DE19803535C2

DE19803535C2 - Centrifuge and line for supplying and / or discharging at least one fluid from the separation unit of a centrifuge to a fixed connection point

Info

Publication number: DE19803535C2
Application number: DE19803535A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Neumann; Wolfram Weber; Lothar Leick
Original assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Current assignee: Fresenius SE and Co KGaA
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2018-01-31
Also published as: DE19803535A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 nach dem Oberbegriff des Anspruches 8.The invention relates to a centrifuge according to the preamble of claim 1 after the preamble of claim 8.

Es sind Zentrifugen bekannt, bei denen das biologische Fluid im Durchfluß zentrifugiert wird. Über eine Leitung wird das Fluid der rotierenden Zentrifugenkammer zugeführt bzw. aus der Kammer abgeführt. Wegen der Relativbewegung von Zentrifugenkammer und ortsfester Anschlußstelle der Leitung erweist sich jedoch die Leitungsführung als problematisch. Um ein Verdrillen der Leitung zu vermeiden, finden bei herkömmlichen Durchflußzentrifugen an den Anschlußstellen rotierende Dichtungen Verwendung. Derartige Durchflußzentrifugen erlauben zwar eine hohe Drehzahl, indes können die Drehkupplungen zu Undichtigkeiten und zu Verletzungen von in dem Fluid enthaltenden Komponenten führen.Centrifuges are known in which the biological fluid flows through is centrifuged. The fluid is rotating over a line Centrifuge chamber supplied or removed from the chamber. Because of the Relative movement of the centrifuge chamber and the fixed connection point of the Management, however, turns out to be problematic. To a Avoid twisting the wire, find with conventional Flow centrifuges at the connection points rotating seals Use. Such flow centrifuges allow a high one Speed, however, the rotary couplings can cause leaks and lead to injuries to components contained in the fluid.

Eine gleitdichtungsfreie Blutzentrifuge ist aus der DE 32 42 541 A1 bekannt. Die Leitung wird bei der gleitdichtungsfreien Zentrifuge von einer ortsfesten Anschlußstelle in einer Schleife um die Zentrifugenkammer herumgeführt. Hierzu ist die Leitung mit einem Drehrahmen verbunden, der gegenüber der Zentrifugenkammer mit halber Drehzahl rotiert. Eine derartige Durchflußzentrifuge ist beispielsweise auch aus der DE 42 20 232 A1 bekannt.A blood seal-free blood centrifuge is known from DE 32 42 541 A1. With the centrifugal seal-free seal, the line is fixed by a stationary one Connection point looped around the centrifuge chamber. For this purpose, the line is connected to a rotating frame that is opposite the Centrifuge chamber rotates at half speed. Such Flow centrifuge is also known for example from DE 42 20 232 A1.

Bei den gleitdichtungsfreien Durchflußzentrifugen ist die Leitung relativ großen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die mit zunehmender Drehzahl stark ansteigen. Unter dem Einfluß der Zentrifugalkräfte bildet die Leitung eine nach außen ausladende Schleife, wodurch an der ortsfesten Anschlußstelle und dem Anschluß an die Separationskammer hohe Wechselbiegebelastungen auftreten. Der steile Eintritts- und Austrittswinkel an den Anschlußstellen führt zu einer zusätzlichen Reibung zwischen den Anschlußadaptern und der Leitung, was wiederum einen erhöhten Abrieb zur Folge hat. Die Wechselbiegebelastung und der Abrieb sind die Faktoren, die die Lebensdauer der Leitung bzw. die maximale Drehzahl der Zentrifuge beschränken.In the case of the flow-through centrifuges without mechanical seals, the line is relatively large exposed to mechanical stresses with increasing speed solid rising. The line forms under the influence of centrifugal forces an outward sweeping loop, which at the fixed junction and the connection to the separation chamber high alternating bending loads occur. The steep entry and exit angle at the connection points leads for additional friction between the connection adapters and the Line, which in turn leads to increased abrasion. The Alternating bending stress and abrasion are the factors that affect the lifespan the line or the maximum speed of the centrifuge.

