DE4008565C2 - Vorrichtung mit einem Zentrifugen-Rotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Vorrichtungen wie Konzentrator-Verdampfer, Vakuum-Zentrifugen und Ultrazentrifugen tragen im allgemeinen im Inneren einer Rotorkammer einen Rotor, der sich um eine vertikale Achse dreht, wobei diese Kammer mit einer oberen Öffnung ver­ sehen ist, die meistens kreisförmig ist, um den Zugang zum Rotor zu ermöglichen. Diese Öffnung ist im allgemeinen mit einem Deckel verschlossen, der in der Lage ist, um eine horizontale Achse zu schwenken, und der zahlreichen Anforderungen stand­ halten muß.

Der Deckel muß einen dichten Abschluß gegenüber einem innerhalb der Kammer erzeugten Vakuum gewährleisten, insbesondere, wenn es sich um eine Konzentrator-Verdampferapparatur oder eine Ultra­ zentrifuge handelt, und er muß gegenüber Druckunterschieden wi­ derstandsfähig sein. Er muß zusammen mit der restlichen Wandung der Kammer für den Fall einer Explosion oder eines Rotorbruchs die Funktion einer mechanischen Barriere ausüben. Er sollte aus einem durchsichtigen Material gebildet sein, das die visuelle Beobachtung des Rotors erlaubt, wenn sich dieser in Be­ trieb befindet, sowie gleichermaßen in zahlreichen Fällen den Durchtritt einer von einer äußeren Quelle ausgehenden Strahlung ermöglichen, die zur Strahlen-Beheizung des Rotorinhalts be­ stimmt ist.

Schließlich muß er leicht zu bedienen sein, während es gleich­ zeitig möglich sein muß, daß er während des Betriebs der Vor­ richtung in der Verschlußstellung blockiert ist, um Sach- und Personenunfälle zu vermeiden.

Die Folge davon ist, daß man an den Vorrichtungen der oben ange­ führten Art derzeit Deckel findet, die aus einem transparenten Material wie z. B. Glas hergestellt sind, das sehr dick und dem­ zufolge von beträchtlichem Gewicht ist. Diese Deckel sind schwer zu bedienen und können im Fall eines ungewollten Kippens ihres Gewichtes wegen Verletzungen verursachen. Schließlich sind sie außerordentlich sperrig, sowohl im geöffneten Zustand als auch während ihrer Verschwenkung.

In der DE-OS 15 32 692 ist eine Zentrifuge mit einem Verschluß entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben.

Ferner werden in US 33 47 453 und US 42 26 669 Zentrifugen mit Deckeln oder Verschlußmechanismen beschrieben, die entweder schwenkbar oder mit einem Mechanismus verschiebbar sind.

Bei den Deckeln der bekannten Vorrichtungen ist einerseits der Platzbedarf im geöffneten Zustand groß und andererseits die Kippgefahr bei schwenkbaren Deckeln, die ein hohes Verletzungsrisiko bedeuten kann, nicht zu vernachlässigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so auszugestalten, daß sie im geöffneten Zustand weniger Platz benötigt und der Deckel nicht ungewollt zuschlagen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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

Fig. 1 stellt einen axialen Schnitt durch eine Vorrichtung dar,

Fig. 2 stellt eine Ansicht der hinteren Seite der Vorrichtung dar, wobei die Hinterwand des Gehäuses entfernt ist,

Fig. 3 stellt eine Ansicht der Vorderseite der Vorrichtung dar,

Fig. 4 stellt eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung von der Seite her dar.

Die dargestellte Vorrichtung ist eine Konzentrator-Verdampfer- Zentrifuge. Sie weist ein Gehäuse (1) auf, das im allgemeinen eine quaderförmige Form besitzt, mit einem Unterteil (2), das einen Sockel bildet und auf Füßen (3) ruht, und mit Vorder- (4), Hinter- (5), Seitenflächen (6) und einer Oberseite (7). Die Oberseite (7) besitzt eine große, kreisför­ mige Öffnung, durch die der Rand einer kreisförmigen Rotorkammer (8) austritt, die einen zylinderförmigen, umschlossenen Raum mit einem Boden (9) und einem kreisförmigen Dichtungsring (10) oder einer solchen Dichtungslippe um die Öffnung herum bildet. Das Gehäuse (1) enthält verschiedene Bauteile der Vorrichtung, die nicht eingehender beschrieben werden sollen, mit Ausnahme des­ sen, daß der Rotor, der sich um eine vertikale Achse in der Rotorkammer (8) drehen kann, Probenträger oder -behälter zentrifugiert.

