DE29923340U1

DE29923340U1 - Berührungsloses gas- und druckdichtes Antriebsmitnahmesystem

Info

Publication number: DE29923340U1
Application number: DE29923340U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Hinninger Rainer De
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-04-26
Anticipated expiration: 2009-08-27

Description

Beschreibung

Berührungslose gas- und druckdichtes Antriebsmitnahmesystem.

Antriebsmitnahme- oder Rotationskraftübertragungssysteme an vorhandenen Behältern werden in der Regel mittels starrer rotierender Kupplungseinheiten, die mit Stopfbuchsen gegen Leckage gesichert sind, ausgeführt.

Eine gas- und druckdichte Version ist bei dieser Bauart nicht möglich. Obwohl es sich hierbei durchaus um ex-geschützte Übertragungssysteme handelt, ist aufgrund der möglichen Leckage ein Einsatz bei gasenden, leicht entzündbaren, explosiven Stoffen nicht möglich. Der Einsatz bei, unter hohen Innendrücken, stehenden Behältern entfällt generell, da ein rotierendes Teil als Kupplungselement nach außen geführt wird.

Magnet- oder Wirbelstromkupplungen mit Fremderregung, können durch mögliche Funkenbildung ebenfalls nicht eingesetzt werden. Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde ein Antriebsmitnahmesystem zu konzipieren, daß unabhängig von jeglicher Form der Fremdenergie eine mit einem nachgeschaltetem Behälter, sterile, absolut gas- und druckdichte, rotierende Kraftübertragung auch bei hohen Behälterinnendrücken zulässt.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch aufgeführten Merkmalen gelöst.

Der von uns zur Gebrauchsmusteranmeldung eingereichte, berührungslose gas- und druckdichte aus V4A-Material gefertigte Antrieb, mit verschleißfreier gas- und druckdichter Rotationskraftübertragung, ist in seiner Besonderheit nicht mit bereits bekannten, durch Fremdstrom erregten Magnetkupplungen vergleichbar.

Zur verschleißfreien berührungslosen Kraftübertragung wird keinerlei Fremdenergie benötigt. Das Antriebsmitnahmesystem ist unabhängig vom Aggregatzustand des umgebenden Mediums und kann in der ganzen Bandbreite vom Vacuum über Gas bis zur Flüssigkeit eingesetzt werden. Da weder Reibungswärme noch Funkenbildung auftritt, ist auch der Einsatz bei leicht brennbaren, explosiven Stoffen möglich.

Bei dem von uns vorgestellten berührungslosen V4A Antriebsmitnahmesystem ist der Antrieb von dem anzutreibenden Element separat aufgebaut. Es besteht keine mechanische, starre ständig gewünschte Verbindung. Das anzutreibende V4A-Element ist gas- und druckdicht mit dem Behälter oder ähnlichen Einsatzmöglichkeiten verbunden.

Ein Mediumaustritt ist in keiner Form möglich. Die Art des Antriebes ist somit vom Einsatz unabhängig. Es ist je nach Einsatz freigestellt, ob er muskelbetrieben, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgeführt wird.

Die bisher auf dem Markt angebotenen Permanentmagnete waren auf Grund ihrer geringen Magnetkraft nicht einzusetzen.

Das Prinzip der Magnetkraft bzw. der Einsatz von Permanentmagneten ist in der Technik selbstverständlich bekannt.

Erst die neuere Generation scheibenförmiger Permanentdauermagnete mit kleinem Durchmesser und extrem hoher Magnetkraft (Durchmesser 20 mm, Bauhöhe 10 mm, Magnetkraft 250 N) erweitern das Einsatzgebiet.

In dem von uns zur Anmeldung eingereichtem, aus antimagnetischem VA-Material (1.4571) gefertigtem Antriebsmitnahmesystem werden je nach Größe der gewünschten Rotationskraftübertragung z. B. 24 Magnete mit einem Magnetdurchmesser von 20 mm bis 10 mm Höhe eingesetzt. Jeder Magnet hat eine Magnetkraft von ca. 250 N (Pos. 2)

Auf zwei gegenüberliegenden, in definiertem, festgelegtem Abstand angeordneten V4A-Scheiben (Pos. 1 und Pos. 3) sind je 12 Magnete (Pos. 2) ringförmig mit wechselnder Polarität angeordnet.

