DE29914207U1

DE29914207U1 - Rotor for a laboratory centrifuge

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Publication number: DE29914207U1
Application number: DE29914207U
Authority: DE
Original assignee: Sigma Laborzentrifugen GmbH
Current assignee: Sigma Laborzentrifugen GmbH
Priority date: 1999-08-14
Filing date: 1999-08-14
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2009-08-15
Also published as: EP1077088A1

Description

Sigma Laborzentrifugen GmbHSigma Laboratory Centrifuges GmbH

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DESCRIPTION Rotor for a laboratory centrifuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotor according to the preamble of claim 1.

Derartige Rotoren sind zur lösbaren Kupplung mit der Antriebswelle des Antriebssystems einer Laborzentrifuge bestimmt, wobei das Gesamtsystem &iacgr;&ogr; aus Rotor und Antriebsmotor ein innerhalb des Zentrifugengehäuses schwingfähiges System bildet. Der Rotor ist in seinem peripheren Bereich mit einer Reihe von Aufnahmen für Trenngefäße ausgerüstet, die jeweils zur Aufnahme eines durch Zentrifugation in seine Bestandteile zu zerlegenden Stoffgemisches eingerichtet sind. Das Zentrifugengeis häuse kann ferner derart ausgestaltet sein, daß der Zentrifugationsprozeß nach Maßgabe wählbarer Prozeßpararneter, insbesondere auch betreffend Druck und Temperatur durchgeführt werden kann.Such rotors are designed for detachable coupling with the drive shaft of the drive system of a laboratory centrifuge, whereby the entire system of rotor and drive motor forms a system that can oscillate within the centrifuge housing. The rotor is equipped in its peripheral area with a series of receptacles for separation vessels, each of which is designed to hold a mixture of substances to be separated into its components by centrifugation. The centrifuge housing can also be designed in such a way that the centrifugation process can be carried out in accordance with selectable process parameters, in particular with regard to pressure and temperature.

Der Rotor ist weiterhin mit einem zentral angeordneten Nabenteil versehen, dessen Durchgangsbohrung mit Hinblick auf die Ankupplung an das Antriebssystem der Zentrifuge hin ausgestaltet ist.The rotor is further provided with a centrally arranged hub part, the through hole of which is designed with a view to coupling to the drive system of the centrifuge.

Üblicherweise wird der Rotor ausgehend von einem Rohling ausschließlich durch zerspanende Bearbeitung hergestellt, wobei durch eine sorgfältige Bearbeitung sichergestellt sein muß, daß die Drehachse des Rotors eine' Hauptträgheitsachse dessen Grundkörpers bildet. Aufgrund der vergleichsweise hohen Betriebsdrehzahlen dieser Laborzentrifugen würde nämlich von Unwuchterscheinungen ein beträchtliches Gefahrenpotential für Menschen und Sachen ausgehen.Usually, the rotor is manufactured from a blank exclusively by machining, whereby careful machining must ensure that the axis of rotation of the rotor forms a main axis of inertia of its base body. Due to the comparatively high operating speeds of these laboratory centrifuges, imbalances would pose a considerable risk to people and property.

