getriebene Scheibe auf. Die getriebene Scheibe kann konzentrisch zur Korbachse des jeweiligen Kraftübertragungsstrangs angeordnet sein. Weiterhin können die Kraftübertragungs- stränge jeweils mindestens eine Spannvorrichtung umfassen. Die jeweilige Spannvorrichtung kann beispielsweise einen Federmechanismus aufweisen, um mit einer Spannrolle den Zahnriemen zu spannen. Ebenso kann auch eine Spannvorrichtung vorgesehen sein, mit der die Spannung des Zahnriemens fest einstellbar. Insbesondere können die Kraftübertragungsstränge jeweils zwei der Spannvorrichtungen aufweisen, beispielsweise eine federbelastete Spannrolle und eine fest einstellbare Spannrolle, wobei andere Kombinationen ebenso möglich sind. In particular, the power transmission strands can each have a belt drive. In this way, the at least one motor can be spaced apart from the respective basket axis and advantageously positioned in the direction towards the main axis on the basket carrier. This increases the service life of the at least one motor, making the system overall more robust and easier to maintain. The belt drives can have toothed belts, although in principle other types of belts or another traction drive are also possible. However, the toothed belt drives offer the advantage that narrower angles of contact are possible compared to other traction drives, which means that the toothed belts ensure reliable torque transmission despite the high centrifugal forces that occur when the basket carrier rotates about the main axis. In particular, the belt drives each have a drive pulley firmly connected to the rotor shaft of the associated motor and a driven pulley. The driven pulley can be arranged concentrically to the basket axis of the respective power transmission train. Furthermore, the power transmission strands each comprise at least one tensioning device. The respective tensioning device can have a spring mechanism, for example, in order to tension the toothed belt with a tensioning pulley. Likewise, a tensioning device can also be provided, with which the tension of the toothed belt can be set in a fixed manner. In particular, the power transmission strands can each have two of the tensioning devices, for example a spring-loaded tensioning roller and a fixed tensioning roller, with other combinations also being possible.
Um die Antriebsdrehzahl des dem jeweiligen Kraftübertragungsstrang zugeordneten Motors zu reduzieren und um das Drehmoment entsprechend zu erhöhen, kann der Riementrieb die Antriebsdrehzahl ins Langsame übersetzen. Das Übersetzungsverhältnis (abgekürzt mit „i“), welches als Quotient aus Drehzahl des Getriebeeingangs (hier: der Antriebsscheibe) und Drehzahl des Getriebeausgangs (hier: getriebenen Scheibe) definiert ist, kann für den jeweiligen Riementrieb in einem Bereich von i = 1 ,5 bis i = 10 liegen. Die Drehachsen der Antriebsscheiben und getriebenen Scheiben sind vorzugsweise parallel zur Hauptachse ausgerichtet. Der Bauraum für die Nebenantriebsvorrichtung am Korbträger, respektive auf dem Grundkörper des Korbträgers ist durch die Abmessungen des Korbträgers begrenzt. Besonders gute Ergebnisse wurden jedoch mit einem Übersetzungsverhältnis von i = 2 bis i = 6 erzielt, sodass die im Durchmesser größeren getriebenen Scheiben innerhalb der vom Korbträger, insbesondere vom Grundkörper vorgegebenen Abmessungen bleiben. In order to reduce the drive speed of the engine assigned to the respective power transmission train and to increase the torque accordingly, the belt drive can step down the drive speed. The transmission ratio (abbreviated with "i"), which is defined as the quotient of the speed of the transmission input (here: the drive pulley) and the speed of the transmission output (here: driven pulley), can be in a range of i = 1.5 for the respective belt drive up to i = 10. The axes of rotation of the drive pulleys and driven pulleys are preferably aligned parallel to the main axis. The installation space for the power take-off device on the basket carrier or on the base body of the basket carrier is limited by the dimensions of the basket carrier. However, particularly good results were achieved with a transmission ratio of i=2 to i=6, so that the driven disks, which are larger in diameter, remain within the dimensions specified by the basket carrier, in particular by the base body.
Die Zentrifugenkörbe werden im Betrieb der Anlage bedarfsweise mit bis zu 15 Umdrehungen pro Minute um die Korbachsen rotiert. Um die Antriebsdrehzahl des zumindest einen Motors, der für den Anwendungsfall hier beispielsweise bis zu 3000 Umdrehungen pro Minute drehen kann, auf die geforderten Umdrehungszahlen für die Zentrifugenkörbe zu reduzieren, können die Kraftübertragungsstränge jeweils ein Untersetzungsgetriebe aufweisen. Die Untersetzungsgetriebe können im Leistungspfad des jeweiligen Kraftübertragungsstrangs dem Riementrieb nachgeschaltet sein. Die Untersetzungsgetriebe können an dem Korbträger befestigt sein. Durch die Einbindung des Untersetzungsgetriebes in den jeweiligen Kraftübertragungsstrang wird zum einen die Drehzahl verkleinert und zum anderen das übertragbare Drehmoment deutlich vergrößert. Dadurch kann der zumindest eine Motor der Nebenantriebsvorrichtung auch ein relativ niedriges Nenndrehmoment aufweisen, wodurch der Motor kompakt bauend ausgebildet sein kann und ein geringes Eigengewicht aufweisen kann. Vorzugsweise weist der zumindest eine Motor ein Nenndrehmoment im Bereich von 5 Newtonmeter bis zu 20 Newtonmeter auf und weiter bevorzugt beträgt das Nenndrehmoment zumindest in etwa 10 Newtonmeter. Das Nenndrehmoment bezeichnet das maximal zulässige Dauerdrehmoment, das auf die Rotorwelle des Motors einwirken darf. Insbesondere kann der zumindest eine Motor eine Nennleistung von maximal 5000 Watt und weiter bevorzugt von zumindest 2000 Watt aufweisen. Gute Ergebnisse hinsichtlich der kompakten Bauform, des Eigengewichts und ausreichenden Leistung, um im Zusammenspiel mit dem jeweiligen Untersetzungsgetriebe den jeweiligen Zentrifugenkorb um seine Korbachse drehen zu können, wurden mit dem zumindest einen Motor erzielt, dessen Nennleistung in einem Bereich von 2500 Watt und 3800 Watt liegt. The centrifuge baskets are rotated around the basket axes at up to 15 revolutions per minute when the system is in operation. In order to reduce the drive speed of the at least one motor, which can rotate up to 3000 revolutions per minute for the application here, for example, to the required number of revolutions for the centrifuge baskets, the power transmission lines can each have a reduction gear. The reduction gears can be connected downstream of the belt drive in the power path of the respective power transmission train. The reduction gears can be attached to the basket carrier. Integrating the reduction gear into the respective power transmission train reduces the speed on the one hand and significantly increases the transmissible torque on the other. As a result, the at least one motor of the power take-off device can also have a relatively low nominal torque, making the motor compact can be designed building and can have a low weight. The at least one motor preferably has a nominal torque in the range from 5 Newton meters to 20 Newton meters, and more preferably the nominal torque is at least approximately 10 Newton meters. The nominal torque designates the maximum permissible continuous torque that may act on the rotor shaft of the motor. In particular, the at least one motor can have a maximum rated power of 5000 watts and more preferably at least 2000 watts. Good results in terms of the compact design, the dead weight and sufficient power to be able to rotate the respective centrifuge basket around its basket axis in conjunction with the respective reduction gear were achieved with at least one motor whose nominal power is in the range of 2500 watts and 3800 watts .
Der jeweilige Kraftübertragungsstrang kann ein Untersetzungsgetriebe mit einem Getriebegehäuse, das am Korbträger befestigt ist, einem Antriebselement, das von dem zumindest einen Motor drehend antreibbar ist, und ein zur Korbachse koaxiales Abtriebselement aufweisen, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl des Antriebselements und einer Abtriebsdrehzahl des Abtriebselements größer als eins ist. Das Antriebselement kann beispielsweise eine Eingangswelle sein. Das Antriebselement kann in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert sein. Vorzugsweise ist das Antriebselement des jeweiligen Untersetzungsgetriebes um die jeweilige Korbachse drehbar gelagert und kann konzentrisch zur jeweiligen Korbachse im Getriebegehäuse angeordnet sein. Der Getriebeausgang des Riementriebs kann mit dem Getriebeeingang des Untersetzungsgetriebes gekoppelt sein. Hierzu kann die getriebene Scheibe des Riementriebs mit einem Antriebselement des Untersetzungsgetriebes verbunden sein. Insbesondere kann die getriebene Scheibe auf der Eingangswelle befestigt sein. Weiterhin möglich ist, dass jeweils einer des zumindest einen Motors das Antriebselement direkt drehend antreibt, sodass kein Riementrieb zur Kraftübertragung notwendig wäre. Das Übersetzungsverhältnis (abgekürzt mit „i“), welches als Quotient aus Eingangsdrehzahl, das heißt der Drehzahl des Getriebeeingangs (hier: das Antriebselement), und Abtriebsdrehzahl, das heißt der Drehzahl des Getriebeausgangs (hier: einem Abtriebselement), definiert ist, ist für das jeweilige Untersetzungsgetriebe stets größer als 1. Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis der Unter- Setzungsgetriebe in einem Bereich von i = 50 bis i = 200. Insbesondere kann das Untersetzungsverhältnis zwischen i = 90 und i = 120 betragen. Zweckmäßigerweise weist das jeweilige Untersetzungsgetriebe ein festes Übersetzungsverhältnis auf. Weiterhin kann das Untersetzungsgetriebe, respektive ein Getriebegehäuse des Untersetzungsgetriebes konzentrisch zur jeweiligen Korbachse angeordnet sein. The respective power transmission train can have a reduction gear with a gear housing that is attached to the basket carrier, a drive element that can be driven in rotation by the at least one motor, and an output element that is coaxial with the basket axis, with a transmission ratio between an input speed of the drive element and an output speed of the output element is greater than one. The drive element can be an input shaft, for example. The drive element can be rotatably mounted in the transmission housing. The drive element of the respective reduction gear is preferably mounted such that it can rotate about the respective basket axis and can be arranged concentrically to the respective basket axis in the gear housing. The transmission output of the belt drive can be coupled to the transmission input of the reduction gear. For this purpose, the driven pulley of the belt drive can be connected to a drive element of the reduction gear. In particular, the driven pulley can be fixed on the input shaft. It is also possible for one of the at least one motors to drive the drive element directly in rotation, so that no belt drive would be necessary for power transmission. The transmission ratio (abbreviated with "i"), which is defined as the quotient of the input speed, i.e. the speed of the transmission input (here: the input element), and the output speed, i.e. the speed of the transmission output (here: an output element), is for the respective reduction gear is always greater than 1. Preferably, the transmission ratio of the reduction Reduction gears in a range from i=50 to i=200. In particular, the reduction ratio can be between i=90 and i=120. The respective reduction gear expediently has a fixed transmission ratio. Furthermore, the reduction gear or a gear housing of the reduction gear can be arranged concentrically to the respective basket axis.
