DE3844967C2

DE3844967C2 - Continuous blood sepn. centrifuge with vibration reduced

Info

Publication number: DE3844967C2
Application number: DE3844967A
Authority: DE
Inventors: Robert Warner Langley
Original assignee: Gambro Inc
Current assignee: Terumo BCT Inc
Priority date: 1987-08-21
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2008-08-20

Abstract

A centrifuge for continuous sepn. of blood components has a drum (S2) combined with a motor (44) which rotates the drum about a vertical axis (26). The motor end of the resultant assembly (14) is inserted in the central aperture of a support column (18) whose transverse upper plate has resilient support members (22) whose pins enter cavities (42) in an intermediate flange on the assembly (14). The support members (22) are in a plane transverse to the vertical axis of the assembly, whose common centre of gravity is in or near that plane. An arm (64) at one side of the drum and carrying the blood inlet and outlet hoses is balanced by a counterweight (66) on the opposite side of the drum.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The present invention relates to a centrifuge rotor and Drive motor arrangement with the features of claim 1.

Bei einer Zentrifuge wird ein Rotor, der eine zu trennende Pro be enthält, durch einen stationären Motor in Rotation versetzt, der häufig durch ein elastisches Lagerungssystem gehaltert ist. Bei kontinuierlich arbeitenden Bluttrennungszentrifugen (Durch fluß-Zentrifugen) wird Gesamtblut dem rotierenden Rotor zuge führt und die getrennten Fraktionen werden dem rotierenden Ro tor über Strömungswege entnommen, welche Segmente oder Ab schnitte enthalten, die sich mit dem Rotor drehen, und andere Segmente oder Abschnitte, die stationär sind und mit den Spen der/Patienten bzw. mit Sammelbeuteln auf einem Kontrollmonitor verbunden sind. Manchmal ist zwischen den sich drehenden und den stationären Abschnitten eine dichtungslose Verbindung durch Schläuche vorgesehen, die von einem Arm getragen werden, der sich mit der halben Rotordrehzahl dreht. Bei bekannten Zentri fugen werden die rotierenden Komponenten bezüglich der Rotati onsachse statisch und dynamisch ausgewuchtet, um Vibrationen möglichst gering zu halten. Eine solche Zentrifuge ist aus US 4114 802 bekannt.In a centrifuge, a rotor that is a Pro be contains, set in rotation by a stationary motor, which is often supported by an elastic storage system. With continuously operating blood separation centrifuges (through river centrifuges) whole blood is drawn to the rotating rotor leads and the separated fractions are the rotating Ro taken via flow paths, which segments or Ab cuts that rotate with the rotor, and others Segments or sections that are stationary and with the spen the / patient or with collecting bags on a control monitor are connected. Sometimes is between the spinning and the stationary sections through a sealless connection Tubes provided, which are carried by an arm, the turns at half the rotor speed. With known centri join the rotating components with respect to the Rotati onsaxis statically and dynamically balanced for vibrations to keep as low as possible. Such a centrifuge is out US 4114 802 known.

Aus der US-Patentschrift US 4 389 206 ist eine Zentrifugen rotor- und Antriebsmotoranbringung bekannt, bei der der Rotor mit dem stationären Teil der Zentrifuge über einen aus flexib len Schlauchen bestehenden Schlauchsatz verbunden ist, wobei die Schläuche des Schlauchsatzes durch einen J-förmigen Schlauchtragearm geführt werden, der in der gleichen Richtung wie der Rotor, jedoch mit der halben Rotationsgeschwindigkeit desselben rotiert wird, um ein Verdrehen der Schläuche bei der Rotation des Rotors zu verhindern. Bei dieser bekannten Zentrifugenanordnung befindet sich der Schwerpunkt der Zentrifugenro tor- und Antriebsmotoranordnung oberhalb der Anbringungsebene derselben. Dies führt dazu, dass die Anordnung bei der Rotation einen Horizontalschwingungsmodus annimmt, der bedingt ist durch Kräfte, die durch einen sich vom Schwerpunkt zu einen Ort nahe der Anbringungsebene erstreckenden Momentenarm auf die Masse wirken. Obwohl ein Gegengewicht vorgesehen ist, um die Wirkung des Gewichts des Schlauchtragearms statisch und dynamisch aus zugleichen, wird dadurch die Masse oberhalb der Anbringungsebe ne vergrößert, wodurch sowohl die im Schwerpunkt wirkenden Kräfte als auch die Länge des Momentenarms erhöht werden, so dass durch diese spezielle Komponente eine mögliche Schwingung potentiell vergrößert wird.A centrifuge is known from US Pat. No. 4,389,206 rotor and drive motor attachment known, in which the rotor with the stationary part of the centrifuge via one made of flexible len hoses existing hose set is connected, wherein the hoses of the hose set through a J-shaped Hose support arm are guided in the same direction like the rotor, but with half the rotation speed the same is rotated in order to twist the tubes at the To prevent rotation of the rotor. In this known centrifuge arrangement is the focus of the centrifuge Gate and drive motor arrangement above the mounting level the same. This causes the arrangement to rotate adopts a horizontal vibration mode due to Forces moving from one center of gravity to one place close the moment arm extending to the mass Act. Although a counterbalance is provided to the effect the weight of the hose support arm statically and dynamically the mass above the mounting level ne enlarged, which makes both the focus acting Forces as well as the length of the moment arm are increased, so that a possible vibration through this particular component is potentially enlarged.

