DE2447136A1

DE2447136A1 - Ultra centrifuge for medicinal preparations - has magnetically hung rotor and drive inside vacuum tight housing with no revolving seals

Info

Publication number: DE2447136A1
Application number: DE19742447136
Authority: DE
Inventors: Lebedew Wladim Alexandorwitsch; Schesterikow Stan Alexeewitsch; Schischin Alexand Alexeewitsch; Ryabow Wasily Andreewitsch; Ermischin Anatoly Efimowitsch; Suchov Albert Grigoriewitsch; Matweew Leonid Iwanowitsch; Wolkow Gennady Iwanowitsch; Kikin Isaak Kutschelewitsch; Lystsow Nikolai Markowitsch; Schatalin Nikol Michailowitsch; Sysoew Witaly Michailowitsch; Denisow Wladile Mikhailowitsch; Kapitanow Wiktor Pawlowitsch; Martynow Sergei Petrowitsch; Saosersky Jury Petrowitsch; Popow Timofei Wasiliewitsch; Sosin Wladimir Weniaminowitsch
Original assignee: DENISOW WLADILEN MICHAILOWITSC; ERMISCHIN ANATOLY EFIMOWITSCH; KAPITONOW WIKTOR PAWLOWITSCH; KIKOIN ISAAK KUSCHELEWITSCH; LEBEDEW WLADIMIR ALEXANDROWITS; LYSTSOW NIKOLAI MARKOWITSCH; MARTYNOW ALEXANDR SERGEEWITSCH; MARTYNOWA NINA FEDOROWNA; MARTYNOWA OLGA SERGEEWNA; MATWEEW LEONID IWANOWITSCH; POPOW TIMOFEI WASILIEWITSCH; RYABOW WASILY ANDREEWITSCH; SAOSERSKY JURY PETROWITSCH; SCHATALIN NIKOLAI MICHAILOWITS; SCHESTERIKOW STANISLAW ALEXEEW; SCHISCHIN ALEXANDR ALEXEEWITSC; SOSIN WLADIMIR WENIAMINOWITSCH; SUCHOW ALBERT GRIGORIEWITSCH; SYSOEW WITALY MICHAILOWITSCH; WOLKOW GENNADY IWANOWITSCH
Current assignee: DENISOW WLADILEN MICHAILOWITSC; ERMISCHIN ANATOLY EFIMOWITSCH; KAPITONOW WIKTOR PAWLOWITSCH; KIKOIN ISAAK KUSCHELEWITSCH; LEBEDEW WLADIMIR ALEXANDROWITS; LYSTSOW NIKOLAI MARKOWITSCH; MARTYNOW ALEXANDR SERGEEWITSCH; MARTYNOWA NINA FEDOROWNA; MARTYNOWA OLGA SERGEEWNA; MATWEEW LEONID IWANOWITSCH; POPOW TIMOFEI WASILIEWITSCH; RYABOW WASILY ANDREEWITSCH; SAOSERSKY JURY PETROWITSCH; SCHATALIN NIKOLAI MICHAILOWITS; SCHESTERIKOW STANISLAW ALEXEEW; SCHISCHIN ALEXANDR ALEXEEWITSC; SOSIN WLADIMIR WENIAMINOWITSCH; SUCHOW ALBERT GRIGORIEWITSCH; SYSOEW WITALY MICHAILOWITSCH; WOLKOW GENNADY IWANOWITSCH
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1976-04-22

Abstract

A preparative ultracentrifuge comprises a vertical axis rotor with thermostatically controlled surrounding jacket for centrifuging preparations in small vessels, a magnetic top suspension for the rotor and a drive system. The rotor and magnetic suspension are contained in the vacuum housing; the drive is an electric motor having a sleeve-shaped armature which is rigidly coupled to the rotor; the magnetic suspension comprises an annular permanent magnet and a magnetic conductor. Pref. the sleeve-shaped armature is double-walled, with one (inner) layer of ferromagnetic material and one (outer) layer of non-magnetic, electrically conducting material. The stator is pref. inside the vacuum housing and rigidly coupled to the thermostatically controlled jacket. The ultracentrifuge is used in molecular biology, biochemistry, virology, medicine.

Description

Präparative Ultrazentrifuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Laborgerät, das zur Durchführung von Untersuchungen, hauptsächlich auf dem Gebiet der Biologie, verwendet wird, insbesondere auf eine präparative Ultrazentrifuge. Preparative ultracentrifuge The invention relates to a laboratory device, to carry out investigations, mainly in the field of biology, is used, especially on a preparative ultracentrifuge.

Die Erfindung kann in der Molekularbiologie, Biochemie, Virusologie; Medizin und in anderen Zweigen der Wissenschaft, die sich mit der Erforschung von Eiweißstoffen und Nukleinsäure mit Trennung und Konzentration von Viren beschäftigen, sowie in allen anderen Fällen verwendet werden, die eine Trennung von Stoffen verschiedener Dichte in flüssiger Phase in sehr starken Fliehkraftfeldern erfordern. The invention can be used in molecular biology, biochemistry, virology; Medicine and other branches of science concerned with the study of Deal with proteins and nucleic acids with the separation and concentration of viruses, as well as in all other cases that require a separation of different substances Require density in the liquid phase in very strong centrifugal fields.

In der Praxis bei der Durchführung ähnlicher Untersuchungen, in denen eine Trennung von Stoffen verschiedener Dichte in der Gasphase erforderlich ist, wird eine schnellaufende Gaszentrifuge verwendet, die ein Vakuum-Gehäuse mit darin untergebrachtem dünnwandigem Hohl-Rotor in Form eines Zylinders hat, der von einem im Gehäuse der Zentrifuge angeordneten Elektromotor angetrieben wird. Damit der Rotor in der senkrechten Lage gehalten wird, ist eine Magnetaufhängung vorgesehen, die im Gehäuse der Zentrifuge über dem Rotor angeordnet ist. Die Magnetaufhängung enthält einen zylinderförmigen Dauermagnet und einen Anker, der auf dem oberen Rotordeckel befestigt ist. Am unteren Rotordeckel ist ein biegsamer Stab befestigt, mit dem sich der Rotor gegen ein hydraulisch gedämpftes Axiallager abstützt, das in einer Rotorstütze montiert ist. Im Elektromotor sind ein Stirnständer und ein Scheiben-Anker verwendet, der am unteren Rotordeckel angeordnet ist. Die Zentrifuge ist auch mit einer Anzahl von Rohren zur Gaszufuhr zum Rotorhohlraum und zur Entnahme von Fraktionen versehen. In practice, when carrying out similar examinations, in which require a separation of substances of different densities in the gas phase a high-speed gas centrifuge with a vacuum housing is used has housed thin-walled hollow rotor in the form of a cylinder, which of an electric motor arranged in the housing of the centrifuge is driven. In order to the rotor is held in the vertical position, a magnetic suspension is provided, which is arranged in the housing of the centrifuge above the rotor. The magnetic suspension contains a cylindrical permanent magnet and an armature, which is on the upper rotor lid is attached. A flexible rod is attached to the lower rotor lid with which the rotor is supported against a hydraulically damped axial bearing, which is in a Rotor support is mounted. In the electric motor are a forehead stand and a disc armature used, which is arranged on the lower rotor lid. The centrifuge is also with a number of tubes for supplying gas to the rotor cavity and for removing fractions Mistake.

Diese Gasz entrifuge arbeitet wie folgt: Der Elektromotor, der asynchron betrieben wird, beschleunigt den Rotor auf die Solldrehzahl und hält dann diese konstant. This gas centrifuge works as follows: The electric motor, the asynchronous is operated, the rotor accelerates to the target speed and then maintains this constant.

Über eines der Rohre wird dem Rotor Gas zugeführt, das diesen füllt und zusammen mit diesem rotiert. Nachdem die eingestellte Zentrifugierzeit abgelaufen ist, werden Gasfraktionen entnommen. Das Füllen des Rotors mit Gas und die Fraktionenentnahme können bei der Drehbewegung und kontinuierlich erfolgen. Daher ist die Anlaufdauer des Rotors auf die Solldrehzahl nicht beschränkt. An die Temperaturführung des Zentrifugenbetriebs werden auch keine beson deren Anforderungen gestellt. Jedoch kann aus den angegebenen und anderen Gründen eine Gaszentrifuge bei entsprechendem Rotorwechsel nicht präparativ eingesetzt werden, weil die Bauart des Elektromotors und der Magnetaufhängung des Rotors einer Gaszentrifuge in vielem durch dessen konstruktive Besonderheiten bestimmt sind. Eine verhältnismäßig kleine Rotormasse ermöglicht es, in der Magnetaufhängung einen Dauermagnet zu verwenderig dessen ebene Stirnfläche über einem zylindrischen Anker angeordnet ist, der eine für diese Rotorbauart ausreichende Hebekraft ohne Magnetleiter sichert. Für den dünnwandigen Rotor einer Gas zentrifuge ist eine der Betriebsbedingungen das Vorhandensein von kleinen Massen an den Rotorenden. Diese Bedingung erfordert die Anwendung eines Stirnständers des Elektromotors, der einen Scheiben-Anker aufweist, der unmittelbar am Rotor angebracht sein kann. Eine präparative Ultrazentrifuge weist dagegen einen bedeutend massiveren Rotor als eine Gaszentrifuge auf, d. h. mit anderen Trägheitsparametern. Da in der Magnetaufhängung der Gas zentrifuge ein Magnetleiter fehlt, ist es unmöglich, eine für die dynamische Stabilität des präparativen Rotor 5 und dessen zuverlässigen Betrieb erforderliche Vereinigung der senkrechten und der waagerechten Starrheit der Magnetkopplung zu sichern. Eine Steigerung der Hebekraft der Magnetaufhängung durch eine Annäherung deren Ankers an den Dauermagnet vergrößert die senkrechte Starrheit, ruft jedoch die Gefahr eines "Festklebens" des Ankers am Dauermagnet im Laufe des Betriebs hervor, wodurch Beschädigungen entstehen können. Gas is fed to the rotor via one of the tubes, which fills it and rotates with it. After the set centrifugation time has expired is, gas fractions are taken. Filling the rotor with gas and removing the fractions can be done with the rotary motion and continuously. Hence the startup time of the rotor is not limited to the target speed. To the temperature control of the centrifuge operation there are also no special requirements posed. However can For the reasons given and for other reasons, a gas centrifuge if the rotor is changed accordingly cannot be used preparatively because of the design of the electric motor and the magnetic suspension of the rotor of a gas centrifuge in many ways due to its special design features are determined. A relatively small rotor mass makes it possible in the magnetic suspension a permanent magnet to use its flat face over a cylindrical one Armature is arranged, which is sufficient for this type of rotor lifting force without Magnetic conductor secures. For the thin-walled rotor of a gas centrifuge, one of the Operating conditions the presence of small masses at the rotor ends. These Condition requires the use of a front stand of the electric motor, the one Has disc armature which can be attached directly to the rotor. A preparative one Ultracentrifuge, on the other hand, has a significantly more massive rotor than a gas centrifuge on, d. H. with other inertia parameters. As in the magnetic suspension of the gas centrifuge If a magnetic conductor is missing, it is impossible to have one for the dynamic stability of the preparative rotor 5 and its reliable operation required association to secure the vertical and horizontal rigidity of the magnetic coupling. One Increasing the lifting force of the magnet suspension by approaching its anchor Attaching to the permanent magnet increases the vertical rigidity, but creates the danger of a "Sticking" of the armature to the permanent magnet in the course of operation, causing damage can arise.

