DE2907001C2

DE2907001C2 - Deckel für einen Rotor einer Laborzentrifuge

Info

Publication number: DE2907001C2
Application number: DE2907001A
Authority: DE
Inventors: John Robert Mountain View Calif. Edwards
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1985-05-30
Also published as: FR2418029A1; GB2014878B; US4202487A; FR2418029B1; DE2907001A1; GB2014878A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugendekkel der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung. Ein derartiger Deckel ist aus der US-PS 38 19 111 bekannt. Hierbei ist der Deckel im Querschnitt konisch verlaufend und nach außen und oben ansteigend ausgebildet. Durch die unter der Zentrifugalkraft auftretenden Drehmomente wird erreicht, daß der Deckelrand nach unten ausgebogen wird, wodurch die radiale Abdichtung bewirkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Zentrifugendeckel weiter derart zu verbessern, daß die Abdichtung während des Zentrifugiervorganges noch weiter verbessert wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.

Dadurch wird nicht nur ein Drehmoment erzeugt, welches eine radial nach außen gerichtete Kraft aufbringt, sondern es wird auch zusätzlich noch eine axial gerichtete Dichtungskraft erzeugt. Dadurch wird es möglich, eine Abdichtung mit zuverlässiger Dichtungswirkung selbst dann herbeizuführen, wenn der Deckel nur lose aufgeschraubt ist. Die Abdichtung zwischen dem Rotordeckel und dem Rotor wird dabei automatisch mit zunehmender Zentrifugationsdrehzahl verstärkt. Durch die Ausbildung des Rotordeckelrandes und des Rotors wird der O-Ring in seiner richtigen Lage zur Erzielung einer günstigen Abdichtung während des Zentrifugationsvorganges gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in auseinandergezogener, perspektivischer Darstellung den Rotor e'ner Laborzentrifuge und den Deckel hierfür;

F i g. 2 einen Teilaxialschnitt von Rotor und Rotordeckel in größerem Maßstab;

F i g. 3 einen Axialschnitt von Rotor und Rotordeckel, die im axialen Abstand zueinander angeordnet sind;

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Schnittansicht mit in den Rotor eingeschraubtem Deckel.

F i g. 1 zeigt den sich drehenden Aufbau 10 einer Laborzentrifuge, bestehend aus dem Rotor 14 und dem von letzterem getragenen Deckel 12. Die Laborzentrifuge ist speziell für die Erfordernisse der Cholesterolanalyse konstruiert Die zu zentrifugierenden Proben sind hierbei sehr klein und müssen, um die erforderlichen Zentrifugationskräfte zu erreichen, in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Rotordrehachse 16 angeordnet werden. Für die Proben sind im Rotor über den Umfang verteilt Ausnehmungen vorgesehen, die in einem Winkel gegenüber der Rotorachse angestellt sind.

Der Rotor 14 weist eine nach oben vorstehende Nabe 20 auf, die ein konzentrisch angeordnetes Innengewinde 22 besitzt Zwischen dem nach oben vorstehenden Teil der Nabe 20 und dem erhöht ausgebildeten Umfang 24 des Rotors befindet sich eine ringförmige Vertiefung 26, die dazu dient die Materialbeanspruchung der Nabe im Bereich des Innengewindes 22 zu verringern. Der Unterteil 28 der Nabe wird mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden.

Der Deckel 12 weist einen scheibenartigen Mittelbereich 30 und einen verdickt ausgebildeten Rand 32 auf. Der Deckel 12 ist mit einem zentralen Gewindezapfen 36 in das Innengewinde 22 des Rotors einschraubbar.

Wie au» F i g. 2 ersichtlich, steht im verschraubten Zustand der verdickt ausgebildete Rand 32 in Eingriff mit dem erhöht ausgebildeten Umfang 24 des Rotors 14. Dieser wulstartig ausgebildete Rand 32 des Deckels 12 ist zur Bildung einer Schulteraufnahme 40 hinterschnitten und mit einer abgerundeten Ecke 42 zur Aufnahme eines Ü-Ringes 44 ausgestattet. Der erhöht ausgebildete Umfang 24 des Rotors 14 steht in Paßeingriff mit der Schulteraufnahme 40 des Randes 32 des Deckels 12. Der erhöht ausgebildete Umfang 24 des Rotors 14 weist eine konisch abwärts verlaufende Ringfläche 46 auf, welche mit dem O-Ring 44 im Sinne einer Abdichtung zusammenwirkt.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt die über der Oberseite 50 des Deckels liegende obere Wulst 48 eine größere Masse als die unterhalb der Unterseite des Deckels liegende untere Wulst 52. Der Deckel ist an seiner Unterseite 34 in radialer Richtung zwischen der Nabe 20 und dem erhöht ausgebildeten Umfang 24 des Rotors nicht abgestützt.

