DE1070407B

DE1070407B - Zentrifuge

Info

Publication number: DE1070407B
Application number: DENDAT1070407D
Authority: DE
Inventors: Örebro Karl Erik Harry Danielsson und Johan Folke Sigurd Lundmark (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-10-19
Publication date: 1959-12-03
Also published as: CH356939A; GB812115A; US2885145A; BE561760A; FR1186392A; NL94935C

Description

DEUTSCHES

kl. 42 1 6/01

INTERNAT. KL. G 01 11

PATENTAMT

/HJ

4101 D 26666 IX/421

ANMELDETAG: 18. O KTO BER 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 3. DEZEMBER 1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge, die zur Untersuchung von Flüssigkeitsaufschlämmungen, besonders von Blutproben, geeignet ist.

Bei den bisher zu diesem Zweck bekanntgewordenen Zentrifugen hat man die Länge der verwendeten Probierröhren verhältnismäßig gering wählen müssen, um die Abmessungen der Zentrifuge angemessen zu halten. Auch wenn die Probierröhre in einer Axialebene und senkrecht zur Rotationsachse (wie in den sogenannten Winkelzentrifugen) oder in einer Horizontalebene und im Winkel zum Radius (wie in den sogenannten Sehnenzentrifugen) angeordnet wird, ist bei der bisherigen maximalen Probierröhrenlänge von 30 Zentimeter eine Zentrifuge mit einem Durchmesser von etwa 70 Zentimeter erforderlich. Eine solche Zentrifuge ist kostspielig in Anschaffung und Betrieb und erfordert zufolge der erreichten hohen Umfangsgeschwindigkeiten besonders widerstandsfähige Schutzmaßnahmen.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile und Beschränkungen zu beseitigen und eine kleine und handliche Zentrifuge zu schaffen, die für das Zentrifugieren von langen Probierröhren geeignet ist. Erfindungsgemäß Avird dies dadurch erreicht, daß die Probierröhre aus einem dünnen, elastischen, vorzugsweise durchsichtigen Schlauch hergestellt wird und daß der drehbare Halter der Zentrifuge derart ausgebildet ist, daß er den Schlauch in Spiralform stützt. Zweckmäßigerweise ist der drehbare Halter mit einer spiralförmigen Nut versehen, in welche der elastische Schlauch eingelegt werden kann. In einer derartigen Zentrifuge kann mit guter Wirkung eine Flüssigkeitssäule zentrifugiert werden, deren Höhe zwei- oder dreimal so groß wie der Durchmesser der Zentrifuge oder noch größer ist.

Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zentrifuge sind unter Hinweis auf die Zeichnungen unten näher beschrieben.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste. Ausführungsform, wobei Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch die Zentrifuge, Fig. 2 eine Draufsicht auf ihre Schlauchhalter und Fig. 3 eine perspektivische und in vergrößertem Maßstab gezeigte Teilansicht des Schlauchhalters mit darin eingelegtem Schlauch ist;

Fig. 4 zeigt eine Einzelheit;

Fig. 5 und 6 zeigen je eine weitere Ausführungsform des Schlauchhalters;

Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform in Längsschnitt bzw. Draufsicht.

Die in Fig. 1 gezeigte Zentrifuge hat einen von einem Fuß 11 getragenen elektrischen Motor 13, der mit einer Geschwindigkeit von z. B. 3000 Umdrehungen in der Minute laufen kann. Mittels einer Schraubenmutter 17 sind auf dem oberen Ende seiner senk-Zentrifuge

Anmelder:

Karl Erik Harry Danielsson

und Johan Folke Sigurd Lundmark,

örebro (Schweden)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 19. Oktober 1956

Karl Erik Harry Danielsson
und Johan Folke Sigurd Lundmark,

örebro (Schweden),
sind als Erfinder genannt worden

rechten Welle 15 sowohl ein Halter in Form einer ebenen kreisförmigen Scheibe 19 als auch eine Deckscheibe 21 befestigt. Mit 23 wird ein Schutzkorb bezeichnet, der die rotierenden Teile umschließt.