In einer präparativen Zentrifuge sind in der Regel die Anlauf-und die Bremszeit des Rotors beschränkt, nämlich auf nicht über 30 min. In a preparative centrifuge, the start-up and the braking time of the rotor is limited to not more than 30 minutes.

Der in einer Gas zentrifuge verwendete Elektromotor kann nicht ein so schnelles Erzielen der erforderlichen Rotordrehzahl sichern, weil er ein verhältnismäßig kleines Drehmoment erzeugt. Eine Steigerung der Leistung des Elektromotors nur durch eine Vergrößerung dessen Abmessungen ist unmöglich, weil bei einer Zunahme an Anziehungskraft des Scheiben-Ankers an den Ständer die Rotorstütze unzulässig überlastet wird. The electric motor used in a gas centrifuge cannot turn on ensure that the required rotor speed is achieved quickly because it is a relatively generated small torque. An increase in the performance of the electric motor only through enlarging its size is impossible because of an increase in attraction force of the disc armature to the stator, the rotor support is inadmissibly overloaded.

Es wird auch eine präparative Ultrazentrifuge verwendet, die ein Vakuum-Gehäuse mit einem darin senkrecht aufgestellten und mit einem Thermostatmantel versehenen Rotor, der für die Aufnahme eines Behälters mit dem Präparat ausgelegt ist, sowie koaxial zum Rotor darüber dessen Magnetaufhängung und darunter Rotorantrieb und -stütze enthält. A preparative ultracentrifuge is also used, which is a Vacuum housing with a vertically positioned and with a thermostat jacket equipped rotor, which is designed to hold a container with the preparation is, as well as coaxial to the rotor above its magnetic suspension and below the rotor drive and support includes.

Die Magnetaufhängung dieser präparativen Zentrifuge befindet sich außerhalb des Gehäuses der Zentrifuge und enthält ein Solenoid, das zur Aufrechterhaltung des Rotors in der senkrechten Lage dient und aus drei Abschnitten besteht, die voneinander durch Messingbleche getrennt sind, die mittels einer wasserdurchflossenen Kupferschlange gekühlt werden. Im Solenoid befindet sich ein auf einem Klavierdraht aufgehangener Kern. Der untere Kernteil befindet sich in einem Ö1-bad. The magnetic suspension of this preparative centrifuge is located outside the housing of the centrifuge and contains a solenoid that is used to maintain of the rotor is used in the vertical position and consists of three sections separated from each other are separated by brass sheets, which are connected by a copper snake through which water flows be cooled. In the solenoid there is one suspended on a piano wire Core. The lower core part is in an oil bath.

Der Rotor der präparativen Zentrifuge weist ein kegelförmiges oberes Ende auf, das im Magnetfeld des Kerns angeordnet ist. The rotor of the preparative centrifuge has a conical top End, which is arranged in the magnetic field of the core.

Die Zentrifuge ist mit einem elektronischen Regler versehen, der den Rotor in der senkrechten Lage durch eine Änderung des Solenoidstroms hält. Der Rotor wird von einer Luftturbine angetrieben. Der Antrieb der Turbine ist außerhalb des Gehäuses der Zentrifuge angeordnet. Die Drehbewegung wird von der Turbine auf den Rotor mit Hilfe einer biegsamen Stahlwelle, die durch eine Vakuumdichtung verläuft, und eines Koppelstiftes übertragen, der in eine Aussparung im Unterteil des Rotors einge setzt ist. Nach Erreichen der Solldrehzahl des Rotors wird die biegsame Welle vom Rotor mit Hilfe eines dafür vorgesehenen Hebels entkuppelt. Am Fuße des Koppelsti ftes ist eine Neoprenscheibe montiert, die bei einer Verschiebung des Koppelstiftes nach unten eine hermetische Abdichtung des Gehäuses der Zentrifuge gewährleistet. Der freie mechanische Lauf des Rotors erfolgt bei bei einem Druck im Gehäuse von etwa 10 Torr. The centrifuge is equipped with an electronic controller that the Holds the rotor in the vertical position by changing the solenoid current. The rotor is driven by an air turbine. The drive of the turbine is outside the Housing of the centrifuge arranged. The rotary movement is carried out by the turbine on the Rotor with the help of a flexible steel shaft that runs through a vacuum seal, and a coupling pin transferred into a recess in the lower part of the rotor is used. After reaching the target speed of the rotor, the flexible shaft becomes decoupled from the rotor using a lever provided for this purpose. At the foot of the Koppelsti ftes a neoprene washer is mounted, which when the coupling pin is moved a hermetic seal of the housing of the centrifuge is ensured at the bottom. The free mechanical running of the rotor takes place at a pressure in the housing of about 10 torr.

Beim Betrieb finden öfter waagerechte Rotorschwingungen statt, die Bewegungen des Solenoids einschließlich des Kerns verursachen, die im Ölbad gedämpft werden. Horizontal rotor vibrations often take place during operation, the Cause movements of the solenoid including the core that are dampened in the oil bath will.

Die Flüssigkeitstrennung wird beim Betrieb der Zentrifuge über ein Fenster in einer Wand des Gehäuses der Zentrifuge kontrolliert. The liquid separation is carried out during operation of the centrifuge via a Controlled window in one wall of the centrifuge housing.

Diese präparative Ultrazentrifuge hat eine Reihe von Nachteilen, deren einer in der Anordnung des Rotorantriebs außerhalb des Gehäuses der Zentrifuge besteht. Dadurch sind Vakuum dichtungen der Welle erforderlich. Ein Auskuppeln des Antriebs nach dem Rotoranlauf macht eine ständig konstante Rotordrehzahl unmöglich, wodurch die Versuchsdauer beschränkt wird. Die vorhandene Vakuum dichtung der biegsamen Rotorwelle setzt die Zuverlässigkeit und die Betriebsdauer der Zentrifuge herab. This preparative ultracentrifuge has a number of disadvantages, one in the arrangement of the rotor drive outside the housing of the centrifuge consists. This means that vacuum seals on the shaft are required. Disengaging the Drive after the rotor has started makes a constant rotor speed impossible, whereby the duration of the experiment is limited. The existing vacuum seal of the flexible The rotor shaft reduces the reliability and service life of the centrifuge.

Der elektronische Regler zur Aufrechterhaltung des Rotors in der senkrechten Lage weist keine hohe Betriebs zuverlässigkeit auf. The electronic regulator for maintaining the rotor in the vertical position does not show high operational reliability.

Noch ein Nachteil besteht darin, daß für einen mechanischen Dauerlauf des Rotors ohne merkliche Geschwindigkeitsverluste im Gehäuse -6 der Zentrifuge ein Druck von etwa 10 Torr aufrecht zu erhalten ist. Another disadvantage is that for a mechanical endurance run of the rotor without noticeable loss of speed in the housing -6 of the centrifuge a pressure of about 10 torr is to be maintained.

Das erfordert die Anwendung von Vakuumpumpen und Abdichtungen in Sonderausführung.This requires the use of vacuum pumps and seals in special designs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine präparative U1-trazentrifuge zu entwickeln, deren Antrieb und deren Magnetaufhängung des Rotors dessen verhältnismäßig schnellen Anlauf auf die/Solldrehzahl und deren Aufrechterhaltung für unbeschränkte Zeit gewährleisten. The invention is based on the object of a preparative U1 tracentrifuge to develop, their drive and their magnetic suspension of the rotor of its relative rapid start-up to the / target speed and its maintenance for unlimited Guarantee time.

Diese Aufgabe wird bei einer präparativen Ultrazentrifuge mit einem Vakuum-Gehäuse einschließlich einem darin senkrecht angeordneten und mit einem Thermostatmantel versehenen Rotor zur Aufnahme von Präparatbehältern und koaxial zum Rotor darüber mit einer Rotor-Magnetaufhängung sowie darunter mit Rotorantrieb und -stütze, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb des Rotors ein Elektromotor ist, dessen Anker als eine Hülse ausgeführt und mit dem Rotor starr gekuppelt ist, und daß die Magne taufhängung im Vakuum-Gehäuse untergebracht ist und einen ringförmigen Dauermagnet mit einem Magnetleiter enthält. In a preparative ultracentrifuge, this task is performed with a Vacuum housing including a vertically arranged therein and with a thermostat jacket equipped rotor for receiving preparation containers and coaxial to the rotor above with a rotor magnet suspension and underneath with a rotor drive and support, according to the invention solved in that the drive of the rotor is an electric motor whose armature as a sleeve is executed and rigidly coupled to the rotor, and that the magnet suspension is housed in the vacuum housing and a ring-shaped permanent magnet with a Includes magnetic conductor.

Die Unterbringung des Rotorant riebs im Gehäuse der Zentrifuge macht Vakuumdichtungen überflüssig. Die einen Magnetleiter enthaltende Magnetaufhängung erzeugt eine für den präparativen Rotor ausreichende senkrechte Starrheit der Magnetkopplung und ermöglicht es, auf den elektronischen Regler für die senkrechte Rotorlage zu verzichten. The accommodation of the rotor drive in the housing of the centrifuge makes No need for vacuum seals. The magnetic suspension containing a magnetic conductor produces a sufficient for the preparative rotor vertical Rigidity of the magnetic coupling and allows it to work on the electronic regulator for to forego the vertical rotor position.

Es ist zweckmäßig, daß die Hülse eine doppelschichtige Wandung hat, deren eine Schicht aus einem ferromagnetischen Werkstoff und deren andere Schicht aus einem unmagnetischen elektrisch leitenden Werkstoff ausgeführt ist. It is advisable that the sleeve has a double-layer wall, one layer of a ferromagnetic material and the other layer is made of a non-magnetic, electrically conductive material.

Dadurch kann bei verhältnismäßig -kleiner Ankermasse ein hohes Drehmoment erzielt werden. As a result, a high torque can be achieved with a relatively small anchor mass be achieved.

Es ist vorteilhaft, daß der Ständer des Elektromotors im Vakuum-Gehäuse der Zentrifuge untergebracht und mit dem Thermostatmantel starr gekuppelt ist. It is advantageous that the stator of the electric motor in the vacuum housing the centrifuge is housed and rigidly coupled to the thermostat jacket.

Diese Ausbildung der Zentrifuge ermöglicht es, den Thermostat dem Rotor maximal anzunähern, was die Aufrechterhaltung von dessen Solltemperatur während des Betriebs erleichtert. This design of the centrifuge makes it possible to use the thermostat Approach the rotor as much as possible, thereby maintaining its setpoint temperature of operation facilitated.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist zwischen dem An ker des Elektromotors und dem Rotor der Zentrifuge ein damit starr gekuppelter Wärmeisolator angebracht, der eine Wärmeübertragung auf den Rotor beim Betrieb des Elektromotors verhindert. In another embodiment of the invention is between the anchor of the electric motor and the rotor of the centrifuge a rigidly coupled heat insulator attached, the heat transfer to the rotor when operating the electric motor prevented.

