DE69230371T2

DE69230371T2 - Zentrifuge mit doppelmotor synchron antriebsystem

Info

Publication number: DE69230371T2
Application number: DE69230371T
Authority: DE
Inventors: Ronald Clark; Warren Williamson
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: DE69230371D1; EP0574573B1; AU652890B2; EP0574573A4; EP0574573A1; JPH06505862A; AU3420993A; WO1993012860A1; CA2103912A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Zentrifugen-Verarbeitungssysteme und entsprechende Vorrichtungen.

Hintergrund der Erfindung

Heutzutage trennt man Vollblut routinemäßig durch Zentrifugieren in seine verschiedenen therapeutischen Komponenten, wie z. B. rote Blutzellen bzw. Erythrozyten, Blutplättchen bzw. Thrombozyten, und Plasma.
Herkömmliche Blutverarbeitungsverfahren verwenden Zentrifugeneinrichtungen mit großer Haltbarkeit in Verbindung mit sterilen Verarbeitungselementen zum Einmalgebrauch, die typischerweise aus Kunststoff bestehen. Der Bediener "lädt" die Einmal- Elemente vor der Verarbeitung in die Zentrifuge und entfernt sie danach.
Wenn verarbeitete Blutkomponenten für eine Dauer von mehr als 24 Stunden vor der Transfusion zu lagern sind, müssen sie in einem sterilen System verarbeitet werden, das hinsichtlich einer Verbindung mit der Atmosphäre abgeschlossen ist. Um ein steriles, abgeschlossenes System aufrechtzuerhalten, müssen Blutverarbeitungs-Zentrifugen eine dichtungslose Schnittstelle aufweisen, und zwar zwischen den rotierenden Elementen zum Einmalgebrauch (die von der rotierenden Zentrifugenkammer getragen sind) und den stationären Elementen zum Einmalgebrauch (die außerhalb der rotierenden Zentrifugenkammer getragen sind).
Zentrifugen, die gemäß den Prinzipien arbeiten, die in dem US-Patent Re 29 738 von Adams angegeben sind, bieten in effizienter Weise eine dichtungslose Schnittstelle, die für geschlossene Systeme zur Blutverarbeitung erforderlich ist. Aus diesem Grunde sind Zentrifugen vom Adams-Typ heutzutage bei der Blutverarbeitung weit verbreitet in Gebrauch.
Zentrifugen vom Adams-Typ führen Fluid zwischen dem Zentrifugenbehälter (der sich dreht) und anderen Behältern des Systems (die stationär bleiben) durch einen Schlauchleitungs-Nabel (Umbilicus). Der eine Teil des Nabels wird längs der Rotationsachse stationär gehalten. Ein anderer Teil des Nabels dreht sich um die Rotationsachse mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Zentrifugenkammer. Ein Zwischenteil des Nabels dreht sich in einer Position axial von der Rotationsachse mit einer Geschwindigkeit, welche die halbe Drehzahl der Zentrifugenkammer ist.
Diese vorgeschriebene Rotationsrelation bewahrt den Nabel vor einem Verdrehen und hält ihn offen, um Fluid zu der und von der rotierenden Zentrifugenkammer zu führen. Dies vermeidet die Verwendung von Rotationsdichtungen und dergleichen, welche das System mit einer Verbindung zu der Atmosphäre öffnen.
Zentrifugen vom Adams-Typ erfordern präzise Steuerungssysteme, um die erforderlichen Geschwindigkeitsrelationen zwischen ihren operativen Elementen aufrechtzuerhalten. Diese Steuerungssysteme hängen typischerweise von lauten und schweren mechanischen Systemen mit Getrieben oder Treibriemen, oder aber von komplizierten empfindlichen elektronischen Rückkopplungsmechanismen ab.
Aus diesem Grunde wird das Adams-Prinzip, auch wenn es erfolgreich bei größeren Blutverarbeitungszentrifugen in geschlossenen Systemen angewendet wird, nicht erfolgreich bei kleinen und leichten Zentrifugensystemen implementiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung gibt Steuerungssysteme an, die eine präzise Geschwindigkeitsrelation unter den rotierenden Elementen aufrechterhalten, ohne daß sie laute und schwere mechanische Mechanismen mit Getrieben oder Riemenantrieben oder aber komplizierte empfindliche elektronische Rückkopplungsmechanismen verwenden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Antriebssystem angegeben, um die Rotation von einem ersten rotierenden Element und einem zweiten rotierenden Element zu koordinieren, das von dem ersten Element für eine relative Rotation getragen ist. Ein erster Elektromotor, der mindestens zwei Pole aufweist, dreht das erste Element. Ein zweiter Elektromotor, der ebenfalls mindestens zwei Pole aufweist, dreht das zweite Element relativ zu dem ersten Element. Ein elektrischer Leitungsmechanismus ist elektrisch mit jedem Phasenanschluß des zweiten Motors verbunden.
Gemäß der Erfindung dreht ein Antriebssteuerungsmechanismus für den ersten Motor das erste Element mit einer vorgewählten festen Drehzahl oder Geschwindigkeit. Der Antriebssteuerungsmechanismus ist außerdem elektrisch mit den Phasenanschlüssen des zweiten Motors verbunden, und zwar über den Leitungsmechanismus parallel zu den Phasenanschlüssen des ersten Motors. Aufgrund dieser Anordnung und weil der Antriebssteuerungsmechanismus den ersten Motor mit seiner festen Geschwindigkeit oder Drehzahl dreht, ist es so, daß der erste Motor und der zweite Motor Energie jedesmal dann austauschen, wenn ein Phasenfehler zwischen den beiden Motoren auftritt.
Wenn der zweite Motor gegenüber dem ersten Motor vorläuft, dann wird der zweite Motor zu einem Generator, der dem ersten Motor Energie zuführt. Diese Energieübertragung bremst den zweiten Motor ab und sorgt dafür, daß der Phasenfehler verschwindet.
Wenn in ähnlicher Weise der zweite Motor eine Verzögerung gegenüber dem ersten Motor hat und diesem nachläuft, dann wird der erste Motor zu einem Generator, der dem zweiten Motor Energie zuführt. Diese Energieübertragung beschleunigt den Rotor des zweiten Motors und sorgt wiederum dafür, daß der Phasenfehler verschwindet.
Diese Zweiweg-Energieaustauschvorgänge halten den zweiten Motor synchron mit dem ersten Motor und sorgen dafür, daß sie mit der gleichen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit laufen.
Der Antriebssteuerungsmechanismus, der die Merkmale der Erfindung verkörpert, ist frei von schweren und lauten mechanischen Teilen, und er benötigt keine komplizierten oder komplexen elektronischen Rückkopplungsschaltungen. Der Antriebssteuerungsmechanismus ist gut geeignet für die Verwendung bei kleinen und leichten Zentrifugen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Zentrifuge angegeben, welche das oben angegebene erste rotierende Element aufweist, welches ein zweites rotierendes Element trägt. Bei dieser Anordnung hat das zweite rotierende Element eine Verarbeitungskammer für die Zentrifuge.
Der erste Elektromotor dreht das erste Element, während der zweite Elektromotor das zweite Element, und dann auch die Verarbeitungskammer, relativ zu dem ersten Element dreht. Der elektrische Leitungsmechanismus ist an den jeweiligen Phasenanschluß des zweiten Motors angeschlossen.
Der Antriebsmechanismus ist elektrisch mit den Phasenanschlüssen des ersten Motors verbunden, um das erste Element mit einer vorgewählten festen Drehzahl oder Geschwindigkeit zu drehen. Der Antriebsmechanismus ist außerdem elektrisch mit den Phasenanschlüssen des zweiten Motors verbunden, und zwar über den Leitungsmechanismus parallel zu den Phasenanschlüssen des ersten Motors. Dies sorgt dafür, daß sich das zweite rotierende Element (und damit auch die Verarbeitungskammer) in der vorgewählten Rotationsrelation mit dem ersten rotierenden Element dreht und dies beibehält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben der erste Motor und der zweite Motor die gleiche Anzahl von Polen. Auf diese Weise dreht sich das zweite Element mit einer relativen Geschwindigkeit (zwei Omega), die doppelt so hoch ist wie die des ersten Elementes (ein Omega). Da sich das erste und das zweite Element auch um eine gemeinsame Achse drehen, kann das Adams-Prinzip vollständig angewendet werden.
Bei dieser Anordnung weist die Zentrifuge ein stationäres drittes Element auf, welches einen ersten Teil einer Länge einer Leitung hält, die mit der Kammer in einer stationären Position (null Omega) längs der Rotationsachse verbunden ist. Das zweite Element hält einen zweiten Teil der Leitung für eine Rotation (bei zwei Omega) mit dem zweiten Element um die Rotationsachse. Das erste Element hält einen mittleren, dritten Teil der Leitung für eine Rotation mit dem ersten Element (bei ein Omega) in einer Position, die axial von der Drehachse oder Rotationsachse beabstandet ist.
Bei dieser Anordnung bewahrt das Antriebssystem die ersten, zweiten und dritten Leitungsabschnitte vor einem Verdrehen während der Zentrifugen-Verarbeitungsoperationen.
Die Erfindung gibt somit geschlossene Blutverarbeitungssysteme für kleine und leichte Zentrifugen an.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich ohne weiteres aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen und den Patentansprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Verarbeitungssystems, das die Merkmale der Erfindung verkörpert, mit einem Auszug, der drehbare Komponenten der Zentrifugenanordnung trägt und in seiner offenen Position zum Laden der zugehörigen Fluidverarbeitungskammer gezeigt ist;
