用于离心机转鼓的泡沫铸造型壳、离心机转鼓、用于生产包围离心机的转鼓的热绝缘件的方法、以及离心机

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的泡沫铸造型壳、根据权利要 求5前序部分的离心机转鼓、根据权利要求8前序部分的用于生产包围 离心机的转鼓的热绝缘件的方法、以及根据权利要求10前序部分的离心 机。

背景技术

在离心机中，尤其是在实验室离心机中，要被离心处理的材料应该 通过加热或冷却受到温度控制，为此尤其使离心机转鼓被热绝缘件包围。 一般地，转鼓被诸如管绕组的有源温度控制元件所包围，有源温度控制 元件随后被热绝缘材料包围。

根据图1a-图1c示出的现有生产方法，转鼓50被放置于下泡沫模子 上，一般地，中间板52放置于下泡沫模子上，其中所述中间板用于附着 于离心机壳体（未示出）中的转鼓中的泡沫，并且安装了上泡沫模子53。 随后，注入泡沫部件，其中，在注入所述泡沫部件之前，下泡沫模子51 和上泡沫模子53的与泡沫部件相接触的一部分被涂覆有脱模剂。在泡沫 罩54变硬且打开工具51、53之后，可以移除由用于覆盖转鼓50的泡沫 形成的离心机转鼓55。

该生产工艺的缺点在于，需要通过应用脱模剂对制备工具51、53进 行复杂处理，还需要通过从工具51、53中清除泡沫塑料残留物和污染的 脱模剂残留物进行复杂的后续工作。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提供一种采用热绝缘转鼓生产离心机转 鼓的方法，其中，该方法更简单且更节省成本。

此外，还应该提供用于生产离心机转鼓的合适的工具，还提供离心 机转鼓和离心机，这些产品都更简单且更节省成本。

根据权利要求1的泡沫铸造型壳、根据权利要求5的离心机转鼓、 根据权利要求8的用于生产包围离心机的转鼓的热绝缘件的方法、以及 根据权利要求10的离心机实现了本发明的目标。优选实施例分别是从属 权利要求的目标。

根据本发明的用于离心机转鼓的泡沫铸造型壳包括：基座、壁部、 以及用于容纳所述转鼓与所述基座相对地设置的开口，其中，所述开口 被配置为与第二模子半部相配合，使得所述泡沫铸造型壳和所述转鼓之 间的空隙能够被泡沫填充，其特征在于，所述泡沫铸造型壳被用作用泡 沫包围所述转鼓的一次性工具，并被配置为随后保持在用于由泡沫包围 的转鼓处以形成离心机转鼓。在所述泡沫铸造型壳的所述基座处能够设 置切口是有利的，该切口用于离心机马达的驱动轴。

这意味着生产离心机转鼓时，自身在泡沫包围处理期间所使用的泡 沫铸造型壳不必具有脱模剂，并且也没有随后的工序需要执行，这是因 为所述泡沫铸造型壳被配置为一次性工具，该一次性工具保持在泡沫化 的转鼓处。

此外，可以配置具有更小复杂度的泡沫工具，还可以达到更小的加 工尺寸的结果。

此外，显著地简化了泡沫铸型加工的操作。除了显著地减少脱模剂 之外，还可以显著地减少制造时间，即相比于传统制造方法减少多达25%。

在优选实施例中，支架元件设置于所述泡沫铸造型壳处，以将所述 泡沫铸造型壳安装于离心机壳体中，其中，所述支架元件优选地被配置 为从所述泡沫铸造型壳突出的支脚和/或被配置用于附着一中间板，所述 中间板被设置用于在所述离心机壳体中安装所述泡沫铸造型壳。由于这 些支架元件，因为没有类似于中间板等的支架元件需要集成地泡沫化， 而这些元件直接安装于泡沫铸造型壳处，因此进一步简化了泡沫处理。

在优选实施例中，支脚是中空的，并且尤其是具有凹槽，由此，泡 沫铸造型壳是轻的且节省成本的。此外，所述支脚可以同时用作用于泡 沫处理的排气孔。

在优选实施例中，所述泡沫铸造型壳由塑料材料形成，优选地是热 塑料材料，尤其是丙烯腈丁二烯苯乙烯或可回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯 （ABS）。特别地，使用可回收的丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）具有测试复 杂度很低的优点，这是因为没有特殊的质量要求。此外，该材料可以使 用任何颜色，这是因为泡沫铸造型壳安装于离心机壳体的内部并且是不 可见的。这有助于泡沫铸造型壳的非常节省成本的生产。

独立的专利保护范围要求保护一种用于离心机的离心机转鼓，所述 离心机具有转鼓、以及用于所述转鼓的热绝缘件和/或包围所述转鼓的温 度控制元件，其中，所述离心机转鼓包括根据发明的泡沫铸造型壳，并 且热绝缘件安装于所述转鼓和所述泡沫铸造型壳之间。这种类型的离心 机转鼓可以用作例如离心机的配件或备件。