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In Anbetracht der vergleichsweise komplexen Struktur des durch das Nabenteil und die genannten Aufnahmen charakterisierten Grundkörpers des Rotors gestaltet sich die zerspanende Bearbeitung relativ komplex sowie kostenaufwendig und ist mit einem nicht unbeträchtlichen Werk-Stoffverlust verbunden.In view of the comparatively complex structure of the rotor's base body, which is characterized by the hub part and the aforementioned mounts, machining is relatively complex and costly and is associated with a not inconsiderable loss of material.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Rotor der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, daß der dessen Herstellungsprozeß zugrundeliegende Rohling eine weitergehendere, an die endgültige Gestalt des Rotors angepaßte Ausgestaltung bereits erfahren hat, so daß sich auf die Fertigbearbeitung abzielende, auf einer zerspanenden Bearbeitung beruhende Maßnahmen weniger aufwendig gestalten und insgesamt ein geringerer Werkstoffverlust eintritt. Insgesamt soll ein im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstiger herstellbarer Rotor zur Verfügung gestellt werden. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Rotor durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.The object of the invention is to design a rotor of the type described at the outset in such a way that the blank on which its manufacturing process is based has already undergone a more extensive design adapted to the final shape of the rotor, so that measures aimed at finishing and based on machining are less complex and there is less material loss overall. Overall, a rotor that can be manufactured more cost-effectively than the prior art is to be made available. This object is achieved in such a rotor by the features of the characterizing part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß in Abweichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik der Grundkörper des Rotors als Formteil ausgestaltet ist, welches mittels eines spanlosen Formgebungsverfahrens hergestellt worden ist. Der auf diese Weise gegebene Vorfertigungsgrad des Rotors ist in jedem Fa1&Iacgr; zumindest derart angelegt, daß der Grundkörper bereits das Nabenteil und die, zur Aufnahme der Trenngefäße bestimmten Aufnahmeabschnitte in der jeweils dem Fertigteil entsprechenden räumlichen Verteilung umfaßt. Dies bedeutet, daß eine Fertigbearbeitung faktisch darauf beschränkt werden kann, die endgültigen Bohrungsabmessungen der Aufnahmeabschnitte und des Nabenteils zu erstellen, wobei im übrigen lediglich noch - soweit erforderlich eine solche Bearbeitung hinzukommt, die auf einen Ausgleich eventuell vorhandener Unwuchten gerichtet ist. Grundsätzlich können sämtliche spanlosen Formgebungsverfahren eingesetzt werden, die zur Bereitste!-The essential aspect of the invention is that, in deviation from the state of the art described at the beginning, the base body of the rotor is designed as a molded part which has been manufactured using a chipless molding process. The degree of prefabrication of the rotor achieved in this way is in any case at least such that the base body already includes the hub part and the receiving sections intended for receiving the separation vessels in the spatial distribution corresponding to the finished part. This means that finishing can actually be limited to creating the final bore dimensions of the receiving sections and the hub part, with only such machining being added - if necessary - which is aimed at compensating for any imbalances that may be present. In principle, all chipless molding processes can be used which are used to prepare!-

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lung eines metallischen Formteils führen, welches hinreichende Festigkeitseigenschaften aufweist, um den, sich aus den bereits genannten hohen Drehzahlen regelmäßig ergebenden betrieblichen Beanspruchungen gewachsen zu sein. Infolge eines wesentlich höheren Vorfertigungsgrads können dementsprechend die Maßnahmen entsprechend beschränkt werden, die auf eine Fertigbearbeitung gerichtet sind, wobei durch zweckmäßige Auswahl des spanlosen Formgebungsverfahrens in gleicher Weise auch die Kostenbilanz des gesamten Herstellungsprozesses gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik verbessert werden kann, so daß improduction of a metallic molded part which has sufficient strength properties to cope with the operational stresses regularly resulting from the high speeds mentioned above. As a result of a significantly higher degree of prefabrication, the measures aimed at finishing can be limited accordingly, whereby the cost balance of the entire manufacturing process can also be improved compared to the state of the art described at the beginning by appropriate selection of the chipless forming process, so that in the

&iacgr;&ogr; Ergebnis ein kostengünstiger herstellbarer Rotor als auswechselbares Teil üblicher Laborzentrifugen zur Verfügung gestellt werden kann.The result is that a rotor that can be manufactured at low cost can be made available as a replaceable part of conventional laboratory centrifuges.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf Formteile gerichtet, die jeweils nach Maßgabe unterschiedlicher spanloser Formgebungsverfahren hergestellt worden sind. Es handelt sich im wesentlichen um die Gruppe der sogenannten Umformverfahren, zu denen beispielsweise Druck-, Zugdruck-, Zug- und Druckumformverfahren insbesondere in der, sich aus der Relativbewegung von Werkstück und Werkzeug jeweils gegebenen konkreten Ausprägung zählen. Es handelt sich zum anderen um die sogenannten Urformverfahren, nämlich im weitesten Sinne Gießverfahren, die der Fachmann ebenfalls in unterschiedlichsten Ausprägungen kennt und die ebenfalls erfindungsgemäß eingesetzt werden können, um einen möglichst hohen Vorfertigungsgrad des Grundkörpers zu erreichen. Die Verfahrenstechnik des Massivumformens bietet sich bekanntlich in der Form des Kalt- und Warmumformens an, die in Abhängigkeit von den gewünschten geometrischen Formen sowie den Eigenschaften des eingesetzten metallischen Werkstoffs in weiten Grenzen variiert werden können. Beispielsweise ist ein Kaltumformverfahren im Vergleich zu einem Warmumformverfahren durch höhere Fließspannungen des Werkstoffs und demzufolge höhere Umformkräfte, ein geringeres Umformvermögen bis zur Erreichung einer Bruchformänderung, jedoch gleichermaßen durch eine erheblich bessere Oberflächengüte, eine höhere Maßhaltigkeit und ent-The features of claims 2 and 3 are directed at molded parts which have been manufactured in accordance with different non-cutting forming processes. These are essentially the group of so-called forming processes, which include, for example, compression, tensile compression, tensile and compression forming processes, in particular in the specific form resulting from the relative movement of the workpiece and the tool. On the other hand, there are the so-called primary forming processes, namely casting processes in the broadest sense, which the person skilled in the art also knows in a wide variety of forms and which can also be used according to the invention in order to achieve the highest possible degree of prefabrication of the base body. The process technology of massive forming is known to be available in the form of cold and hot forming, which can be varied within wide limits depending on the desired geometric shapes and the properties of the metallic material used. For example, a cold forming process is characterized by higher flow stresses in the material and therefore higher forming forces, a lower forming capacity until a fracture deformation is reached, but equally by a significantly better surface quality, higher dimensional stability and

