EP0296254B1 - Zentrifugenrotor - Google Patents

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Publication number
EP0296254B1
EP0296254B1 EP87108855A EP87108855A EP0296254B1 EP 0296254 B1 EP0296254 B1 EP 0296254B1 EP 87108855 A EP87108855 A EP 87108855A EP 87108855 A EP87108855 A EP 87108855A EP 0296254 B1 EP0296254 B1 EP 0296254B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
test tubes
centrifuge
spring
guide inserts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP87108855A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0296254A1 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Bader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf Netheler Hinz GmbH filed Critical Eppendorf Netheler Hinz GmbH
Priority to DE8787108855T priority Critical patent/DE3768808D1/de
Priority to EP87108855A priority patent/EP0296254B1/de
Priority to AT87108855T priority patent/ATE61742T1/de
Priority to US07/209,495 priority patent/US4832679A/en
Priority to JP63150398A priority patent/JPS6418458A/ja
Publication of EP0296254A1 publication Critical patent/EP0296254A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0296254B1 publication Critical patent/EP0296254B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes

Definitions

  • the invention relates to a centrifuge rotor with a lower part and an upper part, on which openings are provided for the use of sample vessels with an edge system, a collecting channel formed by upward deformation of the edge being provided on the outside of the lower part, and sample vessels being introduced into these openings and further There is a gap running between the upper part and lower part.
  • Such a centrifuge rotor is known from US-A-4,484,906.
  • the sample vessels are inserted into openings in a central wall part of the upper part that tapers downwards and are supported on the conical wall part with outer edge flanges arranged at the openings. Its inclination is dimensioned such that when the edge flanges are in contact, the sample vessels lie against an outer wall part of the upper part that widens downwards.
  • the gutter should take up any liquid escaping from damaged vessels.
  • the gap running around is able to absorb tolerances between the upper part and lower part, but it is shielded by an angled edge-like extension of the upper part, so that a free passage of air is impaired.
  • the lower part has receptacles for the sample vessels which run downwards and outwards in the conical direction.
  • the receptacles are open at the top and laterally to the outside, so that the sample vessels can be inserted laterally from the outside and guided laterally when the rotor is open.
  • These lateral openings formed in this way can be covered by the outer part in a surface in which the outermost wall part of the vessels is located.
  • the outer part also forms a cover for the upper end of the vessels and the lower part as the upper part.
  • This version is advantageous, but if the version consists of only two parts, the vessels must be inserted and held transversely to their longitudinal axis. The upper part then only forms a hedge. The upper and lower part must be designed to match each other. This requires time-consuming and costly milling work.
  • the load on the sealingly interlocking edges of the upper and lower parts is in the order of magnitude of up to 15,000 rpm. considerably.
  • the distribution of the support of sample vessels on the lower part and the upper part leads to uncertainties.
  • centrifuge rotor which also has open side receptacles for the use of sample vessels.
  • these receptacles are open at an angle downwards in a three-part centrifuge rotor within an insert and are then closed off by a lower part into which the insert can be inserted, which is held on the outside in an upper part with a correspondingly inclined wall part.
  • This design is not only complex, but also very difficult to use, because practically the use as an intermediate part or insert with the recesses for the sample vessels must first be held in the opposite direction until the sample vessels are inserted. After that, the holder can be fixed from above by using the lower part and only then is it reversed for use in the lower part.
  • the vessel receiving part has a conical shape internally tapering edge section with receiving openings, on the edge of which outward abutment edges of the sample vessels are placed.
  • an obliquely outward-facing wall of the receiving part is then arranged and directed with respect to the receiving openings in such a way that the inserted sample vessels, which can initially hang down, lie against this wall at operating speeds with a central section.
  • the overall arrangement is then covered and held together by an attached top part.
  • a collecting trough is provided on the lower part, which is formed by shaping the edge of the lower part upwards and inwards. It is covered by the edge of the receiving part. Therefore, it is doubtful whether this gutter does its job, because a possible breathing between a lower edge web of the vessel receiving part and the gutter of the lower part can lead to the fact that in the case of defective vessels, escaping substances are sprayed out.
