DE3805896C1 - Centrifuge rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenrotor mit einer mit einer Antriebs­ welle verbindbaren Rotornabe mit mehreren Proben-Bechern, die jeweils in zwei Lagern an sich im wesentlichen radial zur Rotorachse erstreckenden Traversen schwenkbar gehalten sind, und mit einem drehfest mit der Rotornabe verbundenen Tragring, an den sich die Becher im ausgeschwenkten Zustand gegen eine auf die Schwenklager wirkende Federkraft anlegen, wobei jedes Schwenklager beidseitig jedes Bechers jeweils ein Gleitteil aufweist, das in der zugeordneten Traverse und senkrecht zur Schwenkachse des zugeordneten Bechers verschiebbar geführt ist.

Ein derartiger Zentrifugenrotor ist aus der DE-PS 26 26 910 bekannt. Dieser Rotor besitzt zwei Schwenkbecher, die an einer gemeinsamen Traverse aufgehängt sind. Für jeden der Schwenkbecher weist die Traverse zwei Trage- oder Führungsarme auf, in denen die Lager horizontal verschiebbar geführt sind, so daß sich die Schwenkbecher im ausgeschwenkten Zustand gegen einen äußeren Tragring des Rotors mit ihrem Boden anlegen können. Jeweils zwei einem Schwenkbecher zugeordnete Gleitteile der Lager sind mit einer federnden Stange verbunden, die die Lager in einer Ausgangsstellung halten.

Es hat sich gezeigt, daß Zentrifugenrotoren, die üblicherweise ein gerad­ zahliges Vielfaches an Schwenkbechern aufweisen, von den Anwendern nicht selten falsch, d. h. ungleichmäßig, beladen werden. Eine solche Fehlbeladung führt dazu, daß der Rotor unter Unwucht läuft und der äußere Tragring durch die unterschiedlichen Gewichte der einzelnen Schwenkbecher ungleichmäßig ver­ formt wird. Unter einer solchen ungleichmäßigen Beladung können Schäden am Rotor auftreten, die vom Anwender nicht feststellbar sind und ein Sicherheits­ risiko für den nächsten Zentrifugationszyklus darstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zentrifugen­ rotor anzugeben, der einen erneuten Betrieb eines Rotors nach unsachgemäßer Behandlung verhindert.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an einer Wand des Gleit­ teiles, die parallel zum Verschiebeweg mindestens des einen einem Schwenk­ becher zugeordneten Gleitteiles verläuft, in der Ruhestellung der Zentrifuge ein Sperr-Riegel anliegt, der sich mittels einer Feder in einer radial nach außen verschobenen Stellung des Gleitteiles gegen eine Anlagefläche des Gleit­ teiles, die im wesentlichen senkrecht zum Verschiebeweg des Gleitteiles ver­ läuft, anlegt.

Die Sperr-Riegel haben die Aufgabe in einer radial extrem weit nach außen ver­ schobenen Stellung der Gleitteile, die nur dann auftritt, wenn der Rotor un­ sachgemäß beladen ist und sich der Tragring ungleichmäßig verformt, das Zurückschwenken der Gleitteile in ihre Ausgangsposition zu verhindern. Diese Position kann nicht erreicht werden, wenn der Rotor ordnungsgemäß behandelt, d. h. beladen, wird.

Diese Sperr-Riegel sind so angeordnet, daß sie von außen nicht ohne besondere Maßnahmen zugänglich sind, so daß im Falle einer Blockierung ein Wartungsdienst eingreifen muß.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der Sperr-Riegel an dem zur Rotorachse weisenden Ende einer Seitenwand des Gleitteiles in Ruhestellung der Zentrifuge an dieser an und die Anlagefläche ist durch die nach innen gerichtete Stirnseite des Gleitteiles gebildet. In einer extrem ausgeschwenkten Stellung der Schwenkbecher wird der Sperr-Riegel hinter das Gleitteil geschoben und mit abnehmender Drehzahl des Rotors beim Abschalten der Zentrifuge in dieser Stellung durch das unter dem Druck der Feder stehende Gleitteil verklemmt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sperr-Riegel ein Bolzen, der in der radial nach außen verschobenen Stellung des Gleitteiles in eine Aussparung in der Wand des Gleitteiles eingreift.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Rotor entlang der Rotorachse mit ausgeschwenkten Schwenkbechern,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Tragarm des Rotors nach Fig. 1 im Bereich eines Gleitteiles,