Das jeweilige Untersetzungsgetriebe kann ein Exzentergetriebe sein. Dieses eignet sich aufgrund seiner axial kompakten Bauweise bei den hier geforderten Übersetzungen ins Langsame besonders für den Einsatz am Korbträger. Die Exzentergetriebe können beispielsweise Zykloidgetriebe sein, bei denen Kurvenscheiben Drehmomente wälzend übertragen. Die Zykloidgetriebe kommen ohne Zahnräder aus und sind keinen Scherkräften ausgesetzt, wodurch sie robust und langlebig sind. Ein derartiges Untersetzungsgetriebe ist zum Beispiel das TwinSpin-Untersetzungsgetriebe aus der G-Serie der Firma Spinea ®. Besonders gute Ergebnisse in Bezug auf das Untersetzungsverhältnis und die damit einhergehende Drehmomenterhöhung sowie hinsichtlich Langlebigkeit wurden zum Beispiel mit dem Untersetzungsgetriebe Model TS 335G aus der G-Serie von Spinea ® erreicht. Weiterhin kann das jeweilige Untersetzungsgetriebe mit zumindest einem Radial-Axiallager kombiniert sein, das in dem Getriebegehäuse untergebracht sein kann. Grundsätzlich sind aber auch andere Untersetzungsgetriebe, wie Planetengetriebe oder dergleichen möglich. Die Untersetzungsgetriebe können in die konzentrisch zu den Korbachsen vorgesehenen Durchgangsbohrungen im Grundkörper des Korbträgers eingesetzt und am Grundkörper befestigt, insbesondere verschraubt sein. Die Untersetzungsgetriebe können jeweils eine Hohlwelle aufweisen, wobei durch die Hohlwellen die Leitungen zum Betätigen der ersten Verbinder geführt sind. The respective reduction gear can be an eccentric gear. Due to its axially compact design, this is particularly suitable for use on the basket carrier with the required speed-up ratios. The eccentric gears can be cycloidal gears, for example, in which cam disks transmit torque in a rolling manner. The cycloidal gears do not require gears and are not subject to shearing forces, making them robust and durable. Such a reduction gear is, for example, the TwinSpin reduction gear from the G series from Spinea®. Particularly good results in terms of the reduction ratio and the associated increase in torque and longevity have been achieved, for example, with the reduction gear model TS 335G from the Spinea ® G series. Furthermore, the respective reduction gear can be combined with at least one radial-axial bearing, which can be accommodated in the gear housing. In principle, however, other reduction gears, such as planetary gears or the like, are also possible. The reduction gears can be inserted into the through holes provided concentrically to the basket axes in the base body of the basket carrier and attached to the base body, in particular screwed. The reduction gears can each have a hollow shaft, the lines for actuating the first connector being routed through the hollow shafts.
Weiterhin können die Drehplattformen jeweils an dem Abtriebselement des Untersetzungsgetriebes befestigt sein. Vorzugsweise lastet das gesamte Gewicht der Drehplattformen und der darin montierten Anbauteile, wie Verbindungsanordnungen, Sensoren etc., sowie der im Betrieb der Anlage angekoppelten Zentrifugenkörbe an den Abtriebselementen der Untersetzungsgetriebe. Mit anderen Worten können die Abtriebselemente das alleinige Verbindungselement zwischen den Drehplattformen und dem Korbträger darstellen. Die Drehplattformen können an den Abtriebselementen hängend befestigt sein und können zusammen mit den Abtriebselementen synchron um die Korbachsen drehend antreibbar sein. Um ein kollisionsfreies Drehen der Drehplattformen um die Korbachsen zu gewährleisten, kann das jeweilige Abtriebselement axial über den Rand des Getriebegehäuses überstehen. Insbesondere können die Abtriebselemente mit etwa 0,5 Millimeter bis 5 Millimeter und weiter bevorzugt mit etwa 1 Millimeter an einer Unterseite des jeweiligen Getriebegehäuses axial überstehen. Alternativ können die Drehplattformen auch tellerförmig mit einen zentralen vertieften Abschnitt ausgebildet sein, der an dem jeweiligen Abtriebselement befestigt sein kann. Furthermore, the rotary platforms can each be attached to the output element of the reduction gear. The entire weight of the rotary platforms and the add-on parts mounted therein, such as connection arrangements, sensors, etc., as well as the centrifuge baskets coupled during operation of the system, preferably bears on the output elements of the reduction gears. In other words, the driven elements can represent the sole connecting element between the rotary platforms and the basket carrier. The rotary platforms may be suspended from the output members and may be synchronous with the output members be driven to rotate around the basket axes. In order to ensure collision-free rotation of the rotary platforms around the basket axes, the respective output element can protrude axially over the edge of the gear housing. In particular, the output elements can protrude axially by about 0.5 millimeters to 5 millimeters and more preferably by about 1 millimeter on an underside of the respective transmission housing. Alternatively, the rotary platforms can also be plate-shaped with a central recessed section that can be attached to the respective output element.
Die Drehplattformen können jeweils eine zentrale Öffnung aufweisen. Die Drehplattformen können flanschartig, respektive radial zur jeweiligen Korbachse vom abtriebsseitigen Ende des Untersetzungsgetriebes abragen. In dem radial über das jeweilige Getriebegehäuse überstehenden Abschnitt der jeweiligen Drehplattform können die ersten Verbinder, Sensoren sowie weitere Anbauteile angeordnet sein. Das jeweilige Abtriebselement kann beispielsweise ein Hohlrad, eine Ausgangswelle, ein Ausgangsflansch oder dergleichen des Untersetzungsgetriebes sein. Das jeweilige Abtriebselement kann ringförmig, respektive flanschförmig ausgebildet sein. An den Drehplattformen können die ersten Verbinder der Verbindungsanordnungen angeordnet sein, um die Zentrifugenkörbe lösbar mit den Drehplattformen, respektive dem Korbträger zu verbinden. Dadurch, dass die Drehplattformen an den Abtriebselementen hängend befestigt sind, halten die Abtriebselemente die Zentrifugenkörbe. Damit das Untersetzungsgetriebe die im Betrieb der Anlage resultierenden Axial- und Radialkräfte und vor allem Kippmomente sicher aufnehmen kann, können die Abtriebselemente mittels Wälzlager, insbesondere Tonnenlager drehbar um die Korbachsen in den Getriebegehäusen gelagert sein. Hierzu ist von Vorteil, wenn die Abtriebselemente einen möglichst großen Außenradius haben. Vorzugsweise entspricht der Außendurchmesser des Abtriebselements des jeweiligen Untersetzungsgetriebes dem 0,5-fachen bis 1 ,0- fachen eines Außendurchmessers des Getriebegehäuses. The rotating platforms can each have a central opening. The rotary platforms can protrude in a flange-like manner or radially to the respective basket axis from the output-side end of the reduction gear. The first connectors, sensors and other add-on parts can be arranged in the section of the respective rotating platform that protrudes radially beyond the respective transmission housing. The respective output element can be, for example, a ring gear, an output shaft, an output flange or the like of the reduction gear. The respective output element can be ring-shaped or flange-shaped. The first connectors of the connection arrangements can be arranged on the rotating platforms in order to detachably connect the centrifuge baskets to the rotating platforms or the basket carrier. Because the rotary platforms are suspended from the driven elements, the driven elements hold the centrifuge baskets. So that the reduction gear can safely absorb the axial and radial forces resulting from the operation of the system and, above all, tilting moments, the output elements can be mounted in the gear housings so that they can rotate about the basket axes by means of roller bearings, in particular spherical roller bearings. To this end, it is advantageous if the output elements have the largest possible outer radius. The outer diameter of the output element of the respective reduction gear preferably corresponds to 0.5 times to 1.0 times the outer diameter of the gear housing.
Um die Leitungen zum Betätigen der ersten Verbinder vom Grundkörper zu den Drehplattformen zu führen, können die Eingangswellen als Hohlwellen gestaltet sein. Weiterhin können die Abtriebselemente hohl sein. Insbesondere kann das jeweilige Abtriebselement eine hohlzylindrische Ausgangswelle aufweisen, an der abtriebsseitig das Hohlrad beziehungsweise der Ausgangsflansch befestigt beziehungsweise integ- ral angebunden ist. Die Ausgangswelle kann in der Eingangswelle eingesetzt und gegenüber dieser um die die jeweilige Korbachse drehbar gelagert sein. Als Lagerung kann beispielsweise ein Nadellager dienen. Entsprechend kann der Innendurchmesser der Eingangswelle größer sein als der Außendurchmesser der Ausgangswelle. Wiederum kann der Außendurchmesser des Ausgangsflanschs größer sein als der Außendurchmesser der Eingangswelle. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Ausgangsflanschs mehr als dreimal so groß als der Außendurchmesser der Eingangswelle und insbesondere kleiner als das Achtfache des Außendurchmessers der Eingangswelle. Die Ausgangswellen können getriebeeingangsseitig aus den Eingangswellen axial herausragen, sodass an den vorstehenden Enden der Ausgangswellen die Neben-Drehdurchführungen angeordnet sein können. Auf diese Weisen können die zweiten Körper der Neben-Drehdurchführungen mit den Ausgangswellen drehfest verbunden sein- Im Ergebnis werden im Betrieb der Anlage, wenn der zumindest eine Motor die Kraftübertragungsstränge antreibt, die zweiten Körper der Neben-Dreh- durchführungen sowie die Drehplattformen durch deren drehfeste Verbindung mit den Abtriebselementen mit der Abtriebsdrehzahl rotierend um die jeweilige Korbachse drehend angetrieben. In order to route the lines for actuating the first connector from the base body to the rotary platforms, the input shafts can be designed as hollow shafts. Furthermore, the driven elements can be hollow. In particular, the respective output element can have a hollow-cylindrical output shaft on which the ring gear or the output flange is attached or integrated on the output side. ral is connected. The output shaft can be inserted into the input shaft and mounted so that it can rotate about the respective basket axis relative to it. A needle bearing, for example, can serve as a bearing. Correspondingly, the inner diameter of the input shaft can be larger than the outer diameter of the output shaft. Again, the outside diameter of the output flange can be larger than the outside diameter of the input shaft. Preferably, the outside diameter of the output flange is more than three times the outside diameter of the input shaft and more preferably less than eight times the outside diameter of the input shaft. On the transmission input side, the output shafts can protrude axially out of the input shafts, so that the secondary rotary leadthroughs can be arranged on the protruding ends of the output shafts. In this way, the second bodies of the secondary rotary unions can be connected to the output shafts in a torque-proof manner. As a result, during operation of the system, when the at least one motor drives the power transmission lines, the second bodies of the secondary rotary unions and the rotary platforms are non-rotatably connected by their Connection to the driven elements with the output speed rotating about the respective basket axis.
Die Anlage kann die zumindest zwei Zentrifugenkörbe umfassen, in die die zu behandelnden Massenteile einfüllbar, insbesondere schüttbar sind. Um die im Betrieb der Anlage durch die rotierenden Zentrifugenkörbe erzeugten Rückstellmomente zu reduzieren, können die Zentrifugenkörbe in mehrere, insbesondere zwei oder drei Kammern unterteilt sein. Im Vergleich zu einem Zentrifugenkorb mit nur einer zentralen Kammer sind die Rückstellmomente bei dem Zentrifugenkorb mit drei Kammern um etwa 60 Prozent reduziert. Auf diese Weise wird die Nebenantriebsvorrichtung beim Rotieren der Zentrifugenkörbe um die Korbachsen entlastet. Die Kammern sind in dem jeweiligen Zentrifugenkorb räumlich voneinander getrennt. Die Wände der Zentrifugenkörbe können perforiert, respektive mit Löchern versehen sein. Bevorzugt ist eine ungerade Anzahl an Kammern vorgesehen, um das Gesamtvolumen der Zentrifugenkörbe zu maximieren. The system can include at least two centrifuge baskets into which the bulk parts to be treated can be filled, in particular poured. In order to reduce the restoring torques generated by the rotating centrifuge baskets during operation of the system, the centrifuge baskets can be divided into several, in particular two or three, chambers. Compared to a centrifuge basket with only one central chamber, the restoring torques of the centrifuge basket with three chambers are reduced by about 60 percent. In this way, the power take-off device is relieved when rotating the centrifuge baskets around the basket axes. The chambers are spatially separated from each other in the respective centrifuge basket. The walls of the centrifuge baskets can be perforated or provided with holes. An odd number of chambers is preferably provided in order to maximize the total volume of the centrifuge baskets.
Insbesondere ist der Grundkörper rotationssymmetrisch zur Hauptachse gestaltet.In particular, the base body is designed to be rotationally symmetrical to the main axis.
Beispielsweise kann der Grundkörper des Korbträgers in Form einer Drehtraverse für zwei der Zentrifugenkörbe gestaltet sein, wobei an der Drehtraverse zwei der Drehplattformen angeordnet sein können. Alternativ kann der Grundkörper des Korbträgers auch in Form von zwei kreuzförmig zueinander angeordneten Drehtraversen für vier der Zentrifugenkörbe gestaltet sein, wobei an jeder Drehtraverse zwei der Drehplattformen angeordnet sein können. Ebenso kann der Grundkörper des Korbträgers in Axialansicht kreisförmig oder polygonal sein, wobei an dem Grundkörper zwei, drei, vier, fünf oder sechs der Drehplattformen angeordnet sein können. Vorzugsweise sind der Korbträger und die am Korbträger angeordnete Nebenantriebsvorrichtung zumindest weitestgehend rotationssymmetrisch zur Hauptachse gestaltet, um Unwuchten bei Rotation des Korbträgers um die Hauptachse zu minimieren. Vorzugsweise rotiert der Grundkörper in einer horizontalen Ebene, zu der die Hauptachse senkrecht steht. For example, the main body of the basket carrier in the form of a rotary traverse for two of the centrifuge baskets can be designed, with two of the rotary platforms being able to be arranged on the rotary crosshead. Alternatively, the main body of the basket carrier can also be designed in the form of two rotating crossbars for four of the centrifuge baskets arranged in a cross shape with respect to one another, it being possible for two of the rotating platforms to be arranged on each rotating crossbar. Likewise, the main body of the basket carrier can be circular or polygonal in axial view, with two, three, four, five or six of the rotary platforms being able to be arranged on the main body. Preferably, the basket carrier and the secondary drive device arranged on the basket carrier are designed at least as far as possible rotationally symmetrically to the main axis in order to minimize imbalances when the basket carrier rotates about the main axis. The base body preferably rotates in a horizontal plane to which the main axis is perpendicular.