  • a one-piece centrifuge rotor with a cover which can be fitted is known, the lower part of which has both the openings for receiving the vessel edges and is bent inwards with its lower edge in order to form a collecting trough.
  • the vessels are only held at the openings with their upper flanged edges, so that no secure position is created. A wall installation on the outer wall of the lower part is not possible. Vascular vibrations result.
  • the invention has for its object to provide a two-part centrifuge rotor of the type mentioned above, which is easy to manufacture, easy to use and also easy to clean, but which significantly improves the holding of sample vessels in the idle state and also at maximum circulation speeds becomes. The same also applies to changing speeds, so that increased safety is ensured even when the centrifuge rotor is only in two parts.
  • Such a spring arrangement ensures an always constant alignment of the sample vessels, so that a secure mounting and a secure alignment both at a standstill and at the highest rotational speed is available.
  • the spring arrangement prevents the sample containers from rattling when the rotor is at a standstill, and the sample containers unintentionally slide out even when the sample is easily removed.
  • the segmentation exerts equally large forces on each individual vessel.
  • the effect of the spring arrangement is improved by the formation of spring lamellae and the conical angling of the outer edge.
  • the segmentation or lamination results in a position stabilized in the circumferential direction. Due to the conical bending, a flat system is created. As a result, the spring transmits its force to the vessels over a relatively large area, so that deformations and material abrasion or wear of the spring are avoided.
  • the wall of the upper part which widens conically downwards, can expand to a certain extent under the centrifugal action, which is absorbed by the gap, then even at operating speed there is a flat contact, in particular of the guide insert on the outer wall.
  • sleeve-shaped cylindrical guide inserts are introduced into the opening, which have an outwardly flanged edge as the upper abutment and are open at the bottom and which end at a distance from the lower part, into which guide inserts sample containers can be inserted.
  • the spring arrangement lies against the inside of the guide inserts.
  • Such guide inserts are used in particular at higher speeds (12000 min -1 ) in order to relieve the load on the sample vessels, which are preferably made of plastic.
  • a spring arrangement according to the design described allows the easy replacement of any soiled or damaged sleeves after the customer has dismantled the rotor.
  • the open design of the guide inserts avoids swinging air columns, so that a cover can be omitted upwards and the spring arrangement ensures a quiet guidance regardless of the filling of inserted sample vessels.
  • An embodiment is created in which a one-part segmented spring arrangement either presses loose guide inserts or inserted sample vessels outwards against the wall of the conical upper part. It is particularly advantageous if the outer edge of a spring lamella has a concave groove which receives a cylindrical guide insert. As a result, the guide inserts are held in a certain position, excluding any tolerance.
  • the spring arrangement is advantageously a flat perforated disk between the fastening flange of the hub body on the one hand and a flange-like wall section of one of the elements which comprise the upper part and the lower part , on the other hand is integrated, the integration being carried out by means of the fastening means which is provided for fixing the flange-like sections of the upper part and the lower part.
  • the integration is advantageously carried out on an edge flange of the lower part, because then there is an increased distance from the openings for the cylindrical guide inserts, but in particular also the sample vessels.
  • the centrifuge rotor has a lower part 1 and an upper part 2, in which openings 3, 4, 5 ... are provided for the use of sample vessels or guide inserts 6, 7 for them.
  • Such guide inserts or sample vessels have outward flange-like upper flanged edges 8, 9, which are located on the opening edges of the upper part invest.
  • the latter then has a wall 10 which widens conically downwards and forms an edge contact for the guide inserts or sample vessels inserted into the openings 3 to 5.
  • a hub body 11 which has a cylindrical part 12 and a lower, outwardly directed fastening flange 13.
