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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugenbecher entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Laborzentrifugen, insbesondere für den medizinisch-pharmazeutischen Bereich, sind in vielfältiger Form bekannt. Sie bestehen aus einem oberseitig durch einen Deckel verschließbaren Gehäuse, innerhalb welchem ein Rotor, der mit einem Elektroantrieb in Verbindung steht, schwingfähig aufgehängt ist. Der Rotor ist im peripheren Bereich zur Aufnahme von Zentrifugenbechern eingerichtet, in denen die durch Zentrifugation zu behandelnde Substanzen aufgenommen sind. Diese Zentrifugenbecher bestehen aus einem Becher, der im Fall eines Schwenkbechers seitlich mit zueinander fluchtenden Aufnahmen versehen ist, mittels welchen er auf entsprechende Bolzen des Rotors aufsetzbar ist. In Abhängigkeit von der Art der zu behandelnden Substanz ist der Becher mit einem Deckelteil ausgerüstet, welches in einer Schließstellung auf dem Becher verriegelt ist. Derartige Zentrifugenbecher kommen in vielfältiger Form zum Einsatz.
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In der
DE 10 2008 031 502 A1 ist ein solcher Zentrifugenbecher beschrieben, bei welchem an einem Deckelteil ein bügelartiger, U-förmiger Handgriff um eine sich parallel zu der Ebene einer Aufstandfläche des Bechers erstreckende Ebene schwenkbar gelagert ist. An dem oberseitigen, dem Deckelteil zugekehrten Ende des Bechers befinden sich außenseitig offene Führungsnuten, die nach Maßgabe der Schwenkbewegung des Handgriffs zum formschlüssigen Eingriff mit Führungselementen bestimmt sind, die an den beidseitigen Enden des Handgriffs angeformt und dazu bestimmt sind, das Deckelteil in der Schließposition des Bechers zu fixieren. Diese Führungselemente und gleichermaßen die genannten Führungsnuten weisen im Querschnitt zueinander komplementär ausgebildete Schrägflächen auf, mit denen im Schließzustand auf das Deckelteil eine dieses in der auf der Berandung des Bechers unter Zwischenanordnung eines Dichtringes aufliegenden Position zentrierende und in Richtung auf den Becher hin ziehende Kräfte generiert werden.
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Mittels einer an dem Deckelteil angeformten Rastnocke ist der Handgriff in einer sich horizontal erstreckenden Ebene in seiner Schließstellung elastisch fixiert.
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Aus der
DE 101 28 539 C2 ist ein vergleichbarer Zentrifugenbecher bekannt, der an seiner oberseitigen Berandung auf einander gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einer Anordnung bestehend aus jeweils zwei in einander entgegengesetzten Richtungen sich öffnenden Führungsnuten versehen ist. Diese Führungsnuten sind zum Zusammenwirken mit zwei an einem Deckelteil um zueinander und zu einer Aufstandfläche des Bechers parallele Achsen schwenkbaren U-förmigen Handgriffen bestimmt, an deren freien Enden sich jeweils Nocken befinden, die in der Schließstellung des jeweiligen Handgriffs in die zugeordnete Führungsnut eingeführt sind. In dieser Stellung erstreckt sich der Handgriff in einer horizontalen Ebene. Dies führt aufgrund der Notwendigkeit von zwei schwenkbaren Handgriffen zu einer konstruktiv vergleichsweise aufwändigen Lösung.
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Wesensmerkmal dieser beiden, zum Einsetzen in Laborzentrifugen bestimmten Zentrifugenbecher ist, dass der schwenkbare Handgriff bedingt durch die Art seiner Lagerung an dem Deckelteil faktisch nicht für Transportzwecke zur Verfügung steht. Dies behindert auch die Handhabung des Bechers beim Einsetzen in sowie der Entnahme aus dem Rotor einer Laborzentrifuge. Hinzutritt, dass der zur Verriegelung der Schließposition bestimmte Schließmechanismus bestehend aus Führungsnuten, die mit an den freien Enden der jeweiligen Handgriffe befindlichen Führungselementen zusammenwirken, jeweils in seitlichen Bewegungsebenen darzustellende Bewegungskurven benötigt, nach denen die Schaltbewegungen der mit den Führungsnuten im Eingriff stehenden Führungselemente abgewickelt werden und aus diesem Grunde faktisch nur bei quadratischen bzw. rechteckeigen Bechern, nicht hingegen bei Bechern mit Kreisquerschnitt einsetzbar ist.
