SE408859B - Anordning foer astadkommande av obegraensad likriktad relativ rotation mellan aendarna av ett tradformigt element - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 7798858-1 *elementet med den fasta anslutningen och fast förbinda den andra änden med den roterande anslutningen och låta överföringen ske genom överföringelementet utan att detta behöver förvridas.

Vid ett sedan Kåge känt arrangemang, som medger en sådan överföring, är ett trâdformigt överföringselement i form av en böjlig slang eller en böjlig elektrisk ledning orörligt fästat vid den ena änden, medan den andra änden är roterbart lagrad i en rotor och riktad vinkelrätt mot dennas rotationsaxellinje, som i sin tur är riktad parallellt med och går genom den förstnämnda än- den. När rotorn och därmed den slinga eller bukt som överförings- elementet bildar roterar kring rotorns rotationsaxellinje, kommer den roterbart lagrade änden att rotera ett varv kring sin egen axel för varje varv rotorn roterar, förutsatt att inte överförings-' elementet förvrids. Den roterbart lagrade änden är orörligt fästad i en på rotorn roterbart lagrad hjälp- eller sekundärrotor. En elektrisk ström eller en vätske- eller gasström kan således kon- tinuerligt överföras från den orörligt fästade änden till den kon- tinuerligt roterande sekundärrotorn.

Detta arrangemang kan modifieras så, att ändarna på överfö- ringselementet riktas åt samma håll och sekundärrotorn görs ro- terbar kring en axellinje som är parallell eller i stort sett pa- rallell med den första rotorns, huvudrotorns, rotationsaxellinje.

Den slinga som det trådformiga överföringselementet bildar påmin- ner således till formen om en fiskkrok eller ett frågetecken. Om f denna slinga, som är roterbart lagrad i huvudrotorn, roteras kring dennas axellinje och sekundärrotorn med den i denna orörligt fäs- tade änden av överföringselementet roterar åt samma håll men med ; dubbelt så stort varvtal, orsakar rotationsrörelserna ingen för- fvridning av~överföringselementet (jfr_US-PS 3 586 413).

Den sistnämnda principen kan tillämpas exempelvis på en cent- rifug avsedd för kontinuerlig separering av blod i två fraktioner, en plasmafraktion och en blodkroppsfraktion. En sådan ëentrifug förses då med två rotorer, en ytterrotor (huvudrotorn) som är lagrad i ett stativ och roterar i förhållande till detta kring u... en vertikal rotationsaxellinje, och en innerrotor (sekundär- rotorn), som är lagrad i ytterrotorn och roterar i förhållande till denna kring samma axellinje. En drivanordning med en motor och en mellan rotorerna anordnad transmission driver de båda rotorerna åt samma håll i förhållande till stativet, varvid innerrotorn roterar dubbelt så fort som ytterrotorn.

»Y 10 15 20 25 30 35 40 Innerrotorn uppbär en centrifugeringsbehållare, till vilken ett trådformigt överföringselement bildat av tre till ett knippe sammanförda böjliga slangar är fast anslutet. Slanmgfippet går nedåt från centrifugeringsbehållaren vid en punkt på eller in- till rotationsaxellinjen och sträcker sig sedan radiellt utåt och uppåt förbi behållaren vid sidan av denna för att sedan åter gå radiellt inåt mot rotationsaxellinjen och upp till ett fäste på stativet, där slærßnippet hålls fast i förhållande till detta.

Spetsen på den slinga som slangknippet bildar och som till formen påminner om en fiskkrok, ligger där slanmuüppet är förenat med behållaren, medan skaftet går genom fästet på stativet. Slingan roterar tillsammans med ytternmxxn kring rotationsaxellinjen. _ Genom en av de tre slangarna tillförs blodet kontinuerligt till centrifugeringsbehållaren och genom de två övriga slangarna bortförs plasmafraktionen resp. blodkroppsfraktionen kontinuer- ligt från behållaren. Separeringen kan således ske kontinuerligt och utan att blodet eller någon av de båda fraktionerna behöver komma i kontakt med några i förhållande till varandra roterande delar på sin väg mellan det stillastående fästet på stativet och den kontinuerligt roterande centrifugeringsbehållaren. Det är där- för lätt att säkerställa att systemet blir helt slutet, dvs. helt skilt från omgivningen, vilket i sin tur innebär att separeringen kan ske under sterila förhållanden. Genom att blodet och blod- kroppsfraktionen inte kommer i kontakt med några delar som ro- terar i förhâllande till varandra, kan dessutom skador på blod- kropparna undvikas.

