DE102011100209A1

DE102011100209A1 - Zentrifugenbecher

Info

Publication number: DE102011100209A1
Application number: DE102011100209A
Authority: DE
Inventors: Dr. Köhn Heinz-Gerhard; Dr. Kopowski Eckart; Sylke Grune; Sandra David; Ulrike Gäbler; Paul Chatzis
Original assignee: Eppendorf SE
Current assignee: Eppendorf Se De
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-05-03
Also published as: DE102011100209B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugsondere in Laborzentrifugen. Der Zentrifugenbecher 1 ist sehr einfach zu bedienen und ermöglicht ein sicheres und über die Lebenszeit des Zentrifugenbechers (1) gleich bleibendes Verschließen. Dabei ist der Zentrifugenbecher (1) wesentlich besser handhabbar als bekannte Zentrifugenbecher, weil eine echte Einhandbedienung ohne zu Hilfenahme der zweiten Hand ermöglicht ist. Außerdem ist der Zentrifugenbecher (1) bei gleicher Eignung für eine bestimmte Zentrifugierleistung und Zentrifugierkapazität einfacher und damit kostengünstiger herstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenbecher nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Solche Zentrifugenbecher werden zum Zentrifugieren von Stoffen vor allem in Laborzentrifugen benutzt, wobei sehr hohe Drehzahlen zum Einsatz kommen. In Zentrifugenbecher werden Behältnisse verschiedenster Form und Größe eingesetzt, z. B. Röhrchen oder Microplates, in denen sich die zu zentrifugierenden Stoffe, z. B. eine Probenflüssigkeit, befinden. Ein Herausfallen bzw. Herausschleudern dieser Gefäße bzw. ein Stoffaustritt während des Zentrifugationsprozesses muss zwingend vermieden werden. Aus diesem Grund sind Zentrifugenbecher mit einem Deckel versehen. Weiterhin ist es erforderlich, dass der Deckel im gesamten Arbeitsbereich der Zentrifuge, also auch bei hohen Drehzahlen, sicher auf dem Behälter des Zentrifugenbechers aufsitzt.
Hierzu ist aus der EP 0 025 945 A1 ein Zentrifugenbecher bekannt, bei dem eine Rastverbindung zwischen Deckel und Behälter in Form von entgegengesetzt gerichteten Vorsprüngen vorgesehen ist. Diese Ausbildung hat den Nachteil, dass durch häufiges Öffnen und Schließen Materialermüdungserscheinungen auftreten, wodurch kein sicherer und dichter Verschluss des Zentrifugenbechers mehr gewährleistet werden kann.
Die DE 8 415 715 U1 zeigt einen Zentrifugenbecher, bei dem an dem Deckel gleichmäßig verteilt Spannschlösser vorgesehen sind, die in Vorsprünge am Becherrand in Eingriff bringbar sind. Der Nachteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass Öffnen und Schließen des Zentrifugenbechers große Aufmerksamkeit erfordert.
In der DE 1 0128 539 A1 ist eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung gezeigt, bei der Hebelgriffe am Deckel angeordnet sind, die Nocken aufweisen, welche mit Führungsnuten in Eingriff bringbar sind, die als Vorsprünge am Behälter angeordnet sind. Damit wird eine erleichterte Handhabung gewährleistet. Allerdings ist es immer noch notwendig, zuerst den Deckel auf dem Behälter zu platzieren, zu zentrieren und anzupressen, bevor die Nocken der Hebel in die Führungsnuten eingeführt werden können. Eine echte Einhandbedienung ist damit nicht möglich.
In einer anderen Weiterbildung gemäß der DE 10 2008 031 502 A1 weist der Hebel Führungselemente auf, die in eine Führungsbahn des Bechers eingreifen, wobei zusätzlich zur den Deckel auf den Behälter pressenden vertikalen Spannkraftkomponente eine horizontal wirkende Spannkraftkomponente erzeugt wird, um den Deckel auf dem Behälter sicher zu zentrieren. Nachteilig an dieser Ausbildung ist insbesondere, dass die Konturen von Führungsbahn und Führungselement sehr komplex ausgebildet sind und durch ihr Ineinandergreifen über kurz oder lang ein Verschleifen der Konturen bewirkt wird, was zu einem Nachlassen der Verspannung führt.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Zentrifugenbecher bereitzustellen, der möglichst einfach zu bedienen ist und ein sicheres und über die Lebenszeit des Zentrifugenbechers leichtes Verschließen ermöglicht, wobei der Zentrifugenbecher besser handhabbar sein soll. Insbesondere soll der Zentrifugenbecher bei gleicher Eignung für eine bestimmte Zentrifugierleistung und Zentrifugierkapazität einfacher und damit kostengünstiger herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Zentrifugenbecher nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Zentrifugenbecher, welcher einen Behälter und einen Deckel aufweist, wobei Behälter und Deckel korrespondierende Verschlussmittel derart aufweisen, dass im verschlossenen Zustand des Zentrifugenbechers eine Spannkraft erzeugt wird, so dass der Deckel auf den Behälter angepresst wird, wobei am Deckel zumindest ein Griff angeordnet ist, der erste Verschlussmittel aufweist, die mit zweiten Verschlussmitteln korrespondieren, die am Behälter angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Verschlussmittel angepasst sind, die Spannkraft durch in Eingriff bringen der ersten und zweiten Verschlussmittel bereitzustellen, zeichnet sich dadurch aus, dass der Griff zumindest eine Führungsbahn aufweist, und an dem Behälter zumindest ein Führungselement angeordnet ist, das in Eingriff mit der Führungsbahn bringbar ist, um die Spannkraft bereitzustellen.
