DE20100363U1 - Free jet centrifuge - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Freistrahlzentrifuge, insbesondere für die Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine, mit einem durch einen abnehmbaren Deckel verschlossenen Zentrifugengehäuse und mit einem im Gehäuse angeordneten Zentrifugenrotor, der an seinem unteren Ende und an seinem oberen Ende in je einem Lager drehbar gelagert ist, wobei das untere Lager zugleich einen Abschnitt des Zuleitungskanals für die zu reinigende Flüssigkeit bildet und wobei zumindest das untere Lager in seiner Achsrichtung verstellbar ist.The present invention relates to a free-jet centrifuge, in particular for cleaning the lubricating oil of an internal combustion engine, with a centrifuge housing closed by a removable cover and with a centrifuge rotor arranged in the housing, which is rotatably mounted at its lower end and at its upper end in a bearing, wherein the lower bearing simultaneously forms a section of the supply channel for the liquid to be cleaned and wherein at least the lower bearing is adjustable in its axial direction.
Eine Freistrahlzentrifuge der oben genannten Art ist aus der WO 99/54051 Al bekannt. Das untere Lager des Rotors ist hier ein Gleitlager mit einer Lagerbuchse und einer Gleitbuchse, wobei die Lagerbuchse im Gehäuse befestigt ist, die Gleitbuchse in die Lagerbuchse gesteckt ist und eine den Einlaß des Rotors bildende Lageraufnahme, insbesondere ein nach unten vorstehender Hohlstutzen, mit der Gleitbuchse verbunden ist. Das obere Lager ist hier ein Wälzlager, wobei für dieses am Rotor eine zum Inneren des Rotors hin abgedichtete Lageraufnahme, insbesondere ein geschlossener Achsstummel, vorgesehen ist, der in den Innenring des Wälzlagers eingreift. Um das untere Lager in seiner Achsrichtung verstellbar zu machen, ist die Lagerbuchse kalottenförmig ausgebildet und in eine passende Gehäuseaufnahme eingebracht. Für das obere La-A free jet centrifuge of the above-mentioned type is known from WO 99/54051 A1. The lower bearing of the rotor is a plain bearing with a bearing bush and a sliding bush, whereby the bearing bush is fastened in the housing, the sliding bush is inserted into the bearing bush and a bearing receptacle forming the inlet of the rotor, in particular a hollow socket protruding downwards, is connected to the sliding bush. The upper bearing is a roller bearing, whereby a bearing receptacle sealed towards the inside of the rotor is provided on the rotor, in particular a closed axle stub, which engages in the inner ring of the roller bearing. In order to make the lower bearing adjustable in its axial direction, the bearing bush is dome-shaped and inserted into a suitable housing receptacle. For the upper bearing
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ger ist vorgesehen, daß entweder das Wälzlager selbst einen balligen Außenring aufweist oder daß auf den zylindrischen Wälzlager-Außenring eine Lagerkalotte mit einem balligen Außenumfang aufgesetzt ist, die jeweils in einer entsprechend geformten Gehäuseaufnahme im Deckel gehaltert sind.ger it is provided that either the rolling bearing itself has a spherical outer ring or that a bearing cap with a spherical outer circumference is placed on the cylindrical rolling bearing outer ring, each of which is held in a correspondingly shaped housing receptacle in the cover.