Slangarna eller slangknippet behöver inte uppfylla några krav på förvridbarhet så länge innerrotorn roterar exakt dubbelt så fort som ytterrotorn, och detta är vid den kända centrifugen säkerställt genom att rotorerna är drivningsmässigt sammankoppla- de medelst en kugghjuls- och kuggremstransmission. Genom att slang- knippet måste rotera kring sin egen fiskkroksformigt krökta längd- axellinje i förhållande till ytterrotorn, nämligen med ett varv- tal lika med det varvtal med vilket ytterrotorn roterar i förhål- lande till stativet, medför emellertid friktionen mellan slang- knippet och ytterrotorn vissa problem, och dessutom medför even- tuella luftblåsor i slangarna att vätskeströmningen i dessa bloc- keras. Dessa problem har sin grund i centrifugalkraften, som pres- sar slangknippet mot ytterrotorn och naturligtvis även verkar på vätskan i slangarna och som är proportionell mot avståndet från vvwassa-1 § 10 15 20 25 30 35 40 7708858-1 rotationsaxellinjen och.mot kvadraten på ytterrotorns varvtal. Även en måttlig sänkning av ytterrotorns varvtal skulle där- för minska friktionen avsevärt. Detta skulle dock på grund av det givna förhållandet mellan innerrotorns och ytterrotorns varvtal .innebära en motsvarande minskning av innerrotorns varvtal och där- med av centrifugalkraften på blodet i behållaren.

Genom.fiüaliggande uppfinning är det möjligt att vid en an- ordnüryav det slag som här exemplifieras med den ovan beskrivna centrifugen reducera ytterrotorns varvtal betydligt, till hälften eller eventuellt något mindre än hälften, med bibehållande av o- förändrat varvtal hos innerrotorn och centrifugeringsbehållaren.

Som kommer att framgå närmare av den fortsatta beskrivningen uppnås detta med hjälp av en anordning som har minst tre i för- hållande till varandra roterbara rotorer, en ytterrotor, en mellan- rotor, som är lagrad för rotation åt motsatt håll mot ytterrotorn, och en innerrotor, som kan utgöras av eller uppbära.centrifugerings- behållaren i det fall då anordningen används som centrifug. över- föringselementet är med sin ena ände ovridbart förenat med inner- rotorn och sträcker sig från denna via mellanrotorn och ytter- rotorn till fästet på stativet, varvid det ändrar riktning med l80° två gånger, så att dess ändar är riktade åt motsatta håll. Överföringselementet bildar två motsatt riktade, sammanhängande slingor med fiskkrok- eller frågeteckensform. Den ena slingan roterar tillsammans med ytterrotorn och den andra roterar till- sammans med mellanrotorn, och de båda slingorna roterar sålunda åt motsatta håll i förhållande till stativet, varvid den rotations- yta som den andra slingan genererar under rotationen givetvis mås- te omsluta det område inom vilket innerrotorn roterar, men ligga innanför den rotationsyta som den första slingan genererar.

När ytterrotorn och mellanrotorn, som lämpligen uppbärs av ytterrotorn och i sin tur uppbär innerrotorn, och därmed de båda fiskkroksformiga slingor som det trådformiga överföringselemen- tet bildar, roterar åt motsatt håll med ungefär samma varvtal i förhållande till stativet, kan innerrotorn rotera åt samma håll i förhållande till stativet som mellanrotorn, men med ungefär fyra gånger så stort varvtal, utan att det trådformiga överförings- elementet förvrids. Med lämplig utformning av rotorerna och lämplig lagring av det trädformiga överföringselementet kan de båda sling- orna ges en största radie som är endast 25-30 procent större än innerrotorns radie, och det centrifugalfält som verkar vid det 10 15 20 25 30 35 40 trådformiga överföringselementets radiellt yttersta parti är så- ledes endast ca 1/12 av det centrifugalfält som verkar vid den radiellt yttersta delen av innerrotorn. Motsvarande förhållande vid det ovan beskrivna utförandet med endast två rotorer och en enda slinga är ca l:3,5.