Fig. 3 das Gleitteil nach Fig. 2 mit einer radial nach außen verschobenen Stellung des Gleitteiles und eingerastetem Sperr-Riegel und

Fig. 4 eine gegenüber der Fig. 2 abgewandelte Ausführung eines Sperr-Riegels.

Der Zentrifugenrotor nach der Fig. 1 besitzt einen äußeren Tragring 1, der radial zur Rotorachse 2 verläuft und mit einer Rotornabe 3, die radial nach unten und außen weisende Stützen 4 besitzt, über eine Rotorverkleidung 5 ver­ bunden ist. An den Stützen 4 sind Schwenkbecher 6 gelagert, die radial nach außen, wie dargestellt, ausschwingen können. Die Schwenkbecher 6 sind hierzu an den Stützen 4 in jeweils zwei Gleitteilen 7 mit ihren Schwenkzapfen 8 ge­ lagert, wobei die Gleitteile 7 entlang von Führungsflächen 9 radial nach außen gegen den Druck jeweils einer Feder 10 verschiebbar sind. Bei der Feder 10 handelt es sich um eine Spiralfeder, die mit ihrem einen Ende 11 gegen die radial nach außen gerichtete Stirnfläche des Gleitteiles 7 anliegt und mit ihrem anderen Ende 12 an der Stütze 4 verankert ist.

Mit dem Anlaufen des Rotors schwenken die Schwenkbecher 6 zunächst in eine Stellung, wie sie in Fig. 1 zu sehen ist; mit zunehmender Drehzahl bewegen sich dann die Schwenkbecher 6 radial unter Verschieben der Gleitteile 7 nach außen, bis sie mit ihrer abgeflachten Bodenfläche 13 an dem sich mitdrehenden Tragring 1 bzw. der Wandung der Rotorverkleidung 5 anliegen.

Die Rotoroberseite ist mit einem Deckel 14 verschlossen, der am oberen Rand der Rotorverkleidung 5 an einer Dichtung 15 anliegt und an der Rotornabe 3 mit einem Befestigungsteil 16 verschraubt ist.

Bei richtiger Beladung des Rotors, der üblicherweise 4, 6 oder 8 Schwenk­ becher 6 aufweist, wird der äußere Tragring 1 durch die sich daran anlegenden Schwenkbecher 6 gleichmäßig beansprucht. Falls jedoch die Schwenkbecher 6 un­ gleichmäßig beladen werden, wird der Tragring 1 nach Anlegen der Schwenk­ becher 6 ungleichmäßig belastet, wodurch er sich abweichend von einem Kreis­ ring, beispielsweise zu einem Oval, verformen kann; solche Verformungen des Tragringes 1 können irreversibel sein. Da nach einer solchen unsachgemäßen Behandlung des Rotors die Betriebssicherheit nicht weiter gewährleistet ist, ist der Rotor mit Sperr-Riegeln 17 ausgestattet, wobei jeweils ein solcher Sperr-Riegel 17 einem Gleitteil 7, wie dies die Fig. 2 und 3 zeigen, zuge­ ordnet ist. Diese Sperr-Riegel 17 liegen im Ruhezustand der Zentrifuge an der Seitenwand des zugeordneten Gleitteiles 7 unter Druck einer Blattfeder, der Feder 18, an. Beim Zentrifugieren wird das Gleitteil 7 über den entsprechenden Schwenk­ zapfen 8 des dort eingehängten Schwenkbechers 6 eine radial nach außen in Richtung des Pfeiles 19 wirkende Kraft übertragen, durch die gegen den Druck der Feder 10 das Gleitteil 7 in Richtung des Pfeiles 19 verschoben wird. Unter ordnungsgemäßer Beladung des Rotors liegt der Sperr-Riegel 17 in jeder Stellung des Gleitteiles 7 an dessen Seitenwand an. Falls jedoch der Rotor unsachgemäß beladen wird und sich demzufolge der Tragring 1 unterschied­ lich verformt, beispielsweise zu einem Oval, besteht die Möglichkeit für einzelne Sperr-Riegel 17, daß sie sich in einer zu weit nach außen verscho­ benen Stellung des entsprechenden Gleitteiles 7 hinter dieses Gleitteil 7 schieben. Eine solche "Blockierstellung" ist in Fig. 3 gezeigt; der Rotor ist dann nicht weiter betreibbar. Gegebenfalls kann mit einzelnen Sperr-Riegeln 17 ein Unterbrecherkontakt verbunden sein, der den Betriebsstrom der Zentrifuge unterbricht. Die Sperr-Riegel 17 sind derart in der Zentrifuge angeordnet oder eingekapselt, daß sie vom Anwender der Zentrifuge von außen nicht zugänglich sind, so daß bei einer Betriebs­ störung der Zentrifuge durch unsachgemäße Beladung ein Wartungsdienst zu verständigen ist.