Es sind gleitdichtungsfreie Durchflußzentrifugen bekannt, bei denen zur Abstützung der Leitung Lager Verwendung finden. Die EP 0 112 990 A1 beschreibt eine Durchflußzentrifuge, deren Zentrifugenschlauch zwischen der ortsfesten Anschlußstelle und dem Anschluß der Separationskammer mit zwei Gleitlagern abgestützt ist. Die Gleitlager, die aus einer inneren und äußeren Lagerschale bestehen, sind Bestandteil des Zentrifugenschlauches. Als Einmalartikel sind die Gleitlager zwar einfach und preiswert herzustellen, haben jedoch relativ große Reibungsverluste, insbesondere bei hohen Drehzahlen. Der Einsatz von Gleitlagern ist daher auf Zentrifugen beschränkt, deren Separationskammer nur mit verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen, d. h. bis 3000 UpM rotiert. Aufgrund des hohen Reibungswiderstandes muß der Zentrifugenschlauch mechanisch gegen Torsionskräfte ausreichend stark belastbar sein. Dies erfordert hohe Materialstärke oder Materialfestigkeit.Flow seal-free flow centrifuges are known, for which Support the pipe bearing. EP 0 112 990 A1 describes a flow centrifuge, the centrifuge tube between the stationary connection point and the connection of the separation chamber with two Plain bearings is supported. The plain bearing, which consists of an inner and outer Bearing shell exist, are part of the centrifuge tube. As Single-use items are easy and inexpensive to manufacture, however, have relatively large friction losses, especially with high speeds. The use of plain bearings is therefore on centrifuges limited, the separation chamber only with relatively low Speeds, d. H. rotates up to 3000 rpm. Because of the high The centrifuge tube must mechanically counteract frictional resistance Torsional forces must be sufficiently strong. This requires high Material strength or material strength.

Die WO 95/17261 A1 beschreibt eine Durchflußzentrifuge, deren Zentrifugenschlauch mit einem Rollenlager abgestützt ist, das an dem Drehrahmen befestigt ist. Das Rollenlager, das aus der inneren und äußeren Lagerschale mit den Wälzkörpern besteht, ist Bestandteil der Leitung. Zwar bietet das Rollenlager den Vorteil einer geringen Lagerreibung, hat jedoch die aufwendigere Herstellung und damit den höheren Preis. Dies ist insofern besonders wichtig, als die Zentrifugenleitung ein Einmalartikel ist, der nach dem Gebrauch verworfen wird.WO 95/17261 A1 describes a flow centrifuge, the Centrifuge tube is supported with a roller bearing, which on the Rotating frame is attached. The roller bearing that consists of the inner and outer Bearing shell with the rolling elements is part of the line. Though the roller bearing offers the advantage of low bearing friction however, the more complex production and thus the higher price. This is particularly important insofar as the centrifuge line is a disposable item that follows discarded for use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach und kostengünstig herzustellende Zentrifuge zu schaffen, deren Leitung zum Zuführen und/oder Abführen des Fluids zumindest von oben nach unten ausreichend abgestützt und damit verhältnismäßig geringen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, so daß hohe Drehzahlen möglich sind, wobei die Herstellung der Leitung besonders einfach und kostengünstig ist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den entsprechenden Unteransprüchen ent halten.The invention has for its object a particularly simple and inexpensive To create centrifuge, the line for feeding and / or discharging of the fluid is adequately supported at least from top to bottom and thus is exposed to relatively low mechanical stresses, so that high Speeds are possible, the production of the line is particularly simple and is inexpensive. This object is achieved with those in claim 1 specified features. Advantageous configurations are ent in the corresponding subclaims hold.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Leitung zum Zuführen und/oder Abführen mindestens eines Fluids von bzw. zu der Separationseinheit einer Zentrifuge bereitzustellen, die besonders einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und einen Betrieb der Zentrifuge mit hohen Drehzahlen bei verhältnismäßig geringen mechanischen Beanspruchungen der Leitung erlaubt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den entsprechenden Unter ansprüchen.Another object of the invention is to provide a line for feeding and / or Removing at least one fluid from or to the separation unit of a centrifuge To provide, which is particularly simple and inexpensive to manufacture and one Operation of the centrifuge at high speeds with relatively low mechanical Strain on the line allowed. This problem is solved with the im Claim 8 specified features. Advantageous configurations result from the corresponding sub claims.

Die erfindungsgemäße Zentrifuge bietet die Vorteile der bekannten Zentrifugen, deren Leitungen mit Rollenlagern versehen sind, die in passende Halterungen an den Drehrahmen eingesetzt sind, unter Vermeidung der Probleme, die sich daraus ergeben, daß die Rollenlager Bestandteil der Leitung sind.The centrifuge according to the invention offers the advantages of the known centrifuges, the Lines are provided with roller bearings, which are in suitable brackets on the Rotating frames are used, avoiding the problems that result from that the roller bearings are part of the line.

Bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge weist die Leitung eine Lagerhülse auf, die in ein Lager lose eingesetzt ist, das drehbar gelagerte Wälzkörper aufweist. Die Wälzkörper sind derart um die Lagerhülse verteilt angeordnet und die Lagerhülse ist derart ausgebildet, daß die Lagerhülse von den Wälzkörpern in axialer und radialer Richtung abgestützt ist.In the centrifuge according to the invention, the line has a bearing sleeve, which in a Bearing is used loose, which has rotatably mounted rolling elements. The rolling elements are distributed around the bearing sleeve and the bearing sleeve is such formed that the bearing sleeve of the rolling elements in the axial and radial directions is supported.

