DE3100275A1

DE3100275A1 - "CENTRIFUGAL ROTOR"

Info

Publication number: DE3100275A1
Application number: DE19813100275
Authority: DE
Inventors: Jürgen 3360 Osterode Bäumler
Original assignee: Heraeus Christ GmbH
Current assignee: BAEUMLER, JUERGEN, 3360 OSTERODE, DE
Priority date: 1981-01-08
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1982-08-05
Also published as: FR2497468A1; GB2107615A; FR2497468B1; GB2107615B

Description

Hanau, den 7. Januar 1981 ZPL-Zw/WHanau, January 7, 1981 ZPL-Zw / W

Heraeus-Christ GmbH, OsterodeHeraeus-Christ GmbH, Osterode

Patent- und GebrauchsmusterhilfsanmeldungPatent and utility model auxiliary application

"Zentrifugenrotor""Centrifuge rotor"

]Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenrotor für ausschwenkj bare Becher oder zur Aufhängung von Trägern für Probengefäße i oder Probengefäßhalter oder -gestelle, die jeweils an zwei ]Tragbolzen aufgehängt sind und ihrerseits nahe den Y-förmigen] The invention relates to a centrifuge rotor for ausschwenkj beakers or for suspending carriers for sample vessels i or sample vessel holders or racks, which are each suspended from two] support bolts and in turn close to the Y-shaped ones

j Enden der Tragarme des Rotors angeordnet sind.j ends of the support arms of the rotor are arranged.

Ein solcher Zentrifugenrotor ist z. B. in dem deutschen Gebrauchsmuster 77 22 184 beschrieben. Dort sind Tragbolzen an den Enden der Tragarme mit Hilfe von Verschraubungen, also lösbar, befestigt. Das gleiche gilt auch für die US-PS 4 147 294.Such a centrifuge rotor is z. B. in the German utility model 77 22 184 described. There are bolts there at the ends of the support arms with the help of screw connections, so detachable, attached. The same is true of U.S. Patent 4,147,294.

In dem deutschen Gebrauchsmuster 80 16 177 sind Tragbolzen an den Enden der Tragarme des Rotors unlösbar befestigt.In the German utility model 80 16 177, support bolts are permanently attached to the ends of the support arms of the rotor.

Die bekannten Lösungen zeigen, wie auf vielfältige Weise versucht wurde, das Problem zu lösen, daß je größer und schwerer dar; auszuschwenkende Behältnis oder der Träger hierfür wird, um so größer auch die Beanspruchung desThe known solutions show how many attempts have been made to solve the problem that the larger and more difficult; swivel-out container or the carrier therefor the greater the stress on the

Rotors,hier insbesondere die Tragarme, wird. Um diese Kräfte auffangen und übertragen zu können, ist es notwendig, den Bolzendurchmesser, der zur Aufhängung dient, reichlich zu bemessen.Rotors, here in particular the support arms, is. Around In order to be able to absorb and transmit forces, it is necessary to have a plentiful supply of the bolt diameter, which is used for suspension to measure.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zentrifugenrotor mit reduzierter Masse bei mindestens gleich großer Beanspruchbarkeit zu schaffen.The object of the invention is to provide a centrifuge rotor with a reduced mass with at least the same load capacity to accomplish.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Rotor, auch Läufer oder Arbeitskopf genannt, mit seinen Tragarmen einschließlich der Aufhängebolzen, welche die Schwenkbecher oder andere aufzuhängende Träger für Probengefäße oder deren Halter tragen, einstückig ausgebildet ist.This object is achieved in that the rotor, also called rotor or working head, including its support arms the suspension bolt, which holds the swivel beaker or other suspended supports for sample vessels or their holders wear, is integrally formed.

