DE202005001539U1

DE202005001539U1 - Separator mit einem Kurzspindelantrieb

Info

Publication number: DE202005001539U1
Application number: DE200520001539
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2015-02-02

Abstract

Separator, der folgendes aufweist:
a) eine Antriebsspindel (2) für eine Schleudertrommel mit vertikaler Drehachse, welche auf die Antriebsspindel (2) aufgesetzt ist,
b) wobei die Antriebsspindel (2) mittels einer Spindellagerung, die vorzugsweise ein oberes Halslager (3) und ein unteres Fußlager (4) umfasst, in einer bohrungsartigen Öffnung (23) eines ein- oder mehrteiligen Lagergehäuses (16) gelagert ist,
c) ein Schmiersystem zur Schmierung der Spindellagerung, gekennzeichnet durch
d) eine rohrartige, schälscheibenartige Einrichtung (37, 38) zum Abpumpen von Schmiermittel, insbesondere nach dem Schmieren der Spindellagerung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Separator nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Antriebsvorrichtungen für Separatoren mit vertikaler Drehachse sind in verschiedensten Anordnungen bekannt, so beispielsweise aus der DE 37 14 627 , welche eine Anordnung zeigt, bei welcher eine Schleudertrommel auf das obere freie Ende einer Antriebsspindel aufgesetzt ist, die unterhalb der Schleudertrommel mittels eines oberen Halslagers und eines unteren Fußlagers an einem Antriebsgehäuse bzw. dessen Abstützelementen drehbar gelagert ist.
Der Antriebsmotor kann über einen Riemenantrieb seitlich versetzt zur Trommel angeordnet sein. In dieser Anordnung stützt sich das obere Halslager federnd am Antriebsgehäuse ab, es kann daher bei Präzessionsbewegungen u.dgl. der Antriebsspindel deren radiale Bewegung mit durchführen.
Zur Realisierung eines Schmiersystems taucht nach einer bekannten Anordnung die Antriebsspindel, die innen hohl ist, mit ihrem Ende in einen Ölsumpf am Maschinengestell ein und saugt Öl an, das durch die axiale bzw. vertikale Bohrung der Antriebsspindel bis in eine aus der Antriebsspindel führende Passage fließt und aus der Antriebs spindel austretend die Spindellagerung schmiert, bevor der Schmierstoff z.B. durch eine Bohrung in der Riemenscheibe in den Ölsumpf zurücktropft.
Infolge der hohen Rotationsgeschwindigkeit führt dies aufgrund des Austretens von Schmierstoff aus der Riemenscheibe zu unerwünschten Turbulenzen und Nebelbildung. Bei einer Notwendigkeit zur Reinigung und Aufbereitung des Schmiermittels sind daher eine Pumpe oder ein externes Aggregat erforderlich.
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, den gattungsgemäßen Separator mit einem verbesserten Schmiersystem auszustatten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1.
Die Erfindung zeichnet sich danach durch eine rohrartige, schälscheibenartige Einrichtung zum Abpumpen von Schmiermittel, insbesondere nach dem Schmieren der Spindellagerung, insbesondere zum Abpumpen von Schmierstoff aus dem Antriebsgehäuse mit der Spindellagerung und/oder der Riemenscheibe aus.
Derart wird eine nachteilige Nebelbildung vermieden und auch der Einsatz aufwendiger Einrichtungen zum Abdichten gegen derartige Nebel aus Schmierstoff.
Vorzugsweise weist die Antriebsspindel eine vertikale Bohrung auf und taucht mit ihrem einen, offenen Ende in einen Ölsumpf ein, wobei die Bohrung der Antriebsspindel über eine aus der Antriebsspindel führende Passage in das Lagergehäuse mündet, wobei das unten offene Ende des unteren hülsenartigen Abschnitts des Lagergehäuses mit der Öffnung in den oberen innen hohlen Innenraum des oberen Scheibenabschnitts der Riemenscheibe eingreift.