Aus DE 10 28 636 B ist eine elastische Lagerung für schnell ro tierende Teile bekannt. Hierbei wird auf eine Lagerung in der achsnormalen Schwerpunktsebene der Trommel- und Antriebsanord nung hingewiesen, wobei die Lagerung als gedämpft gelagertes Pendel ausgebildet ist.From DE 10 28 636 B an elastic mounting for fast ro known parts. This is based on storage in the axis-normal center of gravity of the drum and drive arrangement pointed out, the storage as a dampened Pendulum is formed.

Weiterhin ist aus DE 10 24 292 B eine Lagerung für schnell ro tierende Teile, insbesondere eine Wäscheschleuder, bekannt, bei der zwischen einem mit der Schleudertrommel- und Antriebsmotor anordnung verbundenen inneren starren Teil und einem mit einem Zwischenboden der Wäscheschleuder verbundenen äußeren starren Teil ein elastisches Lagerelement in Form eines Teils eines Ku gelmantels oder einer ähnlichen Form vorgesehen ist. Die Lage dieser Anordnung ist so gewählt, dass ihr Zentrum im Wesentli chen mit dem Schwerpunkt der Schleudertrommel- und Antriebsmo toranordnung zusammenfällt. Diese bekannte Anordnung ist in Aufbau und Herstellung verhältnismäßig kompliziert und aufwen dig.Furthermore, DE 10 24 292 B describes storage for fast ro Acting parts, especially a spin dryer, known, at the one between with the centrifugal drum and drive motor arrangement connected inner rigid part and one with a Rigid intermediate floor connected to the spin dryer Part of an elastic bearing element in the form of part of a Ku gel jacket or a similar shape is provided. The location This arrangement is chosen so that its center is essentially with the focus on centrifugal drum and drive motor door arrangement coincides. This known arrangement is in Structure and manufacture relatively complicated and expensive dig.

Schließlich sind aus DE 19 28 976 U und DE 26 11 307 A1 ähnli che Anordnungen bekannt.Finally, DE 19 28 976 U and DE 26 11 307 A1 are similar che arrangements known.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zentrifu genrotor- und Antriebsmotoranordnung zu schaffen, bei der ein Schwingungsmodus wesentlich verringert oder eliminiert wird.The object of the present invention is a centrifuge to create genrotor- and drive motor arrangement in which a Vibration mode is significantly reduced or eliminated.

Diese Aufgabe wird durch eilte Zentrifugenrotor- und Antriebsmo toranordnung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This task is accomplished by hurried centrifuge rotor and drive mo Gate arrangement according to claim 1 solved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der Schwerpunkt der Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung in der Nähe der Anbringungsebene derselben liegt. Dadurch wird der Momentenarm der Schwingung zwischen der Anbringungsebene und dem Schwerpunkt sehr klein oder zu Null gemacht, wodurch ein Schwingungsmodus verringert oder eliminiert wird.According to the present invention it is provided that the Main focus of the centrifuge rotor and drive motor arrangement in is close to the mounting plane thereof. This will make the Low moment of vibration between the mounting level and the center of gravity very small or made zero, which makes a Vibration mode is reduced or eliminated.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Unteran sayings marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird nachstehend näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische, teilweise auseinandergezogene Dar stellung einer Trägeranordnung, eines Zentrifugenrotors und einer Antriebsmotoranordnung; Fig. 1 is a schematic, partially exploded Dar position of a carrier assembly, a centrifuge rotor and a drive motor assembly;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht eines elastischen Lage rungsgliedes des Trägers in Fig. 1; und Fig. 2 is a vertical sectional view of an elastic position member of the carrier in Fig. 1; and