Als nachteilig wird bei dieser bekannten Freistrahlzentrifuge angesehen, daß das untere Lager relativ hoch baut, wodurch bei häufig beengten räumlichen Verhältnissen, z.B. im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, Platz verschenkt wird, der besser genutzt werden könnte. Dieses Problem wird insbesondere dann relevant, wenn innerhalb eines Gehäuses eine Freistrahlzentrifuge mit einem Hauptstromfilter kombiniert wird, wo es auf eine möglichst geringe Gesamt-Bauhöhe ankommt.The disadvantage of this known free-jet centrifuge is that the lower bearing is relatively high, which means that space is wasted in often cramped conditions, e.g. in the engine compartment of a motor vehicle, which could be better used. This problem is particularly relevant when a free-jet centrifuge is combined with a main flow filter within a housing, where the overall height must be as low as possible.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Freistrahlzentrifuge zu schaffen, die eine besonders kompakte und insbesondere niedrige Bauweise ermöglicht, ohne daß die Leichtgängigkeit der Lagerung des Zentrifugenrotors darunter leidet. Zudem soll die Freistrahlzentrifuge in möglichst günstiger Art und Weise mit einem Hauptstromfilter kombinierbar sein.The object of the present invention is therefore to create a free-jet centrifuge which enables a particularly compact and particularly low construction without the smooth running of the centrifuge rotor bearings being affected. In addition, the free-jet centrifuge should be able to be combined with a main flow filter in the most favorable manner possible.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Freistrahlzentrifuge der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das untere Lager einen Lagerzapfen mit einem in Radialrichtung nach außen verbreiterten Fuß umfaßt, wobei der Fuß eine ringförmige, eine Kugelkalotte bildende Oberseite aufweist, die an einer gehäuseseitigen gegengleich geformten, mit einer Durchbrechung für den oberen Teil des Lagerzapfens versehenen Gegenfläche unter der Wirkung eines Andruckelements anliegt.This object is achieved according to the invention with a free-jet centrifuge of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the lower bearing comprises a bearing journal with a foot widened outwards in the radial direction, the foot having an annular upper side forming a spherical cap, which rests against a counter-surface on the housing side which is shaped in the opposite direction and is provided with an opening for the upper part of the bearing journal under the action of a pressure element.
Vorteilhaft benötigt das untere Lager mit dem Lagerzapfen nur eine geringe Bauhöhe über die Höhe des Zentrifugenrotors an sich hinaus, wodurch eine kompakte Bauweise mit niedriger Gesamt-Bauhöhe erreicht wird. Auf diese Weise wird ein vorgegebener Unterbringungsraum für den Zentrifugenrotor weitestgehend für die Unterbringung des Rotors selbst genutzt, ohne daß ein relevanter Anteil des Unterbringungsraums für die Anordnung des Lagers benötigt wird. Gleichzeitig ermöglicht der Lagerzapfen die gewünschte Verstellung der Achsrichtung des Lagers, so daß Fehlausrichtungen infolge von Herstellungstoleranzen bei den Teilen des Zentrifugengehäuses ausgeglichen werden können. Auf diese Weise wird für einen reibungsarmen und leichtgängigen Lauf des Zentrifugenrotors gesorgt. Das Andruckelement sorgt dafür, daß der Lagerzapfen gegenüber dem Gehäuse der Zentrifuge ausreichend fixiert ist, ohne daß die Verstellbarkeit der Achsrichtung behindert wird.Advantageously, the lower bearing with the bearing pin only requires a small height above the height of the centrifuge rotor itself, which results in a compact design with a low overall height. In this way, a given accommodation space for the centrifuge rotor is used as far as possible for the accommodation of the rotor itself, without a significant proportion of the accommodation space being required for the arrangement of the bearing. At the same time, the bearing pin enables the desired adjustment of the axial direction of the bearing, so that misalignments due to manufacturing tolerances in the parts of the centrifuge housing can be compensated. In this way, low-friction and smooth running of the centrifuge rotor is ensured. The pressure element ensures that the bearing pin is sufficiently fixed relative to the housing of the centrifuge without hindering the adjustability of the axial direction.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Freistrahlzentrifuge sieht vor, daß im Zuleitungskanal unterhalb des Lagerzapfens und des Andruckelements ein Rückschlagventil mit einem Ventilkörper und einem Ventilsitz angeordnet ist, wobei das Andruckelement auf den Ventilkörper eine Vorbelastungskraft in Schließrichtung ausübt. Mit dieser Weiterbildung wird dafür gesorgt, daß die Zentrifuge nur durchströmt wird, wenn die im Zuleitungskanal anstehende Flüssigkeit einen durch die Kraft des Andruckelements vorgebbaren Flüssigkeitsdruck überschreitet. Bei einer Zentrifuge für das Schmieröl einer Brennkraftmaschine wird so sichergestellt, daß zuerst die Schmierstellen der Maschine versorgt werden, bevor ein Teil des Ölstroms für die Zentrifuge abgezweigt wird. Das Andruckelement hat hier vorteilhaft eine doppelte Funktion, so daß mit sehr wenigen Bauteilen die gewünschten Funktionen erreicht werden. Das Rückschlagventil trägt dabei selbst nur wenig zur Bauhöhe bei, da es vorteilhaft mit einem plättchen-An advantageous development of the free jet centrifuge provides that a check valve with a valve body and a valve seat is arranged in the supply channel below the bearing pin and the pressure element, whereby the pressure element exerts a preload force on the valve body in the closing direction. This development ensures that the centrifuge only flows through when the liquid in the supply channel exceeds a liquid pressure that can be set by the force of the pressure element. In a centrifuge for the lubricating oil of an internal combustion engine, this ensures that the machine's lubrication points are supplied first before part of the oil flow is diverted for the centrifuge. The pressure element advantageously has a double function here, so that the desired functions can be achieved with very few components. The check valve itself only contributes a little to the overall height, since it is advantageously equipped with a plate-shaped
förmigen Ventilkörper ausgeführt ist, der nur eine geringe Höhe hat. In der Praxis läßt sich die Anordnung aus Lagerzapfen, Andruckelement und Ventilkörper problemlos zwischen einem Filtereinsatz und einer unmittelbar darüber angeordneten Zentrifuge unterbringen.shaped valve body which is only very low. In practice, the arrangement of bearing pin, pressure element and valve body can be easily accommodated between a filter insert and a centrifuge arranged directly above it.