Der Teilkreisdurchmesser, die gerade Anzahl der Magnete und deren Abstand definieren die Mitnahmekraft.

Die beiden gegenüberliegenden V4A-Scheiben (Pos. 1 und Pos. 3) berühren sich nicht.

Die Scheibe der Antriebsseite (Pos. 1) ist mittels eingesetzter V4A-Materialien (Abdeckelement Pos. 11 mit Dichtung Pos. 10, Lageraufnahme Pos. 12, Einleitrohr Pos. 13) gas- und druckdicht mit dem Behälter (Pos. 9) oder der gewünschten Einsatzmöglichkeit verbunden. Die V4A-Scheibe der Antriebsseite (Pos. 1), ist an der gewählten Art des Antriebes (Pos. 6) mechanisch montiert.

Aufgrund der zwischen beiden Scheiben herrschenden polunterschiedlichen Magnetfeldern, erzeugt durch die ohne größere Energiezuführung vorhandenen Permanentmagneten (Pos. 2), ist die Rotationsübertragung vom Antrieb (Pos. 6 und Pos. 1) zum Abtrieb (Pos. 3 und Pos. 4) reibungsfrei und berührungslos, möglich.

Die Lagerung der Abtriebswelle (Pos. 4) ist gegen grobe Verunreinigungen mit der Dichtung (Pos. 7) geschützt. Welle (Pos. 4) und Abtriebsteller (Pos. 3) sind mechanisch miteinander verbunden.

Bei der Rotation, der aus antimagnetischem V4A-Material gefertigten Antriebsscheibe (Pos. 1), wird aufgrund der wechseiförmig, gegenüberliegend angeordeneten Polarität, durch die abstoßend magnetischen Felder, die Mitnahme der Abtriebsscheibe (Pos. 3) erreicht.

Eine seitliche Mediumeinleitung (Pos. 14) ist, ohne das Prinzip zu verändern, jederzeit möglich.

Von uns wurden bisher für Versuchszwecke, vier Antriebssysteme mit anzutreibenden Rührwerken bzw. Reinigungslanzen gefertigt, die bei den Firmen Schering AG und Witco GmbH, mit großem Erfolg getestet werden.

Besonderen Wert wurde auf die absolute Sterilität des V4A-Antriebssytem gelegt, da das Abtriebselement homogen gas- und druckdicht mit dem Behälter verbunden ist. Der Antrieb kann ohne den Behälter zu entleeren, bzw. ohne jegliche Leckage entfernt werden, da das Abtriebssystem druckdicht am Behälter verbleibt.

Aufgrund der großen Resonanz und den daraus resultierenden vorliegenden Bestellungen, bitten wir, wenn möglich, um kurzfristige Bearbeitung.

Mit freundlichen Grüßen

Anmelder: Dipl.-Ing. Peter Becker

Rainer Hinninger
Reiner Koch

Claims

Berührungsloses gas- und druckdichtes Antriebsmitnahmesystem für den Pharma- und Chemiebereich, als Rotationsmitnahme zwischen An- und Abtrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Zuführung jeglicher Fremdenergie eine berührungslose, reibenergiefreie, ex-geschützte, sterile, gas- und druckdichte Kraftübertragung vom An- zum Abtrieb möglich ist.
Der Antrieb besteht aus einem dreigeteilten mittels O-Ring gasdichtverschlossenen runden, aus nichtrostendem Material gefertigten und miteinander verschraubten Außengehäuse, mit behälterseits abgedichteter Kammer für die Aufnahme der Kugellager geführten Antriebsscheibe und gegenüberliegender nicht abgedichteter Antriebsaufnahme.
Zwei runde, aus Edelstahl gefertigte, mit polunterschiedlich angeordneten Dauermagneten bestückte gegenüberliegende Drehkörper innerhalb des Gehäuses, mit berührungslosen Abstand und einseitiger Abdichtung, ermöglichen eine definierte Rotationskraftübertragung.
Der gas- und druckdichte Teil des Außengehäuses ist fest mit dem druckbeaufschlagten Behälter verbunden.