Der Korbhalter kann durch den Hauptantrieb mit einer Nenndrehzahl von mindestens 30 Umdrehungen pro Minute und maximal 220 Umdrehungen pro Minuten drehend angetrieben werden. Besonders gute Ergebnisse wurden mit einer Nenndrehzahl von etwa 200 Umdrehungen pro Minuten erzielt. Der Hauptantrieb ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass die gewünschte Nenndrehzahl innerhalb von maximal 10 Sekunden und weiter bevorzugt innerhalb von etwa 5 Sekunden erreicht sein kann. Beim Schleudervorgang können die Zentrifugenkörbe, respektive die aufgenommenen Massenteile Belastungen von mehr als dem 20-fachen der Erdbeschleunigung, respektive der Gewichtskraft G ausgesetzt sein. Vorzugsweise liegt das Lastvielfache zwischen 20 und 80. Insbesondere kann das Lastvielfache bei etwa 25 bis 40 und weiter vorzugsweise bei etwa 32 liegen. Als Lastvielfache n wird das n-fache der Gewichtskraft G bezeichnet. Im Betrieb der Anlage kann die Nenndrehzahl für ein Zeitintervall von mindestens 10 Sekunden bis 60 Sekunden gehalten werden. Insbesondere kann die Nenndrehzahl für etwa 30 Sekunden gehalten werden. Vorzugsweise beträgt die Nenndrehzahl mindestens 60 Umdrehungen pro Minute und weiter bevorzugt mehr als 100 Umdrehungen pro Minute. Zusätzlich kann der zumindest eine Motor der Nebenantriebsvorrichtung die Zentrifugenkörbe um deren Korbachsen drehend antreiben. Die Korb-Drehzahl kann bis zu 15 Umdrehungen pro Minute betragen. Insgesamt gewährleistet dies ein effektives Abschleudern von überschüssiger Behandlungsflüssigkeit von den Massenteilen, sodass durch Vorgabe der Rotationsdauer, der Nenndrehzahl, der Drehrichtungen und Drehgeschwindigkeiten der Zentrifugenkörbe um die Korbachsen (gleichsinnig und/oder gegensinnig zur Drehrichtung des Korbträgers um die Hauptachse), etc. die Menge an auf den Massenteilen verbleibender Beschichtungsflüssigkeit und damit die Schichtdicke beeinflusst werden kann. Beispielsweise gilt, dass je länger die Nenndrehzahl gehalten und je höher die Nenndrehzahl ist, desto mehr Beschichtungsflüssigkeit wird abgeschleudert, mit dem Ergebnis, dass die Schichtdicke auf den Massenteilen dünner ist. Um dickere Schichtdicken zu erhalten, kann zum Beispiel die Rotationsdauer und die Nenndrehzahl reduziert werden. The basket holder can be rotated by the main drive at a nominal speed of at least 30 revolutions per minute and a maximum of 220 revolutions per minute. Particularly good results were achieved with a nominal speed of about 200 revolutions per minute. The main drive is preferably dimensioned in such a way that the desired rated speed can be reached within a maximum of 10 seconds and more preferably within about 5 seconds. During the centrifugal process, the centrifuge baskets or the mass parts that are taken up can be subjected to loads of more than 20 times the gravitational acceleration or the weight G. Preferably, the load factor is between 20 and 80. In particular, the load factor can be about 25 to 40 and more preferably about 32. The n-fold of the weight force G is referred to as the load factor n. During system operation, the rated speed can be maintained for a time interval of at least 10 seconds to 60 seconds. In particular, the rated speed can be maintained for about 30 seconds. The nominal speed is preferably at least 60 revolutions per minute and more preferably more than 100 revolutions per minute. In addition, the at least one motor of the auxiliary drive device can drive the centrifuge baskets to rotate about their basket axes. The basket speed can be up to 15 revolutions per minute. Overall, this ensures that excess treatment liquid is effectively thrown off the mass parts, so that by specifying the rotation duration, the nominal speed, the direction of rotation and the speed of rotation of the centrifuge baskets around the basket axes (in the same direction and/or in the opposite direction to the direction of rotation of the basket carrier the main axis), etc. the amount of coating liquid remaining on the mass parts and thus the layer thickness can be influenced. For example, the longer the rated rotation speed is maintained and the higher the rated rotation speed is, the more coating liquid is thrown off, with the result that the coating thickness on the mass parts is thinner. In order to obtain thicker layers, for example, the rotation time and the nominal speed can be reduced.
Das T ragelement, gegenüber dem die Längswelle drehbar gelagert ist, kann ein Querbalken der Tragstruktur sein. Der Querbalken kann eine Bohrung aufweisen, die von der Längswelle durchgriffen ist. Der Hauptantrieb der Hauptantriebsvorrichtung kann an dem Tragelement befestigt sein. Das Tragelement kann als Querbalken der Tragstruktur starr eingebunden sein oder kann um eine horizontale Achse schwenkbar an einem stehenden Teil der Tragstruktur gehalten sein. The support element, in relation to which the longitudinal shaft is rotatably mounted, can be a crossbeam of the support structure. The transom can have a bore through which the longitudinal shaft passes. The main drive of the main drive device can be attached to the support element. The support element can be rigidly integrated as a crossbeam of the support structure or can be pivoted about a horizontal axis on a stationary part of the support structure.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben. Hierin zeigt: Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and described below. Herein shows:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Anlage zum Behandeln von in zwei Zentrifugenkörben enthaltenen Massenteilen gemäß einer ersten Ausführungsform in perspektivischer Seitenansicht von schräg oben; FIG. 1 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in two centrifuge baskets according to a first embodiment in a perspective side view obliquely from above;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Anlage aus Figur 1 in perspektivischer Schnittdarstellung; FIG. 2 shows a perspective view of the system from FIG. 1 in a perspective sectional representation;
Figur 3 eine vergrößerte Teildarstellung der Anlage; FIG. 3 shows an enlarged partial view of the system;
Figur 4 ein vergrößerter Teilaspekt der Anlage aus der in Figur 2 gezeigten perspektivischen Ansicht; FIG. 4 shows an enlarged partial aspect of the plant from the perspective view shown in FIG. 2;
Figur 5 ein Untersetzungsgetriebe der Anlage aus Figur 1 in perspektivischer Ansicht von schräg oben; FIG. 5 shows a reduction gear of the system from FIG. 1 in a perspective view obliquely from above;
Figur 6 das Untersetzungsgetriebe in perspektivischer Ansicht von schräg unten; Figur 7 ein Teilschnitt durch das Untersetzungsgetriebe; FIG. 6 shows the reduction gear in a perspective view obliquely from below; FIG. 7 shows a partial section through the reduction gear;
Figur 8 ein vergrößerter Teilaspekt der Anlage aus der in Figur 4 gezeigten perspektivischen Ansicht; FIG. 8 shows an enlarged partial aspect of the plant from the perspective view shown in FIG. 4;
Figur 9 eine Draufsicht von oben auf einen Korbträger der Anlage aus Figur 1 ; FIG. 9 shows a plan view from above of a basket carrier of the system from FIG. 1;
Figur 10 eine vergrößerte Teildarstellung des Korbträgers der Anlage aus Figur 1 ; FIG. 10 shows an enlarged partial illustration of the basket carrier of the system from FIG. 1;
Figur 1 1 eine vergrößerte Teildarstellung einer Verbindungsanordnung der Anlage aus Figur 1 ; FIG. 11 shows an enlarged partial illustration of a connection arrangement of the system from FIG. 1;
Figur 12 eine perspektivische Ansicht der Anlage aus Figur 1 von unten, wobei die Anlage ohne die Zentrifugenkörbe dargestellt ist; FIG. 12 is a perspective view from below of the system of FIG. 1, the system being shown without the centrifuge baskets;
Figur 13 eine erfindungsgemäße Anlage zum Behandeln von in zwei Zentrifugenkörben enthaltenen Massenteilen gemäß einer zweiten Ausführungsform in Seitenansicht, wobei die Anlage in einer Ausgangsstellung gezeigt ist; FIG. 13 shows a plant according to the invention for treating mass parts contained in two centrifuge baskets according to a second embodiment in a side view, with the plant being shown in an initial position;
Figur 14 die Anlage aus Figur 13 in Schnittansicht, wobei die Anlage in einer Schwenkstellung gezeigt ist, in der die Zentrifugenkörbe in einem Tauchbecken eingetaucht sind; FIG. 14 shows the system from FIG. 13 in a sectional view, the system being shown in a pivoted position in which the centrifuge baskets are immersed in a dip tank;
Figur 15 eine erfindungsgemäße Anlage zum Behandeln von in vier Zentrifugenkörben enthaltenen Massenteilen gemäß einer dritten Ausführungsform in schematisch vereinfachter Ansicht, in der ein Korbträger von unten gezeigt ist; und FIG. 15 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in four centrifuge baskets according to a third embodiment in a schematically simplified view, in which a basket carrier is shown from below; and
Figur 16 eine erfindungsgemäße Anlage zum Behandeln von in vier Zentrifugenkörben enthaltenen Massenteilen gemäß einer vierten Ausführungsform in schematisch vereinfachter Ansicht, in der ein Korbträger von unten gezeigt ist. In der Figur 1 ist eine Anlage zum Behandeln von in zwei Zentrifugenkörben 1 enthaltenen Massenteilen gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Die Figuren 2 bis 12 zeigen weitere Details dieser Anlage. Die Anlage dient zur Beschichtung von schüttbaren Massenteilen (nicht gezeigt), wie Schrauben, Stanzteile oder dergleichen, wobei die zu beschichtenden Massenteile in eine Beschichtungsflüssigkeit (nicht gezeigt) getaucht und anschließend außerhalb der Beschichtungsflüssigkeit geschleudert werden können. FIG. 16 shows a system according to the invention for treating mass parts contained in four centrifuge baskets according to a fourth embodiment in a schematically simplified view, in which a basket carrier is shown from below. FIG. 1 shows a system for treating bulk parts contained in two centrifuge baskets 1 according to a first embodiment. Figures 2 to 12 show further details of this system. The system is used for coating pourable mass parts (not shown), such as screws, stamped parts or the like, with the mass parts to be coated being immersed in a coating liquid (not shown) and then thrown outside of the coating liquid.
In der Figur 1 ist erkennbar, dass die Anlage eine Tragstruktur 2 in Form eines ortsfesten Gestells aufweist. Die Tragstruktur 2 ist gegenüber einem ortsfesten Boden 3 abgestützt und umschließt einen Arbeitsraum 4. Zur Verdeutlichung der Ausrichtung der Tragstruktur 2 sind in der Figur 1 die drei Raumrichtungen X, Y und Z eingezeichnet. Die Raumrichtung Z verläuft parallel zur Vertikalen, respektive zur Schwerkraftrichtung. Die Bezeichnungen „unten“, „oben“, „unterhalb“ und „oberhalb“ sind als Lageangaben in Bezug auf die Z-Richtung zu verstehen. Unter „horizontal“ ist eine Erstreckung parallel zu einer von den beiden Raumrichten X und Y aufgespannten Ebene zu verstehen. It can be seen in FIG. 1 that the system has a support structure 2 in the form of a stationary frame. The support structure 2 is supported on a stationary floor 3 and encloses a working space 4. To clarify the orientation of the support structure 2, the three spatial directions X, Y and Z are shown in FIG. The spatial direction Z runs parallel to the vertical, or to the direction of gravity. The designations "below", "above", "below" and "above" are to be understood as position information in relation to the Z-direction. “Horizontal” means an extension parallel to a plane spanned by the two spatial directions X and Y.