In geschlossener Stellung ist die Rotorkammer (8) durch einen Deckel (11) verschlossen, der durch eine viereckige Platte aus starkem Glas gebildet ist, die auf dem Dichtungsring (10) ruht. Der Deckel (11) kann innerhalb seiner horizontalen Ebene Translations-Bewegungen ausführen, und zwar zwischen der vorderen Verschlußstellung und einer zurückversetzten Freigabestellung, wobei er durch zwei seitliche, parallele Führungsschienen (12) geführt wird, die von der Oberseite (7) des Gehäuses getragen werden und einen U-förmigen Querschnitt bilden. Zu diesem Zweck tragen die beiden seitlichen Kanten des Deckels (11) jeweils einen Beschlag (13), der wiederum in beiden Fällen zwei Zapfen (14a, 14b) trägt, die von einem, beispielsweise drehbaren Gleitring (15) umgeben sind und in die jeweiligen Führungsschienen (12) eingreift.

Die weiter vorne liegenden zweiten Zapfen (14a) sind in etwa 1/5 der Länge des Deckels (11) angebracht, und zwar in Richtung seiner Verschiebung nach hinten, während die weiter hinten liegenden ersten Zapfen (14b) ungefähr in 2/3 der Länge angeordnet sind. Wie man besonders der Fig. 4 entnehmen kann, haben die Führungsschienen (12) eine lichte Weite, die den Durchmesser der Gleitringe (15) kaum übersteigt, so daß die Platte, die den Deckel (11) bildet, auf ihrem Weg in einer horizontalen Ebene mit einem Spalt von geringer Stärke über der oberen Kante des Dichtungsringes (10) geführt wird. Wenn jedoch der Deckel (11) die Verschlußstellung erreicht hat, gelangen die vier Zapfen (14a, 14b) gleichzeitig in den Bereich von Aussparungen (16) in Form von vier vertikalen Nuten in den Führungsschienen (12), so daß sich der Deckel (11) unter der Wirkung seines Gewichtes leicht absenkt und sich dabei an den Dichtungsring (10) anschmiegt. Wenn in der Rotorkammer (8) Unterdruck angelegt ist, drückt der Deckel (11) die Dichtung zusammen, wobei die Aussparungen (16) eine zusätzliche Abwärtsbewegung der Zapfen (14a, 14b) gestatten, die in diesem Augenblick damit den Deckel (11) in seiner horizontalen Stellung verriegeln. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn in der umschlossenen Rotorkammer (8) der Atmosphärendruck wiederhergestellt ist, der Dichtungsring (10) vom Druck entlastet, was bewirkt, das der Deckel (11) und die Zapfen (14a, 14b) sich hinlänglich wieder so nach oben bewegen, daß eine einfache Verschiebung von Hand es ermöglicht, daß die Gleitringe (15) aus ihrer jeweiligen Aussparung herausrollen und sich wieder nach oben auf die Führungsbahn der Führungsschienen (12) bewegen.

Der die Vorrichtung Bedienende kann den Deckel (11) zurückschieben, der dabei nach hinten gleitet, bis er sich in der Stellung befindet, in der er freigegeben werden kann, wobei die hinteren ersten Zapfen (14b) das bogenförmige Hinterende (17) der Führungsschienen (12) erreichen. In diesem Moment befinden sich die vorderen zweiten Zapfen (14a) unterhalb der Aussparungen (18) in den Oberseiten der Führungsschienen (12), so daß der Benutzer den Deckel (11) um die horizontale Achse schwenken kann, die von den hinteren ersten Zapfen (14b) gebildet wird, während diese gegen die Hinterenden (17) stoßen, bis sich der Deckel (11) in einer gekippten Offenstellung befindet, in der er einen Winkel mit seiner ursprünglichen ebenen Position beschreibt, der größer als 90° ist, wie man der Fig. 4 entneh­ men kann. In dieser so stabilisierten Stellung kommt der Teil des Deckels (11), der sich unterhalb der hinteren ersten Zapfen (14b) befindet, in einer Ausnehmung (19) der oberen Kante bzw. der Hinter- oder Oberseite des Gehäuses (1) zu liegen. Es ist klar, daß in dieser geöffneten Stellung die Platzbeanspruchung des Deckels (11) nach oben hin im Vergleich zu einem Deckel (11) der um ein unbewegliches Scharnier gekippt wird, geringer ist. Desgleichen ist der Platzbedarf für die Bewegung des Deckels (11) vermindert. Außerdem ist der Deckel (11) bei der Drehung um seine Drehachse zum großen Teil im Gleichgewicht, was seine Handhabung erleichtert und die Unfallrisiken vermindert.