Da das in seiner Herstellung verhältnismäßig aufwendige Wälzlager nicht Bestandteil der Leitung ist, kann die Leitung als Einmalartikel relativ preiswert hergestellt werden. Die Lagerhülse kann als separates Bauteil ausgebildet sein, das auf die Leitung aufgeschoben und mit der Leitung drehfest verbunden, beispielsweise verschweist oder verklebt ist. Alternativ kann die Lagerhülse mit der Leitung einstückig sein, d. h. die Leitung kann an einer Stelle einen größeren Durchmesser aufweisen.Since the relatively expensive rolling bearing in its manufacture is not part of the Is a line, the line can be manufactured as a disposable item relatively inexpensively. The Bearing sleeve can be designed as a separate component, which is pushed onto the line and connected to the line in a rotationally fixed manner, for example welded or glued. Alternatively, the bearing sleeve with the Be in one piece, d. H. the line can have a larger one at one point Have diameter.

Die Wälzkörper können im Abstand zueinander angeordnet sein, so daß die Leitung zwischen deren Laufflächen in das Lager seitlich eingeführt werden kann. Nach dem seitlichen Einführen der Leitung kann die Lagerhülse dann in das Lager eingesetzt und damit zentriert werden. Andererseits kann auch einer der Wälzkörper zum Einlegen der Lagerhülse schwenkbar angeordnet und nach dem Einlegen der Lagerhülse in einer Endposition arretierbar sein.The rolling elements can be arranged at a distance from one another, so that the Line between their treads can be inserted laterally into the warehouse. After the lateral insertion of the line, the bearing sleeve can then be inserted into the bearing and be centered with it. On the other hand, one of the rolling elements can also be inserted the bearing sleeve is pivotally arranged and after inserting the bearing sleeve in a End position can be locked.

Das Lager kann Wälzkörper aufweisen, die bezüglich der Lagerhülse schräg gestellt sind, während die Lagerhülse einen sich in Längsrichtung erweiternden Abschnitt aufweist, um sich an den Wälzlagern in axialer und radialer Richtung abstützen zu können.The bearing can have rolling elements are inclined with respect to the bearing sleeve, while the bearing sleeve one in Has longitudinally widening section to axially on the rolling bearings and to be able to support the radial direction.

Die Lagerrollen können kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein, während die Lagerhülse einen kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, mit dem sich die Hülse an den Wälzlagern in axialer und radialer Richtung abstützt. Mit den kegelförmigen bzw. kegelstumpfförmigen Wälzkörpern in Verbindung mit der kegelförmigen bzw. kegelstumpfförmigen Lagerhülse wird eine exakte, Zentrierung und sichere Abstützung erreicht.The bearing rollers can be conical or frustoconical, while the bearing sleeve has a conical or frustoconical section has, with which the sleeve on the rolling bearings in the axial and radial directions supports. In connection with the conical or truncated cone-shaped rolling elements with the conical or frustoconical bearing sleeve, an exact, Centering and secure support achieved.

Die Reibungsverluste infolge von unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der aneinander abwälzenden Körper lassen sich dadurch verringern, daß der kegelförmige oder kegelstumpfförmige Abschnitt der Lagerhülse die gleiche Konizität wie die kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Wälzlager aufweist und sich die Achsen der Wälzlager in einem gemeinsamen Punkt schneiden, der auf der Achse der Lagerhülse liegt.The friction losses due to different peripheral speeds rolling bodies can be reduced by the fact that the conical or frustoconical section of the bearing sleeve is the same Taper like the conical or has frustoconical roller bearings and the axes of the roller bearings in one Cut the common point that lies on the axis of the bearing sleeve.

Für eine bessere Zentrierung und zusätzliche axiale Abstützung kann an der Lagerhülse ein umlaufender Rand vorgesehen sein, der sich an deren kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Abschnitt anschließt. Die Lagerhülse wird so in das Lager eingelegt, daß deren Lauffläche mit den Laufflächen der Wälzkörper zur Anlage kommt und der umlaufende Rand der Hülse auf den Außenkanten der Wälzkörper aufliegt.For better centering and additional axial support can be on the bearing sleeve a circumferential edge can be provided, which is conical or frustoconical section connects. The bearing sleeve is so in the camp inserted that their tread comes to rest with the treads of the rolling elements and the peripheral edge of the sleeve rests on the outer edges of the rolling elements.