有利的是，泡沫铸造型壳包括在切口中的用于支撑所述离心机马达 的轴的至少一个支撑元件，优选地是橡皮套，其中所述支撑元件尤其延 伸超出所述转鼓中的支撑开口且超出所述切口。该支撑元件有利地衰减 了离心机马达的振动。此外，该支撑元件还可以同时用作对离心机马达 和离心机的内部的保护，以使液体等不会进入所述转鼓。

有利的是，所述离心机转鼓包括用于将所述离心机转鼓安装于离心 机壳体中的中间板，其中所述中间板附着于所述泡沫铸造型壳上。因此， 离心机转鼓可以以非常稳定的方式附着于离心机壳体。作为替换或额外 地，支脚还可以设置在离心机转鼓的泡沫铸造型壳，其中，支脚可以随 后与离心机壳体连接，例如，通过螺栓连接在一起。此外，还设置了在 离心机壳体中离心机转鼓的非常安全的附着。

此外，还要求独立地保护一种用于生产包围离心机的转鼓的热绝缘 件的方法，该方法包括以下步骤：

在下泡沫模子上安装具有上转鼓开口的所述转鼓；

在所述下泡沫模子上安装上泡沫模子，使得所述转鼓安装于所述下 泡沫模子和所述上泡沫模子之间；

使用热绝缘材料来对所述转鼓进行泡沫包围，所述热绝缘材料优选 地包括聚亚安酯（PUR）；以及

将所述下泡沫模子与泡沫化包围后的转鼓相分离；其中

所述上泡沫模子被配置为一次性工具，所述一次性工具在所述转鼓 被泡沫包围之后不与所述热绝缘件分离，而是形成离心机转鼓，其中， 所述上泡沫模子优选地被配置为根据本发明的泡沫铸造型壳。

如上所述，该方法促进了生产时间的显著减少，这使得离心机的生 产方法更加经济。

在特别优选的方式中，上泡沫模子的填充有泡沫的部分不含脱模剂。 因此，可以显著地减少脱模剂的使用，并且在热绝缘件和泡沫铸造型壳 之间提供安全的互联。

独立的专利保护范围还要求保护一种离心机，尤其是实验室离心机， 包括离心机壳体、转子、用于驱动所述转子的离心机马达、以及所述转 子在其中运转的转鼓，其中，设置有根据本发明的离心机转鼓。有利的 是，所述泡沫铸造型壳包括用于在所述离心机壳体中安装所述泡沫铸造 型壳的支脚，其中，尤其是在所述支脚和所述离心机壳体之间设置阻尼 元件。

附图说明

现在参考附图结合优选实施例来描述本发明的特征和其它优点，其 中：

图1a示出了两个不同示图的现有技术的离心机转鼓；

图1b示出了根据图1a的用于生产离心机转鼓的方法；

图2a-图2c示出了三个不同示图的根据本发明的离心机转鼓的第一 优选实施例；

图3示出了根据图2a、图2b的用于生产离心机转鼓的根据本发明的方 法；

图4a、图4b示出了两个不同示图的根据本发明的离心机转鼓的第二 优选实施例；以及

图5示出了根据图4a、图4b的离心机转鼓的立体图，其中离心机转鼓 安装于离心机壳体中的一部分中。

具体实施方式

图2a-图2c示出了根据第一优选实施例的离心机转鼓1，因此，图 2a示出了从上方观察的立体图，图2b示出了侧视图，图2c示出了从下 方观察的立体图。

离心机转鼓1包括转鼓2、泡沫铸造型壳3、热绝缘件4、中间板5。 还可以看出，中间板5通过螺纹连接件6固定在泡沫铸造型壳3处。同 时，中间板5包括内直径，该内直径大约相当于泡沫铸造型壳3的外直 径，其中在泡沫铸造型壳3的突出部7处支撑所述中间板5。

此外，设置有用于支撑离心机马达的轴（未示出）的橡皮套8。泡沫 铸造型壳3包括开口9、壁部10、和基座11。橡皮套8延伸超出所述泡 沫铸造型壳3的基座11中的切口12，并且还超出转鼓2中的开口13。

图3示意性示出根据本发明的用泡沫包围转鼓2以形成离心机转鼓1 的方法。为此，转鼓2被放置于下泡沫模子20（仅示意性示出）上，且 泡沫铸造型壳3安装于下泡沫模子20上，使得转鼓2安装于下泡沫模子 20和泡沫铸造型壳3之间。在下泡沫模子20中设置沟槽或类似物，有利 于精确对准，其中，可以分别调整转鼓2和泡沫铸造型壳3。