Es ist auch zweckmäßig, daß der Magnetleiter der Magnetaufhängung in der Art einer konzentrisch zum Magnet angeordneten Büchse mit einem sich dieser senkrecht zu deren Achse anschließenden Stützteil ausgeführt ist, wobei zwischen der Büchse und dem Magnet ein Spiel vorhanden ist, dessen Größe und die Länge der Büchse von der Sollhebekraft der Magnetaufhängung abhängen. It is also useful that the magnetic conductor of the magnetic suspension in the manner of a sleeve arranged concentrically to the magnet with one of these perpendicular to its axis adjoining support part is executed, there is a game between the sleeve and the magnet, its size and the length of the bushing depends on the nominal lifting force of the magnetic suspension.

Ferner empfiehlt es sich, daß der Rotor eine Reihe gleichmäßig am Kreisumfang angeordneter, mit ihm starr gekuppelter Flügel aufweist, deren jeder in radialer Richtung des Rotors eine Nut für die Aufnahme eines der Präparatbehälter hat, der um eine Achse drehbar ist, die im Rotor senkrecht zur Achse des ein Glas darstellenden Präparatbehälters starr befestigt ist. It is also recommended that the rotor be evenly spaced in a row Circumference arranged, with it rigidly coupled wings, each of which in the radial direction of the rotor a groove for receiving one of the preparation containers which is rotatable about an axis that is perpendicular to the axis of a glass in the rotor representing preparation container is rigidly attached.

Diese Ausführung des präparativen Rotors wird bei Versuchen benutzt, um das Präparat in schwenkbaren Gläsern unterzubringen, damit ein Vermischen des zentrifugierten Präparats während der Rotorabbremsung und nach dessen Stehenbleiben verhindert wird. This version of the preparative rotor is used in experiments to accommodate the preparation in swiveling glasses so that the centrifuged preparation during rotor deceleration and after it has come to a standstill is prevented.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß jeder Flügel des Rotors aus einem anisotropen Werkstoff hergestellt ist, der seine maximale Festigkeit in der radialen Richtung des Rotors aufweist und mit dem Mittelteil des Rotors starr verbunden ist. In addition, it is advantageous that each wing of the rotor from one anisotropic material is made, which its maximum strength in the radial Has direction of the rotor and is rigidly connected to the central part of the rotor.

Schließlich ist es zweckmäßig, daß das Präparat-Glas Seitenwände hat, deren Dicke allmählich zu seinem Boden hin zunimmt. Dadurch wird deren gleichmäßige Festigkeit gewährleistet. Finally, it is advisable that the preparation glass has side walls the thickness of which gradually increases towards its bottom. This makes them uniform Strength guaranteed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße präparative Ultrazentrifuge in senkrechtem Axialschnitt, Fig. 2 die Magnetaufhängung des Rotors, Fig. 3 den Rotor der Zentrifuge mit dem Anker der Magnetaufhängung und dem Anker des Elektromotors, Fig. 4 den Stützstab des Rotors, Fig. 5 die Rotorstütze, Fig. 6 den Rotor der Zentrifuge in einer Ausführungsabwandlung mit dem Anker der Magnetaufhängung und dem Anker des Elektromotors in senkrechtem Axialschnitt, Fig. 7 den Schnitt VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 den Rotor der Zentrifuge mit einer Ausführungsabwandlung des Flügels in senkrechtem Axialschnitt, Fig. 9 den Schnitt IX-IX in Fig. 8. Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing explained. Show it: 1 shows a preparative according to the invention Ultracentrifuge in vertical axial section, Fig. 2 the magnetic suspension of the rotor, 3 shows the rotor of the centrifuge with the armature of the magnetic suspension and the armature of the electric motor, Fig. 4 the support rod of the rotor, Fig. 5 the rotor support, Fig. 6 the rotor of the centrifuge in a variant with the armature of the magnetic suspension and the armature of the electric motor in vertical axial section, FIG. 7 the section VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 the rotor of the centrifuge with a variant embodiment of the wing in vertical axial section, FIG. 9 the section IX-IX in FIG. 8.

Die präparative Ultrazentrifuge hat ein Gehäuse 1 (Fig. 1), in dem ein Rotor 2 senkrecht angeordnet ist. Koaxial zu dem Rotor 2 ist über diesem eine im Gehäuse 1 starr befestigte Magnetaufhängung 3 angeordnet. Unter dem Rotor 2, auch koaxial zu ihm, ist im Gehäuse 1 ein Elektromotor 4 angebracht. Der Rotor 2 hat einen Stützstab 5, der sich gegen eine im Gehäuse 1 befestigte Stütze 6 abstützt. Im Gehäuse 1 ist in einem Raum zwischen dessen Wand und dem Rotor 2 ein Schutzzylinder 7 angeordnet, der das Gehäuse 1 bei einer Zerstörung des Rotors 2 bei dessen Drehung schützt. Zwischen dem Schutzzylinder 7 und dem Rotor 2 ist ein den Rotor 2 umgebender dünnwandiger Mantel 8 eines Thermostats angeordnet, der für die Aufrechterhaltung der Solltemperatur des Rotors 2 beim Betrieb der Zentrifuge dient, die mittels eines Wärmefühlers 9 registriert wird. An der Außenseite des Mantels 8 ist eine Verdampferschlange 10 eines (nicht gezeigten) Kühlaggregats angebracht. The preparative ultracentrifuge has a housing 1 (Fig. 1) in which a rotor 2 is arranged vertically. Coaxial to the rotor 2 is above this one arranged in the housing 1 rigidly attached magnetic suspension 3. Under the rotor 2, also coaxial to it, an electric motor 4 is mounted in the housing 1. The rotor 2 has a support rod 5, which fastened against one in the housing 1 Support 6 is supported. The housing 1 is in a space between its wall and the rotor 2 a protective cylinder 7 is arranged, which the housing 1 in the event of destruction of the rotor 2 protects against its rotation. Between the protective cylinder 7 and the rotor 2 is a thin-walled jacket 8 of a thermostat surrounding the rotor 2 is arranged, which for maintaining the target temperature of the rotor 2 during operation of the centrifuge is used, which is registered by means of a heat sensor 9. On the outside of the Jacket 8 is attached to an evaporator coil 10 of a refrigeration unit (not shown).

Unter dem Rotor 2 ist koaxial zu ihm im Gehäuse 1/der Elektromotor 4 angednet, der den Rotor 2 antreibt. Erfindungsgem äß ist der Anker 11 des Elektromotors 4 mit dem Rotor 2 starr gekuppelt. Under the rotor 2 is coaxial to it in the housing 1 / the electric motor 4 angednet, which drives the rotor 2. According to the invention, the armature 11 is the electric motor 4 rigidly coupled to the rotor 2.

Ein Ständer 12 des Elektromotors 4 weist Ringform auf und enthält einen Eisenblech-Magnetleiter mit einer Drehstrom wicklung. Der Ständer 12 ist in ein zylindrisches Gehäuse 13 eingesetzt und mit Epoxydharz vergossen. Das Gehäuse 13 hat einen Flansch 14 zur Befestigung am Gehäuse 1. Am Flansch 14 ist der Mantel 8 des Thermostates befestigt. Das Gehäuse 1 ist durch eine untere und eine obere Rechteckplatte 15 bzw. 16 gebildet, zwischen denen mit Hilfe von Streben 17 ein Zylinder 18 mit Vakuumdichtungen 19 aus Gummi eingespannt ist.A stator 12 of the electric motor 4 has a ring shape and contains a sheet iron magnetic conductor with a three-phase winding. The stand 12 is in a cylindrical housing 13 is inserted and encapsulated with epoxy resin. The case 13 has a flange 14 for attachment to the housing 1. The jacket is on the flange 14 8 of the thermostat attached. The housing 1 is through a lower and an upper Rectangular plate 15 and 16 formed, between which with the help of struts 17 a Cylinder 18 is clamped with vacuum seals 19 made of rubber.

Die obere Platte 16 des Gehäuses 1 hat eine Öffnung, durch die in das Gehäuse 1 der Rotor 2 und die Magnetaufhängung 3 eingebaut werden. Auf der Platte 16 sind Führungen 20 befestigt, zwischen denen ein Deckel 21 angeordnet ist, der die Öffnung in der oberen Platte 16 verschließt. Der Deckel 21 ist auf drei (nicht gezeigte) Kugellagern montiert und wird beim Öffnen zur Seite gerollt. Im Inneren des Gehäuses 1 ist an der oberen Platte 16 eine Hülse 22 befestigt, an deren Innenfläche Ringausdrehungen zur Anbringung geschlitzter Stützringe 23 ausgeführt sind, in deren einer in Abhängigkeit von der Bauart des Rotors 2 ein Flansch 24 zur Befestigung der Magnetaufhängung 3 eingebaut wird. Auf der Stützfläche jedes Stützringes 23 sind Mikroschalter (nicht gezeigt) angeordnet, die zum Schließen des Steuerstromkreises der Drehbewegung des Rotors bestimmt sind, der zum Steuersystem der Ultrazentrifuge gehört. Jeder Steuerstromkreis der Drehbewegung des Rotors 2 dient zur Einstellung der maximalen Drehzahl des Rotors 2 in Abhängigkeit von dessen Bauart. The top plate 16 of the housing 1 has an opening through which in the housing 1, the rotor 2 and the magnetic suspension 3 are installed. On the plate 16 guides 20 are attached, between which a cover 21 is arranged, the the opening in the top Plate 16 closes. The lid 21 is mounted on three ball bearings (not shown) and moves to the side when opened rolled. Inside the housing 1, a sleeve 22 is attached to the upper plate 16, on the inner surface of these, ring turns for attaching slotted support rings 23 are executed, in one of which depending on the type of rotor 2 a Flange 24 for fastening the magnetic suspension 3 is installed. On the support surface Each support ring 23 microswitches (not shown) are arranged to close of the control circuit of the rotary movement of the rotor are determined to the control system belongs to the ultracentrifuge. Each control circuit of the rotary motion of the rotor 2 is used to set the maximum speed of the rotor 2 depending on it Design type.

