EP3240638B1 - Rotating unit for the rotor of a planetary dual centrifuge - Google Patents

Rotating unit for the rotor of a planetary dual centrifuge Download PDF

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EP3240638B1
EP3240638B1 EP15808363.4A EP15808363A EP3240638B1 EP 3240638 B1 EP3240638 B1 EP 3240638B1 EP 15808363 A EP15808363 A EP 15808363A EP 3240638 B1 EP3240638 B1 EP 3240638B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
receiving unit
rotating
feet
rotating head
sample container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP15808363.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3240638A1 (en
Inventor
Jovan DOBOS
Anke LENZ
Ulrich Massing
Klaus-Günter Eberle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Hettich GmbH and Co KG
Original Assignee
Andreas Hettich GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Hettich GmbH and Co KG filed Critical Andreas Hettich GmbH and Co KG
Publication of EP3240638A1 publication Critical patent/EP3240638A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3240638B1 publication Critical patent/EP3240638B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/02Centrifuges consisting of a plurality of separate bowls rotating round an axis situated between the bowls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/04Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes

Definitions

  • the invention relates to a rotating unit for a rotor of a dual centrifuge according to the type specified in the preamble of claim 1.
  • a generic dual centrifuge with rotating units for a rotor which can be arranged individually or in plurality in the rotor and in which, for example, centrifuge tubes containing sample material are stored in a sample container receptacle of a receiving unit.
  • Safe storage of the sample container during centrifugation is often only achieved by the receiving unit engaging relatively far into a rotating head of the rotating unit so as not to be thrown out of the rotating head by the forces generated during rotation. On the one hand, this has a disadvantageous effect on the size.
  • secure storage in a rotating unit is not easy to implement or not possible, since the sample tubes have to be inserted horizontally into the rotating head for certain tasks.
  • a dual centrifuge which has a rotating head and a receiving unit.
  • the receiving unit and the rotary head are positively connected to one another, which, due to the tolerances, leads to small relative movements and thus to additional imbalances during operation. These imbalances in turn lead to heavy wear during operation and thus to premature failure of the centrifuge.
  • the object of the invention is therefore to create a rotating unit while avoiding the disadvantages mentioned and to develop it in such a way that sample material in a container, e.g. a tube, can be inserted more securely into the rotating unit by means of a receiving unit with only very little space requirement, and also various optimized To propose sample container receptacles and corresponding receiving units in which sample containers of different sizes and in different numbers can be received.
  • a container e.g. a tube
  • the invention is based on the knowledge that a frictional connection / clamping connection between the receiving unit and the rotary head enables secure storage and simple replacement of the receiving unit.
  • the installation space can be further reduced as a result.
  • the rotating unit for a rotor of a centrifuge has a bearing and a rotating head connected to the bearing, rotatably mounted in the latter via an axis of rotation, which can be driven relative to the rotor by a further rotating mechanism of the centrifuge.
  • the rotating head is connected to a receiving unit in a rotatably releasable manner, into which at least one sample container receptacle can be inserted which contains the sample.
  • the connection between the receiving unit and the rotating head is formed by a frictional connection, in which the receiving unit and the rotating head interlock in a wedge-shaped manner and the frictional connection increases when the receiving unit moves along the rotating axis of the rotating unit in the direction of the rotating head.
  • the requirements for wedge-shaped frictional connections are technically easy to implement. An operator can then easily and without aids establish the frictional connection / clamping connection between the rotary head and the receiving unit and release it again.
  • the rotating unit is mounted at an angle in the rotor and is arranged in such a way that the receiving unit is pressed into the frictional connection with increasing rotation.
  • forces generated during the rotation are used to strengthen the wedging of the receiving unit with the rotating unit. In this way, a simple and reliable fixing of the receiving unit in the rotating unit is ensured regardless of the speed of rotation.
  • the frictional connection between an underside of the receiving unit and an end face of the rotary head is effective.
  • the wedge-shaped frictional connection is particularly easy to produce, since the wedging / jamming takes place essentially by inserting the receiving unit and the loosening of the wedge-shaped frictional connection by removing the receiving unit.
  • stops are provided to limit the movement in the wedge-shaped frictional connection.
  • the stops mean that the receiving unit only covers a defined maximum path into the rotary head. This increases the operational safety of the centrifuge, since excessive wedging / jamming and a possibly resulting permanent jamming are prevented. In addition, such attacks also reduce the likelihood that receiving units that are not designed for the rotary head are mistakenly used.
  • the frictional connection of the receiving unit and the rotating head comprises truncated conical feet which engage in corresponding recesses, the receiving unit having the feet and the rotating head having the recesses or vice versa. Both feet and recesses can also be provided in the receiving unit and in the rotating head.
  • the conical shape of the feet ensures a good wedge effect / clamping effect and high shear strength, and the outer contour of the feet which tapers in the direction of the recesses also serves to easily center the feet in the recesses.
  • the longitudinal axes of the feet are aligned parallel to the axis of rotation of the rotary head and the feet are designed to be rotationally symmetrical, with a longitudinal section through the resulting line of the conical shell at an angle of 10 ° to 35 °, in particular 15 ° to the axis of rotation is employed.
  • the ratio of the shear strength of the feet on the one hand and the wedge effect / clamping effect on the other hand is particularly favorable.
  • the feet can be centered well in the recesses when the receiving unit is inserted into the rotary head.
  • the feet and the receiving unit are made in one piece, made of the same material and / or the feet and the rotary head are made in one piece, made of the same material.
  • the number and the dimensions of the feet are matched to the shear strength of the material of the feet in connection with the forces resulting from the alternating rotational load during operation with the dual centrifuge. This can prevent an undesired loosening of the wedge-shaped frictional connection during the centrifuge operation and thus damage within the centrifuge due to an insufficient number and / or dimensioning of the feet. At the same time, however, material costs and construction costs can also be reduced, since only the number and dimensions of the feet required for safe operation are provided.
  • the diameter of the base area of the truncated cone of a foot to the height of the truncated cone has a ratio of 10: 6.
  • this achieves an optimal relationship between the shear strength of the feet and the stability of the frictional connection.
  • Plastic in particular polyamide, is preferably used as the material for the receiving unit, and aluminum, in particular the aluminum alloy EN AW-AI Zn5Mg3Cu-T6, is used for the rotary head and the sample container receptacles. Strength, processability and costs of these materials are in a particularly good relationship to one another.
  • the rotor is driven by a drive shaft.
  • the drive shaft can be made of aluminum or steel or it can be sheathed with steel.
  • a secure and stable frictional connection is made possible in a particularly simple manner by providing an even number, at least four, feet that are arranged rotationally symmetrically and are evenly spaced from one another.
  • this rotationally symmetrical arrangement counteracts the occurrence of imbalances.
  • the receiving unit is preferably constructed symmetrically so that the receiving unit can be inserted into the rotating unit in two positions instead of just one.
  • the shear forces acting on the feet are lower. This results in a lower material load and thus a safe operation of the rotary head.
  • the storage of the receiving unit can be made even more secure in that the rotary head is provided with an upwardly open safety pot which completely surrounds the receiving unit, in particular with the sample container or the sample containers introduced into the sample container receptacle, in the assembled state .
  • This also prevents the receiving unit from breaking out in a direction lateral to the axis of rotation if the wedge effect / clamping effect of the feet and recesses is lost, for example due to material defects.
  • leakage of sample material from the safety pot e.g. after destruction of a sample container, is counteracted if it is completely closed.
  • a circumferential safety channel for receiving escaped sample material is made in the base of the rotary head or in the base of the safety pot. Spilled sample material is caught in it and can be distributed. In this way, an accumulation of leaked sample material in one place, which could be a cause of an imbalance, is avoided.
  • a, in particular completely closed, cover is provided for the safety pot, which is preferably connectable to the latter via a quick-release fastener or a screw connection, the rotary head and especially the bearing connected to the rotary head as well as the rest of the interior of the dual centrifuge are protected from contamination, if a receiving unit and the sample containers contained therein are damaged, since the sample material is prevented from splashing out.
  • the cover can represent a further protection against breaking out of the receiving unit.
  • the base of the safety pot has the feet and / or recesses for connection to the receiving unit. This makes the storage of the receiving unit within the safety pot safer. Furthermore, the protective effect of the safety pot with regard to possible contamination of the surroundings is improved, since the safety pot can be sealed more easily.
  • the safety pot is preferably connected to the rotary head via fastening means, in particular riveted. This ensures that the safety pot does not become detached from the rotating head during operation and damage the centrifuge.
  • the rotary head and the safety pot are designed as an integral, one-piece component made of the same material. By reducing the number of components, the system becomes more stable.
  • the safety pot is preferably completely closed, and it is also advantageous if the lid is also completely closed.
  • the wedge-shaped frictional connection is effective on a side surface of the receiving unit and on a peripheral wall of the safety pot. This configuration is also safe and less prone to failure.
  • the sample container receptacle can preferably be inserted into the receptacle unit and is detachably arranged there.
  • the receptacle unit and the sample container receptacle are thus designed in two parts. In this way, different sample container receptacles can be introduced into a receptacle unit.
  • a set of receiving units is provided for different sample container receptacles for sample containers and / or loads, the respective receiving unit being optionally inserted into the rotary head. This ensures that a wide range of sample containers can be processed in different numbers and that there are always suitable sample container receptacles available, which are secured in the rotating head by strong wedging / jamming.
  • the receiving unit has a receiving space with two legs for two different sample container receptacles. In this way, the number of different receiving units required can be reduced by half.
  • the sample container receptacle is preferably supported in the receptacle space of the receptacle device by a clamping device without play. This causes the sample container to become detached from the Prevents the receiving unit, which increases the safety of the centrifuge during centrifugation and minimizes the risk of damage and contamination in the event of a malfunction.
  • the receptacle is provided with a first stop against which the sample container rests, and a second stop is provided at the end remote from the first stop. The sample container is clamped between the first stop and the second stop.
  • the receiving unit and the sample container receiving means are designed in one piece. This reduces the number of components required and makes the storage of the sample container even safer.
  • Fig. 1 shows an exploded view of a rotating unit 10 according to the invention for a rotor of a centrifuge.