Im folgenden wird auf die F i g. 3 und 4 Bezug genommen. Nachdem in die Ausnehmungen 18 Proberöhrchen mit zu zentrifugierenden Proben eingesetzt sind, wird der Gewindezapfen 36 des Deckels 12 von Hand in das Innengewinde 22 des Rotors 14 eingeschraubt. Nachdem der Deckel 12 durch Hand auf dem Rotor 14 festgeschraubt ist, befindet sich der Rand 32 des Deckels eng benachbart zu dem erhöht ausgebildeten Umfang 24 des Rotors. Der O-Ring 44 dient als Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Rotorunterteil. Die durch manuelles Aufschrauben des Deckels 12 bewirkte Abdichtung reicht jedoch nicht aus, um den während der Zentrifugation durch Zentrifugalkraft induzierten Kräften standzuhalten.

Nachdem der Rotordeckel durch Hand auf den Rotor 14 aufgeschraubt ist, kann der Aufbau einer Zentrifugation unterworfen werden. Mit zunehmender Drehzahl bewirken dabei die durch Zentrifugalkraft ausgeübten Kräfte auf den Rand 32 des Deckels 12 eine geringfügige Verbiegung bzw. Verformung des Randes nach unten in Richtung auf den Rotor 14, wodurch eine höhere Dichtkraft zwischen dem Rotordeckel 12 und dem Rotor 14 erzielt wird. Die insgesamt abwärts gerichtete Deformation des Randes 32 wird dadurch bewirkt, daß die Masse der oberen Wulst 48 größer ist als die Masse

der unteren Wulst 52 Infolge der ringförmigen Vertiefung 26 kann sich der scheibenförmige Mittelbereich 30 des Deckels 12 infolge der Zentrifugalkräfte verformen. Mit zunehmender Drehzahl erhöht sich somit auch die Abdichtung zwischen dem Rotordeckel und dem Rotor. 5 Durch die Ausbildung des Randes 32 mit seiner Schulteraufnahme 40 in Verbindung mit dem erhöht ausgebildeten Umfang 24 des Rotors 14 wird dabei der O-Ring 44 in seiner Dichtungsstellung zwischen dem Rotordekkel 12 und dem Rotor 14 gehalten. 10

Wenn nach Beendigung der Zentrifugation der Rotor zum Stillstand gekommen ist, ist auch der Rotordeckel 12 in seinen nichtverformten Zustand zurückgekehrt, wodurch sich die Abdichtung zwischen dem Rotordekkel und dem Rotor verringert Daher kann der Rotor- 15 deckel 12 von Hand leicht vom Rotor abgeschraubt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

25

30

35

40

45

50

5 *

60

65

Claims

Patentanspruch:

Deckel für einen Rotor einer Laborzentrifuge, der mit dem Rotor über eine Schraubverbindung verbindbar ist, wobei der Deckel im Bereich zwischen einer Nabe des Rotors und einem Rand des Deckels nicht vom Unterteil des Rotors abgestützt ist, der Deckel am Rand seiner Unterseite eine Aufnahme für einen O-Ring aufweist und der Deckel unter Einwirkung der Zentrifugalkraft derart verformt wird, daß die Dichtwirkung verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für den O-Ring (44) als Schulteraufnahme (40) ausgebildet ist, der Deckel (12) in seinem Mittelbereich (30) scheibenförmig ausgebildet ist, der Rand (32) des Deckels als Randwulst (48, 52) ausgebildet ist, der Massenarbeit der oberhalb der Oberseite (50) des Deckels (12) liegenden Wulst (48) größer ist als der Massenanteil der unter der Unterseite (34) des Dekkels liegenden Wulst (52).