Am Flansch 24, der Dreieckform aufweist, ist eine Schale 25 befestigt, in deren Boden eine Öffnung und ein in das Innere der Schale 25 gerichteter Ringvorsprung zum Zentrieren eines in der Schale 25 angeordneten ringförmigen Dauermagnets 26 ausgeführt sind, der zur Magnetaufhängung 3 gehört. Der Dauermagnet 26 ist in der Richtung der Ringachse magnetisiert und aus einem Werkstoff mit verhältnismäßig hoher Koerzitivfeldstärke ausgeführt. Der in der Zeichnung oberen Stirnfläche des ringförmigen Dauermagnets 26 schließt sich ein Magnetleiter 27 aus einem weichmagnetischen Werkstoff an. Der Magnetleiter 27 stellt eine Büchse mit einem si ch dieser anschließenden Stützteil dar, der auf die erwähnte obere Stirnfläche des Dauermagnets 26 gerichtet ist. Zwischen der Büchse des Magnetleiters 27 und dem ringförmigen Dauermagnet 26, in dessen Öffnung die Büchse eingeführt ist, ist ein Spielraum vorhanden, dessen Größe und die Länge der Büchse in Abhängigkeit von der Sollhebekraft der Magnetaufhängung 3 bestimmt werden. Im Stützteil des Magnetleiters 27 sind Bohrungen zu dessen Befestigung am Ringvorsprung der Schale 25 mittels Schrauben 28 ausgeführt. Im Inneren der Büchse des Magnetleiters 27 ist auf einem Gewinde ein Zylinder 29 mit einer durchgehenden axialen Öffnung zur Unterbringung eines Thermowiderstands 30 angeordnet, der in einem Halter 3i starr befestigt ist, der mittels Schrauben 32 im Zylinder 29 angebracht ist. Kontaktanschlüsse 33 des Thermowiderstandes 30 sind in elektrisch isolierenden Büchsen 34 angeordnet, die im Flansch 24 befestigt sind. Im gleichen Flansch 24 ist eine durch einen Deckel 35 verschlossene Öffnung vorgesehen, über die die Anschlüsse 33 des Thermowiderstandes 30 zugänglich sind. Der Thermowiderstand 30 stellt einen kontaktlosen Temperaturfühler des Rotors 2 dar. A shell 25 is attached to the flange 24, which is triangular in shape, an opening in the bottom thereof and an annular projection directed into the interior of the shell 25 for centering an annular permanent magnet 26 arranged in the shell 25 are executed, which belongs to the magnetic suspension 3. The permanent magnet 26 is in the Direction of the ring axis magnetized and made of a material with relatively high coercivity. The upper face of the in the drawing ring-shaped permanent magnet 26 closes a magnetic conductor 27 from a soft magnetic Material. The magnetic conductor 27 is a socket with a si ch this subsequent Support part which is directed towards the aforementioned upper end face of the permanent magnet 26 is. Between the sleeve of the magnetic conductor 27 and the annular permanent magnet 26, in the opening of which the sleeve is inserted, there is a margin of Size and length of the bushing depending on the nominal lifting force of the magnetic suspension 3 determined will. There are holes in the support part of the magnetic conductor 27 carried out for its attachment to the annular projection of the shell 25 by means of screws 28. Inside the sleeve of the magnetic conductor 27 is a cylinder 29 on a thread with a continuous axial opening to accommodate a thermal resistor 30 arranged, which is rigidly fastened in a holder 3i, which by means of screws 32 is mounted in the cylinder 29. Contact connections 33 of the thermal resistor 30 are arranged in electrically insulating sleeves 34 which are fastened in the flange 24 are. In the same flange 24 there is an opening closed by a cover 35 provided, via which the connections 33 of the thermal resistor 30 are accessible. The thermal resistor 30 represents a contactless temperature sensor for the rotor 2 represent.

Die Magnetaufhängung 3 hat einen Anker 36, der einen Zylinder darstellt, der teilweise in die Ringöffnung des D auermagnets 26 ragt und aus einem ferromagnetischen Werkstoff ausgeführt ist. Damit ein "Anhaften" der Stirnfläche des Ankers 36 an der (in der Zeichnung) unteren Stirnfläche des Magnetleiters 27 verhindert wird, ist ein unmagnetischer Ring 37 vorgesehen, der in eine Ausdrehung im Ringvorsprung im Inneren der Schale 25 eingesetzt ist. The magnetic suspension 3 has an armature 36, which represents a cylinder, which partially protrudes into the ring opening of the permanent magnet 26 and from a ferromagnetic Material is executed. This means that the end face of the armature 36 "adheres" the (in the drawing) lower end face of the magnetic conductor 27 is prevented, a non-magnetic ring 37 is provided, which is turned into a recess in the ring projection is inserted inside the shell 25.

Der Werkstoff des Dauermagnets 26, dessen Magnetisierungsgrad sowie die Abmessungen und die gegenseitige Anordnung des Magnetleiters 27 und des Ankers 36 werden in Abhängigkeit von der Bauart des Rotors 2 gewählt. The material of the permanent magnet 26, its degree of magnetization and the dimensions and the mutual arrangement of the magnetic conductor 27 and the armature 36 are selected depending on the type of rotor 2.

Der Anker 36 ist am Rotor 2 starr befestigt, daher ist, damit beim Umlaufen des Rotors 2 der Anker 36 in keine Berührung mit dem Zylinder 29 kommt, ein Ring 38 vorgesehen, der aus einem unmagnetischen Gleitstoff, z. B. Fluoroplast (Wz), ausgeführt ist. Der Ring 38 ist in einer Ausdrehung an der (in der Zeichnung) unteren Stirnnäche des Zylinders 29 angeordnet und daran mit Hilfe einer Scheibe 39 und einer Ringfeder 40 befestigt. The armature 36 is rigidly attached to the rotor 2, so that when Rotating the rotor 2 of the armature 36 in no contact with the cylinder 29 comes, a ring 38 is provided, which is made of a non-magnetic lubricant such. B. Fluoroplast (TM) is executed. The ring 38 is in a recess on the (in of the drawing) arranged lower end face of the cylinder 29 and attached to it with the help a disk 39 and an annular spring 40 attached.

Zum Zentrieren der Magnetaufhängung 3 sind Schrauben 41 vorgesehen, deren Achsen senkrecht zur Achse des Dauermagnets 26 sind. To center the magnet suspension 3 screws 41 are provided, whose axes are perpendicular to the axis of the permanent magnet 26.

Bohrungen für die Schrauben 41 sind am Kreisumfang des Flansches 24 gleichmäßig verteilt. Hier sind drei Schrauben 41 verwendet. Holes for the screws 41 are on the circumference of the flange 24 evenly distributed. Three screws 41 are used here.

Nachdem die Magnetaufhängung 3 zentriert worden- ist, wird sie mittels Schrauben 42 am Flansch 24 befestigt. Die Magnetaufhängung 3 ist durch einen Schutzdeckel 43 abgedeckt und hat am Flansch 24 befestigte Griffe 44 für den Einbau in das Gehäuse 1.After the magnetic suspension 3 has been centered, it is by means of Screws 42 attached to the flange 24. The magnetic suspension 3 is covered by a protective cover 43 and has handles 44 attached to the flange 24 for installation in the housing 1.

Der Rotor 2 ist ein massives einstückiges Bauteil, auf dessen Kreisumfang Bohrungen 45 für Reagenzgläser mit Präparaten ausgeführt sind. Die Achsen der Bohrungen 45 sind in einem Winkel zur Achse des Rotors 2 angeordnet. Der Betrag dieses Winkels wird anhand der Bedingungen der Präparatausscheidung in den Reagenzgläsern gewählt. Die Bohrungen 45 im Rotor 2 werden durch einen gemeinsam men Deckel 46 mit Dichtringen 47 und 48 verschlossen. Der Deckel 46 wird gegen den Rotor 2 durch eine Sondermutter 49 angedrückt. The rotor 2 is a massive one-piece component on its circumference Bores 45 for test tubes with preparations are carried out. The axes of the holes 45 are arranged at an angle to the axis of the rotor 2. The amount of this angle is selected on the basis of the conditions in which the preparation is excreted in the test tubes. The holes 45 in the rotor 2 are covered by a joint men cover 46 with sealing rings 47 and 48 closed. The cover 46 is secured against the rotor 2 by a special nut 49 pressed.

Im (in der Zeichnung) oberen Teil des Rotors 2 ist eine axiale Bohrung ausgeführt, in die teilweise der Thermowiderstand 30 sich erstreckt, der auch durch eine Bohrung in der Mutter 49 verläuft.In the (in the drawing) upper part of the rotor 2 is an axial bore executed, in which partially the thermal resistor 30 extends, which also through a hole in the nut 49 runs.

Der Rotor 2 und der Deckel 46 sind aus einer hochfesten Aluminiumlegierung hergestellt, ihre Oberflächen sind schwarz oxidiert. The rotor 2 and the cover 46 are made of a high-strength aluminum alloy manufactured, their surfaces are black oxidized.

Am Deckel 46 des Rotors 2 ist der Anker 36 der Magnetaufhängung 3 starr befestigt. The armature 36 of the magnetic suspension 3 is located on the cover 46 of the rotor 2 rigidly attached.

Im (in der Zeichnung) unteren Teil des Rotors 2 ist der Anker 11 des Elektromotors 4 starr befestigt. Der erfindungsgemäße Anker 11 stellt eine zweischichtige Hülse dar, in der die eine Schicht 50, in diesem Fall die innere, aus einem ferromagnetischen Werkstoff, z. B. aus Stahl, und die andere 51 aus einem unmagnetischen elektrisch leitenden Werkstoff, z. B. einer Aluminiumlegierun, hergestellt ist. The armature 11 is located in the lower part of the rotor 2 (in the drawing) of the electric motor 4 rigidly attached. The anchor 11 according to the invention is a two-layer Sleeve in which one layer 50, in this case the inner one, is made of a ferromagnetic Material, e.g. B. made of steel, and the other 51 from a non-magnetic electrical conductive material, e.g. B. an aluminum alloy is made.

Zwischen dem Anker 11 und dem Rotor 2 ist ein Wärmeisolator 52 eingesetzt, der aus einem Werkstoff mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Glasfaser-Kunststoff, hergestellt ist und metallische Laschen 53 und 54 hat. A heat insulator 52 is inserted between the armature 11 and the rotor 2, made of a material with a low thermal conductivity, e.g. B. made of fiberglass plastic, is made and has metallic tabs 53 and 54.

In der unteren Stirnfläche des Rotors 2 ist eine axiale Zylinderbohrung ausgeführt, in die eine Fassung 55 mit einer Bohrung eingepreßt ist, in die seinerseits ein biegsamer Stützstab 56 des Rotors 2 der Zentrifuge eingepreßt ist. Der biegsame Stützstab 56 (Fig. 4) hat ein Endstück von kegeliger Form mit abgerundeter Spitze. Der Anker 11 und der Wärmeisolator 52 sind am Rotor 2 mit Hilfe eines Flansches 57 und Bolzen 58 befestigt. Zwischen dem Flansch 57 und dem Anker 11 ist auch ein Wärmeisolator 59 angebracht. In the lower end face of the rotor 2 is an axial cylinder bore executed, in which a socket 55 is pressed with a bore, in turn a flexible support rod 56 of the rotor 2 of the centrifuge is pressed in. The flexible one Support rod 56 (Fig. 4) has an end piece of conical shape with a rounded tip. The armature 11 and the heat insulator 52 are on the rotor 2 with the aid of a flange 57 and bolts 58 attached. Between the flange 57 and the armature 11 is also a Heat insulator 59 attached.