Bei der Zentrifuge können Wälzkörper mit senkrecht auf der Achse der Lagerhülse stehenden Achsen zur axialen Abstützung und mindestens drei weitere Wälzkörper mit parallel zu der Achse der Hülse verlaufenden Achsen zur radialen Abstützung der Lagerhülse vorgesehen sein. Die Wälzkörper sind dann als zylindrische Wälzkörper ausgebildet, während die Lagerhülse einen zylindrischen Abschnitt mit einem umlaufenden Ansatz aufweist. Die Wälzkörper, deren Achsen parallel zu der Achse der Lagerhülse verlaufen, sind umfangsmäßig verteilt um die Hülse angeordnet und wälzen sich an dem zylindrischen Abschnitt der Hülse ab. Da die sich berührenden Flächen der Lagerhülsen und Wälzkörper die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben, tritt keine Gleitreibung auf. In axialer Richtung stützt sich die Lagerhülse mit dem umlaufenden Ansatz an Wälzkörpern ab, deren Achsen senkrecht zu der Achse der Hülse verlaufen.Rollers can be used with the centrifuge Axes perpendicular to the axis of the bearing sleeve for axial support and at least three further rolling elements with parallel to the axis of the sleeve Axes may be provided for radial support of the bearing sleeve. The rolling elements are then formed as a cylindrical rolling element, while the bearing sleeve has a cylindrical portion with a circumferential approach. The rolling elements, whose axes run parallel to the axis of the bearing sleeve are circumferential distributed around the sleeve and roll on the cylindrical portion of the Sleeve off. Because the contacting surfaces of the bearing sleeves and rolling elements are the same Have peripheral speed, no sliding friction occurs. Is supported in the axial direction the bearing sleeve with the circumferential approach to rolling elements, their axes run perpendicular to the axis of the sleeve.

Das Lager zur Abstützung der Leitung kann seitlich an dem rotierenden Drehrahmen der Zentrifuge angeordnet sein, der die Separationseinheit trägt, so daß die Leitung in einem Bogen seitlich um die Separationseinheit zu der ortsfesten Anschlußstelle geführt werden kann. Es können mehrere Lager vorgesehen sein, um die Leitung an unterschiedlichen Stellen abstützen zu können.The bearing for supporting the line can be on the side rotating rotating frame of the centrifuge, which carries the separation unit, so that the line in an arc laterally around the separation unit to the stationary Junction can be performed. There can be several Bearings are provided to support the line at different points can.

Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.Various embodiments of the invention are described below Reference to the drawing explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer gleitdichtungsfreien Durchflußzentrifuge zum Zentrifugieren von einem biologischen Fluid, insbesondere Blut, Fig. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a flow-through gleitdichtungsfreien for centrifuging a biological fluid, particularly blood,

Fig. 2a eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels des Lagers der Zentrifuge mit der an die Separationseinheit angeschlossenen Leitung in der Seitenansicht, FIG. 2a is a schematic diagram of a first embodiment of the bearing of the centrifuge with the devices connected to the separation unit line in the side view,

Fig. 2b das Lager mit der Leitung von Fig. 2a in der Draufsicht, Fig. 2b the bearing with the line of Fig. 2a in top view,

Fig. 2c das Lager mit der Leitung von Fig. 2a in der Ansicht schräg von oben, Fig. 2c, the bearing with the line of Fig. 2a in a view obliquely from above,

Fig. 3a eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels des Lagers der Zentrifuge mit der Leitung in der Seitenansicht, Fig. 3a shows a schematic diagram of a second embodiment of the bearing of the centrifuge to the line in the side view,

Fig. 3b das Lager mit der Leitung von Fig. 3a in der Draufsicht, FIG. 3b, the bearing with the line of Fig. 3a in plan view,

Fig. 3c das Lager mit der Leitung von Fig. 3a in der Ansicht schräg von oben, Fig. 3c, the bearing with the line of Fig. 3a in a view obliquely from above,

Fig. 4a eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels des Lagers der Zentrifuge mit der Leitung in der Seitenansicht, FIG. 4a is a schematic diagram of another embodiment of the bearing of the centrifuge to the line in the side view,

Fig. 4b das Lager mit der Leitung von Fig. 4a in der Draufsicht, FIG. 4b, the bearing with the line of Fig. 4a in plan view,

Fig. 4c das Lager mit der Leitung von Fig. 4a in einer Ansicht schräg von oben, Fig. 4c, the bearing with the line of Fig. 4a in a view obliquely from above,

Fig. 5a eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels des Zentrifugenlagers mit der Leitung in der Seitenansicht, FIG. 5a is a schematic diagram of another embodiment of the centrifuge bearing with the line in the side view,

Fig. 5b das Lager mit der Leitung von Fig. 5a in der Draufsicht und Fig. 5b the bearing with the line of Fig. 5a in plan view and

