DE1128180B

DE1128180B - Slingshot for handling liquids in test tubes

Info

Publication number: DE1128180B
Application number: DE1958S0056898
Authority: DE
Inventors: Karl Oskar Lennar Silverstolpe
Original assignee: KARL OSKAR LENNART SILVERSTOLP
Current assignee: KARL OSKAR LENNART SILVERSTOLP
Priority date: 1958-02-10
Filing date: 1958-02-10
Publication date: 1962-04-19

Description

Schleuder zur Behandlung von Flüssigkeiten in Reagenzgläsern Die Erfindung betrifft eine Schleuder zur Behandlung von Flüssigkeiten in Reagenzgläsern, die einen Antriebsmotor mit senkrechter Welle aufweist, mit welcher eine Scheibe oder ein Kreuz verbunden ist, an denen an vorzugsweise einander diametral entgegengesetzten Punkten Halter für die Reagenzgläser gelagert sind, wobei die Verbindung zwischen dem Motor und dem Kreuz oder der Scheibe an mindestens zwei Stellen gelenkig ausgebildet und mit Dämpfungsmitteln versehen ist.Centrifugal machine for treating liquids in test tubes The invention relates to a centrifuge for treating liquids in test tubes that has a drive motor with a vertical shaft, with which a disc or a cross is connected, on which at preferably diametrically opposite one another Points holders for the test tubes are stored, with the connection between the motor and the cross or the disc articulated in at least two places and is provided with damping means.

Bei derartigen Schleudern können durch ungleiches Füllen der Reagenzgläser unsymmetrische Belastungen während des Betriebes auftreten. Es entsteht eine Unwucht, welche ein Rütteln oder Schwingungen erzeugt, wodurch die gewünschte Abscheidung erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird. Um dieses zu vermeiden, hat man bisher die umlaufende Scheibe oder das Kreuz sehr schwer gemacht.With such spinning, uneven filling of the test tubes asymmetrical loads occur during operation. There is an imbalance which generates shaking or vibrations, creating the desired separation is made difficult or even impossible. So far, one has to avoid this the rotating disc or the cross made it very difficult.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wurde die vom Motor ausgehende, die Scheibe oder das Kreuz tragende Welle etwa in der Mitte zwischen dem Motor und der Scheibe nochmals am Gehäuse mittels einer dämpfend wirkenden Lagerung gelagert. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß unterhalb dieser Lagerung noch schädliche Schwingungen auftreten können, die durch die dämpfende Lagerung nicht verhindert werden.In another known embodiment, the starting from the engine, the disk or the shaft supporting the cross approximately midway between the motor and the disc again mounted on the housing by means of a damping bearing. This device has the disadvantage that underneath this storage is still harmful Vibrations can occur that are not prevented by the damping storage will.

Bei hochtourigen Gaszentrifugen zur Trennung von Isotopen wurde bereits vorgeschlagen, die Wellen der Gaszentrifugen in Dämpflagern zu lagern.In high-speed gas centrifuges for the separation of isotopes has already been proposed to store the shafts of the gas centrifuges in steam bearings.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleuder zur Behandlung von Flüssigkeiten in Reagenzgläsern zu schaffen, welche beträchtliche Unwuchtlasten aufnehmen kann, ohne die gewünschte Abscheidung zu gefährden.The present invention is based on the object of a slingshot for the treatment of liquids in test tubes to create which considerable Can absorb unbalance loads without endangering the desired separation.

Erfindungsgemäß bestehen die Dämpfmittel aus zwei miteinander gelenkig und mit Reibung verbundenen Teilen, wobei der eine Teil fest mit dem Motor und der andere Teil im wesentlichen ohne Spiel mit dem Kreuz oder der Scheibe verbunden ist und aus zwei miteinander elastisch verbundenen Hülsen besteht. Das erfindungsgemäße Dämpfungssystem ist in vorteilhafter Weise zweiteilig ausgebildet und umgibt praktisch die Antriebswelle koaxial. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Dämpfungssystems ist darin zu sehen, daß die Teile des Dämpfungssystems mit Reibung gelenkig miteinander verbunden sind. Die Verbindungswelle zwischen dem Motor und dem Reagenzglasträger kann eine gewünschte Auslenkung erfahren, während zuverlässig schädliche Schwingungen und ein Rütteln verhindert werden.According to the invention, the damping means consist of two articulated with one another and frictionally connected parts, the one part fixed to the engine and the other part is connected to the cross or the disc essentially without play and consists of two elastically connected sleeves. The inventive The damping system is advantageously designed in two parts and practically surrounds the drive shaft is coaxial. A particular advantage of the damping system according to the invention can be seen in the fact that the parts of the damping system are articulated with one another with friction are connected. The connecting shaft between the motor and the test tube holder can experience a desired deflection while reliably damaging vibrations and shaking can be prevented.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der eine Teil der Dämpfungsmittel als Kugel ausgebildet ist, die zwischen Ringen des anderen Teiles eingeklemmt ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise die Kugel mittels Federn zwischen den Ringen eingeklemmt sein.It is within the scope of the invention that one part of the damping means is designed as a ball which is clamped between rings of the other part. The ball can advantageously be clamped between the rings by means of springs be.

Zweckmäßigerweise kann die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und der Scheibe oder dem Kreuz ein sphärisches Kugellager aufweisen, dessen äußerer Laufring mit der Hülse des einen Teiles der Dämpfungsmittel fest verbunden ist. In den Figuren der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine schematische Darstellung einer Scheiben-oder Kreuzaufhängung, Fig.2 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Scheiben- oder Kreuzaufhängung und Fig.3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform.Appropriately, the connection between the drive motor and the disc or the cross have a spherical ball bearing, the outer The raceway is firmly connected to the sleeve of one part of the damping means. An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the figures of the drawing shown. FIG. 1 shows a schematic representation of a disc or cross suspension, 2 shows a schematic representation of a modified disc or cross suspension and FIG. 3 shows a longitudinal section through an embodiment according to the invention.

Fig.1 zeigt die Kräfte, die auf eine waagerechte Scheibe einwirken, wenn diese an ihrem Umfang mit zwei verschieden großen Gewichten Q 1 und Q 2 belastet wird. Der geometrische Mittelpunkt der Scheibe befindet sich bei D, während das gemeinsame Rotationszentrum des Systems bei C liegt. Die Scheibe ist an einer durch den Mittelpunkt derselben sich erstreckenden senkrechten Achse 3 aufgehängt. Die Achse ist gelenkig, z. B. durch ein Kardangelenk E. Infolge der Unwucht bildet die Achse unterhalb des Kardangelenks einen Winkel gegen die Lotrechte, die gestrichelt ist und sich durch C erstreckt. Bei Drehung um C sind die an den Gewichten Q 1 und Q 2 angreifenden Fliehkräfte P 1 bzw. P 2 durch ihre zur Scheibe rechtwinkligen Komponenten P' l und P'2 bestrebt, die taumelnde Bewegung der Scheibe auszugleichen. Diese Kräfte werden durch das Gelenk E und die Achse 3 auf das (nicht dargestellte) Fundament übertragen und machen sich in Form geringerer Schwingungen bemerkbar. Es sei hier hervorgehoben, daß die üblicherweise vorkommenden Schleudern, die kein Gegenstück zum Gelenk E besitzen, gegen Unwucht sehr empfindlich sind .und dabei ganz beträchtliche Schwingungen erzeugen.1 shows the forces that act on a horizontal disk when it is loaded on its circumference with two different weights Q 1 and Q 2. The geometrical center of the disk is at D, while the common center of rotation of the system is at C. The disk is suspended from a vertical axis 3 extending through the center of the same. The axis is articulated, e.g. B. by a universal joint E. As a result of the imbalance, the axis below the universal joint forms an angle to the perpendicular, which is dashed and extends through C. When rotating around C, the centrifugal forces P 1 and P 2 acting on the weights Q 1 and Q 2, through their components P'1 and P'2 which are at right angles to the disk, endeavor to compensate for the tumbling movement of the disk. These forces are transmitted through the joint E and the axis 3 to the foundation (not shown) and are noticeable in the form of lower vibrations. It should be emphasized here that the usually occurring slingshots, which have no counterpart to the joint E, are very sensitive to imbalance. And generate quite considerable vibrations.

Wird die Achse 3 nach Fig. 2 mit einem weiteren Gelenk F versehen, so erhält die Scheibe 2 die Möglichkeit, sich ihrer taumelnden oder flatternden Bewegung zu entziehen und in ihrer eigenen Ebene umzulaufen, wobei nur äußerst unbedeutende Störungskräfte entstehen, die von der eigenen Masse der Achse herrühren.If the axle 3 according to FIG. 2 is provided with a further joint F, so the disc 2 is given the opportunity to feel its tumbling or fluttering To withdraw movement and to run around in their own plane, whereby only extremely insignificant Disturbance forces arise, which originate from the own mass of the axis.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung etwas eingehender. Ein Motor 1 besitzt eine nach unten gerichtete senkrechte Welle 3, an deren unterem Ende eine Scheibe oder ein Kreuz 2 mit Haltern 9 für Reagenzgläser angebracht ist. Die Reagenzgläser können kardanisch aufgehängt sein. Die Halter sind paarweise angeordnet, können aber auch andersartig angebracht sein. Die Welle ist durch zwei Kardangelenke 16 und 17 (Kreuzgelenke) gelenkig unterteilt. Der oberste Teil der Welle erstreckt sich durch eine Kugel 11, die bei 20 an den Motorschild angeflanscht ist. Die Kugel ist von einer Büchse 14 a umgeben. Im oberen Ende der Büchse befindet sich ein von oben her gegen die Kugel anliegender Ring 10, und ein zweiter Ring 12 wird von Federn 13 von unten her gegen die Kugel gedrückt. Die Ringe und die Kugel wirken als Bremsen zum Dämpfen etwa auftretender Präzessionsschwingungen, die ungedämpft leicht eine hohe Amplitude annehmen können. Im unteren Ende der Büchse 14 a wird zwischen Schwingdämpfringen 18 und 19, z. B. aus Gummi, eine zweite Hülse 14 b festgehalten, an deren unterem Ende die Welle 3 in einem sphärischen Kugellager 15 gelagert ist. Hierdurch kann die Welle 3 in bezug auf die Büchsen schwingen und sich drehen.Fig. 3 shows an embodiment according to the invention in somewhat more detail. A motor 1 has a downwardly directed vertical shaft 3, at the lower end of which a disk or a cross 2 with holders 9 for test tubes is attached. The test tubes can be gimbaled. The holders are arranged in pairs, but can also be attached differently. The shaft is articulated by two universal joints 16 and 17 (universal joints). The uppermost part of the shaft extends through a ball 11 which is flanged at 20 to the motor shield. The ball is surrounded by a sleeve 14 a. In the upper end of the bushing there is a ring 10 which rests against the ball from above, and a second ring 12 is pressed against the ball from below by springs 13. The rings and the ball act as brakes to dampen any precession vibrations that may occur, which can easily assume a high amplitude without being dampened. In the lower end of the sleeve 14 a is between vibration damping rings 18 and 19, for. B. made of rubber, a second sleeve 14 b held, at the lower end of which the shaft 3 is mounted in a spherical ball bearing 15. This allows the shaft 3 to oscillate and rotate with respect to the sleeves.

Die Ringe 10 und 12 können aus Gründen des Zusammenbaus geteilt oder geschlitzt sein.The rings 10 and 12 can be split or split for assembly reasons be slotted.

Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich Abänderungen denkbar. Beispielsweise könnte man an Stelle der beiden Gelenke sich mehrere Gelenke und im Grenzfall eine unendliche Anzahl Gelenke, also eine biegsame Welle, vorstellen. Ferner kann die Dämpfeinrichtung 10 bis 15 in anderer Weise vorgesehen sein, beispielsweise indem man anstatt der Kugel ein Paar zusammenarbeitende Scheiben verwendet.Modifications are of course conceivable within the scope of the invention. For example, instead of the two joints, one could have several joints and in the limit, imagine an infinite number of joints, i.e. a flexible shaft. Furthermore, the damping device 10 to 15 can be provided in a different way, for example by using a pair of cooperating disks in place of the ball.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A centrifuge for the treatment of liquids in test tubes, which has a drive motor with a vertical shaft to which a disk or a cross is connected, on which holders for the test tubes are mounted at preferably diametrically opposite points, the connection between the Motor and the cross or the disc is articulated in at least two places and provided with damping means, characterized in that the damping means (10 to 15) consists of two parts (11, 14) articulated to one another and connected with friction, one part (11) is firmly connected to the motor (1) and the other part is connected essentially without play to the cross (2) or the disc and consists of two elastically connected sleeves (14 a, 14 b) .

2. Slingshot according to claim 1, characterized in that the Part (11) is designed as a ball between rings (10, 12) of the first sleeve (14 a) is jammed.

3. Slingshot according to claim 1 and 2, characterized in that the ball (11) is clamped between the rings (10, 12) which are pressed against one another by springs (13).

4. Slingshot according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the connection between the drive motor (1) and the disc or the cross (2) has a spherical ball bearing (15), the outer race of which is firmly connected to the second sleeve (14 b). Considered publications: German Auslegeschrift No. 1049 787; French patent specification No. 606 945.