DE19830850B4 - Drive for a rotary evaporator - Google Patents

Abstract

Antrieb für einen Rotationsverdampfer mit Verdampferkolben, mit einem Antriebselement und einem Dampfdurchführungsrohr (1), das an einem Ende eine Anschlußstelle für den Verdampferkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfdurchführungsrohr (1) unmittelbar in einer Lagerhülse (2) gelagert ist, wobei das Dampfdurchführungsrohr und die Lagerhülse gemeinsam die Dichtungsfunktion übernehmen, daß ein Übertragungselement (3) über eine Klemmbuchse (4) direkt mit dem Dampfdurchführungsrohr (1) verbunden ist und zwischen zwei Axiallagerscheiben (5, 6) oder der Lagerhülse und einer Axiallagerscheibe geführt ist, daß die Lagerhülse an ihrem dem Verdampferkolben abgewandten Enden eine Anschlußstelle zu einem Anschlußstück (7) zu Kühler und Vorlage aufweist, daß Lagerhülse und Übertragungselement einschließlich einer oder zweier Axiallagerscheiben in bzw. an einem offenem Bauteilträger (8) zusammen mit dem Anschlußstück (7) durch ein Befestigungselement (9) fixiert sind und daß ein Antriebselement (10), das mit dem Übertragungselement (3) gekoppelt ist, an dem Geräteträger befestigt ist.drive for one Rotary evaporator with evaporator flask, with a drive element and a steam pipe (1) having at one end a connection point for the evaporator flask, characterized characterized in that Vapor tube (1) directly in a bearing sleeve (2) is stored, wherein the steam duct and the bearing sleeve together take over the sealing function, that a transmission element (3) about a clamping bush (4) is directly connected to the steam duct (1) and between two thrust washers (5, 6) or the bearing sleeve and a thrust bearing washer out is that the bearing sleeve at her the evaporator piston ends facing a connection point to a connector (7) to cooler and Template has that bearing sleeve and transmission element including one or two thrust washers in or on an open component carrier (8) together with the fitting (7) a fastening element (9) are fixed and that a drive element (10), that with the transmission element (3) is coupled to the device carrier attached is.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Rotationsverdampfer mit Verdampferkolben, mit einem Antriebselement und einem Dampfdurchführungsrohr, das an einem Ende eine Anschlußstelle für den Verdampferkolben aufweist.The The invention relates to a drive for a rotary evaporator with evaporator flask, with a drive element and a steam duct, the at one end a connection point for the evaporator flask having.

Bei der Anwendung von Rotationsverdampfern für chemisch-präparative Arbeiten mit geringen Substanzmengen im Milligramm-Bereich sind im allgemeinen Lösungsmittelvolumina von nur 5 ml bis zu 500 ml zu entfernen. Desweiteren müssen Rotationsverdampfer für solche Aufgaben ein besonders sauberes Arbeiten ermöglichen. An die Rotationsverdampfer werden außerdem Forderungen nach geringem Gewicht und geringen räumlichen Abmessungen gestellt. Sie sollen ferner leicht handhabbar sein, keine typischen Verschleißteile enthalten und eine leichte und schnelle Demontage (ohne die Verwendung von Werkzeugen) aller mit dem Arbeitsgut in Berührung kommenden Teile zwecks Reinigung ermöglichen.at the use of rotary evaporators for chemical-preparative Working with small amounts of substances in the milligram range are in general solvent volumes from only 5 ml up to 500 ml. Furthermore, have rotary evaporator for such Tasks enable a particularly clean work. To the rotary evaporator Beyond that Demands made for low weight and small physical dimensions. They should also be easy to handle, do not contain typical wearing parts and easy and quick disassembly (without the use of Tools) of all coming into contact with the work items for the purpose Allow cleaning.

Bei den bekannten Rotationsverdampfern für chemische Labore ist nachteilig, daß sie hinsichtliche Kapazität, Servo-, Steuer- und Regeleinrichtungen im allgemeinen sehr aufwendig konzipiert sind und ihre Ausstattung beim Arbeiten mit kleinen Mengen nicht voll genutzt werden kann.at the known rotary evaporators for chemical laboratories is disadvantageous, that she respectable capacity, Servo-, control and regulating devices in general very expensive are not designed and their equipment when working with small quantities can be fully used.

