DE102021113666A1

DE102021113666A1 - System und verfahren zum auswuchten eines zentrifugenrotors

Info

Publication number: DE102021113666A1
Application number: DE102021113666.0A
Authority: DE
Inventors: Sina Piramoon
Original assignee: Fiberlite Centrifuge LLC
Current assignee: Fiberlite Centrifuge LLC
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2021-12-02
Also published as: JP2021186808A; US11969740B2; CN113731651A; US20210370321A1

Abstract

Eine Rotornabenanordnung für einen Zentrifugenrotor schließt eine Rotornabe ein, die einen Kopfabschnitt, einen länglichen Wellenabschnitt, der sich axial vom Kopfabschnitt weg erstreckt, und eine zentrale Bohrung einschließt, die sich durch den Kopfabschnitt und den Wellenabschnitt erstreckt. Der Kopfabschnitt enthält eine Vielzahl von Auswuchtbohrungen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv mindestens ein Ausgleichsgewicht zum Auswuchten des Zentrifugenrotors aufnehmen. Es ist auch ein Verfahren zum Auswuchten eines Zentrifugenrotors bereitgestellt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft allgemein Zentrifugenrotoren und insbesondere das Auswuchten eines Rotors zur Verwendung mit einer Zentrifuge.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zentrifugenrotoren werden typischerweise in Laborzentrifugen verwendet, um Proben während der Zentrifugation zu halten. Während Zentrifugenrotoren in ihrer Konstruktion und Größe erheblich variieren können, ist eine gängige Rotorstruktur der Festwinkelrotor, der einen festen Rotorkörper mit einer Vielzahl von Zelllochhohlräumen aufweist, die radial innerhalb des Rotorkörpers verteilt und symmetrisch um eine Rotationsachse angeordnet sind. Proben werden in die Hohlräume gegeben, so dass eine Vielzahl von Proben zentrifugiert werden können.
Da Zentrifugenrotoren üblicherweise bei Hochrotationsanwendungen verwendet werden, bei denen die Drehzahl der Zentrifugen Hunderte oder sogar Tausende von Umdrehungen pro Minute überschreiten kann, müssen die Zentrifugenrotoren sorgfältig ausgewuchtet werden. In dieser Hinsicht können Abweichungen in der Masse der Rotorlast zu einer unerwünschten Kraftunwucht führen, wenn der Rotor mit hoher Drehzahl dreht. Diese Kraftunwucht belastet die Spindel, die den Rotor antreibt, und kann zu einer Beschädigung der Zentrifuge sowie zu einem schlechten Wirkungsgrad, Verschleiß und Geräuschen führen. Herkömmliche Auswuchttechniken verwenden eine Kombination von Proben und Auswuchtröhrchen, die alle dasselbe Gewicht haben, oder verwenden andere verschiedene Auswuchtmuster ohne Auswuchtröhrchen.
Eine Diagnosevorrichtung oder Auswuchtmaschine, wie sie kommerziell von der American Hofmann Corporation in Lynchburg, Virginia, oder von der Schenck Corporation in Deer Park, New York, vertrieben wird, kann dazu verwendet werden, Rotorunwuchten zu erkennen und gegebenenfalls bestimmte Stellen auf einem Rotorkörper zu identifizieren, an denen zusätzliches Gewicht benötigt wird, um den Rotor richtig auszuwuchten. An den identifizierten Stellen werden dann manuell Löcher in den Rotorkörper gebohrt, der aus Kohlefaser bestehen kann, und die Gewichte werden gemäß den von der Diagnosevorrichtung bereitgestellten Informationen in die Löcher eingepresst. Die Gewichte können zylindrische Metallkörper sein, die beispielsweise eine bestimmte Masse aufweisen, um die von der Diagnosevorrichtung erkannte Unwucht auszugleichen.
Häufig kann es erforderlich sein, einen Rotor während seiner gesamten Lebensdauer mehrmals neu auszuwuchten. Wenn beispielsweise der Rotor altert und sich abnutzt, kann sich die Massenverteilung des Rotors derart verändern, dass ein erneutes Auswuchten des Rotors erforderlich ist. In diesem Fall müssen die zuvor installierten Gewichte normalerweise aus den zuvor gebohrten Löchern entfernt und neue Löcher in den Rotorkörper gebohrt werden, damit dieselben oder neuen Gewichte in die neuen Löcher eingepresst werden können. Somit werden die zuvor gebohrten Löcher obsolet. Es ist oft wünschenswert, die zuvor gebohrten Löcher zu strukturellen und/oder ästhetischen Zwecken zu verschließen, was eine Reparatur des Rotorkörpers erfordert. Der Zyklus des Bohrens neuer Löcher in den Rotorkörper und des Reparierens des Rotorkörpers zum Verschließen zuvor gebohrter Löcher wiederholt sich jedes Mal, wenn der Rotor neu ausgewuchtet wird.
Daher wäre es wünschenswert, verbesserte Systeme und Verfahren zum Auswuchten von Zentrifugenrotoren bereitzustellen, die diese und andere mit herkömmlichen Rotoren verbundene Probleme angehen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung überwindet die vorstehenden und andere Mängel und Nachteile von Systemen und Verfahren zum Auswuchten von bisher bekannten Zentrifugenrotoren. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Dagegen beinhaltet diese Erfindung alle Alternativen, Modifizierungen und Äquivalente, die im Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein können.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Rotornabenanordnung für einen Zentrifugenrotor bereitgestellt, die eine Rotornabe aufweist, die einen Kopfabschnitt, einen länglichen Wellenabschnitt, der sich axial vom Kopfabschnitt weg erstreckt, und eine zentrale Bohrung einschließt, die sich durch den Kopfabschnitt und den Wellenabschnitt erstreckt. Der Kopfabschnitt enthält eine Vielzahl von Auswuchtbohrungen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv mindestens ein Ausgleichsgewicht aufnehmen.