Bevorzugt ist das Andruckelement eine Schraubendruckfeder. Ein solches Bauelement ist kostengünstig und zuverlässig und in einfacher Weise hinsichtlich seiner Federkraft an die jeweiligen Anforderungen anpaßbar.Preferably, the pressure element is a helical compression spring. Such a component is cost-effective and reliable and its spring force can be easily adapted to the respective requirements.
Weiter ist vorgesehen, daß zwischen dem Andruckelement und dem Lagerzapfen ein Zwischenstück angeordnet ist, dessen Oberseite an die Unterseite des Fußes des Lagerzapfens formangepaßt ist. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß das Andruckelement, insbesondere im Fall einer Schraubendruckfeder, stets eine definierte Lage beibehält, so daß sich keine Veränderung der Vorbelastungskraft des Lagerzapfens und des Ventilkörpers bei einer Verstellung der Achsrichtung des Lagerzapfens ergeben können.It is further provided that an intermediate piece is arranged between the pressure element and the bearing pin, the upper side of which is shaped to match the underside of the base of the bearing pin. In this way, it is ensured that the pressure element, particularly in the case of a helical compression spring, always maintains a defined position, so that no change in the preload force of the bearing pin and the valve body can occur when the axial direction of the bearing pin is adjusted.
Um eine möglichst einfache und schnelle Montage der Einzelteile für das untere Lager und das damit kombinierte Rückschlagventil zu gewährleisten, ist bevorzugt die Gegenfläche, an die sich der Fuß des Lagerzapfens anlegt, unterseitig an einem in den Zuleitungskanal dichtend eingesetzten Ringkörper vorgesehen. Dieser Ringkörper kann beispielsweise unter Reibschluß in eine entsprechende Aufnahme des Gehäuses eingepreßt sein; alternativ ist auch eine Verklebung oder Verschraubung denkbar.In order to ensure that the individual parts for the lower bearing and the check valve combined with it can be assembled as quickly and easily as possible, the counter surface against which the base of the bearing pin rests is preferably provided on the underside of a ring body that is inserted into the supply channel to form a seal. This ring body can, for example, be pressed into a corresponding housing receptacle using friction; alternatively, it can also be glued or screwed.