Om det trådformiga överföringselementet är vridstyvt, dvs. om det förmår överföra ett tillräckligt vridmoment utan att för- vridas alltför mycket, behövs ingen särskild anordning för driv- ning av innerrotorn. Det trådformiga elementet kommer nämligen i sådant fall att driva innerrotorn med ett varvtal som är lika med dubbla summan av de båda andra rotorernas varvtal.

En i form av en centrifug utförd anordning enligt uppfin- ningen visas som ett exempel på en utföringsform på de bifogade schematiska ritningarna och kommer att beskrivas närmare nedan.

Fig. l visar ett vertikalt snitt genom en i enlighet med uppfinningen utförd centrifug för kontinuerlig blodseparering; Fig. 2 visar ett snitt längs linjen II-II i fig. 1; Fig. 3 är en vy uppifrån av innerrotorn och den av denna uppburna centrifugeringsbehållaren; Fig. 4 visar centrifugeringsbehållaren med slangar och ett dessa omgivande hölje.

Den visade centrifugen har ett stativ ll med en basplatta 12 och ett på denna monterathus 13, som inrymmer centrifugens rörliga delar och kan öppnas på ett ej närmare visat sätt, så att dessa delar blir lätt åtkomliga. På undersidan av basplattan 12 sitter en elektrisk motor 14, vars axeltapp 15 är vertikal och skjuter upp ett stycke över basplattans översida.

På axeltappen 15 sitter en rotor 20, fortsättningsvis be- nämnd ytterrotor, och när axeltappen 15 roterar kring sin verti- kala axellinje Al, roterar ytterrotorn 20 med samma varvtal kring denna axellinje, nämligen moturs, sett uppifrån i fig. 1 och 2.

Ytterrotonn 20 bildas huvudsakligen av två C-formiga plana byglar 21 och 22, som är fast förenade med varandra vid de fria skänkeländarna under förmedling av ett övre och ett undre lager- block 23 resp. 24. Som framgår av fig. l bildar de båda motrik- tade byglarna 21 och 22 en sluten ram. Av fig. 2 framgår att byg- larna ligger i vertikala, parallella plan och är fastsatta på mot- satta sidor av lagerblocken 23 och 24.

Det undre lagerblocket 24 är ovridbart förenat med axeltappen 15, och det övre lagerblocket 23 bildar ett rotationslager för en 7708858-1 10 15 20 25 30 35 40 *nosasw . ~ mellanrotor 30. Denna har en vertikal axel 31, vilken är roter- bar i lagerblocket 23 kring en axellinje A2, som sammanfaller med den vertikala axellinjen Al, dvs. rotationsaxellinjen för ytterrotorn 20. Mellanrotorn 30 är sålunda roterbar i förhål- lande till ytterrotorn 20 inom den öppning som byglarna 21 och 22 bildar.

Mellanrotorn 30 är utförd på i stort sett samma sätt som ytterrotorn 20 och bildas således huvudsakligen av två C-formiga, plana byglar 32 och 33, som är fast förenade med varandra vid de fria skänkeländarna under förmedling av ett övre och ett und- re lagerblock 34 resp. 35. Dessa byglar ligger i vertikala, paral- lella plan på motsatta sidor av lagerblocken 34 och 35 och bildar på.samma sätt som ytterrotorns byglar en öppen ram.