  • the rotating unit 10 has a pot-shaped housing 12 into which a bearing 14 is concentrically placed.
  • the housing 12 is provided on its open side with a flange 19 which runs around the entire circumference and has eight bores 20 that are evenly spaced from one another.
  • the bores 20 are assigned bores 18 in a cover plate 16 which is screwed to the housing 12 by means of cylinder screws 22 and thus closes the open side of the housing 12.
  • the bearing 14 is provided with a concentric recess 14a, and the cover plate 16 with a concentric recess 16a.
  • a bearing shaft 34 of a rotary head 24 engages through the recess 16a in the recess 14a, so that the rotary head 24 is rotatably mounted concentrically in the bearing 14.
  • the rotary head 24 has a base 30 and a wall 28 arranged circumferentially on the base 30.
  • the bottom 30 and the wall 28 form a closed safety pot.
  • a circumferential safety channel 31 is introduced, in which, in the event of a defect, samples escaping during operation of the centrifuge are collected.
  • a toothing 26 is connected to the wall in a rotationally fixed manner along the entire circumference of the wall 28.
  • the toothing 26 engages in a gear, not shown for the sake of clarity, of a conventional gear drive of a further rotary mechanism of the centrifuge.
  • gear drives as a further rotary mechanism is well known and has already been described in the prior art, so that further explanations in this regard can be dispensed with.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a receiving unit 40 according to the invention for receiving sample containers.
  • the receiving unit 40 is off Fig. 2 shown in a view from below.
  • Figure 2b shows the recording unit 40 from Fig. 2 in a side view.
  • the receiving unit 40 has an essentially circular base 42 with an underside 42a and two pairs of partition walls 44, each arranged parallel to one another, with ends 56.
  • the circumference of the bottom 42 is selected so that the receiving unit 40 can be introduced into the rotating head 24 with a safety pot with little play.
  • sample material escaping can thus be passed through a gap between the circumference of the base 42 and the inner circumference of the in Fig. 1
  • the rotary head 24 shown and the wall 28 reach down into the safety channel 31 and are caught there.
  • the two pairs of partition walls 44 are arranged perpendicular to one another in the form of a double cross, so that when the receiving unit 40 is inserted in the rotary head 24, there are a total of five recesses 46a, 46b for receiving in the following Figures 3a, 3b , 4a and 4b described sample container receptacles 60, 70 result.
  • the recesses 46a, 46b are laterally formed by areas of the partition walls 44 with the same length and partially by the in Figure 2 for the sake of clarity, wall 28 of rotary head 24, not shown, is limited.
  • the recess 46a located in the center of the double cross is delimited on four sides by areas of the partition walls 44 and has a square base area.
  • a recess 46b Closes on each side of the recess 46a a recess 46b, which is delimited on three sides by areas of the partition walls 44.
  • a further four recesses 46b which are each delimited on two sides by regions of the partition walls 44, are located between two recesses 46b when viewed along the circumference of the base 30.
  • a projection 54 is formed on at least one area of a partition 44, which is used to guide the insertion of the sample container receptacles 60, 70.
  • a sample container receptacle 60, 70 adapted in its outer circumference to the base area of the recess 46a is also fixed without play by the four recesses 46b in any direction running parallel to the bottom 30 of the receptacle unit 40, since the ends 56 of the partition walls 44 with the wall 28 of the rotary head 24 each form stops that prevent the sample container receptacle 60, 70 from being displaced beyond the end 56. Consequently, the receiving unit 40 is suitable for storing up to five sample container receptacles 60, 70 for centrifugation at the same time.
  • each recess 46c has a rounded outer wall 48 that is adapted to the area of the wall 28 of the rotary head 24 associated with the inserted state of the receiving unit 40 and connects the two associated ends 56 of the partition walls 44.
  • a stabilizing rail 48a is introduced in the center, which is supported on the wall 28 of the rotary head 24 when the receiving unit 40 is inserted.
  • the four stabilizing rails 48a also act when the receiving unit 40 is inserted into the rotary head 24 with the in Fig. 1 Positioning pins 29 shown in the wall 28 and serve to guide the receiving unit 40.
  • the positioning grooves 48a and the positioning pins 29 assigned to them together support the non-rotatable mounting of the receiving unit 40 in the rotating head 24. Furthermore, there is a single guide rail on one of the four outer walls 48 49 is provided to which the positioning pin 29a is assigned. The interaction of the guide rail 49 with the positioning pin 29a ensures correct alignment of the receiving unit 40.
  • each wedge pin 50 forms at its free end a frustoconical foot 52, which in its dimensions corresponds to the recess 32 assigned to it in the bottom 30 of the Rotary head 24 is adapted, so that in the inserted state of the receiving unit 40 by the feet 52 and the recesses 32 a secure wedging / jamming is achieved.
  • the wedge pins 50 are aligned perpendicular to the base 42 and extend vertically approximately to the level of the free ends of the outer walls 48.
  • the underside 42a also has a cruciform knob arrangement 58, which cause the underside 42a to be spaced apart from the base 30 in order to minimize heat transfer.
  • the cross-shaped arrangement was chosen because it represents a good compromise between stability and weight savings.
  • FIG. 3a shows a perspective view of an embodiment of a sample container receptacle 60.
  • Figure 3b the sample container receptacle 60 is shown in a view from above.
  • the sample container receptacle 60 has the in Fig. 2 illustrated recesses 46a and 46b, with an edge 62a, an edge 62c parallel to the edge 62a, an edge 62b and an edge 62d parallel to the edge 62b, the length of the edges being identical.
  • Four edges 62e are perpendicular to the bottom wall 61.
  • six storage recesses 68a are made, in which up to six centrifuge tubes can be stored horizontally.
  • a top wall 67 of the sample container receptacle 60 is arranged on a wall parallel to the bottom wall 61.
  • a positioning groove 64 is made, which is one in Fig. 2 projection 54 shown is assigned and when inserting the sample container receptacle 60 serves its correct positioning in the receptacle 46a, 46b.
  • Figure 4a an alternative embodiment of a sample container receptacle 70 is shown.
  • Figure 4b shows the sample container receptacle 70 in a view from above.
  • the sample container receptacle 70 differs from the sample container receptacle 60 only in that nine bearing recesses 78b are made in its top wall 77 instead of the six bearing recesses 68b in the top wall 67, and that one in its insertion side 73 Bearing recess 78a is introduced instead of the six bearing recesses 68a in the front side 63.
  • sample container receptacles 60, 70 show only two ways in which cylinder tubes of different dimensions and numbers can be stored in a rotating unit 10 according to the invention with the correspondingly designed sample container receptacle. Matching sample container receptacles that meet other requirements can easily be manufactured.
  • Fig. 5 shows an alternative embodiment of a receiving unit 80 according to the invention.
  • the receiving unit 80 is off Fig. 5 shown in a view from below.
  • Figure 5b shows the recording unit 80 Fig. 5 in a side view.
  • the receiving unit 80 differs from the receiving unit 40 in that it is used to receive a single sample container receptacle 100 (see FIG Fig. 6 ) or 110 (see Fig. 7 ) is designed and consequently no partition walls are provided which correspond to the partition walls 44 of the receiving unit 40.
  • the receiving unit 80 in contrast to the receiving unit 40, has a safety wall 88 which is arranged circumferentially on the outer contour of a base 82.
  • a cross-shaped receiving space 86 is delimited by an inner contour 88a of the safety wall 88.
  • Two rectangular legs 86a and 86b of the receiving space 86 are arranged perpendicular to one another, the base areas of the first leg 86a and the second leg 86b being identical and the base areas of the in the FIGS. 6 and 7 sample containers 100, 110 shown correspond.
  • the first leg 86a serves to receive the sample container receptacle 100.
  • a recess 90 is provided in the safety wall 88 at both ends of the leg 86a, the two recesses 90 being arranged diametrically with respect to the leg 86a.
  • the recesses 90 are used to securely wedge the sample container receptacle 100 with the inserted sample container in the receptacle unit 80, as shown in FIG Fig. 6 will be explained in more detail.
  • the second leg 86b serves to receive the sample container receptacle 110.
  • a recess 92a is provided on one end of the leg 86b and two recesses 92b are provided in the safety wall 88 on the second end of the leg 86b.
  • the recesses 92a, b serve to securely wedge the sample container receptacle 110 in the receptacle unit 80, as shown in FIG Fig. 7 will be explained in more detail.
  • the safety wall 88 is isolated from the outside and a cover for the receiving unit 80 is provided on the safety wall 88. In this way, any sample material emerging from the sample container receptacles 100, 110 can be confined to the receptacle unit 80.
  • Fig. 6 shows a first sample container receptacle 100 according to the invention, which, as in connection with FIGS Figures 5, 5a and 5b is designed to be received in the first leg 86a of the receiving unit 80.
  • the sample container receptacle 100 has a recess 104a, b on two end faces 102a, b, into each of which a centrifuge tube, not shown for the sake of clarity, can be inserted for vertical storage.
  • the sample container receptacle 100 is wedged in the receptacle unit 80 and thus jammed.
  • a second sample container receptacle 110 according to the invention is shown, which is designed to be received in the second leg 86b of the receptacle unit 80.
  • the sample container receptacle 110 has an in Figure 7
  • the front side 112a facing the viewer has a recess 114a and on a front side 112b facing away from the viewer two recesses 114b.
  • Centrifuge tubes (not shown) for vertical storage can be introduced into the recesses 114a, b for a better overview.
  • the solution shown also engage in an associated end of a centrifuge tube protruding from the respective recess 114a, b on both end faces 112a, b Recess 92a, b in the safety wall 88 a.
  • the sample container receptacle 110 is wedged in the receptacle unit 80.
  • Fig. 8 shows a receiving unit 120, which is formed in one piece with a sample container receptacle 124 for the horizontal receiving of two sample containers.
  • the receiving unit 120 has a substantially circular base 122, the periphery of which is attached to the inner periphery of the in Fig. 1
  • the rotary head 24 shown and the wall 28 is adapted so that the receiving unit 120 can be introduced into the rotary head 24 with a safety pot without play.
  • a sample container receptacle 124 for receiving two sample containers (vials), not shown, is arranged in a horizontal position on the floor 122.
  • the sample container receptacle 124 comprises two receptacle tubes 124a, 124b which are arranged in parallel, are integrally formed and are made of the same material.
  • the receiving tubes 124a, 124b each have a receiving opening 126 at opposite ends with regard to their longitudinal extension.
  • four wall elements 123 are arranged vertically on the floor 122 to center the receiving unit 120 when it is introduced into the rotary head 24 and to stabilize it in the inserted state, functionally comparable to the ends 56 of the partition walls 44 of the receiving unit 40.
  • a respective closing plate 128 is provided, as in FIG Figure 8a shown.
  • the base area of the sealing plate 128 corresponds to a semicircular area 128a, which is adjoined by a rectangular area 128b.
  • a recess which cannot be seen from this perspective, is provided in the base 122, to which a groove, which is also not visible here, is connected within the receiving tubes 124a, 124b in the area adjacent to the receiving opening 126. This groove serves to guide and fix the locking plate 128.
  • the thickness of the locking plate 128 and the width of the groove are essentially matched to one another, the thickness of the rectangular area 128b increasing slightly against the insertion direction 132, so that a wedge effect results when the locking plate is fully inserted into the groove.
  • the wedge effect prevents the closure plate 128 from accidentally falling out of the recess in the base 122. Furthermore, there is a wedge effect between the closure plate 128 in the inserted state and the inserted vial.
  • a web 130 which serves as a handle for the user, is attached to the closure plate 128.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Dreheinheit für einen Rotor einer dualen Zentrifuge gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a rotating unit for a rotor of a dual centrifuge according to the type specified in the preamble of claim 1.