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sprechend geringere Nachbearbeitungskosten gekennzeichnet. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Umformgrad kommt unter Umständen eine mehrstufige Kaltverformung in Betracht, ggf. unter Einsatz einer zwischengeordneten Wärmebehandlung zur Beseitigung von Verfestigungen.correspondingly lower post-processing costs. Depending on the respective degree of deformation, multi-stage cold forming may be considered, possibly with the use of an intermediate heat treatment to eliminate hardening.

Ein Warmumformverfahren ist demgegenüberdurch niedrigere Fließspannungen des Werkstoffs, ein höheres Umformvermögen, jedoch gleichermaßen auch durch eine geringere Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität gekennzeichnet. Allgemein werden durch ein plastisches Fließen Härte, Zugfestigkeit und Streckgrenze metallischer Werkstoffe erhöht, wobeiIn contrast, a hot forming process is characterized by lower flow stresses of the material, a higher formability, but also by lower dimensional stability and surface quality. In general, plastic flow increases the hardness, tensile strength and yield strength of metallic materials, whereby

&iacgr;&ogr; sich die Werte für die Kerbschlagzähigkeit, die Dehnung und die Einschnürung jedoch im allgemeinen vermindern. Werkstoffabhängig läßt sich durch zweckmäßige Wahl des Umformverfahrens somit erreichen, daß die ursprünglich eingesetzten Werkstoffe infolge von umformungsbedingten Gefügeveränderungen verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweisen.Î&ogr; However, the values for the notched impact strength, elongation and necking are generally reduced. Depending on the material, an appropriate choice of the forming process can result in the materials originally used having improved performance properties as a result of structural changes caused by the forming process.

Der an sich bekannte physikalische Zusammenhang zwischen Umformtemperatur, Fließspannung, Bruchformänderung, dem maximalen Umformvermögen sowie den durch das Ergebnis des Verfahrens veranlaßten Umformkosten ermöglicht somit zahlreiche, auf eine Kostenoptimierung gerichtete Gestaltungsmöglichkeiten, so daß in jedem Fall ein kostengünstig hergestelltes Formteil mit den zu erwartenden Beanspruchungen angepaßten Eigenschaften zur Verfugung gestellt werden kann.The known physical relationship between forming temperature, flow stress, deformation at fracture, the maximum forming capacity and the forming costs caused by the result of the process thus enables numerous design options aimed at cost optimization, so that in every case a cost-effectively manufactured molded part with properties adapted to the expected stresses can be provided.

Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 sind auf die konkrete Ausgestaltung des jeweiligen Formteils gerichtet, welches eine schüsselartige Grundgestalt aufweist, an deren Innenseite die zur Aufnahme der Trenngefäße bestimmten Aufnahmeabschnitte angeformt sind. Die Anbringung der Bohrungen des Nabenteils einerseits und der Aufnahmeabschnitte andererseits kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines Zerteil- bzw. Schneidvorgangs, der in einfacher Weise mit einem Umformverfahren zusammenfaßbar ist. Gleichermaßen können jedoch während des Umformverfahrens auch Lochungsschritte vorgesehen sein, so daß ein gelochtes Formteil zur Verfugung gestellt wird.The features of claims 4 and 5 are directed to the specific design of the respective molded part, which has a bowl-like basic shape, on the inside of which the receiving sections intended to accommodate the separating vessels are molded. The holes in the hub part on the one hand and the receiving sections on the other hand can be made in different ways, for example by means of a dividing or cutting process, which can be easily combined with a forming process. However, perforation steps can also be provided during the forming process so that a perforated molded part is provided.