Um den Rotor auszuwuchten, kann eine Diagnosevorrichtung verwendet werden, um Unwuchten im Rotor zu erkennen und mindestens einen Zielort auf der Rotornabe und mindestens eine entsprechende Zielgewichtsmenge zu identifizieren, deren Hinzufügen am Zielort der Nabe das richtige Auswuchten des Rotors unterstützen würde. Dann kann eine geeignete Auswuchtbohrung, die dem Zielort entspricht, sowie ein Ausgleichsgewicht mit einem Gewicht, das relativ nahe an der Zielgewichtsmenge liegt, ausgewählt werden.
In einer Ausführungsform umfasst das mindestens eine Ausgleichsgewicht mindestens eine Stellschraube mit mindestens einer Außenfläche mit Gewinde, und die Vielzahl von Auswuchtbohrungen sind mit Gewinde versehen.
Der Kopfabschnitt der Rotornabe kann eine Vielzahl von Befestigungsbohrungen enthalten, die jeweils dazu konfiguriert sind, selektiv ein Befestigungselement zum Sichern mindestens eines Rings an der Rotornabe aufzunehmen. In einer Ausführungsform ist der mindestens eine Ring an der Rotornabe gesichert und deckt das mindestens eine Ausgleichsgewicht ab, das in mindestens eine Auswuchtbohrung eingesetzt ist. Der Ring kann mindestens einen Magnetring und/oder eine ringförmige Abschirmung umfassen. Wenn der Ring magnetisch ist, kann der Magnetring eine Vielzahl von Blindbohrungen auf einer Oberseite hiervon enthalten, um selektiv eine Vielzahl von entsprechenden Magneten aufzunehmen. Die ausgewählte Anordnung von Magneten am Magnetring stellt über den Hall-Effekt ein identifizierbares Magnetfeld bereit, das von der Zentrifuge oder einem damit verbundenen Sensor/Lesegerät erkannt werden kann, so dass die Zentrifuge die in der Zentrifuge installierte Rotornabe und/oder den Rotor identifizieren kann. Wenn der Ring eine Abschirmung ist, kann die Abschirmung aus einem hochmagnetischen Material aufgebaut sein, das verhindern kann, dass das von den Magneten bereitgestellte Magnetfeld nach oben zur Nabe gerichtet wird, um stattdessen das Magnetfeld nach unten zum Sensor/Lesegerät der Zentrifuge zu fokussieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Zentrifugenrotor bereitgestellt, der einen Rotorkörper mit einer Vielzahl von röhrenförmigen Hohlräumen enthält, wobei jeder Hohlraum so konfiguriert ist, dass er darin einen Probenbehälter aufnimmt. Der Zentrifugenrotor schließt ferner die vorstehend beschriebene Rotornabenanordnung ein, wobei die Rotornabe so konfiguriert ist, dass sie ein Drehmoment von einer Zentrifugenspindel auf den Rotorkörper überträgt.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Zentrifugenrotors einschließlich eines Rotorkörpers mit einer Vielzahl von röhrenförmigen Hohlräumen und einer Rotornabe mit einer Vielzahl von Auswuchtbohrungen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv mindestens eines von einer Vielzahl von Auswuchtgewichten aufnehmen, ist ebenfalls bereitgestellt.
Das Verfahren gemäß einer Ausführungsform schließt die Schritte des Erkennens von Unwuchten in dem Zentrifugenrotor und des selektiven Eingreifens mindestens eines der Vielzahl von Ausgleichsgewichten in mindestens eine der Vielzahl von Auswuchtbohrungen als Reaktion auf die erkannten Unwuchten ein.
Das Auswuchtverfahren kann auch den Schritt des Identifizierens mindestens eines Zielorts auf der Rotornabe und mindestens einer entsprechenden Zielgewichtsmenge enthalten, die zu dem mindestens einen Zielort unter einer Nabe zum Auswuchten des Rotors hinzugefügt werden soll.
Das beispielhafte Verfahren kann auch den Schritt des Auswählens mindestens einer der Vielzahl von Auswuchtbohrungen und mindestens eines der Vielzahl von Ausgleichsgewichten als Reaktion auf den mindestens einen identifizierten Zielort bzw. die mindestens eine entsprechende Zielgewichtsmenge einschließen.
Verschiedene zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann nach Überprüfen der folgenden detaillierten Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wurden, deutlicher.
Figurenliste
Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Patentschrift aufgenommen und Bestandteil davon sind, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit einer vorstehenden allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung zur Erläuterung der Erfindung.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Nabenanordnung für einen Zentrifugenrotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Nabenanordnung von 1.
3A ist eine Explosionsquerschnittsansicht der Nabenanordnung von 1 entlang der Schnittlinie 3A-3A.
3B ist eine Explosionsquerschnittsansicht der Nabenanordnung von 1 entlang der Schnittlinie 3B-3B.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Zentrifugenrotors einschließlich der Nabenanordnung von 1.
5 ist eine Querschnittsansicht ähnlich 4 einer Zentrifugenrotor- und Nabenanordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In Bezug auf 1-3B ist eine beispielhafte Nabenanordnung 10 für einen Zentrifugenrotor 12 (4) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Nabenanordnung 10 schließt eine Rotornabe 14 und mindestens ein Ausgleichsgewicht 16 ein, das abnehmbar in die Rotornabe 14 eingebettet sein kann. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, kann das Ausgleichsgewicht 16 selektiv an einer Vielzahl von vorgegebenen Stellen auf der Rotornabe 14 zum Auswuchten des Rotors 12 positioniert sein.
Die veranschaulichte Rotornabe 14, die aus einem metallischen Material wie beispielsweise Titan aufgebaut sein kann, schließt einen Kopfabschnitt 20 und einen länglichen Wellenabschnitt 22 ein, der sich axial von dem Kopfabschnitt 20 erstreckt. Der Wellenabschnitt 22 schließt eine mit Gewinde versehene äußere Endfläche 24 distal vom Kopfabschnitt 20 und eine mit Gewinde versehene äußere Mittelfläche 26 in der Nähe des Kopfabschnitts 20 ein. Wie am besten in 3A und 3B gezeigt, erstreckt sich eine zentrale mehrstufige Bohrung 30 durch den Kopfabschnitt 20 und den Wellenabschnitt 22 der Rotornabe 14 und schließt eine Innenfläche 32 mit Gewinde ein, die in dem vom Kopfabschnitt 20 distalen Wellenabschnitt 22 angeordnet ist.