Fig. 3 eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Einsat zes für den Rotor der Zentrifuge gem. Fig. 1. Fig. 3 is a simplified perspective view of an insert for the rotor of the centrifuge acc. Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Zentrifuge 10 dargestellt, welche eine Trä gereinrichtung 12 und eine Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung 14, die auf ersterem befestigt ist, umfaßt. Die Trä gereinrichtung 12 ist fest in einer Apparateeinheit oder einer Kontrollmonitoreinrichtung (nicht dargestellt) montiert, welche Räder hat, mit denen sie an eine gewünschte Stelle gefahren werden kann.In Fig. 1, a centrifuge 10 is shown, which includes a Trä gereinrichtung 12 and a centrifuge rotor and drive motor assembly 14 which is attached to the former. The carrier device 12 is fixedly mounted in an apparatus unit or a control monitor device (not shown), which has wheels with which it can be moved to a desired location.

Die Trägereinrichtung 12 weist eine Basis 16 oder Grundplatte, ein auf dieser angeordnetes hohles, säulenartiges Bauteil 18 und eine auf diesem angeordnete Plattform 20 auf. Auf der Plattform 20 sind drei elastische Lagerungsglieder, die Halte rungselemente 22, mit Anständen symmetrisch um eine Öffnung 24 und eine Drehachse 26 angeordnet.The carrier device 12 has a base 16 or base plate, a hollow, columnar component 18 arranged thereon and a platform 20 arranged thereon. On the platform 20 , three elastic support members, the holding elements 22 , with spacing symmetrically about an opening 24 and an axis of rotation 26 are arranged.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält jedes elastische Halterungselement 22 ein Metallgehäuse 28 aus nichtrostendem Stahl und eine elasti sche Scheibe 30 aus Naturgummi. In die Scheibe 30 ist ein kreisförmiger Metallring 32 eingebettet, der von einer nach in nen weisenden ringförmigen Vertiefung 34 des Gehäuses 28 aufge nommen wird. Ein zylindrischer Metallmantel 36 bildet ein Mit telloch zur Aufnahme von Bolzen 38 (Fig. 1) zum Befestigen der Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung 14. Die elasti schen Halterungselemente haben jeweils eine axiale Federkon stante von etwa 224 N/cm (126 lbs/in.)As shown in Fig. 2, each elastic support member 22 includes a metal housing 28 made of stainless steel and an elastic washer 30 made of natural rubber. In the disc 30 , a circular metal ring 32 is embedded, which is taken up by an inwardly facing annular recess 34 of the housing 28 . A cylindrical metal jacket 36 forms a telloch for receiving bolts 38 ( FIG. 1) for fastening the centrifuge rotor and drive motor arrangement 14 . The elastic support members each have an axial spring constant of about 224 N / cm (126 lbs / in.)

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, ist die Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung 14 an den Halterungselementen 22 über einen Lagerungsring 40 befestigt, welcher Löcher 42 zur Aufnah me der Bolzen 38 hat. Der Antriebsmotor 44 und das Gegengewicht 46 befinden sich unter dem Lagerungsring 40. Vom Ring 40 erstrecken sich stationäre Schlauchhalterungsarme 46, 50 nach außen und über den rotierenden Zentrifugenrotor 52, welcher ei nen entfernbaren Einsatz 54 (Fig. 3) enthält der eine Vertie fung 56 zur Aufnahme eines Kanals eines Einweg-Schlauchsets (nicht dargestellt) aufweist. Der Antriebsmotor 44 ist mit dem Lagerungsring 40 über eine Getriebeanordnung 57 verbunden, die ein oberhalb des Ringes 40 angeordnetes stationäres Kegelzahn rad 59 enthält.As shown in FIGS. 1 and 3 show, the Zentrifugenrotor- and drive motor assembly 14 is secured to the support members 22 via a support ring 40, which holes 42 for the bolts 38 has Recordin me. The drive motor 44 and the counterweight 46 are located under the bearing ring 40 . From the ring 40 , stationary hose support arms 46 , 50 extend outwards and over the rotating centrifuge rotor 52 , which contains a removable insert 54 ( FIG. 3) which has a recess 56 for receiving a channel of a disposable hose set (not shown). The drive motor 44 is connected to the support ring 40 via a gear assembly 57, the wheel a valve disposed above the ring 40 stationary bevel gear 59 includes.