  • a flange-like wall section 14 of the upper part 2 and a corresponding flange-like wall section 15 of the lower part 1 are arranged at the top in step-shaped recesses 16, 17 designed according to their wall thickness and are fixed by means of fastening screw arrangements 18 guided through openings.
  • fastening screw arrangements 18 guided through openings.
  • three fastening screw arrangements offset around the circumference are provided.
  • a disk-shaped spring arrangement 21 is integrated between the fastening flange 13 and the edge flange 15 of the lower part 1, which is also shown in plan view in FIG. 2.
  • This spring arrangement is a spring washer which has slots 25, 26, 27, 28 directed radially from the outside in order to form spring plates 22, 23, 24 .... distributed uniformly around the circumference.
  • a circumferential gap 35 is arranged on the outside between upper part 2 and lower part 1.
  • the gap 35 is formed downwards by the upper retracted edge 36 of the lower part 1, which is designed to form a collecting channel 37 below the cylindrical guide inserts or sample vessels.
  • the upper edge of the gap 35 is formed by the lower edge 38 of the upper part 2, namely the lower edge of the conical wall 10, on which the vessels or guide inserts abut. This edge can be bevelled to the extent that it runs essentially axially parallel to the hub body 11.
  • the lower edge of the upper part is so far below the upper edge of the lower part that by centrifuge galkraft directly accelerated parts cannot escape.
  • the hub body 11 has a downward central opening 39, into which the shaft journal of a rotor drive can be inserted.
  • the shaft journal has a threaded opening at the top, into which a threaded pin 40 of a fastening screw 41 can be screwed, which is guided and held on the outside of the hub body 11 with a head 42 so that it cannot be lost, but can be rotated and moved in height.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugenrotor mit einem Unterteil und einem Oberteil, an welchem Öffnungen zum Einsatz von Probengefäßen mit Randanlage vorgesehen sind, wobei am Unterteil außen eine durch Randverformung nach oben gebildete Auffangrinne vorgesehen ist, und wobei in diese Öffnungen Probengefäße eingebracht sind und ferner zwischen Oberteil und Unterteil ein herumlaufender Spalt vorhanden ist.
  • Ein solcher Zentrifugenrotor ist aus der US-A-4,484,906 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung sind die Probengefäße in Öffnungen eines mittleren sich nach unten konisch verjüngenden Wandteils des Oberteils eingesteckt und stützen sich mit an den Öffnungen angeordneten äußeren Randflanschen an dem konischen Wandteil ab. Dessen Neigung ist so bemessen, daß bei Anlage der Randflansche die Probengefäße an einem äußeren, sich nach unten erweiternden Wandteil des Oberteils anlegen. Die Auffangrinne soll evtl. bei schadhaften Gefäßen austretende Flüssigkeit aufnehmen.
  • Wenn die Gefäße gefüllt und belastet sind, neigen sie dazu, nach unten durchzuhängen, d. h. aus der Wandanlage herauszukommen. Wenn sich auch die Probengefäße von einer gewissen Zentrifugiergeschwindigkeit nach außen an den Gefäßaufnahmeteil anlegen, erfolgt diese Anlage aber nicht gleichmäßig, sondern in Abhängigkeit vom gefüllten Volumen, so daß zunächst Pendelungen und Rückprallbewegungen der Probengefäße entstehen können. Das führt zur Belastung der Anordnung einerseits und erfordert andererseits, daß die Probengefäße oben mit einem Deckel abgeschlossen sind, um das Herausspritzen des Inhalts zu verhindern. Auch die Anordnung eines solchen Deckels und seiner Festlegung stellt eine gewisse Problematik dar, die sich aber aus der Unruhe der Probengefäße in ihrer Halterung ergibt. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Auffangrinne für den Sonderfall einer Beschädigung vorhanden ist.
  • Der herumlaufende Spalt vermag zwar Toleranzen zwischen Oberteil und Unterteil aufzunehmen, er ist aber durch einer abgewinkelten randartigen Ansatz des Oberteils abgeschirmt, so daß ein freier Luftdurchgang beeinträchtigt wird.