Eine ringförmige Aussparung 34 ist in einer Unterseite der Rotornabe 14 distal vom Wellenabschnitt 22 bereitgestellt und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Befestigungs-Gewindebohrungen 36 sind zur Aussparung 34 hin offen. Jede der Befestigungsbohrungen 36 ist dazu konfiguriert, ein entsprechendes Befestigungselement 38 schraubbar aufzunehmen, um einen Ring wie einen Magnetring 40 und/oder eine ringförmige Abschirmung 42 an der Unterseite der Rotornabe 14 zu sichern. In dieser Hinsicht schließt der veranschaulichte Magnetring 40 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 44 ein, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie ein entsprechendes der Befestigungselemente 38 aufnehmen. Der Magnetring 40 kann auch eine Vielzahl von Blindbohrungen 46 auf einer Oberseite davon einschließen, um selektiv eine Vielzahl von entsprechenden Magneten 48 aufzunehmen. Die ausgewählte Anordnung der Magnete 48 am Magnetring 40 stellt über den Hall-Effekt ein identifizierbares Magnetfeld bereit, das von der Zentrifuge (oder einem damit verbundenen Sensor/Lesegerät erkannt werden kann), so dass die Zentrifuge (oder eine damit verbundene Steuerung) die Nabe 14 und/oder den Rotor 12 identifizieren kann, wie von Fachleuten verstanden werden wird. Beispielsweise kann die Zentrifuge (oder eine Steuerung davon) das erkannte Magnetfeld mit verschiedenen Magnetfeldwerten vergleichen, die in einer Datenbank gespeichert sind, um den bestimmten Rotor 12 oder Typ des Rotors 12 in der Zentrifuge zu identifizieren.
Die veranschaulichte ringförmige Abschirmung 42 schließt eine Vielzahl von Durchgangslöchern 50 ein, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie ein entsprechendes der Befestigungselemente 38 aufnehmen, so dass die ringförmige Abschirmung 42 zwischen dem Magnetring 40 und dem Kopfabschnitt 20 der Rotornabe 14 innerhalb der Aussparung 34 angeordnet sein kann, wenn die Befestigungselemente 38 schraubbar in den entsprechenden Befestigungsbohrungen 36 aufgenommen sind. Die Abschirmung 42 kann aus einem hochmagnetischen Material aufgebaut sein, das verhindern kann, dass das von den Magneten 48 bereitgestellte Magnetfeld nach oben zur Nabe 14 gerichtet wird, um stattdessen das Magnetfeld nach unten zum Sensor/Lesegerät der Zentrifuge zu fokussieren. In einer Ausführungsform kann die Abschirmung 42 aus Mu-Metall aufgebaut sein (z. B. ASTM A753-Legierung 4).
Der beispielhafte Kopfabschnitt 20 der Rotornabe 14 schließt ferner eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Auswuchtgewindebohrungen 52 ein, die sich zur Aussparung 34 hin öffnen. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich jede der Auswuchtbohrungen 52 im Allgemeinen parallel zur zentralen Bohrung 30 der Rotornabe 14. Jede der Auswuchtbohrungen 52 ist dazu konfiguriert, selektiv und schraubbar eines der Ausgleichsgewichte 16 zum Auswuchten des Rotors 12 aufzunehmen. Insbesondere können die Auswuchtbohrungen 52 eine einheitliche Konfiguration aufweisen, so dass beispielsweise jede der Auswuchtbohrungen 52 die gleiche Tiefe, Querabmessung und/oder Gewindesteigung aufweist. Auf diese Weise kann jede der Auswuchtbohrungen 52 in der Lage sein, das/die gleiche(n) Ausgleichsgewicht(e) 16 schraubbar aufzunehmen. In der gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich die gleichmäßige Konfiguration der Auswuchtbohrungen 52 von der Konfiguration der Befestigungsbohrungen 36, so dass die Auswuchtbohrungen 52 für die Aufnahme der Ausgleichsgewichte 16 bestimmt sein können, während die Befestigungsbohrungen 36 der Aufnahme der Verbindungselemente 38 gewidmet sein können.
In der gezeigten Ausführungsform sind, wie am besten in 2 gezeigt, acht Auswuchtbohrungen 52 bereitgestellt, die in vier Paaren um die zentrale Bohrung 30 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Somit definieren die Auswuchtbohrungen 52 acht vorgegebene Stellen auf der Rotornabe 14 zum Aufnehmen der Ausgleichsgewichte 16. Es kann jedoch jede geeignete Anzahl von Auswuchtbohrungen 52 in jedem geeigneten Abstand verwendet werden. In dieser Hinsicht kann die Querabmessung des Kopfabschnitts 20 die verfügbare Oberfläche für Auswuchtbohrungen 52 beeinflussen und kann vergrößert werden, um beispielsweise eine zusätzliche Oberfläche zum Unterbringen einer größeren Anzahl von Auswuchtbohrungen 52 bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Anzahl von Auswuchtbohrungen 52 mit der Anzahl von Optionen zum Platzieren der Ausgleichsgewichte 16 korrelieren kann und auch mit dem Grad der Steuerung des Schwerpunkts der Rotornabe 14, der die Stabilität des Rotors 12 beeinflusst, korrelieren kann.
Das veranschaulichte Ausgleichsgewicht 16 schließt eine Stellschraube 60 ein, die eine Außenfläche 62 mit Gewinde aufweist und sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 64, 66 erstreckt und eine Länge des Ausgleichsgewichts 16 definiert. In dem ersten Ende 64 ist eine Sechskantbuchse 68 bereitgestellt, um ein Werkzeug wie einen Schraubenschlüssel aufzunehmen, um das Vorschieben des Ausgleichsgewichts 16 in eine oder aus einer der Auswuchtbohrungen 52 zu unterstützen. Die mit Gewinde versehene Außenfläche 62 des Ausgleichsgewichts 16 ermöglicht, dass das Ausgleichsgewicht 16 leicht in eine der Auswuchtbohrungen 52 eingeführt oder daraus entfernt werden kann, ohne eine Verformung der Rotornabe 14 oder einer anderen Komponente des Rotors 12 zu verursachen. Während das dargestellte Ausgleichsgewicht 16 und die Auswuchtbohrungen 52 mit Gewinde versehen sind, so dass das Ausgleichsgewicht 16 zuverlässig und abnehmbar mit einer oder mehreren der Auswuchtbohrungen 52 in Eingriff steht, kann das Ausgleichsgewicht 16 zuverlässig und/oder abnehmbar durch andere geeignete Mittel in die Nabe 14 eingreifen. In einer Ausführungsform können eine Vielzahl von Ausgleichsgewichten 16 mit verschiedenen unterschiedlichen Längen und/oder Massen geliefert werden, so dass Ausgleichsgewichte 16 mit unterschiedlichen Auswuchteigenschaften selektiv in bestimmten Auswuchtbohrungen 52 positioniert werden können, um ein individuelles Auswuchten zu erreichen.