Aus der WO 2014/006059 A1 oder der JP 2010 194470 A1 ist eine gattungsgemäße duale Zentrifuge mit Dreheinheiten für einen Rotor bekannt, die einzeln oder in Mehrzahl im Rotor angeordnet werden können und in denen beispielsweise Probenmaterial beinhaltende Zentrifugenröhrchen in einer Probenbehälteraufnahme einer Aufnahmeeinheit gelagert sind. Eine sichere Lagerung des Probenbehälters während der Zentrifugation wird dabei jedoch häufig nur dadurch erreicht, dass die Aufnahmeeinheit relativ weit in einen Drehkopf der Dreheinheit eingreift, um nicht durch die bei der Rotation entstehenden Kräfte aus dem Drehkopf geschleudert zu werden. Dies wirkt sich zum einen nachteilig auf die Baugröße aus. Zum anderen ist eine sichere Lagerung in einer Dreheinheit nicht einfach zu realisieren oder nicht möglich, da die Probenröhrchen für bestimmte Aufgaben horizontal in den Drehkopf eingebracht werden müssen.From the WO 2014/006059 A1 or the JP 2010 194470 A1 a generic dual centrifuge with rotating units for a rotor is known which can be arranged individually or in plurality in the rotor and in which, for example, centrifuge tubes containing sample material are stored in a sample container receptacle of a receiving unit. Safe storage of the sample container during centrifugation is often only achieved by the receiving unit engaging relatively far into a rotating head of the rotating unit so as not to be thrown out of the rotating head by the forces generated during rotation. On the one hand, this has a disadvantageous effect on the size. On the other hand, secure storage in a rotating unit is not easy to implement or not possible, since the sample tubes have to be inserted horizontally into the rotating head for certain tasks.

Ferner ist es generell aufgrund des beschränkten Bauraums, insbesondere bei Tischzentrifugen, schwierig, weitere Sicherheitsmaßnahmen, beispielsweise zur Sicherung der drehfesten Lagerung der Aufnahmeeinheit im Drehkopf oder zur Eindämmung von Kontamination durch Probenmaterial im Falle der Beschädigung eines Behältnisses während der Zentrifugation, vorzusehen.Furthermore, due to the limited installation space, especially with table centrifuges, it is generally difficult to provide further safety measures, for example to secure the non-rotatable mounting of the receiving unit in the rotating head or to contain contamination by sample material in the event of damage to a container during centrifugation.

Aus der JP 2009-119 587 A ist eine duale Zentrifuge bekannt, welche einen Drehkopf und eine Aufnahmeeinheit aufweist. Die Aufnahmeeinheit und der Drehkopf sind formschlüssig miteinander verbunden, was aufgrund der Toleranzen zu kleinen Relativbewegungen führt und somit zu zusätzlichen Unwuchten im Betrieb. Diese Unwuchten führen wiederum zu starken Verschleiß im Betrieb und somit zu einem vorzeitigen Ausfall der Zentrifuge.From the JP 2009-119 587 A a dual centrifuge is known which has a rotating head and a receiving unit. The receiving unit and the rotary head are positively connected to one another, which, due to the tolerances, leads to small relative movements and thus to additional imbalances during operation. These imbalances in turn lead to heavy wear during operation and thus to premature failure of the centrifuge.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Dreheinheit zu schaffen und derart weiterzubilden, dass Probenmaterial in einem Behälter, z.B. einem Röhrchen, mittels einer Aufnahmeeinheit bei nur sehr geringerem Platzbedarf sicherer in die Dreheinheit eingefügt werden kann, und ferner verschiedene optimierte Probenbehälteraufnahmen sowie dazu korrespondierende Aufnahmeeinheiten vorzuschlagen, in denen Probenbehälter verschiedener Größen und in verschiedener Anzahl aufgenommen werden können.The object of the invention is therefore to create a rotating unit while avoiding the disadvantages mentioned and to develop it in such a way that sample material in a container, e.g. a tube, can be inserted more securely into the rotating unit by means of a receiving unit with only very little space requirement, and also various optimized To propose sample container receptacles and corresponding receiving units in which sample containers of different sizes and in different numbers can be received.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with the features of the preamble.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims form advantageous developments of the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Kraftschlussverbindung / Klemmverbindung zwischen der Aufnahmeeinheit und dem Drehkopf eine sichere Lagerung und einfaches Auswechseln der Aufnahmeeinheit ermöglicht. Zudem kann dadurch der Bauraum weiter vermindert werden.The invention is based on the knowledge that a frictional connection / clamping connection between the receiving unit and the rotary head enables secure storage and simple replacement of the receiving unit. In addition, the installation space can be further reduced as a result.

Nach der Erfindung weist die Dreheinheit für einen Rotor einer Zentrifuge ein Lager und einen mit dem Lager verbundenen, in diesem über eine Drehachse drehbar gelagerten Drehkopf auf, der relativ zum Rotor von einem weiteren Drehmechanismus der Zentrifuge antreibbar ist. Dabei ist der Drehkopf mit einer Aufnahmeeinheit drehfest lösbar verbunden, in die wenigstens eine Probenbehälteraufnahme einsetzbar ist, welcher die Probe enthält. Hierbei wird die Verbindung von Aufnahmeeinheit und Drehkopf durch einen Kraftschluss gebildet, bei dem die Aufnahmeeinheit und der Drehkopf bereichsweise keilförmig ineinander greifen und sich der Kraftschluss bei einer Bewegung der Aufnahmeeinheit entlang der Drehachse der Dreheinheit in Richtung auf den Drehkopf zu erhöht. Die Voraussetzungen für keilförmige Kraftschlussverbindungen sind technisch einfach zu realisieren. Ein Bediener kann dann leicht und ohne Hilfsmittel die Kraftschlussverbindung/Klemmverbindung zwischen Drehkopf und Aufnahmeeinheit herstellen und wieder lösen.According to the invention, the rotating unit for a rotor of a centrifuge has a bearing and a rotating head connected to the bearing, rotatably mounted in the latter via an axis of rotation, which can be driven relative to the rotor by a further rotating mechanism of the centrifuge. The rotating head is connected to a receiving unit in a rotatably releasable manner, into which at least one sample container receptacle can be inserted which contains the sample. The connection between the receiving unit and the rotating head is formed by a frictional connection, in which the receiving unit and the rotating head interlock in a wedge-shaped manner and the frictional connection increases when the receiving unit moves along the rotating axis of the rotating unit in the direction of the rotating head. The requirements for wedge-shaped frictional connections are technically easy to implement. An operator can then easily and without aids establish the frictional connection / clamping connection between the rotary head and the receiving unit and release it again.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Dreheinheit in dem Rotor schräg gelagert und so angeordnet, dass mit zunehmender Rotation die Aufnahmeeinheit in die Kraftschlussverbindung gedrückt wird. Dadurch werden bei der Rotation entstehende Kräfte genutzt, um die Verkeilung der Aufnahmeeinheit mit der Dreheinheit zu verstärken. Auf diese Art und Weise wird unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit eine einfache und sichere Festlegung der Aufnahmeeinheit in der Dreheinheit gewährleistet.In a preferred embodiment, the rotating unit is mounted at an angle in the rotor and is arranged in such a way that the receiving unit is pressed into the frictional connection with increasing rotation. As a result, forces generated during the rotation are used to strengthen the wedging of the receiving unit with the rotating unit. In this way, a simple and reliable fixing of the receiving unit in the rotating unit is ensured regardless of the speed of rotation.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Kraftschlussverbindung zwischen einer Unterseite der Aufnahmeeinheit und einer Stirnseite des Drehkopfs wirksam. So ist die keilförmige Kraftschlussverbindung besonders leicht herstellbar, da die Verkeilung/Verklemmung im Wesentlichen durch das Einsetzen der Aufnahmeeinheit erfolgt und das Lösen der keilförmigen Kraftschlussverbindung durch die Entnahme der Aufnahmeeinheit.According to one aspect of the invention, the frictional connection between an underside of the receiving unit and an end face of the rotary head is effective. The wedge-shaped frictional connection is particularly easy to produce, since the wedging / jamming takes place essentially by inserting the receiving unit and the loosening of the wedge-shaped frictional connection by removing the receiving unit.

Günstig ist es, wenn Anschläge zur Begrenzung der Bewegung in die keilförmige Kraftschlussverbindung vorgesehen sind. Durch die Anschläge wird erreicht, dass die Aufnahmeeinheit lediglich einen definierten maximalen Weg in den Drehkopf zurücklegt. So wird die Bedienungssicherheit der Zentrifuge erhöht, da eine zu starke Verkeilung/Verklemmung und eine daraus möglicherweise resultierende unlösbare Verklemmung verhindert werden. Zudem verringern derlei Anschläge auch die Wahrscheinlichkeit, dass irrtümlich Aufnahmeeinheiten eingesetzt werden, die nicht für den Drehkopf ausgelegt sind.It is advantageous if stops are provided to limit the movement in the wedge-shaped frictional connection. The stops mean that the receiving unit only covers a defined maximum path into the rotary head. This increases the operational safety of the centrifuge, since excessive wedging / jamming and a possibly resulting permanent jamming are prevented. In addition, such attacks also reduce the likelihood that receiving units that are not designed for the rotary head are mistakenly used.

Insbesondere umfasst die Kraftschlussverbindung von Aufnahmeeinheit und Drehkopf kegelstumpfartige Füße, die in korrespondierende Ausnehmungen eingreifen, wobei die Aufnahmeeinheit die Füße und der Drehkopf die Ausnehmungen aufweist oder umgekehrt. Es können ebenso in der Aufnahmeeinheit und im Drehkopf sowohl Füße als auch Ausnehmungen vorgesehen sein. Die konische Form der Füße gewährleistet eine gute Keilwirkung/Klemmwirkung und hohe Scherfestigkeit, und die sich in Richtung der Ausnehmungen hin verjüngende Außenkontur der Füße dient zugleich der einfachen Zentrierung der Füße in den Ausnehmungen.In particular, the frictional connection of the receiving unit and the rotating head comprises truncated conical feet which engage in corresponding recesses, the receiving unit having the feet and the rotating head having the recesses or vice versa. Both feet and recesses can also be provided in the receiving unit and in the rotating head. The conical shape of the feet ensures a good wedge effect / clamping effect and high shear strength, and the outer contour of the feet which tapers in the direction of the recesses also serves to easily center the feet in the recesses.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Längsachsen der Füße parallel zu der Drehachse des Drehkopfs ausgerichtet und die Füße rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei eine durch einen Längsschnitt durch die sich ergebende Linie des Kegelmantels in einen Winkel von 10° bis 35°, insbesondere 15° zur Drehachse angestellt ist. In diesem Winkelbereich ist das Verhältnis von Scherfestigkeit der Füße einerseits und Keilwirkung/Klemmwirkung andererseits besonders günstig. Ferner können die Füße beim Einsetzen der Aufnahmeeinheit in den Drehkopf gut in den Ausnehmungen zentriert werden.In a further advantageous embodiment, the longitudinal axes of the feet are aligned parallel to the axis of rotation of the rotary head and the feet are designed to be rotationally symmetrical, with a longitudinal section through the resulting line of the conical shell at an angle of 10 ° to 35 °, in particular 15 ° to the axis of rotation is employed. In this angular range, the ratio of the shear strength of the feet on the one hand and the wedge effect / clamping effect on the other hand is particularly favorable. Furthermore, the feet can be centered well in the recesses when the receiving unit is inserted into the rotary head.