Fig. 2 ist eine perspektivische Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Verarbeitungssystems, wobei der Auszug wie bei normalen Verarbeitungsvorgängen geschlossen ist;
Fig. 3 ist eine perspektive Explosionsansicht des Auszugs und der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Perspektivansicht der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in ihrer aufgehängten Betriebsposition gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine seitliche Schnittansicht der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung allgemein entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, bei der Bereiche weggebrochen und geschnitten sind, und zeigt die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in dem geschlossen gezeigten Auszug untergebracht sind;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Seitenansicht von Nabel- Halterungen, die der Zentrifugenanordnung zugeordnet sind;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Null- Omega-Halters und der zugehörigen oberen Nabel- Halterung;
Fig. 8A ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform des Null-Omega-Halters, wobei das zugehörige Verriegelungselement in seiner gehobenen Position ist;
Fig. 8B ist eine vergrößerte Perspektivansicht der alternativen Ausführungsform des in Fig. 8A gezeigten Null- Omega-Halters, wobei das zugehörige Verriegelungselement in seiner gesenkten Position ist;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht von oben auf den oberen Nabel-Block allgemein entlang der Linie 9-9 in Fig. 7;
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht der Antriebssteuerung für die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht, bei der Bereiche weggebrochen und geschnitten sind, und zeigt die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in dem Auszug untergebracht sind, der in einem teilweise geöffneten Zustand gezeigt ist;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht, bei der Bereiche weggebrochen und geschnitten sind, und zeigt die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in dem Auszug untergebracht sind, der in einem vollständig geöffneten Zustand gezeigt ist;
Fig. 13 ist eine Seitenansicht, bei der Bereiche weggebrochen und geschnitten sind, und zeigt die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in dem Auszug untergebracht sind, der in einem vollständig geöffneten Zustand gezeigt ist, wobei die Zentrifugenanordnung aufrecht und zum Laden und Entladen der zugehörigen Verarbeitungskammer geöffnet ist;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht der Auszugsverriegelungen, die der Zentrifugenanordnung zugeordnet sind;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Perspektivansicht der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, die in ihrer gehobenen Position zum Laden und Entladen der zugehörigen Verarbeitungskammer gezeigt ist;
Fig. 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Arretierungsstiftkomponente der Schwenkarretierungsanordnung, die die drehbaren Komponenten der Zentrifu genanordnung zwischen Betriebs- und gehobenen Positionen schwenkt;
Fig. 17 ist eine perspektivische Explosionsansicht der gesamten Schwenkarretierungsanordnung, die die drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung zwischen ihrer Betriebsposition und ihrer gehobenen Position schwenkt;
Fig. 18A, 18B und 18C sind eine Reihe von seitlichen Schnittansichten, die den Betrieb der Schwenkarretierungsanordnung zeigen;
Fig. 19 ist eine seitliche Schnittansicht der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, wenn diese in ihrer gehobenen Position ist, allgemein entlang der Linie 19-19 in Fig. 15;
Fig. 20 ist eine seitliche Schnittansicht der drehbaren Komponenten der Zentrifugenanordnung, wenn diese in ihrer gehobenen und offenen Position ist;
Fig. 21 ist vergrößerte perspektivische Explosionsansicht, bei der Bereiche weggeschnitten und geschnitten sind, und zeigt einen Mechanismus zum Bewegen und Festlegen der Zentrifugenanordnung in ihrer offenen und geschlossenen Position sowie zum Einspannen eines Nabels nahe der Verarbeitungskammer;
Fig. 22 ist eine seitliche Schnittansicht allgemein entlang der Linie 22-22 in Fig. 21 des Verriegelungselements, das dem in Fig. 21 gezeigten Mechanismus zugeordnet ist;
Fig. 23 und 24 sind seitliche Schnittansichten, die die Betätigung des Verriegelungselements zeigen, das dem in Fig. 21 gezeigten Mechanismus zugeordnet ist;
Fig. 25 ist eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht, bei der Bereiche weggebrochen und geschnitten sind, und zeigt einen alternativen Mechanismus zum Bewegen und Festlegen der Zentrifugenanordnung in ihrer offenen und geschlossenen Position sowie zum Einspannen eines Nabels nahe der Verarbeitungskammer;
Fig. 26 und 27 sind seitliche Schnittansichten, die die Betätigung in Fig. 25 gezeigten Mechanismus zeigen;
Fig. 28 ist eine Perspektivansicht der Verarbeitungskammer, während sie vor dem Gebrauch um den Zentrifugenspulenkörper herumgewickelt wird;
Fig. 29 ist eine Perspektivansicht der Verarbeitungskammer, die zum Gebrauch um den Zentrifugenspulenkörper herumgewickelt ist;
Fig. 30 ist eine Perspektivansicht, bei der Bereiche weggebrochen sind, und zeigt den Zentrifugenspulenkörper, der die Verarbeitungskammer hält und in der Zentrifugenschüssel in Gebrauchsposition ist;
Fig. 31 ist eine Schnittansicht von oben allgemein entlang der Linie 31-31 in Fig. 30 des Zentrifugenspulenkörpers, der die Verarbeitungskammer hält und in der Zentrifugenschüssel in Gebrauchsposition ist; und
Fig. 32 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer auswechselbaren Zentrifugenspulenkörper-Anordnung, an der eine Verarbeitungskammer angebracht werden kann.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Zentrifugen-Verarbeitungssystem 10, das die Merkmale der Erfindung verkörpert. Das System 10 kann zum Verarbeiten verschiedener Fluide verwendet werden. Das System 10 ist zum Verarbeiten von Vollblut und anderer Suspensionen von Zellmaterialien, die ein Trauma erfahren können, besonders gut geeignet. Die gezeigte Ausführungsform zeigt somit das System 10, das für diesen Zweck eingesetzt wird.
Das System 10 weist eine Zentrifugenanordnung 12 und eine zugehörige Fluidverarbeitungsanordnung 14 auf. Die Zentrifugenanordnung 12 ist ein Ausrüstungsgegenstand mit großer Haltbarkeit. Die Fluidverarbeitungsanordnung 14 ist ein wegwerfbarer Einmal-Gegenstand, den der Bediener vor Beginn eines Verarbeitungsvorgangs auf bzw. in die Zentrifugenanordnung 12 lädt (wie Fig. 1 allgemein zeigt) und nach Beendigung des Vorgangs von der Zentrifugenanordnung 12 entfernt.
Die Zentrifugenanordnung 12 weist eine Zentrifuge 16 auf, die in einem Schrank 18 drehbar angebracht ist. Der Bediener manövriert und transportiert den Schrank 18 auf den zugehörigen Rädern 20. Es ist zu beachten, daß die Zentrifugenanordnung 12 aufgrund ihrer kompakten Form auch als Tischeinheit ausgebildet sein kann.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist der Schrank 18 einen Gleitauszug 36 auf, der die Zentrifuge 16 hält. Wie Fig. 1 zeigt, öffnet der Bediener den Auszug 36, um Zutritt zu der Zentrifuge 16 zu haben und eine Verarbeitungskammer 22 einzusetzen und zu entfernen. Wie Fig. 2 zeigt, schließt der Bediener den Auszug 36, wenn er einen Verarbeitungsvorgang ausführt.
Die Verarbeitungsanordnung 14 weist die Verarbeitungskammer 22 auf, das an der Zentrifuge 16 drehbar angebracht wird (wie Fig. 1 zeigt). Ein zugehöriger Fluidkreislauf 24 transportiert Fluide zu und von der Verarbeitungskammer 22. Der Fluidkreislauf 24 hat mehrere Fluidbehälter 26. Wie Fig. 2 zeigt, hängen im Gebrauch die Behälter 26 an einer Tragstange außerhalb des Schranks 18. Der Fluidkreislauf 24 durchläuft mehrere peristaltische Pumpen 28 und Klemmen 30 an der Stirnseite des Schranks 18. Der Fluidkreislauf 24 tritt in eine Zugangsöffnung 100 ein, die zu der Verarbeitungskammer 22 führt, die in dem Schrank 18 angebracht ist. In der gezeigten Umgebung verbindet der Fluidkreislauf 24 die Verarbeitungskammer 22 vorher mit den Behältern 26 unter Bildung einer integralen, sterilen Einheit, die gegenüber einer Kommunikation mit der Atmosphäre abgeschlossen ist.
Die Zentrifugenanordnung 12 weist eine Verarbeitungssteuerung 32 auf, wobei verschiedene Einzelheiten davon in den Fig. 10 und 14 gezeigt sind. Die Verarbeitungssteuerung 32 koordiniert den Betrieb der Zentrifuge 16. Die Verarbeitungssteuerung 32 verwendet bevorzugt ein Eingabe/Ausgabeterminal 34, um Information in bezug auf den Verarbeitungsvorgang zu empfangen und anzuzeigen.
Die folgenden Abschnitte beschreiben weitere Einzelheiten der Konstruktion der Zentrifugenanordnung 12, der Verarbeitungsanordnung 14 und der Verarbeitungssteuerung 32.