  • Bei einer bekannten Ausführung nach der DE-C-36 01 789 hat der Unterteil in konischer Richtung nach unten und außen verlaufende Aufnahmen für die Probengefäße. Die Aufnahmen sind nach oben und seitlich nach außen oben offen, so daß die Probengefäße bei geöffnetem Rotor von außen seitlich ir die Aufnahmen einlegbar und seitlich geführt sind. Diese so gebildeten seitlichen Öffnungen sind durch den Außenteil ir einer Fläche abdeckbar, in welcher sich der am weitesten außen liegende Wandteil der Gefäße befindet. Der Außenteil bildet dabei zugleich als Oberteil eine Abdeckung des oberen Endes der Gefäße und des Unterteils.
  • Diese Ausführung ist zwar vorteilhaft, aber bei der Ausführung aus nur zwei Teilen müssen die Gefäße quer zu ihrer Längsachse eingelegt und gehalten werden. Der Oberteil bildet dann nur eine Absicherung. Ober- und Unterteil müssen genau zueinander passend ausgeführt sein. Hierfür sind zeit- und kostenaufwendige Fräsarbeiten notwendig.
  • Die Belastung der abdichtend ineinandergreifenden Ränder von Ober- und Unterteil ist bei den Betriebsgeschwindigkeiten in der Größenordnung bis 15000 U/min. erheblich. Die Verteilung der Abstützung von Probengefäßen auf dem Unterteil und dem Oberteil führt zu Unsicherheiten.
  • Aus der DE-A-33 43 846 ist ein Zentrifugenrotor bekannt, der auch seitliche offene Aufnahmen zum Einsatz von Probengefäßen aufweist. Diese Aufnahmen sind allerdings in einem dreiteilig ausgeführten Zentrifugenrotor innerhalb eines Einsatzes schräg nach unten offen und werden dann durch einen Unterteil abgeschlossen, in den der Einsatz einfügbar ist, welcher nach außen in einem Oberteil mit entsprechend schräg verlaufendem Wandteil gehalten ist. Diese Ausführung ist nicht nur aufwendig, sondern auch sehr schwer zu bedienen, weil praktisch der Einsatz als Zwischenteil bzw. Einlegeteil mit den Ausnehmungen für die Probengefäße zunächst in umgekehrter Richtung gehalten werden muß, bis die Probengefäße eingelegt sind. Danach kann deren Halterung durch Einsatz des Unterteils von oben festgelegt werden und dann erfolgt erst eine Umkehrung zum Einsatz in den Unterteil.
  • Aus der DE-A-33 34 655 ist eine dreiteilige Ausführung mit einem Unterteil, einem Gefäßaufnahmeteil und einem Oberteil bekannt, die alle auf eine Antriebswelle aufreihbar sind. Hierbei hat der Gefäßaufnahmeteil einen sich konisch nach innen verjüngenden Randabschnitt mit Aufnahmeöffnungen, an deren Rand sich nach außen gerichtete Widerlagerränder der Probengefäße anlegen. Dabei ist dann eine schräg nach außen gerichtete Wand des Aufnahmeteils in bezug zu den Aufnahmeöffnungen so angeordnet und gerichtet, daß sich die eingesteckten Probengefäße, die zunächst nach unten hängen können, bei Betriebsdrehzahlen mit einem mittleren Abschnitt an dieser Wand anlegen.
  • Die Gesamtanordnung wird dann durch einen aufgesetzten Oberteil abgedeckt und zusammengehalten.
  • Am Unterteil ist dabei eine Auffangrinne vorgesehen, die durch eine Formung des Randes des Unterteils nach oben und innen gebildet wird. Sie wird von dem Rand des Aufnahmeteils überdeckt. Daher ist es zweifelhaft, ob diese Auffangrinne ihre Aufgabe erfüllt, weil eine mögliche Atmung zwischen einem unteren Randsteg des Gefäßaufnahmeteils und der Auffangrinne des unteren Teils dazu führen kann, daß bei schadhaften Gefäßen austretende Substanzen ausgespritzt werden.