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Schließlich ist aus der
DE 10 2011 100 209 A1 ein weiterer vergleichbarer Zentrifugenbecher bekannt, bei dem an einem Deckelteil ein bügelartiger, U-förmiger Handgriff um eine sich parallel zu einer Aufstandsebene des Bechers erstreckende Achse schwenkbar gelagert ist. An der, dem Deckelteil zugekehrten Berandung des Bechers, und zwar auf einander gegenüberliegenden Seiten sind Platten angeformt, die jeweils als Träger eines bolzenförmigen, sich zur Innenseite hin erstreckenden Drehverschlusses dienen und zum Zusammenwirken mit an den freien Enden des Handgriffs angeformten Riegelteilen bestimmt sind, die mit im wesentlichen U-förmigen Ausnehmungen versehen sind. Die Innenkonturen der genannten Ausnehmungen sind zur Anlage den Drehverschlüssen bestimmt. Diese Innenkonturen sind mit der Maßgabe ausgebildet, dass in einer ersten Schwenkposition des Handgriffs, der Verriegelungsstellung, in der dieser sich parallel zu der Aufstandsebene erstreckt, ein formschlüssiges Festlegen des Riegelteils dahingehend gegeben ist, dass der Becher durch das Deckelteil sicher verschlossen ist. Ein Schwenkung ausgehend von der letztgenannten Verriegelungsstellung um ca. 90° bzw. in eine Transportstellung, in der sich der Handgriff in einer Vertikalebene erstreckt, ermöglicht ein bequemes Erfassen und Tragen des in dieser Stellung noch gesichert verschlossenen Bechers. Eine weitere Schwenkung über die letztgenannte Stellung hinaus um weitere 90°, somit gegenüber der Verriegelungsstellung um 180° führt schließlich in die Entriegelungsstellung, in der das Deckelteil von dem Becher entfernt werden kann. Diese drei Stellungen des Handgriffs sind durch Anschläge definiert.
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Wesensmerkmal dieses Bechers ist, dass der dortige Handgriff, bedingt durch die Art seiner Lagerung, nur bei das Deckelteil geschlossenen Bechern für Transport- bzw. Handhabungszwecke zur Verfügung steht. Derartige Becher kommen jedoch nicht in allen Fällen in geschlossener Form zum Einsatz in einer Laborzentrifuge, so dass in diesen Fällen die Handhabung des Bechers ein hohes Maß an Sorgfalt erfordert.