1. DIE ZENTRIFUGENANORDNUNG

A. Ein-Omega-Plattform und Zwei-Omega-Kammer

Wie Fig. 3 zeigt, weist die Zentrifuge 16 eine Basis 42 auf, die eine Platte 45 trägt, die auf flexiblen Isolierhalterungen 44 angebracht ist. Die flexiblen Halterungen 44 isolieren die auf der Platte 45 angebrachten Komponenten baulich von dem Rest der Zentrifuge 16, indem sie Vibrationen und Schwingungen dämpfen, die von diesen auf Platten montierten Komponenten verursacht werden. Die auf der Platte 45 angebrachten Komponenten bilden die isolierte Masse der Zentrifuge 16.
Ein nichtdrehendes äußeres Gehäuse oder Gefäß 46 ist an der Platte 45 angebracht. Das Gefäß 46 umschließt eine stationäre Plattform 48, die ihrerseits die drehbaren Komponenten der Zentrifuge 16 trägt.
Wie die Fig. 4 und 5 genauer zeigen, weisen die drehbaren Komponenten eine Zentrifugen-Jochanordnung 50 und eine Zentrifu gen-Kammeranordnung 52 auf. Auf einer ersten Antriebswelle 54 dreht die Jochanordnung 50 auf der Plattform 48. Auf einer zweiten Antriebswelle 56 dreht sich die Kammeranordnung 52 auf der Jochanordnung 50. Die sich drehende Kammeranordnung 52 trägt die Verarbeitungskammer 22.
Die Jochanordnung 50 weist eine Jochbasis 58, ein Paar von aufrechten Jocharmen 60 und ein Jochquerstück 62 auf, das zwischen den Armen 60 angebracht sind. Die Basis 58 ist an der ersten Antriebswelle 54 angebracht, die sich in einem Lagerelement 64 um die stationäre Plattform 48 schnell dreht. Ein erster elektrischer Antrieb 66 dreht die Jochanordnung 50 auf der ersten Antriebswelle 54.
Die Kammeranordnung 52 ist an der zweiten Antriebswelle 56 angebracht, die sich in einem Lagerelement 68 in dem Jochquerstück 62 schnell dreht. Die zweite Antriebswelle 56 und das Lagerelement 68 drehen sich schnell als eine Einheit in Kugellagern 70. Ein zweiter elektrischer Antrieb 72 dreht die Zentrifugen-Kammeranordnung 52 auf der zweiten Antriebswelle.
Der erste elektrische Antrieb 66 und der zweite elektrische Antrieb 72 weisen jeweils einen bürstenlosen Dauermagnet- Gleichstrommotor auf. Wie Fig. 5 zeigt, hält die stationäre Plattform die Feldspulen 66' des ersten Motors 66, während die Jochbasis 58 den Anker oder Rotor des ersten Motors 66 aufweist. Das Jochquerstück 62 hält die Feldspulen 72' des zweiten Motors 72, während die Kammeranordnung 52 den zugehörigen Anker oder Rotor aufweist.
Bei der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform dreht der erste Elektromotor 66 die Jochanordnung 50 schnell mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit (die "ein Omega" genannt wird). Der zweite Elektromotor 72 dreht die Kammeranordnung 52 schnell mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie der erste Elektromotor 66 in derselben Richtung und um dieselbe Achse wie die schnell drehende Jochanordnung 50. Aus einer stationären (d. h. nichtdrehenden oder "Null-Omega-") Position gesehen, dreht sich infolgedessen die Kammeranordnung 52 schnell mit der doppelten Drehgeschwindigkeit der Jochanordnung 50 (die "zwei Omega") genannt wird.

B. Die Nabel-Halterungen bei null, ein und zwei Omega

Wie die Fig. 6 bis 9 zeigen, weist der Fluidkreislauf 24, der die Verarbeitungskammer 22 und die Verarbeitungsbehälter 26 verbindet, getrennte Schläuche 74 auf, die verbunden sind, um einen Nabel 76 zu bilden. Fluide strömen zu und von der Verarbeitungskammer 22 durch diese Schläuche 74.
Wie die Fig. 6 und 7 am besten zeigen, weist die Zentrifuge 16 mehrere Nabel-Halterungen 78, 80, 82 und 84 auf, die an beabstandeten Positionen null Omega, ein Omega und zwei Omega an der Zentrifuge 16 positioniert sind. Die Halterungen 78, 80, 82 und 84 befestigen den oberen, mittleren und unteren Bereich des Nabels 76 und halten ihn während der Verarbeitungsvorgänge in der Form eines umgekehrten Fragezeichens.
Die erste Nabel-Halterung 78 ist Teil eines Halters 86, der an einer Null-Omega-Position über und in Ausfluchtung mit der Drehachse der Zentrifuge 16 angebracht ist. Die Halterung 78 hält den oberen Bereich des Nabels 76 in dieser Position gegen eine Drehung.
Wie die Fig. 3 und 6 am besten zeigen, weist der Null-Omega- Halter 86 einen Tragrahmen 88 auf, der wiederum an der Isolierplatte 45 angebracht ist. Der Null-Omega-Halter 86 bildet daher einen Teil der getrennten Masse der Zentrifuge 16.
Ein Stift 90 befestigt ein Ende des Null-Omega-Halters 86 an dem Tragrahmen 88. Der Halter 86 dreht sich auf diesem Stift 90 entlang der Drehachse der Zentrifuge 16 (wie durch Pfeile in Fig. 3 allgemein gezeigt ist). Eine Feder 92 spannt normalerweise den Halter 86 von den drehenden Komponenten 50 und 52 der Zentrifuge 16 weg vor. Ein magnetisch betätigter Verriegelungsstift 94 arretiert normalerweise den Halter 86 in der in Fig. 6 gezeigten Betriebsposition. Es ist zu beachten, daß der Halter 86 alternativ manuell in der Betriebsposition unter Verwendung eines herkömmlichen Übertotpunkt-Kniehebelmechanismus (nicht gezeigt) oder dergleichen arretiert werden kann.
Der Null-Omega-Halter 86 hat ein Rollenelement 96 an seinem entgegengesetzten Ende. Das Rollenelement 96 dreht sich auf einer Achse 98. Das Rollenelement 96 ist in seinem mittleren Bereich ausgespart (siehe Fig. 8), um den Nabel 76 aufzunehmen, wenn dieser durch eine Zugangsöffnung 100 in den Schrank 18 eintritt.
Wie die Fig. 7 und 8 am besten zeigen, ist die erste Nabel- Halterung 78 neben dem Rollenelement 96 positioniert. Die Halterung 78 weist einen Kanal in dem Halter 86 auf, der einen oberen Block 102 festlegt, der von dem Nabel 76 getragen wird. Wenn der Null-Omega-Halter 86 in seiner (in Fig. 6 gezeigten) Betriebsposition arretiert ist, übt er auf den Nabel 76 eine Spannung aus, so daß der obere Nabel-Block 102 in der Halterung 78 sitzt.
Bei der in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Ausführungsform hat der obere Nabel-Block 102 im allgemeinen eine sechseckige Gestalt. Die Halterung 78 ist ebenfalls als Sechseck konfiguriert, um mit dem Block 102 zusammenzupassen. Es ist zu beachten, daß auch andere zusammenpassende Gestalten verwendet werden können, um den Nabel-Block 102 in der Halterung 78 in Anlage zu anzuordnen.
Die Fig. 8A und 8B zeigen eine alternative Ausführungsform des Null-Omega-Halters 86. Wie der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Halter 86 ist auch der Halter 86' für eine Schwenkbewegung auf einem Stift 90' an dem Tragrahmen 88 (in den Fig. 8A und SB nicht gezeigt) angebracht. Ebenso wie der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Halter 86 hat der Halter 86' ein Rollenelement 96' und eine Nabel-Halterung 78', die daneben positioniert ist. Die Funktionen dieser Komponenten sind wie vorher beschrieben.
Im Unterschied zu dem in den Fig. 7 und 8 gezeigten Halter 86' weist der Halter 86' einen Mechanismus zum Einspannen des oberen Nabel-Blocks 102 in der Halterung 78' auf. Der Mechanismus kann zwar unterschiedlich sein; bei der gezeigten Ausführungsform weist er jedoch ein Verriegelungselement 250 auf, das für eine Schwenkbewegung an dem Halter 86' auf Stiften 252 angebracht ist. Fig. 8A zeigt das Verriegelungselement 250 in einer gehobenen Position, wobei die Halterung 78' zur Aufnahme des oberen Nabel-Blocks 102 geöffnet ist. Fig. 8B zeigt das Verriegelungselement 250 in einer gesenkten Position, so daß die Halterung 78' abgedeckt ist und der Nabel-Block 102 darin festgehalten wird. Wie Fig. 8B zeigt, weist das Verriegelungselement 250 einen ausgesparten Bereich auf, der den Durchtritt des Nabels 76 zuläßt, wenn das Verriegelungselement 250 gesenkt wird.
Ein Paar von elastischen Nasen 256 an dem Verriegelungselement 250 passen in Unterschneidungen 258 an dem Halter 86', um das Verriegelungselement 250 in seiner gesenkten Position lösbar zu arretieren. Manuelles Drücken in dem Bereich 260 über den elastischen Nasen 256 löst diese aus den Unterschneidungen 258.
Die zweite und dritte Nabel-Halterung 80 und 82 bilden einen Teil eines Ein-Omega-Halters 104, der von dem Jochquerstück 62 getragen ist. Die Halterungen 80 und 82 haben die Form von beabstandeten länglichen Öffnungen, die den mittleren Bereich des Nabels 76 an dem Jochquerstück 62 befestigen. Der mittlere Bereich des Nabels 76 trägt ein Paar von beabstandeten elastischen Durchführungen 106, die im Schnappsitz in der geschlitz ten zweiten und dritten Halterung 80 und 82 sitzen (siehe Fig. 4 und 7). Die geschlitzten Halterungen 80 und 82 gestatten den Nabel-Durchführungen 106 eine Drehbewegung darin, sichern aber ansonsten den Nabel 76, während die Jochanordnung 50 sich dreht. Das Jochquerstück 62 trägt ein Gegengewicht 103, das dem Ein-Omega-Halter 104 gegenüberliegt.
Die vierte Nabel-Halterung 84 bildet einen Teil eines Zwei- Omega-Halter 108 an der Verarbeitungskammeranordnung 52. Wie am besten in den Fig. 15 und 19 gezeigt ist, weist die Halterung 84 eine Klemme auf, die einen unteren Block 110, der von dem Nabel 76 getragen ist, festlegt. Die Halterungsklemme 84 ergreift den unteren Block 110, um den unteren Bereich des Nabels 76 zu drehen, während die Kammer 22 selbst sich dreht.
Bei der gezeigten Ausführungsform (siehe Fig. 19) hat der untere Nabel-Block 110 (wie der obere Nabel-Block 102) im allgemeinen sechseckige Gestalt. Die Halterungsklemme 84 ist ebenfalls so konfiguriert, daß sie mit dem darin sitzenden unteren Block 110 zusammenpaßt. Wie vorher erwähnt, ist zu beachten, daß auch andere zusammenpassende Formen verwendet werden können, um den Nabel-Block 110 in der Halterungsklemme 84 in Anlage anzuordnen.
Weitere Einzelheiten der vierten Nabel-Halterung 84 werden weiter unten erläutert.
Der Null-Omega-Halter 86 hält den oberen Bereich des Nabels in einer nichtdrehenden Position über der drehbaren Joch- und Kammeranordnung 50 und 52. Der Halter 104 dreht den mittleren Bereich des Nabels 76 mit der Ein-Omega-Geschwindigkeit der Jochanordnung 50. Der Halter 108 dreht das untere Ende des Nabels 76 mit der Zwei-Omega-Geschwindigkeit der Kammeranordnung 52. Diese relative Drehung hält den Nabel 76 unverdreht, so daß die Notwendigkeit von drehenden Dichtungen vermieden wird.

