DE3125832C2

DE3125832C2 - Zentrifuge mit einem, mit vertikaler Spindel versehenen Antrieb

Info

Publication number: DE3125832C2
Application number: DE3125832A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dieter Bröker; Paul Dipl.-Ing. 4740 Oelde Brüning; Eberhard Ing.(grad) 4831 Langenberg Wenzel
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1981-07-01
Filing date: 1981-07-01
Publication date: 1985-07-25
Also published as: IT1159183B; FR2508822A1; JPS6043783B2; SE8203788L; DE3125832A1; GB2101912A; US4457745A; GB2101912B; SE451234C; JPS5811052A; SE451234B; DD202399A5; FR2508822B1; IT8212575A0

Abstract

Die Zentrifuge weist eine mit einem Riementrieb (2, 3, 4) angetriebene Spindel (7) auf, die um einen auf ihrer Längsachse (10) liegenden Gelenkpunkt (G) gegenüber dem Zentrifugengestell (9) räumlich pendelnd und gegenüber einem die Spindel umschließenden, sich am Zentrifugengestell (9) abstützenden Lagergehäuse (13) durch Wälzlager (11, 12) drehbar gelagert ist. Die Mittelebene (21) des Riementriebes erstreckt sich durch den Gelenkpunkt (G), mit dem auch der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile zusammenfällt. Die Spindel (7) weist eine geringe Baulänge auf. Das Verhältnis (L/D) aus dem Abstand (L) der Wälzlager (11, 12) und dem Durchmesser (D) der Wälzlager liegt in dem Bereich von 0 bis 2.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit einem, mit vertikaler Spindel versehenen Antrieb, bei dem die Spindel um einen auf ihrer Längsachse liegenden Gelenkpunkt gegenüber ihrem Zentrifugcngestell räumlich pendelnd und in einem die Spindel umschließenden, sich am Zentrifugengestell abstützenden Lagergehäuse drehbar gelagert ist und ihr Spindelantrieb über einen Riementrieb erfolgt, wobei seine Mittelebenc sich durch den Gelcnkpunkt erstreckt.

Es ist ein Antrieb dieser Art bekannt (AT-PS 2 10 356. Fig. 2), bei dem die Spindel in einem oberen und einem unteren Lager drehbar gelagert isL Der Schwerpunkt

ίο der pendelnden Antriebsteile liegt oberhalb des oberen Lagers, so daß eine Spindel mit großer Baulänge vorhanden ist, die auch mit einem relativ großen Durchmesser ausgeführt werden muß. Bei diesem Langspindelantrieb können hohe Massenkräfte auftreten.

Da bei der bekannten Konstruktion der Schwerpunkt in erheblicher Entfernung vom Gelenkpunkt liegt, können Momenumwuchten hinzu kommen, die sich auf den Lauf der Trommel nachteilig auswirken können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Msssenwirkung der Spinde! gesenkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile mit dem Gelenkpunkt zusammenfällt, der zwischen einem oberen und einem unteren Lager vorgesehen ist und daß Verhältnis aus dem Abstand der Lager und dem Mittelwert der Lagerdurcämesser maximal 2 beträgt.

Bei einem Antrieb, bei dem die Spindel in dem zugeordneten Lagerhäuse ausschließlich mittels eines Lagers gelagert ist, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile mit dem Gelenkpunkt zusammenfällt, der im Bereich des einzigen Lagers liegt

Durch diese konstruktiven Ausbildungen des Antricbes der Zentrifuge wird die Massenwirkung der Spindel um ein Mehrfaches gesenkt Hierdurch können Trommeln mit wesentlich größerem Gewicht als bisher — be: gleichguten Laufeigenschaften — und Trommeln, die mit unterschiedlichen Drehzahlen betrüben werden, eingebaut werden. Infolge der kurzen Spindel ist eine große Steifigkeit gegeben, so daß der Spindeldurchmesser außerdem noch kleiner gehalten werden kann als bisher.
Es ist vorteilhaft, wenn am Lagergehäuse eine Rohrfeder aus Metall befestigt ist. die an einem Ende am Zentrifugcngestell festgelegt ist, wobei die Rohrfeder quer zu ihrer Längsachse sich erstreckende, schlitzartigc Durchbrechungen aufweist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispielc der Erfindung sind in der Zeichrung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Zentrifuge im Aufriß, und zwar teilweise geschnitten,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Antriebs, bei dem die Spindel in dem zugeordneten Lagergehäuse ausschließlich durch ein Lager gelagert ist.
F i g. 3 die aus Metall gefertigte, am Gehäuse und am Zentrifugengestell festzulegende Rohrfeder in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Zentrifugenantriebs, bei dem die Lager unterschiedliche Durchmesser aufweisen und