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Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, einen Zentrifugenbecher der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend auszugestalten, dass unabhängig von dessen Querschnittsform in konstruktiv einfacher Weise eine bequeme und sichere Handhabbarkeit gegeben ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Becher durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Erfindungswesentlich ist, dass der Handgriff an dem Becher schwenkbar angeordnet ist und zum Zusammenwirken mit an dem Deckelteil angeordneten Zapfen zur Darstellung der Entriegelungsstellung, der Transportstellung sowie der Verriegelungsstellung eingerichtet ist. Der Handgriff erstreckt sich in der Transportstellung vorzugsweise senkrecht zu dem auf einer horizontalen Aufstandfläche aufstehenden Becher, wohingegen er sich in den beiden anderen Stellungen beispielsweise parallel zu der Aufstandfläche erstrecken kann. In der Transportstellung ist das Deckelteil gegenüber dem Becher gesichert angeordnet und es kann der Zentrifugenbecher in dieser Stellung beispielsweise in den Rotor einer Laborzentrifuge eingesetzt bzw. diesem entnommen und zu sonstigen Zwecken transportiert werden, wobei das in dem Becher aufgenommene zu zentrifugierende Gut gegenüber der Umgebungsatmosphäre geschützt bzw. isoliert angeordnet ist. In solchen Fällen, in denen aufgrund der Eigenschaften des zu behandelnden Gutes dieses nicht in einem geschlossenen Zentrifugenbecher transportiert bzw. handhabbar sein muss, kann der Becher auch ohne das Deckelteil benutzt und unter Verwendung des in die Transportstellung verschwenkten Handgriffs bequem bewegt werden. Als Riegelteil fungiert eine an dem Handgriff angeformte Struktur, die um den Bolzen des Deckelteils zwecks Darstellung der genannten drei Stellungen zusammen mit dem Handgriff schwenkbar ist. Als Handgriff kann grundsätzlich jede Form benutzt werden, die ein bequemes manuelles Erfassen ermöglicht und an dem Becher um die genannte Achse schwenkbar ist. Das erfindungsgemäße Konzept eines Mechanismus zur Verriegelung eines Deckelteils an einem Becher ist unabhängig von der Querschnittsform des Bechers anwendbar.
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Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Handgriff in an sich bekannter Weise bügelartig bzw. U-förmig ausgebildet und dementsprechend an seinen beiden freien Enden an dem Becher schwenkbar gelagert. Zu diesem Zweck sind an der oberseitigen Berandung des Bechers Lagerplatten angeformt, in denen entsprechende Lagerungen aufgenommen sind. Ein solcher Handgriff stellt eine mechanisch stabile Lösung dar.
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Das Riegelteil ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 mit einer im wesentlichen U-förmigen Ausnehmung versehen, die zum Umgreifen und damit formschlüssigen Zusammenwirken mit den an dem Deckelteil angeordneten Zapfen bestimmt ist. Derartige Riegelteile sind an freien Enden der Seitenschenkel des bügelartigen Handgriffs angeordnet, und zwar an wenigstens einem, vorzugsweise beiden Seitenschenkeln. Insbesondere ist das Riegelteil mit der Maßgabe positioniert, dass es sich in unmittelbarer Nähe zu der Achse befindet, um die der Handgriff schwenkbar an dem Becher gelagert ist.
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Die Merkmale des Anspruchs 4 bringen den Vorteil mit sich, dass mittels des Zusammenwirkens der Ausnehmung des Riegelteils und des Bolzens an dem Deckelteil eine Führungskurve darstellbar ist, die dazu nutzbar ist, das Deckelteil während der Schwenkung des Handgriffs ausgehend von der Entriegelungsstellung in die Transportstellung gegen den Becher zu pressen, so dass insbesondere in Verbindung mit einem zwischen diesen Teilen befindlichen Dichtring eine zuverlässige Dichtwirkung darstellbar ist. Gleichzeitig kann mittels zueinander konischer Gestaltungen der einander gegenüberliegenden Berandungen des Deckelteils und des Bechers eine Zentrierungswirkung auf beide Teile ausgeübt werden.
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Die genannten drei möglichen Drehwinkelstellungen des Handgriffs können als Rastpositionen ausgebildet sein, so dass der Handgriff in jeder Positionen hinreichend fixiert ist. Dies bringt ein hohes Maß an Sicherheit beim Umgang mit dem Zentrifugenbecher mit sich.
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Die mögliche Darstellung einer Führungskurve durch eine dementsprechende Gestaltung der an den Bolzen des Deckelteils anliegenden bzw. mit diesen zusammenwirkenden Innenkontur der Ausnehmung des Riegelteils entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 kann konstruktiv vielfältig genutzt werden, z. B. im Rahmen einer Dichtung zur Bereitstellung der erforderlichen Dicht- bzw. Anpresskraft. Diese Anpresskraft kann auf die Verriegelungsstellung des Handgriffs beschränkt sein - sie kann jedoch auch bereits in der Transportstellung gegeben sein. Darüberhinaus kann über die Gestaltung einer solchen Führungskurve ein leichtgängiges Schaltverhalten des Handgriffs dargestellt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 den erfindungsgemäßen Becher mit Deckelteil in perspektivischer Darstellung;
- 2 den Becher in der Verriegelungsstellung des Handgriffs des Deckelteils in teilweiser Schnittdarstellung entsprechend einer Ebene II-II der 1;
- 3 den Becher gemäß 2 in der Transportstellung des Handgriffs;
- 4 den Becher gemäß 2 in der Entriegelungsstellung des Handgriffs.