Im allgemeinen sind diese Rotationsverdampfer entweder mit einem Dampfdurchführungsrohr oder einem Mitnehmer versehen, welche jeweils mit ihren unterem Ende mit dem Verdampferkolben verbunden sind und in einer Antriebshülse angeordnet sind, mit der sie jeweils gekoppelt sind. Die Antriebshülse, welche die Rotationsbewegung auf die genannten Teile überträgt, läuft in Wälz- oder Gleitlagern, die sich in einem Antriebsgehäuse befinden und ist mit einem Antriebsrad, zum Beispiel einem Schneckenrad, Zahnrad, Zahnriemenrad, etc. oder dem Rotorkern eines Elektromotors fest verbunden.in the In general, these rotary evaporators are either with a steam feedthrough tube or a driver provided, each with its lower End are connected to the evaporator flask and arranged in a drive sleeve are with whom they are each coupled. The drive sleeve, which the rotational movement is transmitted to the said parts, runs in rolling or sliding bearings, which in a drive housing located and is equipped with a drive wheel, for example a worm wheel, Gear, timing belt, etc. or the rotor core of an electric motor firmly connected.

Die Abdichtung des rotierenden Teils (z.B. des Dampfdurchführungsrohres) mit dem feststehendem Teil (z.B. des Anschlußstückes zum Kühler) erfolgt durch eine Ringlippendichtung. Diese Dichtung stellt ein Verschleißteil dar, da sie aggressiven Medien ausgesetzt ist.The Sealing of the rotating part (e.g., the steam duct) with the fixed part (e.g., the fitting to the radiator) through a lip seal. This seal is a wearing part because it is aggressive Exposed media.

Nach DD 1 18 231 ist eine Vorrichtung zur Gewährleistung hoher Vakua beim Vakuum-Rotationsverdampfern bekannt, bei der ein Zylinderschliffpaar verwendet wird, wobei Kern bzw. Hülse des Zylinderschliffpaares mit einem rotierenden Verdampfungskolben steckbar verbunden ist. Bei dieser Vorrichtung dient als Verbindungs- und Verdichtungselement eine Zylinderschliffverbindung aus zwei Glasrohren.To DD 1 18 231 a device for ensuring high vacuums in vacuum rotary evaporators is known in which a cylindrical grinding pair is used, wherein the core or sleeve of the cylindrical grinding pair is plug-connected to a rotating evaporation flask. In this device serves as a connecting and compacting a cylindrical ground joint of two glass tubes.

Nachteilig ist dabei, dass diese Verbindung sorgfältig geschmiert werden muss.adversely is in the process of having to lubricate this connection carefully.

Ferner sind nach

• – EGLI, R.: Rotationsverdampfer, ihre Konstruktion und Anwendung. In: G-I-T, Fachzeitschrift für das Laboratorium, 11. Jg., H. 6, S. 509–515;
• – Ein einfacher Rotationsverdampfer. In: Chem. Techn., 17. JG, J. 4, April 1965, S. 243;
• – Ein einfacher Rotationsverdampfer. In: Chem. Techn., 15. JG, H. 12, Dezember 1963, S. 752

Further, after

• - EGLI, R .: rotary evaporators, their construction and application. In: GIT, Journal of the Laboratory, 11th ed., H. 6, pp. 509-515;
• - A simple rotary evaporator. In: Chem. Techn., 17 JG, J. 4, April 1965, p. 243;
• - A simple rotary evaporator. In: Chem. Techn., 15th JG, H. 12, December 1963, p. 752

Rotationsverdampfer beschrieben, bei denen ebenfalls als Verbindungs- und Dichtungselement Zylinderschliffverbindungen von Glasrohren verwendet werden, die eine Schmierung erfordern. Durch die bei derartigen Anwendungen üblicherweise verwendeten Lösungsmittel werden die Schmiermittel aus dem Lager herausgelöst. Damit tritt erhöhter Verschleiß sowie eine Verminderung der Dichtheit ein.rotary evaporator described, in which also as connecting and sealing element Cylindrical grinding connections of glass tubes are used, the require lubrication. By usually in such applications used solvents The lubricants are removed from the camp. This causes increased wear as well a reduction in the tightness.