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Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 sind auf die weitere Konkretisierung des Grundkörpers des Rotors, insbesondere der räumlichen Orientierung der Aufnahmeabschnitte gerichtet. Im Ergebnis wird auf diesem Wege ein sogenannter Winkelrotor hergestellt, der zur Aufnahme langgestreckter, im wesentlichen zylindrischer Trenngefäße eingerichtet ist, deren Achsen sich unter einem definierten Winkel zur Rotationsachse des Rotors erstrecken.The features of claims 6 and 7 are directed to the further specification of the base body of the rotor, in particular the spatial orientation of the receiving sections. As a result, a so-called angle rotor is produced in this way, which is designed to receive elongated, essentially cylindrical separation vessels, the axes of which extend at a defined angle to the rotation axis of the rotor.

&iacgr;&ogr; Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.&iacgr;&ogr; The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown schematically in the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Zentrifugenrotor;Fig. 1 is a plan view of a centrifuge rotor according to the invention;

Fig. 2 eine Schnittansicht des Rotors gemäß Fig.l entsprechend den Schnittebenen II - II;Fig. 2 is a sectional view of the rotor according to Fig. 1 along the section planes II - II;

Fig. 3 eine Detail ansicht des Nabenteils des Zentrifugenrotors im Schnitt und in vergrößerter Darstellung;Fig. 3 is a detailed view of the hub part of the centrifuge rotor in section and in an enlarged representation;

Fig. 4 eine Detailansicht des zur Aufnahme eines Trenngefäßes bestimmten Teils des Zentrifugenrotors entsprechend einer Schnittebene IV IV der Fig. 1.Fig. 4 is a detailed view of the part of the centrifuge rotor intended to accommodate a separation vessel, corresponding to a section plane IV IV of Fig. 1.

Es wird im folgendem zunächst auf die zeichnerischen Darstellungen der Fig. 1 und 2 Bezug genommen.In the following, reference is first made to the drawings in Figs. 1 and 2.

Diese zeigen den Grundkörper des Rotors 1 einer Laborzentifuge, der nach Art eines Winkel rotors ausgebildet ist. Dieser weist ein zentralThese show the base body of the rotor 1 of a laboratory centifuge, which is designed in the manner of an angle rotor. This has a central

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angeordnetes Nabenteil 2 auf, durch dessen Achse 3 die Drehachse des Rotors innerhalb der Laborzentrifuge definiert ist. Der Grundkörper des Rotors besteht aus einer im wesentlichen zur Unterseite 4 hin offenen schüsselartigen Hohlstruktur, die sich global zur Oberseite 5 hin konisch verjüngt.arranged hub part 2, through whose axis 3 the axis of rotation of the rotor within the laboratory centrifuge is defined. The base body of the rotor consists of a bowl-like hollow structure that is essentially open towards the underside 4 and tapers conically towards the top 5.

Mit 6 sind an die Innenseite der Umfangswandung 7 angeformte Aufnahmeabschnitte für Trenngefäße bezeichnet, auf deren Wiedergabe jedoch verzichtet worden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind sechs &iacgr;&ogr; Aufnahmeabschnitte in gleichförmiger Umfangsverteilung vorgesehen, deren jeweilige Achsen 8 unter einem Winkel zur Achse 3 der Rotors verlaufen, insbesondere derart, daß sich die Achsen 8 entlang von Mantellinien eines bezüglich der Achse 3 rotationssymmetrischen Kreiskegels erstrecken.6 designates receiving sections for separating vessels which are formed on the inside of the peripheral wall 7, but these have not been reproduced. In the embodiment shown, six receiving sections are provided in a uniform circumferential distribution, the respective axes 8 of which run at an angle to the axis 3 of the rotor, in particular in such a way that the axes 8 extend along the surface lines of a circular cone which is rotationally symmetrical with respect to the axis 3.