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Mit 1 ist in 1 ein zum Einsetzen in einen zeichnerisch nicht dargestellten Rotor einer Laborzentrifuge bestimmter Becher bezeichnet, der oberseitig durch ein Deckelteil 2 geschlossen ist. Der Becher 1 weist eine im Querschnitt in etwa quadratische Grundgestalt mit abgerundeten Ecken auf - er kann jedoch gleichermaßen auch einen Kreisquerschnitt oder einen nahezu beliebigen polygonalen Querschnitt aufweisen.
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Mit 3 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Bechers außenseitig angeformte, untereinander gleich beschaffene, unterseitig und zur Außenseite hin offene Ausnehmungen bezeichnet, die in Verbindung mit korrespondierenden Zapfen, die in entsprechenden Aufnahmen des Rotors angeordnet sind, zum Einhängen des Bechers 1 in den Rotor eingerichtet sind. Durch die Ausnehmungen 3 ist eine ideelle Achse 4 dargestellt, um die der Becher 1 im eingesetzten Zustand relativ zu dem Rotor schwenkbar ist.
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An der oberseitigen Berandung 5 des Bechers 1 sind in einer einander gegenüberliegenden Anordnung jeweils Lagerplatten 6 angeformt, die mit zueinander fluchtend verlaufenden, eine weitere ideelle Achse 8 oberhalb der Achse 4 definierenden Bohrungen 7 versehen sind. Die Achsen 4, 8 erstrecken sich parallel zueinander.
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Mit 9 ist ein bügelartiger, U-förmiger Handgriff bezeichnet, der mittels an dessen freien Enden angeformte, sich hinsichtlich des Bechers 1 auswärts erstreckende Zapfen 10 in den Bohrungen 7, somit um die Achse 8 schwenkbar gelagert ist.
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Im Folgenden wird ergänzend auf die zeichnerischen Darstellungen gemäß den 2 bis 4 Bezug genommen, in denen gleiche Funktionselemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Auf der Außenseite des Deckelteils 2, und zwar in der Nähe dessen unterseitiger Berandung sind in einer einander gegenüberliegenden Anordnung, in fester Verbindung mit dem Deckelteil 2 stehend, zwei Zapfen 11 angeordnet, die sich in der Verriegelungsstellung des Handgriffs 9 angenähert gleichachsig zu der Achse 8 erstrecken.
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An den freien Enden beider Seitenschenkel 12 des Handgriffs sind hakenähnliche, jeweils eine im wesentlichen halbkreis- bzw. U-förmige, sich nahezu gleichachsig mit der Achse 8 erstreckende, einen offenen Abschnitt 14 aufweisende Ausnehmung 15 umschließende Riegelteile 13 angeformt. Die Innenkontur dieser Ausnehmung 15 ist in einer im Folgenden noch zu erläuternden Weise zum Zusammenwirken mit den Zapfen 11 bestimmt, und zwar nach Maßgabe der Drehung des Handgriffs zur Darstellung einer Verriegelungsstellung, einer Transportstellung und einer Entriegelungsstellung des auf dem Becher aufliegenden Deckelteils 2.
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In der in 2 dargestellten Entriegelungsstellung ist das das Deckelteil 2 in seiner Auflage auf dem Becher 1 nicht gesichert und es ist diese Stellung dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen 11 durch das Riegelteil 13, insbesondere durch den Abschnitt 18 der Ausnehmung 15 untergriffen werden, so dass der offene, dem Abschnitt 18 gegenüberliegende Abschnitt 14 einer Oberseite 16 des Deckelteils 2 zugekehrt ist und keinerlei Rückhaltewirkung auf das Deckelteil 2 ausgeübt wird. Man erkennt, dass in dieser Stellung des Handgriffs 9 ein Abheben des Deckelteils 2 von dem Becher 1 möglich ist.