Zur Gewährleistung einer kompakten Bauweise mit geringer Bauhöhe ist weiter vorgesehen, daß der Lagerzapfen mit seinem oberhalb seines Fußes liegenden Teil in das Innere einer durch den Zentrifugenrotor verlaufenden hohlen Rotorwelle ragt. Die Teile des unteren Lagers befindenTo ensure a compact design with a low overall height, the bearing journal is designed with its part above its base to extend into the interior of a hollow rotor shaft running through the centrifuge rotor. The parts of the lower bearing are located
sich so zum Teil innerhalb des Zentrifugenrotors, wodurch dieser die maximal mögliche Bauhöhe erhalten kann, ohne daß diese Bauhöhe durch das untere Lager begrenzt wird.This means that it is partly located within the centrifuge rotor, which allows it to achieve the maximum possible height without this height being limited by the lower bearing.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß das untere Lager ein Gleitlager ist, wobei der obere Teil des Lagerzapfens den stehenden Gleitlagerteil bildet und wobei eine in das untere Ende des Zentrifugenrotors eingesetzte Lagerbuchse den drehenden Gleitlagerteil bildet. Hierdurch wird eine dauerhafte und zugleich exakte und leichtgängige Lagerung des Zentrifugenrotors an seinem unteren Ende gewährleistet, wobei die Materialien für den Lagerzapfen und für die Lagerbuchse in geeigneter Weise und in geeigneter Kombination ausgewählt werden, z.B. Stahl auf der einen Seite und Bronze auf der anderen Seite.Furthermore, it is preferably provided that the lower bearing is a plain bearing, whereby the upper part of the bearing pin forms the stationary plain bearing part and whereby a bearing bush inserted into the lower end of the centrifuge rotor forms the rotating plain bearing part. This ensures a permanent and at the same time precise and smooth bearing of the centrifuge rotor at its lower end, whereby the materials for the bearing pin and for the bearing bush are selected in a suitable manner and in a suitable combination, e.g. steel on the one side and bronze on the other side.
Alternativ kann das untere Lager ein Wälzlager sein, wobei der obere Teil des Lagerzapfens den Innenring des Wälzlagers trägt und wobei der Außenring des Wälzlagers in das untere Ende des Zentrifugenrotors eingesetzt ist. Auch auf diese Weise wird eine niedrige Bauhöhe der Zentrifuge bei maximaler Höhe des Zentrifugenrotors gewährleistet. Alternatively, the lower bearing can be a rolling bearing, with the upper part of the bearing journal carrying the inner ring of the rolling bearing and the outer ring of the rolling bearing being inserted into the lower end of the centrifuge rotor. This also ensures a low overall height of the centrifuge with the maximum height of the centrifuge rotor.
Damit auch bei dem oberen Lager eine Verstellung der Achsrichtung ermöglicht wird, ist hier bevorzugt vorgesehen, daß der stehende Teil des oberen Lagers in einer balligen Aufnahme an der Innenseite des Deckels gehaltert ist.In order to enable an adjustment of the axial direction of the upper bearing, it is preferably provided that the standing part of the upper bearing is held in a spherical holder on the inside of the cover.
In konkreter Weiterbildung ist diesbezüglich vorgesehen, daß der stehende Teil des oberen Lagers durch den Innenring eines Wälzlagers oder die innere Buchse eines Gleitlagers gebildet ist und daß vom Deckel ein Haltedorn vorragt, der in den Innenring oder in die innere Buchse eingreift. Auf diese Weise wird das obere Lager sicher rela-In a specific development, it is provided that the stationary part of the upper bearing is formed by the inner ring of a roller bearing or the inner bushing of a plain bearing and that a retaining pin protrudes from the cover, which engages in the inner ring or the inner bushing. In this way, the upper bearing is securely and relatively
tiv zum Gehäuse, hier zu dem einen Teil des Gehäuses bildenden Deckel, zentriert und fixiert.tive to the housing, here to the cover which forms part of the housing, centered and fixed.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß der Haltedorn axial nach unten weisende federnde Arme mit Rastnasen aufweist, die mit dem Innenring oder der inneren Buchse eine Rastverbindung bilden. Auf diese Weise ist eine Trennung von Deckel und oberem Lager bei Bedarf schadlos möglich. Vorteilhaft ist auch zwischen dem Zentrifugenrotor und dem oberen Lager eine Rastverbindung vorgesehen, die eine Trennung des Zentrifugenrotors vom oberen Lager ermöglicht, wenn das Lager bei einem Austausch eines verbrauchten Zentrifugenrotors weiter verwendet werden soll. Hierfür kann beispielsweise ein Lagerkäfig vorgesehen sein, der mit dem Rotor oberseitig verbunden ist oder mit dem Rotor einstückig ausgeführt ist und in dem das obere Lager rastend gehaltert ist.Furthermore, it is preferably provided that the retaining mandrel has springy arms with locking lugs pointing axially downwards, which form a locking connection with the inner ring or the inner bush. In this way, the cover and upper bearing can be separated without damage if necessary. A locking connection is also advantageously provided between the centrifuge rotor and the upper bearing, which enables the centrifuge rotor to be separated from the upper bearing if the bearing is to be reused when replacing a used centrifuge rotor. For this purpose, for example, a bearing cage can be provided which is connected to the rotor on the top or is made in one piece with the rotor and in which the upper bearing is held in a locking manner.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:An embodiment of the invention is explained below with reference to a drawing. The figures of the drawing show:
Figur 1 eine Freistrahlzentrifuge in Kombination mit einem Hauptstromfilter im Vertikalschnitt,Figure 1 a free jet centrifuge in combination with a main flow filter in vertical section,
Figur 2 das obere Lager des Rotors der Zentrifuge aus Figur 1 in einem vergrößerten Teil-Vertikalschnitt undFigure 2 the upper bearing of the rotor of the centrifuge from Figure 1 in an enlarged partial vertical section and
Figur 3 das untere Lager des Rotors der Zentrifuge aus Figur 1, ebenfalls in einem vergrößerten Teil-Vertikalschnitt .Figure 3 shows the lower bearing of the rotor of the centrifuge from Figure 1, also in an enlarged partial vertical section.