Die Halterscheibe 19, deren Durchmesser etwa 15 Zentimeter sein kann, ist zweckmäßig aus irgendeinem gießbaren thermoplastischen Stoff, ζ. Β. Plexiglas, hergestellt. In ihre Oberseite ist eine Nut 25 ungefähr rechteckigen Querschnitts eingegossen, die um den Mittelpunkt der Scheibe ein oder mehrere Male in einer immer größeren Entfernung davon herumläuft und also die Form einer Spirallinie hat. Die Länge der Nut kann 50 Zentimeter betragen. Am äußeren Ende 27 ist die Nut erweitert. Der Spiralnut schließen sich tangential die geraden Zweignuten 29, 31, 33 und 34 an, die ebenfalls erweiterte Enden haben und die verschieden große Winkel mit Radien der Scheibe bilden.

Die zur Zentrifuge gehörenden Probierröhren stellen in Längen von etwa 50 Zentimeter geschnittene Stückchen eines dünnen, biegsamen und durchsichtigen Schläuche dar, der vorteilhaft aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder einem ähnlichen Kunststoff besteht. Der Innendurchmesser des Schlauchs ist von der Größenordnung 1 Millimeter und dessen Wandstärke etwa 0,3 Millimeter. Ein solcher Schlauch kann leicht mit einer gewöhnlichen Schere abgeschnitten werden. Das Ende des Schlauchs kann leicht zugemacht werden, z. B. durch Zusammenbiegen und Umbinden desselben oder ganz einfach dadurch, daß man einen Knoten auf dem Schlauch selbst macht.

909 687/191

Claims

3 4

In der Unterseite der Scheibe 19 sind vier radiale Bei der Ausführung nach Fig. 5 besteht der Halter Nuten 36 ausgeformt. aus einem zentralen ebenen Teil 41 und einem an-Die Spiralnut 25 der Halterscheibe 19 ist derart schließenden, abwärts sich erweiternden, konischen bemessen, daß ein Schlauchstückchen 35 der oben be- Teil 43. In der Außenfläche des konischen Halterteils schriebenen Beschaffenheit darin eingelegt werden 5 ist eine Nut 45 vorgesehen, die die Form einer konikann. Der Endknoten findet dabei in dem erweiterten sehen Spirale hat und in die ein Schlauch der oben Ende 27 der Nut Platz. Die Tiefe der Nut stimmt beschriebenen Ausführung eingelegt werden kann, zweckmäßig mit dem Außendurchmesser des Schläuche Wenn man mehrere Proben gleichzeitig zentrifugieren nahe überein, und ihre Weite kann etwas geringer will, können Halter dieser Art aufeinander gestapelt als der Durchmesser des Schläuche sein, wodurch der io und gemeinsam an der Zentrifuge befestigt werden. Schlauch mit einer gewissen Reibung an den Seiten Der Schlauch wird durch den zunächst darüberliegender Nut festgehalten wird. Nachdem die Deckscheibe den Halter gegen Auswerfen gesichert. Dieser Halter 21 aufgesetzt und die Schraubenmutter 17 zugezogen wirkt also ähnlich wie die Deckscheibe 21 in Fig. 1. worden ist, wird der Schlauch sicher festgehalten und Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist der Halter in kann beim Zentrifugieren nicht aus der Nut heraus- 15 Form einer Schüssel 47 ausgeführt, die sich aufwärts geschleudert werden. Die Deckscheibe ist aus durch- erweitert. Eine Nut 49 in Form einer konischen Spisichtigem Stoff, z. B. Plexiglas, hergestellt, wodurch rale ist in diesem Falle in der inneren konischen es möglich wird, nach Beendigung des Zentrifugierens Fläche vorgesehen. Dadurch, daß ein in diese Nut eine am Ende des Schlauchs angesammelte Säule von hineingelegter Schlauch durch die Wirkung der Fliehschwereren Partikeln wahrzunehmen, die in der Flüs- 20 ]_4raft in die Nut hineingepreßt wird, kann, die Nut sigkeit aufgeschlämmt waren. Falls gewünscht, kann beim Zentrifugieren offengelassen werden. Die derjenige Teil des Schlauchs, der eine solche Säule Schüssel hat einen einwärts gerichteten Rand 51, um enthält, abgeschnitten und einer fortgesetzten Zen- den Schlauch aufzufangen, falls er trotzdem lostrifugierung ausgesetzt werden. Der abgeschnittene kommt. Am oberen und äußeren Ende der Nut ist Schlauchteil wird dann in eine der Zweignuten 29 bis ²5 die Schüssel mit einer Klemmvorrichtung 52 ausge-34 eingelegt oder in eine radiale Nut 36 eingelegt. rüstet, die das Ende des in die Nut eingelegten Beim Zentrifugieren von Blutproben werden die roten Schlauchs 35 zuhält und es dadurch verschließt und Blutkörperchen in dem äußeren Schlauchende gesam- welche Klemmvorrichtung gleichzeitig eine Verschiemelt, weiter nach innen liegt eine kurze Säule der bung des Schlauchs in seiner Längsrichtung verhinetwas leichteren weißen Blutkörperchen, und der in- 30 dert.