Dadurch wird zum einen erreicht, dass der Zentrifugenbecher einfach und dauerhaft verschließbar ist, wobei der Verschluss über die komplette Lebenszeit des Zentrifugenbechers gleich bleibend im Hinblick auf seine hohe Verschließqualität bereitgestellt wird. Durch Vorsehen einer entsprechenden Dichtung zwischen Behälter und Deckel kann außerdem auch ein aerosoldichtes Verschließen gewährleistet werden. Zum anderen lässt sich der Zentrifugenbecher wesentlich einfacher Handhaben als die bekannten Zentrifugenbecher, weil durch Niederdrücken des Griffs automatisch die Führungsbahn des Griffs das Führungselement des Behälters ergreift und so ein zwangsweiser Verschluss des Zentrifugenbechers erfolgt. Insbesondere bei den Zentrifugenbechern der DE 1 0128 539 A1 und der DE 10 2008 031 502 A1 kann der Griff erst betätigt werden, wenn der Deckel zuvor auf den Behälter händisch aufgepresst wurde. Bei dem erfindungsgemäßen Zentrifugenbecher wird durch Andrücken des Griffs ein Eingriff von Führungsbahn und Führungselement erzeugt und hierbei außerdem automatisch der Deckel auf den Behälter gepresst. Dadurch wird also eine echte Einhandbedienung ermöglicht.
Dies kann insbesondere dadurch noch verbessert werden, dass der Griff als verschwenkbarer Hebel ausgebildet ist
Darüber hinaus kann der Zentrifugenbecher bei gleicher Auslegung hinsichtlich der Zentrifugenleistung und der Zentrifugiergutkapazität wesentlich einfacher und damit kostengünstiger gestaltet werden. Dies liegt daran, dass im Gegensatz zu den Zentrifugenbechern des Stands der Technik im Deckel keine besondere Aufnahme für den Griff mehr vorgesehen werden muss, wie sich auch im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausgestaltung ergibt. Demzufolge kann der Deckel für eine geringere Lastaufnahme ausgelegt werden, wie sie ansonsten bei Aufnahme von in den Deckel integrierten Drehlagern erforderlich wäre. Demzufolge kann der Deckel auch wesentlich niedriger bauend ausgebildet sein, so dass sich erhebliche Bauraumvorteile ergeben. Dadurch bedingt kann insgesamt der Behälter des Zentrifugenbechers größer gestaltet werden, so dass in Bezug auf eine Standardzentrifuge mehr Raum zur Aufnahme von Zentrifugiergut zur Verfügung steht.
Besonders zweckmäßig ist der Griff vom Deckel lösbar ausgebildet, weil dann der Deckel sehr leicht gereinigt werden kann und auch bei Defekten ein kastengünstiger Austausch erfolgen kann.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Griff eine Drehachse gegenüber dem Deckel auf, die exzentrisch von der Drehachse des Griffs gegenüber dem Behälter angeordnet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass zumindest im offenen Zustand des Zentrifugenbechers die Drehachse des Griffs gegenüber dem Deckel in Bezug auf die Längserstreckung des Zentrifugenbechers oberhalb der Drehachse des Griffs gegenüber dem Behälter angeordnet ist. Dadurch wird beim Betätigen des Griffs eine sehr wirksame Verspannung des Deckels gegenüber dem Behälter bewirkt, wobei diese Konstruktion besonders einfach gestaltet ist.