Der Flansch 57 hat einen an einer Bohrung darin liegenden zylindrischen Vorsprung 60, der zur Begrenzung der Schwingungen des Rotors 2 bei dessen Umlaufen und zum Halten des Rotors 2 in der senkrechten Lage dient, wenn dieser seine Stabilität verliert. The flange 57 has a cylindrical shape lying on a bore therein head Start 60, which is used to limit the vibrations of the rotor 2 when it rotates and for The purpose of holding the rotor 2 in the vertical position is when it is stable loses.

D abei ragt der zylindrische Vorsprung 60 in eine Öffnung einer Begrenzungsscheibe 61, die in die Stütze 6 des Rotors eingebaut ist. D abei the cylindrical projection 60 protrudes into an opening of a limiting disk 61, which is built into the support 6 of the rotor.

Die Stütze 6 enthält ein unbewegliches Gehäuse 62 (Fig. 5), das an der Unterplatte 15 des Gehäuses 1 der Zentrifuge starr befestigt ist. Auf der (in der Zeichnung) oberen Stirnfläche des Gehäuses 62 sind die Begrenzungsscheibe 61 und ein Tachometerfühler 63 befestigt, der zur Drehzahlmessung des Rotors 2 dient. Im Gehäuse 62 der Stütze 6 ist ein bewegliches Gehäuse 64 angebracht, das sich längs der Vertikalachse der Stütze 6 bewegen kann. Das Gehäuse 64 hat einen damit einstückigen Flansch 65, der seine Bewegungen begrenzt, und das Gehäuse 62 weist auf der Innenfläche eine Ausdrehung auf, gegen die si ch der Flansch 65 abstützt. Das Gehäuse 62 ist mit dem beweglichen Gehäuse 64 über eine elastische Einlage 66 verbunden, deren einer Rand zwischen der (in der Zeichnung) unteren Stirnfläche des Gehäuses 62 und dem Flansch 67 mittels Bolzen 68 und deren anderer Rand zwischen der unteren Stirnfläche des Gehäuses 64 und einer Scheibe 69 eingespannt ist, die auf ein im unteren Teil des Gehäuses 64 ausgeführt es Endstück aufgesetzt und mit Muttern 70 befestigt ist. The support 6 includes an immovable housing 62 (Fig. 5) which is attached to the lower plate 15 of the housing 1 of the centrifuge is rigidly attached. On the (in of the drawing) upper end face of the housing 62 are the limiting disk 61 and a tachometer sensor 63, which is used to measure the speed of the rotor 2, is attached. In the housing 62 of the support 6, a movable housing 64 is attached, which extends longitudinally the vertical axis of the support 6 can move. The housing 64 has an integral therewith Flange 65, which limits its movements, and the housing 62 faces on the inner surface a recess against which the flange 65 is supported. The housing 62 is connected to the movable housing 64 via an elastic insert 66, the an edge between the (in the drawing) lower end face of the housing 62 and the flange 67 by means of bolts 68 and its other edge between the lower end face of the housing 64 and a disc 69 is clamped on a lower part of the housing 64 executed it is placed end piece and fastened with nuts 70.

Die Einlage 66 steht in Berührung mit einer Begrenzungsscheibe 71, deren Umfangsteil zusammen mit der Einlage 66 zwischen der Stirnfläche des Gehäuses 62 und dem Flansch 67 eingespannt ist. Die Begrenzungsscheibe 71 schützt die Einlage 66 vor einem Einsaugen in das Gehäuse 62 der Stütze 6, sobald im Gehäuse 1 der Zentrifuge ein Unterdruck erzeugt wird. Die Abmessungen und folglich die Starrheit der Einlage 66 werden in Abhängigkeit von der Masse des Rotors 2 gewählt. The insert 66 is in contact with a limiting disk 71, its peripheral part together with the insert 66 between the end face of the housing 62 and the flange 67 is clamped. The limiting disk 71 protects the insert 66 before being sucked into the housing 62 of the support 6 as soon as in Housing 1 of the centrifuge a negative pressure is generated. The dimensions and consequently the rigidity of the insert 66 are selected as a function of the mass of the rotor 2.

Im (in der Zeichnung) oberen Teil des Gehäuses 64 befindet sich eine mit dem Boden nach oben zeigende Hülse 72. Im Boden der Hülse 72 ist eine Zentralbohrung, in die eine damit einstückige Büchse 73 eingesetzt ist, in deren Bohrung ungefähr in halber Höhe der Büchse 73 noch eine Fassung-74 mit einem Axiallager 75 eingepreßt ist. Das Axiallager 75 ist aus einem verschleißfesten Werkstoff hergestellt und weist in der Mitte eine Kugelaussparung auf, in die s-ich ein Ende des biegsamen Stützstabs 56 erstreckt. In (in the drawing) the upper part of the housing 64 is a with the bottom facing upwards sleeve 72. In the bottom of the sleeve 72 is a central hole, in which an integral sleeve 73 is inserted, in the bore approximately Halfway up the sleeve 73, a socket 74 with an axial bearing 75 is pressed in is. The axial bearing 75 is made of a wear-resistant material and has a ball recess in the middle, into which one end of the flexible Support rod 56 extends.

Von unten ragt in die Bohrung der Büchse 73 ein Ende einer Stütze 76, die an sich einen gestuften Zylinder darstellt, dessen Bund sich gegen die (in der Zeichnung) untere Stirnfläche der Büchse 73 abstützt. An der unteren Stirnfläche der Stütze 76 ist in der Mitte eine Nadel 77 befestigt . One end of a support protrudes from below into the bore of the sleeve 73 76, which in itself represents a stepped cylinder, the collar of which is against the (in of the drawing) the lower end face of the sleeve 73 is supported. On the lower face the support 76 has a needle 77 attached in the middle.

Zum Zentrieren des Axiallagers 75 in der Bohrung der Büchse 73 ist neben deren oberer Stirnfläche eine zylindrische Einlage 78 mit einer Bohrung in der Mitte angebracht, deren Durchmesser den des biegsamen Stabs 56 etwas übersteigt. Die Bohrung in der Einlage 78 geht oben in einen Kegel über, der für die Führung des biegsamen Stabs 56 beim Einbau des Rotors 2 dient. Von außen sind an die Einlage 7-8 am Kreisumfang in radialer Richtung gleichmäßig angeordnete Federn 79 angeschlossen, deren freie Enden in einem Ring 80 befestigt sind, der an der oberen Stirnfläche des Gehäuses 64 mittels Schrauben 81 befestigt ist. To center the axial bearing 75 in the bore of the sleeve 73 is in addition to its upper end face, a cylindrical insert 78 with a bore in attached to the center, the diameter of which slightly exceeds that of the flexible rod 56. The hole in the insert 78 merges into a cone at the top, which is responsible for the guide of the flexible rod 56 when installing the rotor 2 is used. From the outside are to the insert 7-8 connected to the circumference of the circle in the radial direction evenly arranged springs 79, the free ends of which are fastened in a ring 80 are the one at the top The end face of the housing 64 is fastened by means of screws 81.

Im (in der Zeichnung) unteren Teil des Gehäuses 64 ist ein Druckfühler 82 angeordnet, der in einem eigenen Gehäuse 83 montiert ist, das einen Zylinder darstellt, der im Gehäuse 64 lose angeordnet und mit Hilfe eines Rings 84 befestigt ist. Im Gehause 83 sind übereinander Spulen 85 untergebracht, deren jede in einen Spulenkörper 86 eingesetzt ist. Jede Spule 85 hat einen Kern 87 aus einem weichmagnetischen Werkstoff. Jeder Kern 87 ist mit einer Stützscheibe versehen, deren Umfangsteil in eine Ausdrehung auf der Innenfläche des Gehäuses 83 vorspringt; dabei schließt sich eine der Stützscheiben der oberen Stirnfläche der oberen Spule 85 und die andere der unteren Stirnfläche der unteren Spule 85 an. Auf der Achse der beiden Kerne 87 ist eine Bohrung ausgeführt, in die ein Stab 88 eingesetzt ist. Den Kopf des Stabs 88 stellt ein einstückig damit ausgeführter Spurzapfen 89 dar, gegen den sich di e Nadel 77 der Stütze 76 abstützt. Unter dem Spurzapfen 89 befindet sich eine diese berührende Membran 90, deren Umfang steil zwischen der Stützscheibe des Kerns 87 der oberen Spule 85 und einer Scheibe 91 eingespannt ist, die in eine Ausdrehung in der Stützscheibe des Kerns 87 eingesetzt ist und durch eine in das Gehäuse 83 eingebaute Scheibe 92 zugedrückt ist. Ein Ende des Stabs 88 ragt in eine Bohrung, die in der gleichen Membran 90 ausgeführt ist, welche sich von unten der Stützscheibe des Kerns 87 der unteren Spule 85 anschließt und genau wie die obere Membran 90 befestigt ist. In (in the drawing) the lower part of the housing 64 is a pressure sensor 82 arranged, which is mounted in its own housing 83, which is a cylinder represents, which is loosely arranged in the housing 64 and fastened with the aid of a ring 84 is. In the housing 83 coils 85 are housed one above the other, each in one Bobbin 86 is used. Each coil 85 has a core 87 made of a soft magnetic Material. Each core 87 is provided with a support disk, the peripheral part of which protrudes into a recess on the inner surface of the housing 83; thereby closes one of the support disks of the upper end face of the upper spool 85 and the other the lower end face of the lower coil 85. On the axis of the two cores A hole is made 87 into which a rod 88 is inserted. The head of the Rod 88 represents a track pin 89 made in one piece with it, against which the needle 77 of the support 76 is supported. There is one under the track pin 89 this contacting membrane 90, the circumference of which is steep between the support disc of the core 87 of the upper spool 85 and a disc 91 is clamped in a recess is inserted into the support disk of the core 87 and through a into the housing 83 built-in disc 92 is pressed shut. One end of the rod 88 protrudes into a hole, which is carried out in the same membrane 90, which is from below the support disc of the core 87 of the lower coil 85 and just like the upper membrane 90 is attached.

Am Stab 88 ist außerdem ungefähr auf dessen halber Länge eine ferromagnetische Scheibe 93 befestigt. Die Scheibe 93 ist mittels auf den Stab 88 aufgesetzter Spreizbüchsen 94 befestigt. Dabei wird die obere Membran 90 zwischen einer der Spreizbüchsen 88 und dem Spurzapfen 89 und die untere zwischen der zweiten Spreizbüchse 88 und einer Scheibe 95 mit einer Mutter 96 eingespannt, die auf das untere freie Ende des Stabs 88 aufgesetzt sind.On the rod 88 there is also a ferromagnetic one approximately halfway along its length Disk 93 attached. The disk 93 is by means of expanding bushes placed on the rod 88 94 attached. The upper Membrane 90 between one of the Expanding bushes 88 and the spur pin 89 and the lower one between the second expanding bushing 88 and a washer 95 with a nut 96 clamped on the lower free End of the rod 88 are placed.