  • Aus der GB-A-2 098 516 ist ein einteiliger Zentrifugenrotor mit aufsetzbarem Deckel bekannt, dessen Unterteil sowohl die Öffnungen zur Aufnahme der Gefäßränder hat, als auch mit seinem unteren Rand nach innen eingebogen ist, um eine Auffangrinne zu bilden. Hier liegt ein enger Doppelkonus vor, der sich nicht leicht reinigen läßt. Außerdem sind die Gefäße nur mit ihren oberen Bördelrändern an den Öffnungen gehalten, so daß keine sichere Lage entsteht. Eine WandanLage an die Außenwand des Unterteils ist dabei nicht möglich. Es ergeben sich Gefäßschwingungen.
  • Bei der Ausführung nach der DE-C-36 01 789 und GB-A-2 098 516 ist ein konischer, kegelstumpfförmiger Wandabschnitt zum Einsatz der Probengefäße im Unterteil und gemäß DE-A-33 34 655 im mittleren Teil angeordnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus zwei Gehäuseteilen bestehenden Zentrifugenrotor der oben angeführten Art zu schaffen, der leicht herstellbar, gut zu bedienen und ferner auch leicht zu reinigen ist, bei welchem aber die Halterung von Probengefäßen im Ruhezustand und auch bei Höchstumlaufgeschwindigkeiten maßgeblich verbessert wird. Das gleiche gilt auch für wechselnde Geschwindigkeiten, so daß auch bei einer nur zweiteiligen Ausführung des Zentrifugenrotors eine erhöhte Sicherheit gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird in einem Zentrifugenrotor mit einem konischen, kegelstumpfförmigen wandabschnitt im Oberteil, in welchem Öffnungen zur Anlage von Randflanschen vorgesehen sind, dadurch gelöst, daß bei der zweiteiligen Ausführung des Rotors eine innen an den eingebrachten Probengefäßen anliegende Federanordnung die Probengefäße nach außen an eine kegelstumpfförmige Wand des Oberteils drückt und vom Umfang nach innen gerichtete Schlitze aufweist, die jeweils zwischen sich Federlamellen begrenzen und daß ein äußerer Rand jeder Federlamelle konisch abgewinkelt ist und mit dem so geschaffenen Randsteg eine flächige Anlage an dem Probengefäß bildet, wobei der Unterteil in keinem Betriebszustand von einem Probengefäß berührbar ist und der Spalt einen Belüftungsdurchgang für eine effektive Kühlung der Probengefäße bildet.
  • Durch eine solche Federanordnung ist eine immer gleichbleibende Ausrichtung der Probengefäße gewährleistet, so daß sowohl im Stillstand als auch bei höchster Drehgeschwindigkeit eine sichere Halterung und eine sichere Ausrichtung vorhanden ist. Die Federanordnung verhindert klappern der Probengefäße bei Stillstand des Rotors, unbeabsichtigtes Herausgleiten der Probengefäße auch bei leichter Entnahme. Durch die Segmentierung werden gleich große Kräfte auf jedes einzelne Gefäß ausgeübt. Die Wirkung der Federanordnung wird durch die Ausbildung von Federlamellen und die konische Abwinklung des äußeren Randes verbessert. Durch die Segmentierung bzw. Lamellierung ergibt sich eine in Umfangsrichtung stabilisierte Lage. Aufgrund der konischen Abwinklung wird jeweils eine flächige Anlage geschaffen. Dadurch überträgt die Feder ihre Kraft verhältnismäßig großflächig auf die Gefäße, so daß Deformationen und Materialabriebe bzw. auch ein Verschleiß der Feder vermieden werden.