Der Zentrifugenrotor 52 enthält alle rotierenden Elemente der Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung 14 einschließlich eines Dornes 58, auf dem der Einsatz 54 montiert ist, vertikale Kegelzahnräder 60, ein Gehäuse 62, an dem die Kegelzahnräder 60 drehbar montiert sind, einen rotierenden Schlauchtragearm 64 und ein Gegengewicht 66. Der Schlauchtragearm 64 und das Gegen gewicht 66 sind am Gehäuse 62 angebracht. Die Kegelzahnräder 60 werden durch den Antriebsmotor 44 angetrieben und bewirken zum einen, dass das Gehäuse 62 infolge des Eingriffes ihrer Zähne in das Kegelzahnrad 59 rotiert und zum, anderen dass sich der Dorn 58 wegen des Eingriffes ihrer Zähne mit einem Kegelzahnrad unter dem Dorn 59 in Bezug auf sie dreht. Pas Gehäuse 62, der Schlauchtragearm 64 und das Gegengewicht 66 rotieren also mit der halben Drehzahl des Dornes 58. Wenn ein Einmal- Trennungskanal in den Einsatz 54 eingesetzt ist und beide auf dem Dorn 58 angeordnet werden, erstrecken sich die Zufluß- und Abfluß-Schläuche von der Unterseite des Einsatzes durch die Öffnung 70 im Gehäuse 62, um den Schlauchtragearm 64 und nach oben durch einen Haken 72 des Schlauchtragearmes 64 zu einem stationären Schlauchhalter 74 an den Schlauchhalterungsarmen 48, 50.The centrifuge rotor 52 contains all of the rotating elements of the centrifuge rotor and drive motor assembly 14 including a mandrel 58 on which the insert 54 is mounted, vertical bevel gears 60 , a housing 62 on which the bevel gears 60 are rotatably mounted, a rotating hose support arm 64 and a counterweight 66 The hose support arm 64 and the counterweight 66 are attached to the housing 62 . The bevel gears 60 are driven by the drive motor 44 and on the one hand cause the housing 62 to rotate as a result of the engagement of their teeth in the bevel gear 59 and on the other hand that the mandrel 58 due to the engagement of their teeth with a bevel gear under the mandrel 59 in Terms of it turns. The housing 62 , the hose support arm 64 and the counterweight 66 thus rotate at half the speed of the mandrel 58 . When a disposable separation channel is inserted into the insert 54 and both are placed on the mandrel 58 , the inflow and outflow hoses extend from the bottom of the insert through the opening 70 in the housing 62 , around the hose support arm 64 and up through a hook 72 of the hose support arm 64 to a stationary hose holder 74 on the hose holder arms 48 , 50 .