Die ferromagnetische Scheibe 93 ist auf den Stab 88 derart aufgesetzt, daß zwischen ihr und der Stirnseite jedes Kerns 87 ein Spiel vorhanden ist, dessen Größe in Abhängigkeit von Druck des Rotors 2 auf das Axiallager 75 bestimmt wird. The ferromagnetic disk 93 is placed on the rod 88 in such a way that that between her and the end face of each core 87 there is a game, the Size is determined as a function of the pressure of the rotor 2 on the axial bearing 75.

Elektrische Anschlüsse der Spulen 85 verlaufen durchBohrungen; die in Wandungen der Gehäuse 62 und 64 der Stütze 6 ausgeführt sind. Electrical connections of the coils 85 run through bores; the are executed in the walls of the housing 62 and 64 of the support 6.

In Bohrungen im Gehäuse 62 sind außerdem Vakuumdichtungen 97 für diese Anschlüsse eingesetzt. Durch die gleichen Bohrungen im Gehäuse 62 verlaufen auch Anschlüsse des Tachometerfühlers 63.In bores in the housing 62 there are also vacuum seals 97 for these Connections inserted. The same bores in the housing 62 also run Connections of the speedometer sensor 63.

Der Hohlraum des Gehäuses 64 über der oberen Membran 90 ist mit Öl bis zu einem Pegel, der etwas über dem Axiallager 75 liegt, gefüllt. Das Öl ist zur Schmierung von Reibflächen des biegsamen Stabs 56 und des Axiallagers 75 sowie zur Dämpfung der Schwingungen des Rotors 2 beim Betrieb der Zentrifuge bestimmt. The cavity of the housing 64 above the upper diaphragm 90 is filled with oil to a level slightly above the thrust bearing 75 is filled. The oil is for lubricating friction surfaces of the flexible rod 56 and the axial bearing 75 as well intended to dampen the vibrations of the rotor 2 during operation of the centrifuge.

In einer Ausführungsform der Erfindung hat der Rotor 2 eine Reihe von gleichmäßig auf dem Kreisumfang verteilten und (hier) einstückig damit ausgeführten Flügeln 98 (Fig. 6). In jedem Flügel 98 ist in radialer Richtung eine Aussparung 99 zur Aufnahme eines Präparatglases 100 ausgeführt. Das Glas 100 (Fig. 7) ist in der Aussparung 99 des Flügels 98 so eingesetzt, daß es sich auf flexiblen Achshälften 101 drehen kann, die jeweils mit einem Ende in eine Büchse 102 eingepreßt sind, die in eine Bohrung im Flügel 98 eingesetzt ist, und mit dem anderen Ende in einen Schlitz ragen, der in einer Warze 103 an der Wandung des Glases 100 aus geführt ist. Auf diese Weise bilden die Büchsen 102 mit den Achshälften 101, die auf einer zur Achse des Glases 100 senkrechten Geraden liegen, eine elastische Aufhängung des Glases. Die Warzen 103 an der Wandung des Glases 100 sind oberhalb deren Schwerpunkts angeordnet. Der Rotor 2 dieser Bauart wird verwendet, wenn ein Vermischen des zentrifugierten Präparats beim Abbremsen und nach dem Stehenbleiben des Rotors 2 zu vermeiden ist. In one embodiment of the invention, the rotor 2 has one row of evenly distributed on the circumference and (here) executed in one piece with it Wings 98 (Fig. 6). In each wing 98 there is a recess in the radial direction 99 designed to accommodate a specimen glass 100. The glass 100 (Fig. 7) is in the recess 99 of the wing 98 is used so that it is on flexible axle halves Turn 101 can, each with one end in a sleeve 102 are pressed in, which is inserted into a bore in the wing 98, and with the other The end protrude into a slot in a protrusion 103 on the wall of the glass 100 is out. In this way, the bushes 102 form with the axle halves 101, which lie on a straight line perpendicular to the axis of the glass 100, an elastic one Suspension of the glass. The warts 103 on the wall of the glass 100 are above whose focus is arranged. The rotor 2 of this type is used when a Mixing of the centrifuged preparation when slowing down and after stopping of the rotor 2 is to be avoided.

Fig. 8 zeigt den Rotor 2 mit Flügeln 104, die aus einem anisotropen Werkstoff, hier Glasfaser-Kunststoff, ausgeführt sind, der maximale Festigkeit in der radialen Richtung des Rotors 2 aufweist. Fig. 8 shows the rotor 2 with blades 104, which consist of an anisotropic Material, in this case glass fiber plastic, have the maximum strength in the radial direction of the rotor 2.

Jeder Flügel 104 dieser Bauart ist durch eine Mehrlagen-Wicklung eines kontinuierlichen Glasfadens um einen Dorn hergestellt, dessen Form der Nutform im Flügel 104 entspricht. Die Fäden sind miteinander durch ein Bindemittel auf Epoxydharzbasis verbunden. Each wing 104 of this type is formed by a multilayer winding A continuous glass thread is made around a mandrel, the shape of which is the groove shape in the wing 104 corresponds. The threads are connected to each other by an epoxy resin-based binder tied together.

Zur Befestigung der Flügel 104 sind am zentralen Teil 105 des Rotors 2 Vorsprünge 106 (Fig. 9) ausgeführt, auf die die Flügel 104 aufgesetzt werden, die auf dem Rotor 2 mit Hilfe eines Deckels 107 mit Schrauben 108 befestigt werden, die in Bohrungen in den Vorsprüngen 106 ragen. To attach the blades 104 are on the central part 105 of the rotor 2 projections 106 (Fig. 9) executed on which the wings 104 are placed, which are attached to the rotor 2 by means of a cover 107 with screws 108, which protrude into bores in the projections 106.

Eine elastische Aufhängung des Glases 100 hat den oben beschriebenen Aufbau. Zur Befestigung der elastischen Aufhängung des Blases 100 im Flügel 104 hat der letztere auf seiner halben Höhe einen Metallbügel 109 mit Bohrungen für die Büchsen 102, der auch den Vorsprung 106 umfaßt. An elastic suspension of the glass 100 is as described above Construction. To attach the elastic suspension of the bladder 100 in the wing 104 has the latter has a metal bracket 109 with holes for the cans at half its height 102, which also includes the projection 106.

Im Umfangsteil des Flügels 104 ist eine Einlage 110 vorgesehen, gegen die sich das Glas 100 beim Umlaufen des Rotors 2 abstützt. In the peripheral part of the wing 104, an insert 110 is provided against which the glass 100 is supported when the rotor 2 rotates.

Das Präparatglas 100 hat eine Wandung, deren Dicke zum Boden des Glases hin gleichmäßig zunimmt, damit Festigkeit des Glases 100 und Verminderung von dessen Masse erzielt werden. The specimen glass 100 has a wall whose thickness is towards the bottom of the Glass increases uniformly, so that strength of the glass 100 and reduction can be achieved by its mass.

Der Anker 36 der Magnetaufhängung 3, der Anker 11 desElektromotors 4 und der Stützstab 56 sind mit dem Rotor 2 der erfindungsgemäßen Bauart genauso gekuppelt, wie es oben beschrieben worden ist. The armature 36 of the magnetic suspension 3, the armature 11 of the electric motor 4 and the support rod 56 are the same with the rotor 2 of the type according to the invention coupled as described above.

In der Ausgangsstellung vor Inbetriebnahme wird der Rotor 2 mit den darin untergebrachten Präparatbehältern und dem daran angebrachten Deckel 46 in das Gehäuse 1 der Zentrifuge eingesetzt. Dabei stützt sich der biegsame Stab 56 des Rotors 2 gegen das Axiallager 75 ab, und des weiteren wird das Gewicht des Rotors 2 vom Axiallager 75 auf dessen Fassung 74 und auf die Büchse 73 übertragen, in die die Stütze 76 eingepreßt ist. Die Stütze 76 üb erträgt ihrerseits über die Nadel 77 das Gewicht des Rotors 2 auf den Spurzapfen 89 und den Stab 88. Vom Spurzapfen 89 und dem Stab 88 wird die Belastung auf die Membranen 90 und weit er über die Kerne 87 der Spulen 85 auf das Gehäuse 83 des Druckfühlers 82 übertragen, von dem sie auf das bewegliche Gehäuse 65der Stütze 6 übertragen wird. Aufgrund der Aufnahme und Übertragung der Belastungen von der Masse des Rotors 2 bewegt sich das Gehäuse 64 so lange nach unten, bis der Rotor 2 die waagerechte Fläche der Begrenzungsscheibe 61 berührt. Bei einer Verstellung des Gehäuses 64 wird die elast ische Einlage 66 verformt, deren Starrheit derart gewählt ist, daß ein Druck gegen den Spurzapfen 75 infolge einer Durchbiegung der Einlage 66 den Sollwert, hier 1 kp, nicht übersteigt. In the starting position before commissioning, the rotor 2 is with the preparation containers housed therein and the lid 46 attached to it in the housing 1 of the centrifuge is used. The flexible rod 56 is supported here of the rotor 2 against the thrust bearing 75, and further, the weight of the rotor 2 transferred from the thrust bearing 75 to its socket 74 and to the sleeve 73, in the the support 76 is pressed in. The support 76 transmits in turn via the needle 77 the weight of the rotor 2 on the track pin 89 and the rod 88. From the track pin 89 and the rod 88 is the load on the membranes 90 and far he over the Cores 87 of the coils 85 transferred to the housing 83 of the pressure sensor 82, from which it is transferred to the movable housing 65 of the support 6. Because of the recording and Transferring the loads from the mass of the rotor 2, the housing 64 moves down until the rotor 2 touches the horizontal surface of the limiting disc 61 touched. When the housing 64 is adjusted, the elastic insert 66 deformed, the rigidity of which is chosen such that a pressure against the track pin 75 does not exceed the nominal value, here 1 kp, as a result of a deflection of the insert 66.

Nachdem der Rotor 2 eingebaut worden ist, setzt man die Magnetaufhängung 3 mit dem Flansch 24 in das Gehäuse 1 ein und befestigt sie in der Hülse 22 auf einer bestimmten Höhe, die der Bauart des Rotors 2 entspricht. Die Höhe wird durch die Ringe 23 vorgegeben, die an der Wandung der Hülse 22 angebracht sind. After the rotor 2 has been installed, the magnetic suspension is set 3 with the flange 24 into the housing 1 and fasten it in the sleeve 22 a certain height that corresponds to the type of rotor 2. The height is through the rings 23, which are attached to the wall of the sleeve 22, are specified.

Danach schließt man das Gehäuse 1 mit dem Deckel 21 zu, der über die Führungen 20 bewegt wird. Then you close the housing 1 with the cover 21, which is over the guides 20 is moved.