C. Ein-Omega/Zwei-Omega-Antriebssteuerung

Die Verarbeitungssteuerung 32 weist eine vollelektrische synchrone Antriebssteuerung 184 auf, um die gewünschte Ein- Omega/Zwei-Omega-Beziehung zwischen der Jochanordnung 50 und der Kammeranordnung 52 aufrechtzuerhalten. Fig. 10 zeigt die Einzelheiten der Antriebssteuerung 184.
Wie Fig. 10 zeigt, sind beide Motoren 66 und 72 Drehstrommotoren. Falls gewünscht, können jedoch Zweiphasen- oder Mehrphasenmotoren verwendet werden. Bei der gezeigten Drehstromanordnung weist die Antriebssteuerung 184 einen Drehstrom-Leistungstreiber 186 auf. Die Antriebssteuerung 184 weist ferner eine Kommutierungssteuerung 188 für drei Kommutatorsensoren 190 auf, die dem ersten Drehstrom-Elektromotor 66 zugeordnet sind.
Der Leistungstreiber 186 verwendet eine einzige Schleifring- Baugruppe 192, die den zweiten Elektromotor 72 versorgt. Die Schleifring-Baugruppe 192 weist drei Schleifringe (in Fig. 10 mit RA, RB und RC bezeichnet) auf, wobei jeweils einer einem Phasenanschluß des zweiten Motors (in Fig. 10 mit PA, PB und PC bezeichnet) zugeordnet ist. Die Schleifringe RA/RB/RC dienen als Leiteinrichtungen für Elektrizität. Alternative Leiteinrichtungen, wie etwa eine Transformatorkopplung, können ebenfalls verwendet werden.
Der Leistungstreiber 186 weist drei Versorgungsleitungen (in Fig. 10 mit FA, FB und FC bezeichnet) auf, die den drei Phasenanschlüssen PA/PB/PC des ersten Elektromotors 66 parallelgeschaltet sind. Die Speiseleitungen FA/FB/FC betreiben den ersten Motor 66 mit der vorgewählten konstanten Ein-Omega- Geschwindigkeit nach Art einer geschlossenen Schleife.
Die Versorgungsleitungen FA/FB/FC sind ihrerseits den drei Phasenanschlüssen PA/PB/PC des zweiten Elektromotors 72 paral lelgeschaltet, und zwar jeweils über einen Schleifring RA/RB/RC. Die Schleifringe dienen als drehbare elektrische Verbinder und übertragen Leistung zwischen dem ersten Motor 66 (der mit konstanter Geschwindigkeit und in einer geschlossenen Schleife arbeitet) und dem zweiten Motor 72.
Da die Phasenanschlüsse PA/PB/PC der beiden Motoren 66 und 72 direkt einander parallelgeschaltet sind, tritt ein Phasenfehler immer dann auf, wenn der zweite Motor 72 mit dem ersten Motor 66 nicht synchron ist. Der Phasenfehler bewirkt, daß die beiden Motoren 66 und 72 Leistung austauschen. In Abhängigkeit von dem Phasenwinkel zwischen dem von dem Rotor erzeugten Spannungsvektor der gegenelektromotorischen Kraft (Gegen-EMK) und dem Spannungsvektor der Versorgungsleitung übertragen entweder die Motoren 66 und 72 Leistung von den Versorgungsleitungen FA/FB/FC zu den Rotoren (durch normale Motorwirkung) oder liefern Leistung von den Rotoren zu einer Versorgungsleitung FA/FB/FC (durch Generatorwirkung).
Wenn dabei der Rotor des zweiten Motors 72 (der die Kammeranordnung 52 schnell dreht) dem Rotor des ersten Motors 66 (der die Jochanordnung 50 schnell dreht) vorauseilt, wird der zweite Motor 72 ein Generator, der an den ersten Motor 66 Leistung abgibt. Da der erste Motor 66 in einer geschlossenen Schleife mit einer konstanten Geschwindigkeit arbeitet, verlangsamt diese Leistungsübertragung den Rotor des zweiten Motors 72 und bewirkt, daß der Phasenfehler verschwindet.
Wenn der Rotor des zweiten Motors 72 dem ersten Motor 66 nacheilt, wird gleichermaßen der erste Motor 66 ein Generator, der an den zweiten Motor 72 Leistung abgibt. Diese Leistungsübertragung beschleunigt den Rotor des zweiten Motors 72, was wiederum bewirkt, daß der Phasenfehler verschwindet.
Durch diesen kontinuierlichen Leistungsaustausch wird ein Korrektur-Drehmoment auf den Rotor des zweiten Motors 72 aus geübt, das den Rotor des zweiten Motors 72 entweder beschleunigt oder verlangsamt. In beiden Fällen eliminiert das Korrektur-Drehmoment jeden Phasenfehler zwischen dem ersten und dem zweiten Motor 66 und 72. Dies bewirkt, daß der zweite Motor 72 mit dem in einer geschlossene Schleife und mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden ersten Motor 66 kontinuierlich synchron ist und mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie dieser arbeitet.
Diese Anordnung hält die Kammeranordnung 52, relativ zu null- Omega, mit genau zwei-Omega schnell drehend; d. h. mit dem Doppelten der Ein-Omega-Geschwindigkeit der Jochanordnung 50.
Wie die nachstehende Tabelle zeigt, kann eine Antriebssteuerung 184, die die obigen Merkmale verkörpert, verwendet werden, um praktisch jedes Geschwindigkeitsverhältnis zwischen zwei oder mehr Motoren aufrechtzuerhalten. TABELLE 1
Die Antriebssteuerung 184 erhält das gewünschte Geschwindigkeitsverhältnis ohne laute und schwere mechanische Vorrichtun gen mit Getriebe oder Riemen und ohne komplizierte, empfindliche elektronische Rückführungsmechanismen kontinuierlich aufrecht. Die Antriebssteuerung 184 ermöglicht es, daß die Zentrifuge 16 klein und von geringem Gewicht, aber dennoch zuverlässig und genau ist.