nerste größte Teil des Schlauchs enthält das beinahe Bei der Ausführung nach Fig. 7 und 8 ist auf der

farblose Blutplasma, Wenn man z. B. die weißen Blut- Welle des Zentrifugenmotors eine Scheibe 50 mit

körperchen weiter untersuchen will, kann man sie einem Ringflansch 53 festgekeilt, deren freier Rand

leicht durch Abschneiden des entsprechenden Teils einwärts umgebogen ist. Bleche 55 auf dieser Scheibe

des Schlauchs isolieren. 35 bilden vier radial gerichtete Fächer, in deren jedes ein

Wenn man eine Mehrzahl von Proben gleichzeitig zylindrischer Schlauchhalter 57 eingelegt werden zentrifugieren will, können mehrere Haltescheiben 19 kann. Das Ende dieses Halters ist mit einem Zapfen mit in deren Nuten eingelegten Schlauchstückchen 59 versehen, der in ein Loch der Ringflansche 53 einaufeinander gestapelt und auf der W^relle des Zentri- greift. Das innere Ende des Schlauchhalters wird fugenmotors festgeschraubt werden. Die Halter sind 40 mittels einer Unterlagscheibe 61 und einer Flügelderart ausgeführt, daß sie dabei dicht aneinander- mutter 63 festgehalten. In der zylindrischen Fläche liegen, und die Spiralnut einer unteren Scheibe wird des Halters 57 ist eine Nut 65 in Form eines rechtsomit durch die Unterseite einer oberen Scheibe ge- eckigen Schraubengewindes, d. h. einer zylindrischen schlossen. Spirale, vorgesehen. In diese Nut wird der Schlauch

Fig. 4 zeigt ein Profil der Spiralnut, das in dem 45 mit der zu untersuchenden Probe angebracht. Sowohl

Falle verwendet werden kann, daß die Nut durch am äußeren Ende wie auch am inneren Ende dieser

Fräsen hergestellt wird. Die Außenseite 39 der Nut Nut sind Klemmvorrichtungen 67 bzw. 69 vorhanden,

ist unterschnitten und zweckmäßig kreisbogenförmig, durch die der Schlauch festgehalten wird und seine

um sich dem Schlauch 35 anzuschließen. Die längs- Enden während des Zentrifugierens geschlossen wer-

gerichtete Mündung der Nut ist unbeträchtlich 50 den. Der Halter hat eine zentrale Bohrung 71, in die

schmaler als der Schlauch, und, nachdem dieser nach eine kurze Probierröhre oder Schlauchstückchen ein-

einer gewissen elastischen Deformierung in die Nut gelegt werden können.

hineingepreßt worden ist, wird er darin sicher fest- Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind

gehalten. Dazu trägt auch bei, daß er sich elastisch lediglich Beispiele, die den Umfang des in den nach-

in der Längsrichtung ausrichten will und dadurch an 55 folgenden Ansprüchen angegebenen Schutzes nicht

der Nutseite 39 in Anlage gehalten wird. Beim Zen- beschränken. Abänderungen in vielerlei Hinsicht

trifugieren wirkt die Zentrifugalkraft so, daß der sind möglich. Somit ist es nicht wesentlich, daß der

Schlauch noch kräftiger angepreßt wird. Bei dieser Schlauch in Spiralform durch eine Nut gestützt wird,

Ausbildung der Nut liegt keine Gefahr des Auswer- sondern er kann auch z. B. von einer erhöhten Spiral-

fens des Schlauchs vor, und die Deckschedbe kann 60 Jeiste od. dgl. gestützt werden,
daher gegebenenfalls fortgelassen werden.