In DE 43 21 722 A1 ist ein Antrieb zur direkten Kopplung mit gelagerten Wellen von Laborgeräten beschrieben. Anregungen für eine Wellenlagerung mit Trockenlaufeigenschaften sind dieser Schrift nicht zu entnehmen.In DE 43 21 722 A1 is a drive for direct coupling with stored waves of laboratory equipment described. Suggestions for a shaft bearing with dry running properties are not to be found in this document.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für einen Rotationsverdampfer anzugeben, bei dem zur Verringerung von Gewicht, räumlicher Ausdehnung sowie Herstellungskosten die Anzahl und die Größe der Bauteile gegenüber bekannten Ausführungen reduziert sind, und bei dem der Einsatz von Verschleißteilen vermieden wird.Of the Invention is based on the object, a drive for a To provide a rotary evaporator, in which to reduce weight, spatial Extension as well as manufacturing costs the number and size of the components across from known designs are reduced, and in which the use of wearing parts is avoided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Dampfdurchführungsrohr unmittelbar in einer Lagerhülse gelagert ist, wobei das Dampfdurchführungsrohr und die Lagerhülse gemeinsam die Dichtungsfunktion übernehmen. Ferner ist ein Übertragungselement über eine Klemmbuchse direkt mit dem Dampfdurchführungsrohr verbunden und zwischen zwei Axiallagerscheiben oder der Lagerhülse und einer Axiallagerscheibe geführt und die Lagerhülse weist an ihrem dem Verdampferkolben abgewandten Ende eine Anschlußstelle zu einem Anschlußstück zu Kühler und Vorlage auf. Ferner sind Lagerhülse und Übertragungselement einschließlich einer oder zweier Axiallagerscheiben in bzw. an einem offenem Bauteilträger zusammen mit dem Anschlußstück durch ein Befesti gungselement fixiert und ein Antriebselement, das mit dem Übertragungselement gekoppelt ist, ist an dem Geräteträger befestigt.According to the invention Task solved by that this Vapor tube directly in a bearing sleeve is stored, wherein the steam duct and the bearing sleeve together the Take over sealing function. Furthermore, a transmission element via a Clamping bush directly connected to the steam pipe and between two thrust washers or the bearing sleeve and a thrust washer guided and the bearing sleeve has at its end facing away from the evaporator piston a connection point to a connector to radiator and Template on. Furthermore, bearing sleeve and transmission element including one or two Axiallagerscheiben in or on an open component carrier together with the fitting through fixed a fastening restriction member and a drive element, with the transmission element is coupled, is attached to the equipment rack.

Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb wird an Stelle von Antriebshülse, deren Lagerung und Ringlippendichtung ein geschliffenes Dampfdurchführungsrohr verwendet, das in einer ausreichend vakuumdichten Lagerhülse aus Kohlenstoff- oder Graphit-Werkstoff läuft.In the drive according to the invention, instead of the drive sleeve, the bearing and the annular lip seal, a ground steam feedthrough tube is used, which is sufficiently vaku sealed bearing sleeve made of carbon or graphite material runs.

Es handelt sich dabei um eine Anordnung, die durch handelsübliche Bauteile, die in einem chemisch-präparativen Labor ohnehin vorhanden sind, zu einem vollständigen Rotationsverdampfer ergänzt werden kann.It this is an arrangement made by commercially available components, which in a chemical-preparative Laboratory anyway, to a complete rotary evaporator be supplemented can.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the associated Show drawing:

1 eine Schnittdarstellung der Gesamtanordnung und 1 a sectional view of the overall arrangement and

2 die Einzelheit des Befestigungsmittels (Stellschraube). 2 the detail of the fastener (set screw).