Dann schaltet man die Vakuumanlage zum Leerpumpen des Hohlraums des Gehäuses 1 der Zentrifuge ein, bis in diesem ein Druck von etwa 10 bis 10 Torr erzeugt wird. Dabei wird der Deckel 21 unter dem atmosphärischen Druck gegen die obere Platte 16 des Gehäuses 1 gepreßt. Gleichzeiti g mit der Vakuumanlage schaltet man den Thermostat ein, dessen Mantel 8 den Rotor 2 umgibt. Während des gesamten Betriebes der Zentrifuge arbeiten die Vakuum- und die Thermostatanlagen kontinuierlich, damit im Gehäuse 1 der Solldruck und die Solltemperatur aufrecht erhalten werden. Bei einem Druckabfall im Gehäuse 1 bewegen sich das bewegliche Gehäuse 64 der Stütze 6 und seine Stirnfläche unter Wirkung des atmosphärischen Drucks auf die elastische Einlage 66 nach oben, bis sich sein Flansch 65 auf die Ausdrehung auf d er Innenfläche des unbeweglichen Gehäuses 62 der Stütze 6 anlegt. Bei dieser Bewegung hebt sich der Rotor 2 und stützt sich nur mit dem biegsamen Stab 56 gegen das Spurlager 75 ab. Im Laufe der Verstellung des Rotors 2 nach oben nähert sich der daran befestigte Anker 36 der Magnetaufhängung 3 der unteren Stirnfläche des Magnetleiters 27. Wenn die Verstellung des Rotors 2 beendet worden ist, bildet sich zwischen dem Anker 36 und dem Magnetleiter 27 ein Spiel, bei dem die Magnetaufhängung 3 mit dem Dauermagnet 26 eine solche Hebekraft erzeugt, daß der Druck des Stützstabs 56 des Rotors 2 auf das Spurlager 75 etwa 1 kp beträgt. Die Größe des Spiels zwischen dem Magnetleiter 27 und dem Anker 36 bedingt auch die waagerechte Starrheit von deren gegenseitiger Magnetkopplung. Then the vacuum system is switched on to empty the cavity of the Housing 1 of the centrifuge until a pressure of about 10 to 10 Torr is generated in it will. At this time, the lid 21 is pressed against the upper plate under the atmospheric pressure 16 of the housing 1 pressed. The thermostat is switched on at the same time as the vacuum system one, the jacket 8 of which surrounds the rotor 2. During the entire operation of the centrifuge the vacuum and thermostat systems work continuously, so in the housing 1 the target pressure and the target temperature can be maintained. In the event of a pressure drop the movable housing 64 of the support 6 and its end face move in the housing 1 under the action of atmospheric pressure the elastic insert 66 upwards until its flange 65 rests on the recess on the inner surface of the immovable housing 62 of the support 6 applies. With this movement the lifts itself up Rotor 2 and is supported against the thrust bearing 75 only with the flexible rod 56. In the course of the upward adjustment of the rotor 2, the one attached to it approaches Armature 36 of the magnetic suspension 3 of the lower end face of the magnetic conductor 27. If the adjustment of the rotor 2 has been completed, is formed between the armature 36 and the magnetic conductor 27 a game in which the magnetic suspension 3 with the permanent magnet 26 generates such a lifting force that the pressure of the support rod 56 of the rotor 2 on the thrust bearing 75 is about 1 kp. The amount of play between the magnetic conductor 27 and the anchor 36 also determines the horizontal rigidity of their mutual Magnetic coupling.

Gleichzeitig mit der Anbringung der Magnetaufhängung 3 wird auch der Thermowiderstand 30 eingebaut. Dabei ragt sein Ende in die im Rotor 2 ausgeführte Bohrung. Der Thermowiderstand 30 dient zu einer ständigen kontaktlosen Messung der Temperatur des Rotors 2 und zur automatischen Regelung des Thermostatbetriebs. Sobald die Sollwerte des Unterdrucks im Gehäuse 1 und der Temperatur des Rotors 2 erreicht worden sind, wird der Elektromotor 4 der Zentrifuge eingeschaltet. Der Elektromotor 4 ist an eine Speisequelle mit einer regelbaren Wechselstrom frequenz angeschlossen. Die Wicklung des Ständers 12 erzeugt ein Drehmagnetfeld, in dem der Anker 11 des Elektromotors 4 angeordnet ist, der im Unterteil des Rotors 2 starr befestigt ist. Durch Wechselwirkung des Magnetfeldes des Ständers 12 mit dem Anker 11 wird ein Drehmoment erzeugt, das beginnt, den Anker 11 und folglich den damit gekuppelten Rotor 2 zu drehen. Beim Umlaufen des Ankers 11 stellt dessen innere ferromagnetische Schicht 50 einen Magnetleiter des Elektromotors 4 dar und dient zur Erzeugung eines Hysteresedrehmomentes, und in der Außenschicht 5 aus einem unmagnetischen elektrisch leitenden Werkstoff, z. B. aus einer Aluminiumlegierung, entstehen Wirbel- oder Foucault-Ströme, durch deren Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Ständers 12 ein Asynchrondrehmoment erzeugt wird. Die für den Anlauf des Rotors 2 der Zentrifuge bis auf die Solldrehzahl erforderliche Zeit bestimmt den Wert des Asynchrondrehmomentes. In Abhängigkeit vom erforderlichen Wert des Asynchrondrehmomentes wählt man die geometrischen Abmessungen des Ankers 11 und die Dicke der diesen bildenden Schichten sowie den Werkstoff der Schichten unter Berücksichtigung von dessen Festigkeit Außerdem ermöglicht die Ausführung des Ankers 11 in der Art einer Hülse eine Verminderung von dessen Masse, was für eine Steigerung der dynamischen Stabilität des Rotors 2 der Zentrifuge erforderlich ist. Bei dieser Form des Ankers 11 steigert dessen Anziehung an den Ständer 12 nicht den Druck des Rotors 2 auf die Stütze 6. Da der Wert des Asynchrondrehmomentes den Wert des Hysteresedrehmomentes mehrfach übersteigt, ergibt sich die Möglichkeit, den Anker 11 mit dem Rotor 2 bis auf eine Drehzahl von 30000 bis 75000 U/min in Abhängigkeit von der Rotorbauart in einer verhältnismäßig kurzen Zeit von 20 - 25 min anlaufen zu lassen. Während des Anlaßbetriebes des Elektromotors 4 wird die Speisestromfrequenz derart geregelt, daß die Differenz zwischen der Drehzahl des Magnetfeldes des Ständers 12 und des Ankers 11 des Elektromotors 4 konstant bleibt. Diese Differenz beträgt 25 - 50 Hz und reicht für das Zustandebringen des erforderlichen A synchrondrehmoments bei einer verhältnismäßig kleinen Wärmeabgabe des Ankers 11 beim Betrieb des Elektromotors 4 aus. Simultaneously with the attachment of the magnetic suspension 3 is also the thermal resistor 30 built in. Its end protrudes into the one in the rotor 2 Drilling. The thermal resistor 30 is used for a continuous contactless measurement of the Temperature of the rotor 2 and for the automatic regulation of the thermostat operation. As soon the setpoints of the negative pressure in the housing 1 and the temperature of the rotor 2 are reached have been, the electric motor 4 of the centrifuge is switched on. The electric motor 4 is connected to a supply source with an adjustable alternating current frequency. The winding of the stator 12 generates a rotating magnetic field in which the armature 11 of the Electric motor 4 is arranged, which is rigidly attached in the lower part of rotor 2. By interaction of the magnetic field of the stator 12 with the armature 11 is a Torque is generated that begins the armature 11 and consequently those coupled therewith Rotate rotor 2. At the Rotating the armature 11 represents its inner ferromagnetic layer 50 represents a magnetic conductor of the electric motor 4 and is used for generating a hysteresis torque, and in the outer layer 5 from a non-magnetic electrically conductive material, e.g. B. from an aluminum alloy, vortex or Foucault currents, through their interaction with the magnetic field of the stator 12 an asynchronous torque is generated. The one for starting the rotor 2 of the centrifuge The time required up to the target speed determines the value of the asynchronous torque. Depending on the required value of the asynchronous torque, one selects the geometrical dimensions of the anchor 11 and the thickness of the layers forming it as well as the material of the layers taking into account its strength the design of the armature 11 in the manner of a sleeve enables a reduction of its mass, what an increase in the dynamic stability of the rotor 2 of the centrifuge is required. With this form of the armature 11, it increases Attraction to the stator 12 does not reduce the pressure of the rotor 2 on the support 6. Since the The value of the asynchronous torque exceeds the value of the hysteresis torque several times, there is the possibility of the armature 11 with the rotor 2 up to one speed from 30,000 to 75,000 rpm depending on the type of rotor in a relatively to start up for a short time of 20-25 minutes. During the starting operation of the electric motor 4, the supply current frequency is controlled in such a way that the difference between the speed the magnetic field of the stator 12 and the armature 11 of the electric motor 4 is constant remain. This difference is 25 - 50 Hz and is sufficient to achieve the required A synchronous torque with a relatively small heat emission of the armature 11 during the operation of the electric motor 4.

Sobald- die -Solldrehzahl des Rotors 2 erreicht worden ist, - wird die Drehzahl des Ankers 11 gleich der Drehzahl des Magnetfeldes des Ständers 12'und während des ganzen Betriebs der Zentrifuge durch das Hysteresedrehmoment aufrecht erhalten, das durch Wechselwirkung des Werkstoffes der inneren ferromagnetischen Schicht des An -kers 11 mit dem Magnetfeld des Ständers 12 erzeugt wird. Da' in dieser Betriebsart der Zentrifuge die Leistungsaufnahme für das Drehen des Rotors 2 klein ist (etwa 3 - 5 W), wird der Speisestrom des Ständers 12 des Elektromotors 4 mehrfach herabgesetzt. Durch eine Stabilisierung der Speisestromfrequenz wird die Solldrehzahl des Rotors 2 konstant eingehalten. Die Drehzahl des Rotors 2 wird kontinuierlich mit Hilfe des induktiven Tachometerfühlers 63 gemessen, der am beweglichen Gehause 64 der Stütze 6 befestigt ist. Als Induktoren des Tachometerfühlers 63 dienen die Köpfe der Bolzen 58, die über diesem verlaufen. Die Dauerbetriebszeit eines ununterbrochenen Umlaufens des Rotors 2 kann mehrere 10 h betragen. Die Schwingungen des Rotors 2, die während dessen Anlaufs beim Durchgehen kritischer Frequenzen entstehen, sowie die Schwingungen, die durch eine Anziehung des Ankers 11 an den Ständer 12 bzw. durch beliebige andere äußere Ursachen hervorgerufen werden, werden über den biegsamen Stützstab 56 und das Axiallager 75 auf die Hülse 72 übertragen, die im Ölbad angeordnet ist, wo diese Schwingungen gedämpft werden. As soon as the target speed of the rotor 2 has been reached, - will the speed of the armature 11 is equal to the speed of the magnetic field of the stator 12 'and during the entire operation of the centrifuge by the hysteresis torque obtained by the interaction of the material of the inner ferromagnetic Layer of the armature 11 is generated with the magnetic field of the stator 12. There 'in In this operating mode of the centrifuge the power consumption for turning the rotor 2 is small (about 3 - 5 W), the supply current of the stator 12 of the electric motor 4 reduced several times. By stabilizing the supply current frequency the target speed of the rotor 2 is kept constant. The speed of the rotor 2 is measured continuously with the aid of the inductive tachometer sensor 63, which is located on the movable Housing 64 of the support 6 is attached. Serve as inductors of the speedometer sensor 63 the heads of the bolts 58 which run over this. The continuous operating time of a uninterrupted rotation of the rotor 2 can be several tens of hours. The vibrations of rotor 2, which occur during its start-up when passing through critical frequencies, and the vibrations caused by attraction of the armature 11 to the stator 12 or caused by any other external cause, are about the flexible support rod 56 and the thrust bearing 75 transferred to the sleeve 72, which in the Oil bath is arranged where these vibrations are dampened.