Mellanrotorns 30 övre lagerblock 34 är fast förenat med axeln 31 och med en remskiva 36. Det undre lagerblocket 35 bildar ett rotationslager för en inom mellanrotorns ramöppning roterbar, skålformig innerrotor 40. Denna har en vertikal axel 41, vilken är rcterbar i lagerblocket 35 kring en axellinje A3 som samman- faller med de vertikala rotationsaxellinjerna Al och A2 för yt- terrotorn 20 resp. mellanrotorn 30. Axellinjerna Al,A2 och A3 be- tecknas gemensamt med A. _ ' På innerrotorn 40 finns en sluten centrifugeringsbehållare, som unik en del av en i sin helhet med 45 betecknad separerings- enhet. Denna visas i fig. 4 och kommer att beskrivas i detalj läng- re fram. Tills vidare skall därför endast nämnas att separerings- enheten 45 har två huvuddelar, nämligen den nyssnämnda centrifuge- ringsbehållaren 46 och ett lättböjligt, trâdformigt överförings- element 47. Det senare utgörs av dels ett slangknippe, som bildas 'av tre med behållaren 46 fast förenade slangar 48, vilka kommuni- cerar med det inre av behållaren vid olika ställen i denna, dels ett slangknippet omgivande hölje 49, som är lättböjligt men re- lativt vridstyvt och i detta fall bildas av en spiraliserad stål- åtråd. Den ena änden av höljet 49 är ovridbart förenad med inner- rotorn 40 och roterar således tillsammans med denna. Från inner- rotorn sträcker sig det trådformiga överföringselementet 47 på ett nedan närmare beskrivet sätt över mellanrotorn 30 och ytter- rotorn 20 till en på översidan av centrifughuset l3 anordnad hål- lare 50, där den andra änden av höljet 49 är ovridbart förenad med centrifughuset, dvs. med centrifugstativet.

Remskivan 36 på mellanrotorn 30 ingår i en transmission, som »fw-pm- L.. m 15 20 25 30 35 46 7?08858'1 I tjänar till att driva mellanrotorn medurs (sett uppifrån i fig. l och 2) i förhållande till stativet ll med ett varvtal som är lika eller ungefär lika med det varvtal med vilket ytterrotorn 20 roterar moturs i förhållande till stativet. Denna transmis- sion består förutom av remskivan 36 av en på ytternmxnn 20 roter- bart lagrad, vertikal axel 51 med en övre remskiva 52 och en undre remskiva 53, en på basplattan 12 fast anbringad, med axeltappen 15 koncentrisk remskiva 54, en transmissionsrem 55, som förbin- k der remskivan 36 med remskivan 52, och en transmissionsrem 56, 3 som förbinder remskivan 52 med remskivan 54.

Remskmxmna 52 och 53 har ungefär samma diameter, och remski~ van 54 har ungefär dubbelt så stor diameter som remskivan 36. Ro- terar ytterrotorn 20 med ett vartal Nl kring axellinjen A, komer därför mellanrotorn 30 att rotera åt motsatt håll med ett varvtal N2 som är ungefär lika med Nl. Det exakta förhållandet mellan Nl och N2 beror givetvis av förhållandet mellan remskivornas diame- ter. Lämpligen kan N2 vara något större än Nl.

Det trådformiga överföringselementet 47 sträcker sig mellan innerrotorn 40 och stativhållaren 50 utmed en linje, som är punkte streckad och beteoknad 60 i fig. l. Denna linje är sammansatt av två sammanhängande slingor, en inre slinga 61 och en yttre slinga 62, som övergår i varandra på rotationsaxellinjen A vid ett mellane rum G mellan ytterrotorn 20 och mellanrotorn 30. De båda partier av överföringselementet 47 som sträcker sig längs slingan Gl resp. slingan 52 är betecknade 47' resp. 47". De båda ändarna av varje slinga är likriktade, dvs. riktade åt samma håll, nämligen nedåt för den inre slingan 61 och uppåt för den yttre slingan 62. Dessa slingor 61 och 62 påminner till formen om en vanlig fiskkrok eller ett frågetecken. De är lägesmässigt fixerade i förhållande till Å mellanretorn 30 resp. ytterrotorn, ooh när rotorerna roterar på det ovannämnda sättet, roterar således de båda slingorna kring den vertikala axellinjen A. Den rotationsyta som den inre slingan 61 därvid genererar ligger helt innanför den rotationsyta som sling= an 62 genererar. ñetta framgår av fig. l, där de båda slingorna visas liggande i samma plan. överföringselementet 47 hålls på plats i förhållande till rotorerna 20 och 30 av en på byglarna 21 och 32 fastsatt, rör- formig styrning 63, som även bildar ett rotationslager för övers föringselementet. ñetta kan således lätt rotera i förhållande till rotorerna kring sin egen, krökta längdsxellinje, dvs. den av slinge -..flww n., _ i i 10 15 20 25 30 35 40 7708858-1 orna 61 och 62 bildade linjen 60. Styrningen 63 har ett kort av- brott vid mellanrummet G, men för övrigt sträcker den sig avbrotts- fritt mellan en punkt H på axellinjen A intill innerrotorn 40 till en punkt I som likaledes ligger på axellinjen A, omedelbart under hållaren 50 på stativet. De båda partier av styrningen 63 som styr överföringselementets båda partier 47' resp. 47" är be- tecknade 63' resp. 63".