Gegenüber der mehrteiligen Rotorausführung, d. h. einer solchen, bei der die Bolzen in Bohrungen der Tragarme befestigt sind, ergibt sich erfindungsgemäß der Vorteil, daß der Rotorquerschnitt ungeschwächt ist, die Festigkeit des Rotorwerkstoffs besser ausgenutzt werden kann und bei gleicher Festigkeit ein geringerer Bolzendurchmesser gewählt werden kann.Compared to the multi-part rotor design, i. H. one in which the bolts are fastened in holes in the support arms, According to the invention, there is the advantage that the rotor cross-section is not weakened, the strength of the rotor material can be better utilized and a smaller bolt diameter can be selected with the same strength.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention can be found in the subclaims.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, wie es in der beigefügten Zeichnung rein schematisch dargestellt ist, erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment, as shown purely schematically in the accompanying drawing is illustrated, explained.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere gehören zur Erfindung alle Kombinationen und Unterkombinationen der beschriebenen, dargestellten und beanspruchten Merkmale sowohl untereinander als auch mit an sich bekannten Merkmalen.The invention is of course not limited to the illustrated embodiment. In particular belong to the invention all combinations and subcombinations of the features described, illustrated and claimed as well with each other as well as with known features.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Figur 1 eine Draufsicht auf den Zentrifugenrotor (Ausschnitt),Figure 1 is a plan view of the centrifuge rotor (detail),

Figur 2 eine Ansicht in Achsrichtung eines Bolzens mit Teilschnitt des Rotorzentrums.Figure 2 is a view in the axial direction of a bolt with a partial section of the rotor center.

Wie der Figur 1 zu entnehmen, weist der Zentrifugenrotor 1 mit seinem Rotationszentrum 2 eine etwa sternförmige Ausbildung auf mit Tragarmen 3, die etwa Y-förmige Enden 4 aufweisen, an denen die Tragbolzen 5 angeordnet sind. An ihnen werden die Schwenkbecher oder dergleichen aufzuhängende Träger gelagert. Der divergierende Teil des Y-förmigen Tragarmendes ist durch Material des Rotors ausgefüllt, da der gesamte Rotor einstückig ausgebildet und hergestellt ist. j Im Ausführungsbeispiel weist dieser sechs Tragarme auf mit j zwölf daran zur Mittelachse des jeweiligen Tragarms symmetrisch angeordneten Bolzen, die im Ausführungsbeispiel zueinander einen Winkel von größer als 90° einnehmen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die jeweils diametral einander gegenüberliegenden Bolzen eines Tragarmes und des nächsten Tragarmes (in Umfangsrichtung gesehen) auf der gleichen Achse liegen.As can be seen from FIG. 1, the centrifuge rotor 1 with its center of rotation 2 an approximately star-shaped formation with support arms 3, the approximately Y-shaped ends 4 have, on which the support bolts 5 are arranged. The swivel cups or the like are to be suspended from them Bearings stored. The diverging part of the Y-shaped The end of the support arm is filled with material from the rotor, since the entire rotor is designed and manufactured in one piece. In the exemplary embodiment, this has six support arms with j twelve thereon to the central axis of the respective support arm symmetrically arranged bolts which, in the exemplary embodiment, assume an angle of greater than 90 ° to one another. the The arrangement is made so that the diametrically opposed bolts of a support arm and the next support arm (seen in the circumferential direction) lie on the same axis.

Bewährt hat sich bei einem Rotordurchmesser größer als 400 mm, vorzugsweise um 450 mm, ein Bolzendurchmesser im Bereich zwischen 25 und 35 mm, vorzugsweise 30 mm, bei einer Dicke oder Höhe des Rotors und damit seiner Tragarme im Bereich zwischen etwa 50 und 70 mm, vorzugsweise etwa 60 mm.With a rotor diameter greater than 400 mm, preferably around 450 mm, a bolt diameter in the range has proven useful between 25 and 35 mm, preferably 30 mm, for a thickness or the height of the rotor and thus its support arms in the range between approximately 50 and 70 mm, preferably approximately 60 mm.

Der Abstand der Bolzen-Mittelachse zum Außenumfang des Rotors lag bevorzugt im Bereich des Bolzendurchmessers.The distance between the central axis of the bolt and the outer circumference of the rotor was preferably in the range of the bolt diameter.

