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Zentrifuge Die bekannten Zentrifugen leiden insbesondere unter dem
ilTachteil. <laß sie verhältnismäßig wenig vielseitig verwendbar sind. Dieser
Nachteil wird besonders Ehlbar bei laboratoriumsmäßiger Verwendung der bekannten
Zentrifugenmodelle. Die Erfindung verfolgt das Ziel, einen vornehmlich für Laboratoriumszwecke
geeigneten Zentrifugenkörper zu schaffen, der bei hoher Wirksamkeit und Handlichkeit
im Gegensatz zu. den bekannten Modellen möglichst vielseitig verwendbar sein soll.
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Allgemein bekannt ist die Verwendbarkeit der Zentrifugalkraft sowohl
zur Trennung von Körpern verschiedenen spezifischen Gewichts (Sedimentierung) als
auch Trennung von Körpern verschiedenen Aggregatzustandes (Siebwirkung). Bekannt
sind fernerfolgende Sondermethoden der Sedimentierung: die einfache Schleuderung
in Richtung senkrecht zur Achse des Zentrifugenkörpers (Horizontalschleuderung),
die im Bechtholzheimischen Tellersatz verwirklichte Schleuderung gegen I`egelmantelflächen,
die als Leitflächen dienen und deren Schnittlinien mit der Achse beliebige spitze
Winkel bilden (Schrägschleuderung), endlich die Aufteilung des Schleudergutes in
geeignete auswechselbare Behälter, z. B. Zentrifugengläser (Gläserschleuderung).
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Die Durchführbarkeit von Schleuderarbeiten in einem und demselben
Zentrifugenkörper nach jedem der genannten Wirkungsgrund-Sätze und unter Anwendung
von Kombinationen dieser Wirkungsweisen wird durch die Bauart des Zentrifugenkörpers
gemäß der Erfindung gewährleistet. Dieser setzt sich zusammen aus den leicht lösbaren
Teilen Boden, Deckel und Mantel. Das Wesen der Erfindung ist darin zu erblicken,
daß der Mantel aus einem hohlkegelförmigen Teil, der zum Einhängen beliebig auswechselbarer
Halter für Zentrifugengläser eingerichtet ist, und einem zylindrischen Teil besteht,
auf welchem bei Füllung des ganzen Innenraumes finit der zu zentrifugierenden Flüssigkeit
die Abscheidung erfolgt.
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Auf der Zeichnung ist die Zentrifuge in eineue Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. z einen Schnitt durch die Zentrifuge, Abb. 2 eine
Draufsicht auf den Zentrifugenteller.
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Der Zentrifugenkörper besteht aus dem Boden a, Deckel d und einem
Mantel, der sich aus einem Hohlzylinder b und einem. Hohlkegclstumpf c zusammensetzt.
Die Teile sind durch Verschraubung, Bajonettverschluß o. dgl. miteinander verbunden
und leicht lösbar. Der Boden a. ,-eist in der Mitte eine kegelförmige Erweiterung
auf, an welche sich eine Achsenführung ä anschließt. Der kegelförmige Mantelteil
c trägt an seinem Rande Vorrichtungen zum beliebigen Einhängen und Entfernen von
Gefäßhaltern 1 mit Gefäßen k oder ri.
Die Rückwände der Gefä
ßlialter I sind finit Gummi o. dgl. Mitteln in zur Schonung der Gläser und Verteilung
(leg Druckkräfte abgepolstert. Diese Polsterung in kann so geformt oder ausgebildet
seüi, daß nian zum Schleudern auch abgewinkelte Gefäße ji verwenden kann. Der Hohlzvlinder
b ist zur Erzielung einer Sieb- oder Pilterwirkung durchbrochen. Diese Siebwirkung
kann dadurch aufgehoben werden. (laß von außen gegen die. Durchbrechung (Siebfläche)
ein Gummiring e o. dgl. gelegt wird, der seinerseits durch einen passenden Metallring
oder Schelle f mit geeigneter Vorrichtung zurn Verengern und Erweitern gegen die
Siebfläche gepreßt -wird. Die Kupplung finit dem Motor geschieht direkt durch Friktion
eines in die Achsenführung g hineinragenden Konus oder Nockens oder durch eine geeignete
Freilaufeinrichtung. Der Achsenkörper g der Zentrifuge gestattet nach Trennung des
Mantels b, c vorn Boden a die Anbringung einer einfachen Schleuderscheibe
lt auf dem Boden a, auf welcher in Haltern i' geeignete Gläser k angeordnet
werden können. Auf den Achsenteil des Bodens kann ferner zur Ergän7ung des Zentrifugenkörpcrs
ein Bechtho1-r_heimischer Tellersatz aufgesetzt werden. Beim Schleudern von ain
oberen Rand des Mantels c aufgehängten Behältern werden die Klammern L entweder
durch federnde Halter schon in der Ruhelage der Zentrifuge gegen die geneigte Wandung
des 1-folilkegelstitnil)-fes c finit ihrer Rückwand geprellt oder an dem Mantel
derart befestigt, (laß sie an einem Scharnier geeigneter Konstruktion frei bringen
und erst durch (lieZentrifugalkraft gegen die Wandung des Mantels gepreßt werden,
also auch beim Stillstand der Zentrifuge frei schwingen. Durch Änderung (leg Forni
des Gummibelages oder durch verschiedene Stellung der Klammern kann der beim
Schleudern wirksame Winkel des Glases niit (leg Horizontalen in bekannter
Weise weitgehend -eändert .@verden. Die Halter sind so beschaffen. (laß Gläser von
verschiedenem Durchmesser in (lenselben v erwen(let -werden können.