通过将中间板5放置在台肩7上且使用螺纹连接件6将其固定，中 间板5提前附着于泡沫铸造型壳3上。

下泡沫模子20包括一个表面，该表面被配置为对泡沫铸造型壳3和 转鼓2提供密封。此外，下泡沫模子20包括用于使要被泡沫化的材料进 入的入口（未示出），其中所述入口安装于转鼓2和泡沫铸造型壳3的壁 部10之间的部分中。这使得要被泡沫化的材料仅可以从转鼓2和泡沫铸 造型壳3之间的空隙进入。

通过使下泡沫模子20和泡沫铸造型壳3彼此压紧，可以设置更好的 密封。作为替换或额外地，还可以在下泡沫模子20和泡沫铸造型壳3之 间设置有源密封元件（例如，可膨胀的橡胶密封等），其有利于非常精确 的密封。

泡沫铸造型壳3包括排气孔21，当所述材料被泡沫化时，来自转鼓 2和泡沫铸造型壳3之间的中间部分的气体可以从该排气孔21排出。当 排气孔21完全被泡沫化的材料填充时，泡沫化处理通常就完成了。随后， 保留了充足的材料，以便在硬化期间对泡沫材料的皱缩进行补偿。

图4a和图4b以两个相应视图示出了带有泡沫铸造型壳31的根据本 发明的离心机转鼓30的第二优选实施例。接着，示出了离心机转鼓30 包括转鼓2，其中，在转鼓2和泡沫铸造型壳31之间对热绝缘材料32 进行泡沫化。

与第一优选实施例的离心机转鼓1不同，离心机转鼓30既不包括中 间板5也不包括突出部7。然而，替代设置了内部中空的支脚33，各支 脚33同时用作用于泡沫化方法的排气孔。

图5最终示出了离心机转鼓30和离心机壳体的基座40之间的连接 的立体图，其中未详细示出离心机壳体。

示出了支脚33插入到对应的接收器41中。因此，离心机转鼓30被 紧固而防止进行侧向运动。离心机壳体的上盖（未示出）通过附着元件 42附着在离心机转鼓30上，其中，所述盖随后可能穿过中间元件连接到 离心机壳体的下基座40。因此，离心机转鼓被紧固而防止相对于接收器 41进行竖直运动。

作为替换，支脚33还可以胶粘到接收器41中，或可以螺纹连接到 接收器41，其中各支脚33的底侧开口可以例如包括用于螺纹连接的各个 接收器。

很明显地，本发明具有实质性优点。一方面，根据本发明的泡沫铸 造型壳3、31是一次性工具，泡沫铸造型壳3、31不再需要设有用于泡 沫包围处理的脱模剂，因为它在泡沫处理之后不从热绝缘件4、32中移 除而是共同形成根据本发明的离心机转鼓1、30。另一方面，可以省略一 次性工具3、31处进行的需要移除泡沫残留或污染的脱模剂残留物的任 何抛光处理。

总的来说，相比于根据图1a-图1c的传统方法，本发明有助于减少 多达25%的制造时间，另外，由于脱模剂仅需要用于下泡沫模子20（然 而，下泡沫模子20显著地极少与热绝缘件4、32相接触），因此可以极 大程度地减少总的脱模剂需求。

此外，使用一次性工具有助于显著地减小泡沫工具的复杂度，这是 因为一次性工具3、31是离心机转鼓1、30的一部分并且因此不需要考 虑变形处理。此外，一次性工具3、31有助于实现更小的加工尺寸，使 得显著地简化泡沫工具的操作，从而使生产处理变得更加节省成本。

使用例如ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）或甚至可回收的ABS的热塑性 的塑料材料有助于进一步减少成本，这样由于能够以非常节省成本的方 式生产泡沫铸造型壳3、31，其中原则上可以使用任何的数量和颜色。

当其它支脚33可以应用于泡沫铸造型壳30时，一次性工具作为泡 沫工具的功能与支撑功能和保持功能相结合是有利的，其中支脚33用作 附着物并且还用于在生产处理期间进行排气。作为替换，还可以设置独 立于支脚33的单独的排气孔。

还应当理解的是，通过省略泡沫铸造型壳3、31的随后清洁步骤， 还避免了可能对环境有害的洗涤剂。

此外，除了附着元件6、33、42之外，其它附着器件（例如支撑喷 嘴（未示出））也可以安装于泡沫铸造型壳3、31处，其中这些附着元件 用于将离心机转鼓1、30附着在离心机壳体内，以安装用于使离心机工 作所需要的电源线缆、信息线缆等（未示出）。

因此，总的来说，应当理解，本发明非常清楚地减少了具有热绝缘 转鼓2的离心机转鼓1、30的生产复杂度和生产成本。