Besonders bevorzugt ist zudem am oberen Scheibenabschnitt der Riemenscheibe am oberen Ende ein nach innen vorstehender, umlaufender Kragen ausgebildet und der hohle obere Scheibenabschnitt geht nach unten hin in den die Spindel schlüssig aufnehmenden unteren Scheibenabschnitt über, so dass sich zwischen dem oberen Kragen und dem unteren Scheibenabschnitt ein ringartiger Schmiermittelraum zur Aufnahme eines Filmes aus Schmiermittel ausbildet, wobei in den in den Schmiermittelraum ein sich radial vom unteren hülsenartigen Abschnitt des Lagergehäuses nach außen in den Schmiermittel-Ringraum erstreckender, schälscheibenartiger Vorsprung hineinragt.
Derart wird die pumpenartige Ableitung des Schmiermittels mit einfachen konstruktiven Mitteln besonders vorteilhaft in die Praxis umgesetzt. Dabei wird auch der Einsatz zusätzlicher Pumpaggregate zum Durchführen einer Filterung oder Kühlung vermieden.
Bevorzugt geht der Schmiermittelraum ähnlich zu einer Schälscheibe in einen Ableitungskanal für das Schmiermittel über, welcher sich zunächst radial nach innen und dann in dem Lagergehäuse nach oben erstreckt und aus diesem nach außen austritt. Dies führt aufgrund der auftretenden Druckdifferenz zu einer pumpen- bzw. schälscheibenartigen Funktion.
Es bietet es sich an, wenn in die Leitung wenigstens ein Aufbereitungsaggregat für den Schmierstoff geschaltet ist, insbesondere ein Filter und/oder ein Kühler.
Besonders vorteilhaft einsetzen und raumsparend unterbringen lässt sich die Erfindung dann, wenn sich der obere Flansch über umfangsverteilte, elastische Dämpfelemente am Maschinengestell abstützt, wobei ferner an das Maschinengestell Hülsen angeformt oder angesetzt sind, in welche Bolzen eingreifen, die am Flansch angeordnet sind, und wobei zwischen den Bolzen und dem Innenumfang der Hülsen Ultrabuchsen verteilt sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine teilweise schematisierte Darstellung eines Separators nebst Antriebsvorrichtung; und
2 eine Ausschnittsvergrößerung des Bereichs der Antriebsspindel des Separators aus 1.
1 zeigt einen Separator 1 mit einem Maschinengestell 2, auf dem ein Antriebsmotor 3 angeordnet ist, der über einen Riemen 4 eine Riemenscheibe 5 antreibt, die auf einer vertikal ausgerichteten Antriebsspindel 6 für eine Trommel 7 des Separators angeordnet ist. Begriffe wie „oben" und „unten" beziehen sich nachfolgend auf die vertikale Anordnung der Trommel.
Die Riemenscheibe 5 treibt die relativ zu ihr unverdrehbare Antriebsspindel 6 an. Dabei weist die Riemenscheibe 5 einen oberen, innen hohlen Scheibenabschnitt 8 auf, den der Riemen 4 umschlingt und einen unteren Scheibenabschnitt 9, der hier mit einer zentrischen konischen Bohrung 10 versehen ist, in welche ein unteres konisches Ende 11 der Antriebsspindel 6 eingreift.
Auf das obere konische Ende 12 der vertikal ausgerichteten und relativ kurz gestalteten Antriebsspindel 6 des Separators ist die Trommel 7 aufgesetzt, die von einer Haube 13 umgeben ist, die am Maschinengestell 2 befestigt ist.
Die Antriebsspindel 6 ist mittels eines Halslagers 14 – z.B. ein Schrägkugellager – und eines Fußlagers 15 – z.B. ein Radiallager – in einer bohrungsartigen Öffnung 23 eines ein- oder mehrteiligen Lagergehäuses 16 angeordnet. Diese beiden Lager sind beidseits eines Gelenkpunktes X angeordnet, um den die Antriebsspindel bei den Drehungen der Trommel 7 pendelt.
Das Lagergehäuse 16 weist einen oberen Flansch 17 und einen unteren hülsenartigen Abschnitt 18 auf, der eine Öffnung 19 im Maschinengestell 2 durchgreift und der mit seinem unteren Ende in die Riemenscheibe 5 eingreift, und zwar in etwa in dem Bereich, in dem der Riemen 4 die Riemenscheibe 5 umschlingt.