Fig. 5c das Lager mit der Leitung von Figur, 5a in einer Ansicht schräg von oben. Fig. 5c, the camp with the line of Figure 5a in a view obliquely from above.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer gleitdichtungsfreien Durchflußzentrifuge zum Zentrifugieren eines biologischen Fluids, insbesondere Blut, die in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion der Zentrifuge entspricht, die in der DE 32 42 541 A1 beschrieben ist. Die Durchflußzentrifuge weist einen Drehrahmen 1 mit einer unteren 1a und einer oberen Tragplatte 1b sowie zwei Seitenteilen 1c, 1d auf. Der Drehrahmen 1 ist an einem ortsfesten Gestell 2 um eine vertikale Achse 3 drehbar gelagert und wird von einer in Fig. 1 nicht dargestellten Antriebseinheit mit einer Drehzahl n₁ angetrieben. An der oberen Tragplatte 1b des Drehrahmens 1 ist um die Rotationsachse des Drehrahmens 1 drehbar eine Separationseinheit 4 in Form einer zylindrischen Kammer gelagert. Die Separationseinheit 4 wird mit einer nicht dargestellten Antriebseinheit in der gleichen Drehrichtung wie der Drehrahmen 1 aber mit doppelter Drehzahl n₂ = 2n₁ angetrieben. Die Separationseinheit 4 kann auch an der Unterseite der Tragplatte 1b befestigt sein. Fig. 1 is a schematic diagram showing a gleitdichtungsfreien flow centrifuge for centrifuging a biological fluid, in particular blood, which corresponds in structure and in function to the centrifuge is described in DE 32 42 541 A1. The flow centrifuge has a rotating frame 1 with a lower 1 a and an upper support plate 1 b and two side parts 1 c, 1 d. The rotating frame 1 is mounted on a stationary frame 2 so as to be rotatable about a vertical axis 3 and is driven by a drive unit (not shown in FIG. 1) at a speed n ₁ . A separation unit 4 in the form of a cylindrical chamber is rotatably mounted on the upper support plate 1 b of the rotating frame 1 about the axis of rotation of the rotating frame 1 . The separation unit 4 is driven with a drive unit (not shown) in the same direction of rotation as the rotating frame 1 but at twice the speed n ₂ = 2n ₁ . The separation unit 4 can also be attached to the underside of the support plate 1 b.

Von einer ortsfesten Anschlußstelle 5 des Zentrifugengestells ist eine flexible Leitung 6, in der ein oder mehrere Schläuche zum Zuführen und Abführen des Blutes bzw. der Blutbestandteile in die Separationseinheit 4 bzw. aus ihr zusammengefaßt sind, um die Separationseinheit 4 herumgeführt und an ihrer Unterseite angeschlossen. Ein Verdrillen der Leitung wird dadurch vermieden, daß die Leitung 6 mit der halben Drehzahl wie die Separationseinheit 4 um diese herumgeführt wird.From a fixed connection point 5 of the centrifuge frame is a flexible line 6 , in which one or more tubes for supplying and removing the blood or the blood components are combined in the separation unit 4 or out of it, passed around the separation unit 4 and connected on its underside . A twisting of the line is avoided in that the line 6 is guided around it at half the speed like the separation unit 4 .

Die Leitung 6 ist Bestandteil eines Disposables, das neben der Separationseinheit 4 noch Beutel zum Sammeln der durch die Zentrifugation separierten Blutkomponenten umfaßt. Das Disposable wird in die Zentrifuge eingelegt und nach dem Gebrauch verworfen. Derartige Schlauchanordnungen gehören zum Stand der Technik, so daß sich hier eine weitere Erläuterung erübrigt. Eine mehrere Sammelbeutel umfassendes Disposable ist beispielsweise in der DE 28 45 364 A1 und DE 28 45 399 A1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.The line 6 is part of a disposable which, in addition to the separation unit 4, also comprises bags for collecting the blood components separated by centrifugation. The disposable is placed in the centrifuge and discarded after use. Such hose arrangements are part of the prior art, so that further explanation is unnecessary here. A disposable comprising several collecting bags is described, for example, in DE 28 45 364 A1 and DE 28 45 399 A1, to which reference is expressly made here.

Um die mechanische Beanspruchung der Leitung 6 infolge der Zentrifugalkräfte zu verringern, ist diese an dem Drehrahmen 1 mit einem Lager 7 abgestützt. Das Lager 7 ist an einem seitlichen Arm 8 an der oberen Tragplatte 1b des Drehrahmens 1 befestigt. Das Lager 7 ist in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellt. Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele des Lagers 7 im einzelnen beschrieben.In order to reduce the mechanical stress on the line 6 due to the centrifugal forces, it is supported on the rotating frame 1 with a bearing 7 . The bearing 7 is attached to a side arm 8 on the upper support plate 1 b of the rotating frame 1 . The bearing 7 is only indicated in Fig. 1. Three exemplary embodiments of the bearing 7 are described in detail below.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels des an dem Drehrahmen 1 befestigten Lagers 7 zusammen mit der von der ortsfesten Anschlußstelle 5 zu der Separationseinheit 4 führenden Leitung 6. Fig. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the fixed to the rotating frame 1 together with the bearing 7 leading from the fixed connection point 5 to the separation unit 4 line 6.

Das Lager 7 weist drei kegelstumpfförmige Wälzkörper 9, 10, 11 aus Kunststoff auf, die um eine vertikale zentrale Achse 12 umfangsmäßig verteilt drehbar gelagert sind. Die Wälzkörper 9, 10, 11 sind gegenüber der zentralen Achse 12 schräg gestellt, wobei sich deren Achsen 9a, 10a, 11a in einem gemeinsamen Punkt 13 schneiden, der auf der zentralen Achse 12 liegt. Mit der zentralen Achse 12 schließen die Achsen 9a, 10a, 11a der Wälzkörper 9, 10, 11 jeweils den gleichen Winkel ein.The bearing 7 has three frustoconical rolling elements 9 , 10 , 11 made of plastic, which are rotatably mounted circumferentially distributed around a vertical central axis 12 . The rolling elements 9 , 10 , 11 are inclined relative to the central axis 12 , their axes 9 a, 10 a, 11 a intersecting at a common point 13 which lies on the central axis 12 . With the central axis 12 , the axes 9 a, 10 a, 11 a of the rolling elements 9 , 10 , 11 each include the same angle.