För att överföringselementet 47 lätt skall kunna sättas in i och tas ut från styrningen 63, är denna öppen över hela sin längd genom en slits 64. Denna ligger på den från byglarna 21, 32 vän- da sidan av styrningen 63. Den har också en bredd något större än diametern på överföringselementet 47 och förlöper 1 vågform, vari- genom överföringselementet lätt kan föras in i och ut ur styrningen men ändå kvarhâlls säkert i styrningen när rotorerna roterar. Ma- terialet i styrningen 63 måste givetvis väljas med beaktande av att överföringselementet 47 bör kunna rotera i styrningen med så li- ten friktion som möjligt. * ' För att överföringselementets båda ändar skall hindras från att rotera i förhållande till innerrotorn 40 resp. hållaren 50 på stativet, finns det på de nyssnämnda delarna, intill den närliggan- de änden av styrningen 63, ett kopplingsorgan med vilket ett kopp- lingsorgan på höljet 49 kan sättas i ingrepp sedan överförings- elementet har införts i styrningen. Kopplingsorganet på inner- rotorn 40 resp. hållaren 50 utgörs i detta fall av ett spår eller annat urtag, och kopplingsorganet vid höljets ändar utgörs av en utskjutande änddel 49A, 49B av den fjädertråd varav höljet är gjort. Givetvis kan kopplingar av många andra utföranden användas.

På de båda byglar 22 och 33 som ej uppbär styrningen 63 sitter balanseringsvikter, som uppväger en större eller mindre del av den extravikt som styrningen och det i denna insatta över- föringselementet 47 med vätskefyllda slangar utgör. Ett par så- dana vikter är antydda vid 65 i fig. 1. En grov utbalansering kan naturligtvis åstadkommas genom passande utformning av byglarna.

När ytterrotorn 20 och mellanrotorn 30 roterar på det ovan angivna sättet, alltså moturs med varvtalet Nl resp. medurs med varvtalet N2, kommer innerrotorn 40 och därmed centrifugerings- behållaren 46 att rotera medurs med varvtalet N3 = 2(Nl+N2). En förutsättning för detta är att överföringselementet 47 är så É vridstyvt, att det utan att förvridas otillåtet mycket förmår 10 15 20 25 30 35 40 vvosssà-1 ; överföra det vridmoment som erfordras för att driva innerrotorn 40 med varvtalet N3. Med en lämplig utformning av höljet 49 kan i allmänhet en förvridning av höljet på åtskilliga varv tillåtas.

Givetvis får förvridningen ej bli så stor att höljet 49 deforme- ras och kärvar i styrningen 63 eller klämmer ihop slangarna 48.

Förvridningen kan också tillåtas variera under rotationen, och relationen mellan innerrotorns 40 varvtal och ytter- och mellan- rotorernas 20, 30 varvtal kommer då naturligtvis också att vari- era något. Åv det föregående framgår att inget exakt förhållande mel- lan ytterrotorns och mellanrotorns varvtal behöver upprätthållas.