Die Oberseite 5 des Rotors ist durch eine, das Nabenteil 2 ringartig umgebende, bezüglich der Achse 3 rotationssymmetrische Ausnehmung 9 gekennzeichnet, deren Bodenfläche 10 aus einem ersten, an das Nabenteil 2 anschließenden, sich senkrecht zu der Achse 3 erstreckenden Kreisringabschnitt 11 und einem zweiten, sich in radial auswärtiger Richtung an diesen Kreisringabschnitt 11 anschließenden, einen bezüglich der Achse 3 konisch verlaufenden, die Ausnehmung 9 in Richtung zur Oberseite 5 hin erweiternden Kegel abschnitt 12 besteht.The upper side 5 of the rotor is characterized by a recess 9 which surrounds the hub part 2 in a ring-like manner and is rotationally symmetrical with respect to the axis 3, the bottom surface 10 of which consists of a first circular ring section 11 which adjoins the hub part 2 and extends perpendicularly to the axis 3, and a second conical section 12 which adjoins this circular ring section 11 in a radially outward direction and which extends conically with respect to the axis 3 and widens the recess 9 in the direction of the upper side 5.

Das Nabenteil 2 ragt oberseitig aus der oberen, radial äußeren Berandung 13 des Rotors 1 heraus, welche eine kreisringartige, sich senkrecht zu der Achse 3 erstreckende Fläche bildet. Es weist im übrigen eine Außenwandung 14 auf, die die Gestalt eines zur Unterseite 4 hin sich erweiternden Kegelstumpfs bildet. Mit 15 sind Ansatzblöcke bezeichnet, die sich jeweils in einer mittigen Position zwischen zwei Aufnahmeabschnitten 6 befinden und in gleicher Weise wie letztere an der Innenseite der Umfangswandung 7 angeformt sind.The hub part 2 protrudes from the upper, radially outer edge 13 of the rotor 1, which forms a circular ring-like surface extending perpendicular to the axis 3. It also has an outer wall 14, which forms the shape of a truncated cone widening towards the underside 4. 15 designates attachment blocks, which are each located in a central position between two receiving sections 6 and are formed in the same way as the latter on the inside of the peripheral wall 7.

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Die Umfangswandung 7 ist in einen, sich an den Bodenabschnitt des Grundkörpers unmittelbar anschließenden, zur Unterseite 4 hin sich konisch erweiternden ersten Abschnitt 17 und einen, sich an diesen Abschnitt 17 zur Unterseite hin anschließenden zylindrischen Abschnitt 18 unterteilt, wobei die genannten Ansatzblöcke 15 unmittelbar an den zylindrischen Abschnitt 18 angeformt sind und im wesentlichen auf dessen axiale Erstreckung begrenzt sind.The peripheral wall 7 is divided into a first section 17 which directly adjoins the bottom section of the base body and widens conically towards the underside 4, and a cylindrical section 18 which adjoins this section 17 towards the underside, wherein the said attachment blocks 15 are formed directly onto the cylindrical section 18 and are essentially limited to its axial extension.

&iacgr;&ogr; Die Aufnahmeabschnitte 6 weisen global eine den Trenngefäßen ähnliche äußere Gestaltung auf und erstrecken sich bis in eine, die untere Berandung 19 enthaltende Ebene senkrecht zu der Achse 3. Die axiale Erstreckung des Rotors 1 wird somit in Abhängigkeit von dem Neigungswinkel der Achsen 8 gegenüber der Achse 3 sowie der Länge der aufzunehmenden Trenngefäße bestimmt.&iacgr;&ogr; The receiving sections 6 have an external design similar to the separation vessels and extend into a plane containing the lower edge 19 perpendicular to the axis 3. The axial extension of the rotor 1 is thus determined as a function of the angle of inclination of the axes 8 with respect to the axis 3 and the length of the separation vessels to be accommodated.