Die Figur 1 der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Freistrahlzentrifuge 1, die einen Zentrifugenrotor 2 aufweist, der drehbar in einem Zentrifugengehäuse 10 gelagert ist. Unterhalb der Freistrahlzentrifuge 1 befin-Figure 1 of the drawing shows an exemplary embodiment of a free-jet centrifuge 1, which has a centrifuge rotor 2 which is rotatably mounted in a centrifuge housing 10. Below the free-jet centrifuge 1 there is
det sich ein Hauptstromfilter 5, das hier nur teilweise dargestellt ist. Die Zentrifuge 1 und das Filter 5 dienen beispielsweise zur Reinigung des Schmieröls einer Brennkraftmaschine.There is a main flow filter 5, which is only partially shown here. The centrifuge 1 and the filter 5 are used, for example, to clean the lubricating oil of an internal combustion engine.
Der Zentrifugenrotor 2 ist von üblicher glockenförmiger Gestaltung und besitzt hier eine zentrale hohle Rotorwelle 21, die koaxial zur Drehachse 20 des Zentrifugenrotors 2 verläuft. Diese hohle Rotorwelle 21 dient zur Zuführung der zu reinigenden Flüssigkeit, z.B. Schmieröl, in das Innere des Rotors 2. Hierzu weist die Rotorwelle 21 nahe ihrem oberen Ende mehrere Durchbrechungen 2 3 auf. In seinem Boden besitzt der Zentrifugenrotor 2 zwei Düsen 22, die mittels des austretenden Flüssigkeitsstrahls für die gewünschte Drehung des ZentrifugenrotorsThe centrifuge rotor 2 is of the usual bell-shaped design and has a central hollow rotor shaft 21 which runs coaxially to the axis of rotation 20 of the centrifuge rotor 2. This hollow rotor shaft 21 serves to supply the liquid to be cleaned, e.g. lubricating oil, into the interior of the rotor 2. For this purpose, the rotor shaft 21 has several openings 2 3 near its upper end. In its base, the centrifuge rotor 2 has two nozzles 22 which, by means of the emerging liquid jet, ensure the desired rotation of the centrifuge rotor.
2 sorgen. Die aus den Düsen 22 austretende Flüssigkeit kann über einen Ableitungskanal 17 unter Schwerkraftwirkung nach unten abströmen, beispielsweise in die Ölwanne einer Brennkraftmaschine.2. The liquid emerging from the nozzles 22 can flow downwards via a discharge channel 17 under the effect of gravity, for example into the oil pan of an internal combustion engine.
Um die Drehung des Zentrifugenrotors 2 zu ermöglichen, ist dieser an seinem unteren Ende in einem unteren LagerTo enable the rotation of the centrifuge rotor 2, it is mounted at its lower end in a lower bearing
3 und an seinem oberen Ende in einem oberen Lager 4 gelagert. 3 and supported at its upper end in an upper bearing 4.