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In der in 3 dargestellten Transportstellung ist der Handgriff 9 gegenüber der in 2 dargestellten Entriegelungsstellung um 90° im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass der offene Abschnitt 14 nunmehr der rechten Seite des Bechers 1 zugekehrt ist, wohingegen der Zapfen 11 über den Abschnitt 19 der Ausnehmung 15 eine Stützwirkung erfährt. Man erkennt, dass in dieser Stellung des Handgriffs 9 ein Abheben des Deckelteils 2 von dem Becher 1 nicht möglich ist, so dass der verschlossene Becher 1 mittels des oberseitig abstehenden Handgriffs 9 zu Transportzwecken bequem erfasst werden kann.
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In der in 4 dargestellten Verriegelungsstellung ist der Handgriff 9 gegenüber der in 3 dargestellten Transportstellung um weitere 90° im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass nunmehr der offene Abschnitt 14 einer Unterseite 17 zugekehrt ist, so dass der Zapfen 11 nunmehr eine unmittelbare Stützwirkung durch den Abschnitt 18 der Ausnehmung 15 erfährt. Das Deckelteil 2 kann in dieser Stellung nicht von dem Becher 1 abgehoben werden.
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Man erkennt anhand der vorstehenden Ausführungen, dass der Mittelpunkt der im wesentlichen halbkreisförmigen Ausnehmung 15 und der Mittelpunkt der den Handgriff 9 an dem Becher 1 lagernden Zapfen 10 nicht exakt gleichachsig verlaufen müssen, sondern dass vielmehr auch eine geringfügige Exzentrizität des erstgenannten Mittelpunkts gegenüber dem Zapfen 10 bestehen kann. Dies verdeutlicht, dass in der Transport- und gleichermaßen der Verriegelungsstellung eine unmittelbare Anlage des Zapfens 11 des Deckelteils 2 an dem Abschnitt 19 bzw. dem Abschnitt 18 der Ausnehmung 15 gegeben ist. Dies verdeutlicht auch, dass ausgehend von der in 2 gezeigten Entriegelungsstellung durch Schwenken des Handgriffs im Uhrzeigersinn infolge einer Anlage der Innenkontur der Ausnehmung 15, insbesondere deren Abschnitten 18, 19 an den Zapfen 11 eine das Deckelteil 2 gegen den Becher 1 ziehende Kraft generiert wird, welche in Verbindung mit einer umlaufenden Dichtung zur Darstellung der erforderlichen Dichtkraft nutzbar ist.
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Die drei gezeigten Stellungen des Handgriffs 9 sind üblicherweise durch Anschläge, Rasteinrichtungen oder dergleichen, vorzugsweise elastische Hilfsmittel gesichert, so dass ein unbeabsichtigtes Ändern der Schaltstellung des Handgriffs unterbunden ist. Diese Mittel sind dem Fachmann jedoch geläufig, so dass an dieser Stelle auf eine Beschreibung verzichtet werden kann.
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Man erkennt, dass mit dem erfindungsgemäßen Becher ein konstruktiv einfach aufgebautes, robustes, bequem handhabbares, zum Einsatz bei Laborzentrifugen bestimmtes Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Becher
- 2.
- Deckelteil
- 3.
- Ausnehmung
- 4.
- Achse
- 5.
- Berandung
- 6.
- Lagerplatte
- 7.
- Bohrung
- 8.
- Achse
- 9.
- Handgriff
- 10.
- Zapfen
- 11.
- Zapfen
- 12.
- Seitenschenkel
- 13.
- Riegelteil
- 14.
- Abschnitt 15.Ausnehmung
- 16.
- Oberseite
- 17.
- Unterseite
- 18.
- Abschnitt
- 19.
- Abschnitt