In der gezeigten Ausführungsform können die Ausgleichsgewichte 16 innerhalb der entsprechenden Auswuchtbohrung(en) 52 durch den Magnetring 40 und/oder die ringförmige Abschirmung 42 abgedeckt oder verborgen sein, so dass das/die Ausgleichsgewicht(e) 16 möglicherweise nicht sichtbar oder von einer Außenseite der Nabenanordnung 10 leicht zugänglich ist/sind.
Unter Bezugnahme auf 4 kann die Rotornabenanordnung 10 in einem Zentrifugenrotor 12 verwendet werden. Der Rotor 12 schließt einen Rotorkörper 70 ein, der symmetrisch um eine durch die Rotornabe 14 definierte Rotationsachse ist, um die Proben, die in im Rotorkörper 70 positionierten Probenbehältern (nicht dargestellt) enthalten sind, eine Zentrifugalrotation ausführen können.
Der veranschaulichte Rotorkörper 70 schließt eine im Allgemeinen zylindrische Bohrung 72 zum Aufnehmen mindestens des Wellenabschnitts 22 der Nabe 14 ein, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Nabe 14 koaxial ist, so dass die Bohrung 72 auch die Rotationsachse definieren kann. Wie gezeigt, sind eine Vielzahl von Vertiefungen 74 in der Peripherie der Bohrung 72 bereitgestellt, deren Zwecke nachstehend beschrieben werden. Der Rotorkörper 70 schließt auch obere und untere Hohlräume 76, 78 ein, die an gegenüberliegende Enden der Bohrung 72 angrenzen.
Eine Vielzahl von röhrenförmigen Zelllochhohlräume 80 erstrecken sich vom oberen Hohlraum 76 in den Rotorkörper 70. Jeder der Hohlräume 80 ist auf geeignete Weise dimensioniert und geformt, um darin mindestens einen der Probenbehälter zur zentrifugalen Rotation der Behälter um die Rotationsachse aufzunehmen. Es versteht sich, dass eine geeignete Anzahl von Zelllochhohlräumen 80 verwendet werden kann. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „röhrenförmig“ auf jede geeignete Querschnittsform, einschließlich beispielsweise und nicht beschränkt auf abgerundete Formen (z. B. oval, kreisförmig oder konisch), viereckige Formen, regelmäßige polygonale oder unregelmäßige polygonale Formen oder eine andere geeignete Form. Dementsprechend soll dieser Begriff nicht auf das allgemein kreisförmige Querschnittsprofil der in den Figuren veranschaulichten beispielhaften Hohlräume 80 beschränkt sein. In einer Ausführungsform ist der Rotorkörper 70 aus Kohlefasermaterial aufgebaut. Beispielsweise kann der Rotorkörper 70 aus Schichten aus harzbeschichtetem Kohlefaserlaminatmaterial formgepresst sein.
In der gezeigten Ausführungsform ist ein Rotoreinsatz 82 an den Rotorkörper 70 innerhalb der Bohrung 72 angeformt. Der Einsatz 82 schließt eine Gewindebohrung 84 zum Aufnehmen und Einschrauben von mindestens der äußeren Mittelfläche 26 des Wellenabschnitts 22 der Nabe 14 ein, um den Rotorkörper 70 sicher auf die Nabe 14 aufzusetzen. Der Einsatz 82 enthält auch eine Vielzahl von Stegen 86, die jeweils in einer entsprechenden der Vertiefungen 74 des Rotorkörpers 70 aufgenommen sind. Im Gebrauch, wenn der Rotor 12 gedreht wird, übt die Nabe 14 ein Drehmoment auf den Einsatz 82 aus, und der Einsatz 82 übt beispielsweise über den Eingriff zwischen den Stegen 86 und den Vertiefungen 74 ein Drehmoment auf den Rotorkörper 70 aus.
Wenn der Rotorkörper 70 auf der Rotornabe 14 aufgesetzt ist, ist ein Nabenhalter 90 abnehmbar an der Nabe 14 befestigt, um das Halten des Rotorkörpers 70, der Nabe 14 und des Einsatzes 82 relativ zueinander weiter zu erleichtern. In dieser Hinsicht schließt der Nabenhalter 90 eine Gewindebohrung 92 zum Aufnehmen und Einschrauben von mindestens der äußeren Endfläche 24 mit Gewinde des Wellenabschnitts 22 der Nabe 14 ein.
Der Rotor 12 schließt auch einen Deckel 100 ein, der abnehmbar mit der Rotornabe 14 über dem Rotorkörper 70 gekoppelt ist, um beispielsweise das Halten der Probenbehälter innerhalb des Rotorkörpers 70 während dessen Rotation zu unterstützen. Der veranschaulichte Deckel 100 ist im Allgemeinen scheibenförmig und schließt eine zentrale Bohrung 102 ein, deren Zweck nachstehend beschrieben wird, und eine Umfangsnut 104 zum Aufnehmen eines O-Rings 106, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Deckel 100 und dem Rotorkörper 70 bereitzustellen, wenn der Deckel 100 abnehmbar mit dem Rotorkörper 70 gekoppelt ist. In einer Ausführungsform ist der Deckel 100 aus Kohlefasermaterial aufgebaut. Beispielsweise kann der Deckel 100 aus Schichten aus harzbeschichtetem Kohlefaserlaminatmaterial formgepresst sein.