Weiterhin weist die Anlage einen Korbträger 5 auf, an dem die beiden Zentrifugenkörbe 1 reversibel lösbar gehalten sind. Der Korbträger 5 ist in dem Arbeitsraum 4 frei hängend an einer Längswelle 6 einer Hauptantriebsvorrichtung 7 gehalten. Die Längs- welle 6 ist gegenüber einem Tragelement 8 der Tragstruktur 2 um eine Hauptachse A drehbar gelagert und von einem Hauptantrieb 9 der Hauptantriebsvorrichtung 7 um die Hauptachse A drehend antreibbar. Der Hauptantrieb 9 ist an dem Tragelement 8 befestigt. Das Tragelement 8 kann ein Querbalken sein, der starr in die Tragstruktur 2 eingebunden ist. Der Hauptantrieb 9 kann ein Elektromotor sein, der an eine elektrische Stromversorgung 10 der Anlage angeschlossen ist. Mittels des Hauptantriebs 9 kann der Korbträger 5 vorzugsweise innerhalb von fünf Sekunden auf eine gewünschte Nenndrehzahl um die Hauptachse A rotierend angetrieben werden, wobei die Nenndrehzahl mehr als 30 Umdrehungen und weniger als 220 Umdrehungen pro Minute betragen kann. The system also has a basket carrier 5 on which the two centrifuge baskets 1 are held in a reversibly detachable manner. The basket carrier 5 is held in the working space 4 hanging freely on a longitudinal shaft 6 of a main drive device 7 . The longitudinal shaft 6 is rotatably mounted about a main axis A relative to a support element 8 of the support structure 2 and can be driven in rotation about the main axis A by a main drive 9 of the main drive device 7 . The main drive 9 is attached to the support element 8 . The support element 8 can be a crossbeam that is rigidly integrated into the support structure 2 . The main drive 9 can be an electric motor that is connected to an electrical power supply 10 of the system. By means of the main drive 9, the basket carrier 5 can preferably be driven to rotate about the main axis A within five seconds to a desired nominal speed, with the nominal speed being able to be more than 30 revolutions and less than 220 revolutions per minute.
Der Korbträger 5 weist einen Grundkörper 1 1 mit einer zentralen Bohrung 12 auf, siehe insbesondere die Figur 10. In die zentrale Bohrung 12 ist ein unteres, respektive dem Korbträger 5 zugewandtes Ende der Längswelle 6 eingesetzt, wobei zur Verdeutlichung des Aufbaus des Korbträgers 5 die Längswelle 6 in der Figur 10 nicht gezeigt ist. Die Längswelle 6 und der Grundkörper 1 1 können mittels einer standardisierten Welle-Nabe-Verbindung, wie zum Beispiel eine formschlüssige Verbindung mit einer Nut 13 und einer Passfeder (nicht gezeigt), miteinander verbunden sein. Der Grundkörper 11 weist eine längliche Bodenplatte 14 und zwei voneinander beabstandete Seitenwände 15 auf. Die Seitenwände 15 ragen an einer dem Tragelement 8 zugewandten Oberseite 16 senkrecht von der Bodenplatte 14 ab und können eine trapezförmige Grundform aufweisen. Die Bodenplatte 14 ist horizontal ausgerichtet. The basket carrier 5 has a base body 11 with a central bore 12, see in particular FIG. 10. In the central bore 12 is a lower or dem Basket carrier 5 facing the end of the longitudinal shaft 6 used, to clarify the structure of the basket carrier 5, the longitudinal shaft 6 is not shown in Figure 10. The longitudinal shaft 6 and the base body 11 can be connected to one another by means of a standardized shaft-hub connection, such as a positive connection with a groove 13 and a feather key (not shown). The base body 11 has an elongate base plate 14 and two side walls 15 spaced apart from one another. The side walls 15 protrude perpendicularly from the base plate 14 on an upper side 16 facing the support element 8 and can have a trapezoidal basic shape. The base plate 14 is oriented horizontally.
Eine Nebenantriebsvorrichtung 17 zum Drehen der Zentrifugenkörbe 1 um jeweils eine von der Hauptachse A radial beabstandete Korbachse K ist zwischen den Seitenwänden 15 am Grundkörper 1 1 angeordnet. Aufgrund deren exzentrischen Anordnung können die beiden Korbachsen K auch als Planetendrehachsen bezeichnet werden. Die Nebenantriebsvorrichtung 17 weist für jeden Zentrifugenkorb 1 einen Motor 18 und einen Kraftübertragungsstrang 19 auf. Die Motoren 18 sind Elektromotoren, insbesondere Servomotoren. Die Längswelle 6 ist als Hohlwelle ausgebildet, durch die elektrische Leitungen 20 geführt sind, um die Motoren 18 an eine elektrische Stromversorgung 10 der Anlage anzuschließen. Durch die Längswelle 6 können weiterhin Steuerleitungen 21 , insbesondere Bus-Leitungen zum Anschließen der Nebenantriebsvorrichtung 17 an eine Steuerungseinheit 22 der Anlage geführt sein. An die Steuerungseinheit 22 kann auch die Hauptantriebsvorrichtung 7 angeschlossen sein. An auxiliary drive device 17 for rotating the centrifuge baskets 1 about a basket axis K radially spaced from the main axis A is arranged between the side walls 15 on the base body 11 . Due to their eccentric arrangement, the two basket axes K can also be referred to as planetary axes of rotation. The auxiliary drive device 17 has a motor 18 and a power transmission train 19 for each centrifuge basket 1 . The motors 18 are electric motors, in particular servomotors. The longitudinal shaft 6 is designed as a hollow shaft through which electrical lines 20 are routed in order to connect the motors 18 to an electrical power supply 10 of the system. Furthermore, control lines 21 , in particular bus lines for connecting the auxiliary drive device 17 to a control unit 22 of the system, can be routed through the longitudinal shaft 6 . The main drive device 7 can also be connected to the control unit 22 .
Um bei Rotation des Korbträgers 5 um die Hauptachse A die auf die Motoren 18 einwirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum zu reduzieren, sind die Motoren 18 möglichst nah zur Hauptachse A am Grundkörper 1 1 befestigt. Konkret weisen die Motoren 18 jeweils eine Rotorwelle 23 auf, die um eine parallel zur Hauptachse A ausgerichtete Rotorachse D drehend antreibbar ist. Die jeweilige Rotorachse D ist von der Hauptachse A mit einem Abstand R1 von maximal 300 Millimeter entfernt angeordnet und kann einen Abstand R1 zwischen etwa 140 Millimeter und 180 Millimeter haben. Zur Vermeidung von Unwuchten sind die Motoren 18 zueinander symmetrisch zur Hauptachse A am Grundkörper 1 1 angeordnet. Vorzugsweise liegen die Rotorachsen D auf einem gedachten ersten Kreis C1 , der konzentrisch zur Hauptachse A angeordnet ist und den Radius R1 aufweist, wie in der Figur 9 gezeigt ist. Die Korbachsen K können dagegen auf einem gedachten zweiten Kreis C2 liegen, dessen Radius R2 größer ist als der Radius R1 . Insbesondere kann der Radius R1 kleiner als das 0,5-fache des Radius R2 sein. In order to reduce the centrifugal forces acting on the motors 18 to a minimum during rotation of the basket carrier 5 about the main axis A, the motors 18 are attached to the main body 11 as close as possible to the main axis A. Specifically, the motors 18 each have a rotor shaft 23 which can be driven in rotation about a rotor axis D aligned parallel to the main axis A. The respective rotor axis D is arranged away from the main axis A at a distance R1 of at most 300 millimeters and can have a distance R1 of between approximately 140 millimeters and 180 millimeters. To avoid imbalances, the motors 18 are arranged symmetrically with respect to the main axis A on the base body 11. The rotor axes D preferably lie on an imaginary first circle C1, which is arranged concentrically to the main axis A and has the radius R1, as shown in FIG. The basket axes K can on the other hand lie on an imaginary second circle C2, the radius R2 of which is greater than the radius R1. In particular, the radius R1 can be smaller than 0.5 times the radius R2.
Die Kraftübertragungsstränge 19 weisen jeweils einen Riementrieb 24 auf. Im Weiteren wird der jeweilige Riementrieb 24 beschrieben. Dabei versteht sich, dass die Ausführungen für beide Riementriebe 24 gelten, die baugleich sind. Der Riementrieb 24 weist einen Zahnriemen 25 und zwei gezahnte Scheiben, nämlich eine Antriebsscheibe 26 und eine getriebene Scheibe 27, auf. Die Antriebsscheibe 26 ist konzentrisch zur Rotorachse D auf der Rotorwelle 23 des zugeordneten Motors 18 befestigt. Die getriebene Scheibe 27 ist konzentrisch zur Korbachse K auf einer als Hohlwelle ausgebildeten Eingangswelle 28 befestigt. Weiterhin weist der Riementrieb 24 eine fest einstellbare Spannvorrichtung mit einer ersten Spannrolle 29 und eine federbelastete Spannvorrichtung mit einer zweiten Spannrolle 30 auf. Das Übersetzungsverhältnis (abgekürzt mit „i“), welches als Quotient aus Drehzahl des Getriebeeingangs (hier: der Antriebsscheibe 26) und Drehzahl des Getriebeausgangs (hier: getriebenen Scheibe 27) definiert ist, kann für den Riementrieb 24 in einem Bereich von i = 1 ,5 bis i = 10 liegen. Hier ist das Übersetzungsverhältnis in einem Bereich von i = 2 bis i = 6. Dadurch, dass i > 1 ist, wird somit die Drehzahl verringert („Übersetzung ins Langsame“) und das übertragbare Drehmoment vergrößert. Zweckmäßigerweise weist der jeweilige Riementrieb ein festes Übersetzungsverhältnis auf. The power transmission strands 19 each have a belt drive 24 . The respective belt drive 24 is described below. It goes without saying that the statements apply to both belt drives 24, which are identical in construction. The belt drive 24 has a toothed belt 25 and two toothed pulleys, namely a drive pulley 26 and a driven pulley 27 on. The drive disk 26 is fastened concentrically to the rotor axis D on the rotor shaft 23 of the associated motor 18 . The driven disk 27 is fastened concentrically to the basket axis K on an input shaft 28 designed as a hollow shaft. Furthermore, the belt drive 24 has a permanently adjustable tensioning device with a first tensioning roller 29 and a spring-loaded tensioning device with a second tensioning roller 30 . The transmission ratio (abbreviated to "i"), which is defined as the quotient of the speed of the transmission input (here: the drive pulley 26) and the speed of the transmission output (here: driven pulley 27), can be in a range of i = 1 for the belt drive 24 .5 to i = 10. Here the transmission ratio is in a range from i = 2 to i = 6. Because i > 1, the speed is reduced (“transmission to slowdown”) and the transmittable torque is increased. The respective belt drive expediently has a fixed transmission ratio.
Weiterhin weisen die Kraftübertragungsstränge 19 jeweils ein Untersetzungsgetriebe 31 auf, wodurch das übertragbare Drehmoment weiter vergrößert wird. Dadurch können die Zentrifugenkörbe 1 mit einem ausreichend hohen Drehmoment von beispielsweise 1000 bis 2500 Newtonmeter um die Korbachsen K drehend angetrieben werden. Die Untersetzungsgetriebe 31 können an sich bekannte Exzentergetriebe sein. Eine Exzentrizität auf der rotierenden Eingangswelle 28 kann eine zykloide Bewegung erzeugen, die um die Korbachse K umfangsverteilt angeordnete Nadeln in einem Getriebegehäuse 68 des jeweiligen Untersetzungsgetriebes 31 mitführt. Ein derartiges Untersetzungsgetriebe 31 ist zum Beispiel das TwinSpin-Untersetzungsgetriebe aus der G-Serie der Firma Spinea ®. Besonders gute Ergebnisse in Bezug auf das Untersetzungsverhältnis und die damit einhergehende Drehmomenterhöhung sowie hinsichtlich Langlebigkeit wurden zum Beispiel mit dem Untersetzungsgetriebe Model TS 335G aus der G-Serie von Spinea ® erreicht. Im Weiteren wird das jeweilige Untersetzungsgetriebe 31 beschrieben. Dabei versteht sich, dass die Ausführungen für beide Untersetzungsgetriebe 31 gelten, die baugleich sind. Das Untersetzungsgetriebe 31 ist in den Figuren 5 bis 7 im Detail dargestellt. Furthermore, the power transmission lines 19 each have a reduction gear 31, as a result of which the torque that can be transmitted is increased further. As a result, the centrifuge baskets 1 can be rotated about the basket axes K with a sufficiently high torque of, for example, 1000 to 2500 Newton meters. The reduction gears 31 can be eccentric gears known per se. An eccentricity on the rotating input shaft 28 can produce a cycloid movement, which entrains needles arranged circumferentially distributed around the basket axis K in a gear housing 68 of the respective reduction gear 31 . Such a reduction gear 31 is, for example, the TwinSpin reduction gear from the G series from Spinea®. Particularly good results in terms of the reduction ratio and the associated increase in torque and longevity have been achieved, for example, with the reduction gear model TS 335G from the Spinea ® G series. The respective reduction gear 31 is described below. It goes without saying that the statements apply to both reduction gears 31, which are identical in construction. The reduction gear 31 is shown in detail in FIGS.