Um die Herstellung zu vereinfachen und die Belastbarkeit der Kraftschlussverbindung zu erhöhen, sind die Füße und die Aufnahmeeinheit einstückig, materialeinheitlich ausgebildet und/oder die Füße und der Drehkopf einstückig, materialeinheitlich ausgebildet.In order to simplify the production and to increase the load-bearing capacity of the frictional connection, the feet and the receiving unit are made in one piece, made of the same material and / or the feet and the rotary head are made in one piece, made of the same material.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Anzahl und die Dimensionierung der Füße auf die Scherfestigkeit des Werkstoffs der Füße im Zusammenhang mit den sich durch die Rotationswechselbelastung im Betrieb mit der Dualen Zentrifuge ergebenden Kräften abgestimmt. Dadurch kann verhindert werden, dass es auf Grund von zu geringer Zahl und/oder Dimensionierung der Füße zu einer ungewollten Lösung der keilförmigen Kraftschlussverbindung während des Zentrifugenbetriebs und damit zu Schäden innerhalb der Zentrifuge kommt. Gleichzeitig können aber auch Materialkosten und Konstruktionsaufwand gesenkt werden, da nur die für einen sicheren Betrieb erforderliche Anzahl und Dimensionierung der Füße vorgesehen ist.According to a further aspect of the invention, the number and the dimensions of the feet are matched to the shear strength of the material of the feet in connection with the forces resulting from the alternating rotational load during operation with the dual centrifuge. This can prevent an undesired loosening of the wedge-shaped frictional connection during the centrifuge operation and thus damage within the centrifuge due to an insufficient number and / or dimensioning of the feet. At the same time, however, material costs and construction costs can also be reduced, since only the number and dimensions of the feet required for safe operation are provided.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Durchmesser der Grundfläche des Kegelstumpfes eines Fußes zur Höhe des Kegelstumpfes ein Verhältnis von 10 : 6 aufweist. Dadurch wird erfahrungsgemäß ein optimales Verhältnis zwischen Scherfestigkeit der Füße und Stabilität der Kraftschlussverbindung erreicht.It has proven to be advantageous that the diameter of the base area of the truncated cone of a foot to the height of the truncated cone has a ratio of 10: 6. Experience has shown that this achieves an optimal relationship between the shear strength of the feet and the stability of the frictional connection.

Vorzugsweise werden als Werkstoff für die Aufnahmeeinheit Kunststoff, insbesondere Polyamid, und für den Drehkopf und die Probenbehälteraufnahmen Aluminium, insbesondere die Aluminiumlegierung EN AW-AI Zn5Mg3Cu-T6, verwendet. Festigkeit, Verarbeitbarkeit und Kosten dieser Werkstoffe stehen in einem besonders guten Verhältnis zueinander.Plastic, in particular polyamide, is preferably used as the material for the receiving unit, and aluminum, in particular the aluminum alloy EN AW-AI Zn5Mg3Cu-T6, is used for the rotary head and the sample container receptacles. Strength, processability and costs of these materials are in a particularly good relationship to one another.

Der Rotor wird von einer Antriebswelle angetrieben. Je nach Anforderung bezüglich Festigkeit, Stabilität, Gewicht etc. kann die Antriebswelle aus Aluminium oder aus Stahl gefertigt oder mit Stahl ummantelt sein.The rotor is driven by a drive shaft. Depending on the requirements in terms of strength, stability, weight, etc., the drive shaft can be made of aluminum or steel or it can be sheathed with steel.

Besonders einfach wird eine sichere und stabile Kraftschlussverbindung dadurch ermöglicht, dass eine gerade Zahl, zumindest vier, rotationssymmetrisch angeordneter und gleichmäßig voneinander beabstandeter Füße vorgesehen ist. Zudem wirkt diese rotationssymmetrische Anordnung dem Auftreten von Unwuchten entgegen.A secure and stable frictional connection is made possible in a particularly simple manner by providing an even number, at least four, feet that are arranged rotationally symmetrically and are evenly spaced from one another. In addition, this rotationally symmetrical arrangement counteracts the occurrence of imbalances.

Die Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise symmetrisch aufgebaut, so dass die Aufnahmeeinheit in zwei anstelle von nur einer einzigen Position in die Dreheinheit eingefügt werden kann.The receiving unit is preferably constructed symmetrically so that the receiving unit can be inserted into the rotating unit in two positions instead of just one.

Wenn die Füße am Rand der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, sind die auf die Füße wirkenden Scherkräfte geringer. Dadurch ergibt sich eine geringere Materialbelastung und somit ein sicherer Betrieb des Drehkopfes.If the feet are arranged on the edge of the receiving unit, the shear forces acting on the feet are lower. This results in a lower material load and thus a safe operation of the rotary head.

Die Lagerung der Aufnahmeeinheit kann dadurch noch sicherer gestaltet werden, dass der Drehkopf mit einem nach oben offenen Sicherheitstopf versehen ist, der die Aufnahmeeinheit, insbesondere mit dem in die Probenbehälteraufnahme eingebrachten Probenbehälter bzw. den in die Probenbehälteraufnahme eingebrachten Probenbehältern, im montierten Zustand vollständig seitlich umgibt. So wird auch ein Ausbrechen der Aufnahmeeinheit in eine Richtung lateral zur Drehachse verhindert, falls die Keilwirkung/Klemmwirkung von Füßen und Ausnehmungen beispielsweise auf Grund von Materialfehlern verloren geht. Ferner wird einem Austreten von Probenmaterial aus dem Sicherheitstopf, z.B. nach Zerstörung eines Probenbehälters, entgegengewirkt, wenn dieser vollständig geschlossen ausgebildet ist.The storage of the receiving unit can be made even more secure in that the rotary head is provided with an upwardly open safety pot which completely surrounds the receiving unit, in particular with the sample container or the sample containers introduced into the sample container receptacle, in the assembled state . This also prevents the receiving unit from breaking out in a direction lateral to the axis of rotation if the wedge effect / clamping effect of the feet and recesses is lost, for example due to material defects. Furthermore, leakage of sample material from the safety pot, e.g. after destruction of a sample container, is counteracted if it is completely closed.

Es ist vorteilhaft, wenn im Boden des Drehkopfs oder im Boden des Sicherheitstopfs eine umlaufende Sicherheitsrinne zur Aufnahme von entwichenem Probenmaterial eingebracht ist. Ausgetretenes Probenmaterial wird darin aufgefangen und kann sich verteilen. So wird eine Ansammlung von ausgetretenem Probenmaterial an einer Stelle vermieden, die eine Ursache für eine Unwucht darstellen könnte.It is advantageous if a circumferential safety channel for receiving escaped sample material is made in the base of the rotary head or in the base of the safety pot. Spilled sample material is caught in it and can be distributed. In this way, an accumulation of leaked sample material in one place, which could be a cause of an imbalance, is avoided.

Wenn ein, insbesondere vollständig geschlossener, Deckel für den Sicherheitstopf vorgesehen ist, der vorzugsweise über einen Schnellverschluss oder eine Schraubverbindung mit diesem verbindbar ist, werden der Drehkopf und besonders das mit dem Drehkopf verbundene Lager sowie der Rest des Innenraums der dualen Zentrifuge vor Verunreinigung geschützt, falls eine Aufnahmeeinheit und die darin enthaltenen Probenbehälter beschädigt werden, da ein Herausspritzen des Probenmaterials verhindert wird. Zudem kann der Deckel einen weiteren Schutz gegen ein Ausbrechen der Aufnahmeeinheit darstellen.If a, in particular completely closed, cover is provided for the safety pot, which is preferably connectable to the latter via a quick-release fastener or a screw connection, the rotary head and especially the bearing connected to the rotary head as well as the rest of the interior of the dual centrifuge are protected from contamination, if a receiving unit and the sample containers contained therein are damaged, since the sample material is prevented from splashing out. In addition, the cover can represent a further protection against breaking out of the receiving unit.

In einer alternativen Ausführungsform weist der Boden des Sicherheitstopfs die Füße und/oder Ausnehmungen für die Verbindung mit der Aufnahmeeinheit auf. Dadurch wird die Lagerung der Aufnahmeeinheit innerhalb des Sicherheitstopfs sicherer. Ferner wird die Schutzwirkung des Sicherheitstopfs bezüglich einer möglichen Verunreinigung der Umgebung verbessert, da der Sicherheitstopf leichter abdichtbar ist.In an alternative embodiment, the base of the safety pot has the feet and / or recesses for connection to the receiving unit. This makes the storage of the receiving unit within the safety pot safer. Furthermore, the protective effect of the safety pot with regard to possible contamination of the surroundings is improved, since the safety pot can be sealed more easily.

Vorzugsweise ist der Sicherheitstopf mit dem Drehkopf über Befestigungsmittel verbunden, insbesondere vernietet. So wird sichergestellt, dass sich der Sicherheitstopf im Betrieb nicht vom Drehkopf loslöst und die Zentrifuge beschädigt.The safety pot is preferably connected to the rotary head via fastening means, in particular riveted. This ensures that the safety pot does not become detached from the rotating head during operation and damage the centrifuge.

Um die Sicherheit beim Betrieb der Dreheinheit noch weiter zu erhöhen, sind der Drehkopf und der Sicherheitstopf als integrales, einstückiges und materialeinheitliches Bauteil ausgebildet. Durch die Verringerung der Zahl der Bauteile wird das System stabiler.In order to increase the safety during the operation of the rotary unit even further, the rotary head and the safety pot are designed as an integral, one-piece component made of the same material. By reducing the number of components, the system becomes more stable.

Vorzugsweise ist der Sicherheitstopf vollständig geschlossen, ebenso ist es von Vorteil, wenn auch der Deckel vollständig geschlossen ist.The safety pot is preferably completely closed, and it is also advantageous if the lid is also completely closed.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die keilförmige Kraftschlussverbindung an einer Seitenfläche der Aufnahmeeinheit und an einer Umfangswandung des Sicherheitstopfs wirksam. Auch diese Ausgestaltung ist sicher und wenig störungsanfällig.In an alternative embodiment, the wedge-shaped frictional connection is effective on a side surface of the receiving unit and on a peripheral wall of the safety pot. This configuration is also safe and less prone to failure.

Vorzugsweise ist in die Aufnahmeeinheit die Probenbehälteraufnahme einsetzbar und dort lösbar angeordnet ist. Aufnahmeeinheit und Probenbehälteraufnahme sind somit zweiteilig ausgebildet. Hierdurch können unterschiedliche Probenbehälteraufnahmen in eine Aufnahmeeinheit eingebracht werden.The sample container receptacle can preferably be inserted into the receptacle unit and is detachably arranged there. The receptacle unit and the sample container receptacle are thus designed in two parts. In this way, different sample container receptacles can be introduced into a receptacle unit.

Sehr günstig ist es weiterhin, wenn ein Satz von Aufnahmeeinheiten für unterschiedliche Probenbehälteraufnahmen für Probenbehälter und/oder Beladungen vorgesehen ist, wobei die jeweilige Aufnahmeeinheit wahlweise in den Drehkopf eingesetzt wird. So wird gewährleistet, dass eine breite Palette von Probenbehältern in unterschiedlich großer Anzahl verarbeitet werden kann und dabei immer passende Probenbehälteraufnahmen für Probenbehälter zur Verfügung stehen, die durch starke Verkeilung/Verklemmung gesichert im Drehkopf gelagert sind.It is also very favorable if a set of receiving units is provided for different sample container receptacles for sample containers and / or loads, the respective receiving unit being optionally inserted into the rotary head. This ensures that a wide range of sample containers can be processed in different numbers and that there are always suitable sample container receptacles available, which are secured in the rotating head by strong wedging / jamming.

Insbesondere weist die Aufnahmeeinheit einen Aufnahmeraum mit zwei Schenkeln für zwei unterschiedliche Probenbehälteraufnahmen auf. So kann die Zahl der erforderlichen verschiedenen Aufnahmeeinheiten um die Hälfte reduziert werden.In particular, the receiving unit has a receiving space with two legs for two different sample container receptacles. In this way, the number of different receiving units required can be reduced by half.