En viss slirning eller eftersläpning hos den ena av dessa roto- rer i förhållande till den andra medför därför inte nödvändigt- vis en förvridning av överföringselementet 47, vilket innebär att en enkel transmission mellan rotorerna kan användas. 4 Vid den ovan som utföringsexempel beskrivna centrifugen ut- , gör separeringsenheten 45 en engångsartikel och den byts således varje gång som blod från en ny givare skall separeras. Det är där- för viktigt att separeringsenheten lätt och snabbt kan sättas in och tas bort ur centrifugen. i Centrifugeringsbehållaren 46 i separeringsenheten 45 är fram- ställd av ett mjukt, lättböjligt arkmaterial, exempelvis polye- ten. Den kan därför i princip vara i form av en sluten ring, som när rotorerna 20 och 30 står i det visade läget kan föras in mel- lan innerrotorn 40 och den i denna nedskjutande delen av mellan- É rotorn 30 och styrningen 63 och sedan sättas på plats i innerro- torn 40. Det är dock att fiñædra att utföra behållaren med den i fig. 3 och 4 visade formen, som gör det lättare att sätta behålla- ren på plats i innerrotorn-40. Som framgår av fig. l och 2 har denna en konisk ficka 40C, vilken ger behållaren 46 en form som I gör det möjligt att utnyttja vinkeleffekten och därigenom åstad- i komma en snabb och effektiv separation av blodet i en plasmafrak- tion och en blodkroppsfraktion.

Fig. 3 visar innerrotorn 40 och den däri placerade centrifu- geringsbehållaren 46 betraktade från linjen III-III i fig. l, och fig. 4 visar hela separeringsenheten lösgjord från rotorn.

Som framgår av ritningsfigurerna bildas centrifugeringsbehål- laren 46 av en platt slang, som är tillsluten vid båda ändarna. In- satt i innerrotorn 40 på det i fig. l-3 visade sättet bildar slangen i stort sett en cirkelrund ring, som är koncentrisk med 10 15 20 25 30 35 40 7708858-1 10 rotorn 40 och vars ändar ligger intill varandra. Frigjord från innerrotorn har den en form som visas i fig. 4.

I fig. 3 och 4 är de tre tidigare nämnda slangarna beteck- nade med 48A, 48B och 48C. De är fast förenade med centrifuge- ringsbehållaren 46 i eller nära dennas inre periferivägg. Slangen 48A är den slang som används för att leda in blodet i centrifuge- 'ringsbehållaren 46, och det framgår av båda figurerna att den går in i behållaren intill den ena änden av den platta slang som bil- dar behållaren. Den mynnar i behållaren ungefär mitt emellan den- nas innerperiferi och dess ytterperiferi, nämligen vid det ställe där gränsen mellan den tyngre blodkroppsfraktionen och den lätta- re plasmafraktionen ligger under den kontinuerligt försiggående separationen.

Slangen 48B utgör en utloppsslang för blodkroppsfraktionen och går in i behållaren 46 intill dennas andra ände, där den mynnar intill den yttre behållarperiferin. Slangen 48C utgör en utlopps- slang för plasmafraktionen och mynnar vid samma behållarände in- till den inre behållarperiferin. t Den utseparerade blodkroppsfraktionen kan vara ganska trög- flytande. Utpumpningen av denna fraktion från behållaren 46 under- lättas om slangknippet innefattar en fjärde slang, som mynnar ome- delbart intill slangen 48 och kontinuerligt tillför fysiologisk saltlösning eller något annat passande utspädningsmedel till det ställe i behållaren där blodkroppsfraktionen går in i slangen 48B.

En sådan slang 48D är visad med streckprickade linjer i fig. 3 och 4. Vid detta ställe kommer blodkropparna att suspenderas i salt- lösningen, och den därigenom bildade blodkroppssuspensionen kan lätt strömma inï-0Ch genom slangen 48B även om denna är trång.

Som framgår av fig. 3 och 4 sträcker sig slangarna fritt ett ' stycke mellan den inre änden på höljet 49 och behållaren 46, dvs. från cemzum på rotorn 40 till behållaren 46 när separeringsenheten ; 45 är anbringad i centrifugen. Det finns givetvis inget som hindrar att slangarna är lägesfixerade i förhållande till rotorn 40 även över denna sträcka, men i praktiken är en sådan fixering ej nöd- = vändig.