Wie gezeigt, kann der Deckel 100 über eine Deckelschraube 110 abnehmbar mit dem Rotorkörper 70 gekoppelt sein. Die veranschaulichte Deckelschraube schließt einen oberen Flansch 112, eine untere Außenfläche 114 mit Gewinde und eine mehrstufige Bohrung 116 ein. Wie gezeigt, wird die untere Außenfläche 114 mit Gewinde von der Innenfläche 32 mit Gewinde der Nabe 14 aufgenommen und in diese eingeschraubt, so dass der obere Flansch 112 einen Abstandshalter 118 gegen den Deckel 100 drückt. Wenn der Deckel abnehmbar über den Eingriff der Deckelschraube 110 mit der Nabe 14 und den Eingriff des Abstandshalters 118 mit dem Deckel 100 mit dem Rotorkörper 70 gekoppelt ist, blockiert der Deckel 100 den Zugang zu den in den Hohlräumen 80 gehaltenen Probenbehältern, beispielsweise während der Hochgeschwindigkeitsrotation. Eine Befestigungsschraube oder ein Stift 120 kann durch die Bohrung 116 der Deckelschraube 110 eingeführt und mit einem Knopf 122 schraubbar gekoppelt werden. Der Befestigungsstift 120 kann zum Eingriff mit einer zusammenwirkenden Bohrung der Zentrifugenspindel (nicht dargestellt) konfiguriert sein, die dementsprechend beim Sichern des Rotors 12 an der Zentrifugenspindel hilft. Wie gezeigt, kann der Befestigungsstift 120 durch eine Schraubenfeder 124 von der Zentrifugenspindel weg vorgespannt sein. Eine Schwellenkraft der Schraubenfeder 124 kann überwunden werden, um den Befestigungsstift 120 mit der Bohrung der Zentrifugenspindel in Eingriff zu bringen, die dann betätigt werden kann, um den Rotor 12 in eine Hochgeschwindigkeits-Zentrifugalrotation anzutreiben. Wie der Durchschnittsfachmann erkennen wird, können eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Rotormontagekomponenten aus einem beliebigen geeigneten metallischen oder nichtmetallischen Material hergestellt sein.
Um den Rotor 12 auszuwuchten, kann eine Diagnosevorrichtung verwendet werden, um Unwuchten im Rotor 12 zu erkennen und mindestens einen Zielort auf der Nabe 14 und mindestens eine entsprechende Zielgewichtsmenge zu identifizieren, deren Hinzufügen am Zielort an der Nabe 14 das richtige Auswuchten des Rotors 12 unterstützen würde. Abhängig von der speziellen verwendeten Diagnosevorrichtung kann der Benutzer einen Radiuswert (z. B. Abstand von der Rotationsachse) eingeben, der angibt, dass der Zielort an der Nabe 14 und nicht am Rotorkörper 70 gewünscht wird. Dann kann eine geeignete Auswuchtbohrung 52, die dem Zielort entspricht, sowie ein Ausgleichsgewicht 16 mit einem Gewicht, das relativ nahe an der Zielgewichtsmenge liegt, ausgewählt werden.
Das ausgewählte mindestens eine Ausgleichsgewicht 16 kann dann gemäß den von der Diagnosevorrichtung bereitgestellten Informationen in die mindestens eine Auswuchtbohrung 52 eingeschraubt werden, um die von der Diagnosevorrichtung erkannte Unwucht auszuwuchten. Beispielsweise kann ein einzelnes Ausgleichsgewicht 16 in eine der Auswuchtbohrungen 52 eingeschraubt werden, während die verbleibenden Auswuchtbohrungen 52 wie gezeigt frei bleiben können. Alternativ kann eine beliebige Anzahl von Auswuchtbohrungen 52 mit einer beliebigen Anzahl von Ausgleichsgewichten 16 bestückt werden, je nachdem, wie es geeignet ist, um ein gewünschtes Auswuchten des Rotors 12 zu erreichen. In jedem Fall können die Ausgleichsgewichte 16 wie vorstehend beschrieben in den jeweiligen Auswuchtbohrungen 52 verborgen sein, und der Ausgleichsrotor 12 kann eine Hochgeschwindigkeits-Zentrifugalrotation sicher ausführen.
Anschließend kann der Rotor 12 durch Erkennen neuer Unwuchten im Rotor 12 und durch einfaches Herausschrauben des einen oder der mehreren Ausgleichsgewichte 16 aus den jeweiligen Auswuchtbohrungen 52, wobei das/die entfernte(n) Ausgleichsgewicht(e) 16 in verschiedene Auswuchtbohrungen 52 verlagert wird/werden, neu gewuchtet werden, wobei ein oder mehrere unterschiedliche Ausgleichsgewichte 16 in eine oder mehrere unterschiedliche Auswuchtbohrungen 52 eingeschraubt werden und/oder das/die entfernten Ausgleichsgewicht/e 16 durch ein oder mehrere Ausgleichsgewicht/e 16, beispielsweise mit unterschiedlichen Längen und/oder Massen, ersetzt wird/werden. Somit kann durch die Ausgleichsgewichte 16 und Auswuchtbohrungen 52 die Notwendigkeit entfallen, wiederholt Löcher in den Rotorkörper 70 zu bohren oder solche gebohrten Löcher zu verschließen, wenn sie während des erneuten Auswuchtens obsolet werden.
Während die Ausgleichsgewichte 16 und die entsprechenden Auswuchtbohrungen 52 in Bezug auf die veranschaulichte Nabenanordnung 10 und den Rotor 12 beschrieben wurden, können die Ausgleichsgewichte 16 und Auswuchtbohrungen 52 in jede(n) geeignete(n) Nabenanordnung und/oder Rotor eingebaut werden. Beispielsweise können die Ausgleichsgewichte 16 und Auswuchtbohrungen 52 in eine Nabenanordnung eingebaut werden, die nicht den Magnetring 40 (einschließlich der Magnete 48) und/oder die ringförmige Abschirmung 42 einschließt. In solchen Fällen kann eine spezielle Abdeckung verwendet werden, um die Ausgleichsgewichte 16 zu verbergen, oder die Ausgleichsgewichte 16 können freiliegen. Zusätzlich oder alternativ können die Ausgleichsgewichte 16 und Auswuchtbohrungen 52 in anderen Kohlefaserrotoren unterschiedlicher Konstruktion und/oder in aus verschiedenen Materialien aufgebauten Rotoren eingebaut sein.