Vorzugsweise ist die Probenbehälteraufnahme in dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung durch eine Spannvorrichtung spielfrei gelagert ist. Dadurch wird ein Loslösen des Probenbehälters von der Aufnahmeeinheit verhindert, was die Sicherheit der Zentrifuge bei der Zentrifugation erhöht und die Gefahr einer Beschädigung und Kontamination im Störungsfall minimiert.The sample container receptacle is preferably supported in the receptacle space of the receptacle device by a clamping device without play. This causes the sample container to become detached from the Prevents the receiving unit, which increases the safety of the centrifuge during centrifugation and minimizes the risk of damage and contamination in the event of a malfunction.

Um eine einfache und dennoch effektive Festlegung des Probenbehälters zu erreichen, ist die Aufnahme mit einem ersten Anschlag versehen, an dem der Probenbehälter anliegt, und am dem ersten Anschlag entfernt gelegenen Ende ist ein zweiter Anschlag vorgesehen. Der Probenbehälter ist zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag verspannt.In order to achieve a simple yet effective fixing of the sample container, the receptacle is provided with a first stop against which the sample container rests, and a second stop is provided at the end remote from the first stop. The sample container is clamped between the first stop and the second stop.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Aufnahmeeinheit und die Probenbehälteraufnahme einstückig ausgebildet sind. Dadurch wird die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduziert, und die Lagerung der Probenbehälters noch sicherer zu machen.It has proven to be advantageous that the receiving unit and the sample container receiving means are designed in one piece. This reduces the number of components required and makes the storage of the sample container even safer.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and possible applications of the present invention emerge from the following description in conjunction with the exemplary embodiments shown in the drawings.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:

Fig. 1
eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Dreheinheit;
Fig. 2
eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit für Probenbehälteraufnahmen;
Fig. 2a
eine Ansicht der Aufnahmeeinheit aus Fig. 2 von unten;
Fig. 2b
eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit aus Fig. 2;
Fig. 3a
eine Perspektivansicht einer Probenbehälteraufnahme;
Fig. 3b
eine Ansicht der Probenbehälteraufnahme aus Fig. 3a von oben;
Fig. 4a
eine Perspektivansicht einer weiteren Probenbehälteraufnahme;
Fig. 4b
eine Ansicht der Probenbehälteraufnahme aus Fig. 4a von oben;
Fig. 5
eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit für Probenbehälteraufnahmen;
Fig. 5a
eine Ansicht der Aufnahmeeinheit aus Fig. 5 von unten;
Fig. 5b
eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit aus Fig. 5
Fig. 6
eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Probenbehälteraufnahme;
Fig. 7
eine Perspektivansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Probenbehälteraufnahme;
Fig. 8
eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit in Baueinheit mit einer Probenbehälteraufnahme, und
Fig. 8a
eine Detailansicht des in Fig. 8 markierten Keilelements.
In the description, in the claims and in the drawing, the terms and assigned reference symbols used in the list of reference symbols given below are used. In the drawing means:
Fig. 1
an exploded view of a rotating unit according to the invention;
Fig. 2
a perspective view of a receiving unit according to the invention for sample container receptacles;
Fig. 2a
a view of the receiving unit Fig. 2 from underneath;
Figure 2b
a side view of the receiving unit Fig. 2 ;
Fig. 3a
a perspective view of a sample container receptacle;
Figure 3b
a view of the sample container holder Fig. 3a from above;
Figure 4a
a perspective view of a further sample container receptacle;
Figure 4b
a view of the sample container holder Figure 4a from above;
Fig. 5
a perspective view of a receiving unit according to the invention for sample container receptacles;
Figure 5a
a view of the receiving unit Fig. 5 from underneath;
Figure 5b
a side view of the receiving unit Fig. 5
Fig. 6
a perspective view of a sample container holder according to the invention;
Fig. 7
a perspective view of a further sample container receptacle according to the invention;
Fig. 8
a perspective view of a receiving unit according to the invention in a structural unit with a sample container receptacle, and
Figure 8a
a detailed view of the in Fig. 8 marked wedge element.

Fig. 1 zeigt in einer Explosionsansicht eine erfindungsgemäße Dreheinheit 10 für einen Rotor einer Zentrifuge. Die Dreheinheit 10 weist ein topfförmiges Gehäuse 12 auf, in das konzentrisch ein Lager 14 eingebracht ist. Das Gehäuse 12 ist auf seiner offenen Seite mit einem um den gesamten Umfang verlaufenden Flansch 19 versehen, der acht gleichmäßig zueinander beabstandete Bohrungen 20 aufweist. Den Bohrungen 20 sind Bohrungen 18 in einer Abdeckscheibe 16 zugeordnet, die mittels Zylinderschrauben 22 mit dem Gehäuse 12 verschraubt ist und so die offene Seite des Gehäuses 12 abschließt. Fig. 1 shows an exploded view of a rotating unit 10 according to the invention for a rotor of a centrifuge. The rotating unit 10 has a pot-shaped housing 12 into which a bearing 14 is concentrically placed. The housing 12 is provided on its open side with a flange 19 which runs around the entire circumference and has eight bores 20 that are evenly spaced from one another. The bores 20 are assigned bores 18 in a cover plate 16 which is screwed to the housing 12 by means of cylinder screws 22 and thus closes the open side of the housing 12.

Das Lager 14 ist mit einer konzentrischen Ausnehmung 14a versehen, und die Abdeckscheibe 16 mit einer konzentrischen Ausnehmung 16a. Durch die Ausnehmung 16a greift in die Ausnehmung 14a eine Lagerwelle 34 eines Drehkopfes 24 ein, so dass der Drehkopf 24 im Lager 14 konzentrisch drehbar gelagert ist.The bearing 14 is provided with a concentric recess 14a, and the cover plate 16 with a concentric recess 16a. A bearing shaft 34 of a rotary head 24 engages through the recess 16a in the recess 14a, so that the rotary head 24 is rotatably mounted concentrically in the bearing 14.

Der Drehkopf 24 weist einen Boden 30 und eine umlaufend auf dem Boden 30 angeordnete Wandung 28 auf. Der Boden 30 und die Wandung 28 bilden einen geschlossenen Sicherheitstopf. Im Boden 30 ist unmittelbar benachbart zur Wandung 28 eine umlaufende Sicherheitsrinne 31 eingebracht, in der im Falle eines Defekts während des Betriebs der Zentrifuge austretende Proben aufgefangen werden.The rotary head 24 has a base 30 and a wall 28 arranged circumferentially on the base 30. The bottom 30 and the wall 28 form a closed safety pot. in the In the bottom 30, directly adjacent to the wall 28, a circumferential safety channel 31 is introduced, in which, in the event of a defect, samples escaping during operation of the centrifuge are collected.

Benachbart zu ihrem freien Ende sind in der Wandung 28 vier auf ihrem Umfang gleichmäßig zueinander beabstandete Positionierungszapfen 29 sowie ein einzelner Positionierungszapfen 29a angeordnet. Im Boden 30 sind benachbart zur Wandung 28 acht gleichmäßig zueinander beabstandete Ausnehmungen 32 vorgesehen. Die Funktion der Positionierungszapfen 29, 29a sowie der Ausnehmungen 32 wird an Hand der nachfolgenden Figuren erklärt werden. Entlang des gesamten Umfangs der Wandung 28 ist umlaufend eine Verzahnung 26 drehfest mit der Wandung verbunden. Die Verzahnung 26 greift in ein der Übersichtlichkeit halber nicht dargestelltes Zahnrad eines herkömmlichen Zahnradantriebes eines weiteren Drehmechanismus der Zentrifuge ein. Der Einsatz von Zahnradantrieben als weiteren Drehmechanismus ist hinlänglich bekannt und bereits im Stand der Technik beschrieben, so dass auf weitere Erläuterungen hierzu verzichtet werden kann.Adjacent to its free end, four positioning pegs 29 spaced evenly from one another on their circumference and a single positioning peg 29a are arranged in the wall 28. In the base 30, eight evenly spaced recesses 32 are provided adjacent to the wall 28. The function of the positioning pins 29, 29a and the recesses 32 will be explained with reference to the following figures. A toothing 26 is connected to the wall in a rotationally fixed manner along the entire circumference of the wall 28. The toothing 26 engages in a gear, not shown for the sake of clarity, of a conventional gear drive of a further rotary mechanism of the centrifuge. The use of gear drives as a further rotary mechanism is well known and has already been described in the prior art, so that further explanations in this regard can be dispensed with.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Aufnahmeeinheit 40 für Probenbehälteraufnahmen. In Fig. 2a ist die Aufnahmeeinheit 40 aus Fig. 2 in einer Ansicht von unten dargestellt. Fig. 2b zeigt die Aufnahmeeinheit 40 aus Fig. 2 in einer Seitenansicht. Die Aufnahmeeinheit 40 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Boden 42 mit einer Unterseite 42a und zwei Paare von jeweils parallel zueinander angeordneten Trennwänden 44 mit Enden 56 auf. Der Umfang des Bodens 42 ist so gewählt, dass die Aufnahmeeinheit 40 mit geringem Spiel in den Drehkopf 24 mit Sicherheitstopf eingebracht werden kann. Im Falle eines Defekts während des Betriebs der Zentrifuge austretendes Probenmaterial kann so durch einen Spalt zwischen dem Umfang des Bodens 42 und dem Innenumfang des in Fig. 1 dargestellten Drehkopfs 24 und der Wandung 28 nach unten in die Sicherheitsrinne 31 gelangen und dort aufgefangen werden. Fig. 2 shows a perspective view of a receiving unit 40 according to the invention for receiving sample containers. In Fig. 2a the receiving unit 40 is off Fig. 2 shown in a view from below. Figure 2b shows the recording unit 40 from Fig. 2 in a side view. The receiving unit 40 has an essentially circular base 42 with an underside 42a and two pairs of partition walls 44, each arranged parallel to one another, with ends 56. The circumference of the bottom 42 is selected so that the receiving unit 40 can be introduced into the rotating head 24 with a safety pot with little play. In the event of a defect during operation of the centrifuge, sample material escaping can thus be passed through a gap between the circumference of the base 42 and the inner circumference of the in Fig. 1 The rotary head 24 shown and the wall 28 reach down into the safety channel 31 and are caught there.