  • Wenn einbezogen wird, daß die sich konisch nach unten erweiternde Wand des Oberteils sich unter den Zentrifugalwirkung bis zu einem gewissen Maße ausdehnen kann, was durch den Spalt aufgenommen wird, dann ergibt sich auch bei Betriebsdrehzahl eine flächige Anlage insbesondere des Führungseinsatzes an der äußeren Wand.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in die Öffnung hülsenförmige zylindrische Führungseinsätze eingeführt, die als oberes Widerlager einen nach außen gebördelten Rand haben und unten offen sind und die mit Abstand von dem Unterteil enden, in welche Führungseinsätze Probengefäße einführbar sind. Die Federanordnung liegt innen an den Führungseinsätzen an. Solche Führungseinsätze werden insbesondere bei höheren Drehzahlen ( 12000 min-1) eingesetzt, um die vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Probengefäße zu entlasten. Eine Federanordnung gemäß beschriebener Ausführung erlaubt den leichten Austausch etwaig verschmutzter oder beschädigter Hülsen nach Demontage des Rotors durch den Kunden. Die unten offene Ausführung der Führungseinsätze vermeidet dabei schwingende Luftsäulen, so daß eine Abdeckung nach oben entfallenkann und die Federanordnung stellt dabei unabhängig von der Füllung eingebrachter Probengefäße eine ruhige Führung sicher.
  • Es wird eine Ausführungsform geschaffen, in welcher eine einteilige segmentierte Federanordnung entweder an sich locker gehaltene Führungseinsätze oder eingebrachte Probengefäße nach außen in Randanlage an die Wand des konischen Oberteils drückt. Mit besonderem Vorteil weist der äußere Rand einer Federlamelle eine konkave Auskehlung auf, die einen zylindrischen Führungseinsatz aufnimmt. Hierdurch werden die Führungseinsätze unter Ausschließung jeglicher Toleranz in einer bestimmten Lage gehalten.
  • In einer Ausführung mit einem Nabenkörper, der in bekannter Weise zwischen Oberteil und Unterteil vorgesehen ist und einen Befestigungsflansch für Oberteil und Unterteil aufweist ist die Federanordnung vorteilhaft als Flachlochscheibe zwischen dem Befestigungsflansch des Nabenkörpers einerseits und einem flanschartigen Wandabschnitt eines der Elemente, welche Oberteil und Unterteil umfassen, andererseits eingebunden ist, wobei die Einbindung mittels der Befestigungsmittel erfolgt, die zur Festlegung der flanschartigen Abschnitte des Oberteils und des Unterteils vorgesehen ist. Vorteilhaft erfolgt die Einbindung an einem Ränderflansch des Unterteils, weil dann ein vergrößerter Abstand zu den Öffnungen für die zylindrischen Führungseinsätze, insbesondere aber auch die Probengefäße entsteht.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht des Zentrifugen rotors im Schnitt;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf ein Einzelteil des Zentrifugenrotors, nämlich auf die Federscheibe.
  • Der Zentrifugenrotor hat einen Unterteil 1 und einen Oberteil 2, in welchem Öffnungen 3, 4, 5 ... zum Einsatz von Probengefäßen oder Führungseinsätzen 6, 7 für solche vorgesehen sind. Solche Führungseinsätze oder Probengefäße haben nach außen gerichtete flanschartige obere Bördelränder 8, 9, die sich an die Öffnungsränder des Oberteils anlegen. Letzteres hat dann eine nach außen sich konisch nach unten erweiternde Wand 10, welche eine Randanlage für die in die Öffnungen 3 bis 5 eingesetzten Führungseinsätze oder Probengefäße bildet.
  • Ober- und Unterteil sind zu einer Baugruppe zusammengefaßt, dazu ist ein Nabenkörper 11 vorgesehen, der einen zylindrischen Teil 12 und einen unteren nach außen gerichteten Befestigungsflansch 13 hat. An diesem ist oben ein flanschartiger Wandabschnitt 14 des Oberteils 2 und unten ein entsprechender flanschartiger Wandabschnitt 15 des Unterteils 1 in entsprechend ihrer Wandstärke ausgebildeten stufenförmigen Einziehungen 16, 17 angeordnet und mittels durch Öffnungen geführte Befestigungsschraubenanordnungen 18 festgelegt. Dabei sind insbesondere drei um den Umfang versetzte Befestigungsschraubenanordnungen vorgesehen. Eine ist mit 15 bezeichnet, die anderen sind bei 19 und 20 angeordnet.