Der Schwerpunkt der Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranord nung 14 befindet sich in der Lagerungsebene, die durch die oben erwähnten Scheiben 30 geht. Die Verwendung des Gegengewichts 46 und die hohe Anordnung des Lagerungsringes 40 tragen dazu bei, diesen Zustand zu erreichen. Außerdem sind alle Rotationssyste me des Zentrifugenrotors 52, d. h. diejenigen Komponenten, die mit dem Dorn 58 mit der vollen Drehzahl rotieren und diejeni gen, welche mit dem Gehäuse 62 mit halber Drehzahl rotieren, bezüglich der Rotationsachse 26 statisch und dynamisch ausge wuchtet. Die Statische Auswuchtung oder Symmetrie wird dadurch erreicht, dass der Momentenarm für die Massen auf der einen Seite einer Ebene durch die Rotationsachse 26 den Momentenarm für die Massen auf der anderen Seite kompensiert. Für die dyna mische Auswuchtung ist es erforderlich, dass die Massenmittel punkte der Massen auf den gegenüberliegenden Seiten einer Ebene durch die Rotationsachse 26 verläuft, liegen. Der Zentrifugen rotor 52 ist geometrisch symmetrisch mit Ausnahme des Schlauch tragearmes 64, der durch das Gegengewicht 66 ausgewuchtet ist, und verschiedener Arten von Einsätzen 54, unter anderem solche, die innere Hohlräume und Gewichte zu ihrer eigenen Auswuchtung enthalten.The focus of the centrifuge rotor and drive motor arrangement 14 is in the storage plane that passes through the disks 30 mentioned above. The use of the counterweight 46 and the high arrangement of the bearing ring 40 help to achieve this state. In addition, all Rotationsssyste me of the centrifuge rotor 52 , ie those components that rotate with the mandrel 58 at full speed and those that rotate with the housing 62 at half speed, balanced statically and dynamically with respect to the axis of rotation 26 . Static balancing or symmetry is achieved in that the moment arm for the masses on one side of a plane compensates for the moment arm for the masses on the other side through the axis of rotation 26 . For dynamic balancing, it is necessary that the mass centers of the masses on the opposite sides of a plane through the axis of rotation 26 are. The centrifuge rotor 52 is geometrically symmetrical with the exception of the hose support arm 64 , which is balanced by the counterweight 66 , and various types of inserts 54 , including those that contain internal cavities and weights for their own balancing.

Way of working

Im Betrieb dreht der Antriebsmotor 44 den Einsatz 54 und den in diesen eingesetzte Einwegkanal mit der gewünsch ten Drehzahl. Die Zuführung des Bluts in den Kanal und die Ent nahme der getrennten Komponenten aus dem Kanal erfolgt über Schläuche, die vom Schlauchtragearm 64 getragen werden, der sich mit der halben Drehzahl des Einsatzes 54 dreht und verhin dert, dass sich die Schläuche verdrehen.In operation, the drive motor 44 rotates the insert 54 and the one-way channel inserted therein with the desired speed. The supply of blood into the channel and the removal of the separated components from the channel takes place via tubes which are carried by the tube support arm 64 which rotates at half the speed of the insert 54 and prevents the tubes from twisting.

Die Lagerung der Zentrifugenrotor- und Antriebsmotoranordnung 14 in der Lagerungsebene bewirkt eine Verringerung von Vibrati onen, wie unten noch genauer erläutert werden wird, sie ergibt eine einzige Eigenfrequenz, die vorzugsweise vermieden wird, sie erleichtert den Versand und die Handhabung (da die Anord nung bei verschiedenen Winkellagen nicht unwuchtig wird) und erlaubt ein Bewegen des Zentrifugenmonitors auch im Betrieb, ohne dass eine Kreiselbewegung auftritt. Für die Erläuterung der geringen Schwingungsfälligkeit der Zentrifuge 10 ist die Eigenfrequenz und die Präzessionsfrequenz zu definieren.The storage of the centrifuge rotor and drive motor assembly 14 in the storage plane causes a reduction in vibrations, as will be explained in more detail below, it results in a single natural frequency, which is preferably avoided, it facilitates shipping and handling (since the arrangement is at different angular positions) and allows the centrifuge monitor to be moved even during operation without a gyroscopic movement occurring. The natural frequency and the precession frequency must be defined for the explanation of the low susceptibility to vibrations of the centrifuge 10 .

Die Eigenfrequenz W_n der gelagerten Anordnung ist durch die fol gende Gleichung gegeben:
The natural frequency W _{n of} the stored arrangement is given by the following equation:

W_n = √K/IcW _n = √K / Ic

Hierin bedeuten:
I_c das polare Trägheitsmoment der Anordnung 14 um ihr Massenzentrum von ungefähr 35 g/m² (3,1 lb- in-sec²) und
K die Steifheit der dreiteiligen, gleich beabstandeten Motorlagerungen, die durch die fol gende Gleichung gegeben ist:
Here mean:
I _{c is} the polar moment of inertia of the arrangement 14 around its center of mass of approximately 35 g / m ² (3.1 lb-in-sec ² ) and
K is the stiffness of the three-part, equally spaced motor mounts, which is given by the following equation:

K = 1/2 a²kK = 1/2 a ² k

Hierin bedeuten:
a = der Durchmesser des Kreises auf dem die Bol zen 38 angeordnet sind (hier etwa 17,8 cm) und
k = die axiale Federkonstante eines einzelnen elastischen Halterungselementes 22 von etwa 224 N/cm (128 lbs/in).Here mean:
a = the diameter of the circle on which the Bol zen 38 are arranged (here about 17.8 cm) and
k = the axial spring constant of a single elastic support member 22 of approximately 224 N / cm (128 lbs / in).