D. Zentrifugenauszug

Der Zentrifugenauszug 36 bewegt die gesamte getrennte bzw. isolierte Masse der Zentrifuge 16 (die auf der Platte 45 getragen ist) über die Drehachse. Der Auszug 36 bewegt die isolierte Masse zwischen einer (in den Fig. 2 und 6 gezeigten) umschlossenen Betriebsposition und einer (in den Fig. 1 und 12 gezeigten) geöffneten Position, die für den Bediener zugänglich ist.
Wenn der Schrank 18 in seiner geschlossenen Position ist, schirmt er alle Seiten der isolierten Masse der Zentrifuge 16 während des Betriebs ab. Wenn er in seiner geöffneten Position ist, wird die isolierte Masse der Zentrifuge 16 aus dem Schrank 18 herausgezogen. Der Bediener hat zu allen Seiten der Zentrifuge 16 Zutritt, und zwar entweder für die Wartung oder um die Einmal-Verarbeitungsanordnung 14 bequem und schnell zu laden und zu entladen.
Der Zentrifugenauszug 36 kann verschieden ausgebildet sein. Bei der gezeigten Ausführungsform (wie sie am besten in Fig. 3 gezeigt ist) gleitet die Zentrifugenbasis 42 (die die Platte 45 auf den flexiblen Isolierhalterungen 44 trägt) auf Laufbahnen oder -schienen 38 in dem Schrank 18. Der Auszug 36 weist ein Gehäuse 34 auf, das an der isolierten Basis 42 für eine Bewegung auf den Laufbahnen 38 angebracht ist. Das Gehäuse 34 hat einen vorderen Griff 40, den der Bediener ergreifen kann, um die gesamte isolierte Masse der Zentrifuge 16 entlang den Laufbahnen 38 zwischen der umschlossenen und der geöffneten Position zu bewegen.
Die Steuerung 32 weist einen für den Bediener zugänglichen Schalter 114 (siehe Fig. 1) auf, der eine Verriegelungsmagnetspule 116 für den Auszug 36 betätigt. Die Magnetspule 116 arretiert normalerweise den Auszug 36, um die Zentrifuge 16 in ihrer umschlossenen Betriebsposition (wie in Fig. 6 gezeigt) zu halten. Bevorzugt weist die Verarbeitungssteuerung 32 eine Verriegelung 118 (siehe Fig. 14) auf, die verhindert, daß die Betätigung der Magnetspule 116 den Auszug 36 immer dann entriegelt, wenn den Zentrifugenmotoren 66 und 72 Leistung zugeführt wird.
Die Verriegelung 118 hält ferner bevorzugt den Verriegelungsstift 94 in seiner Eingriffsposition mit dem Null-Omega-Halter 86 (wie Fig. 6 ebenfalls zeigt), wobei der Halter 86 während der Verarbeitungsvorgänge in seiner Betriebsposition gehalten wird.
Wenn den Zentrifugenmotoren 66 und 72 keine Leistung zugeführt wird, bewegt die Betätigung des Schalters 114 die Magnetspule 116 in ihre entriegelte Position (wie Fig. 11 zeigt). Dies gibt den Auszug 36 frei und ermöglicht dem Benutzer Zutritt zu der Zentrifuge 16. Außerdem zieht sich der Verriegelungsstift 94 zurück, so daß der Null-Omega-Halter 86 für eine Schwenkbewegung an dem Tragrahmen 88 freigegeben wird.
Wie die Fig. 11 und 12 zeigen, bewegt sich, wenn der Bediener den Auszug 36 öffnet und dabei die isolierte Masse der Zentrifuge 16 in ihre zugängliche Position bewegt, das Rollenelement 96 an dem Null-Omega-Halter 86 entlang einer inneren Rampe 112 in dem Schrank 18. Beim Öffnen des Auszugs 36 drängt die Rampe 112 den Null-Omega-Halter 86 nach unten gegen die Vorspannkraft der Feder 92 und führt das Rollenelement 96 in und durch die Zugangsöffnung 100.
Sobald die isolierte Masse der Zentrifuge 16 in ihrer geöffneten Position ist (wie Fig. 12 zeigt), kann der Bediener eine nach unten gerichtete Kraft auf den unter Federvorspannung stehenden Null-Omega-Halter 86 aufbringen, um den oberen Nabel-Block 102 von der Halterung 78 zu lösen. Nach dem Lösen von dem Block 102 schwenkt die Vorspannfeder 92 den Null- Omega-Halter in eine vollständig gehobene und nichtblockierende Position, die in Fig. 12 in Phantomlinien und in Fig. 13 in Vollinien gezeigt ist.
Wie später genauer beschrieben wird, dient die Rampe 112 auch dazu, das Rollenelement 96 zu führen, wenn sich der Auszug 36 schließt, um den Null-Omega-Halter 86 in seine normale Betriebsposition zurückzubringen.

E. Zwei-Omega-Kammeranordnung

Wie Fig. 13 zeigt, kann der Bediener, sobald die Zentrifuge 16 ihre zugängliche Position außerhalb des Schranks 18 einnimmt, die gesamte Verarbeitungskammeranordnung 52 um das Jochquerstück 62 in eine aufrechte Position schwenken, die für das Laden und Entladen der Verarbeitungskammer 22 zweckmäßig ist (Fig. 1 zeigt dies ebenfalls). Wie Fig. 13 auch zeigt, kann der Bediener, sobald die Verarbeitungskammeranordnung 52 in ihrer aufrechten Position ist, die gesamte Verarbeitungskammeranordnung 52 weiter öffnen, um die Lade- und Entladevorgänge weiter zu vereinfachen.

1. Schwenken der Kammeranordnung zum Laden

Die Fig. 15 bis 18A, 18B und 18C zeigen Einzelheiten der Schwenkanordnung 194, um die Verarbeitungskammeranordnung 52 in ihre aufrechte Position zu bewegen.
An der Schwenkanordnung 194 hängt das Jochquerstück 62 zwischen den Jocharmen 60. Die von dem Querstück 62 getragene Zwei-Omega-Kammeranordnung 52 dreht sich dadurch zwischen ei ner nach unten gerichteten hängenden Position (in Fig. 4 gezeigt) und einer aufrechten Position (in Fig. 15 gezeigt).
Im Betrieb nimmt die Kammeranordnung 52 die hängende Position ein. Der Bediener bringt die Kammeranordnung 52 in die aufrechte Position zum Laden und Entladen der Verarbeitungkammer 22, nachdem er die isolierte Masse der Zentrifuge 16 in ihrer zugänglichen geöffneten Position außerhalb des Schranks plaziert hat.
Die Schwenkanordnung 194 für die Kammeranordnung 52 kann auf verschiedene alternative Weisen ausgebildet sein. Die Fig. 15 bis 18A, 18B und 18C zeigen Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform. Die Figuren zeigen nur eine Seite der Schwenkanordnung 194 im einzelnen, weil die andere Seite in gleicher Weise ausgebildet ist.
Die Schwenkanordnung 194 weist ein Paar von linken und rechten Schwenkzapfen 196 auf. Lager 198 tragen die Schwenkzapfen 196 an den Jocharmen 60. Eine Festlegehalterung 200 befestigt jeden Schwenkzapfen 196 an dem Jochquerstück 62.