Das Dampfdurchführungsrohr wird mit einem Übertragungselement (vorzugsweise mit einer Zahnriemenscheibe) angetrieben, das über eine lösbare Klemmbuchse direkt mit dem Dampfdurchführungsrohr verbunden ist. Die gesamte Lagerung ist einschließlich einer oder zweier Axiallagerscheiben aus Kohlenstoff- oder Graphit-Werkstoff in einem einfachen Bauteilträger angeordnet und wird darin zusammen mit dem Anschlußstück 7 zum Kühler mit einer Überwurfmutter festgeklemmt. Eine der Axiallagerscheiben übernimmt dabei eine zusätzliche Abdichtungsfunktion.The steam feed-through tube is driven by a transmission element (preferably a toothed belt pulley), which is connected directly to the steam feed-through tube via a detachable clamping bush. The entire storage is arranged including one or two thrust washers made of carbon or graphite material in a simple component carrier and is together with the fitting 7 clamped to the radiator with a union nut. One of the axial bearing washers assumes an additional sealing function.

Das Übertragungselement des Rotationsantriebes ist mit einem Antriebselement (z.B. einem Elektromotor), das an dem Bauteilträger befestigt ist, gekoppelt. Erfindungsgemäß ist der Bauteilträger so ausgebildet, daß er mehrere Aufgaben erfüllt.The transmission element the rotary drive is connected to a drive element (for example an electric motor), that on the component carrier attached, coupled. According to the invention, the component carrier is designed such that that he fulfilled several tasks.

Er trägt und fixiert die Lagerhülse und das untere Axiallager in der funktionsgerechten Position. Die Lagerhülse wird zusammen mit dem Anschlußstück 7 zwischen dem Anschlag 8.1 im Bauteilträger und der Überwurfmutter 9, die auf das Gewinde 8.2 am oberen Ende des Bauteilträgers geschraubt wird, eingespannt, zwei O-Ringe, der eine am Ende der Lagerhülse, der andere in Ringnut der Überwurfmutter 9, gewährleisten einen elastischen Sitz der Lagerhülse. Am unteren Ende des Bauteilträgers wird am Anschlag 8.3 die Lagerscheibe 6 des Übertragungselements 3 (der Zahnriemenscheibe) axial fixiert.He wears and fixes the bearing sleeve and the lower thrust bearing in the functional position. The bearing sleeve is together with the fitting 7 between the stop 8.1 in the component carrier and the union nut 9 that on the thread 8.2 is screwed to the upper end of the component carrier, clamped, two O-rings, one at the end of the bearing sleeve, the other in the groove of the union nut 9 , ensure an elastic seat of the bearing sleeve. At the lower end of the component carrier is at the stop 8.3 the bearing disc 6 of the transmission element 3 (the toothed belt pulley) axially fixed.

Ferner gestattet er das Anbringen des Antriebselementes (z.B. des Elektro-Getriebe-Motors) in der entsprechenden Position zur Zahnriemenscheibe. Drittens gestattet er eine gegen Vibrationen gesicherte Befestigung des Rotationsverdampfers an den üblichen Laborstativen mittels einer speziellen Stellschraube.Further it allows the attachment of the drive element (e.g., the electric gear motor) in the corresponding position to the toothed belt pulley. Third, allowed he secured against vibration mounting the rotary evaporator to the usual Laboratory tripods by means of a special adjusting screw.

Schließlich ist der Bauteilträger so gestaltet, daß alle Teile des Antriebes mit wenigen Handgriffen auseinandergenommen werden können.Finally is the component carrier designed so that everyone Parts of the drive with a few handles taken apart can be.

Vorzugsweise wird als Material für die Imprägnierung der Lagerhülse ein Metall, Kohle oder PTFE verwendet.Preferably is used as material for the impregnation the bearing sleeve a metal, carbon or PTFE used.

Für das Übertragungselement 3 kann eine Riemenscheibe, eine Zahnriemenscheibe, ein Zahnrad, ein Schneckenrad oder der Rotor eines Elektroantriebes eingesetzt werden.For the transmission element 3 a pulley, a toothed belt pulley, a gear, a worm wheel or the rotor of an electric drive can be used.