  • Zwischen dem Befestigungsflansch 13 und dem Randflansch 15 des Unterteils 1 ist eine scheibenförmige Federanordnung 21 eingebunden, die in Draufsicht auch in Fig. 2 gezeigt ist. Bei dieser Federanordnung handelt es sich um eine Federscheibe, welche zur Bildung von um den Umfang gleichmäßig verteilten Federlamellen 22, 23, 24 .... radial von außen nach innen gerichtete Schlitze 25, 26, 27, 28 aufweist.
  • Die mittels in der Federscheibe vorgesehener Löcher 29 - 31 durch die Befestigungsfederanordnungen 18 - 20 eingebundene Federscheibe 21 ist dabei so ausgerichtet gehalten, daß jeweils eine Federlamelle 22 - 24 an die Außenwand des Probengefäßes oder des zylindrischen Führungseinsatzes drückt und dieses oder diesen unabhängig von Drehgeschwin digkeiten in der Wandanlage an der sich konisch nach unten erweiternden Wand 10 hält. Dadurch werden auch die Bördelränder 8, 9 entlastet und die Halterung der Gefäße eingefaßt, daß eine Oberabdeckung entfallen kann.
  • Wenn keine zylindrischen Führungseinsätze 6, 7 vorhanden sind, sondern in die Öffnungen 3 - 5 unmittelbar Probengefäße eingesetzt werden, finden sie durch Berührung an der Innenseite mit der Federscheibe 21, insbesondere den äußeren Rändern der Federlamellen 22 - 24, automatisch ihre feste Außenanlage. Hierbei wird einbezogen, daß die äußeren Ränder 32 der Federlamellen entsprechend der Konizität der Wand 10 konisch verlaufen bzw. abgerundet sind. Einbezogen wird ferner, daß die äußeren Ränder, wie am Rand 33 einer Federlamelle gezeigt ist, nach innen konkav entsprechend der Linie 34 geformt sind, so daß die zylindrischen Führungseinsätze oder unmittelbar die Gefäße eingefaßt und damit auch in Umfangsrichtung zusätzlich geführt werden.
  • Ein vorteilhaftes Merkmal des gezeigten Aufbaus liegt darin. daß zwischen Oberteil 2 und Unterteil 1 außen ein herumlaufender Spalt 35 angeordnet ist. Der Spalt 35 wird nach unten vom oberen eingezogenen Rand 36 des Unterteils 1 gebildet, der zu einer Auffangrinne 37 unterhalb der zylindrischen Führungseinsätze oder Probengefäße gestaltet ist. Der obere Rand des Spaltes 35 wird vom unteren Rand 38 des Oberteils 2 gebildet, und zwar dem unteren Rand der konischen Wand 10, an welchem sich die Gefäße oder Führungseinsätze anlegen. Dieser Rand kann insoweit abgeschrägt geführt sein, als er im wesentlichen achsparallel zum Nabenkörper 11 verläuft.
  • Der untere Rand des Oberteils befindet sich soweit unterhalb des oberen Randes des Unterteils, daß durch Zentrifu galkraft direkt beschleunigte Teile nicht austreten können.
  • Durch den geschaffenen Durchgang in Form des Spaltes 35 wird jegliche Geräuschbildung vermieden. Vor allem läßt sich aber der Unterteil leicht ausbauen und in der gezeigten Form leicht reinigen oder auswechseln. Sowohl die Führungseinsätze 6, 7 als auch eventuell direkt eingesetzte Probengefäße stehen nicht mit dem Unterteil 1 in Berührung. Dieser Unterteil steht daher mit seinem außen nach obebn aufgebogenen Wandabschnitt nicht unter der Belastung der eingesetzten Probengefäße.