K ist etwa 35 × 10³ Ncm (3136 lb-in) und W_n ist ungefähr 5 Hz (300 l/min). Die Eigenfrequenz W_n nimmt also mit zunehmender Steifheit der Motorlagerung zu. Generell sollte die Betriebs frequenz W_F von der Eigenfrequenz W_n wesentlich verschieden sein, um eine durch Unwucht hervorgerufene Schwingungsübertra gung zu vermeiden.K is about 35 x 10 ³ Ncm (3136 lb-in) and W _n is about 5 Hz (300 l / min). The natural frequency W _n therefore increases with increasing stiffness of the engine mounting. In general, the operating frequency W _F should differ significantly from the natural frequency W _{n in} order to avoid vibration transmission caused by imbalance.

Die Präzessionsfrequenz W_F, die unabhängig von der Unwucht und durch die folgende Gleichung gegeben ist, sollte sich wesentlich von der Eigenfrequenz W_n unterscheiden, um eine Resonanz dieser beiden Frequenzen zu vermeiden:
The precession frequency W _F , which is independent of the imbalance and is given by the following equation, should differ significantly from the natural frequency W _{n in} order to avoid a resonance of these two frequencies:

W_F = (I_F/I_c)W_F
W _F = (I _F / I _c ) W _F

wobei I_F das Trägheitsmoment der Teile ist, die mit der Be triebsfrequenz W_F um die Rotationsachse 26 rotieren (ungefähr 3,7 g/m² bzw. 0,33 lb-in-sec²).where I _{F is} the moment of inertia of the parts rotating at the operating frequency W _F about the axis of rotation 26 (approximately 3.7 g / m ² or 0.33 lb-in-sec ² ).

Die Präzessionsfrequenz W_P ist daher im vorliegenden Fall unge fähr 1/10 der Betriebsfrequenz W_F.The precession frequency W _P is therefore approximately 1/10 of the operating frequency W _F in the present case.

Bei der maximalen Betriebs Frequenz W_F von 40 Hz (2400 l/min) liegt die Präzessionsfrequenz W_P bei ca. 4 Hz (240 l/min), also genügend unterhalb der Eigenfrequenz W_P von 5 Hz (300 l/min), um eine wesentliche Präzession zu verhindern. Bei niedrigeren Be triebsdrehzahlen verringert sich die Präzessionsfrequenz W_P wei ter, was den Unterschied vergrößert. Um die Gefahr einer Prä zession noch weiter zu verringern, und die Amplitude der Schwingung bei der Eigenfrequenz W_n herabzusetzen, werden die Systeme mit einer z. B. viskosen Dämpfung versehen, entweder durch Verwendung eines viskoelastischen Materials oder einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung, um eine Schwingungsbewegung der Zentrifugenrotor- und Antriebßmotoranordnung 14 in der Nähe der Eigenfrequenz W_n zu verhindern. Beispielsweise können Gummi glieder 80 zwischen dem Gegengewicht 46 und der Innenseite des säulenartigen Bauteils 18 angeordnet werden; eine andere Posi tion wäre zwischen den Schlauchhalterungsarmen 48, 50 und einem festen Bauteil der Zentrifuge.At the maximum operating frequency W _F of 40 Hz (2400 l / min), the precession frequency W _P is approx. 4 Hz (240 l / min), i.e. sufficiently below the natural frequency W _P of 5 Hz (300 l / min), to prevent substantial precession. At lower operating speeds, the precession frequency W _P further decreases, which increases the difference. In order to reduce the risk of a precession even further and to reduce the amplitude of the oscillation at the natural frequency W _n , the systems are equipped with a z. B. provided viscous damping, either by using a viscoelastic material or a hydraulic damping device to prevent vibratory movement of the centrifuge rotor and drive motor assembly 14 near the natural frequency W _n . For example, rubber members 80 can be arranged between the counterweight 46 and the inside of the columnar member 18 ; another position would be between the tube holder arms 48 , 50 and a fixed component of the centrifuge.

Die maximale Betriebsfrequenz W_F von 40 Hz (2400 l/min) ist we sentlich größer als die Eigenfrequenz W_n. Die Betriebsfrequenz W_F läuft jedoch durch die Eigenfrequenz W_n, wenn die Drehzahl erhöht oder erniedrigt wird, und sie liegt bei manchen Verfah rensweisen nahe der Eigenfrequenz W_n. Selbst wenn die beiden Frequenzen nahe beieinander liegen, treten keine Resonanzprob leme auf, da die durch die Unwucht verursachte Auslenkung wegen der Auswuchtung und der oben erwähnten Lagerung sowie der in das System eingeführten Dämpfung sehr klein bleibt.The maximum operating frequency W _F of 40 Hz (2400 l / min) is considerably higher than the natural frequency W _n . However, the operating frequency W _F runs through the natural frequency W _n when the speed is increased or decreased, and in some procedures it is close to the natural frequency W _n . Even if the two frequencies are close to each other, there are no resonance problems since the deflection caused by the unbalance remains very small due to the balancing and the abovementioned bearing and the damping introduced into the system.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel lässt sich selbstver ständlich in der verschiedensten Weise abwandeln. Insbesondere sind die angegebenen Werte und Bemessungen nur Beispiele.The embodiment described above can be self-ver change in a variety of ways. In particular the stated values and dimensions are only examples.

Claims

1. Centrifuge rotor and drive motor arrangement ( 14 ), containing:
a centrifuge rotor ( 52 ) with
a rotating hose support arm ( 64 ) on one side of the rotor which is suitable for gripping inlet and outlet hoses of a disposable hose set; and
a counterweight ( 66 ) on the other side of the rotor;
a drive motor ( 44 ) for driving the centrifuge rotor ( 52 ) at a first speed about an axis of rotation ( 26 ) and for driving the hose support arm ( 64 ) and the counterweight ( 66 ) about the axis of rotation ( 26 ) at a second speed which is half as much is as large as the first speed, the translation being carried out via a bevel gear gear symmetrical to the axis of rotation ( 26 ); and
a storage plane substantially perpendicular to the axis of rotation ( 26 ),
wherein the focus of the centrifuge rotor and drive motor assembly ( 14 ) is near the storage plane.

2. Arrangement according to claim 1, further comprising a sta tionary hose support arm ( 48 , 50 ) with a gene over the centrifuge rotor ( 52 ) arranged hose holder ( 74 ).

3. Arrangement according to claim 2, wherein the stationary hose support arm ( 48 , 50 ) is attached to the drive motor ( 44 ).

4. Arrangement according to one of claims 1, 2 or 3, further comprising
a mandrel ( 58 ) which rotates at the first speed about the axis of rotation ( 26 ); and
a transmission for driving the rotating hose support arm ( 64 ) and the counterweight ( 66 ) at the second speed.

5. The arrangement of claim 4, wherein the transmission includes:
a housing ( 62 ) rotatable about the axis of rotation ( 26 );
a stationary bevel gear ( 59 );
a rotatable bevel gear under the mandrel ( 58 ); and
at least two bevel gears ( 60 ) which are rotatably fastened to the housing ( 62 ) and are in engagement with the stationary bevel gear ( 59 ) and the rotatable bevel gear of the mandrel ( 58 ).

6. The arrangement of claim 5, wherein the rotating hose support arm ( 64 ) and the counterweight ( 66 ) are attached to the housing ( 62 ).

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, further ent holding an insert ( 54 ) for receiving the channel of a one-way hose set.

8. The arrangement of claim 1, wherein the insert ( 54 ) on the mandrel ( 58 ) is removably attached.

9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, further ent holding a disposable tubing set.

10. Arrangement according to one of claims 1 to 9 with a Hal tion, which has a plurality of spaced about the axis of rotation ( 26 ) on a platform ( 20 ) in the bearing plane e elastic mounting elements ( 22 ) on which the centrifuge rotor ( 52 ), the drive motor ( 44 ), the rotating hose support arm ( 64 ) and the counterweight ( 66 ) are supported.

11. The arrangement according to claim 10, wherein the elastic retaining elements ( 22 ) are formed by elastic washers ( 30 ).