Der Bauteilträger 8, der aus einem Stück besteht, ist vorzugsweise so ausgebildet ist, daß er einen Anschlag 8.1 für die Lagerhülse, eine Aufnahme 8.2 für das Befestigungselement 9, einen Anschlag 8.3 für die untere Achsiallagerscheibe, eine Montageplatte 8.4 für das Antriebselement 10 und ein Befestigungsmittel 8.5 für den Bauteilträger selbst an einem üblichen Laborstativ besitzt.The component carrier 8th which consists of one piece, is preferably designed so that it has a stop 8.1 for the bearing sleeve, a receptacle 8.2 for the fastener 9 , a stop 8.3 for the lower axial bearing washer, a mounting plate 8.4 for the drive element 10 and a fastener 8.5 for the component carrier itself on a conventional laboratory stand.

Die Aufnahme 8.2 für das Befestigungselement 9 ist als Gewinde ausgebildet.The recording 8.2 for the fastener 9 is designed as a thread.

Als Befestigungsmittel 8.5 für den Bauteilträger an einem Laborstativ dient ein Hülsenrohr mit einer Stellschraube 14, das im Winkel von 25 Grad an die Montageplatte angeschweißt ist.As a fastener 8.5 for the component carrier on a laboratory tripod is a sleeve tube with a set screw 14 , which is welded at an angle of 25 degrees to the mounting plate.

Die Stellschraube 14 wirkt auf einen Druckbolzen 15 mit einem Bund 15.1, an dessen beiden Seiten zwei unterschiedliche Federn mit unterschiedlichen Federkräften angeordnet sind, wobei die eine für eine sichere Andruckspannung und die andere für die Rückhohlung des Druckbolzens sorgt.The adjusting screw 14 acts on a pressure pin 15 with a bunch 15.1 , On whose two sides two different springs with different spring forces are arranged, wherein one ensures a safe pressure and the other for the return of the pressure bolt.

Als die Feder für die Andruckspannung wird eine Tellerfeder 16, ein Tellerfederpaket, eine Tellerfedersäule oder eine Kombination verwendet während für die Feder für die Rückholung eine Schrauben-Druckfeder 17 eingesetzt wird.As the spring for the contact pressure is a diaphragm spring 16 , a plate spring package, a diaphragm spring column or a combination used while for the spring for retrieval a screw compression spring 17 is used.

Für das Befestigungselement 9 wird eine Überwurfmutter verwendet, die anschlagseitig eine Ringnut aufweist, in welche ein O-Ring 18 eingefügt ist. Als Antriebselement 10 kann ein Elektromotor oder ein Druckluftmotor angebracht werden. Bevorzugt wird als Antriebselement ein Gleichstromgetriebemotor verwendet.For the fastener 9 a union nut is used, the stop has an annular groove, in which an O-ring 18 is inserted. As drive element 10 An electric motor or a compressed air motor can be installed. Preferably, a DC geared motor is used as the drive element.

11

DampfdurchführungsrohrVapor tube

1.11.1

Kegelschliffconical ground

22

Lagerhülsebearing sleeve

2.12.1

Kegelcone

33

Übertragungselementtransmission element

44

Klemmbuchseterminal Block

55

Axiallagerscheibeaxial bearing

66

Axiallagerscheibeaxial bearing

77

Anschlußstückconnector

88th

Bauteilträgercomponent carrier

8.18.1

Anschlagattack

8.28.2

Aufnahmeadmission

8.38.3

Anschlagattack

8.48.4

Montageplattemounting plate

8.58.5

Befestigungsmittelfastener

99

Befestigungselementfastener

1010

Antriebselementdriving element

1111

O-RingO-ring

1212

Sicherungsringcirclip

1313

ÜberwurfmutterNut

1414

Stellschraubescrew

1515

Druckbolzenpushpin

15.115.1

BundFederation

1616

TellerfederBelleville spring

1717

Schrauben-DruckfederHelical compression spring

1818

O-RingO-ring

Claims (7)