Beispielsweise und ohne Einschränkung sind andere beispielhafte Rotoren, die zum Auswuchten gemäß dem hierin beschriebenen Rotorauswuchtverfahren geeignet sind, die Rotorenmodelle F10-4x1000 LEX, F21-8x50y, F12-6x500 LEX, F20-12x50 LEX, F14-14x50cy, F14-6x250y und F17-6x250 LEX, die im Handel von Fiberlite Centrifuge, LLC aus Santa Clara, CA, dem gemeinsamen Anmelder, erhältlich sind.
5 veranschaulicht einen Zentrifugenrotor 12a und eine Nabenanordnung 10a gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie dem Zentrifugenrotormodell F10-4x1000 des gemeinsamen Anmelders.
Der Zentrifugenrotor 12a von 5 schließt vier in Umfangsrichtung beabstandete Zelllochhohlräume 80a ein, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie abnehmbar einen großvolumigen Probenbehälter darin aufnehmen, wie beispielsweise einen Probenbehälter, der mindestens 750 ml und bis zu 1000 ml einer Probe aufnehmen kann. Beispielhafte großvolumige Probenbehälter, die zur Verwendung mit dem Rotor 12a von 5 geeignet sind, sind vollständig in den US-Patenten Nr. 8,215,508 und 9,987,634 beschrieben, die jeweils dem gemeinsamen Anmelder gehören und in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
Ähnlich der Ausführungsform des Zentrifugenrotors 12 und der Nabenanordnung 10 von 4 schließt die Nabenanordnung 10a für den Zentrifugenrotor 12a von 5 eine Rotornabe 14a und mindestens ein Ausgleichsgewicht 16a ein, das ähnlich dem Ausgleichsgewicht 16 von 4 abnehmbar in die Rotornabe 14a eingebettet werden kann.
Die veranschaulichte Rotornabe 14a, ähnlich der Rotornabe 14 von 4, kann aus einem metallischen Material wie beispielsweise Titan aufgebaut sein, und schließt einen Kopfabschnitt 20a und einen länglichen Wellenabschnitt 22a ein, der sich axial von dem Kopfabschnitt 20a erstreckt. Der Wellenabschnitt 22a schließt eine mit Gewinde versehene äußere Endfläche 24a distal vom Kopfabschnitt 20a und eine mit Gewinde versehene äußere Mittelfläche 26a in der Nähe des Kopfabschnitts 20a ein. Eine zentrale mehrstufige Bohrung 30a erstreckt sich durch den Kopfabschnitt 20a und den Wellenabschnitt 22a der Rotornabe 14a und schließt eine Innenfläche 32a mit Gewinde ein, die in dem vom Kopfabschnitt 20a distalen Wellenabschnitt 22a angeordnet ist.
Eine ringförmige Aussparung 34a ist in einer Unterseite der Rotornabe 14a distal vom Wellenabschnitt 22a bereitgestellt und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Befestigungs-Gewindebohrungen (nicht dargestellt), ähnlich den Befestigungsbohrungen 36 von 3A, sind zur Aussparung 34a hin offen. Jede der Befestigungsbohrungen (nicht dargestellt) ist dazu konfiguriert, ein entsprechendes Befestigungselement (nicht dargestellt), das dem Befestigungselement 38 von 3A und 3B ähnlich ist, schraubbar aufzunehmen, um den Magnetring 40a und/oder die ringförmige Abschirmung 42a an der Unterseite der Rotornabe 14a zu sichern. Der dargestellte Magnetring 40a enthält eine Vielzahl von Durchgangslöchern (nicht dargestellt), ähnlich den Durchgangslöchern 44 von 3A, die jeweils dazu konfiguriert sind, ein entsprechendes der Befestigungselemente (nicht dargestellt) aufzunehmen. Der Magnetring 40a kann auch eine Vielzahl von Blindbohrungen (nicht dargestellt) enthalten, ähnlich den Blindbohrungen 46 von 3B auf einer Oberseite davon zum selektiven Aufnehmen eine Vielzahl entsprechender Magnete (nicht dargestellt), ähnlich den Magneten 48f von 3A und 3B. Die ausgewählte Anordnung von Magneten an dem Magnetring 40a stellt über den Hall-Effekt ein identifizierbares Magnetfeld bereit, das von der Zentrifuge (oder einem damit verbundenen Sensor/Lesegerät) erkannt werden kann, so dass die Zentrifuge (oder eine damit verbundene Steuerung) die Nabe 14a und/oder Rotor 12a identifizieren kann, wie der Fachmann verstehen wird. Beispielsweise kann die Zentrifuge (oder eine Steuerung davon) das erkannte Magnetfeld mit verschiedenen Magnetfeldwerten vergleichen, die in einer Datenbank gespeichert sind, um den bestimmten Rotor 12a oder Typ des Rotors 12a in der Zentrifuge zu identifizieren.
Ähnlich der ringförmigen Abschirmung 42 von 3A, 3B und 4 schließt die ringförmige Abschirmung 42a eine Vielzahl von Durchgangslöchern (nicht dargestellt) ein, ähnlich den Durchgangslöchern 50 von 3A, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie ein entsprechendes der Befestigungselemente (nicht dargestellt) aufnehmen, so dass die ringförmige Abschirmung 42a zwischen dem Magnetring 40a und dem Kopfabschnitt 20a der Rotornabe 14a innerhalb der Aussparung 34a angeordnet sein kann, wenn die Befestigungselemente (nicht dargestellt) schraubbar in den entsprechenden Befestigungsbohrungen (nicht dargestellt) aufgenommen sind. Wie vorstehend in Verbindung mit der Abschirmung 42 von 3A, 3B und beschrieben, kann die Abschirmung 42a aus einem hochmagnetischen Material aufgebaut sein, das verhindern kann, dass das von den Magneten (nicht dargestellt) bereitgestellte Magnetfeld nach oben zur Nabe 14a gerichtet wird, um stattdessen das Magnetfeld nach unten zum Sensor/Lesegerät der Zentrifuge zu fokussieren. In einer Ausführungsform kann die Abschirmung 42a aus Mu-Metall aufgebaut sein (z. B. ASTM A753-Legierung 4).