Da für die Gestalt des Rotors vor allem Festigkeitsüberlegungen eine ausschlaggebende Rolle spielen, sind neben der Gestaltung und Dimensionierung vor allem die Materialauswahl entscheidend. Eine bevorzugte Dimensionierung wurde vorher beschrieben.Since strength considerations play a decisive role in the design of the rotor, in addition to the Design and dimensioning, especially the choice of material, are decisive. A preferred dimensioning was previously described.

Bei der Gestaltung des Rotors in einem Stück wird vor allem Wert darauf gelegt, daß vom Bolzendurchmesser auf den Tragarm ein kontinuierlicher Übergang vorliegt, bevorzugt in Form eines umlaufenden Radius 6 mit möglichst riefenfreier glatter Oberfläche. Ein solcher Übergang erhöht die Festigkeit, hier insbesondere die Biegefestigkeit, zusätzlich. Er wird hergestellt vorzugsweise in einem Arbeitsgang mit der Endbearbeitung des Bolzens, insbesondere spanend, auf dessen genauen Enddurchmesser.When designing the rotor in one piece, emphasis is placed on the fact that from the bolt diameter to the support arm there is a continuous transition, preferably in the form of a circumferential radius 6 with as smooth a score-free as possible Surface. Such a transition additionally increases the strength, here in particular the flexural strength. He will preferably produced in one operation with the final machining of the bolt, in particular by machining, on it exact final diameter.

Diese spanende Endbearbeitung des Bolzens erfolgt nach der Herstellung des Rotors, welche wie folgt geschehen kann:This final machining of the bolt takes place after the rotor has been manufactured, which can be done as follows:

example 1

Feinguß einer hochfesten Titan-Aluminium-Legierung in eine Negativform derart, daß lediglich die Bolzen nachbearbeitet werden müssen. Weitere anwendbare Legierungen sind: Aluminium-Bronze, Superlegierung auf Eisenbasis.Investment casting of a high-strength titanium-aluminum alloy in a negative mold in such a way that only the bolts are reworked Need to become. Other alloys that can be used are: aluminum-bronze, iron-based superalloy.

Example 2

Der Rotor wird durch Gesenkschmieden einer Superlegierung auf Edelstahlbasis hergestellt derart, daß nach dem Gesenkschmieden nur noch die Endbearbeitung des Bolzens erfolgt. Auch hier ist die Anwendung von Titan oder Titan-Legierungen möglich.The rotor is manufactured by drop forging a stainless steel based superalloy such that after the drop forging only the final machining of the bolt takes place. Also here is the use of titanium or titanium alloys possible.

Sowohl geeignete Superlegierungen, insbesondere auf Stahlbasis, als auch geeignete Titan-Legierungen, welche in den oben genannten Verfahren verarbeitbar sind, und Körper mit der nötigen Festigkeit herzustellen gestatten, sind an sich bekannt und haben sich seit Jahren bewahrt, besonders in Flugzeugbau. - 6 -Both suitable superalloys, in particular based on steel, and suitable titanium alloys, which are used in the Above-mentioned processes are processable, and allow bodies to be produced with the necessary strength, are in themselves known and has been around for years, especially in Aircraft construction. - 6 -

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Claims

Hanau, January 7, 1981 ZPL-Zw / tf Heraeus-Christ GmbH, Osterode Patent and utility model auxiliary application "Centrifuge rotor" Patent claims

1. Centrifuge rotor for swing-out buckets or for suspension other supports for sample vessels or sample vessel holders or racks, each attached to two support bolts are suspended and in turn are arranged near the Y-shaped ends of the support arms of the rotor, characterized in that that the support bolts are formed integrally with the Y-shaped ends of the support arms.

2. Centrifuge rotor according to claim 1, characterized in that it consists of a casting, preferably a titanium precision casting, consists.

3. Centrifuge rotor according to claim 1, characterized in that it consists of a forging, preferably from one drop-forged steel superalloy piece.