Das untere Lager 3 ist hier ein Gleitlager. Das Gleitlager 3 umfaßt einen hohlen Lagerzapfen 30, dessen oberer Teil in die hohle Rotorwelle 21 hineinragt. In das untere Ende dieser Rotorwelle 21 ist eine Lagerbuchse 36 eingesetzt, die mit dem Lagerzapfen 30 das Gleitlager bildet. Um Achsausrichtungsfehler infolge von Maßtoleranzen beim Gehäuse 10 der Zentrifuge 1 ausgleichen zu können, ist der Lagerzapfen 30 in seiner Achsrichtung verstellbar. Hierzu besitzt der Lagerzapfen 3 0 in seinem unteren Teil einen in Radialrichtung verbreiterten Fuß 31, der oberseitig kalottenförmig ausgeführt ist. Mit dieser Oberseite liegt der Fuß 31 an einem gegengleich geform-The lower bearing 3 is a plain bearing. The plain bearing 3 comprises a hollow bearing pin 30, the upper part of which extends into the hollow rotor shaft 21. A bearing bush 36 is inserted into the lower end of this rotor shaft 21, which forms the plain bearing with the bearing pin 30. In order to compensate for axis alignment errors due to dimensional tolerances in the housing 10 of the centrifuge 1, the bearing pin 30 is adjustable in its axial direction. For this purpose, the bearing pin 30 has a foot 31 in its lower part that is widened in the radial direction and has a dome-shaped upper side. With this upper side, the foot 31 rests on a counter-shaped
ten Ringkörper 32 an, der in einen Zuleitungskanal 13 dichtend eingesetzt ist. Durch ein Andruckelement 33, hier eine Schraubendruckfeder, wird der Lagerzapfen 30 unter Zwischenlager eines ringförmigen Zwischenstücks gegen den Ringkörper 32 angedrückt, so daß er in seiner Lage ausreichend fixiert ist, jedoch hinsichtlich seiner Achsausrichtung verstellbar bleibt.The bearing pin 30 is pressed against the ring body 32 by a pressure element 33, here a helical compression spring, with the intermediate support of an annular spacer, so that it is sufficiently fixed in its position, but remains adjustable with regard to its axial alignment.
Unterhalb des Andruckelements 33 liegt ein Rückschlagventil im Zuleitungskanal 13, wobei das Ventil durch eine runde Ventilplatte 35 und einen ringförmigen Ventilsitz 35' gebildet ist. Durch das Andruckelement 33 wird die Ventilplatte 35 in Schließrichtung vorbelastet. Dies sorgt dafür, daß ein Flüssigkeitszustrom zum Zentrifugenrotor 2 erst erfolgt, wenn unterhalb der Ventilplatte ein so hoher Flüssigkeitsdruck ansteht, daß die Ventilplatte 35 gegen die Kraft des Andruckelements 33 angehoben wird. Im Fall einer Reinigungseinrichtung für das Schmieröl einer Brennkraftmaschine sorgt dieses Ventil dafür, daß zunächst das Schmieröl nach seinem Durchtritt durch den Hauptstromfilter 5 den Schmierstellen zugeführt wird, bevor ein Teil des Schmierölstroms für die Zentrifuge 1 abgezweigt wird.Below the pressure element 33 there is a check valve in the supply channel 13, the valve being formed by a round valve plate 35 and an annular valve seat 35'. The pressure element 33 preloads the valve plate 35 in the closing direction. This ensures that liquid only flows to the centrifuge rotor 2 when the liquid pressure below the valve plate is so high that the valve plate 35 is raised against the force of the pressure element 33. In the case of a cleaning device for the lubricating oil of an internal combustion engine, this valve ensures that the lubricating oil is first fed to the lubrication points after it has passed through the main flow filter 5, before part of the lubricating oil flow is diverted for the centrifuge 1.
Wie die Figur 1 weiter zeigt, sind der Lagerzapfen 30, der Ringkörper 32, das Andruckelement 33, das Zwischenstück 34 und die Ventilplatte 35 innerhalb einer Zwischenwand 12 angeordnet, die das Gehäuse 10 in einen Raum für den Zentrifugenrotor 2 und einen Raum für das Hauptstromfilter 5 unterteilt. Insgesamt wird deutlich, daß die Anordnung der vorstehend genannten Teile nur eine geringe Bauhöhe beansprucht, was zu einer niedrigen Gesamt-Bauhöhe der Kombination aus Zentrifuge 1 und Hauptstromfilter 5 beiträgt.As Figure 1 further shows, the bearing pin 30, the ring body 32, the pressure element 33, the intermediate piece 34 and the valve plate 35 are arranged within an intermediate wall 12, which divides the housing 10 into a space for the centrifuge rotor 2 and a space for the main flow filter 5. Overall, it is clear that the arrangement of the above-mentioned parts only requires a small installation height, which contributes to a low overall installation height of the combination of centrifuge 1 and main flow filter 5.