Der Kopfabschnitt 20a der Rotornabe 14a schließt ferner eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Auswuchtgewindebohrungen 52a ein, die sich zur Aussparung 34a hin öffnen. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich jede der Auswuchtbohrungen 52a im Allgemeinen parallel zur zentralen Bohrung 30a der Rotornabe 14a. Jede der Auswuchtbohrungen 52a ist so konfiguriert, dass sie selektiv und schraubbar eines der Ausgleichsgewichte 16a zum Auswuchten des Rotors 12a auf eine Weise aufnimmt, die dem vorstehend in Verbindung mit dem Zentrifugenrotor 12 von 4 ausführlich beschriebenen Auswuchtverfahren ähnlich ist.
Ähnlich dem Zentrifugenrotor 12 von 4 können in der gezeigten Ausführungsform das/die Ausgleichsgewicht(e) 16a innerhalb der entsprechenden Auswuchtbohrung(en) 52a durch den Magnetring 40a und/oder die ringförmige Abschirmung 42a abgedeckt oder verborgen sein, so dass das/die Ausgleichsgewicht(e) 16a möglicherweise nicht sichtbar oder von einer Außenseite der Nabenanordnung 10a leicht zugänglich ist/sind.
Wie in 5 gezeigt, schließt der Rotor 12a einen Rotorkörper 70a ein, der symmetrisch um eine durch die Rotornabe 14a definierte Rotationsachse ist, um die Proben, die in im Rotorkörper 70a positionierten Probenbehältern (nicht dargestellt) enthalten sind, eine Zentrifugalrotation ausführen können.
Der Rotorkörper 70a von 5 schließt eine im Allgemeinen zylindrische Bohrung 72a zum Aufnehmen mindestens des Wellenabschnitts 22a der Nabe 14a ein, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Nabe 14a koaxial ist, so dass die Bohrung 72a auch die Rotationsachse definieren kann.
Die röhrenförmigen Zelllochhohlräume 80a erstrecken sich vom oberen Hohlraum 76a in den Rotorkörper 70a. Jeder der Hohlräume 80a ist auf geeignete Weise dimensioniert und geformt, um darin mindestens einen der Probenbehälter zur zentrifugalen Rotation der Behälter um die Rotationsachse aufzunehmen. Wie bei dem Rotor 12 von 4 versteht es sich, dass eine geeignete Anzahl von Zelllochhohlräumen 80a verwendet werden kann. In einer Ausführungsform, ähnlich dem Rotor 12 von 4, ist der Rotorkörper 70a aus Kohlefasermaterial aufgebaut. Beispielsweise kann der Rotorkörper 70a aus Schichten aus harzbeschichtetem Kohlefaserlaminatmaterial formgepresst sein.
In der gezeigten Ausführungsform ist ein Rotoreinsatz 82a an den Rotorkörper 70a innerhalb der Bohrung 72a angeformt. Der Einsatz 82a schließt eine Gewindebohrung 84a zum Aufnehmen und Einschrauben von mindestens der äußeren Mittelmittelfläche 26a des Wellenabschnitts 22a der Nabe 14a ein, um den Rotorkörper 70a sicher auf die Nabe 14a aufzusetzen.
Wenn der Rotorkörper 70a auf der Rotornabe 14a aufgesetzt ist, ist ein Nabenhalter 90a abnehmbar an der Nabe 14a befestigt, um das Halten des Rotorkörpers 70a, der Nabe 14a und des Einsatzes 82a relativ zueinander weiter zu erleichtern. Der Nabenhalter 90a schließt eine Gewindebohrung 92a zum Aufnehmen und Einschrauben von mindestens der äußeren Endfläche 24a mit Gewinde des Wellenabschnitts 22a der Nabe 14a ein.
Der Rotor 12a schließt auch einen Deckel 100a ein, der abnehmbar mit der Rotornabe 14a über dem Rotorkörper 70a gekoppelt ist, um beispielsweise das Halten der Probenbehälter innerhalb des Rotorkörpers 70a während dessen Rotation zu unterstützen. Der Deckel 100a ist im Allgemeinen scheibenförmig und schließt eine zentrale Bohrung 102a und eine Umfangsnut 104a zum Aufnehmen eines O-Rings 106a ein, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Deckel 100a und dem Rotorkörper 70a bereitzustellen, wenn der Deckel 100a abnehmbar mit dem Rotorkörper 70a gekoppelt ist. In einer Ausführungsform ist der Deckel 100a aus Kohlefasermaterial aufgebaut. Beispielsweise kann der Deckel 100a aus Schichten aus harzbeschichtetem Kohlefaserlaminatmaterial formgepresst sein.
Ähnlich dem Deckel 100 von 4 kann der Deckel 100a über eine Deckelschraube 110a abnehmbar mit dem Rotorkörper 70a gekoppelt sein. Die veranschaulichte Deckelschraube schließt einen oberen Flansch 112a, eine untere Außenfläche 114a mit Gewinde und eine mehrstufige Bohrung 116a ein. Wie gezeigt, wird die untere Außenfläche 114a mit Gewinde von der Innenfläche 32a mit Gewinde der Nabe 14a aufgenommen und in diese eingeschraubt, so dass der obere Flansch 112a einen Abstandshalter 118a gegen den Deckel 100a drückt. Wenn der Deckel abnehmbar über den Eingriff der Deckelschraube 110a mit der Nabe 14a und den Eingriff des Abstandshalters 118a mit dem Deckel 100a mit dem Rotorkörper 70a gekoppelt ist, blockiert der Deckel 100a den Zugang zu den in den Hohlräumen 80a gehaltenen Probenbehältern, beispielsweise während der Hochgeschwindigkeitsrotation. Eine Befestigungsschraube oder ein -Stift 120a kann durch die Bohrung 116a der Deckelschraube 110a eingeführt und mit einem Knopf 122a schraubbar gekoppelt werden. Der Befestigungsstift 120a kann zum Eingriff mit einer zusammenwirkenden Bohrung der Zentrifugenspindel (nicht dargestellt) konfiguriert sein, die dementsprechend beim Sichern des Rotors 12a an der Zentrifugenspindel hilft. Wie gezeigt, kann der Befestigungsstift 120a durch eine Schraubenfeder 124a von der Zentrifugenspindel weg vorgespannt sein. Eine Schwellenkraft der Schraubenfeder 124a kann überwunden werden, um den Befestigungsstift 120a mit der Bohrung der Zentrifugenspindel in Eingriff zu bringen, die dann betätigt werden kann, um den Rotor 12a zu einer Hochgeschwindigkeits-Zentrifugalrotation anzutreiben. Ähnlich wie bei dem Zentrifugenrotor 12 und der Nabenanordnung 10 von 4 wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Rotormontagekomponenten aus einem beliebigen geeigneten metallischen oder nichtmetallischen Material hergestellt sein können.