Der obere Flansch 17 stützt sich über umfangsverteilte elastische Dämpfelemente 20 am Maschinengestell ab, die zwischen der Unterseite des Flansches und der Oberseite des Maschinengestells verteilt sind, wobei der Flansch 17 und das Maschinengestell im Bereich der Dämpfelemente mit ringartigen Stufungen 21, 22 versehen ist.
Im Bezug auf die Spindelachse A sind auf einem kleineren Radius als die Dämpfelemente an das Maschinengestellt relativ zu den Dämpfelementen 20 nach unten hin Hülsen 24 angeformt oder angesetzt, in welche Bolzen 25 eingreifen, die umfangsverteilt an der Unterseite des Flansches wiederum auf einem kleineren Umfang als die Dämpfelemente angeformt oder angesetzt sind. Zwischen den Bolzen 25 und dem Innenumfang der Hülsen sind wiederum Ultrabuchsen 26 angeordnet. Dabei weisen die Ultrabuchsen 26 eine innere Metallhülse 31, eine hierzu konzentrische äußere Metallhülse 32 und ein dazwischenliegendes Elastomer 33 (vorzugsweise Gummi) auf, so dass eine größere Auslenkung in vertikaler Richtung als in radialer Richtung möglich ist.
Die Antriebsspindel 6, die innen hohl ist, greift mit ihrem Ende in einen Ölsumpf 27 am Maschinengestell ein und saugt Öl an, das durch die axiale bzw. vertikale Bohrung 28 der Antriebsspindel 6 bis in eine radial aus der Antriebsspindel 6 führende Passage 29 oberhalb des Halslagers 14 fließt, wo es aus der Antriebsspindel austritt und in das Lagergehäuse mit der Spindellagerung eintritt, wo es zunächst das Halslager 14 und dann das Fußlager 16 schmiert, bevor es aus dem unten offenen Ende der Bohrung 28 des unteren hülsenartigen Abschnitts 18 des Lagergehäuses 16 austritt und in den (bezogen auf die vertikale Spindel) oberen innen hohlen Innenraum des oberen Scheibenabschnitts 8 der Riemenscheibe 5 hineintropft. Die vertikale Bohrung 28 der Antriebsspindel 6 hat einen veränderlichen, hier – bezogen auf die vertikale Drehachse – gestuft vom offenen Ende weg erweiternden Durchmesser.
Infolge der Rotation der Spindel sammelt sich das Öl im Betrieb am Innenmantel 34 des oberen Scheibenabschnitts 8 der Riemenscheibe 5.
Da der obere Scheibenabschnitt am oberen Ende ein nach innenvorragenden umlaufender Kragen 35 ausgebildet ist, und da der hohle obere Scheibenabschnitt nach unten hin in den die Spindel schlüssig aufnehmenden unteren Scheibenabschnitt 9 übergeht, der ebenfalls weiter nach innen vorkragt, bildet sich zwischen dem oberen Kragen 35 und dem unteren Schiebenabschnitt 9 am Innenmantel der Riemenscheibe 5 ein ringartiger Schmiermittelraum 36 zur Aufnahme eines Filmes aus Schmiermittel aus.
In diesen Schmiermittelraum 36 ragt ein sich radial vom unteren hülsenartigen Abschnitt des Lagergehäuses 18 nach außen in den Schmiermittel-Ringraum 36 erstreckender, rohrartiger Ansatz bzw. Vorsprung 37 hinein, der nach Art einer Pumpe bzw. ähnlich zu einer nicht mitrotierenden Schälscheibe in einen Ableitungskanal 38 für das Schmiermittel übergeht, welcher sich zunächst radial nach innen und dann in dem Lagergehäuse 18 nach oben erstreckt und aus diesem nach außen austritt.
Mittels des schälscheibenartigen Ansatzes 37 mit dem nachgeordneten Ableitungskanal 38 ist es bei Drehungen der Trommel 7 bzw. der Spindel 6 und der Riemenscheibe 5 möglich, pumpenartig Schmiermittel unter Druck aus dem Schmiermittelraum 36 abzuleiten und dieses z.B. über eine dem nichtrotierenden Lagergehäuse nachgeschaltete Leitung 39 wieder in den Ölsumpf 27 zurückzuleiten, ohne das Nebel oder Spritzer entstehen. In die Leitung 39 können Aggregate verschiedenster Art eingeschaltet werden, so ein Filter 40 und/oder ein Kühler 41. Durch die pumpenartige Wirkung kann vorteilhaft auf eine separate oder externe Pumpe als Aggregat verzichtet werden.

