[发明专利]用于实验室离心机的转子支承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于实验室离心机的转子支承装置。

背景技术

这种实验室离心机的转子在壳体内可从上方套到一个轴的或与该轴固定连接的组件的端部上，该轴或组件与离心机驱动装置连接。该转子在周界面上设有容纳部，所述容纳部用于装入容纳有需要离心处理的物质的容器。鉴于高的回转速度和随之而来的事故危险，必须特别注意转子在轴上可靠且运行安全的配合。在此可由于离心机壳体内的使转子从轴上抬起的空气动力学效应、但也由于侧向撞击离心机壳体而产生危险。由于使用不同的转子，所以各转子可更换地与轴连接，其中用于安装和/或拆卸转子的费用和所需时间可根据位于转子和轴之间的锁止装置的结构设计而有所不同。

文献WO2010/025922A1公开了一种类似的转子支承装置，其中，具有锥形内轮廓的套筒可套到具有互补的锥形外轮廓的垂直延伸的驱动头上。该驱动头设有轴向平行延伸的销的布置结构，所述销在套接状态中伸入转子的相应空隙中并用于围绕转子和驱动头的共同轴线施加携带作用。该驱动头还带有两个彼此径向相对置的、可围绕彼此的且与驱动头的轴线平行的轴线克服复位弹簧的力转动的耦合元件，所述耦合元件在转子静止状态中安放在上述套筒的环形面上并且在该位置中已经形成转子的套接位置的轴向固定。环形面构造成锥形的，确切而言使得随着转子转速的升高，所述内轮廓和外轮廓变得越来越牢固地贴靠彼此。虽然转子的安装可在没有工具的情况下仅通过套到驱动头上来进行，但为了拆卸需要设有按键的销状操作元件，以便将即使在静止状态中依然起作用的耦合元件转移到复位位置，在该复位位置中耦合元件不再安放在所述环形面上。耦合元件、其复位弹簧以及操作元件的安装也需要可观的结构体积。

发明内容

有鉴于此，本发明的任务在于，以结构上更加简单的方式且在简化转子拆卸过程方面改善开头所提类型的转子支承装置。该任务通过具有权利要求1特征部分的特征的这种转子支承装置得以解决。

本发明的重点在于，转子的安装和拆卸通过将该转子套到轴的或与该轴固定连接的构件的所面对的端部上和/或从该所面对的端部上拔下而实现，而且无需工具或集成到转子支承装置中的需要手动操作的切换机构。因此可以最简单的方式且快速地更换转子，在此仅以转子的静止状态为前提。为此目的设置一种锁止系统，该锁止系统包括多个锁止杆，所述锁止杆可在包含转子或轴的整个轴线的平面中在锁止位置和解锁位置之间转动。锁止杆的转动运动被自动引入，确切而言与转速相关地在作用于锁止杆的离心力的共同作用下自动引入。

根据权利要求2的特征，锁止杆从锁止位置到解锁位置的转动运动也根据作用于锁止杆上的离心力与转速相关地自动引入。

与转速相关地自动形成从解锁位置到锁止位置以及从锁止位置到解锁位置的转动运动在最简单的情况下例如可通过每个锁止杆相对于其转动轴线的这样的质量分布来实现，即，使解锁位置因重力而成为稳定的切换位置，在低于定义的转速时锁止杆自动转入该切换位置中。

根据权利要求3的特征，锁止杆优选支承在转子上，并且锁止杆与设置在轴上的或与轴固定连接的构件上的环形槽共同作用。由于锁止杆与环形槽的嵌接防止转子的轴向拔出。锁止杆优选均匀分布地设置在周界方向上，因此力均匀地从转子传递到轴上。

只要有足够的安装体积可供使用，锁止杆系统也可设置在与轴固定连接的构件上并与在转子的内轮廓中制出的环形槽共同作用。

根据权利要求4和5的特征，设置加载所有锁止杆的环形弹簧，借助该环形弹簧实现弹簧预紧，利用该弹簧预紧确保解锁位置。因此所有锁止杆在该位置中承受相同的机械应力。此外，环形弹簧与转速相关地使所有锁止杆从锁止位置自动转移到解锁位置，在解锁位置中可简单地从轴上轴向拔下转子。

权利要求6的特征涉及锁止杆的一种变型方案，即，该锁止杆虽然可与转速相关地在离心力的共同作用下从解锁位置转移到锁止位置，但锁止位置无需弹簧力的共同作用而因重力构成稳定的切换位置，并且解锁位置因弹簧力而构成另一稳定的切换位置。锁止杆的这种双稳定的切换特性可通过相对于转动轴线的相应质量分布结合加载锁止杆的弹簧元件的适配于锁止杆的尺寸和定位来实现。在转子加速期间因离心力形成锁止位置，该锁止位置在制动期间保持直至静止状态。在此情况下仅通过拔下转子即可引起向解锁位置的转动，由此可向锁止杆施加携带作用并使锁止杆转入解锁位置。

根据权利要求7的特征，每个锁止杆借助滚动轴承支承在转子的空隙中。