Während verschiedene Aspekte gemäß den Prinzipien der Erfindung durch die Beschreibung verschiedener Ausführungsformen veranschaulicht wurden, und während die Ausführungsformen sehr detailliert beschrieben wurden, sollen sie den Umfang der Erfindung nicht auf solche Details beschränken oder in irgendeiner Weise einschränken. Die verschiedenen hier gezeigten und beschriebenen Merkmale können allein oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Fachleuten erschließen sich ohne Weiteres weitere Vorteile und Modifizierungen. Die Erfindung ist in ihren umfassenderen Aspekten deshalb nicht auf die speziellen Einzelheiten und veranschaulichenden Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben wurden. Dementsprechend kann von derartigen Einzelheiten abgewichen werden, ohne vom Umfang des allgemeinen innovativen Konzepts abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8215508 [0040]
US 9987634 [0040]

Claims

Rotornabenanordnung für einen Zentrifugenrotor, wobei die Rotornabenanordnung umfasst: eine Rotornabe mit einem Kopfabschnitt, einem länglichen Wellenabschnitt, der sich axial vom Kopfabschnitt weg erstreckt, und einer zentralen Bohrung, die sich durch den Kopfabschnitt und den Wellenabschnitt erstreckt, wobei der Kopfabschnitt eine Vielzahl von Auswuchtbohrungen enthält, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv mindestens ein Ausgleichsgewicht aufnehmen.
Rotornabenanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend: mindestens ein Ausgleichsgewicht, das von mindestens einer der Vielzahl von Auswuchtbohrungen aufgenommen wird.
Rotornabenanordnung nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Ausgleichsgewicht mindestens eine Stellschraube mit mindestens einer Außenfläche mit Gewinde umfasst.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 2-3, wobei das mindestens eine Ausgleichsgewicht dazu ausgewählt ist, den Zentrifugenrotor während der Zentrifugation des Zentrifugenrotors auszuwuchten.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der Kopfabschnitt eine Vielzahl von Befestigungsbohrungen enthält, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv ein Befestigungselement zum Sichern mindestens eines Rings an der Rotornabe aufnehmen.
Rotornabenanordnung nach Anspruch 5, wobei jede der Auswuchtbohrungen eine erste Konfiguration aufweist und jede der Befestigungsbohrungen eine zweite Konfiguration aufweist, die sich von der ersten Konfiguration unterscheidet.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-6, ferner umfassend: mindestens einen Ring, der an der Rotornabe gesichert ist und das mindestens eine Ausgleichsgewicht abdeckt.
Rotornabenanordnung nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine Ring mindestens einen Magnetring und/oder eine ringförmige Abschirmung umfasst.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Vielzahl von Auswuchtbohrungen eine einheitliche Konfiguration aufweisen.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Vielzahl von Auswuchtbohrungen auf dem Kopfabschnitt der Rotornabe in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei jede der Vielzahl von Auswuchtbohrungen mit einem Gewinde versehen ist.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Vielzahl von Auswuchtbohrungen acht Auswuchtbohrungen einschließen.
Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die Rotornabe aus einem metallischen Material aufgebaut ist.
Zentrifugenrotor, umfassend: einen Rotorkörper mit einer Vielzahl von röhrenförmigen Hohlräumen, wobei jeder Hohlraum so konfiguriert ist, dass er darin einen Probenbehälter aufnimmt; und Rotornabenanordnung nach einem der Ansprüche 1-13, wobei die Rotornabe dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment von einer Zentrifugenspindel auf den Rotorkörper zu übertragen.
Verfahren zum Betreiben eines Zentrifugenrotors einschließlich eines Rotorkörpers mit einer Vielzahl von röhrenförmigen Hohlräumen und einer Rotornabe mit einer Vielzahl von Auswuchtbohrungen, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie selektiv mindestens eines von einer Vielzahl von Auswuchtgewichten aufnehmen, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen von Unwuchten im Zentrifugenrotor; und selektives Eingreifen mindestens eines der Vielzahl von Ausgleichsgewichten in mindestens eine der Vielzahl von Auswuchtbohrungen als Reaktion auf die erkannten Unwuchten.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Identifizieren von mindestens einem Zielort auf der Rotornabe und mindestens einer entsprechenden Zielgewichtsmenge, die zu dem mindestens einen Zielort an der Rotornabe zum Auswuchten des Rotors hinzugefügt werden soll.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Auswählen von mindestens einer der Vielzahl von Auswuchtbohrungen und mindestens einem der Vielzahl von Ausgleichsgewichten als Reaktion auf den mindestens einen identifizierten Zielort bzw. die mindestens eine entsprechende Zielgewichtsmenge.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-17, wobei das selektive Eingreifen mindestens eines der mehreren Ausgleichsgewichte in mindestens eine der mehreren Auswuchtbohrungen das Einschrauben des mindestens einen Ausgleichsgewichts in die mindestens eine Auswuchtbohrung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-18, ferner umfassend: Rotieren des Zentrifugenrotors zur Zentrifugation mit dem mindestens einen Ausgleichsgewicht, das selektiv mit der mindestens einen Auswuchtbohrung in Eingriff steht.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend: selektives Lösen des mindestens einen Ausgleichsgewichts von der mindestens einen Auswuchtbohrung nach der Zentrifugation.