In einer alternativen Ausführung nach Fig. 4 ist der Sperr-Riegel 17 ein Bolzen 20, der in einer Bohrung 21 der jeweiligen Stütze 4 eingesetzt ist und der in einer Sperrstellung, die einer Stellung des Gleit­ teiles 7 in Fig. 3 entspricht, in einer Sacklochbohrung 22 in der Seitenwand des Gleitteiles 7 durch den Druck der Feder 23 einrastet und ein Zurückgleiten des Gleitteiles 7 in seine Ausgangsstellung verhindert. Um eine exakte Führung der Gleitteile 7 an den Stützen 4 zu gewährleisten, können entlang der Führungsflächen 9 der Stützen 4 Nuten 24 und/oder Federn vorgesehen werden, wie dies Fig. 4 zeigt.

Claims (3)

1. Zentrifugenrotor mit einer mit einer Antriebswelle verbindbaren Rotornabe mit mehreren Proben-Bechern, die jeweils in zwei Lagern an sich im wesentlichen radial zur Rotorachse erstreckenden Traversen schwenkbar gehalten sind, und mit einem drehfest mit der Rotornabe verbundenden Trag­ ring, an den sich die Becher im ausgeschwenkten Zustand gegen eine auf die Schwenklager wirkende Federkraft anlegen, wobei jedes Schwenklager beidseitig jedes Bechers jeweils ein Gleitteil aufweist, das in der zuge­ ordneten Traverse und senkrecht zur Schwenkachse des zugeordneten Bechers verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Wand des Gleitteiles (7), die parallel zum Verschiebeweg mindestens des einen einem Schwenkbecher (6) zugeordneten Gleitteiles (7) verläuft, in der Ruhestellung der Zentrifuge ein Sperr-Riegel (17) anliegt, der sich mittels einer Feder (18; 23) in einer radial nach außen verschobenen Stellung des Gleitteiles (7) gegen eine Anlagefläche des Gleitteiles (7), die im wesentlichen senkrecht zum Verschiebeweg (Pfeil 19) des Gleitteiles (7) verläuft, anlegt.

2. Zentrifugenrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperr-Riegel (17) an dem zur Rotorachse (2) weisenden Ende einer Seiten­ wand des Gleitteiles (7) in Ruhestellung der Zentrifuge anliegt und die Anlagefläche durch die nach innen gerichtete Stirnseite des Gleit­ teiles (7) gebildet ist.

3. Zentrifugenrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperr-Riegel (17) ein Bolzen (20) ist, der in der radial nach außen verschobenen Stellung des Gleitteiles (7) in eine Aussparung (Sacklochbohrung 22) in der Wand des Gleitteiles (7) eingreift.