Wenn der Griff an zwei Drehpunkten am Deckel gehalten ist und jedem Drehpunkt korrespondierende Verschlussmittel an Behälter und Griff zugeordnet sind, lässt sich eine besonders gleichmäßige Verspannung sowohl bei runden als auch eckigen Querschnitten des Zentrifugenbechers erreichen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Griff einen in einer Drehrichtung wirkenden Anschlag aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Griff nicht überdreht wird und zum anderen wird durch den Anschlag eine bestimmte Stellung des Griffes angezeigt, wobei dies bevorzugt die Öffnungsstellung ist. Beispielsweise kann der Anschlag als Nase oder dergleichen feststehend an dem Griff ausgebildet sein, die dadurch zusammen mit dem Griff um die Drehachse des Griffes rotierbar ist und in der Anschlagsposition am Behälter anliegt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Anschlag so ausgebildet, dass er bei Drehung des Griffes gegen den Anschlag eine Kraftkomponente bereitstellt, die entgegengesetzt zur Spannkraft wirkt, um den Deckel vom Behälter zu lösen. Dadurch wird auf besonders einfache Weise erreicht, dass der Deckel des Zentrifugenbechers vom Behälter auch dann leicht gelöst werden kann, wenn in dem Zentrifugenbecher durch das Zentrifugieren ein Unterdruck entstanden ist oder die Dichtungen von Behälter und Deckel aneinander haften.
Vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass der Anschlag derart angeordnet ist, dass in der Position des Einwirkens des Anschlags auf den Behälter die ersten und zweiten Verschlussmittel von Behälter und Deckel außer Eingriff bringbar sind. In diesem Fall bezeichnet die Anschlagsposition also gleichzeitig auch die Öffnungsstellung des Zentrifugenbechers.
Alternativ kann allerdings auch vorgesehen sein, dass in der Anschlagsposition keine Öffnung des Zentrifugenbechers möglich ist. Dadurch wird eine Sicherung des Deckels beim Transport des Zentrifugenbechers bereitgestellt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der als verschwenkbarer Henkel ausgebildete Griff in einer horizontalen Stellung (beispielsweise 0°) den Zentrifugenbecher verschließt, in der vertikalen Stellung (ca. 90°) der Deckel gegenüber dem Behälter gesichert und damit der Zentrifugenbecher am Griff getragen werden kann, während in einer zwischen der horizontalen und der vertikalen Position gelegenen Zwischenposition (beispielsweise 70°) die Verschlussmittel außer Eingriff bringbar sind, um den Deckel vom Behälter zu entfernen. In einer über die vertikale Position weiter hinausgehenden Position (beispielsweise 100°) könnte dann die Anschlagsposition vorgesehen sein, bei der der Deckel unter Krafteinwirkung vom Behälter gelöst wird.
In wieder einer anderen alternativen Ausgestaltung ist die Öffnungsposition beispielsweise in einer horizontalen Stellung gegeben und die verschlossene Position in der anderen horizontalen Stellung, wobei in der senkrechten Stellung eine Trageposition bereitgestellt ist, bei der zugleich auch ein sicherer Verschluss des Zentrifugenbechers vorliegt.
Um auch im Betriebszustand während des Zentrifugierens einen sicheren Verschluss zu gewährleisten, ist zweckmäßig vorgesehen, dass am Zentrifugenbecher Arretierungsmittel für den Griff im verschlossenen Zustand vorgesehen sind. Diese Arretierungsmittel, die auch aus einem einzelnen Mittel bestehen können, können dabei sowohl am Behälter als auch am Deckel angeordnet sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass am Deckel zumindest eine Rastnase oder dergleichen angeordnet ist, mit der der Griff in kraft- und/oder formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Damit wird ein ungewolltes Öffnen des Griffes wirksam verhindert.
Eine zuverlässige Zentrierung des Deckels auf dem Becher wird zweckmäßig dadurch bereitgestellt, dass der Behälter einen den Deckel im verschlossenen Zustand des Zentrifugenbechers zumindest teilweise umkragenden Rand aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Rand des Behälters eine in Richtung zum Deckel konisch sich erweiternde Kontur aufweist und/oder der Deckel in Richtung zum Behälter eine konisch sich verjüngende Kontur aufweist.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen:
1 den erfindungsgemäßen Zentrifugenbecher in einer perspektivischen Gesamtansicht in einer ersten bevorzugten Ausführungsform,
2 eine ausschnittsweise Darstellung des Zentrifugenbechers nach 1 im geschlossenen Zustand,
3 eine ausschnittsweise Darstellung des Zentrifugenbechers nach 1 beim Öffnungsvorgang,
4 eine ausschnittsweise Darstellung des Zentrifugenbechers nach 1 in der Öffnungs- und Anschlagsposition,
5 den Deckel des Zentrifugenbechers nach 1 ohne Griff,
6 den Griff des Deckels nach 5,
7 der Deckel des Zentrifugenbechers nach 1 mit Griff,
8 eine ausschnittsweise Darstellung des Zentrifugenbechers nach 1 und
9 bis 14 den erfindungsgemäßen Zentrifugenbecher in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
In den 1 bis 8 ist rein schematisch der erfindungsgemäße Zentrifugenbecher 1 in einer ersten bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die 1 bis 4 und 8 zeigen dabei den Zentrifugenbecher 1 in einem Zustand, in dem auf dem Behälter 2 der Deckel 3 aufgesetzt ist. Die 5 bis 7 zeigen Einzelteile des Zentrifugenbechers 1.