Die beiden Paare von Trennwänden 44 sind in Form eines Doppelkreuzes senkrecht zueinander angeordnet, so dass sich im eingebrachten Zustand der Aufnahmeeinheit 40 in den Drehkopf 24 insgesamt fünf Ausnehmungen 46a, 46b zur Aufnahme von in den nachfolgenden Figuren 3a, 3b, 4a und 4b beschriebenen Probenbehälteraufnahmen 60, 70 ergeben. Die Ausnehmungen 46a, 46b werden seitlich von Bereichen der Trennwände 44 mit derselben Länge und teilweise von der in Figur 2 der Übersicht halber nicht dargestellten Wandung 28 des Drehkopfes 24 begrenzt. Die im Zentrum des Doppelkreuzes liegende Ausnehmung 46a ist dabei auf vier Seiten von Bereichen der Trennwände 44 begrenzt und weist eine quadratische Grundfläche auf. An jeder Seite der Ausnehmung 46a schließt eine Ausnehmung 46b an, die jeweils auf drei Seiten von Bereichen der Trennwände 44 begrenzt wird. Weitere vier Ausnehmungen 46b, die jeweils auf zwei Seiten von Bereichen der Trennwände 44 begrenzt werden, befinden sich entlang des Umfangs des Bodens 30 betrachtet jeweils zwischen zwei Ausnehmungen 46b. In jeder Ausnehmung 46a und 46b ist an zumindest einem Bereich einer Trennwand 44 ein Vorsprung 54 ausgebildet, der der Führung beim Einsetzen der Probenbehälteraufnahmen 60, 70 dient.The two pairs of partition walls 44 are arranged perpendicular to one another in the form of a double cross, so that when the receiving unit 40 is inserted in the rotary head 24, there are a total of five recesses 46a, 46b for receiving in the following Figures 3a, 3b , 4a and 4b described sample container receptacles 60, 70 result. The recesses 46a, 46b are laterally formed by areas of the partition walls 44 with the same length and partially by the in Figure 2 for the sake of clarity, wall 28 of rotary head 24, not shown, is limited. The recess 46a located in the center of the double cross is delimited on four sides by areas of the partition walls 44 and has a square base area. Closes on each side of the recess 46a a recess 46b, which is delimited on three sides by areas of the partition walls 44. A further four recesses 46b, which are each delimited on two sides by regions of the partition walls 44, are located between two recesses 46b when viewed along the circumference of the base 30. In each recess 46a and 46b, a projection 54 is formed on at least one area of a partition 44, which is used to guide the insertion of the sample container receptacles 60, 70.

Eine in ihrem Außenumfang an die Grundfläche der Ausnehmung 46a angepasste Probenbehälteraufnahme 60, 70 wird auch durch die vier Ausnehmungen 46b in jede zum Boden 30 der Aufnahmeeinheit 40 parallel verlaufende Richtung spielfrei festgelegt, da die Enden 56 der Trennwände 44 mit der Wandung 28 des Drehkopfes 24 jeweils Anschläge bilden, die ein Verschieben der Probenbehälteraufnahme 60, 70 über das Ende 56 hinaus verhindern. Folglich ist die Aufnahmeeinheit 40 dazu geeignet, gleichzeitig bis zu fünf Probenbehälteraufnahmen 60, 70 zur Zentrifugation zu lagern.A sample container receptacle 60, 70 adapted in its outer circumference to the base area of the recess 46a is also fixed without play by the four recesses 46b in any direction running parallel to the bottom 30 of the receptacle unit 40, since the ends 56 of the partition walls 44 with the wall 28 of the rotary head 24 each form stops that prevent the sample container receptacle 60, 70 from being displaced beyond the end 56. Consequently, the receiving unit 40 is suitable for storing up to five sample container receptacles 60, 70 for centrifugation at the same time.

Zur Verbesserung der Stabilität der Trennwände 44 ist an jeder Ausnehmung 46c jeweils eine verrundete, dem im eingesetzten Zustand der Aufnahmeeinheit 40 zugeordneten Bereich der Wandung 28 des Drehkopfes 24 angepasste Außenwandung 48 vorgesehen, die die beiden zugeordneten Enden 56 der Trennwände 44 verbindet. In jeder der vier Außenwandungen 48 ist mittig eine Stabilisierungsschiene 48a eingebracht, die sich im eingesetzten Zustand der Aufnahmeeinheit 40 an der Wandung 28 des Drehkopfes 24 abstützt. Die vier Stabilisierungsschienen 48a wirken zudem beim Einsetzen der Aufnahmeeinheit 40 in den Drehkopf 24 mit den in Fig. 1 gezeigten Positionierungszapfen 29 in der Wandung 28 zusammen und dienen der Führung der Aufnahmeeinheit 40. Ferner unterstützen die Positionierungsnuten 48a und die ihnen zugeordneten Positionierungszapfen 29 zusammen die drehfeste Lagerung der Aufnahmeeinheit 40 im Drehkopf 24. Des Weiteren ist an einer der vier Außenwandungen 48 eine einzelne Führungsschiene 49 vorgesehen, der der Positionierungszapfen 29a zugeordnet ist. Das Zusammenwirken der Führungsschiene 49 mit dem Positionierungszapfen 29a gewährleistet eine korrekte Ausrichtung der Aufnahmeeinheit 40.To improve the stability of the partition walls 44, each recess 46c has a rounded outer wall 48 that is adapted to the area of the wall 28 of the rotary head 24 associated with the inserted state of the receiving unit 40 and connects the two associated ends 56 of the partition walls 44. In each of the four outer walls 48, a stabilizing rail 48a is introduced in the center, which is supported on the wall 28 of the rotary head 24 when the receiving unit 40 is inserted. The four stabilizing rails 48a also act when the receiving unit 40 is inserted into the rotary head 24 with the in Fig. 1 Positioning pins 29 shown in the wall 28 and serve to guide the receiving unit 40. Furthermore, the positioning grooves 48a and the positioning pins 29 assigned to them together support the non-rotatable mounting of the receiving unit 40 in the rotating head 24. Furthermore, there is a single guide rail on one of the four outer walls 48 49 is provided to which the positioning pin 29a is assigned. The interaction of the guide rail 49 with the positioning pin 29a ensures correct alignment of the receiving unit 40.

In den Ausnehmungen 46c sind im Wesentlichen zylindrische Keilstifte 50 vorgesehen, die den Boden 42 der Aufnahmeeinheit 40 durchgreifen und fest mit dem Boden 42 verbunden sind. An der Unterseite 42a des Bodens 42 bildet jeder Keilstift 50 an seinem freien Ende einen kegelstumpfartigen Fuß 52 aus, welcher in seinen Maßen der ihm zugeordneten Ausnehmung 32 im Boden 30 des Drehkopfes 24 angepasst ist, so dass im eingesetzten Zustand der Aufnahmeeinheit 40 durch die Füße 52 und die Ausnehmungen 32 ein sichere Verkeilung/Verklemmung erreicht wird.Essentially cylindrical wedge pins 50 are provided in the recesses 46c, which extend through the base 42 of the receiving unit 40 and are firmly connected to the base 42. On the underside 42a of the bottom 42, each wedge pin 50 forms at its free end a frustoconical foot 52, which in its dimensions corresponds to the recess 32 assigned to it in the bottom 30 of the Rotary head 24 is adapted, so that in the inserted state of the receiving unit 40 by the feet 52 and the recesses 32 a secure wedging / jamming is achieved.

Auf der der Unterseite 42a des Bodens 42 gegenüberliegenden Seite sind die Keilstifte 50 senkrecht zum Boden 42 ausgerichtet und erstrecken sich vertikal annähernd bis zur Höhe der freien Enden der Außenwandungen 48.On the side opposite the underside 42a of the base 42, the wedge pins 50 are aligned perpendicular to the base 42 and extend vertically approximately to the level of the free ends of the outer walls 48.

Die Unterseite 42a weist ferner eine kreuzförmige Noppenanordnung 58 auf, die eine Beabstandung der Unterseite 42a vom Boden 30 bewirken, um eine Wärmeübertragung zu minimieren. Die kreuzförmige Anordnung wurde gewählt, da durch sie einen guten Kompromiss zwischen Stabilität und Gewichtseinsparung darstellt.The underside 42a also has a cruciform knob arrangement 58, which cause the underside 42a to be spaced apart from the base 30 in order to minimize heat transfer. The cross-shaped arrangement was chosen because it represents a good compromise between stability and weight savings.

Fig. 3a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Probenbehälteraufnahme 60. In Fig. 3b ist die Probenbehälteraufnahme 60 in einer Ansicht von oben dargestellt. Fig. 3a shows a perspective view of an embodiment of a sample container receptacle 60. In Figure 3b the sample container receptacle 60 is shown in a view from above.

Die Probenbehälteraufnahme 60 weist eine den in Fig. 2 erläuterten Ausnehmungen 46a und 46b angepasste Bodenwand 61 mit einer Kante 62a, einer zur Kante 62a parallelen Kante 62c, einer Kante 62b und einer zur Kante 62b parallelen Kante 62d auf, wobei die Länge der Kanten identisch ist. Lotrecht zur Bodenwand 61 stehen vier Kanten 62e. In eine von der Kante 62a und zwei Kanten 62e begrenzte Einschubwand 63 sind sechs Lagerausnehmungen 68a eingebracht, in denen bis zu sechs Zentrifugenröhrchen horizontal gelagert werden können. Auf einer parallel zur Bodenwand 61 ist eine Deckenwand 67 der Probenbehälteraufnahme 60 angeordnet. In die Deckenwand 67 sind sechs Lagerausnehmungen 68b eingebracht, in denen bis zu sechs der besseren Übersicht wegen nicht dargestellten Zentrifugenröhrchen vertikal gelagert werden können. In eine von der Kante 62b und zwei Kanten 62e begrenzten Seitenwand 66 ist eine Positionierungsnut 64 eingebracht, die einem in Fig. 2 gezeigten Vorsprung 54 zugeordnet ist und beim Einsetzen der Probenbehälteraufnahme 60 seiner korrekten Positionierung in der Aufnahme 46a, 46b dient.The sample container receptacle 60 has the in Fig. 2 illustrated recesses 46a and 46b, with an edge 62a, an edge 62c parallel to the edge 62a, an edge 62b and an edge 62d parallel to the edge 62b, the length of the edges being identical. Four edges 62e are perpendicular to the bottom wall 61. In an insertion wall 63 delimited by the edge 62a and two edges 62e, six storage recesses 68a are made, in which up to six centrifuge tubes can be stored horizontally. A top wall 67 of the sample container receptacle 60 is arranged on a wall parallel to the bottom wall 61. Six storage recesses 68b are made in the top wall 67, in which up to six centrifuge tubes (not shown) can be stored vertically for a better overview. In a side wall 66 delimited by the edge 62b and two edges 62e, a positioning groove 64 is made, which is one in Fig. 2 projection 54 shown is assigned and when inserting the sample container receptacle 60 serves its correct positioning in the receptacle 46a, 46b.

In Fig. 4a ist eine alternative Ausführungsform einer Probenbehälteraufnahme 70 dargestellt. Fig. 4b zeigt die Probenbehälteraufnahme 70 in einer Ansicht von oben.In Figure 4a an alternative embodiment of a sample container receptacle 70 is shown. Figure 4b shows the sample container receptacle 70 in a view from above.

Die Probenbehälteraufnahme 70 unterscheidet sich von der Probenbehälteraufnahme 60 lediglich dadurch, dass in ihrer Deckenwand 77 neun Lagerausnehmungen 78b eingebracht sind anstelle der sechs Lagerausnehmungen 68b in der Deckenwand 67, und dass in seiner Einschubseite 73 eine Lagerausnehmung 78a eingebracht ist anstelle der sechs Lagerausnehmungen 68a in der Vorderseite 63.The sample container receptacle 70 differs from the sample container receptacle 60 only in that nine bearing recesses 78b are made in its top wall 77 instead of the six bearing recesses 68b in the top wall 67, and that one in its insertion side 73 Bearing recess 78a is introduced instead of the six bearing recesses 68a in the front side 63.