Die Schwenkanordnung 194 verwendet eine Schwenkarretieranordnung 202, um das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Drehung der Kammeranordnung 52 auf den Schwenkzapfen 196 zu steuern. Die Schwenkarretieranordnung 202 weist einen drehbaren Exzenter 204 auf, der an dem Ende jedes Schwenkzapfens 196 befestigt ist. Jeder Exzenter 204 weist eine ausgeschnittene bogenförmige Nut 206 auf (siehe Fig. 16), die an einer ersten und zweiten Vertiefung 208 bzw. 210 endet, die einander gegenüberliegen. Die Nut 206 bildet den Drehbereich der Kammeranordnung 52 auf der Schwenkanordnung 194.
Die Schwenkarretieranordnung 202 weist ferner einen linken und einen rechten Arretierstift 212 auf, die im oberen Ende jedes Jocharms 60 getragen sind. Jeder Arretierstift 212 hat einen Endvorsprung 214, der in der inneren Nut 206 des zugehörigen Exzenters 204 gleitet. Das entgegengesetzte Ende jedes Arretierstifts 212 bildet einen Stellknopf zur Betätigung durch den Bediener am oberen Ende der aufrechten Jocharme 60.
Der Bediener kann jeden Arretierstift 212 unabhängig zwischen einer (in den Fig. 18A und 18C gezeigten) gehobenen Position und einer (in Fig. 18B gezeigten) niedergedrückten Position bewegen. Die Schwenkarretieranordnung 202 verwendet eine Feder 218, um jeden Arretierstift 212 normalerweise in Richtung seiner gehobenen Position vorzuspannen.
Wenn der Endvorsprung 214 jedes Arretierstifts 212 in seiner gehobenen Position ist, wird er in Abhängigkeit von der Drehposition des Exzenters 204 entweder in der ersten Vertiefung 208 oder der zweiten Vertiefung 210 des zugehörigen Exzenters 204 festgelegt. Nach dem Festlegen in einer der Vertiefungen 208/210 verhindert der Endvorsprung 214 eine weitere Drehung des zugehörigen Exzenters 204. In seiner gehobenen Position arretiert der Endvorsprung 214 die Kammeranordnung 52 entweder in ihrer aufrechten Ladeposition oder ihrer hängenden Betriebsposition.
Wenn dabei die erste Vertiefung 208 den Endvorsprung 214 von wenigstens einem Arretierstift 212 festlegt (wie Fig. 18A zeigt), hält der arretierte Exzenter 204 die Kammeranordnung 52 in ihrer hängenden Betriebsposition (in Fig. 4 gezeigt). Wenn die zweite Vertiefung 210 den Endvorsprung 214 von wenigstens einem Arretierstift 212 festlegt (wie Fig. 18C zeigt), hält der arretierte Exzenter 204 die Kammeranordnung 52 in ihrer gehobenen Ladeposition (in Fig. 15 gezeigt).
Wenn der Bediener den Arretierstift 212 niederdrückt (wie Fig. 18B zeigt), bewegt sich der Endvorsprung 214 aus der Vertiefung 208/210 und in die Nut 206, so daß der zugehörige Exzenter 204 zur Drehung innerhalb der Grenzen der Nut 206 freige geben wird. Durch Lösen der Endvorsprünge 214 beider Arretierstifte 212 aus ihren zugehörigen Vertiefungen 208/210 schwenkt der Bediener die Kammeranordnung 52 zwischen ihrer Betriebs- und ihrer Ladeposition. Bei Drehung aus einer Rastposition zur anderen, lassen die Vorspannfedern 218 den Endvorsprung 214 jedes Arretierstifts 212 in die andere Vertiefung einrasten, wenn diese eine Ausfluchtung mit dem Endvorsprung 214 erreicht, so daß die Kammeranordnung 52 automatisch in der anderen Rastposition arretiert wird.
Bei der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform weist die Schwenkarretieranordnung 202 ferner eine jedem Exzenter 204 zugeordnete Vorspannfeder 220 auf. Die Federn 220 spannen die Exzenter 204 rotationsmäßig in Richtung der in Fig. 18C gezeigten Position vor, in der die zweite Vertiefung 210 die Endvorsprünge 214 des Arretierstifts 212 festlegt. Gemeinsam spannen die Federn 220 die Kammeranordnung 52 in Richtung ihrer gehobenen Ladeposition vor.
Durch ein Niederdrücken beider Arretierstifte 212, wobei die Kammeranordnung 52 in ihrer unteren Betriebsposition angeordnet ist (Fig. 18A), schwenken bei dieser Anordnung die freigegebenen Exzenter 204 automatisch die Kammeranordnung 52 als Reaktion auf die Federn 220 in ihre gehobene Ladeposition (Fig. 18C).
Die Schwenkarretieranordnung 202 weist ferner bevorzugt einen Dämpfungszylinder 222 auf, der jedem federunterstützten Exzenter 204 zugeordnet ist. Der Dämpfungszylinder 222 hat einen feder- oder druckbetätigten Stift 224, der kontinuierlich gegen eine radial nach außen verjüngte Dämpfungsoberfläche 226 an jedem Exzenter 204 drückt. Während des Gleitens an der verjüngten Dämpfungsoberfläche 226 bietet der Stift 224 der federunterstützten Drehung jedes Exzenters 204 fortschreitend Widerstand, wobei er sich aus der ersten Vertiefung 208 (der unteren Betriebsposition) in Richtung der zweiten Vertiefung 210 (der gehobenen Ladeposition) bewegt. Der fortschreitende Widerstand des Stifts 224 verlangsamt die Schwenkbewegung der Anordnung 52, wenn der Stift 224 an dem äußersten Radius der Rampe 226 in Anlage gelangt (wie Fig. 18B zeigt), was einer Drehung von etwa 100º aus der hängenden Betriebsposition entspricht. Der Bediener zieht dann an der Verarbeitungskammeranordnung 52, um sie um weitere 30º zu drehen, damit der Stift 224 in eine Festlegeaussparung 216 gleitet (wie Fig. 18C zeigt). Dort lassen die Vorspannfedern 218 jedes Arretierstifts 212 die Endvorsprünge 214 in die zweiten Vertiefungen 210 einrasten, so daß die Kammeranordnung 52 in ihrer gehobenen Ladeposition arretiert wird.
Wenn die Kammeranordnung 52 in ihrer gehobenen Position angeordnet ist, kann der Bediener gleichzeitig beide Arretierstifte 212 niederdrücken. Die Kammeranordnung 52 dreht um 30º, bis der Stift 224 an dem rampenförmigen Bereich 217 der Aussparung 216 anliegt. Der Bediener kann dann ungehindert die Arretierstifte 212 ohne Eingriff mit den zweiten Vertiefungen 210 lösen und die Kammeranordnung 52 manuell schwenken, um den Stift 224 aus der Festlegeaussparung 216 zu befreien. Eine weitere Drehung gegen die Kraft der Vorspannfedern 220 bringt die Kammeranordnung 52 in ihre Betriebsposition zurück. Dort lassen die Vorspannfedern 218 jedes Arretierstifts 212 die Endvorsprünge 214 in die ersten Vertiefungen 208 der Exzenter 204 einrasten, so daß während der Verarbeitung eine weitere Drehung aus dieser Position verhindert wird.
Wie Fig. 15 zeigt, ist eine Schutzabdeckung 221 bevorzugt an jeder Seite der Jocharme 60 angebracht, um die Schwenkanordnung 194 und zugehörige Komponenten zu umschließen. Diese Schutzabdeckung 221 ist in einigen Zeichnungen abgenommen oder weggeschnitten, um die Erläuterung zu vereinfachen.