Abgesehen von der Erweiterung 27 ist die Spiral- Patentansprüche:
nut gewöhnlich von gleichförmiger Breite. Sie kann

aber mit Verengungen versehen werden, wodurch die 1. Zentrifuge zur Untersuchung von Flüssig-Ouerschnittsfläche des eingepreßten Schlauchs örtlich 65 keitsaufschlämmungen, besonders von Blutproben, vermindert wird. Auf diese Weise kann die Länge bestehend aus einem drehbaren Halter und einer einer an dieser Stelle zu findenden, sonst zu kurzen darin einsetzbaren Probierröhre, die zur Auf-Partikelsäule vergrößert werden. Dieselbe Wirkung nähme der zu untersuchenden Flüssigkeit bekann dadurch erreicht werden, daß dem Schlauch stimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine veränderliche Querschnittsfläche gegeben wird. 70 Probierröhre aus einem elastischen, vorzugsweise

durchsichtigen Schlauch besteht und daß der Halter zum Stützen des Schlauches in Spiralform ausgebildet ist.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Halter mit einer spiralförmigen Nut versehen ist, in welche der Schlauch eingelegt werden kann.
3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mit noch wenigstens einer weiteren Spiralnut versehen ist und die Spiralnuten gleichlaufend und über die Fläche des Halters ungefähr gleich verteilt sind.
4. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter eine ebene kreisförmige Fläche hat, in der eine Nut vorgesehen ist in Form einer Spirale von einer Länge, die wenigstens doppelt so groß wie der Radius des Halters ist.
5. Zentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mit einer konischen inneren oder äußeren Fläche ausgebildet ist, in der eine Nut in Form einer kegeligen Schraubenlinie angeordnet ist.
6. Zentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mit einer Nut in Form einer Schraubenlinie versehen ist.
7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckscheibe gegen diejenige Fläche des Halters anliegt, in welche die Nut eingearbeitet ist, um den Schlauch gegen Auswerfen zu sichern.
8. Zentrifuge nach Anspruch 4 oder 5, die mit einer Mehrzahl von Haltern ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter dicht stapelbar sind, wobei die Spiralnut eines Halters durch einen angrenzenden Halter geschlossen wird.
9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter außerdem mit einer oder mehreren geraden, zur Aufnahme von Schlauchstückchen geeigneten Nuten oder Bohrungen versehen ist, die sich entweder radial oder wie Sehnen in einem Kreis erstrecken, der die Rotationsachse zum Mittelpunkt hat.
10. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut einen wesentlich rechteckigen Querschnitt mit ungefähr der gleichen Weite und Tiefe wie der Durchmesser des Schlauches hat.
11. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial nach außen liegende Seite der Nut unterschnitten ist.
12. Zentrifuge nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch in Richtung seiner Längserstreckung unterschiedliche Querschnitte besitzt.
13. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut mit einer Verengung versehen ist, welche den Querschnitt eines darin hineingepreßten Schlauches örtlich vermindert.
14. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut an ihrem äußeren Ende erweitert ist, um Raum für das doppelgebogene oder mit einem Knoten versehene Ende des Schlauches zu schaffen.
15. Zentrifuge nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mit einer Klemmvorrichtung zum Festhalten und Verschließen des Schlauchendes versehen ist.
16. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter als ein vorzugsweise hohler Zylinder ausgeführt ist, dessen Achse senkrecht zur Rotationsachse steht, und daß die Nut als Schraubenlinie in der äußeren Mantelfläche des Zylinders angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 687/191 11.59