Das Untersetzungsgetriebe 31 ist in einer Durchgangsbohrung 69 in der Bodenplatte 14 des Grundkörpers 1 1 eingesetzt und mit dem Grundkörper 1 1 fest verbunden, insbesondere verschraubt. Das Getriebegehäuse 68 ist insbesondere flanschförmig gestaltet und weist eine gestuft ausgebildete Außenwand auf. Ein erster Außenwand- Abschnitt 70 des Getriebegehäuses 68, der in der Bodenplatte 14 eingesetzt ist, kann einen kleineren Außendurchmesser als ein korbseitig über den Grundkörper 1 1 überstehender zweiter Außenwand-Abschnitt 71 des Getriebegehäuses 68 aufweisen. Der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 69 entspricht zumindest im Wesentlichen dem Außendurchmesser des ersten Außenwand-Abschnitts 70 des Getriebegehäuses 68. Das Getriebegehäuse 68 des Untersetzungsgetriebes 31 steht an einer von der Oberseite 16 abgewandten Unterseite 33 des Grundkörpers 1 1 vor. Das Untersetzungsgetriebe 68 wurde, hier, von unten in die Durchgangsbohrung 69 in die Bodenplatte 14 eingesetzt und insbesondere mit dieser von unten verschraubt. The reduction gear 31 is inserted in a through hole 69 in the base plate 14 of the base body 11 and firmly connected to the base body 11, in particular screwed. The transmission housing 68 is designed in particular in the form of a flange and has a stepped outer wall. A first outer wall section 70 of the gear housing 68, which is inserted in the base plate 14, can have a smaller outer diameter than a second outer wall section 71 of the gear housing 68 projecting beyond the base body 11 on the basket side. The inner diameter of the through hole 69 corresponds at least essentially to the outer diameter of the first outer wall section 70 of the gear housing 68. The gear housing 68 of the reduction gear 31 projects on an underside 33 of the base body 11 facing away from the top 16. Here, the reduction gear 68 was inserted from below into the through hole 69 in the base plate 14 and, in particular, screwed to it from below.
Die Eingangswelle 28 ist die getriebeeingangsseitige Welle des Untersetzungsgetriebes 31 . Die Eingangswelle 28 ist konzentrisch zur Korbachse Kund um die Korbachse K im Getriebegehäuse 68 drehbar gelagert. Das Untersetzungsgetriebe 31 weist getriebeausgangsseitig ein hohles Abtriebselement 32 auf. Das Abtriebselement 32 weist eine hohlzylindrische Ausgangswelle 80 und einen drehfest mit der Ausgangswelle 80 verbundenen Ausgangsflansch 81 auf. Der Ausgangsflansch 81 und die Ausgangswelle 80 sind, hier, mittels Schrauben 82 miteinander verschraubt, wobei der Übersichtlichkeit halber nur eine Teilmenge der Schrauben mit dem Bezugszeichen versehen sind. Die Ausgangswelle 80 ist in der hohlen Eingangswelle 28 eingesetzt und kann mittels eines Lagers 83, insbesondere einem Nadellager gegenüber dieser drehbar um die Korbachse K gelagert sein. Das hohle Abtriebselement 32 bildet somit eine Durchführung 73 durch das Untersetzungsgetriebe 31 . The input shaft 28 is the transmission input side shaft of the reduction gear 31 . The input shaft 28 is mounted in the gear housing 68 so as to be rotatable about the basket axis K concentrically to the basket axis Kund. The reduction gear 31 has a hollow output element 32 on the gear output side. The output element 32 has a hollow-cylindrical output shaft 80 and an output flange 81 connected to the output shaft 80 in a torque-proof manner. The output flange 81 and the output shaft 80 are, here, screwed together by means of screws 82, only a subset of the screws being provided with the reference number for the sake of clarity. The output shaft 80 is inserted in the hollow input shaft 28 and can be mounted by means of a bearing 83, in particular a needle bearing, so that it can rotate about the axis K of the basket. The hollow output element 32 thus forms a passage 73 through the reduction gear 31 .
Das Übersetzungsverhältnis (abgekürzt mit „i“) des Untersetzungsgetriebes 31 , welches als Quotient aus Drehzahl des Getriebeeingangs (hier: der Eingangswelle 28) und Drehzahl des Getriebeausgangs (hier: das Abtriebselement 32) definiert ist, kann für das Untersetzungsgetriebe 31 in einem Bereich von i = 50 bis i = 200 sein. Insbesondere kann das Untersetzungsverhältnis zwischen i = 90 und i = 120 betragen. The transmission ratio (abbreviated with "i") of the reduction gear 31, which is the quotient of the speed of the gear input (here: the input shaft 28) and speed of the transmission output (here: the output element 32) is defined, can be in a range from i=50 to i=200 for the reduction gear 31. In particular, the reduction ratio can be between i=90 and i=120.
Ein Außendurchmesser des Abtriebselements 32, insbesondere des Ausgangs- flanschs 81 kann mehr als das 4-fache eines Außendurchmessers der Eingangswelle 28 betragen. In der Figur 7 ist gezeigt, dass dieses Verhältnis vorzugsweise etwa 5 zu 1 beträgt. Vorzugsweise ist dieses Verhältnis kleiner als 8 zu 1 und weiter bevorzugt kleiner als 6 zu 1 . An outside diameter of the output element 32, in particular of the output flange 81, can be more than four times the outside diameter of the input shaft 28. FIG. 7 shows that this ratio is preferably about 5 to 1. Preferably, this ratio is less than 8 to 1 and more preferably less than 6 to 1.
An dem unteren, respektive korbseitigen Ende des jeweiligen Abtriebselements 32, insbesondere an dem Ausgangsflansch 81 ist eine flanschartige Drehplattform 34 befestigt. Das Getriebegehäuse 68 steht an der Unterseite 33 des Grundkörpers 1 1 vor und das Abtriebselement 32 überragt das Getriebegehäuse 68 mit etwa 0,5 Millimeter bis 5 Millimeter und, hier, vorzugsweise mit etwa 1 Millimeter. Die Drehplattform 34 ist an dem Abtriebselement 32 hängend befestigt und kann durch das vorstehende Abtriebselement 32 kollisionsfrei um die Korbachse K drehend angetrieben werden. Die Drehplattform 34 kann mit einer Vielzahl von umfangsverteilt angeordneten Schrauben 75 mit dem Abtriebselement 32 verschraubt sein, in dem hierzu umfangsverteilt Gewindebohrungen 84 eingearbeitet sind. Insbesondere kann die Drehplattform 34 mit zwanzig bis dreißig der Schrauben 75 am Abtriebselement 32 befestigt sein, um die Drehplattform 34 frei hängend am Abtriebselement 32 zu halten. Die flanschartigen Drehplattformen 34 können jeweils eine konzentrisch zur Korbachse K ausgebildete Öffnung 35 aufweisen. A flange-like rotary platform 34 is fastened to the lower or basket-side end of the respective output element 32 , in particular to the output flange 81 . The gear housing 68 protrudes from the underside 33 of the base body 11 and the driven element 32 protrudes beyond the gear housing 68 by about 0.5 millimeters to 5 millimeters and, here, preferably by about 1 millimeter. The rotating platform 34 is fastened to the driven element 32 in a hanging manner and can be driven by the protruding driven element 32 to rotate about the basket axis K without collision. The rotary platform 34 can be screwed to the output element 32 with a large number of screws 75 distributed around the circumference, in which threaded bores 84 distributed around the circumference are incorporated for this purpose. In particular, the rotary platform 34 may be secured to the output member 32 with twenty to thirty of the screws 75 to keep the rotary platform 34 hanging freely from the output member 32 . The flange-like rotating platforms 34 can each have an opening 35 configured concentrically to the basket axis K.
Insbesondere in der Figur 8 ist erkennbar, dass die Drehplattform 34 mehrteilig ist und eine ringförmige erste Platte 76 aufweist, die mit den Schrauben 75 am Abtriebselement 32 befestigt ist. Radial weiter außenliegend schließt sich eine zweite ringförmige Platte 77 an, die mit der ersten Platte 76 mittels einer Vielzahl von Schrauben 78 verschraubt ist. Die zweite Platte 77 ist von oben, respektive von der korbabgewandten Seite auf die erste Platte 76 angeordnet. An der Drehplattform 34 kann der jeweilige Zentrifugenkorb 1 lösbar befestigt werden. Um den im Betrieb der Anlage auftretenden Kräften in axialer und radialer Richtung sowie den Momenten, wie Kippmomenten, standzuhalten, ist das Abtriebselement 32 in einer Gehäuseöffnung 72 des Getriebegehäuses 68 eingesetzt und gegenüber dem Getriebegehäuse 68 um die Korbachse K drehbar gelagert. Beispielsweise können Wälzlager, insbesondere Tonnenlager vorgesehen sein, die auch in mehreren Reihen oder in Umfangsrichtung abwechselnd um 90 Grad gedreht ausgeführt sein können, um die Radial- und Axialkräfte aufnehmen zu können. Der Außendurchmesser des Abtriebselements 32 kann etwa 75 Prozent bis 95 Prozent und vorzugsweise etwa 85 Prozent eines Außendurchmessers des Getriebegehäuses 68 im zweiten Außenwand-Abschnitt 71 entsprechen. Zwischen der Umfangsfläche des Abtriebselements 32 und der Innenwand des Getriebegehäuses 68 ist vorzugsweise eine Lagerung, insbesondere ein Tonnenlager angeordnet. Axial unterhalb der Lagerung kann sich ein Dichtring 79 anschließen. Die an den Abtriebselementen 32 befestigten Drehplattformen 34 sind somit über jeweils einen der Kraftübertragungsstränge 19 mit dem zugeordneten Motor 18 antriebsverbunden und können aufgrund der mechanischen Trennung der beiden Kraftübertragungsstränge 19 unabhängig voneinander von dem jeweils zugeordneten Motor 18 um die jeweilige Korbachse K drehend angetrieben werden. It can be seen in particular in FIG. 8 that the rotating platform 34 is in several parts and has an annular first plate 76 which is fastened to the driven element 32 with the screws 75 . A second ring-shaped plate 77 , which is screwed to the first plate 76 by means of a large number of screws 78 , connects radially further to the outside. The second plate 77 is arranged on the first plate 76 from above, or from the side facing away from the basket. The respective centrifuge basket 1 can be detachably fastened to the rotary platform 34 . In order to withstand the forces occurring in the operation of the system in the axial and radial direction as well as the moments such as tilting moments, to withstand, the output element 32 is inserted in a housing opening 72 of the gear housing 68 and rotatably mounted relative to the gear housing 68 about the basket axis K. For example, roller bearings, in particular barrel bearings, can be provided, which can also be rotated alternately by 90 degrees in several rows or in the circumferential direction in order to be able to absorb the radial and axial forces. The outside diameter of the output member 32 can correspond to about 75 percent to 95 percent, and preferably about 85 percent, of an outside diameter of the transmission housing 68 in the second outer wall section 71 . A bearing, in particular a barrel bearing, is preferably arranged between the peripheral surface of the output element 32 and the inner wall of the transmission housing 68 . A sealing ring 79 can connect axially below the bearing. The rotary platforms 34 attached to the output elements 32 are thus drive-connected to the assigned motor 18 via one of the power transmission lines 19 and can be driven independently of one another by the respectively assigned motor 18 to rotate about the respective cage axis K due to the mechanical separation of the two power transmission lines 19.