Das obere Lager 4 ist beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Zentrifuge 1 ein Wälzlager, hier einThe upper bearing 4 in the embodiment of the centrifuge 1 shown here is a rolling bearing, here a
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Kugellager. Auf der einen Seite ist das obere Lager 4 mit einem abschraubbaren Deckel 11, der einen Teil des Zentrifugengehäuses 10 bildet, verbunden; auf der anderen Seite ist das Lager 4 mit dem Zentrifugenrotor 2 verbunden. Die Verbindung des Lagers 4 zum Deckel 11 erfolgt hier über einen Haltedorn 14, der an der Innenseite des Deckels 11 angebracht ist und in das Innere des Zentrifugengehäuses 10 weist. Der untere Teil des Haltedorns 14 wird durch zwei federnde Arme 15 mit Rast- oder Schnappnasen 15' gebildet. Die Arme 15 laufen durch den Innenring 41 des Lagers 4 und die Rast- oder Schnappnasen 15' hintergreifen den Innenring 41 an seiner Unterseite. Ball bearing. On one side, the upper bearing 4 is connected to a screw-off cover 11, which forms part of the centrifuge housing 10; on the other side, the bearing 4 is connected to the centrifuge rotor 2. The connection between the bearing 4 and the cover 11 is made here via a retaining pin 14, which is attached to the inside of the cover 11 and points into the interior of the centrifuge housing 10. The lower part of the retaining pin 14 is formed by two spring arms 15 with locking or snap lugs 15'. The arms 15 run through the inner ring 41 of the bearing 4 and the locking or snap lugs 15' engage behind the inner ring 41 on its underside.
Die Verbindung zwischen Lager 4 und Zentrifugenrotor 2 erfolgt ebenfalls über eine Rastverbindung, wobei hierfür ein Lagerkäfig 24 vorgesehen ist. Der Lagerkäfig 24 ist einerseits mit dem oberen Ende des Zentrifugenrotors 2 über eine Schnappverbindung verbunden und andererseits mit dem Außenring 4 2 des oberen Lagers 4 über ein Rastverbindung gekoppelt. Die Rastverbindung zwischen dem Lagerkäfig 24 und dem oberen Lager 4 ist dabei so gestaltet, daß eine problemlose und schadlose Trennung voneinander möglich ist, insbesondere wenn ein verbrauchter Zentrifugenrotor 2 gegen einen frischen Rotor 2 ausgetauscht werden soll.The connection between the bearing 4 and the centrifuge rotor 2 is also made via a snap connection, for which a bearing cage 24 is provided. The bearing cage 24 is connected on the one hand to the upper end of the centrifuge rotor 2 via a snap connection and on the other hand to the outer ring 4 2 of the upper bearing 4 via a snap connection. The snap connection between the bearing cage 24 and the upper bearing 4 is designed in such a way that a problem-free and damage-free separation from one another is possible, especially when a used centrifuge rotor 2 is to be replaced with a new rotor 2.
Damit auch das obere Lager 4 hinsichtlich seiner Achsrichtung eine ausreichende Verstellbarkeit erhält, ist hier der Außenumfang der federnden Arme 15 des Haltedorns 14 ballig ausgeführt, wodurch auf sehr einfache Art und Weise die gewünschte Verstellbarkeit der Achsrichtung des oberen Lagers 4 in einem ausreichenden Verstellbereich gewährleistet wird.In order to ensure that the upper bearing 4 also has sufficient adjustability with regard to its axial direction, the outer circumference of the spring arms 15 of the retaining mandrel 14 is designed to be spherical, which ensures the desired adjustability of the axial direction of the upper bearing 4 in a sufficient adjustment range in a very simple manner.