Der Abschnitt der Leitung 6, der in dem Lager 7 abgestützt ist, weist eine kegelstumpfförmige Lagerhülse 14 aus Kunststoff auf, deren Konizität der Konizität der Wälzkörper 9, 10, 11 entspricht. Die Lagerhülse 14 mit dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 14a ist auf den Mantel der Leitung 6 aufgeschoben und mit der Leitung 6 fest verbunden.The section of the line 6 which is supported in the bearing 7 has a frustoconical bearing sleeve 14 made of plastic, the taper of which corresponds to the taper of the rolling elements 9 , 10 , 11 . The bearing sleeve 14 with the frustoconical section 14 a is pushed onto the jacket of the line 6 and firmly connected to the line 6 .

Die Leitung 6 kann seitlich zwischen die Wälzkörper 9, 10, 11 eingeführt und die Lagerhülse 14 dann von oben in das Lager 7 eingelegt werden. Das Lager 7 stützt die Leitung 6 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ab, so daß die Leitung 6 geringeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Während das in seiner Herstellung relativ aufwendige Lager 7 Bestandteil der Zentrifuge ist, kann die Leitung 6 zum Zu- bzw. Abführen des Fluids zusammen mit der Lagerhülse 14 kostengünstig hergestellt werden.The line 6 can be inserted laterally between the rolling elements 9 , 10 , 11 and the bearing sleeve 14 can then be inserted into the bearing 7 from above. The bearing 7 supports the line 6 in both the radial and axial directions, so that the line 6 is exposed to lower mechanical stresses. While the bearing 7, which is relatively complex to manufacture, is part of the centrifuge, the line 6 for supplying and discharging the fluid can be produced inexpensively together with the bearing sleeve 14 .

Bei einer alternativen Ausführung des oben beschriebenen Lagers 7 ist einer der Wälzkörper 9, 10, 11 schwenkbar angeordnet, so daß die Lagerhülse 14 auch dann eingelegt werden kann, wenn der Durchmesser der Leitung 6 größer als der Abstand zwischen den Wälzkörpern 9, 10, 11 ist. Die Richtung, in der sich der Wälzkörper 9, 10 oder 11 verschwenken läßt, ist in Fig. 2a mit dem in gestrichelten Linien dargestellten Pfeil S angegeben. In der Endposition in der der Wälzkörper 9, 10, 11 an der Lagerhülse 14 anliegt, ist der Wälzkörper 9, 10, 11 einrastend festgelegt.In an alternative embodiment of the bearing 7 described above, one of the rolling elements 9 , 10 , 11 is pivotally arranged, so that the bearing sleeve 14 can also be inserted if the diameter of the line 6 is greater than the distance between the rolling elements 9 , 10 , 11 is. The direction in which the rolling element 9 , 10 or 11 can be pivoted is indicated in Fig. 2a with the arrow S shown in dashed lines. In the end position in which the rolling elements 9 , 10 , 11 abut against the bearing sleeve 14 , the rolling elements 9 , 10 , 11 are locked in place.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Lagers, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Ausbildung der Lagerhülse und der Wälzkörper unterscheidet. Das Lager 7 umfaßt drei umfangsmäßig verteilt angeordnete Wälzkörper 15, 16, 17 in Form eines flachen Kegelstumpfes. Die Achsen 15a, 16a, 17a der Wälzkörper 15, 16, 17 sind gegenüber der zentralen Achse 18 um den gleichen Winkel schräg gestellt. Die Lagerhülse 19 weist einen zylindrischen Abschnitt 19a auf, der in einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 19b übergeht, an den sich ein umlaufender Ansatz 19c anschließt. Die Lagerhülse 19 stützt sich mit ihrem kegelstumpfförmigen Abschnitt 19b an den kegelstumpfförmigen Wälzkörpern 15, 16, 17 ab, die die gleiche Konizität haben. Der umlaufende Ansatz 19c der Lagerhülse 19, an dem die Außenkanten der Wälzkörper 15, 16, 17 anliegen, bildet eine zusätzliche axiale Abstützung und dient zur weiteren Zentrierung. FIGS. 3a to 3c show a second embodiment of the bearing, which differs from the first embodiment by the formation of the bearing sleeve and the rolling elements. The bearing 7 comprises three circumferentially distributed rolling elements 15 , 16 , 17 in the form of a flat truncated cone. The axes 15 a, 16 a, 17 a of the rolling elements 15 , 16 , 17 are inclined relative to the central axis 18 by the same angle. The bearing sleeve 19 has a cylindrical portion 19 a, which merges into a frustoconical portion 19 b, which is followed by a circumferential approach 19 c. The bearing sleeve 19 is supported with its frustoconical portion 19 b on the frustoconical rolling elements 15 , 16 , 17 , which have the same taper. The peripheral projection 19 c of the bearing sleeve 19 , against which the outer edges of the rolling elements 15 , 16 , 17 rest, forms an additional axial support and serves for further centering.