2. Öffnen der Kammeranordnung zum Laden

Wie die Fig. 13, 19 und 20 zeigen, kann der Bediener, wenn die Kammeranordnung 52 in ihrer gehobenen Position arretiert ist, diese auch zum Laden und Entladen der auswechselbaren Verarbeitungskammer 22 auf die in Fig. 1 gezeigte Weise öffnen.
Zu diesem Zweck weist die Kammeranordnung 52 eine drehbare äußere Schüssel 128 auf, die im Inneren einen inneren Spulenkörper 130 trägt. Im Gebrauch hält der innere Spulenkörper 130 die Verarbeitungskammer 22. Der innere Spulenkörper 130 bewegt sich teleskopartig in die und aus der äußeren Schüssel 128, um das Anbringen und Entfernen des Elements 22 an dem Spulenkörper 130 zu gestatten.
Die äußere Schüssel 128 hat eine im allgemeinen zylindrische innere Oberfläche 132. Der innere Spulenkörper 130 hat eine äußere Umfangsoberfläche 134, die teleskopartig in die äußere Schüsseloberfläche 132 paßt (siehe Fig. 9). Ein bogenförmiger Kanal 136 erstreckt sich zwischen den beiden Oberflächen 132 und 134. Wenn die Verarbeitungskammer 22 an dem Spulenkörper 130 angebracht ist, nimmt sie diesen Kanal 136 ein. Der Spulenkörper 130 weist bevorzugt obere und untere Flasche 138 auf, um die Verarbeitungskammer 22 in dem Kanal 136 zu orientieren.
Die Zentrifugenanordnung 12 weist einen Mechanismus zum Bewegen des inneren Spulenkörpers 130 in die und aus der Schüssel 128 auf. Der Mechanismus kann in variabler Weise ausgebildet sein, und die Fig. 19 bis 24 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform.
Wie die Fig. 19 und 20 zeigen, ist die äußere Schüssel 128 mit der zweiten Antriebswelle 56 gekoppelt. Der innere Spulenkörper 130 weist eine zentrale Nabe 140 auf. Die Spulenkörperachse 142 ist über einen Stift 144 an der Nabe 140 befestigt.
Die Spulenkörperachse 142 sitzt teleskopartig in der offenen Bohrung der zweiten Antriebswelle 56.
Die äußere Oberfläche der Spulenkörperachse 142 hat sechseckige Gestalt (wie Fig. 21 am besten zeigt). Die innere Bohrung an der Basis 146 der zweiten Antriebswelle 56 hat eine dazu passende sechseckige Gestalt. Die zusammenpassenden sechseckigen Oberflächen koppeln den Spulenkörper 130 mit der Schüssel 128 für eine gemeinsame Drehung mit der zweiten Antriebswelle 56.
Bei der Anordnung ist der innere Spulenkörper 130 entlang der zweiten Antriebswelle 56 zwischen einer abgesenkten Betriebsposition in der äußeren Schüssel 128 (wie Fig. 19 zeigt) und einer angehobenen Ladeposition außerhalb der äußeren Schüssel 128 (wie Fig. 20 zeigt) bewegbar. Wie Fig. 21 am besten zeigt, hat die Nabe 140 bevorzugt die Form eines Handgriffs, den der Bediener leicht ergreifen kann, um den Spulenkörper 130 zu heben und zu senken.
Wie die Fig. 19 und 20 zeigen, weist die Spulenkörperachse 142 eine axiale Keilnut 148 auf, die eine untere Vertiefung 150 und eine obere Vertiefung 152 hat. Die Keilnut 148 definiert den Bereich der Auf- und Abwärtsbewegung des Spulenkörpers 130 in der Schüssel 128.
Die Schüssel 128 weist einen Raststift 154 auf, der sich in die offene Bohrung der zweiten Antriebswelle 56 erstreckt. Eine Feder 156 spannt den Raststift 154 in die Keilnut 148 vor, wo er in und außer lösbaren Eingriff mit der unteren und oberen Vertiefung 150 und 152 gleitet, wenn der Bediener den Spulenkörper 130 hebt und senkt.
Wenn die obere Vertiefung 152 mit dem unter Federvorspannung stehenden Stift 154 in Eingriff ist (wie Fig. 19 zeigt), wird bei dieser Anordnung der Spulenkörper 130 lösbar in seiner ge senkten Betriebsposition festgehalten. Wenn die untere Vertiefung 150 mit dem unter Federvorspannung stehenden Stift 154 in Eingriff ist (wie Fig. 20 zeigt), wird der Spulenkörper 130 in seiner gehobenen Ladeposition lösbar festgehalten. Eine von dem Bediener aufgebrachte äußere Hebe- und Senkkraft überwindet die Vorspannkraft der Feder 156, so daß der Spulenkörper 130 zwischen diesen beiden Grenzpositionen leicht auf- und abbewegt wird.
Wenn der Spulenkörper 130 in seiner gehobenen Position arretiert ist, kann der Bediener die Verarbeitungskammer 22 auf die Spulenkörper-Umfangsfläche 134 wickeln (wie Fig. 1 zeigt) Wenn der Spulenkörper 130 in seiner gesenkten Position arretiert ist (siehe Fig. 19), ist die gewickelte Verarbeitungskammer 22 in dem Kanal 136 zwischen dem Spulenkörper 130 und der Schüssel 128 sandwichartig angeordnet. Eine Drehung der Kammeranordnung 52 unterwirft die Verarbeitungskammer 22 Fliehkräften in dem Kanal 136.
Ein Arretiermechanismus 158 verhindert, daß der Spulenkörper 130 aus der Schüssel 128 herausfällt, während die Kammeranordnung 52 sich in ihrer unteren hängenden Betriebsposition dreht.
Der Mechanismus 158 weist einen Arretierstift 160 auf, der an der Schüssel 128 befestigt ist. Das distale Ende des Arretierstifts 160 verläuft durch einen Durchgang 120 in der Nabe 140 nach außen. Das distale Ende weist eine Aussparung 122 auf.
Wie die Fig. 21 und 22 zeigen, gleitet ein Verriegelungselement 124 auf Laufbahnen 126 an dem Griffende der Nabe 140. Das ausgesparte distale Ende des Arretierstifts 160 durchsetzt ein Langloch 162 in dem Verriegelungselement 124. Federn 164 spannen normalerweise das Verriegelungselement 124 in einer Vorwärtsposition an dem Griffende der Nabe 140 vor. In dieser (in Fig. 24 gezeigten) Position ist die Aussparung 122 mit dem hinteren Rand 163 des Langlochs 162 in Eingriff. Dieser Eingriff sichert den Spulenkörper 130 an der Schüssel 128. Das Verriegelungselement 124 ist in der Masse ausbalanciert, so daß die Fliehkraft es im Gebrauch nicht öffnet.
Wie Fig. 23 zeigt, löst das Rückwärtsgleiten des Verriegelungselements 124 die Aussparung 122 von dem hinteren Schlitzrand 163. Dies gibt den Spulenkörper 130 von der Schüssel 128 frei, was dem Bediener ermöglicht, den Spulenkörper 130 auf die vorher beschriebene Weise von der Schüssel 120 zu heben.
Bei der in den Fig. 19 bis 24 gezeigten Ausführungsform bildet das gleitende Verriegelungselement 124 auch einen Teil der Zwei-Omega-Nabel-Klemmenhalterung 84. Wie die Fig. 21 und 23 zeigen, öffnet das Rückwärtsgleiten des Verriegelungselements 124 die Halterung 84, um den unteren Nabel-Block 110 aufzunehmen. Die federunterstützte Rückbewegung des Verriegelungselements 124 in seine vordere Position (in Fig. 24 gezeigt) legt den unteren Nabel-Block 110 in der Halterung 84 fest. Die Vorspannfedern 164 halten außerdem das Verriegelungselement 124 geschlossen, um während Verarbeitungsvorgängen den Block 110 in der Halterung festzuhalten.
Bei dieser Anordnung ist der Arretierstift 160 bevorzugt ausreichend flexibel, um von dem Bediener federnd verlagert zu werden (wie die Phantomlinien in Fig. 24 zeigen), um die Aussparung 122 ohne Betätigung des Verriegelungselements 124 von dem hinteren Schlitzrand 163 zu lösen. Dies ermöglicht es dem Bediener, den Spulenkörper 130 in seine gehobene Position zu heben, ohne den unteren Nabel-Block zu lösen (wie Fig. 13 zeigt).
Wie die Fig. 22 und 23 ebenfalls zeigen, ist das Verriegelungselement 124 bevorzugt in Vertikalrichtung in den Laufbahnen bewegbar, um den hinteren Schlitzrand 163 in Eingriff an dem hinteren Rand 166 des Nabengriffs fallen zu lassen. Dies gestattet dem Bediener, das Verriegelungselement 124 vorübergehend in seiner hinteren Position gegen die Kraft der Vorspannfedern 164 zu sichern, so daß beide Hände des Bedieners frei werden, um den Nabel 76 zu laden. Das Heben nach oben löst den hinteren Schlitzrand 163 und gestattet den Federn 164, das Verriegelungselement 124 in seine vordere Klemmposition zurückzukehren.
Die Fig. 25 bis 27 zeigen einen alternativen Arretiermechanismus 158 für den Spulenkörper 130. Bei dieser Anordnung weist die zweite Antriebswelle 56 eine freigeschnittene Verriegelungsbahn 168 auf. Die Nabe 140 enthält eine Verriegelungsklaue 170, die von einem Stift 172 für eine Schwenkbewegung zwischen einer Eingriffsposition mit der Verriegelungsbahn 168 (wie Fig. 26 zeigt) und einer Position außer Eingriff von der Verriegelungsbahn 168 (wie die Fig. 25 und 27 zeigen) getragen ist.
Die Nabe 140 trägt einen Gelenkmechanismus 174, der die Verriegelungsklaue 170 betätigt. Der Gelenkmechanismus 174 hat ein hakenförmiges Ende 176, das mit der Verriegelungsklaue 170 gekoppelt ist, und ein Stiftende 178, das in der Bahn eines Exzenters 180 positioniert ist, der von einem Verriegelungshebel 182 getragen ist. Ein Stift 228 befestigt den Verriegelungshebel 182 an der Nabe 140 für eine Schwenkbewegung zwischen einer (in den Fig. 25 und 27 gezeigten) unverriegelten Position und einer (in Fig. 26 gezeigten) Verriegelungsposition.
Eine Feder 230 spannt den Gelenkmechanismus 190 normalerweise vor, um die Verriegelungsklaue 170 in ihrer Außereingriffsposition zu halten, wenn der Verriegelungshebel 182 in seiner unverriegelten Position ist. Bei dieser Orientierung kann der Bediener den Spulenkörper 130 ungehindert auf die gerade beschriebene Weise heben.
Wenn der Spulenkörper 130 in seiner gesenkten Position ist, bringt die Bewegung des Verriegelungshebels 182 in die Verriegelungsposition den Exzenter 180 in Berührung mit dem Stiftende 178. Das Niederdrücken des Stiftendes 178 bewegt wiederum den Gelenkmechanismus 174 gegen die Vorspannkraft der Feder 230, um die Verriegelungsklaue 170 in ihre Eingriffsposition mit der Verriegelungsbahn 168 zu schwenken. Bei dieser Orientierung verhindert der Eingriff zwischen der Verriegelungsklaue 170 und der Verriegelungsbahn 168 eine Axialbewegung des Spulenkörpers 130 entlang der zweiten Antriebswelle.
Wenn der Verriegelungshebel 182 in seiner Verriegelungsposition ist, sind die unter Federvorspannung stehenden Stifte 232 mit Vertiefungen 234 an dem Verriegelungshebel 182 lösbar in Eingriff. Die Stifte 232 bieten lösbaren Widerstand gegen eine Bewegung des Verriegelungshebels 182 aus seiner Verriegelungsposition. Durch Aufbringen einer beabsichtigten Hebekraft auf den Verriegelungshebel 182 kann der Bediener die unter Federvorspannung stehenden Stifte 232 überwinden, um den Verriegelungshebel 182 in seine unverriegelte Position zu bewegen.
Bei dieser Anordnung arretiert ein Haltebügel 236, der dem Verriegelungshebel 182 zugeordnet ist, den unteren Nabel- Block 110 in der Halterung 84, während gleichzeitig der Spulenkörper 130 in seiner gesenkten Position arretiert ist. Bei dieser Ausführungform öffnet der Haltebügel 236 die Halterung 84, wenn der Verriegelungshebel 182 in seiner (in Fig. 25 gezeigten) unverriegelten Position ist, und schließt die Halterung 84, wenn der Verriegelungshebel 182 in seiner (in Fig. 26 gezeigten) Verriegelungsposition ist.