Antrieb für einen Rotationsverdampfer mit Verdampferkolben, mit einem Antriebselement und einem Dampfdurchführungsrohr (1), das an einem Ende eine Anschlußstelle für den Verdampferkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfdurchführungsrohr (1) unmittelbar in einer Lagerhülse (2) gelagert ist, wobei das Dampfdurchführungsrohr und die Lagerhülse gemeinsam die Dichtungsfunktion übernehmen, daß ein Übertragungselement (3) über eine Klemmbuchse (4) direkt mit dem Dampfdurchführungsrohr (1) verbunden ist und zwischen zwei Axiallagerscheiben (5, 6) oder der Lagerhülse und einer Axiallagerscheibe geführt ist, daß die Lagerhülse an ihrem dem Verdampferkolben abgewandten Enden eine Anschlußstelle zu einem Anschlußstück (7) zu Kühler und Vorlage aufweist, daß Lagerhülse und Übertragungselement einschließlich einer oder zweier Axiallagerscheiben in bzw. an einem offenem Bauteilträger (8) zusammen mit dem Anschlußstück (7) durch ein Befestigungselement (9) fixiert sind und daß ein Antriebselement (10), das mit dem Übertragungselement (3) gekoppelt ist, an dem Geräteträger befestigt ist.Drive for a rotary evaporator with evaporator flask, with a drive element and a steam feed-through tube ( 1 ) having at one end a connection point for the evaporator flask, characterized in that the steam feedthrough tube ( 1 ) directly in a bearing sleeve ( 2 ), wherein the steam duct and the bearing sleeve together assume the sealing function that a transmission element ( 3 ) via a clamping bush ( 4 ) directly to the steam duct ( 1 ) and between two thrust washers ( 5 . 6 ) or the bearing sleeve and an axial bearing disc is guided, that the bearing sleeve at its end remote from the evaporator piston a connection point to a connecting piece ( 7 ) to cooler and template that bearing sleeve and transmission element including one or two thrust washers in or on an open component carrier ( 8th ) together with the fitting ( 7 ) by a fastener ( 9 ) are fixed and that a drive element ( 10 ) connected to the transmission element ( 3 ), is attached to the equipment carrier. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfdurchführungsrohr aus einer geschliffenen und polierten Glaswelle besteht und an einem Ende einen Kegelschliff (1.1) aufweist.Drive according to claim 1, characterized in that the steam lead-through tube consists of a ground and polished glass shaft and at one end a conical cut ( 1.1 ) having. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) aus Kohlenstoff- oder Graphit-Werkstoff besteht, wobei ein Ende als Kegel (2.1) ausgebildet ist und am anderen Ende einen Absatz zur Aufnahme eines O-Ringes (11) aufweist.Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing sleeve ( 2 ) consists of carbon or graphite material, with one end as a cone ( 2.1 ) and at the other end a shoulder for receiving an O-ring ( 11 ) having. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff- oder Graphit-Werkstoff eine Imprägnierung enthält.Drive according to claim 3, characterized that the Carbon or graphite material contains an impregnation. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallagerscheiben (5, 6) aus Kohlenstoff- oder Graphit-Werkstoff bestehen.Drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thrust washers ( 5 . 6 ) consist of carbon or graphite material. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lagerhülsenseitige Axiallagerscheibe in ihrer Bohrung eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes aufweist.Drive according to claim 5, characterized in that that the bearing sleeve-side Axial bearing washer in its bore a groove for receiving an O-ring having. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbuchse (4) als Kegelklemmbuchse mit Schaft ausgebildet ist, in dessen Ringnut sich ein Sicherungsring (12) befindet, wobei die Klemmbuchse (4) durch Druck oder Zug auf den Kegelkern mittels einer Überwurfmutter (13) festgestellt oder gelöst werden kann.Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping bush ( 4 ) is designed as a tapered clamping bush with shank, in whose annular groove a locking ring ( 12 ), wherein the clamping bush ( 4 ) by pressure or train on the cone core by means of a union nut ( 13 ) can be detected or resolved.