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel eines mit einer langen Spindel versehenen Zentrifugenantriebs.

Die in der 1·' i g. 1 aufgezeigte Zcnlrifugc weis) einen Antriebsmotor I auf, dessen Ablriebswellc eine Kic-

menscheibe 2 trägt, über die mittels eines Riemens 3 eine Riemenscheibe 4 angetrieben wird, die mit ihrer Nabe 5 am unteren Ende 6 einer vertikalen Spindel 7 befestigt ist Mittels der Spindel 7 wird die Tromme! 8 der Zentrifuge angetrieben. Die Spindel 7 ist gegenüber dem Zcntrifugengeslell 9 um einen auf ihrer Längsachse IO liegenden Gdenkpunkt G räumlich pendelnd gelagert Dieser Gelenkpunkt C liegt bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 zwischen einem oberen il und einem unteren Lager 12, die als Wälzlager ausgebildet sind. Die Außenringe dieser Wälzlager werden von einem Lagergehäuse 13 aufgenommen, das einen oberen Flansch 14 aufweist Dieser obere Flansch stützt sich über Dämpf elemente 15, die auf dem Umfang verteilt sind, an dem oberen Flansch 16 einer aus Mstall gefertigten Rohrfeder 17 ab. Die Rohrfeder weist einen unteren Ringteil 18 auf, der an dem Lagergehäuse 13 befestigt ist und das untere Wälzlager untergreift Der obere Flansch 16 der Rohrfeder 17 ist im Querschnitt winkelförmig ausgebildet und mit einem Ringteil 19 versehen, der am ZcntriiügengesieH S befestigt ist Die aus Metal! gefertigte Rührfeder 17 weist quer zu ihrer Längsachse sich erstreckende, schlitzartige Durchbrechungen 20 auf. Die Rohrfeder 17 besitzt in axialer Richtung eine weiche und in radialer Richtung eine sehr harte Federcharakteristik. Die Rohrfeder 17 ist verschleißfrei und wartungsfrei und kann hohen Temperaturen, die z. B. durch Lagertemperaturen ihr aufgegeben werden, ausgesetzt werden.

Der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile fällt mit dein Geienkpüüki G zusammen oder liegt in der Nähe des Gelenkpunktes. Das Verhältnis L/D aus dem Abstand L der als Wälzlager ausgebildeten Lager und dem Durchmesser D des Lagers liegt in dem Bereich von 0 bis 2.

Aus der F i g. 1 ergibt sich, daß die Mittelebene 21 des Riementriebes sich durch den Gelenkpunkt Gerstreckt.

Die an der Spindel befestigte Riemenscheibe 4, die nahezu die Rohrfeder 17 auf der gesamten Länge umgreift, bildet auch einen Behälter für das öl der Umlaufschmierung. Dieses öl beaufschlagt zwar die Rohrfeder 17, jedoch kommt es nicht mit den Dämpfelementen 15 in Berührung, so daß eine Beeinträchtigung der Lebensdauer dieser Dämpfelemente, z. B. Gummipuffer, durch heißes Öl unterbunden wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig.2 ist die Spindei 22 ausschließlich mit einem als Wälzlager ausgebildeten Lager 23 in einem Lagergehäuse 24 geiagert. Im Bereich dieses Wälzlagers liegt auf der Längsachse 25 der Spindel 22 der Gelenkpunkt G, um den die Spindel 22 pendelt. Die am Zentrifugengestell 9 und am Lagergehäuse 24 festgelegte Rohrfeder 26 greift mit einem Innenringteil 27 in das Lagergehäuse 24 ein und untergreift das Wälzlager.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 4 ist die Spindel 28 mittels eines als Wälzlager ausgebildeten La¹ gers 29 mit großem Durchmesser D\ und mittels eines kleinen als Wälzlager ausgebildeten Lagers 30 mit dem Durchmesser Di in einem Lagergehäuse 31 bzw. im unteren Ringteil 32 einer Rohrfeder 33 gelagert. Oberhalb des Ringteils 32 weist die Rohrfeder 33 einen nach innen sich erstreckenden Flansch 34 auf, der mit dem Lagergehäuse 31 verbunden ist. Auch dieser Antrieb besitzt eine kurze Spindel 28 und weist einen kleinen Abstand L /wischen den Wälziasern auf.