Erfindungswesentlich ist nunmehr, daß ein solcher Rotorgrundkörper in einem Umformverfahren, insbesondere einem Massivumformverfahren aus einem Rohling hergestellt wird, und zwar im einfachsten Fall in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Form, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in diesen Zeichnungen gestrichelt wiedergegebene, sich durchgängig erstreckende Aufnahmebohrung 20 des Nabenteils 2 sowie die ebenfalls gestrichelt wiedergegebenen Aufnahmebohrungen 21 der Aufnahmeabschnitte 6 in einem sich anschließenden Verfahrensschritt beispielsweise durch zerspanende Bearbeitung hergestellt werden müssen.What is essential to the invention is that such a rotor base body is produced from a blank in a forming process, in particular a solid forming process, and in the simplest case in the form shown in Figs. 1 and 2, which is characterized in that the continuously extending receiving bore 20 of the hub part 2, shown in dashed lines in these drawings, and the receiving bores 21 of the receiving sections 6, also shown in dashed lines, must be produced in a subsequent process step, for example by machining.

Das Umformverfahren kann in Abhängigkeit von dem projektierten Umformungsgrad, dem Werkstoff sowie der gewünschten Maßhaltigkeit des Werkstücks in der Kombination mehrerer Umformungsabschitte warm und/oder kalt durchgeführt werden. So ist ein Kaltumformverfahren zwar durch im Vergleich zu einem Warm- oder Halbwarmumformverfahren höhere Umformkosten jedoch auch durch eine höhere Maßhaltigkeit sowie OberflächengüteThe forming process can be carried out hot and/or cold, depending on the projected degree of forming, the material and the desired dimensional accuracy of the workpiece in a combination of several forming stages. In comparison to a hot or semi-hot forming process, a cold forming process is characterized by higher forming costs but also by higher dimensional accuracy and surface quality.

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und demzufolge geringere Nacharbeitskosten gekennzeichnet. Bei einem Warmumformverfahren, z.B. einem Schmieden ergibt sich aufgrund einer geringeren Maßhaltigkeit sowie Oberflächengüte die Notwendigkeit weiterer Nachbearbeitung.and therefore lower rework costs. In a hot forming process, e.g. forging, further rework is necessary due to lower dimensional accuracy and surface quality.

Als Warmumformung soll in diesem Sinne eine Verformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur verstanden werden, wohingegen ein Kaltumformen unterhalb der Rekristallisationstemperatur stattfindet.In this sense, hot forming is understood to mean deformation above the recrystallization temperature, whereas cold forming takes place below the recrystallization temperature.

&iacgr;&ogr; Grundsätzlich können mehrere der zahlreichen Verfahrensvarianten des Massivumformens in Kombination eingesetzt werden, beispielsweise ein Druck-, Zugdruck- und Zugumformverfahren. Ein besonderer Vorteil dieser Formgebungsverfahren besteht auch darin, daß entsprechend dem jeweils eingesetzten metallischen Werkstoff und in Abhängigkeit von dem Parametern des Umformprozesses eine Werkstoffverfestigung und damit Qualitätsverbesserung einhergeht.&iacgr;&ogr; Basically, several of the numerous process variants of massive forming can be used in combination, for example a compression, tensile compression and tensile forming process. A particular advantage of these forming processes is that, depending on the metallic material used and the parameters of the forming process, material hardening and thus quality improvement are associated.

Nachbearbeitungen des Rotors sind hauptsächlich zur Beseitigung von eventuellen Unwuchten bezüglich der Achse 3, die eine Hauptträgheitsachse des Rotors bilden soll, erforderlich. Diesen Zweck dienen unter anderem auch die genannten Ansatzblöcke 15.Rework on the rotor is mainly necessary to eliminate any imbalances with respect to axis 3, which is intended to be the main axis of inertia of the rotor. The aforementioned attachment blocks 15 also serve this purpose.

Der in einem Umformverfahren erreichte Verfertigungsgrad kann gegenüber dem aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Beispiel weitergeführt werden. So kann eine zylindrische, zu der Achse 3 koaxiale Durchgangsbohrung 22 in der Form eines Lochungsvorgangs beispielsweise mittels eines Hohldornes in das Nabenteil 2 eingebracht werden. Die Fertigbeabeitung der Aufnahmebohrung 20, die in einen oberseitigen zylindrischen Teil 20' und einen zur Unterseite hin sich konisch erweiternden Abschnitt 20'' unterteilt ist, kann dann einem zerspanenden Bearbeitungsschritt durchgeführt werden.The degree of manufacture achieved in a forming process can be further increased compared to the example shown in Figs. 1 and 2. For example, a cylindrical through-hole 22 coaxial with the axis 3 can be introduced into the hub part 2 in the form of a punching process, for example by means of a hollow mandrel. The finishing of the receiving hole 20, which is divided into a cylindrical part 20' on the top and a section 20'' that widens conically towards the bottom, can then be carried out in a machining step.