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Aus diesem Aufbau ergibt sich ini Gegensatz zti allen bisher bekannten
Bauarten die Verwendungsmöglichkeit eines Zentrifugenkörpers für folgende verschiedene
Zwecke: i. Bei Schleuderung in Gläsern kann a) nach dein bekannten Prinzip (leg
Uorizontalschleuderung verfahren werden, wenn nach Entfernung des Mantels und Deckels
der Teller i eingesetzt wird.
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b) (las bekannte Prinzip (leg Schriigschlettderung.ausgenutzt werden.
Das technische Mittel, durch welches ini Unterschic(1 von den bisher bekannten Winkelzentrifugen
die Kombination (leg bekannten Prinzipien (leg Gläserschleuderung und der Schrägschleuderung
bewirkt -wird, ist die Einliängung beliebig wechselbarer, nicht ortsfester Gefäßhalter
mittels Haken. Scharniere o. dgl. am Rand des Kegelmantels. Der Kegelmantel empfängt
demnach die gesamten beim Schleudern auftretenden Kräfte unmittelbar und kann mithin
als ein einzeln verwendetes Teilelement eines Bechtholzheim'ischenTellersatzes aufgefaßt
werden. Die Vermeidung von Speichenkörpern zur Befestigung der Glashalter an der
Achse begünstigt die später zu beschreibende Schleu(lerung unter Ausnutzung der
gesamten Volumenkapazität des Zentrifugenkörpers. Die Vermeidung von Glashaltern.
die an bestimmten Stellen zwischen Achse und Mantel ortsfest eingelassen sind, bewirkt
ferner, (laß der gesamte Raum zwischen Achsenkörper und Mantel grundsätzlich für
die Unterbringung von Schleudergutbehältern zur Verfügung steht. Die Zahl. (las
Ausmaß) und die Form der unterzubringenden Schleudergutbehälter ist also lediglich
begrenzt durch (leg Umfang des oberen Kegelstumpfrandes und den Abstand zwischen
Achse und Kegelmantel. Beien Übergang von Gefäßen größeren Rauminhalts zu Gefäßen
geringerer 1,' assungskraft braucht also kein proportionales Sinken (leg Gesamtvolumenkapazität_
stattzufinden, da die Zahl der maximal unterzubringenden Gläser steigt.
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Die aus diesem Bau und dieser Wirkungsart folgende Verwendbarkeit
von Haltern zur Aufnahme von winklig gebogenen Gläsern ia ermöglicht ferner die
finit Winkelzentrifugen bisher nicht mögliche direkte Sedimentvolunietrie.
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Durch die Forni des Futters der Gefäßhalter kann ferner die Winkellage
reguliert werden.
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Bei loser Einliiingung (leg Glashalter, z. B. mit Scharnieren am Kegelrand,
gestattet ferner (las Vorhandensein des Zylinderteiles des Mantels ein freies Ausschwingen
der Gefäßlialter mit (Zen Gläsern bei Stillstellung der Zentrifuge.
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@. Die Verwendung des Zentrifugenkörpers bei voller Ausnutzung seines
Fassungsvermögens ist ermöglicht dadurch, daß der Innenraum durch ortsfeste und
durch Speichenkörper finit der Achse verbundene Glashalter nicht beansprucht wird.
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a) Die Verwendung unter Ausnutzung (leg Siel>wirknng setzt (las Vorhandensein
siebartiger Durchbohrungen des zylindrischen Teiles voraus. Die l,'lüssigkeit wird
in (Zen Zentrifugenl;örper eingebracht, nachdem vor den) Sieb innen etwa ein Filtrierpapierstreifen.
außen die Dichtung angebracht wurde. Sie wird gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
des Tellersatzes geschleudert, wobei Sieh (las
Sediment am
Zylindermantel sammelt. Nach :blassen der geklärten Flüssigkeit und h ntfernung
des äußeren Dichtungsringes kaiiii nunmehr der Rest E lüssigkeit aus dem Se(Iiinent
abgeschleudert werden.
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b) Zur einfachen Sedimentierung kann auf die siebartige Durchlöcherung
des zylindrischen Mantelteiles verzichtet werden, oder die Siebwirkung muß in der
oben beschriebenen Weise aufgehoben «-erden. Die Sediinentgewinnung erfolgt in jedem
Falle nach 1_iisen der Teile voneinander.