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Elastische Aufhängung des Schleuderaggregats einer Zentrifuge Die
Erfindung bezieht sich auf eine elastische Aufhängung des Schleuderaggregates einer
Zentrifuge, bei der die Haftflächen des elastischen Werkstoffs an den am Gehäuse
und am Schleuderaggregat angeordneten Halterungen im wesentlichen parallel zur Mittellinie
einer jeden Halterung verlaufen.
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Es wurde bereits das Aufhängen des Schleuderaggregats an Gummimetallbolzen
vorgeschlagen, die in ihren unterschiedlichen Stoffbereichen auf Zug beansprucht
werden. Diese Art von Beanspruchung erfordert aber eine gewisse Überdimensionierung
der Gummimetallteile, um insbesondere die Haftbereiche zwischen Gummi und Metall
nicht überbeanspruchen und damit gefährden zu müssen. Eine überdimensionierung der
Gummimetallteile bringt außerdem eine Verhärtung der Aufhängung mit sich, die aber
sehr unerwünscht ist. Es wurde deshalb durch Taillieren der Gummimetallbolzen eine
Verbesserung erstrebt. Selbst durch eine solche Maßnahme konnte jedoch eine ausreichende
Sicherheit gegen ein Sichablösen des Gummis vom Metall nicht immer erreicht werden.
Zum Vermeiden dieses Mangels ergab sich die Notwendigkeit einer Anordnung von mehr
als drei statisch unbedingt erforderlichen Gummimetallteilen je Aufhängung. Werden
besonders lang gestaltete Gummimetallteile zum Aufhängen verwendet, so ergeben sich
beim Abbremsen der Schleudertrommel in deren Umfangrichtung wirkende Kräfte, die
ein Schrägstellen des elastischen Teils der Gummimetall-Leile bewirken und so das
Schleuderaggregat anheben.
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Diese Mängel werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der elastische
Teil U-förmig ausgebildet ist und der Hohlraum zwischen den Schenkeln etwa senkrecht
zur Mittellinie der Halterung verläuft. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung
sind zwei U-förmige Teile symmetrisch zueinander zu einem Doppelelement vereinigt.
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1n der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung im Grundzug
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die . elastische Aufhängung,
F i g. 2 eine in Pfeilrichtung A in F i g. 1 @ gesehene Ansicht der elastischen
Aufhängung nach F i g. 1 und F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen gegenüber F
i g. 1 und 2 vereinfacht ausgebildete elastische Aufhängung.
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Das Tragelement 1 besteht aus den Befestigungsgliedern 2 und 3 sowie
einem elastischen Gummiteil 4 von z. B. rechteckigem Querschnitt. Jedes Befestigungsglied
2 und 3 ist zum Gummiteil 4 hin zu einem Flachstück 5 erweitert, das in dem Gummiteil
4 eingebettet ist. Die Befestigungsglieder 2 und 3 können aus Metall oder Kunststoff
gefertigt sein. Das Gummiteil 4 ist mit den Flachstücken 5 sowie mit den ihm zugewandten
Stirnflächen der Befestigungsglieder adhäsiv, z. B. durch Vulkanisieren oder Kleben,
verbunden. Die adhäsive Haftung des Gummiteils 4 an den ihm zugewandten Stirnflächen
der Befestigungsteile 2 und 3 ist jedoch für das gute physikalische Verhalten des
elastischen Tragelements 1 nicht erforderlich, sondern wird nur aus fertigungstechnischen
Gründen herbeigeführt. Entfallen diese Gründe, so kann das Gummiteil 4 die Oberflächenform
6 erhalten; die ein Anhaften des Gummiteils an die ihm zugewandten Stirnflächen
der Befestigungsglieder 2 und 3 ganz oder .im wesentlichen ausschließt.
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Die Flachstücke 5 der Befestigungsglieder 2 und 3 können Durchbrüche
7 aufweisen, die beim Herstellen des Tragelements 1 von der das Gummiteil 4 bildenden
Masse durchdrungen werden. Die auf diese Weise im Bereich der Durchbrüche 7 gebildeten
Stege des Gummiteils 4 bilden mit dessen Masse eine innige stoffliche Einheit, so
daß die Sicherheit gegen ein an sich nicht zu erwartendes Ablösen der Gummimasse
von den Befestigungsgliedern 2 und 3 sowie deren Flachstück 5 vergrößert wird. Die
Festigkeit der die Durchbrüche 7 durchragenden Stege ist so groß, daß die Eigenschaften
des Tragelements 1 auch dann erhalten bleiben, wenn die Adhäsivhaftung durch etwa
eintretende Mängel entfällt oder aber von vornherein auf die Adhäsivhaftung verzichtet
wird. Zwischen den Flachstücken 5 ist im Gummiteil 4 zentral und quer zur Mittellinie
19 der beiden Befestigungsteile ein quer zur Mittellinie 19 verlaufender Durchbruch
8 vorgesehen.