Der in der Fig.5 dargestellte Zentrifugenantrieb weist eine lange Spindel J5 auf. Das der Spindel zugeordnete Lagergehäuse 36 stül/.l sich mit seinem Flansch 37 über Dämpfelemente 38 an einer Rohrfeder 39 ab, die am oberen Ende am Zentrifugengestel! 40 und am unteren Ende am Lagergehäuse 36 festgelegt ist

Aus den F i g. 1. 2 und 5 ergibt sich, daß der Gelenkpunkt G im Bereich der schlitzanigen Durchbrechungen 20 liegt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentrifuge mit einem, mit vertikaler Spindel versehenen Antrieb, bei dem die Spindel um einen auf ihrer Längsachse liegenden Gelenkpunkt gegenüber ihrem Zentrifugengestell räumlich pendelnd und in einem die Spindel umschließenden, sich am Zentrifugengestell abstützenden Lagergehäuse drehbar gelagert ist und ihr Spindelantrieb über einen Riementrieb erfolgt, wobei seine Mittelebenc sich durch den Gelenkpunkt erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile mit dem Gelenkpunkt (G) zusammenfällt, der zwischen einem oberen und einem unteren Lager (11, 12; 29, 30) vorgesehen ist und das Verhältnis L/D aus dem Abstand (L) der Lager (11,12; 29,30) und dem Mittelwert der Lagerdurchmesser (Du Di) maximal 2 beträgt

2. Zentrifuge aiit einem, mit vertikaler Spindel versehenen Antrieb, bei dein die Spinde! um Cir.cn auf ihrer Längsachse liegenden Gelenkpunkt gegenüber ihrem Zentrifugengestell räumlich pendeind und in einem die Spindel umschließenden, sich am Zentrifugengestell abstützenden Lagergehäuse drehbar gelagert ist und ihr Spindelantrieb über einen Riementrieb erfolgt, wobei seine Mittelebene des Riementriebes sich durch den Gelenkpunkt erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der pendelnden Antriebsteile mit dem Gelenkpunkt (Ό? zusammenfällt, der im Bereich eines einzigen Lagers (23) liegt.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Lagergehäuse (13,24,31,36) eine Rohrfeder (17,26,33,39) aus Metall oefestigt ist, die an einem Ende am Zentrifugengestell (9) festgelegt ist, wobei die Rohrfeder quer zu ihrer Längsachse sich erstreckende, schlitzartige Durchbrechungen (20) aufweist.

4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring des als Wälzlager ausgebildeten unteren Lagers (30) in dem unteren Ringteil (32) der Rohrfeder (33) gelagert ist.

5. Zentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (13,24,31) sich im Bereich des unteren Randes elastisch an einem oberen Flansch (16) der Rohrfeder abstützt.

6. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (13) einen oberen Flansch (14) aufweist und zur elastischen Abstützung gegenüber dem oberen Flansch (16) der Rohrfeder (37) auf dem Umfang verteilt angeordnete Dämpfelemente (15) vorgesehen sind.

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Flansch (16) der Rohrfeder (17) im Querschnitt winkelförmig ausgebildet ist und mit einem am Zentrifugengestell (9) befestigten Ringteil (19) versehen ist.

8. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt (G) im Bereich der schlitzartigen Durchbrechungen (20) liegt.