De från den yttre änden av höljet 49 utgående slangdelarna kan på vanligt sätt vara anslutna till tillbehör av konventionellt slag, antingen permanent eller under förmedling av lösbara steril- . kopplingar. Skall separeringen utföras som ett led i s.k. plasma- feres in vivo, kan sålunda blodslangen 48A och blodkroppsslangen 10 15 20 25 30 35 40 ll 483 vara anslutna till var sin gren av en kanyl avsedd att infö- ras i en ven på blodgivaren eller patienten, medan slangen 48C är ansluten till en uppsamlingsbehållare för blodplasma. Under sepa- reringen är på vanligt sätt en eller flera slangpumpar inkopplade mellan dessa tillbehör och behållaren 46.

I det som exempel visade och beskrivna utförandet av sepa- reringsenheten 45 är det som böjlig och vridstyv axel tjänande höljet 49 som redan nämnts utfört i form av en spiraliserad me- talltråd, vars ändar är utböjda för att bilda de tidigare nämnda kopplingsorganen 49A och 49B. Det är dock möjligt att använda en på annat sätt utförd axel som förmår överfiha.@a:förinnerrotorns 40 drivning erforderliga vridmomentet utan att förvridas så mycket, att slangarna skadas eller kläms ihop eller att axeln kärvar i styrningen 63. Det är naturligtvis inte heller något oeftergivligt krav att axeln ingår i separeringsenheten, ehuru detta normalt är att föredra.

Ehuru uppfinningen har beskrivits med särskild hänvisning till dess tillämpning på en centrifug, är den tillämpbar även i andra sammanhang där man behöver upprätthålla en kontinuerlig, från i förhållande till varandra roterande eller glidande delar fri överföringsförbindelse mellan delar som roterar kontinuer- ligt och likriktat i förhållande till varandra, exempelvis där man vill överföra elektriska strömmar, gas- eller vätskeströmmar eller elektriska, optiska, pneumatiska och hydrauliska signaler från en stillastående till en kontinuerligt roterande anslutning.

Det ligger också inom ramen för uppfinningen att anordna fler än tre relativt varandra roterande rotorer för att åstadkomma ytterligare reduktion av den hastighet med vilken överföringsele- mentets slingor roterar i förhållande till innerrotorn. Dessa placeras då mellan stativet och den ovan beskrivna ytterrotorn, och var och en av den skall rotera åt motsatt håll mot den närmast innanför liggande rotorn och leda överföringselementet runt denna i en slinga med likriktade ändar.

Det skall också framhållas att det inte i alla tillämpning- ar är nödvändigt att en ände av överföringselementet är oroterbart förbunden med stativet, även om en sådan förbindning i praktiken är nödvändig i de flesta tillämpningar. Det är således inom ra- men för uppfinningen möjligt att låta båda ändarna av överförings- elementet rotera i förhållande till stativet. I detta sammanhang skall även framhållas att när det i denna beskrivning och i patent- 7708858-1 i ...Wf-wvr-g-a-w» . .van - f, »we .. .va- fins.. ., 10 15 20 7708858-1 12 kraven är fråga om överföringselementets "ändar" är det inte nödvändigtvis fråga om verkliga ändar eller avslutningar på överföringselementet, utan "ändar" avses här inbegripa även mer eller mindre godtyckliga punkter på eller avsnitt av ett verkligt överföringselement, vilka avgränsar ett stycke av överförings- elementet och vilka skall tillåtas rotera obegränsat i förhållan- de till varandra. I den som exempel beskrivna utföringsformen av separeringsenheten 45 kan sålunda höljet 49 och/eller de däri anordnade slangarna 48 fortsätta avbrottsfritt från ytterrotorn 20 förbi hållaren 50, exempelvis till ett kanyk-och behållaragg- regat. Den med centrifugstativet oroterbart förenade "änden" av överföringselementet motsvaras i detta fall av ett avsnitt av höljet och slangarna som ligger mellan de faktiska ändarna av dessa delar.

En annan i denna beskrivning förekommande benämning som hänför sig till överföringselementet och är avsedd att ha en vidsträckt innebörd är “trådformig". Denna benämning är nämligen endast avsedd att markera att överföringselementet har en lång- sträckt form och är i huvudsak jämntjockt över hela eller en av- sevärd del av sin längd.