Es ist zu erkennen, dass der Zentrifugenbecher 1 einen Behälter 2 und einen darauf aufsetzbaren Deckel 3 aufweist und über eine Längserstreckung L verfügt. Der Zentrifugenbecher 1 weist einen henkelartiger Griff 4 auf und am Behälter 2 sind zwei Ausleger 5 angeordnet. Zusätzlich weist der Behälter 2 eine Ausnehmung 6 auf, durch die der Zentrifugenbecher 1 mit dem Rotor (nicht gezeigt) einer Zentrifuge (nicht gezeigt) gekoppelt und fixiert werden kann.
In 2 ist der Zentrifugenbecher 1 nach 1 ausschnittsweise vergrößert dargestellt. Es ist zu erkennen, dass an dem Ausleger 5 eine Drehlagerung 7 angeordnet ist, an der der Griff 4 angreift. Weiterhin weist der Griff 4 zwei Nasen 8, 9 auf, wobei die eine Nase 8 eine Abschrägung 10 besitzt und die andere Nase 9 vom Griff 4 in Bezug auf die Drehlagerung 7 radial weiter vorsteht. Außerdem ist zu erkennen, dass an dem Deckel 3 ein Vorsprung 11 zur Arretierung des Griffes 4 in der in 2 gezeigten horizontalen Stellung des Griffes 4 angeordnet ist, also in Bezug zur Längserstreckung L des Zentrifugenbechers 1 senkrecht.
In dieser horizontal arretierten Stellung des Griffes 4 ist der Deckel 3 gegenüber dem Behälter 2 verriegelt, wobei die Verschlusskraft F_S durch Verspannen des Deckels 3 gegenüber dem Behälter 2 bereitgestellt wird. Es handelt sich also um die Konfiguration, in der der Zentrifugenbecher 1 verschlossen ist. Bei Vorsehung geeigneter Dichtungen (nicht gezeigt) zwischen Behälter 2 und Deckel 3 ist ein aerosoldichter Verschluss auch unter hoher Lasteinwirkung beim Zentrifugieren sicher gestellt. Dieser Verschluss ist auch aufgrund der noch zu beschreibenden Zentrierungsmaßnahmen in seiner Verschlusswirkung besonders gleichmäßig und nicht nur für den gezeigten runden Zentrifugenbecher 1, sondern auch für andere Querschnitte, beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt, geeignet.
In 3 ist der erfindungsgemäße Zentrifugenbecher 1 in einem Zustand gezeigt, bei dem der Griff 4 von der in 2 gezeigten geschlossenen Position in eine in 4 gezeigte geöffnete Position überführt worden ist. Es ist zu erkennen, dass durch Anheben des Griffes 4 die durch die Nase 12 am Vorsprung 11 bewirkte Arretierung des Griffes 4 überwunden wird. Der Griff 4 weist hierzu bevorzugt ebenfalls einen Vorsprung (nicht gezeigt) auf, mit dem die Nase 12 in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Bei Anheben des Griffes 4 taucht die kürzere Nase 8 mittels der Abschrägung 10 unter der Drehlagerung 7 am Behälter 2 vorbei.
Dadurch, dass die Ausleger 5 zusammen mit der Drehlagerung am Behälter 2 über den jeweiligen Ausnehmungen 6 angeordnet sind, erfolgt aufgrund der damit verbundenen Materialansammlung eine bedeutende Versteifung des Behälters 2. Durch diese Versteifung wird vorteilhaft eine günstige Spannungsverteilung bzw. -umleitung im Belastungsfall erreicht, so dass die Gefahr des Versagens des Zentrifugenbechers 1 über der mit der Ausnehmung 6 gegebenen Lagerungsstelle in der Zentrifuge wesentlich reduziert ist.
In 4 ist die offene Stellung des Griffes 4 gezeigt, also die Stellung in der der Zentrifugenbecher 1 geöffnet werden kann. Es ist zu erkennen, dass in dieser Stellung der Griff 4 zur Längserstreckung L des Zentrifugenbechers 1 parallel, also vertikal gestellt ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass die längere Nase 9 in dieser Position in Kontakt mit dem umlaufenden Rand 13 des Bechers 2 steht. Dadurch ist zum einen eine Anschlagsposition gegeben, so dass der Griff 4 nicht weiter um die Drehlagerung 7 in der Öffnungsdrehrichtung D_oeff verschwenkt werden kann. Gleichzeitig wird durch das Drehen des Griffes 4 in Öffnungsdrehrichtung D_oeff gegen den durch Anliegen der Nase 9 am Rand 13 bereit gestellten Anschlag eine Kraftkomponente F_L bewirkt, die im wesentlichen vertikal nach oben und entgegen der Verschlusskraft F_S wirkt, so dass der Deckel 3 vom Behälter 2 ergonomisch einfach gelöst wird.