F. Laden der Fluidverarbeitungsanordnung

Die Fig. 28 bis 31 zeigen Einzelheiten des Ladens einer repräsentativen Verarbeitungsanordnung 14 auf die Zentrifuge 16, wie allgemein in Fig. 1 gezeigt ist. Die repräsentative Verar beitungsanordnung 14 weist eine Verarbeitungskammer 22 auf, die als langgestreckter flexibler Schlauch oder Band geformt ist, das aus einem flexiblen biokompatiblen Kunststoffmaterial, wie etwa weichgestelltem Polyvinylchlorid medizinischer Güte besteht. Die Nabel-Schläuche 74 kommunizieren mit Öffnungen 248, um Fluide in das und aus dem Verarbeitungselement 22 zu leiten.
Der Bediener beginnt den Ladevorgang, indem er die flexible Verarbeitungskammer 22 um den gehobenen und offenen Spulenkörper 130 herumwickelt.
Wie Fig. 28 am besten zeigt, weist der Spulenkörper 130 eine oder mehrere Ausfluchtungsnasen 238 an dem Spulenkörper 130 auf. Die Spulenkörper-Ausfluchtungsnasen 238 sind mit Ausfluchtungsaussparungen 240 an der Verarbeitungskammer 22 in Überdeckung bzw. Ausfluchtung, um die gewünschte Orientierung der Verarbeitungskammer 22 an dem Spulenkörper 130 zu gewährleisten.
Selbstverständlich kann die Art der Ausfluchtung der Kammer 22 an dem Spulenkörper 130 variieren. Bei der gezeigten Ausführungsform hat der Spulenkörper 130 zwei Ausfluchtungsnasen 238A und 238B, und die Verarbeitungskammer 22 hat zwei dazu passende Ausfluchtungsaussparungen 240A und 240B. Alternativ können Stifte oder andere Ausfluchtungsmechanismen verwendet werden.
Wie Fig. 28 zeigt, springt eine Spulenkörper-Ausfluchtungsnase 238A von der Spulenkörperoberfläche 134 vor und paßt mit der Aussparung 240A an der Verarbeitungskammer 22 zusammen. Die andere Spulenkörper-Ausfluchtungsnase 238B springt von einer Klappe 242 vor, die sich von einem Bereich der Spulenkörperoberfläche 134 erstreckt und über diesen hängt.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Klappe 242 angelenkt. Sie ist zwischen einer (in Phantomlinien in Fig. 28 gezeigten) gehobenen Position, die von der Spulenkörperoberfläche 134 entfernt ist, und einer (in Vollinien in Fig. 28 gezeigten) gesenkten Position bewegbar, die zu der Spulenkörperoberfläche 134 weist. Durch Plazieren der Klappe 242 in ihrer gesenkten Position paßt die Ausfluchtungsnase 238B an der Klappe 242 in einen Halter 244 in der Spulenkörperoberfläche 134.
Wenn bei dieser Anordnung die Klappe 242 gehoben ist, fluchtet der Bediener die Aussparung 240A mit der Nase 238A aus und fluchtet die Aussparung 240B über dem Halter 244 aus. Durch das Senken der Klappe 242 wird die Nase 238B in dem Halter 244 plaziert, wobei die Aussparung 240B zwischen der Klappe 242 und der Spulenkörperoberfläche 134 festgelegt wird (wie Fig. 28 zeigt), um die Verarbeitungskammer 22 in ihrer Lage zu halten.
Anstelle einer angelenkten Klappe 242 kann eine Klappe verwendet werden, die in der gesenkten Position festgelegt ist. Bei dieser Anordnung verstaut der Bediener die Verarbeitungskammer 22 unter der Klappe.
Wie Fig. 29 zeigt, vervollständigt der Bediener den Ladevorgang, indem er die freien Flächen der Verarbeitungskammer 22 an der gegenüberliegenden Seite des Spulenkörpers 130 überlappt. Ein Clip 246 legt die überlappenden Enden fest und hält sie eng an die Spulenkörperoberfläche 134. Alternativ kann eine Haftlasche (nicht gezeigt) verwendet werden, um die überlappenden Enden der Verarbeitungskammer 22 zusammenzuhalten; gleichermaßen können auch Stifte verwendet werden, die mit zugehörigen Löchern in der Verarbeitungskammer 22 zusammenpassen.
Der Bediener senkt dann den Spulenkörper 130 ab und arretiert ihn in der Schüssel 128 auf die vorher beschriebene Weise, um den Ladevorgang zu beenden (wie Fig. 30 zeigt). Der Bediener spannt den unteren Nabel-Block 110 in der Halterung 84 auf die vorher beschriebene Weise ein und schwenkt die Kammeranordnung 52 in ihre in Fig. 4 gezeigte untere hängende Position.
Der Bediener läßt dann die Nabel-Durchführungen 106 in Position in der geschlitzten zweiten und dritten Halterung 80 und 82 an dem Ein-Omega-Halter 104 einrasten, wie Fig. 4 zeigt. Der Bediener senkt den Null-Omega-Halter 86 in Richtung der drehenden Komponenten 50 und 52 der Zentrifuge 16, um den oberen Block 102 in der Halterung 78 in Anlage anzuordnen.
Der Bediener schließt den Auszug 36 und beendet den Ladevorgang, indem er die Schläuche 74 in betriebsmäßige Ausfluchtung mit den Pumpen 28 und Klemmen 30 an der Frontplatte des Schranks 18 bringt.
Der Bediener hält im allgemeinen eine umgekehrte Schrittfolge ein, um die Fluidverarbeitungsanordnung 14 zu entladen.

6. Formen der Verarbeitungskammer

Die innere Schüsseloberfläche 132 und die äußere Spulenkörperoberfläche 134 sind vorgeformt, um in den Hoch-G- und Niedrig-G-Bereichen (Beschleunigungs-Bereichen) der Verarbeitungskammer 22 die spezifischen Konturen zu schaffen, die erforderlich sind, um entweder die gewünschten Trenneffekte zu erhalten oder optimales Priming und optimale Luftspülung oder beides zu erzielen.
Bei der in Fig. 32 gezeigten Ausführungsform ist die innere Schüsseloberfläche 132 mit einem konstanten Außenradius (gemessen von der Drehachse) vorgeformt. Bei dieser Anordnung ist die äußere Spulenkörperoberfläche 134 mit Konturen unter schiedlicher Radien (ebenfalls von der Drehachse gemessen) vorgeformt, um die gewünschte Geometrie für den Niedrig-G-Bereich zu schaffen.
Für Bereiche, in denen eine nichtisoradiale Geometrie an der Hoch-G-Wand erwünscht ist, weist die Kammeranordnung 52 eine überhängende Zusatzeinrichtung an dem Spulenkörper 130 auf, die sich zwischen der Niedrig-G-Spulenkörperoberfläche 134 und der Hoch-G-Schüsseloberfläche 132 erstreckt. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Zusatzeinrichtung die vorher beschriebene angelenkte Klappe 242 auf. Wie Fig. 31 zeigt, ist die Klappe 242 festgeklammert, durch Schrauben befestigt oder anderweitig zweckmäßig an dem Spulenkörper 130 angebracht.
Bei dieser Anordnung sind sämtliche Strukturen, die die gewünschten Konturen sowohl im Hoch-G- als auch im Niedrig-G- Bereich der Verarbeitungskammer 22 schaffen, dem inneren Spulenkörper 130 zugeordnet. Auf diese Weise können Änderungen der Konturen, um unterschiedliche Vorgänge oder Luftspülmethoden durchzuführen, vorgenommen werden, indem einfach der Spulenkörper 130 geändert wird.
Wie Fig. 32 zeigt, kann der Bediener den Spulenkörper 130 vollständig von der Schüssel 128 trennen, indem er an dem Spulenkörper 130 nach oben zieht, um den Spulenkörper 130 von dem Arretierstift 160 vollständig zu lösen. Da der Spulenkörper 130 die gewünschten konturenbildenden Oberflächen für die Verarbeitungskammer 22 enthält, kann der Bediener einen Spulenkörper, der eine bestimmte Konfiguration hat, leicht und schnell entfernen und gegen einen Spulenkörper, der eine andere Konfiguration hat, auswechseln.

Claims

1. Motorantriebssystem, das folgendes aufweist:

- ein erstes rotierendes Element (50)

- ein zweites Element (52), das von dem ersten Element (50) für eine Rotation relativ zu dem ersten Element (50) getragen ist,

- einen ersten Elektromotor (66), um das erste Element (50) zu drehen, und

- einen zweiten Elektromotor (72), um das zweite Element (52) relativ zu dem ersten Element (50) zu drehen,

dadurch gekennzeichnet,

daß jeder der ersten und zweiten Elektromotoren (66, 72) ein bürstenloser Permanentmagnet-Gleichstrommotor ist, der ein Feldspulenelement (66', 72') mit mindestens zwei Phasenanschlüssen und ein Rotorelement (54, 56) aufweist, und daß die Antriebseinrichtung ferner folgendes aufweist:

eine Leitungseinrichtung (192), die mit jedem Phasenanschluß des zweiten Motors (72) elektrisch verbunden ist, und

eine Antriebseinrichtung (184, 186, 188), die mit den Phasenanschlüssen des ersten Motors (66) elektrisch verbunden ist, um das erste Element (50) mit einer vorgewählten festen Geschwindigkeit zu drehen, wobei die Antriebseinrichtung ferner über die Leitungseinrichtung (192) parallel zu den Phasenanschlüssen des ersten Motors (66) mit den Phasenanschlüssen des zweiten Motors (72) elektrisch verbunden ist, so daß die ersten und zweiten Motoren (66, 72) Energie austauschen, um den zweiten Motor (72) synchronisiert mit dem ersten Motor (66) zu halten.

2. Motorantriebssystem nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Motor (66, 72) die gleiche Anzahl von Polen aufweisen, so daß sich das zweite Element (52) mit einer Relativgeschwindigkeit dreht, die doppelt so groß wie die des ersten Elementes (50) ist.

3. Motorantriebssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Leitungseinrichtung (192) Schleifringeinrichtungen (RA, RB, RC) aufweist, die in gleicher Anzahl vorgesehen sind wie die Anzahl von Phasenanschlüssen des zweiten Motors (72).

4. Motorantriebssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten und zweiten rotierenden Elemente (50, 52) sich um dieselbe Achse drehen.

5. Zentrifuge, die ein Motorantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.

6. Zentrifuge nach Anspruch 5, die ferner folgendes aufweist:

- eine Leitungslänge (74), die mit einer Verarbeitungskammer (22) der Zentrifuge (16) in Verbindung steht,

- ein drittes Element (88) mit einer Einrichtung (78), um einen ersten Bereich der Leitung (74) in einer stationären Position längs der Drehachse der ersten und zweiten Elemente (50, 52) zu halten, und

wobei das zweite Element (52) eine Einrichtung (84) aufweist, um einen zweiten Bereich der Leitung (74) für eine Rotation mit dem zweiten Element (52) um die Drehachse zu halten, und

wobei das erste Element (50) eine Einrichtung (80, 82) aufweist, um einen dritten Bereich der Leitung (74) zwischen den ersten und zweiten Bereichen für eine Rotation mit dem ersten Element in einer Position zu halten, die von der Drehachse beabstandet ist, so daß dadurch im Betrieb die ersten, zweiten und dritten Bereiche der Leitung vor einem Verdrehen bewahrt werden.

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, die ferner ein Verarbeitungselement innerhalb der Verarbeitungskammer (22) aufweist, an der die Länge der Leitung (74) angebracht ist.

8. Zentrifuge nach Anspruch 6 oder 7, wobei das erste Element ein drehbares Joch (50) ist, welches das zweite Element in Form einer Kammeranordnung (52) für eine Rotation relativ zu dem Joch (50) trägt.