Figur 2 der Zeichnung zeigt in vergrößerter Darstellung das obere Lager 4 aus Figur 1, wobei außer dem Lager 4Figure 2 of the drawing shows an enlarged view of the upper bearing 4 from Figure 1, where in addition to the bearing 4
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nur ein Teil des Haltedorns 14 dargestellt ist. Den unteren Teil des Haltedorns 14 bilden die federnden Arme 15 mit ihren Rast- oder Schnappnasen 15', die den Innenringonly a part of the retaining mandrel 14 is shown. The lower part of the retaining mandrel 14 is formed by the spring arms 15 with their locking or snap-in lugs 15', which hold the inner ring
41 des Wälzlagers 4 übergreifen. In der vergrößerten Darstellung der Figur 2 wird die Balligkeit des Außenumfangs der federnden Arme 15 besonders deutlich, womit die Verstellbarkeit der Achsrichtung des Lagers 4 ermöglicht wird.41 of the rolling bearing 4. In the enlarged view of Figure 2, the crowning of the outer circumference of the spring arms 15 is particularly clear, which enables the adjustability of the axial direction of the bearing 4.
Ganz außen in Fiugr 2 ist schließlich noch der AußenringFinally, on the very outside of Fiugr 2 is the outer ring
42 des Lagers 4 erkennbar.42 of camp 4 can be seen.
Figur 3 zeigt ebenfalls in vergrößerter Darstellung das untere Lager 3, wobei hier der Zentrifugenrotor 2 mit seiner Lagerbuchse 36 weggelassen ist. Im oberen Teil der Figur 3 ist der Lagerzapfen 3 0 sichtbar, der mit seinem in Radialrichtung verbreiterten Fuß 31 an dem Ringkörper 32 anliegt. Zur Ermöglichung der Achsrichtungsverstellung des Lagerzapfens 30 hat sein Fuß 31 eine kalottenförmige Oberseite 31', wobei der Ringkörper 32 an seiner Unterseite eine gegengleiche Gegenfläche 32' aufweist. An der Unterseite des Fußes 31 liegt das Zwischenstück 34 an, dessen Oberseite an die hier umgekehrt kalottenförmige Kontur der Unterseite des Fußes 31 angepaßt ist. Das Zwischenstück 34 wird durch das Andruckelement 3 3 in Form der Schraubendruckfeder nach oben hin vorbelastet, wodurch der Fuß 31 des Lagerzapfens 3 0 an den Ringkörper 32 angedrückt wird. Durch Verschwenken des Lagerzapfens 30 entlang des Flächenpaares 31*, 32· kann die Achsrichtung des Lagerzapfens 3 0 in einem ausreichenden Verschwenkungsbereich verstellt werden. Das Andruckelement 3 3 sorgt dafür, daß der Lagerzapfen 30 zwar verstellbar, aber ausreichend sicher fixiert ist, so daß im Betrieb der Freistrahlzentrifuge 1 sich seine einmal eingestellte Position nicht mehr verändert.Figure 3 also shows the lower bearing 3 in an enlarged view, although the centrifuge rotor 2 with its bearing bush 36 has been omitted here. In the upper part of Figure 3, the bearing pin 30 is visible, which rests against the annular body 32 with its foot 31 widened in the radial direction. To enable the axial direction of the bearing pin 30 to be adjusted, its foot 31 has a dome-shaped upper side 31', while the annular body 32 has an opposite counter surface 32' on its underside. The intermediate piece 34 rests against the underside of the foot 31, the upper side of which is adapted to the inverted dome-shaped contour of the underside of the foot 31. The intermediate piece 34 is preloaded upwards by the pressure element 33 in the form of the helical compression spring, as a result of which the foot 31 of the bearing pin 30 is pressed against the annular body 32. By pivoting the bearing pin 30 along the surface pair 31*, 32·, the axial direction of the bearing pin 30 can be adjusted within a sufficient pivoting range. The pressure element 33 ensures that the bearing pin 30 is adjustable but sufficiently securely fixed so that when the free jet centrifuge 1 is in operation, its position once set no longer changes.
Unterhalb des Andrucke1ements 33 liegt die Ventilplatte
35 auf ihrem Ventilsitz 35', die zusammen das Rückschlagventil im Zuleitungskanal 13 bilden. Ganz links und ganz rechts ist in Figur 3 jeweils noch ein Teil der Zwischenwand 12 erkennbar.Below the pressure element 33 is the valve plate
35 on its valve seat 35', which together form the check valve in the supply channel 13. A part of the intermediate wall 12 can still be seen on the far left and right in Figure 3.
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