1: Separator
2: Maschinengestell
3: Antriebsmotor
4: Riemen
5: Riemenscheibe
6: Antriebsspindel
7: Trommel
8: oberer Scheibenabschnitt
9: unterer Scheibenabschnitt
10: Bohrung
11: konisches Ende
12: konisches Ende
13: Haube
14: Halslagers
15: Fußlagers
16: Lagergehäuse
P: Gelenkpunktes
17: Flansch
18: Hülsenartiger Abschnitt
19: Öffnung
20: Dämpfelemente
21, 22: Stufungen
23: Öffnung
24: Hülsen
25: Bolzen
26: Ultrabuchsen
27: Ölsumpf
28: Bohrung
29: Passage
30: Bohrung
31: innere Metallhülse
32: äußere Metallhülse
33: Elastomer
35: Kragen
36: Schmiermittelraum
37: Vorsprung
38: Ableitungskanal
39: Leitung
40: Filter
41: Kühler
X: Gelenkpunkt
A: Spindelachse

Claims

Separator, der folgendes aufweist: a) eine Antriebsspindel (2) für eine Schleudertrommel mit vertikaler Drehachse, welche auf die Antriebsspindel (2) aufgesetzt ist, b) wobei die Antriebsspindel (2) mittels einer Spindellagerung, die vorzugsweise ein oberes Halslager (3) und ein unteres Fußlager (4) umfasst, in einer bohrungsartigen Öffnung (23) eines ein- oder mehrteiligen Lagergehäuses (16) gelagert ist, c) ein Schmiersystem zur Schmierung der Spindellagerung, gekennzeichnet durch d) eine rohrartige, schälscheibenartige Einrichtung (37, 38) zum Abpumpen von Schmiermittel, insbesondere nach dem Schmieren der Spindellagerung.
Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrartige schälscheibenartige Einrichtung zum Abpumpen von Schmiermittel aus der Riemenscheibe (5) ausgelegt ist.
Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel (6) eine vertikale Bohrung (28) aufweist und mit ihrem einen, offenen Ende in einen Ölsumpf (27) eintaucht, wobei die Bohrung (28) der Antriebsspindel (6) über eine aus der Antriebsspindel führende Passage (29) in das Lagergehäuse (16) mündet.
Separator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Bohrung (28) der Antriebsspindel (6) einen veränderlichen, insbesondere sich – bezogen auf die vertikale Drehachse – gestuft vom offenen Ende weg erweiternden Durchmesser aufweist.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nach unten offene Ende des unteren hülsenartigen Abschnitts (18) des Lagergehäuses in den Innenraum des oberen Scheibenabschnitts (8) der Riemenscheibe (5) eingreift, wobei am oberen Ende des Scheibenabschnitts ein nach innenvorstehender, umlaufender Kragen (35) ausgebildet ist, so dass zwischen dem oberen Kragen (35) und dem unteren Scheibenabschnitt (9) am Innenmantel der Riemenscheibe (5) ein ringartiger Schmiermittelraum (36) ausgebildet ist.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schmiermittelraum (36) ein sich radial vom unteren hülsenartigen Abschnitt des Lagergehäuses (18) nach außen in den Schmiermittel-Ringraum erstreckender, schälscheibenartiger Vorsprung (37) hineinragt.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelraum (36) nach Art einer Pumpe bzw. nach Art einer Schälscheibe in einen Ableitungskanal (38) für das Schmiermittel übergeht, welcher sich zunächst radial nach innen und dann in dem Lagergehäuse (18) nach oben erstreckt und aus diesem nach außen austritt.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ableitungskanal (38) im Lagergehäuse in eine Leitung (39) außerhalb des Lagergehäuses mündet.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitung (39) wenigstens ein Aufbereitungsaggregat für den Schmierstoff geschaltet ist.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Aggregat ein Filter (40) und/oder ein Kühler (41) ist.
Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der obere Flansch (17) über umfangsverteilte, elastische Dämpfelemente (20) am Maschinengestell (2) abstützt, wobei ferner an das Maschinengestell (2) Hülsen (24) angeformt oder angesetzt sind, in welche Bolzen (25) eingreifen, die am Flansch (17) angeordnet sind, und wobei zwischen den Bolzen (25) und dem Innenumfang der Hülsen (24) Ultrabuchsen (26) verteilt sind.