DE10316895A1

DE10316895A1 - Zentrifuge und Motorabdeckung für eine Zentrifuge

Info

Publication number: DE10316895A1
Application number: DE2003116895
Authority: DE
Inventors: Frank Eigemeier
Original assignee: Kendro Laboratory Products GmbH
Current assignee: Thermo Electron LED GmbH
Priority date: 2003-04-12
Filing date: 2003-04-12
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-13
Also published as: DE10316895B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer Motor-Antriebseinheit, einer Zentrifugenkammer und einer elastischen und isolierenden Motorabdeckung, bei der die Motorabdeckung an ihrer Unterseite ausgeformte Elemente besitzt, die in Verbindung mit komplementär ausgeführten Elementen am Gehäuse der Motor-Antriebseinheit und/oder an einem stirnseitigen Flansch Formschluss erzeugen und ein Verdrehen der Motorabdeckung der Zentrifuge während des Betriebes verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, deren Motorabdeckung gegen Verdrehen während des Betriebes gesichert ist, und eine verdrehgesicherte Motorabdeckung für eine Zentrifuge.
In Laborzentrifugen werden häufig haubenförmige Abdeckungen aus Elastomerwerkstoffen verwendet, welche das Geräteinnere von der Zentrifugenkammer trennen. Diese Abdeckungen stellen dabei die elastische und isolierende Verbindung zwischen der Motor-Abtriebsseite und der Zentrifugenkammer her. Wird die Laborzentrifuge, wie in der Praxis üblich, mit Unwucht betrieben, so kommt es zu entsprechenden Auslenkungen des Antriebes. Die dabei entstehenden Bewegungsformen der Motor-Abtriebsseite können die Motorabdeckung zu einer Drehbewegung um ihre Symmetrieachse anregen.
Eine solche Drehbewegung ist insbesondere dann nachteilig, wenn am Motor-Wellenende zugleich Sensorbauelemente oder eine diese aufnehmende Sensorkammer angeordnet sind. Diese können Fehlfunktionen haben oder auch abgerissen werden. Um solche Schäden zu vermeiden, werden Motorabdeckungen mit der Motor-Antriebseinheit verklebt oder verschraubt. Verkleben ergibt unter Umständen keine dauerhaft sichere Verbindung. Verschrauben hingegen ist aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Motorabdeckung vorzuschlagen, die leicht und einfach herstell- und montierbar und zugleich gegen ungewolltes Verdrehen gesichert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einer Motorabdeckung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung betrifft dementsprechend eine Motorabdeckung mit Vorkehrungen gegen ungewollte Drehbewegungen. Hierzu weist die Motorabdeckung an ihrer Unterseite Elemente auf, die im Zusammenwirken mit der Motor-Antriebseinheit, insbesondere mit einem abtriebseitigen Motorlagerschild, die Drehbewegung verhindern.

Wenigstens ein an der Unterseite der Motorabdeckung hervorstehendes Element steht mit einem weiteren, aus der Motor-Antriebseinheit hervorstehenden Element oder mit einer Ausnehmung in der Motor-Antriebseinheit in Verbindung und kann sich, wenn überhaupt, nur begrenzt bewegen. Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform des hervorstehenden Elementes, die mit den korrespondierenden Teilen Formschluss ergibt.

Besonders vorteilhaft ist die Kombination des hervorstehenden Elementes mit einer Ausnehmung in der Motor-Antriebseinheit, da dann die Bewegung in 2 Drehrichtungen unterbunden ist.

Die Anzahl der an der Unterseite der Motorabdeckung hervorstehenden Elemente ist praktisch nicht begrenzt und kann nach Festigkeitsgesichtspunkten, räumlichen Bedingungen oder anderen technischen Erfordernissen optimiert werden.

Ein hervorstehendes Element kann auch eine erhabene Fläche sein, die mit korrespondierenden Flächen an der Motor-Antriebseinheit in Verbindung steht. So kann ein Kreisabschnitt oder eine beliebig geformte Ausnehmung am Umfang des Gehäuses der Motor-Antriebseinheit bereits Formschluss ergeben.

Häufig ist die Motorabdeckung mit einem abtriebseitigen Motorlagerschild der Motor-Antriebseinheit verbunden, wobei die hervorstehenden Elemente der Motorabdeckungen in Bohrungen des Flansches hineinragen. Zur Sicherstellung einer einfachen Montage oder aus herstellungstechnischen Gründen können die Elemente als Noppen mit zylindrischer, konischer Form oder mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt ausgeführt sein.

Vorteilhaft ist auch die Ausführung des stirnseitig angeordneten Flansches als Gussteil, da dann die den Formschluss erzeugenden Elemente, wie Bohrungen, Einsenkungen, Ein- oder Abschnitte und dergleichen bereits beim ersten Arbeitsschritt mit ausgeformt werden können. Ebenso kann ein Abguss unter Verwendung von Leichtmetallen oder Leichtmetalllegierungen erfolgen.

Sofern die Motorabdeckung durch Spritzen, Gießen oder Schäumen hergestellt wird, können die Elemente (Noppen) in zweckmäßiger Weise bei der Herstellung materialeinheitlich mit ausgeformt werden. So kann die Motorabdeckung beispielsweise durch Spritzgießen thermoplastischer Werkstoffe oder auch durch Ausschäumen einer Form hergestellt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht im Vulkanisieren der Motorabdeckung aus Kautschuk.

Besitzt die Zentrifuge zusätzlich zum stirnseitigen Flansch noch ein auf diesen aufgesetztes Sensorgehäuse, bildet die Motorabdeckung zu diesem gleichzeitig eine Dichtfläche aus. Die dabei auftretenden Anpresskräfte entlasten die zur Verdrehsicherung angeordneten Elemente teilweise und sichern diese gegen axiales Herausgleiten aus den Gegenstücken. Weiterhin wird als Wechselwirkung zwischen den Elementen und der genannten Dichtfläche sichergestellt, dass keine unzulässigen Kräfte in das Sensorgehäuse eingeleitet werden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen schematisch:
1 die erfindungsgemäße Zentrifuge in perspektivischer und teilweise aufgeschnittener Darstellung; und
2 einen teilweisen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zentrifuge.
Im Einzelnen zeigt 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge mit einer Motor-Antriebseinheit 1, einem Motor-Wellenende 2 und einer kesselförmigen Zentrifugenkammer 3. Die Zentrifugenkammer 3 ist durch eine haubenförmige Motorabdeckung 4 mit der Motor-Antriebseinheit 1 verbunden. Die Motorabdeckung 4 stellt eine elastische und isolierende Verbindung zwischen einem Innenrand 11 der Zentrifugenkammer 3 und der Motor-Antriebseinheit 1 her. An der Unterseite der Motorabdeckung 4 befinden sich mehrere über den Umfang verteilte Noppen 5, 5', die in eine Aussparung 7 eines abtriebseitigen Lagerschildes 6 der Motor-Antriebseinheit 1 eingreifen. Die Noppen 5 sind leicht konisch ausgeführt und ermöglichen so den Ausgleich von gusstechnischen Toleranzen der Ausnehmungen 7 sowie eine leichte Montage der Motorabdeckung 4.
In der gewählten Darstellung ist der Lagerschild 6 teilweise angeschnitten, so dass einer der Noppen 5 vollständig sichtbar ist. Ein weiterer Noppen 5' ist lediglich an seinem Fußpunkt sichtbar, während der übrige Teil durch das Lagerschild 6 verdeckt ist, in welches er eingesteckt ist.
Das Lagerschild 6 dient in bekannter Weise zur Lagerung der Motorwelle an der Abtriebsseite. Die Motorabdeckung 4 ist damit gegenüber der Motor-Antriebseinheit 1 gegen ungewolltes Verdrehen durch eine Formschluss-Verbindung gesichert.
Die Motorabdeckung 4 ist einteilig beispielsweise durch Spritzgießen von Thermoplasten oder Ausschäumen einer Form mit PUR-Integralschaum hergestellt. Die Noppen sind dabei materialeinheitlich mit ausgeformt.
Der Lagerschild 6 kann beispielsweise durch Gießen aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung hergestellt werden. Dabei ist stirnseitig eine Anzahl Ausnehmungen 7 bereits nach dem Guss vorhanden oder kann durch Bohrung hergestellt werden.
Die Motorabdeckung 4 ist an ihrem äußeren Rand 8 mit dem Innenrand 11 der Zentrifugenkammer 3 durch Einstecken verbunden. Der Innenrand 11 der Zentrifugenkammer 3 wird dabei in einem u-förmigen Schlitz 12 gefasst und so eine stabile und dichte Verbindung erreicht.
Auf den Lagerschild 6 der Motor-Antriebseinheit 1 ist stirnseitig eine Haube 9 aufgeschraubt, in die eine Sensoreinheit integriert ist. Die Haube 9 führt und hält die Motorabdeckung 4 mittels eines Ringkragens 13 in ihrer Position, wobei eine axiale Sicherung und eine radiale Führung der Motorabdeckung 4 erfolgt. Hierzu bildet die Motorabdeckung 4 eine Ringnut 14 mit einer oberseitigen Lippe 12 aus, wobei die Ringnut 14 auf den Ringkragen 13 aufgesetzt ist und die Lippe 12 zur Haube 9 hin eine Dichtfläche 10 hat. Damit wird auch die richtige axiale Position der Motorabdeckung 4 durch den Ringkragen 13 vorgegeben.

Claims

Zentrifuge mit einer Motor-Antriebseinheit (1), einem koaxial angeordneten Motor-Wellenanschluss (2), einer Zentrifugenkammer (3) und einer elastischen und isolierenden Motorabdeckung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) an ihrer Unterseite wenigstens ein Element aufweist, das sich in/an wenigstens einer Ausnehmung und/oder Erhebung der Motor-Antriebseinheit (1) abstützt und die Motorabdeckung (4) so formschlüssig gegen Verdrehung gesichert ist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) an ihrer Unterseite wenigstens ein materialeinheitlich ausgeformtes Element aufweist.
Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) an ihrer Unterseite zylindrische und/oder konische Noppen (5) und/oder solche mit nicht kreisförmigem Querschnitt hat.
Zentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) aus thermoplastisch formbaren und/oder aushärtenden, elastischen Kunststoffen, vorzugsweise aus PUR-Integralschaum, oder durch Vulkanisieren hergestellt ist.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Motor-Antriebseinheit (1) und/oder der stirnseitige Flansch (6) der Motor-Antriebseinheit (1) Ausnehmungen (7) zur Aufnahme der Elemente der Motorabdeckung (4) hat.
Zentrifuge nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Antriebseinheit (1) und/oder der stirnseitige Flansch (6) am Umfang eine Ausnehmung und/oder einen Abschnitt und die Motorabdeckung (4) ein die Ausnehmung und/oder den Abschnitt umschließendes Element hat.
Zentrifuge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der stirnseitige Flansch (6) durch Gießen von Metallen, vorzugsweise durch Gießen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen, hergestellt ist und die Ausnehmungen (7) und/oder umfangsseitige Ausnehmungen und/oder umfangsseitige Abschnitte bei der Herstellung mit ausgeformt sind.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) zum Gehäuse der Motor-Antriebseinheit (1) und/oder zum Gehäuse einer Sensoreinheit (9) und/oder zu einem stirnseitigen Flansch (6) eine Dichtfläche (10) ausbildet.
Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorabdeckung (4) zur Zentrifugenkammer (3) eine Dichtfläche (10) ausbildet.
Motorabdeckung zur Verwendung mit einer Motor-Antriebseinheit (1) einer Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, dass sie an ihrer Unterseite wenigstens ein Element aufweist, das sich in/an wenigstens einer Ausnehmung und/oder Erhebung der Motor-Antriebseinheit (1) abstützt, um die Motorabdeckung (4) so formschlüssig gegen Verdrehung zu sichern.