Diese beiden Ausführungsbeispiele der Probenbehälteraufnahmen 60, 70 zeigen nur zwei Möglichkeiten, wie Zylinderröhrchen verschiedener Maße und Anzahl mit der entsprechend ausgeführten Probenbehälteraufnahme in einer erfindungsgemäßen Dreheinheit 10 gelagert werden können. Passende Probenbehälteraufnahmen, die anderen Anforderungen genügen, können leicht gefertigt werden.These two exemplary embodiments of the sample container receptacles 60, 70 show only two ways in which cylinder tubes of different dimensions and numbers can be stored in a rotating unit 10 according to the invention with the correspondingly designed sample container receptacle. Matching sample container receptacles that meet other requirements can easily be manufactured.

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit 80. In Fig. 5a ist die Aufnahmeeinheit 80 aus Fig. 5 in einer Ansicht von unten dargestellt. Fig. 5b zeigt die Aufnahmeeinheit 80 aus Fig. 5 in einer Seitenansicht. Fig. 5 shows an alternative embodiment of a receiving unit 80 according to the invention. In Figure 5a the receiving unit 80 is off Fig. 5 shown in a view from below. Figure 5b shows the recording unit 80 Fig. 5 in a side view.

Die Aufnahmeeinheit 80 unterscheidet sich zum einen von der Aufnahmeeinheit 40 dadurch, dass sie zur Aufnahme einer einzelnen Probenbehälteraufnahme 100 (siehe Fig. 6) oder 110 (siehe Fig. 7) ausgelegt ist und folglich keine Trennwände vorgesehen sind, die den Trennwänden 44 der Aufnahmeeinheit 40 entsprechen. Zum anderen weist die Aufnahmeeinheit 80 im Gegensatz zur Aufnahmeeinheit 40 eine Sicherheitswandung 88 auf, die umlaufend auf der Außenkontur eines Bodens 82 angeordnet ist. Bezüglich des Einsetzens der Aufnahmeeinheit 80 in den Drehkopf 24 sowie der bewirkten Verkeilung zwischen an der Unterseite 82a der Aufnahmeeinheit 80 vorgesehenen Füßen 84 und im Drehkopf 24 eingebrachten Ausnehmungen 32 bestehen keine Unterschiede zum anhand der Figuren 2, 2a, 2b Beschriebenen.On the one hand, the receiving unit 80 differs from the receiving unit 40 in that it is used to receive a single sample container receptacle 100 (see FIG Fig. 6 ) or 110 (see Fig. 7 ) is designed and consequently no partition walls are provided which correspond to the partition walls 44 of the receiving unit 40. On the other hand, the receiving unit 80, in contrast to the receiving unit 40, has a safety wall 88 which is arranged circumferentially on the outer contour of a base 82. With regard to the insertion of the receiving unit 80 into the rotating head 24 and the wedging between feet 84 provided on the underside 82a of the receiving unit 80 and the recesses 32 made in the rotating head 24, there are no differences compared to FIG Figures 2, 2a, 2b Described.

Durch eine Innenkontur 88a der Sicherheitswandung 88 wird ein kreuzförmiger Aufnahmeraum 86 begrenzt. Dabei sind zwei rechteckige Schenkel 86a und 86b des Aufnahmeraums 86 lotrecht zueinander angeordnet, wobei die Grundflächen des ersten Schenkels 86a und des zweiten Schenkels 86b identisch sind und den Grundflächen der in den Fig. 6 und Fig. 7 dargestellten Probenbehälter 100, 110 entsprechen.A cross-shaped receiving space 86 is delimited by an inner contour 88a of the safety wall 88. Two rectangular legs 86a and 86b of the receiving space 86 are arranged perpendicular to one another, the base areas of the first leg 86a and the second leg 86b being identical and the base areas of the in the FIGS. 6 and 7 sample containers 100, 110 shown correspond.

Der erste Schenkel 86a dient der Aufnahme der Probenbehälteraufnahme 100. Dazu ist beiden Enden des Schenkels 86a eine Ausnehmung 90 in der Sicherheitswandung 88 vorgesehen, wobei die beiden Ausnehmungen 90 bezogen auf den Schenkel 86a diametral zueinander angeordnet sind. Die Ausnehmungen 90 dienen der sicheren Verkeilung der Probenbehälteraufnahme 100 mit eingesetztem Probenbehälter in der Aufnahmeeinheit 80, wie anhand von Fig. 6 noch genauer erläutert werden wird. Der zweite Schenkel 86b dient der Aufnahme der Probenbehälteraufnahme 110. Dazu sind an einem Ende des Schenkels 86b eine Ausnehmung 92a und am zweiten Ende des Schenkels 86b zwei Ausnehmungen 92b in der Sicherheitswandung 88 vorgesehen. Die Ausnehmungen 92a, b dienen der sicheren Verkeilung der Probenbehälteraufnahme 110 in der Aufnahmeeinheit 80, wie anhand von Fig. 7 noch genauer erläutert werden wird.The first leg 86a serves to receive the sample container receptacle 100. For this purpose, a recess 90 is provided in the safety wall 88 at both ends of the leg 86a, the two recesses 90 being arranged diametrically with respect to the leg 86a. The recesses 90 are used to securely wedge the sample container receptacle 100 with the inserted sample container in the receptacle unit 80, as shown in FIG Fig. 6 will be explained in more detail. The second leg 86b serves to receive the sample container receptacle 110. For this purpose, a recess 92a is provided on one end of the leg 86b and two recesses 92b are provided in the safety wall 88 on the second end of the leg 86b. The recesses 92a, b serve to securely wedge the sample container receptacle 110 in the receptacle unit 80, as shown in FIG Fig. 7 will be explained in more detail.

Um den Schutz der Dreheinheit vor Kontamination durch Probenmaterial im Falle einer Beschädigung eines Behältnisses zu erhöhen, ist es auch denkbar, dass die Sicherheitswandung 88 nach außen isoliert wird und an der Sicherheitswandung 88 ein Deckel für die Aufnahmeeinheit 80 vorgesehen wird. So kann gegebenenfalls aus den Probenbehälteraufnahmen 100, 110 austretendes Probenmaterial auf die Aufnahmeeinheit 80 eingegrenzt werden.In order to increase the protection of the rotating unit against contamination by sample material in the event of damage to a container, it is also conceivable that the safety wall 88 is isolated from the outside and a cover for the receiving unit 80 is provided on the safety wall 88. In this way, any sample material emerging from the sample container receptacles 100, 110 can be confined to the receptacle unit 80.

Fig. 6 zeigt eine erste erfindungsgemäße Probenbehälteraufnahme 100, die, wie im Zusammenhang mit den Figuren 5, 5a und 5b beschrieben, zur Aufnahme in den ersten Schenkel 86a der Aufnahmeeinheit 80 ausgelegt ist. Fig. 6 shows a first sample container receptacle 100 according to the invention, which, as in connection with FIGS Figures 5, 5a and 5b is designed to be received in the first leg 86a of the receiving unit 80.

Die Probenbehälteraufnahme 100 weist an zwei Stirnseiten 102a, b jeweils eine Ausnehmung 104a, b auf, in die jeweils ein der besseren Übersicht wegen nicht dargestelltes Zentrifugenröhrchen zur vertikalen Lagerung eingebracht werden kann. Dabei greift auf beiden Stirnseiten 102a, b ein aus der jeweiligen Ausnehmung 104a, b herausragendes Ende eines Zentrifugenröhrchens (Deckelseite) in eine zugeordnete Ausnehmung 90 in der Sicherheitswandung 88 ein. Dadurch ist die Probenbehälteraufnahme 100 in der Aufnahmeeinheit 80 verkeilt und somit verklemmt.The sample container receptacle 100 has a recess 104a, b on two end faces 102a, b, into each of which a centrifuge tube, not shown for the sake of clarity, can be inserted for vertical storage. An end of a centrifuge tube (cover side) protruding from the respective recess 104a, b engages in an associated recess 90 in the safety wall 88 on both end faces 102a, b. As a result, the sample container receptacle 100 is wedged in the receptacle unit 80 and thus jammed.

In Fig. 7 ist eine zweite erfindungsgemäße Probenbehälteraufnahme 110 dargestellt, der zur Aufnahme in den zweiten Schenkel 86b der Aufnahmeeinheit 80 ausgelegt ist.In Fig. 7 a second sample container receptacle 110 according to the invention is shown, which is designed to be received in the second leg 86b of the receptacle unit 80.

Die Probenbehälteraufnahme 110 weist auf einer in Figur 7 dem Betrachter zugewandten Stirnseite 112a eine Ausnehmung 114a und auf einer vom Betrachter abgewandten Stirnseite 112b zwei Ausnehmungen 114b. In die Ausnehmungen 114a, b können der besseren Übersicht wegen nicht dargestellte Zentrifugenröhrchen zur vertikalen Lagerung eingebracht werden. Vergleichbar mit der in Fig. 6 gezeigten Lösung greifen auch auf beiden Stirnseiten 112a, b aus der jeweiligen Ausnehmung 114a, b herausragende Ende eines Zentrifugenröhrchens in eine zugeordnete Ausnehmung 92a, b in der Sicherheitswandung 88 ein. Dadurch ist die Probenbehälteraufnahme 110 in der Aufnahmeeinheit 80 verkeilt.The sample container receptacle 110 has an in Figure 7 The front side 112a facing the viewer has a recess 114a and on a front side 112b facing away from the viewer two recesses 114b. Centrifuge tubes (not shown) for vertical storage can be introduced into the recesses 114a, b for a better overview. Comparable to the in Fig. 6 The solution shown also engage in an associated end of a centrifuge tube protruding from the respective recess 114a, b on both end faces 112a, b Recess 92a, b in the safety wall 88 a. As a result, the sample container receptacle 110 is wedged in the receptacle unit 80.

Fig. 8 zeigt eine Aufnahmeeinheit 120, die einstückig mit einer Probenbehälteraufnahme 124 zur horizontalen Aufnahme von zwei Probenbehältern ausgebildet ist. Fig. 8 shows a receiving unit 120, which is formed in one piece with a sample container receptacle 124 for the horizontal receiving of two sample containers.

Wie die in den Figuren 2 und 5 beschriebenen Aufnahmeeinheiten 40 und 80 weist die Aufnahmeeinheit 120 einen im Wesentlichen kreisförmigen Boden 122 auf, dessen Umfang an den Innenumfang des in Fig. 1 dargestellten Drehkopfs 24 und der Wandung 28 angepasst ist, so dass die Aufnahmeeinheit 120 spielfrei in den Drehkopf 24 mit Sicherheitstopf eingebracht werden kann. Auf dem Boden 122 ist eine Probenbehälteraufnahme 124 zur Aufnahme von zwei nicht gezeigten Probenbehältern (Vials) in horizontaler Lage angeordnet. Die Probenbehälteraufnahme 124 umfasst zwei parallel angeordnete, einstückig und materialeinheitlich ausgebildete Aufnahmeröhren 124a, 124b. Zur Einbringung der Vials weisen die Aufnahmeröhren 124a, 124b an bezüglich ihrer Längserstreckung entgegengesetzten Enden jeweils eine Aufnahmeöffnung 126 auf.Like the ones in the Figures 2 and 5 The receiving units 40 and 80 described above, the receiving unit 120 has a substantially circular base 122, the periphery of which is attached to the inner periphery of the in Fig. 1 The rotary head 24 shown and the wall 28 is adapted so that the receiving unit 120 can be introduced into the rotary head 24 with a safety pot without play. A sample container receptacle 124 for receiving two sample containers (vials), not shown, is arranged in a horizontal position on the floor 122. The sample container receptacle 124 comprises two receptacle tubes 124a, 124b which are arranged in parallel, are integrally formed and are made of the same material. In order to introduce the vials, the receiving tubes 124a, 124b each have a receiving opening 126 at opposite ends with regard to their longitudinal extension.