Zum reversibel lösbaren Verbinden der Zentrifugenkörbe 1 mit dem Korbträger 5 ist je Zentrifugenkorb 1 eine Verbindungsanordnung 36 vorgesehen. Die Verbindungsanordnungen 36 weisen, hier, jeweils drei Verbindereinheiten 37 auf. Die Verbindereinheiten 37 sind in Umfangsrichtung um die Korbachse K gleichverteilt und können, wie insbesondere in der Figur 12 erkennbar ist, mit gleichem Abstand zur jeweiligen Korbachse K angeordnet sein. Die Verbindereinheiten 37 weisen jeweils einen ersten Verbinder in Form eines Spannmoduls 38 und einen zweiten Verbinder in Form eines Verbindungsbolzens 39 auf. Die Spannmodule 38 sind an den Drehplattformen 34 und die Verbindungsbolzen 39 sind an den Zentrifugenkörben 1 befestigt. For the reversibly detachable connection of the centrifuge baskets 1 to the basket carrier 5, a connection arrangement 36 is provided for each centrifuge basket 1. The connection arrangements 36 each have three connector units 37 here. The connector units 37 are evenly distributed around the cage axis K in the circumferential direction and, as can be seen in particular in FIG. 12, can be arranged at the same distance from the respective cage axis K. The connector units 37 each have a first connector in the form of a clamping module 38 and a second connector in the form of a connecting bolt 39 . The clamping modules 38 are attached to the rotating platforms 34 and the connecting bolts 39 are attached to the centrifuge baskets 1 .
Insbesondere in der Figur 1 1 ist erkennbar, dass die Zentrifugenkörbe 1 jeweils an deren offenem Ende einen radial abragenden Verbindungsflansch 40 aufweisen. Der Verbindungsflansch 40 ist senkrecht zur Korbachse K ausgerichtet, zumindest wenn der Zentrifugenkorb 1 am Korbträger 5 gehalten ist. Die Verbindungsbolzen 39 sind an dem Verbindungsflansch 40 des jeweiligen Zentrifugenkorbs 1 befestigt und stehen axial vor. Die Verbindungsbolzen 39 weisen jeweils eine Bolzenachse B39 auf, die parallel zur Hauptachse A ausgerichtet ist. Der Verbindungsflansch 40 kann, wie unter anderem in der Figur 9 erkennbar, eine ovale Grundfläche oder, wie in der Figur 1 1 gezeigt, grundsätzlich auch eine Dreieckige Grundfläche aufweisen. Andere Grundflächen sind ebenfalls möglich, wie zum Beispiel eine kreisförmige, rechteckige, quadratische oder polygonale Grundfläche. It can be seen in particular in FIG. 11 that the centrifuge baskets 1 each have a radially protruding connecting flange 40 at their open end. The connecting flange 40 is aligned perpendicularly to the basket axis K, at least when the centrifuge basket 1 is held on the basket carrier 5 . The connecting bolts 39 are fastened to the connecting flange 40 of the respective centrifuge basket 1 and protrude axially. The connecting bolts 39 each have a bolt axis B39 which is aligned parallel to the main axis A. The connection flange 40 can, as under Other things that can be seen in FIG. 9 have an oval base area or, as shown in FIG. 11, basically also have a triangular base area. Other footprints are also possible, such as a circular, rectangular, square, or polygonal footprint.
Die Spannmodule 38 sind an in einem Abschnitt 77 der jeweiligen Drehplattformen 34 angeordnet, der das Untersetzungsgetriebe 31 radial überragt. Die Drehplattformen 34 können beispielsweise eine runde oder eckige Grundform aufweisen. Die Spannmodule 38 weisen jeweils einen Modul-Grundkörper 74 auf, in dem eine nach unten hin, das heißt hin zu dem jeweiligen Zentrifugenkorb 1 , offene Bolzenaufnahmen 41 , in die die Verbindungsbolzen 39 einführbar sind, ausgebildet ist. Die Bolzenaufnahmen 41 definieren jeweils eine Mittelachse B41 , die wie die Bolzenachsen B39 parallel zur Hauptachse A ausgerichtet sind. Die Bolzenaufnahmen 41 sind quasi becherförmig ausgebildet. Zur radialen Fixierung der Verbindungsbolzen 39 im eingeführten Zustand umschließt der jeweilige Modul-Grundkörper 74 die Bolzenaufnahme 41 in Umfangsrichtung um die Mittelachse B41 insbesondere vollständig. Die Spannmodule 38 weisen weiterhin jeweils einen Verriegelungsmechanismus 59 auf, der den eingeführten Verbindungsbolzen 39 im Spannmodul 38 einspannt (verbundener Zustand). Die Verbindungsbolzen 39 können jeweils eine umlaufende Nut 42 aufweisen, in die Formschlusselemente, insbesondere Verriegelungsbolzen der Verriegelungsmechanismen 59 im verbundenen Zustand eingreifen können. Die Formschlusselemente sind vorzugsweise mit Federn hin zur Mittelachse B41 beaufschlagt, sodass die im verbundenen Zustand in die Bolzenaufnahmen 41 eingeführten Verbindungsbolzen 39 durch Federkraft eingespannt sind. Die Spannmodule 38 sind an sich bekannte pneumatisch betätigbare Zentrierspanner, die zum Entspannen der Verriegelungsmechanismen 59, respektive zum Verlagern der Formschlusselemente gegen die Federkraft und damit weg von den Mittelachsen B41 , mit Druckluft beaufschlagbar sind. In einem gelösten Zustand geben die Verriegelungsmechanismen 59 die Verbindungsbolzen 39 wieder frei, sodass die Verbindungsbolzen 39 relativ zu den Spannmodulen 38 axial verlagerbar sind. In dem gelösten Zustand können die Zentrifugenkörbe 1 somit vom Korbträger 5 abgekoppelt werden, wie in der Figur 1 1 gezeigt ist. The clamping modules 38 are arranged in a section 77 of the respective rotary platforms 34 which protrudes radially beyond the reduction gear 31 . The rotary platforms 34 can have a round or angular basic shape, for example. The clamping modules 38 each have a module base body 74 in which a bolt receptacle 41 is formed which is open downwards, ie toward the respective centrifuge basket 1 , into which the connecting bolts 39 can be inserted. The bolt receptacles 41 each define a central axis B41 which, like the bolt axes B39, is aligned parallel to the main axis A. The bolt receptacles 41 are designed in a quasi cup-shaped manner. In order to radially fix the connecting bolts 39 in the inserted state, the respective module base body 74 encloses the bolt receptacle 41 in the circumferential direction around the central axis B41, in particular completely. The clamping modules 38 also each have a locking mechanism 59 which clamps the inserted connecting bolt 39 in the clamping module 38 (connected state). The connecting bolts 39 can each have a circumferential groove 42 into which positive-locking elements, in particular locking bolts of the locking mechanisms 59, can engage in the connected state. The positive-locking elements are preferably acted upon by springs towards the central axis B41, so that the connecting bolts 39 inserted into the bolt receptacles 41 in the connected state are clamped by spring force. The clamping modules 38 are pneumatically actuated centering clamps, known per se, which can be acted upon with compressed air to relax the locking mechanisms 59 or to displace the form-fitting elements against the spring force and thus away from the central axes B41. In a released state, the locking mechanisms 59 release the connecting bolts 39 again, so that the connecting bolts 39 can be displaced axially relative to the clamping modules 38 . In the released state, the centrifuge baskets 1 can thus be decoupled from the basket carrier 5, as shown in FIG.
Die Spannmodule 38 sind über Steckkupplungen 43 an pneumatische Leitungen 44 angeschlossen, die die Spannmodule 38 in ein pneumatisches Versorgungsnetz 45 der Anlage einbinden. Weiterhin können die Steuerleitungen 21 und bedarfsweise die Stromleitungen 20 bis an die Spannmodule 38 geführt sein, um diese an die Steuerungseinheit 22 und bedarfsweise an die elektrische Stromversorgung 10 anschließen zu können. Die Leitungen 44, 20, 21 sind von den Drehplattformen 34 kommend durch die hohlen Eingangswellen 28, respektive die Durchführung 73 des Abtriebselements 32 der Untersetzungsgetriebe 31 in jeweils eine Neben-Drehdurchführung 46 geführt.. Die Neben-Drehdurchführungen 46 sind jeweils mit einem von der Drehplattform 34 abgewandten Ende des Abtriebselements 32, insbesondere der Ausgangswelle 80 verbunden. Lediglich zur Verdeutlichung des Aufbaus sind in den Figuren 2, 4 und 8 die Bauteile im Inneren des Untersetzungsgetriebes 31 überwiegend entfernt. Erkennbar ist, dass ein erster Körper 47 der jeweiligen Neben-Drehdurchführung 46 gegenüber dem Grundkörper 1 1 des Korbträgers 5 abgestützt ist. Ein zweiter Körper 48 der jeweiligen Neben-Drehdurchführung 46 ist drehfest mit der Ausgangswelle 80 verbunden. Hierzu sind in der Stirnseite der Ausgangswelle 80 mehrere umfangsverteilt angeordnete Gewindebohrungen 85 ausgebildet, um den zweiten Körper 48 mit der Ausgangswelle 80 zu verschrauben. Die Neben-Drehdurchführungen 46 ermöglichen in an sich bekannter Weise den abgedichteten Übergang der pneumatischen Leitungen 44 zwischen den feststehenden ersten Körpern 47 und den um die Korbachsen K rotierend antreibbaren zweiten Körpern 48. The clamping modules 38 are connected to pneumatic lines 44 via plug-in couplings 43, which connect the clamping modules 38 to a pneumatic supply network 45 integrate into the plant. Furthermore, the control lines 21 and, if necessary, the power lines 20 can be routed to the clamping modules 38 in order to be able to connect them to the control unit 22 and, if necessary, to the electrical power supply 10 . Coming from the rotary platforms 34, the lines 44, 20, 21 are guided through the hollow input shafts 28 or the passage 73 of the output element 32 of the reduction gear 31 into a secondary rotary passage 46. The secondary rotary passages 46 are each connected to one of the Turning platform 34 facing away from the end of the output element 32, in particular the output shaft 80 connected. The components inside the reduction gear 31 are mostly removed in FIGS. 2, 4 and 8 only to clarify the structure. It can be seen that a first body 47 of the respective secondary rotary feedthrough 46 is supported relative to the base body 11 of the basket carrier 5 . A second body 48 of the respective auxiliary rotary feedthrough 46 is connected to the output shaft 80 in a rotationally fixed manner. For this purpose, a plurality of threaded bores 85 distributed around the circumference are formed in the end face of the output shaft 80 in order to screw the second body 48 to the output shaft 80 . In a manner known per se, the secondary rotary feedthroughs 46 enable the sealed transition of the pneumatic lines 44 between the stationary first bodies 47 and the second bodies 48, which can be driven to rotate about the basket axes K.