Claims (7)

13 _ _ . _ PÄTENTRRAV

1. Anordning för âstadkommande av obegränsad, likríktad relativ rotation mellan ändarna (49A,49B) av ett trådformigt, böjligt men endast begränsat förvridbart överförinçselement (47), vilken anordning har ett stativ (ll), en första rotor (20), som är roterbar i förhållande till stativet kring en första axellinje (Al), en andra rotor (40), som är roterbar i förhållande till den första rotorn (20) och stativet (ll) kring en andra axellinje (A3), i huvudsak parallell med den första och företrädesvis samanfal- lande med densama, drivorgan (l4,5l-56,47) för åstadkommande av rotation hos rotorerna 1 förhållande till stativet och till varand- ra, första organ (50) för fasthållning av en ände (49A) av över- föringselementet i förhållande till stativet (11) vid den första axellinjen (Al), andra organ för fasthållning av den andra änden (47B) av överföringselementet i förhållande till den andra rotorn a(40) vid den ändra axellinjen (A3), och örgan (63") för lägesfixe- ring av ett parti (47“) av överföringselementet (47) i förhållande till den första rotorn (20) utmed en slinglinje (62), som sträcker sig från en punkt (I) i närheten av det första fasthållningsorga~ net (50), vid sidan av den andra rotorns (40) rötationsområde och tillbaka till närheten (G) av den första axellinjen (Al) och vars ändar är likriktade) k ä n n e t e c k n a d av en tredje rotor (30), som är roterbar 1 förhållande till stativet (ll) och den första (20) och den andra rotorn (40) kring en tredje axellinje (A2) i huvudsak parallell med den första och den andra aïellinjen (Al,A3), organ (63') för lägesfixering av ett annat parti (47') av överföringselementet (47) i förhållande till den tredje rotorn (30) utmed en andra, likriktade ändar uppvisande slinglinje (61), som bildar en fortsättning av den första slinglinjen (62) och som vid 'sin ena ände (vid H) sträcker sig ut från den andra rotorn (40) vid en punkt i närheten av de andra fasthällningsorganen (49B) och går vid sidan av den andra rotorns (40) rotationsområde innanför den första slinglinjen (62) till närheten av den tredje axellinjen (A2) och ansluter sig till den förstnämnda slinglinjen (62), varvid drivorganen (51-56) är anordnade att driva den första (20) och den tredje rotorn (30) åt motsatta håll i förhållande till stativet (ll) och att driva den andra rotorn (40) åt sama håll som den första rotorn (20) med ett varvtal (N3)-lika med dubbla summan av den första och den tredje rotorns varvtal (Nl+N2). _ 7708858-1* r way, vvoasss-1 ; 14

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att alla tre rotorernas (20,30,§0) rotationsaxellinje (Al,A2,A3) sammanfaller med varandra.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att drivorganen innefattar dels en motor (14) för direkt driv- ning av den första rotorn (20), dels en transmission (51-56) för överföring av rotationsrörelse mellan motorn och den tredje ro- torn, dels en vridstyv, böjlig axel (49), vars ena ände är oro- .terbart förenad med stativet (ll) intill det första fasthållnings- organet (50) och vars andra ände är oroterbart förenad med den an- andra rotorn (40) intill det andra fasthållningsorganet (49B) och som sträcker sig utmed den första och den andra slinglinjen (61, 62) och är roterbar i förhållande till den första och den tredje rotorn (20,30) kring sin längdaxellinje (60).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att 7 den böjliga axeln (49) är ihålig och omger en böjlig ledning (47). §

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att den första och den tredje rotorn (20,30) uppbär var sitt styrningsorgan (63")63'), som sträcker sig utmed den första resp. den andra slinglinjen (62,6l) och bildar ett rotationslager för den böjliga axeln (49).

6. Anordning enligt krav 5, k ä n e t e c k n a d av att den böjliga axeln 49 är sidledes införbar i och uttagbar från styrningsorganen (63“,63').

7. Anordning enligt något av krav l-6, k ä n n e t e c k - n a d av att den första rotorn (20) uppbärs av stativet (ll) och att ändarna (49A,49B) av överföringselementet är oroterbart före- nade med stativet resp. med den andra rotorn (40). ANFÖRDA PUBLIKATIONER: