[发明专利]将驱动系统可释放地连接到离心机转子上的离心机驱动头、包括该驱动头的设备和离心机

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及保持样品容器的离心机，用于在离心机转子的高转速下分离样品中所含的成分。更具体而言，本发明涉及一种离心机驱动头，用于将驱动系统可释放地连接到离心机转子上，该驱动头包括基体和至少两个能从基体朝外转动的联接元件。本发明还涉及一种用于离心机的设备，该设备包括离心机驱动头和至少一个用于转子的轮毂。最后，本发明还涉及一种包括所述驱动头或所述设备的离心机。 

背景技术

现有技术公开了一些解决方案，采用这些解决方案，可将离心机转子牢固地安装在驱动轴上。例如，众所周知的是，通过螺纹将转子压装到驱动轴的圆锥座上。 

德国专利文献DE19721335A1公开了一种解决方案，即，通过专用的夹盘将转子安装在驱动轴上。该解决方案不能实现自动锁定，且需要工具来拆卸转子。 

欧洲专利文献EP0712667B1中公开了一种自动锁定方案。但是，该文献中公开的解锁机构难以应用到许多传统设计结构的转子中，在没有游隙的情况下也不能有效地引导转子，从而在相对高的载荷和转速下会导致动力不稳定。 

欧洲专利文献EP0911080A1公开了一种系统，能保证完全没有游隙且能充分接近解锁机构。但是，这种系统仅适于特殊类型的转子，这类转子不会在相反于连接方向的方向上产生任何力（例如，浮力）。 

德国专利文献DE102008045556A1根据欧洲专利文献EP0911080 A1的原理进行了改进，明确地提供了一种方案来抵消大致最高达100N的浮力。如果力小于该值，那么就不能在轴向上将转子从驱动头上释放下来。但是，当浮力更高和/或转速非常高时，这种系统就达到其极限。如果浮力高且同时联接元件枢转，或者，如果摩擦组合性能更差，那么，就会阻碍系统的自动锁紧性能，从而转子就能在轴向上从驱动头上释放出来。另外，在非常高的转速下，由于离心力高而引起转子被卡住，这样，就无法总是容易地拆卸联接元件。 

发明内容

因而，本发明的目的是克服上述现有技术的缺点。更具体而言，本发明的目的是提供一种离心机驱动头，该离心机驱动头包括自动锁定和快速释放连接件。在宽的转速范围（从转子的空闲状态至转速为30000rpm（每分钟转数）的范围）内，该驱动头可保证转子被牢固地固定，而不会被卡住。另外，本发明是普遍适用的，即，本发明既适用于快速旋转的轻质转子，也适用于慢速旋转的重质转子。并且，本发明也能吸收由于浮力而产生的高轴向力。 

本申请中所限定技术方案的主题能达到本发明的目的，而本申请的其他方面描述了本发明的特别有益的实施例。 

根据第一方面，本发明涉及一种离心机驱动头，用于将驱动系统可释放地连接到离心机转子上。该驱动头包括基体以及至少一个第一联接元件和至少一个第二联接元件，基体能绕旋转轴线旋转，所述联接元件安装在基体上以绕旋转轴线向外转动。第一和第二联接元件相互不同。离心机驱动头在下文也仅称之为“驱动头”。驱动头以本质公知的方式整体地连接到驱动轴上或通过紧固构件连接到驱动轴上，将驱动力从离心机马达传递给转子。 

因而，离心机驱动头的设计结构基本上等同于本申请人的德国专利文献DE102008045556A1号中公开的驱动头，但是它们的不同在于，本发明的设计结构中使用了至少两个不同的联接元件。这些联接元件用于以本质公知的方式（相较于DE102008045556A1）将转子可拆卸 地安装在离心机驱动头上。在联接元件的向内枢转位置上，联接元件不从离心机驱动头的外周伸出，或者，它们仅从外周伸出至一定程度以使转子和/或轮毂可装配到离心机驱动头上或从驱动头上拆卸下来。相比之下，在联接元件的向外枢转位置上，联接元件从离心机驱动头的外周伸出至一定程度，以使联接元件接合在转子和/或轮毂中的切口（undercut）中，从而将转子和/或轮毂锁定到离心机驱动头上。旋转期间产生的离心力会影响联接元件的向外枢转运动；或者，优选地，将联接元件连接到离心机驱动头上，从而，例如通过弹簧（同样相较于DE102008045556A1）来偏压联接元件。以偏压方式安装联接元件的优点为，离心机一脱离空闲状态就正好将转子锁定到离心机驱动头上。