In 5 ist der Deckel 3 des Zentrifugenbechers 1 nach 1 ohne den Griff 4 rein schematisch dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Deckel 3 schwalbenschwanzartig hinterschnittene Ausnehmungen 14 aufweist, in denen jeweils ein Lagerelement 15 zur drehbaren Lagerung des Griffs 4 angeordnet ist. Dazu weist das Lagerelement 15 eine teilkreisartige Durchbrechung 16 auf. Das Lagerelement 15 ist mit dem Deckel 3 einstückig verbunden. Beispielsweise kann der gesamte Deckel 3 als Spritzgussteil aus einem spritzgießbaren Material wie Kunststoff und dgl. gefertigt sein. Da der gesamte Deckelmechanismus in seiner Komplexität dann im Spritzguss gefertigt wird, ist diese Lösung besonders einfach und kostengünstig herstellbar und darüber hinaus auch wesentlich weniger fehleranfällig, als vorbekannte Ausgestaltungen, bei denen die Deckel in der Regel aus Aluminium im Rahmen eines Fräsprozesses hergestellt werden.
Weiterhin ist zu erkennen, dass der Deckel 3 einen umlaufenden Rand 17 aufweist, der eine konisch sich verjüngende Kontur aufweist. Dieser konisch sich verjüngende Rand 17 korrespondiert mit einem sich konisch erweiternden Rand (nicht gezeigt) des Behälters 2, und wenn der Deckel 3 auf dem Behälter 2 aufgesetzt ist (vgl. 1), dann umkragt der Rand 13 des Behälters 2 den Rand 17 des Deckels 3. Durch diese Maßnahme wird eine besonders einfache und wiederkehrende Zentrierung des Deckels 3 auf dem Behälter 2 erreicht, so dass auch bei Einhandbedienung des Zentrifugenbechers 1 sowohl eine sichere Ausgangspositionierung für das Verschließen als auch ein sicherer Verschluss an sich gewährleistet ist.
In 6 ist der Griff 4 rein schematisch dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Griff 4 eine Führungsbahn 18 aufweist, die in einer Ebene parallel zur Längserstreckung L des Zentrifugenbechers 1 einseitig offen ausgebildet ist, wobei die Führungsbahn 18 in dieser Ebene von den Nasen 8, 9 und einem rund ausgeschnittenen Bereich 19 des Griffs 4 begrenzt ist. In der Ebene senkrecht zu dieser Ebene wird die Führungsbahn 18 einseitig durch eine Platte 20 begrenzt und ist auf der gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet. An der Rückseite der Platte 20 ist ein Bolzenelement 21 angeordnet, dessen innere Querschnittsfläche 22 etwas untermaßig dimensioniert ist im Verhältnis zu der Querschnittsfläche der Durchbrechung 16 des Lagerelements 15 des Deckels 3. Außerdem weist der Bolzen 21 eine Hinterschneidung 23 auf, so dass der Bolzen 21 in die Durchbrechung 16 eingeführt und verriegelt werden kann. Der Griff 4 kann durch die Eigenspannkraft aufgrund seiner Bogenform in die Durchbrechung 16 eingefügt werden und wird darin sicher gehalten. D. h., selbst wenn durch die Drehung des Griffes 4 diese Fügeposition erreicht wird, kann der Griff 4 nicht aus der Durchbrechung 16 herausspringen. Dieser Zustand ist in 7 gezeigt. Der Griff 4 weist dadurch eine Drehachse D_D gegenüber dem Deckel 3 auf.
In 8 ist das Zusammenwirken von Deckel 3, Griff 4 und Becher 2 näher dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Drehlagerung 7 ein Führungselement 24 aufweist und ein Befestigungselement 25, um die Drehlagerung 7 an dem Ausleger 5 zu fixiern. Mittels einer geeigneten Lagerung (nicht gezeigt) ist das Führungselement 24 drehbeweglich am Ausleger 5 angeordnet, wodurch Reibungskräfte minimiert werden können.
Weiterhin ist zu erkennen, dass das Führungselement 24 etwas untermaßig in Bezug auf die Weite der Führungsbahn 18 zwischen den Nasen 8, 9 ausgebildet ist, wodurch das Führungselement 24 leicht in die Führungsbahn 18 eingeführt werden kann. Durch das Führungselement 24 wird für den Griff 4 eine Drehachse D_B am Behälter 2 definiert. Die Drehachsen D_D und D_B sind zueinander exzentrisch angeordnet, wobei sich die Drehachse D_D des Griffs 4 gegenüber dem Deckel 3 im in 4 gezeigten offenen Zustand vertikal oberhalb der Drehachse D_B des Griffs 4 gegenüber dem Behälter 2 befindet. Dadurch wird beim Verschwenken des Griffs 4 in die in 2 gezeigte horizontale Stellung die Verspannung zwischen Deckel 3 und Behälter 2 erzeugt.
Die Platte 20 bildet eine in Bezug auf die Drehachse DB des Griffs gegenüber dem Behälter 2 axialen inneren Anschlag für das Führungselement 24, wobei Platte 20 und Führungselement 24 so angeordnet sind, dass sie sich im zentrierten Zustand des Deckels 3 auf dem Behälter 2 nicht berühren, um Reibungskräfte zu minimieren.
Im Folgenden sollen das Verschließen und Öffnen des Zentrifugenbechers 1 noch einmal näher erläutert werden.
Das Verschließen des Behälters 2 mit dem Deckel 3 erfolgt dadurch, dass der Deckel 3 mit dem Griff 4 so auf den Behälter 2 aufgesetzt wird, dass die Führungselemente 24 in die korrespondierenden Führungsbahnen 18 eingreifen. Dann wird der Griff 4 entgegen der Richtung der Längserstreckung L des Zentrifugenbechers 1 heruntergedrückt, wodurch automatisch ein Zentrieren des Deckels 3 gegenüber dem Behälter 2 erfolgt. Die Führungsbahnen 18 wirken also in Verbindung mit den Auslegern 5 bzw. den Führungselementen 24 als Zentrierungshilfe die von den konisch gegenläufig ausgebildeten Rändern 13, 17, die in einander greifen, unterstützt wird. Bei diesem Herunterdrücken des Griffs 4 wird dieser gleichzeitig verschwenkt und so kontinuierlich erst in die in 3 und nachfolgend in die in 2 gezeigte horizontale Stellung überführt, in der der Griff an der Nase 12 einrastet und so arretiert ist.
Beim Öffnen wird der Griff 4 in der in 2 gezeigten horizontalen Stellung ergriffen und angehoben, wodurch die Arretierung durch die Nase 12 aufgehoben wird. Nachfolgend wird der Griff 4 kontinuierlich in die in 3 und anschließend in die in 4 gezeigte vertikale Stellung überführt. Dort kommt die Nase 9 in Anschlag mit dem Becherrand 13, wodurch eine entgegen der Schließkraft F_S wirkende lösende Kraftkomponente F_L bereitgestellt wird, die den Deckel ergonomisch sehr leicht vom Behälter 2 selbst dann löst, wenn in dem Zentrifugenbecher Unterdruck herrscht oder die Dichtungen (nicht gezeigt) von Behälter 2 und Deckel 3 aufeinander kleben sollten. In der in 4 gezeigten Stellung kann der Deckel dann einfach vom Behälter abgehoben werden, um das zentrifugierte Gut (nicht gezeigt) zu entnehmen.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass der Deckel 3 nicht in der vertikalen Stellung des Griffs 4 abgenommen werden kann. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn der Zentrifugenbehälter 1 mit Hilfe des Griffs 4 im verschlossenen Zustand transportiert werden soll. Beispielsweise könnte das dadurch erreicht werden, dass die Führungsbahn 18 in der vertikalen Stellung des Griffs 4 nicht ebenfalls vertikal, sondern geneigt verläuft. Wenn dann der Anschlag 9 erst in einer Stellung nach der vertikalen Stellung des Griffs 4 vorgesehen ist, kann der Zentrifugenbecher 1 mittels des Griffs 4 in der vertikalen Stellung getragen werden und nach Überführung des Griffs in die Anschlagsposition, um die Kraftkomponente F_S zu erzeugen, ist eine Abnahme des Deckels 3 vom Behälter 2 möglich.
Anstatt des hebelartig ausgebildeten Griffs 4 mit zwei Führungsbahnen 18 könnte auch ein Griff mit nur einer Führungsbahn vorgesehen sein. Dann könnte der Deckel über ein Scharnier auf der gegenüberliegenden Seite des Griffs an dem Behälter verschwenkbar angeordnet sein. Dieses Scharnier könnte einerseits durch zwei von einander lösbare Scharnierteile ausgebildet sein, andererseits aber auch durch zwei fest mit einander verbundene Scharnierteile. Das lösbare Scharnier würde allerdings bevorzugt werden, weil dann der Deckel von dem Behälter getrennt werden könnte.
In 9 bis 14 ist eine zweite bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zentrifugenbechers 30 rein schematisch in verschiedenen Stellungen des Griffs 31 gezeigt.
9 zeigt eine horizontale Position des Griffs 31, bei der der Deckel 32 den Behälter 33 sicher verschließt und der Griff 31 an der Rastnase 34 arretiert ist. 10 zeigt die vertikale Position des Griffs 31, bei der der Deckel 32 den Behälter 33 sicher verschließt und der Griff 31 als Entnahmegriff zur Entnahme des Zentrifugenbechers 30 aus der Zentrifuge sowie zum tragenden Transport verwendet werden kann. 11 zeigt eine Übergangsstellung des Griffs 31 kurz vor der in 12 gezeigten anderen horizontalen Stellung, in welcher der Zentrifugenbecher 30 offen ist und der Deckel 32 vom Behälter 33 abgenommen werden kann. 13 zeigt eine ausschnittsweise Vergrößerung aus 12 bezüglich der Interaktion zwischen Griff 31, Deckel 32 und Behälter 33 und 14 zeigt eine ausschnittsweise Vergrößerung aus 9 bezüglich der Interaktion zwischen Griff 31, Deckel 32 und Behälter 33. Zum bessern Verständnis sind einige verdeckte Elemente gestrichelt eingezeichnet.
Es ist zu erkennen, dass der Griff 31 eine kurze Nase 35 und eine lange Nase 36 aufweist, zwischen denen eine Führungsbahn 37 definiert ist, die etwa senkrecht zur Erstreckung des Griffs 31 verläuft. Wie insbesondere aus 13 deutlich wird weist die kurze Nase 35 in Bezug auf die lange Nase 36 eine Schräge 38 auf, die während der Drehbewegung des Griffs 31 beim Verschlussvorgang das Führungselement (nicht gezeigt) des Drehverschlusses 39 hintergreift und durch die Keilwirkung den Deckel 32 gegenüber dem Drehverschluss 39 absenkt, wodurch die Verschlusskraft bereitgestellt wird. Eine zusätzliche exzentrische Anordnung der Drehachse D_D des Griffs 31 gegenüber dem Deckel 32 mit der Drehachse D_B des Griffs 31 gegenüber dem Drehverschluss 39 bzw. Behälter 33 ist hierbei nicht erforderlich (vgl. 14), kann aber zusätzlich vorgesehen werden.
In 11, 12 und 13 ist zu erkennen, dass die lange Nase 36 beim Öffnungsvorgang an der Oberseite 40 des Behälters 33 zur Anlage kommt und ein Weiterschwenken des Griffs 31 die der Schließkraft entgegenwirkende, lösende Kraftkomponente bewirkt, die das Abnehmen des Deckels 32 vom Behälter 33 erleichtert. Speziell in 13 ist zu erkennen, dass die lange Nase 36 gegen die Oberfläche 40 wirkt, wodurch die Drehachse D_D des Griffs 31 am Deckel 32 gegenüber der Drehachse D_B des Griffs 31 am Behälter senkrecht nach Oben verschoben wird, wodurch das Lösen des Deckels 32 gegenüber dem Behälter 33 zwangsweise erfolgt. Im Gegensatz dazu zeigt die 14 den vollständig verschlossenen und verriegelten Zustand nach 9 ausschnittsweise vergrößert, woraus klar wird, dass in diesem Zustand die beiden Drehachsen D_D, D_B zusammen fallen. Diese Konzentrität der Drehachsen D_D, D_B wird erst durch Anschlag der langen Nase 36 an der Oberfläche entsprechend 10 aufgehoben.
Aus der obigen Darstellung ist deutlich geworden, dass der erfindungsgemäße Zentrifugenbecher 1, 30 sehr einfach zu bedienen ist und ein sicheres und über die Lebenszeit des Zentrifugenbechers 1, 30 gleich bleibendes Verschließen ermöglicht. Dabei ist der Zentrifugenbecher 1, 30 wesentlich besser handhabbar, weil er eine echte Einhandbedienung ohne zu Hilfenahme der zweiten Hand ermöglicht. Außerdem ist der Zentrifugenbecher 1, 30 bei gleicher Eignung für eine bestimmte Zentrifugierleistung und Zentrifugierkapazität einfacher und damit kostengünstiger herstellbar.
Dies steht in deutlichem Unterschied zu den bekannten Zentrifugenbechern der DE 1 0128 539 A1 und der DE 10 2008 031 502 A1 , weil dort erst einmal der Deckel selbst auf dem Behälter angeordnet, zentriert und angepresst werden muss, bevor dann der Griff einrasten und verschwenkt werden kann. Außerdem sind diese bekannten Zentrifugenbecher wesentlich komplexer und auch unhandlicher ausgebildet, weil sie über den Becher vorstehende Teile aufweisen, die leicht zu Behinderungen bei der Verwendung dieser Zentrifugenbecher führen können. Dem gegenüber ist der erfindungsgemäße Zentrifugenbecher 1, 30 sehr einfach aufgebaut und weist keine über die Becherkontur vorstehenden Teile auf. Auch die Nachteile der DE 10 2008 031 502 A1 hinsichtlich der Langlebigkeit sind überwunden, weil die Konturen von Führungsbahn 18, 37 und Führungselement 24 so ausgebildet werden können, dass kein Verschleißen erfolgt, was über kurz oder lang zu einem Nachlassen der Verspannung führen würde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0025945 A1 [0003]
DE 8415715 U1 [0004]
DE 10128539 A1 [0005, 0010, 0056]
DE 102008031502 A1 [0006, 0010, 0056, 0056]

Claims

Zentrifugenbecher (1; 30), welcher einen Behälter (2; 33) und einen Deckel (3; 32) aufweist, wobei Behälter (2; 33) und Deckel (3; 32) korrespondierende Verschlussmittel (18, 24; 37, 39) derart aufweisen, dass im verschlossenen Zustand des Zentrifugenbechers (1; 30) eine Spannkraft (FS) erzeugt wird, so dass der Deckel (3; 32) auf den Behälter (2; 33) angepresst wird, wobei am Deckel (3; 32) zumindest ein Griff (4; 31) angeordnet ist, der erste Verschlussmittel (18; 37) aufweist, die mit zweiten Verschlussmitteln (24; 39) korrespondieren, die am Behälter (2; 33) angeordnet sind, wobei die ersten (18; 37) und zweiten Verschlussmittel (24; 39) angepasst sind, die Spannkraft (FS) durch in Eingriff bringen der ersten (18; 37) und zweiten Verschlussmittel (24; 39) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (4; 31) zumindest eine Führungsbahn (18; 37) aufweist, und an dem Behälter (2; 33) zumindest ein Führungselement (24; 39) angeordnet ist, das in Eingriff mit der Führungsbahn (18; 37) bringbar ist, um die Spannkraft (FS) bereitzustellen.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (4; 31) vom Deckel (3; 32) lösbar ausgebildet ist.
Zentrifugenbecher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (4) eine Drehachse (D_D) gegenüber dem Deckel (3) aufweist, die exzentrisch von der Drehachse (D_B) des Griffs (4) gegenüber dem Behälter (2) angeordnet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass zumindest im offenen Zustand des Zentrifugenbechers (1) die Drehachse (D_D) des Griffs (4) gegenüber dem Deckel (3) in Bezug auf die Längserstreckung (L) des Zentrifugenbechers (1) oberhalb der Drehachse (D_B) des Griffs (4) gegenüber dem Behälter (2) angeordnet ist.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (4; 31) an zwei Drehpunkten (15, D_D) am Deckel (3; 32) gehalten ist und jedem Drehpunkt (15, D_D) korrespondierende Verschlussmittel (18, 24; 37, 39) an Behälter (2; 32) und Griff (4; 31) zugeordnet sind und/oder dass der Griff als verschwenkbarer Hebel (4; 31) ausgebildet ist.
Zentrifugenbecher (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (31) eine Stellung aufweist, in der der Zentrifugenbecher (30) verschlossen ist und der Griff (31) als Tragegriff verwendbar ist.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (4; 31) einen in einer Drehrichtung (D_oeff) wirkenden Anschlag (9, 13; 36, 40) aufweist, der ein Weiterdrehen über den Anschlag (9, 13; 36, 40) hinaus in dieser Richtung (D_oeff) verhindert.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9, 13; 36, 40) so ausgebildet ist, dass er bei Drehung des Griffes (4, 31) gegen den Anschlag (9, 13; 36, 40) eine Kraftkomponente (F_L) bereitstellt, die entgegengesetzt zur Spannkraft (F_S) wirkt, um den Deckel (3; 32) vom Behälter (2; 33) zu lösen.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrifugenbecher (1; 30) Arretierungsmittel (11, 12; 34) für den Griff (4; 31) im verschlossenen Zustand des Zentrifugenbechers (1; 30) aufweist.
Zentrifugenbecher (1; 30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsmittel (11, 12; 34) am Deckel (3; 32) ausgebildet sind, derart, dass der Griff (4; 31) mit zumindest einem weiteren Element (11, 12; 34) des Deckels (3; 32) in kraft- und/oder formschlüssigen Eingriff bringbar ist.
Zentrifugenbecher (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) einen den Deckel (3) im verschlossenen Zustand des Zentrifugenbechers (1) umkragenden Rand (13) aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass Rand (13) des Behälters (2) eine in Richtung zum Deckel (3) konisch sich erweiternde Kontur aufweist und/oder der Deckel (3) in Richtung zum Behälter (2) eine konisch sich verjüngende Kontur (17) aufweist.