Die Starrheit der Zentrierfedern 79 ist so gewählt, daß sie, nachdem die Schwingungen gedämpft worden sind, die Einlage 78'und die damit gekuppelten Axiallager 75 und die Hülse 72 in die mittige Ausgangsstellung bringen. The rigidity of the centering springs 79 is chosen so that, after the vibrations have been damped, the insert 78 'and those coupled to it Bring thrust bearing 75 and sleeve 72 into the central starting position.

Bei Einwirkung verhältnismäßig starker Zufallsstörungen wird die Amplitude der dadurch hervorgerufenen Schwingungen des Rotors 2 mit Hilfe des Rings 38, der in diesem Fall mit dem Anker 36 der Magnetaufhängung 3 in Berührung kommt, sowie mit Hilfe der Büchse 60 begren zt, die in die Öffnung der Scheibe 61 ragt. In the event of relatively strong random disturbances, the amplitude the resulting vibrations of the rotor 2 with the help of the ring 38, the in this case comes into contact with the armature 36 of the magnetic suspension 3, as well with the help of the bushing 60 which protrudes into the opening of the disc 61.

Der Druck des Stiltzstabs 56 gegen das Axial lag er wird während der gesamten Betri0bszeit der Zentrifuge durch den Druckfühler 82 registriert, der wie folgt arbeitet: Der Druck des Stützstabs 56 gegen das Axiallager 75 wird über die Stütze 76, die Nadel 77 und den Spurzapfen 89 auf den Stab 88 übertragen, der mit den Membranen 90 und der ferromagnetischen Scheibe 93 gekuppelt ist. Die Membranen 90 biegen sich dal?ei durch und bewegen den Stab 88 mit der Scheibe 93 nach oben bzw. nach unten in Abhängigkeit von einer Änderung des Drucks auf das Axiallager 75, indE m sie die Größe des Spiels 5 zwischen der ferromagnetischen S'}'-eibe 93 und den Kernen 87 der Spulen 85 ändern und dadurch eine Änderung von deren Induktanz hervorrufen, die durch das Meßsystem aufgezeichnet wird. Eine Kontrolle des Drucks gegen das Axiallager 75 ermöglicht es, auf die Richtigkeit der anfänglichen Montage der Zentrifuge zu schließen und deren Zustand im Laufe des Betriebs zu kontrollieren. Bei der Verwendung des Rotors 2, den Fig. 6 zeigt, erfolgen dessen Einbau in die Zentrifuge und der Anlauf genau so wie oben beschrieben. The pressure of the Stiltzstabs 56 against the axial was it is during the total operating time of the centrifuge registered by the pressure sensor 82, the works as follows: The pressure of the support rod 56 against the thrust bearing 75 is over the support 76, the needle 77 and the tracking pin 89 transferred to the rod 88, the is coupled to the membranes 90 and the ferromagnetic disk 93. The membranes 90 then bend through and move the rod 88 with the disk 93 upwards or down as a function of a change in the pressure on the thrust bearing 75, because it is the size of the play 5 between the ferromagnetic S '}' disk 93 and the cores 87 of the coils 85 change and thereby a change in their inductance which is recorded by the measuring system. A control of the pressure against the thrust bearing 75 allows for the correctness of the initial assembly close the centrifuge and check its condition during operation. When using the rotor 2 shown in FIG. 6, it is installed in the Centrifuge and start-up exactly as described above.

Beim Einbau des Rotors 2 nehmen die in den Nuten 99 der Flügel 98 des Rotors 2 angebrachten Gläser 100 eine senkrechte Stellung ein, indem sie sich gegen die Achshälften 101 abstützen. When installing the rotor 2, the blades 98 in the grooves 99 of the rotor 2 attached glasses 100 a vertical position by being support against the axle halves 101.

Beim Anlauf des Rotors 2 weichen die Gläser 100 allmählich von der Senkrechten ab und nehmen eine waagerechte Lage ein, indem sie sich um die Achshälften 101 drehen. Bei einer weiteren Drehzahlsteigerung des Rotors 2 stützt sich das Glas 100, indem es die Elastizitätskraft der Achshälften 101 überwindet, mit dem Boden gegen die Grundfläche der Nut 99 der Flügel 98 ab und bleibt in dieser Lage während des ganzen Betriebs der Zentrifuge. When the rotor 2 starts up, the glasses 100 gradually give way the Vertical off and assume a horizontal position by moving around the halves of the axles Turn 101. If the speed of the rotor 2 increases further, the glass is supported 100, by overcoming the elasticity of the axle halves 101, with the ground against the base of the groove 99 of the wing 98 and remains in this position during of the whole operation of the centrifuge.

Falls der Rotor 2 mit den in Fig. 9 gezeigten Flügeln 104 verwendet wird, stützt sich das Glas 100 in der waagerechten Lage mit dem Boden gegen die Einlage 110 ab, die an der Grundfläche der Nut 99 des Flügels 104 befestigt ist. If the rotor 2 is used with the blades 104 shown in FIG. 9 is, the glass 100 is supported in the horizontal position with the floor against the Insert 110, which is attached to the base of the groove 99 of the wing 104.

Beim Abbremsen des Rotors 2 wird der Strom des Ständers 12 bis zum gleichen Wert gesteigert, der beim Anlassen verwendet worden ist. Die Speisestromfrequenz wird allmählich bis auf etwa 100 Hz herabgesetzt, wobei die Differenz der Drehzahl des Magnetfeldes des Ständers 12 und des Ankers 11 des Motors 4 von 25 - 50 Hz konstantgehalten wird. When braking the rotor 2, the current of the stator 12 is up to increased by the same value that was used for starting. The supply current frequency is gradually reduced to about 100 Hz, the difference in speed the magnetic field of the stator 12 and the armature 11 of the motor 4 kept constant at 25-50 Hz will.

Damit der Rotor 2 vollkommen stehenbleibt, wird der Ständer 12 an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Beim Abbremsen arbeitet der Elektromotor 4 wie beim Anlassen in Asynchronbetrieb. So that the rotor 2 stops completely, the stator 12 is on connected to a DC power source. When braking, the electric motor 4 works as when starting in asynchronous mode.

Nachdem der Rotor 2 zum vollen Stillst and gebracht worden ist, hält ihn die Magnetaufhängung 3 in der gleichen Lage wie beim Betrieb der Zentrifuge. After the rotor 2 has been brought to a full stop and stops him the magnetic suspension 3 in the same position as when operating the centrifuge.

Damit der Rotor 2 aus dem Gehäuse 1 ausgebaut wird, läßt man darin Luft einströmen, bis der Druck ausgeglichen ist, und schaltet den Thermostat aus. Infolge einer Drucksteigerung im Gehäuse 1 der Zentrifuge senkt sich das bewegliche Gehäuse 64 der Stütze 6 nach unten und spreizt die elastische Einlage 66 auseinander. Dabei setzt sich der Rotor 2 auf die. Begrenzungsscheibe 61. Danach verschiebt man den Deckel 21 über die Führungen 20, zieht den Flansch 24 mit der darauf befestigten Magnetaufhängung 3 heraus und baut den Rotor 2 aus. So that the rotor 2 is removed from the housing 1, one leaves in this Air flows in until the pressure is equalized and turns off the thermostat. As a result of an increase in pressure in the housing 1 of the centrifuge, the movable one lowers Housing 64 of the support 6 downwards and spreads the elastic insert 66 apart. The rotor 2 sits on the. Limiting disc 61. Then you move the lid 21 over the guides 20, pulls the flange 24 with the attached thereon Magnetic suspension 3 and dismantle the rotor 2.

Bei Abbremsen der in Fig. 6 und 9 dargestellten Rotoren 2 biegen sich die Achshälften 101 allmählich zurecht und entfernen den Boden des Glases 100 von der, Grundfläche der Nut 99 des Flügels 98 bzw. 104, wonach das Glas 100 allmählich in die senkrechte Stellung zurückkehrt. When the rotors 2 shown in FIGS. 6 and 9 are braked, they bend the axle halves 101 gradually adjust and remove the bottom of the glass 100 from the, base of the groove 99 of the wing 98 or 104, after which the glass 100 gradually returns to the vertical position.

Das Abstellen und der Ausbau des Rotors 2 aus der Zentrifuge erfolgen genau so wie oben beschrieben. The rotor 2 is parked and removed from the centrifuge exactly as described above.

Claims

ö Preparative ultracentrifuge with a vacuum housing included a rotor arranged vertically therein and provided with a thermostat jacket for holding specimen containers and coaxial to the rotor above with a rotor magnet suspension and underneath with rotor drive and support, characterized in that the drive of the rotor (2) is an electric motor (4) whose armature - (11) is designed as a sleeve and is rigidly coupled to the rotor (2), and that the magnetic suspension (3) in the vacuum housing (1) is housed and an annular permanent magnet (26) with a magnetic conductor (27) contains.

2. Preparative ultracentrifuge according to claim 1, characterized in that that the sleeve has a double-layer wall, one layer (50) of which one ferromagnetic material and its other layer (519 made of a non-magnetic electrically conductive material is carried out.

3. Preparative ultracentrifuge according to claim 1, characterized in that that the stator (12) of the electric motor (4) in the vacuum housing (1) of the centrifuge housed and is rigidly coupled to the thermostat jacket (8).

4. Preparative ultracentrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that that between the armature (11) of the electric motor (4) and the rotor (2) the centrifuge is fitted with a heat insulator (52) rigidly coupled to it is.

5. Preparative ultracentrifuge according to claim 1, characterized in that that the magnetic conductor (27) of the magnetic suspension (3) in the manner of a concentric to the magnet (26) arranged sleeve with one of these perpendicular to its axis subsequent support part is executed, between the sleeve (27) and the Magnet (26) there is a game, the size and length of the sleeve of the Depending on the nominal lifting force of the magnetic suspension (3).

6. Preparative ultracentrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor (2) has a row evenly on the circumference arranged, with him rigidly coupled wing (98), each of which in radial In the direction of the rotor (2) has a groove for receiving one of the preparation containers, which is rotatable about an axis that is perpendicular to the axis of a glass in the rotor (2) representing preparation container is rigidly attached.

7. Preparative ultracentrifuge according to claim 6, characterized in that that each wing (104) of the rotor (2) made of an anisotropic material which has its maximum strength in the radial direction of the rotor (2) and is rigidly connected to the central part (105) of the rotor (2).

8. Preparative ultracentrifuge according to claim 6 or 7, characterized in that that the preparation glass (100) has side walls, the thickness of which gradually increases to its bottom increases towards.

L e r s e i t e