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In den vor dem Druchbruch 8 begrenzten mittleren Randbereichen des
Gummiteils 4 wird dieses auf Biegung beansprucht. Entfällt die Adhäsivhaftung an
den
Flachstücken 5 oder wird von vornherein auf diese verzichtet, so erhöht sich bei
den die Durchbrüche 7 durchdringenden Gummistegen die spezifische Beanspruchung
des Gummis in den Durchdringungsquerschnitten gegenüber dem Teil des Gummis, der
auf Biegung beansprucht wird, nicht. Die Scherbeanspruchungen des elastischen Werkstoffs
in den Durchdringungsquerschnitten sind mindestens gleich oder kleiner als die resultierenden
maximalen Spannungen im Biegequerschnitt des Gummiteils 4. Dies gilt naturgemäß
nur dann, wenn die elastische Verformung des Tragelements in einem zulässigen Rahmen
bleibt. In den parallel zur Mittellinie 19 der Befestigungsglieder 2 und 3 verlaufenden
Haftbereichen des Gummiteils 4 gegenüber den Flachstücken 5 wird der Gummi und auch
die Haftzone auf Schub, also nicht auf Zug, beansprucht. Dadurch wird eine erhöhte
Weichheit gegenüber den bekannten auf Zug beanspruchten Gummimetallbolzen erreicht.
Durch das Anhaften der Masse des Gummiteils 4 an den Flachstücken 5 wird die Haftfläche
gegenüber derjenigen von auf Zug beanspruchten Gummimetallbolzen mindestens verdoppelt.
Die Schubspannungen an den Haftflächen sind kleiner als die Maximalspannungen im
Biegequerschnitt des Gummiteils 4. Durch die dadurch erzielte größere Sicherheit
brauchen nur noch die unbedingt erforderlichen elastischen Tragelemente verwendet
zu werden, während bisher bei den auf Zug beanspruchten Gummimetallbolzen aus Sicherheitsgründen
in der Regel mindestens fünf verwendet werden mußten.
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Das elastische Tragelement 1 a in F i g. 3 enthält ein Gummiteil
20 mit einer offenen Aussparung 21
zwischen den Flachstücken 5 der
Befestigungsglieder 2 und 3. Durch die Aussparung 21 erhält das Gummiteil
20 einen auf Biegung beanspruchten U-förmigen Teil 22, wodurch das Tragelement
eine besonders große Weichheit aufweist. Wie bereits bei F i g. 1 und 2 erläutert,
ist das Gummiteil 20 an den Flachstükken 5 ebenfalls adhäsiv festgelegt. Ergänzend
dazu kann das Gummiteil 20 an den Flachstücken 5 vorgesehene abgerundete Durchbrüche
unter Wahrung ihres stofflichen Zusammenhanges durchdringen, so daß sie auch bei
einer nicht gegebenen, z. B. von vornherein nicht herbeigeführten Haftverbindung
z wischen ihr und den Flachstücken 5 an diesen in befriedigender Weise gehalten
wird.
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Zu einer guten Haftung des Gummiteils 20 an den Befestigungsgliedern
2 und 3 ist ein zusätzliches Festlegen des Gummiteils an den Bunden 24 der Befestigungsglieder
2 und 3 nicht erforderlich. Die senkrecht zu den Mittellinien 19 verlaufenden Querschnitte
können rechteckig, elliptisch, tropfenförmig, kreisförmig od. dgl. gestaltet sein,
wobei jedoch bei kleineren Teilen aus fertigungstechnischen Gründen die rechteckige
Querschnittsform vorzuziehen ist. Bei größeren Teilen empfiehlt sich jedoch eine
solche Ausbildung des Biegequerschnittes, daß die in diesem auftretenden Zug- und
Druckspannungen einander möglichst gleich sind. Diese Voraussetzung wird bei zughakenähnlichen
Querschnitten erreicht.
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Wie bereits angedeutet, ist der Einbau von elastischen Tragelementen
1 bzw. la als Aufhänger für das Schleuderaggregat einer Wäschezentrifuge vorgesehen.
Dabei sind die elastischen Tragelemente 1 und 1 a so im Befestigungsteilkreis
anzuordnen, daß sie in der in F i g. I angedeuteten Pfeilrichtung A in der Teilkreislinie
liegen. Die in F i g. 1 bis 3 gezeigte Befestigungsweise, bei der die Befestigungsglieder
2 und 3 in Schraubenschäften enden, kann auch durch andere Befestigungsmittel, wie
Muttern, Verzapfungen oder Vernietungen, ersetzt werden.
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Durch das Aufhängen des Schleuderaggregats einer Zentrifuge, z. B.
einer Wäschezentrifuge, an den elastischen Tragelementen 1 oder
1 a wird ein sonst beim scharfen Abbremsen der Schleudertrommel eintretendes
Hochsteigen des an Gummimetallbolzen aufgehängten Schleuderaggregats wesentlich
vermindert. Die elastischen Tragelemente 1 oder 1 a können an einem
Zwischenboden des Zentrifugengehäuses oder am Gehäuse selbst befestigt sein. Sie
können jedoch auch einzeln oder zu mehreren an einem von dem Gehäuse im wesentlichen
unabhängigen und nicht dargestellten Traggestell gehaltert sein.
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Die in F i g. 1 bis 3 dargestellten elastischen Tragelemente können
auch zur Lagerung kochempfindlicher Geräte, z. B. von Funk- und Meßinstrumenten,
verwendet werden.