Die pneumatischen Leitungen 44 sind an der Oberseite 16 des Grundkörpers 1 1 hin zur Hauptachse A geführt und dort mit einem Y-Stecker 49 verbunden. Der Y-Stecker 49 ist mit einer zentralen pneumatischen Leitung 50 verbunden, die durch die als Hohlwelle gestaltete Längswelle 6 geführt ist. An einem vom Korbträger 5 abgewandten oberen Ende der Längswelle 6 ist eine zentrale Drehdurchführung 51 angeordnet. Die zentrale Drehdurchführung 51 weist einen ersten Körper 52 auf, der gegenüber der Tragstruktur 2 abgestützt ist. Ein zweiter Körper 53 der zentralen Drehdurchführung 51 ist drehfest mit der Längswelle 6 verbunden. Durch die zentrale Drehdurchführung 51 sind die elektrischen Leitungen 20 und die Steuerleitungen 21 für die Nebenantriebsvorrichtung 17 und die pneumatische Leitung 44 für die Spannmodule 38 geführt. An dem ersten Körper 52 der zentralen Drehdurchführung 51 sind Kontaktstellen 54 zum Anschließen der elektrischen Leitungen 17 an die Stromversorgung 10 und zum Anschließen der Steuerleitungen 21 an die Steuerungseinheit 22 angeordnet. Weiter- hin ist eine pneumatische Kupplung 55 am ersten Körper 52 der zentralen Drehdurchführung 51 angeordnet, über die die pneumatische Leitung 50 an das pneumatische Versorgungsnetz 45 anschließbar ist. The pneumatic lines 44 are routed on the upper side 16 of the base body 11 towards the main axis A and are connected to a Y-connector 49 there. The Y connector 49 is connected to a central pneumatic line 50, which is routed through the longitudinal shaft 6 designed as a hollow shaft. A central rotary feedthrough 51 is arranged on an upper end of the longitudinal shaft 6 facing away from the basket carrier 5 . The central rotary feedthrough 51 has a first body 52 which is supported in relation to the supporting structure 2 . A second body 53 of the central rotary feedthrough 51 is connected to the longitudinal shaft 6 in a rotationally fixed manner. The electrical lines 20 and the control lines 21 for the secondary drive device 17 and the pneumatic line 44 for the clamping modules 38 are routed through the central rotary bushing 51 . Contact points 54 for connecting the electrical lines 17 to the power supply 10 and for connecting the control lines 21 to the control unit 22 are arranged on the first body 52 of the central rotary feedthrough 51 . Continue- towards a pneumatic coupling 55 is arranged on the first body 52 of the central rotary leadthrough 51, via which the pneumatic line 50 can be connected to the pneumatic supply network 45.
In der Figur 12 ist die Anlage von schräg unten gezeigt. Erkennbar ist, dass zwischen den an den Drehplattformen 34 angeordneten Spannmodulen 38 je Drehplattform 34 ein Deckel 56 angeordnet ist. Die Deckel 56 dienen zum Verschließen der nach oben hin offenen Zentrifugenkörbe 1 , wenn diese am Korbträger 5 gehalten sind. Die Zentrifugenkörbe 1 weisen perforierte, respektive mit Löchern versehene Wände 57 auf, die die Beschichtungsflüssigkeit durchdringen können. Die Wände 57 unterteilen den jeweiligen Zentrifugenkorb 1 , hier, in drei räumlich voneinander getrennte Kammern 58 zum Aufnehmen der Massenteile. Die Kammern 58 sind in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und nach oben hin offen, um die Massenteile einfüllen zu können. Die Zentrifugenkörbe 1 sind rotationssymmetrisch zur Korbachse K ausgebildet. Durch die Unterteilung der Zentrifugenkörbe 1 in die Kammern 58 werden die Rückstellmomente beim Drehen der Zentrifugenkörbe 1 um die Korbachsen K minimiert. Dadurch können die mit den Massenteilen befüllten Zentrifugenkörbe 1 leichter in Rotation um die Korbachsen K versetzt werden, wodurch die Belastung der Motoren 18 reduziert wird. In FIG. 12, the system is shown diagonally from below. It can be seen that a cover 56 is arranged between the clamping modules 38 arranged on the rotary platforms 34 for each rotary platform 34 . The covers 56 are used to close the centrifuge baskets 1 , which are open at the top, when they are held on the basket carrier 5 . The centrifuge baskets 1 have walls 57 that are perforated or provided with holes, which the coating liquid can penetrate. The walls 57 divide the respective centrifuge basket 1, here, into three spatially separate chambers 58 for accommodating the mass parts. The chambers 58 are distributed in the circumferential direction and are open at the top in order to be able to fill in the bulk parts. The centrifuge baskets 1 are rotationally symmetrical to the basket axis K. By dividing the centrifuge baskets 1 into the chambers 58, the restoring moments when the centrifuge baskets 1 rotate about the basket axes K are minimized. As a result, the centrifuge baskets 1 filled with the mass parts can be rotated more easily about the basket axes K, as a result of which the load on the motors 18 is reduced.
In den Figuren 13 und 14 ist eine Anlage zum Behandeln von in zwei Zentrifugenkörben 1 enthaltenen Massenteilen gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 12 lediglich dadurch, dass das Tragelement 8 um eine horizontale Schwenkachse S schwenkbar in der Tragstruktur 2 eingebunden ist, sodass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird. Insgesamt sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 bis 12. Zur Verdeutlichung der Ausrichtung der Tragstruktur 2 sind in den Figuren 13 und 14 die drei Raumrichtungen X, Y und Z eingezeichnet. Die Raumrichtung Z verläuft parallel zur Vertikalen, respektive zur Schwerkraftrichtung. Die Bezeichnungen „unten“, „oben“, „unterhalb“ und „oberhalb“ sind als Lageangaben in Bezug auf die Z-Richtung zu verstehen. Unter „horizontal“ ist eine Erstreckung parallel zu einer von den beiden Raumrichten X und Y aufgespannten Ebene zu verstehen. FIGS. 13 and 14 show a plant for treating mass parts contained in two centrifuge baskets 1 according to a second embodiment. This embodiment differs from the above-described first embodiment according to FIGS. 1 to 12 only in that the support element 8 is integrated in the support structure 2 so that it can pivot about a horizontal pivot axis S, so that reference is made to the above explanations with regard to the similarities. Overall, the same details are provided with the same reference symbols as in FIGS. 1 to 12. To clarify the orientation of the support structure 2, the three spatial directions X, Y and Z are shown in FIGS. The spatial direction Z runs parallel to the vertical, or to the direction of gravity. The designations "below", "above", "below" and "above" are to be understood as position information in relation to the Z-direction. “Horizontal” means an extension parallel to a plane spanned by the two spatial directions X and Y.
Das Tragelement 8 kann ein U-förmiger Schwenkrahmen sein, der seitlich an zwei horizontalen Seitenstreben 60 der Tragstruktur 2 schwenkbar abgestützt ist. Zum Schwenken können zwei Hydraulikzylinder 61 vorgesehen sein, die an den Seitenstreben 60 und dem Tragelement 8 abgestützt sind. Um die Schwenkbewegungen zu überbrücken, können die Leitungen 20, 21 , 51 über eine oder mehrere Energieführungsketten 62 von der zentralen Drehdurchführung 51 zu einem feststehenden Rahmen 63 der Tragstruktur 2 geführt sein. The support member 8 can be a U-shaped swing frame, the side of two horizontal side struts 60 of the support structure 2 is pivotally supported. Two hydraulic cylinders 61 can be provided for pivoting, which are supported on the side struts 60 and the support element 8 . In order to bridge the pivoting movements, the lines 20 , 21 , 51 can be routed via one or more energy supply chains 62 from the central rotary feedthrough 51 to a fixed frame 63 of the support structure 2 .
In dem Arbeitsraum 4 ist ein Lackwagen 64 mit einem Tauchbecken 65 positioniert, der seitlich in den Arbeitsraum 4 hereingeschoben und aus diesem wieder herausgeschoben werden kann. In dem Tauchbecken 65 ist die Beschichtungsflüssigkeit 66 enthalten. Um den Lackwagen 64 mit dem Tauchbecken 65 anheben beziehungsweise absenken zu können, kann an dem feststehenden Teil der Tragstruktur 2 eine Hebevorrichtung 67 angebracht sein, die sich am Boden 3 abstützt. Das Tauchbecken 65 kann somit entlang einer Hochachse, die sich entlang der Raumrichtung Z erstreckt verlagert werden. Die Hebevorrichtung 67 kann ebenso auch in der Anlage gemäß der ersten Ausführungsform, wie in den Figuren 1 bis 8 gezeigt, angewendet werden, um den Lackwagen 64 mit dem Tauchbecken 65 an die Zentrifugenkörbe 1 heranfahren zu können. A paint carriage 64 with a dip tank 65 is positioned in the working space 4 and can be pushed into the working space 4 from the side and pushed out of it again. The coating liquid 66 is contained in the dip tank 65 . In order to be able to raise or lower the paint carriage 64 with the dip tank 65 , a lifting device 67 can be attached to the stationary part of the support structure 2 and is supported on the floor 3 . The plunge pool 65 can thus be displaced along a vertical axis that extends along the Z spatial direction. The lifting device 67 can also be used in the system according to the first embodiment, as shown in FIGS.
In der Figur 13 ist die Anlage in einer Ausgangsstellung gezeigt, in der der LackwagenIn the figure 13, the system is shown in an initial position in which the paint truck
64 auf dem Boden 3 abgestellt ist. Die Hauptachse A der Längswelle 6, an der der Korbträger 5 hängt, ist vertikal ausgerichtet. Der Korbträger 5 und die Zentrifugenkörbe 1 stehen still. In der Figur 14 ist das auf dem Lackwagen 64 angeordnete T auchbecken64 is parked on the floor 3. The main axis A of the longitudinal shaft 6, on which the basket carrier 5 hangs, is oriented vertically. The basket carrier 5 and the centrifuge baskets 1 stand still. In FIG. 14 the immersion basin arranged on the paint carriage 64 is shown
65 von unten an den Korbträger 5 herangefahren ist. Die Zentrifugenkörbe 1 sind in die Beschichtungsflüssigkeit 66 eingetaucht. Das Tragelement 5 ist um die Schwenkachse S geschwenkt, sodass die Korbachsen K mit dem Boden 3 einen Winkel von, hier, etwa 30 Grad einschließen. Die Motoren 18 treiben die Drehplattformen 34 um die Korbachsen K drehend an, um die in den Zentrifugenkörben 1 enthaltenen Massenteile in der Beschichtungsflüssigkeit 66 umzuwälzen. 65 has approached the basket carrier 5 from below. The centrifuge baskets 1 are immersed in the coating liquid 66 . The support element 5 is pivoted about the pivot axis S, so that the basket axes K enclose an angle of, here, about 30 degrees with the floor 3 . The motors 18 drive the rotating platforms 34 in rotation about the basket axes K in order to circulate the mass parts contained in the centrifuge baskets 1 in the coating liquid 66 .
In den Figuren 15 und 16 sind weitere mögliche Geometrien des Korbträgers 5 gezeigt, der, wie in der Figur 15 gezeigt, eine Kreisfläche bilden kann, oder, wie in der Figur 16 gezeigt, die Form eines Kreuzes, respektive Plus-Zeichens haben kann. Bezugszeichenliste FIGS. 15 and 16 show further possible geometries of the basket carrier 5, which, as shown in FIG. 15, can form a circular area or, as shown in FIG. 16, can have the shape of a cross or a plus sign. Reference List
1 Zentrifugenkorb 28 Eingangswelle 1 centrifuge basket 28 input shaft
2 Tragstruktur 29 Spannrolle 2 supporting structure 29 idler pulley
3 Boden 30 Spannrolle 3 floor 30 idler pulley
4 Arbeitsraum 31 Untersetzungsgetriebe 4 working space 31 reduction gear
5 Korbträger 32 Abtriebselement 5 basket carrier 32 output element
6 Längswelle 33 Unterseite 6 propeller shaft 33 underside
7 Hauptantriebsvorrichtung 34 Drehplattform 7 main propulsion device 34 rotary platform
8 Tragelement 35 Öffnung 8 support element 35 opening
9 Hauptantrieb 36 Verbindungsanordnung 9 Main drive 36 connection arrangement
10 Stromversorgung 37 Verbindereinheit 10 power supply 37 connector unit
11 Grundkörper 38 Spannmodul 11 basic body 38 clamping module
12 Bohrung 39 Verbindungsbolzen 12 hole 39 connecting bolt
13 Nut 40 Verbindungsflansch 13 groove 40 connection flange
14 Bodenplatte 41 Bolzenaufnahme 14 Base plate 41 Bolt mount
15 Seitenwand 42 Nut 15 sidewall 42 groove
16 Oberseite 43 Steckkupplung 16 top 43 plug-in coupling
17 Nebenantriebsvorrichtung 44 pneumatische Leitung 17 power take-off device 44 pneumatic line
18 Motor 45 pneumatisches Versorgungsnetz18 engine 45 pneumatic supply network
19 Kraftübertragungsstrang 46 Neben-Drehdurchführung19 power train 46 sub-rotary union
20 elektrische Leitung 47 erster Körper 20 electric line 47 first body
21 Steuerleitungen 48 zweiter Körper 21 control lines 48 second body
22 Steuerungseinheit 49 Y-Stecker 22 control unit 49 Y connector
23 Rotorwelle 50 pneumatische Leitung 23 rotor shaft 50 pneumatic line
24 Riementrieb 51 Drehdurchführung 24 belt drive 51 rotary union
25 Zahnriemen 52 erster Körper 25 toothed belt 52 first body
26 Antriebsscheibe 53 zweiter Körper 26 drive pulley 53 second body
27 getriebene Scheibe 54 Kontaktstelle Kupplung 80 Ausgangswelle27 driven pulley 54 contact point Clutch 80 output shaft
Deckel 81 AusgangsflanschCover 81 outlet flange
Wand 82 Schraube wall 82 screw
Kammer 83 LagerChamber 83 camp
Verriegelungsmechanismus 84 GewindebohrungLocking mechanism 84 threaded hole
Seitenstrebe 85 GewindebohrungSide brace 85 threaded hole
Hydraulikzylinder hydraulic cylinder
Energieführungskette cable drag chain
Rahmen framework
Lackwagen paint truck
Tauchbecken plunge pool
Beschichtungsflüssigkeit coating liquid
Hebevorrichtung lifting device
Getriebegehäuse A HauptachseTransmission housing A main axle
Durchgangsbohrung B Bolzenachse, MittelachseThrough hole B bolt axis, central axis
Au ßenwand-Abschnitt C gedachter Kreis Outer wall section C imaginary circle
Au ßenwand-Abschnitt D RotorachseOuter wall section D Rotor axis
Gehäuseöffnung K Korbachse Housing opening K basket axis
Öffnung R Radius Opening R radius
Modul-Grundkörper S SchwenkachseModule base S swivel axis
Schraube X Raumrichtung Screw X spatial direction
Platte Z Raumrichtung Plate Z direction in space
Platte plate
Schraube screw
Dichtring sealing ring

Claims

Anlage zum Behandeln von Massenteilen mit einer Nebenantriebsvorrichtung Ansprüche Plant for treating mass-produced parts with a power take-off device claims
1 . Anlage zum Behandeln von Massenteilen, wobei die Anlage umfasst: eine Tragstruktur (2) mit einem Tragelement (8), einen Korbträger (5) für zumindest zwei Zentrifugenkörbe (1 ), eine an der Tragstruktur (2) befestigte Hauptantriebsvorrichtung (7) mit einem Hauptantrieb (9) und einer Längswelle (6), wobei die Längswelle (6) gegenüber dem Tragelement (8) um eine Hauptachse (A) drehbar gelagert und von dem Hauptantrieb (9) um die Hauptachse (A) drehend antreibbar ist, wobei der Korbträger (5) an der Längswelle (6) hängend gehalten und mit der Längswelle (6) drehfest verbunden ist, und eine Nebenantriebsvorrichtung (17) mit zumindest einem Motor (18) und je Zentrifugenkorb (1 ) einem Kraftübertragungsstrang (19) zum Drehen des Zentrifugenkorbs (1 ) um eine von der Hauptachse (A) radial beabstandete Korbachse (K), wobei der zumindest eine Motor (18) der Nebenantriebsvorrichtung (18) an dem Korbträger (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kraftübertragungsstrang (19) ein Untersetzungsgetriebe (31 ) mit einem Getriebegehäuse (68), das am Korbträger (5) befestigt ist, einer Eingangswelle (28), die von dem zumindest einen Motor (18) drehend antreibbar ist, und einem zur Korbachse (K) koaxialen Abtriebselement (32) aufweist, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl der Eingangswelle (28) und einer Abtriebsdrehzahl des Abtriebselements (32) größer als eins ist. Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des Abtriebselements (32) des jeweiligen Untersetzungsgetriebes (31 ) dem 0,5-fachen bis 1 ,0-fachen eines Außendurchmessers des Getriebegehäuses (68) entspricht. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis i des jeweiligen Untersetzungsgetriebes (31 ) in einem Bereich von i = 50 bis i = 200 liegt. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Motor (18) eine Nennleistung von maximal 5000 Watt aufweist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsstränge (1 ) jeweils einen von dem zumindest einen Motor (18) drehend antreibbaren Riementrieb (24) aufweisen, der mit der Eingangswelle (28) des jeweiligen Untersetzungsgetriebes (31 ) antriebsverbunden ist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Motor (18) eine um eine Rotorachse (D) drehend antreibbare Rotorwelle (23) aufweist, wobei die Rotorachse (D) auf einem gedachten ersten Kreis (C1 ) und die Korbachsen (K) auf einem gedachten zweiten Kreis (C2) angeordnet sind, wobei der erste Kreis (C1 ) und der zweite Kreis (C2) konzentrisch zur Hauptachse (A) angeordnet sind und ein erster Radius (R1 ) des ersten Kreises (C1 ) kleiner ist als ein zweiter Radius (R2) des zweiten Kreises (C2). Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (R1 ) kleiner als das 0,5-fache des zweiten Radius (R2) ist und/oder dass der erste Radius (R1 ) kleiner als 300 Millimeter ist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Längswelle (6) als Hohlwelle ausgebildet ist, durch die eine Versorgungsleitung (20) zum Anbinden des zumindest einen Motors (18) an ein Versorgungssystem (10) der Anlage von der Tragstruktur (2) zum Korbträger (5) geführt sind. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vom Korbträger (5) abgewandten Ende der Längswelle (6) eine zentrale Drehdurchführung (51 ) für die Versorgungsleitung (20) angeordnet ist, wobei die zentrale Drehdurchführung (51 ) einen gegenüber der Tragstruktur (2) abgestützten ersten Körper (52) und einen mit der Längswelle (6) drehfest verbundenen zweiten Körper (53) aufweist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (32) des jeweiligen Untersetzungsgetriebes (31 ) einen Ausgangsflansch (81 ) und eine mit dem Ausgangsflansch (81 ) verbundene hohlzylindrische Ausgangswelle (80) aufweist, wobei die Ausgangswelle (80) in der Eingangswelle (28) eingesetzt und gegenüber dieser um die jeweilige Korbachse (K) drehbar gelagert ist. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine flanschartige Drehplattform (34) zum lösbaren Verbinden des jeweiligen Zentrifugenkorbs (1 ) an dem Abtriebselement (32), insbesondere dem Ausgangsflansch (81 ) des jeweiligen Untersetzungsgetriebes (31 ) hängend gehalten und mit dem Abtriebselement (32) drehfest verbunden ist. Anlage nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass je Zentrifugenkorb (1 ) eine Verbindungsanordnung zum reversibel lösbaren Verbinden des jeweiligen Zentrifugenkorbs (1 ) mit dem Korbträger (5) vorgesehen ist, wobei erste Verbinder (38) der Verbindungsanordnungen (36) an den Drehplattformen (34) und mit den ersten Verbindern (38) verbindbare zweite Verbinder (39) der Verbindungsanordnungen (36) an den Zentrifugenkörben (1 ) angeordnet sind. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbinder (38) pneumatisch betätigbare Spannmodule sind, wobei pneumatische und/oder elektrische Leitungen (44) zum Betätigen der ersten Verbinder (38) von der Tragstruktur (2) durch die als Hohlwelle gestaltete Längswelle (6) zum Korbträger (5) geführt sind. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatischen und/oder elektrischen Leitungen (44) zum Betätigen der ersten Verbinder (38) durch die als Hohlwellen ausgebildeten Eingangswellen (28) der Untersetzungsgetriebe (31 ) geführt sind. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Korbträger (5) je Drehplattform (34) eine Neben-Drehdurchführung (46) für die pneumatischen und/oder elektrischen Leitungen (44) zum Betätigen der ersten Verbindern (38) angeordnet ist, wobei die Neben-Drehdurchführungen (46) jeweils einen gegenüber einem Grundkörper (11 ) des Korbträger (5) abgestützten ersten Körper (47) und einen mit der Drehplattform (34) drehfest verbundenen zweiten Körper (48) aufweisen. 1 . Plant for treating mass-produced parts, the plant comprising: a support structure (2) with a support element (8), a basket carrier (5) for at least two centrifuge baskets (1), a main drive device (7) fixed to the support structure (2) and having a Main drive (9) and a longitudinal shaft (6), wherein the longitudinal shaft (6) is mounted rotatably about a main axis (A) relative to the support element (8) and can be driven in rotation about the main axis (A) by the main drive (9), the Basket carrier (5) suspended from the longitudinal shaft (6) and connected to the longitudinal shaft (6) in a rotationally fixed manner, and an auxiliary drive device (17) with at least one motor (18) and one power transmission line (19) for each centrifuge basket (1) for rotating the centrifuge basket (1) about a basket axis (K) which is radially spaced from the main axis (A), the at least one motor (18) of the auxiliary drive device (18) being arranged on the basket carrier (5), characterized in that the respective power transmission line (19 ) a reduction gear (31) with a gear housing (68) which is fastened to the basket carrier (5), an input shaft (28) which can be driven in rotation by the at least one motor (18) and an output element ( which is coaxial with the basket axis (K) 32), wherein a transmission ratio between an input speed of the input shaft (28) and an output speed of the output element (32) is greater than one. System according to claim 1, characterized in that an outer diameter of the output element (32) of the respective reduction gear (31) corresponds to 0.5 times to 1.0 times an outer diameter of the gear housing (68). System according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission ratio i of the respective reduction gear (31) is in a range from i = 50 to i = 200. System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the at least one motor (18) has a maximum rated output of 5000 watts. System according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the power transmission lines (1) each have a belt drive (24) which can be driven in rotation by the at least one motor (18) and which is drive-connected to the input shaft (28) of the respective reduction gear (31). is. System according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the at least one motor (18) has a rotor shaft (23) which can be driven in rotation about a rotor axis (D), the rotor axis (D) being on an imaginary first circle (C1) and the basket axes (K) are arranged on an imaginary second circle (C2), with the first circle (C1) and the second circle (C2) being arranged concentrically to the main axis (A) and a first radius (R1) of the first circle (C1 ) is smaller than a second radius (R2) of the second circle (C2). System according to Claim 6, characterized in that the first radius (R1) is less than 0.5 times the second radius (R2) and/or that the first radius (R1) is less than 300 millimeters. System according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the longitudinal shaft (6) is designed as a hollow shaft, through which a supply line (20) for connecting the at least one motor (18) to a supply system (10) of the system from the supporting structure (2) are led to the basket carrier (5). System according to Claim 8, characterized in that a central rotary feedthrough (51) for the supply line (20) is arranged on one end of the longitudinal shaft (6) remote from the basket carrier (5), the central rotary feedthrough (51) having a bearing structure ( 2) supported first body (52) and a second body (53) non-rotatably connected to the longitudinal shaft (6). System according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the output element (32) of the respective reduction gear (31) has an output flange (81) and a hollow-cylindrical output shaft (80) connected to the output flange (81), the output shaft (80 ) is used in the input shaft (28) and is rotatably mounted relative to this about the respective cage axis (K). System according to one of Claims 1 to 10, characterized in that a flange-like rotary platform (34) for the detachable connection of the respective centrifuge basket (1) is held hanging on the output element (32), in particular the output flange (81) of the respective reduction gear (31) and is non-rotatably connected to the output element (32). System according to Claim 11, characterized in that each centrifuge basket (1) has a connection arrangement for the reversibly detachable connection of the respective centrifuge basket (1) to the basket support (5), the first connector (38) of the connection arrangements (36) being on the rotating platforms (34) and with the first connectors (38) connectable second connector (39) of the connection arrangements (36) are arranged on the centrifuge baskets (1). System according to Claim 12, characterized in that the first connectors (38) are pneumatically actuable clamping modules, pneumatic and/or electrical lines (44) for actuating the first connectors (38) from the supporting structure (2) through the longitudinal shaft designed as a hollow shaft (6) are guided to the basket carrier (5). System according to Claim 13, characterized in that the pneumatic and/or electrical lines (44) for actuating the first connector (38) are guided through the input shafts (28) of the reduction gear (31), which are designed as hollow shafts. System according to Claim 13 or 14, characterized in that on the basket carrier (5) for each rotary platform (34) there is a secondary rotary bushing (46) for the pneumatic and/or electrical lines (44) for actuating the first connectors (38). , wherein the secondary rotary leadthroughs (46) each have a first body (47) supported against a base body (11) of the basket carrier (5) and a second body (48) non-rotatably connected to the rotary platform (34).
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