Die Fig. 4a bis 4c zeigen ein weiteres Ausführungbeispiel des Lagers 7. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch, daß die radiale und axiale Abstützung der Lagerhülse mit getrennten Wälzkörpern erfolgt. FIGS. 4a to 4c show a further embodiment of the bearing 7. This embodiment differs from the previous embodiments in that the radial and axial support of the bearing sleeve is carried out with separate rolling elements.

Die Lagerhülse 20 weist einen zylindrischen Abschnitt 20a auf, an den sich ein zylindrischer Ansatz 20b mit einem größeren Durchmesser als der Abschnitt 20a anschließt. Die axiale Abstützung der Lagerhülse 20 erfolgt mit drei umfangsmäßig verteilt angeordneten zylindrischen Wälzkörpern 21, 22, 23, deren Achsen 21a, 22a, 23a senkrecht auf der zentralen Achse 24 der Lagerhülse 20 stehen. Die vertikalen Wälzkörper 21, 22, 23 sind derart um den Umfang des zylindrischen Abschnitts 20a der Lagerhülse 20 verteilt angeordnet, daß sich die Lagerhülse 20 mit ihrem umlaufenden Ansatz 20b in axialer Richtung an den Wälzkörpern 21, 22, 23 abstützt. Die radiale Abstützung erfolgt mit drei umfangsmäßig verteilt angeordneten, zylindrischen Wälzkörpern 25, 26, 27, deren Achsen 25a, 26a, 27a parallel zu der zentralen Achse 24 der Lagerhülse 20 verlaufen. Die waagerechten Wälzkörper 25, 26, 27 stützen den zylindrischen Abschnitt 20a der Lagerhülse 20 seitlich ab. The bearing sleeve 20 has a cylindrical portion 20 a, which is followed by a cylindrical projection 20 b with a larger diameter than the portion 20 a. The axial support of the bearing sleeve 20 is carried out with three circumferentially distributed cylindrical rolling elements 21 , 22 , 23 , the axes 21 a, 22 a, 23 a of which are perpendicular to the central axis 24 of the bearing sleeve 20 . The vertical rolling elements 21 , 22 , 23 are so distributed around the circumference of the cylindrical portion 20 a of the bearing sleeve 20 that the bearing sleeve 20 is supported with its circumferential approach 20 b in the axial direction on the rolling elements 21 , 22 , 23 . The radial support is provided with three circumferentially distributed cylindrical rolling elements 25 , 26 , 27 , the axes 25 a, 26 a, 27 a of which run parallel to the central axis 24 of the bearing sleeve 20 . The horizontal rolling elements 25 , 26 , 27 support the cylindrical section 20 a of the bearing sleeve 20 laterally.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lagers 7. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Lagers 7 sind drei umfangsmäßig verteilt angeordnete Wälzkörper 28, 29, 30 vorgesehen, deren Achsen 28a, 29a, 30a sich in einem gemeinsamen Punkt auf der zentralen Achse 31 oberhalb der Lagerhülse 32 der Leitung 6 schneiden. Die Lagerhülse 32 weist einen zylindrischen Abschnitt 32a auf, an den sich ein nach außen erweiternder Abschnitt 32b anschließt, der in einen umlaufenden Ansatz 32c übergeht. Die Wälzkörper 28, 29, 30 stützen die Lagerhülse 32 an ihrem sich nach außen erweiternden Abschnitt 32b in axialer und radialer Richtung ab, wobei die Wälzkörper 28, 29, 30 die Lagerhülse 32 nur im Bereich ihrer oberen Kanten berühren. FIGS. 5a to 5c show another embodiment of the bearing 7. In this embodiment of the bearing 7 , three circumferentially distributed rolling elements 28 , 29 , 30 are provided, the axes 28 a, 29 a, 30 a of which intersect at a common point on the central axis 31 above the bearing sleeve 32 of the line 6 . The bearing sleeve 32 has a cylindrical portion 32 a, which is followed by an outwardly expanding portion 32 b, which merges into a circumferential projection 32 c. The rolling elements 28 , 29 , 30 support the bearing sleeve 32 on their outwardly widening section 32 b in the axial and radial directions, the rolling elements 28 , 29 , 30 only touching the bearing sleeve 32 in the region of their upper edges.