  • Aufgrund der Federscheibe ist die sichere Funktionslage der zylindrischen Führungseinsätze oder Probengefäße im Oberteil gesichert, solange die Federscheibe 21 in der stufenförmigen Einziehung 17 eingefaßt und gehalten bleibt.
  • Es wird bemerkt, daß der Nabenkörper 11 eine nach unten gerichtete mittlere Öffnung 39 aufweist, in welche der Wellenzapfen eines Rotorantriebes einsetzbar ist. Der Wellenzapfen hat oben eine Gewindeöffnung, in die ein Gewindezapfen 40 einer Befestigungsschraube 41 einschraubbar ist, die mit einem Kopf 42 unverlierbar, aber drehbar und höhenbewegbar an der Außenseite des Nabenkörpers 11 geführt und gehalten ist.

Claims (5)

  1. Zentrifugenrotor mit einem Unterteil und einem Oberteil, an welchem Öffnungen zum Einsatz von Probengefäßen mit Randanlage vorgesehen sind, wobei am Unterteil außen eine durch Randverformung nach oben gebildete Auffangrinne vorgesehen ist, und wobei in diese Öffnungen (3-5) Probengefäße eingebracht sind und ferner zwischen Oberteil (2) und Unterteil (1) ein herumlaufender Spalt (35) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweiteiligen Ausführung des Rotors eine innen an den eingebrachten Probengefäßen anliegende Federanordnung (21) die Probengefäße nach außen an eine kegelstumpfförmige Wand (10) des Oberteils (2) drückt und vom Umfang nach innen gerichtete Schlitze (25 bis 28) aufweist, die jeweils zwischen sich Federlamellen (22 bis 24) begrenzen und daß ein äußerer Rand jeder Federlamelle (22 bis 24) konisch abgewinkelt ist und mit dem so geschaffenen Randsteg (43) eine flächige Anlage an dem Probengefäß bildet, wobei der Unterteil (1) in keinem Betriebszustand von einem Pro bengefäß berührbar ist und der Spalt einen Belüftungsdurchgang für eine effektive Kühlung der Probengefäße bildet.
  2. Zentrifugenrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnung (3-5) hülsenförmige zylindrische Führungseinsätze (6, 7) eingeführt sind, die als oberes Widerlager einen nach außen gebördelten Rand haben und unten offen sind und die mit Abstand von dem Unterteil enden, in welche Führungseinsätze Probengefäße einführbar sind und daß die Federanordnung (21) innen an den Führungseinsätzen (6, 7) anliegt.
  3. Zentrifugenrotor nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch eine einteilige segmentierte Federanordnung (21), welche entweder an sich locker gehaltene Führungseinsätze oder eingebrachte Probengefäße nach außen in Randanlage an die Wand (10) des konischen Oberteils (2) drückt.
  4. Zentrifugenrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand (33) einer Federlamelle eine konkave Auskehlung (34) aufweist, die einen zylindrischen Führungseinsatz (6, 7) aufnimmt.
  5. Zentrifugenrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Nabenkörper, der zwischen Oberteil (2) und Unterteil (1) vorgesehen ist und einen Befestigungsflansch (13) für Oberteil und Unterteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (21) als Flachlochscheibe zwischen dem Befestigungsflansch (13) des Nabenkörpers (11) einerseits und einem flanschartigen Wandabschnitt (14, 15) eines der Elemente, welche Oberteil (2) und Unterteil (1) umfassen, andererseits eingebunden ist, wobei die Einbindung mittels der Befestigungsmittel (18, 19) erfolgt, die zur Festlegung der flanschartigen Abschnitte (14, 15) des Oberteils (2) und des Unterteils (15) vorgesehen ist.
EP87108855A 1987-06-20 1987-06-20 Zentrifugenrotor Expired - Lifetime EP0296254B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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