Über den Umfang des Bodens verteilt sind zur Zentrierung der Aufnahmeeinheit 120 beim Einbringen in den Drehkopf 24 und zu seiner Stabilisierung im eingebrachten Zustand, funktionell also vergleichbar mit den Enden 56 der Trennwände 44 der Aufnahmeeinheit 40, vier Wandelemente 123 vertikal auf dem Boden 122 angeordnet.Distributed over the circumference of the floor, four wall elements 123 are arranged vertically on the floor 122 to center the receiving unit 120 when it is introduced into the rotary head 24 and to stabilize it in the inserted state, functionally comparable to the ends 56 of the partition walls 44 of the receiving unit 40.

Zum Verschließen jeder Aufnahmeöffnung 126 ist jeweils ein Verschlussplättchen 128 vorgesehen, wie in Fig. 8a gezeigt. Die Grundfläche des Verschlussplättchens 128 entspricht einem halbkreisförmigen Bereich 128a, an den ein rechteckiger Bereich 128b anschließt. Zur Einbringung des Verschlussplättchens 128 in eine Einschubrichtung 132 ist eine aus dieser Perspektive nicht erkennbare Ausnehmung im Boden 122 vorgesehen, an die sich innerhalb der Aufnahmeröhren 124a, 124b jeweils im der Aufnahmeöffnung 126 benachbarten Bereich eine hier ebenso nicht erkennbare Nut anschließt. Diese Nut dient der Führung und Fixierung des Verschlussplättchens 128. Die Dicke des Verschlussplättchens 128 sowie die Breite der Nut sind aneinander im Wesentlichen angepasst, wobei die Dicke des rechteckigen Bereichs 128b entgegen der Einschubrichtung 132 geringfügig zunimmt, so dass sich eine Keilwirkung ergibt wenn das Verschlussplättchen vollständig in die Nut eingeschoben ist. Die Keilwirkung verhindert ein unbeabsichtigtes Herausfallen des Verschlussplättchens 128 aus der Ausnehmung im Boden 122. Ferner ergibt sich eine Keilwirkung zwischen dem Verschlussplättchen 128 im eingeschobenen Zustand und dem eingebrachten Vial.To close each receiving opening 126, a respective closing plate 128 is provided, as in FIG Figure 8a shown. The base area of the sealing plate 128 corresponds to a semicircular area 128a, which is adjoined by a rectangular area 128b. To insert the sealing plate 128 in an insertion direction 132, a recess, which cannot be seen from this perspective, is provided in the base 122, to which a groove, which is also not visible here, is connected within the receiving tubes 124a, 124b in the area adjacent to the receiving opening 126. This groove serves to guide and fix the locking plate 128. The thickness of the locking plate 128 and the width of the groove are essentially matched to one another, the thickness of the rectangular area 128b increasing slightly against the insertion direction 132, so that a wedge effect results when the locking plate is fully inserted into the groove. The wedge effect prevents the closure plate 128 from accidentally falling out of the recess in the base 122. Furthermore, there is a wedge effect between the closure plate 128 in the inserted state and the inserted vial.

Am Verschlussplättchen 128 ist ein Steg 130 angebracht, der als Handhabe für den Benutzer dient.A web 130, which serves as a handle for the user, is attached to the closure plate 128.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
DreheinheitTurntable
1212th
Gehäusecasing
1414th
Lagerwarehouse
14a14a
konzentrische Ausnehmungconcentric recess
1616
AbdeckscheibeCover panel
16a16a
konzentrische Ausnehmungconcentric recess
1818th
BohrungenDrilling
1919th
Flanschflange
2020th
BohrungenDrilling
2222nd
ZylinderschraubenSocket head cap screws
2424
DrehkopfTurret
2626th
VerzahnungInterlocking
2828
WandungWall
2929
PositionierungszapfenPositioning pin
29a29a
PositionierungszapfenPositioning pin
3030th
Bodenfloor
3131
SicherheitsrinneSafety channel
3232
AusnehmungenRecesses
3434
LagerwelleBearing shaft
4040
AufnahmeeinheitRecording unit
4242
Bodenfloor
42a42a
Unterseitebottom
4444
TrennwändePartitions
46a, b, c46a, b, c
AusnehmungenRecesses
4848
AußenwandungenExterior walls
48a48a
StabilisierungsschienenStabilizing rails
4949
FührungsschieneGuide rail
5050
KeilstifteWedge Pins
5252
FüßeFeet
5454
Vorsprunghead Start
5656
Endenend up
5858
NoppenanordnungKnob arrangement
6060
ProbenbehälteraufnahmeSample container holder
6161
BodenwandBottom wall
62a, b, c, d, e62a, b, c, d, e
Kantenedge
6363
EinschubwandSlide-in wall
6464
PositionierungsnutenPositioning grooves
6666
SeitenwandSide wall
6767
DeckenwandCeiling wall
68a, b68a, b
LagerausnehmungenBearing recesses
7070
ProbenbehälteraufnahmeSample container holder
7373
EinschubwandSlide-in wall
7777
DeckenwandCeiling wall
78a, b78a, b
LagerausnehmungenBearing recesses
8080
AufnahmeeinheitRecording unit
8282
Bodenfloor
82a82a
Unterseitebottom
8484
FüßeFeet
8686
AufnahmeraumRecording room
86a86a
erster Schenkelfirst leg
86b86b
zweiter Schenkelsecond leg
8888
SicherheitswandungSecurity wall
88a88a
InnenprofilInner profile
9090
AusnehmungenRecesses
92a, b92a, b
AusnehmungenRecesses
100100
Probenbehälteraufnahme zweifachDouble sample container holder
102a, b102a, b
StirnseitenEnd faces
104a, b104a, b
AusnehmungenRecesses
110110
Probenbehälteraufnahme dreifachTriple sample container holder
112a, b112a, b
StirnseitenEnd faces
114a, b114a, b
AusnehmungenRecesses
120120
AufnahmeeinheitRecording unit
122122
Bodenfloor
123123
WandelementeWall elements
124124
ProbenbehälteraufnahmeSample container holder
124a, b124a, b
AufnahmeröhrenPickup tubes
126126
AufnahmeöffnungenReceiving openings
128128
VerschlussplättchenLocking plate
128a128a
halbkreisförmiger Bereichsemicircular area
128b128b
rechteckiger Bereichrectangular area
130130
Stegweb
132132
EinschubrichtungDirection of insertion
αα
Winkelangle
DD.
DrehachseAxis of rotation

Claims (15)

  1. Rotating unit (10) for a rotor of a dual centrifuge, having a bearing (14) and a rotating head (24) that is connected to said bearing (14) and mounted therein so as to be rotatable about an axis of rotation, said rotating head (24) being adapted to be driven relative to the rotor by another rotating mechanism of said centrifuge, said rotating head (24) having a receiving unit (40, 80), with said rotating head (24) being non-rotatably connected to the receiving unit (40, 80) in a detachable manner, said receiving unit (40, 80) comprising a sample container receptacle (60, 70, 100, 110) for at least one sample container, characterized in that the connection between the receiving unit (40, 80) and the rotating head (24) is a non-positive connection, in which the receiving unit (40, 80) and the rotating head (24) engage the one in the other in a wedged manner in some areas, with the non-positive connection increasing as the receiving unit (40, 80) moves along the axis of rotation of the rotating unit (10) in a direction towards the rotating head (24).
  2. Rotating unit according to claim 1, characterized in that it is mounted at an angle in the rotor, with the rotating unit being arranged such that, with increasing rotation, the receiving unit (40, 80) is pressed into the non-positive connection and/or that the non-positive connection is effective between an underside (42a, 82a) of the receiving unit (40, 80) and a bottom (30) of the rotating head (24).
  3. Rotating unit according to any one of the preceding claims, characterized in that stops (42a, 82a, 30) are provided for limiting movement into the non-positive connection.
  4. Rotating unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the non-positive connection of the receiving unit (40, 80) and the rotating head (24) comprises truncated feet (52, 84) that engage in matching recesses (32), with said feet (52, 84) being provided in the receiving unit (40, 80) and said recesses (32) being provided in the rotating head (24), or vice versa, or wherein the receiving unit (40, 80) and the rotating head (24) both have feet (52, 84) and recesses (32), wherein in particular the longitudinal axes of said feet (52, 84) are aligned parallel to the axis of rotation of the rotating head (24), said feet (52, 84) are rotationally symmetrical, and a line resulting from a longitudinal section through the conical envelope of said feet (52, 84) with the axis of rotation (D) extends at an angle (α) of between 10° and 35°, in particular of 15°.
  5. Rotating unit according to claim 4, characterized in that either said feet (52, 84) and said receiving unit (40, 80), or said feet (52, 84) and said rotating head (24), are integral with one another and made of the same material.
  6. Rotating unit according to one of claims 4 or 5 above, characterized in that the ratio of the surface area diameter of the truncated cone of a foot (52, 84) to the height of the truncated cone is 10:6.
  7. Rotating unit according to claim 5 or 6, characterized in that plastic, in particular polyamide, is used as the material for the receiving unit (40, 80), and aluminum, in particular an aluminum alloy of the EN AW-AI Zn5Mg3Cu-T6 type, is used as the material for the rotating head (24) and the sample container receptacles.
  8. Rotating unit according to one of claims 4 to 7 above, characterized in that an even number, at least four, of feet (52, 84) is provided, said feet (52, 84) being arranged to be rotationally symmetrical and equidistantly spaced from one another.
  9. Rotating unit according to one of the claims 4 to 8 above, characterized in that said feet (52, 84) are arranged at the edge of the receiving unit (40, 80).
  10. Rotating unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotating head (24) is provided with a safety vessel (28) that is open at the top, which safety vessel (28) completely laterally surrounds the receiving unit (40, 80), in particular with the sample container receptacle (60, 70, 100, 110), in the assembled state.
  11. Rotating unit according to claim 10, characterized in that a circumferential safety channel (31) for receiving escaped sample material is provided in the base (30) of the rotating head (24) or of the safety vessel (28), preferably a cover is provided for the safety vessel (28), which cover can be connected to the latter by means of a quick-release fastener or a screw connection.
  12. Rotating unit according to claim 4 and claim 11, characterized in that the feet (52, 84) and/or the recesses for connection to the receiving unit (40, 80) are provided in the bottom (30) of the safety vessel (28).
  13. Rotating unit according to one of claims 11 or 12 above, characterized in that the safety vessel (28) is connected to the rotating head (24) by means of fasteners, in particular is riveted thereto.
  14. Rotating unit according to one of claims 11 to 13 above, characterized in that the rotating head (24) and the safety vessel (28) are designed in one piece as an integral component that is made of one material.
  15. Rotating unit according to any one of claims 11 to 14 above, characterized in that the non-positive connection is effective on a lateral surface of the receiving unit (40, 80) and on a circumferential wall of the safety vessel (28).
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