Claims

1. Centrifuge with a rotating frame ( 1 ) which is rotatably mounted on a frame ( 2 ), a separation unit ( 4 ) rotatably mounted on the frame ( 2 ), which can be driven at twice the speed in the same direction of rotation as the rotating frame ( 1 ) , A line ( 6 ) for supplying and / or discharging at least one fluid, which is guided around the separation unit ( 4 ) from a fixed connection point ( 5 ) and connected to the separation unit ( 4 ) at a side of the separation unit ( 4 ) facing away from the fixed connection point ( 5 ) and at least one bearing ( 7 ) for supporting the line ( 6 ), characterized in that the bearing ( 7 ) has at least three circumferentially distributed rolling elements ( 9 , 10 , 11 ) which are rotatably mounted on the rotating frame ( 1 ), and the line ( 6 ) has a bearing sleeve ( 14 ) assigned to the bearing ( 7 ), the rolling elements ( 9 , 10 , 11 ) and the bearing sleeve ( 14 ) being designed such that the bearing sleeve ( 14 ) i n the bearing ( 7 ) can be used reversibly and is supported in the direction and transversely to its axis ( 12 ).

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the rolling elements ( 9 , 10 , 11 ) are each rotatably mounted about an axis ( 9 a, 10 a, 11 a) running obliquely to the axis ( 12 ) of the bearing sleeve ( 14 ) and that the bearing sleeve ( 14 ) has a longitudinally widening section ( 14 a) and is supported with the widening section ( 14 a) on the rolling elements ( 9 , 10 , 11 ).

3. Centrifuge according to claim 2, characterized in that conical or frustoconical rolling elements ( 9 , 10 , 11 ) are provided, the bearing sleeve ( 14 ) having a conical or frustoconical section ( 14 a) and with the conical or frustoconical section ( 14 a) is supported on the conical or frustoconical rolling elements ( 9 , 10 , 11 ).

4. Centrifuge according to claim 3, characterized in that the conical or frustoconical section ( 14 a) of the bearing sleeve ( 14 ) have the same conicity as the conical or frustoconical rolling elements ( 9 , 10 , 11 ), the axes ( 9 a , 10 a, 11 a) of the rolling elements ( 9 , 10 , 11 ) cut at a common point ( 13 ) which lies on the axis ( 12 ) of the bearing sleeve ( 14 ).

5. Centrifuge according to claim 3 or 4, characterized in that the bearing sleeve ( 19 ) has a peripheral edge ( 19 c) which adjoins the conical or frustoconical section ( 19 b) of the bearing sleeve ( 19 ).

6. Centrifuge according to claim 1, characterized in that cylindrical rolling elements ( 21 , 22 , 23 or 28 , 29 , 30 ) are provided, each rotatably mounted about an axis running perpendicular to the axis ( 24 ) of the bearing sleeve ( 20 ) are that the bearing sleeve ( 20 ) has a cylindrical section ( 20 a) with a circumferential projection ( 20 b) and with the circumferential projection ( 20 b) in the direction of the axis ( 24 ) of the bearing sleeve ( 20 ) on the rolling elements ( 21 , 22 , 23 or 28 , 29 , 30 ) is supported.

7. Centrifuge according to claim 6, characterized in that at least three further circumferentially distributed cylindrical rolling elements ( 25 , 26 , 27 ) are provided, which are each rotatably mounted about an axis parallel to the axis ( 24 ) of the bearing sleeve ( 20 ) and that the bearing sleeve ( 20 ) with the cylindrical portion ( 20 a) on the at least three further rolling elements ( 25 , 26 , 27 ) is supported transversely to the direction of the axis ( 24 ) of the bearing sleeve ( 20 ).

8. Line for supplying and / or discharging at least one fluid from a separation unit which is rotatably mounted on a rotating frame which is rotatably mounted on a frame, the separation unit being driven at twice the speed in the same direction of rotation as the rotating frame, characterized in that that the line ( 6 ) has at least one bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) which is designed such that the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) reversibly in a bearing ( 7 , 19 ) associated with the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) can be used, which has at least three circumferentially distributed rolling elements ( 9 , 10 , 11 ; 15 , 16 , 17 ; 25 , 26 , 27 ), whereby the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) is supported in the direction and transverse to its axis .

9. Line flat claim 8, characterized in that the bearing sleeve ( 14 ) has a conical or frustoconical section ( 14 a).

10. Pipe according to claim 8, characterized in that the bearing sleeve ( 19 ) has a circumferential projection ( 19 c) which adjoins the conical or frustoconical section ( 19 a).

11. Line according to claim 8, characterized in that the bearing sleeve ( 20 ) has a cylindrical section ( 20 a) with a circumferential approach ( 20 b).

12. Pipe according to one of claims 8 to 11, characterized in that the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) is pushed onto the line ( 6 ) and is firmly connected to the line ( 6 ).

13. Centrifuge according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the rolling elements ( 9 , 10 , 11 ; 15 , 16 , 17 ; 25 , 26 , 27 ) for inserting the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ) is pivotable is arranged and can be locked in an end position after inserting the bearing sleeve ( 14 , 19 , 20 ).