Das Auffinden der Verschluß-Stellung des Deckels (11) kann durch be­ liebige Mittel erreicht werden, beispielsweise durch einen ver­ tikalen Zapfen, der in der vorderen Verschluß-Stellung des Deckels direkt hinter dessen Hinterkante gleitet, wobei dieser Zapfen nicht früher als dann nach oben freigegeben werden kann, wenn diese Kante ihn passiert hat. Dieser Zapfen kann in erhöh­ ter Position ein zusätzliches Mittel bilden, um das Zurücksprin­ gen des Deckels zu verhindern.

Claims (9)

1. Vorrichtung mit einem Zentrifugenrotor, insbesondere für einen Konzentrator-Verdampfer, eine Ultrazentrifuge oder eine Vakuum-Zentrifuge, in der sich der Zentrifugen-Rotor in einer Rotorkammer (8), in der man ein Vakuum erzeugen kann, um eine vertikale Achse dreht, wobei diese Rotorkammer (8) eine Öffnung nach oben innerhalb einer im wesentlichen horizontalen Ebene und einen Deckel (11) aufweist, der das Verschließen dieser Öffnung ermöglicht, wobei dieser Deckel (11) eine widerstandsfähige Platte aufweist, die entlang der Öffnung mit Hilfe von Führungsschienen (12) verschiebbar geführt ist, und zwar zwischen einer Verschlußstellung, in der die Platte die Öffnung überdeckt und in der sie daran gehindert wird, sich aus der Ebene der Öffnung zu entfernen, und einer zu dieser Verschlußstellung verschobenen Freigabestellung in derselben Ebene,
dadurch gekennzeichnet, daß
diese Platte mit ersten Zapfen (14b) verbunden ist, die es ermöglichen, die Platte um eine Achse zu kippen, die im Bereich einer Hinterfläche (5) der Vorrichtung angeordnet ist, so daß die Platte benachbart zu dieser Hinterfläche (5) eine Position einnehmen kann, in der sie bezüglich der horizontalen Ebene der Öffnung um einen großen Winkel gekippt ist,
daß Führungsschienen (12) zur Verhinderung des Kippens der Platte vorhanden sind, die mit zweiten Zapfen (14a) der Platte zusammenwirken, um ein Kippen der Platte zu verhindern, wobei die Führungsschienen (12) zur Verhinderung des Kippens eine Aussparung (18) an der Stelle aufweisen, die von den zweiten Zapfen (14a) in der Freigabestellung der Platte erreicht wird, so daß die Platte nur in dieser Position gekippt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achse, um die die Platte gekippt werden kann, wenn sie die Freigabestellung erreicht hat, geometrisch gesehen die Platte oder deren Projektion im Bereich des mittleren Drittels der Platte kreuzt, so daß sich in gekippter Stellung ein Teil der Platte oberhalb der Verschiebungsebene der Platte befindet, während sich ein anderer Teil der Platte unterhalb dieser Ebene in unmittelbarer Nähe der Vorrichtungskante befindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, um die Platte verschiebbar zu führen, zwei Führungsschienen (12) beiderseits der Platte angeordnet sind, so daß die Zapfen (14a, 14b) die Platte führen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsschienen (12) für die Verschlußstellung Aussparungen (16) aufweisen, die den Zapfen (14a, 14b) der Platte das Absinken nach unten erlauben, so daß die Platte einen Dichtungsring (10) oder eine Dichtungslippe der Öffnung der Rotorkammer (8) zusammendrücken kann.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabestellung zum Kippen der Platte dann erreicht ist, wenn die ersten Zapfen (14b) an das Hinterende (17) der Führungsschiene (12) gelangt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (14a, 14b) von Beschlägen (13) getragen werden, die an den Kanten der Platte anliegen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Blockierungsmittel für die Verschlußstellung aufweist, die eine Verschiebung der Platte aus dieser Stellung verhindern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierungsmittel einen Anschlag oder Stopper aufweisen, der sich hinter die Plattenkante setzt.