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Darüber hinaus kann - wie Fig. 4 zeigt - auch in die Aufnahmeabschnitte
6 des Rotors 1 mittels eines geeigneten Lochungs- bzw.
Schneidverfahrens eine Bohrung 23 eingebracht werden, deren Kontur im wesentlichen der zur Aufnahme von Trenngefäßen bestimmten Aufnahmebohrung 21 entspricht, welch letztere in einem weiteren, die Fertigbearbeitung bildenden zerspanenden Bearbeitungsschritt hergestellt werden muß.In addition, as shown in Fig. 4, the receiving sections
6 of the rotor 1 by means of a suitable perforation or
During the cutting process, a bore 23 is introduced, the contour of which essentially corresponds to the receiving bore 21 intended for receiving separation vessels, which latter must be produced in a further machining step constituting the finishing machining.

&iacgr;&ogr; Der Rotor kann alternativ zu dem oben aufgeführten Umformverfahren
auch über ein weiteres spanloses Arbeitsverfahren, z.B. durch Gießen, Pressen oder Sintern hergestellt werden. In jedem Fall ergibt sich infolge dieser Herstellungstechnik ein weitestgehend vorgefertigter Rotorkörper der im Vergleich zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik in einem bedeutend geringeren Ausmaß einer zerspanenden Nachbearbeitung bedarf und dessen Herstellung mit einem entsprechend geringeren Werkstoffverlust verbunden ist.&iacgr;&ogr; The rotor can be alternatively to the forming process listed above
can also be manufactured using another non-cutting process, e.g. by casting, pressing or sintering. In any case, this manufacturing technique results in a largely prefabricated rotor body which, compared to the state of the art described at the beginning, requires significantly less machining and whose manufacture is associated with a correspondingly lower loss of material.

Claims

1. Rotor ( 1 ) for a laboratory centrifuge with a base body which is provided with a centrally arranged hub part ( 2 ) intended for detachable connection to the drive shaft of the centrifuge and peripherally arranged receiving sections ( 6 ) for elongated separation vessels in a uniform circumferential distribution, characterized in that

- that the base body is a formed part.

2. Rotor according to claim 1, characterized in

- that the base body is a globally bowl-like component having a base section ( 16 ) and a peripheral wall ( 7 ) adjoining the latter radially on the outside and tapering conically in the direction of the base section ( 16 ),

- that the receiving sections ( 6 ) are formed along the inside of the peripheral wall ( 7 ) and

- that the hub part ( 2 ) is formed on the base section ( 16 ), namely on the side axially facing away from the peripheral wall ( 7 ).

3. Rotor according to claim 1 or 2, characterized by

- through bore ( 22 ) of the hub part ( 2 ) and/or receiving bores ( 21 ) of the receiving sections ( 6 ) produced without chipping or by a dividing, in particular cutting, process.

4. Rotor according to one of claims 1 to 3, characterized in

- that the receiving sections ( 6 ) are designed as elongated formations of the inside of the peripheral wall ( 7 ) which are globally adapted to the shape of the separation vessels.

5. Rotor according to claim 4, characterized in

- that the axes ( 8 ) of all receiving sections ( 6 ) extend along the surface lines of a cone which is rotationally symmetrical to the axis ( 3 ) of the rotor ( 1 ).

6. Rotor according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in

- that the base body has an annular recess ( 9 ) on the side axially opposite the base section ( 16 ),

- that the recess ( 9 ) consists of a radially inner circular ring section ( 11 ) extending perpendicular to the axis ( 3 ) and a conical surface section ( 12 ) adjoining this circular ring section ( 11 ) on the radially outer side, and

- that the receiving sections ( 6 ) are formed onto this conical surface section ( 12 ).

7. Rotor according to claim 6, characterized in

- that the axes ( 8 ) of the receiving bores ( 21 ) of the receiving sections ( 6 ) - seen in an axial section - extend perpendicular to the cutting surface of the conical section ( 12 ).

8. Rotor according to one of claims 1 to 6, characterized in

- that the base body is equipped with attachment blocks ( 15 ) in a uniform circumferential distribution.