CH710104B1 - Dosing. - Google Patents

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CH710104B1
CH710104B1 CH01190/15A CH11902015A CH710104B1 CH 710104 B1 CH710104 B1 CH 710104B1 CH 01190/15 A CH01190/15 A CH 01190/15A CH 11902015 A CH11902015 A CH 11902015A CH 710104 B1 CH710104 B1 CH 710104B1
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Wolfgang Gauchel Dr
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Festo Ag & Co Kg
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Abstract

Es wird eine Dosiervorrichtung (1) vorgeschlagen, die eine dosierte Aufnahme und/oder Abgabe von Fluidproben ermöglicht. Sie enthält einen durch eine Positioniereinrichtung (23) bewegbaren Dosierkopf (17), der eine Dosiereinrichtung (25) aufweist, die über eine Mehrzahl von in einer matrixartigen Verteilung angeordneten Dosiereinheiten (2) verfügt. Jede Dosiereinheit (2) ist mit elektrisch betätigbaren Antriebsmitteln (7) ausgestattet und verfügt über an einem rückseitigen Endabschnitt (8) angeordnete Antriebs-Kontaktmittel (42). Der Dosierkopf (17) verfügt ausserdem über einen Steuerkopf (26) mit elektronischen Steuermitteln (45), die an eine Haupt-Steuereinrichtung (63) anschliessbar sind. Der Steuerkopf (26) verfügt über an einer Unterseite (47) angeordnete Steuer-Kontaktmittel (43), die mit den Steuermitteln (45) verbunden sind. Bei dem Steuerkopf (26) handelt es sich um eine bezüglich der Dosiereinrichtung (25) separate Baueinheit, die an die Dosiereinrichtung (25) ansetzbar und/oder von der Dosiereinrichtung (25) abnehmbar ist, wobei jeweils gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung oder Trennung zwischen den Steuer-Kontaktmitteln (43) und den Antriebs-Kontaktmitteln (42) stattfindet.A metering device (1) is proposed which allows a metered intake and / or delivery of fluid samples. It contains a dosing head (17) which can be moved by a positioning device (23) and which has a dosing device (25) which has a plurality of dosing units (2) arranged in a matrix-like distribution. Each metering unit (2) is equipped with electrically operable drive means (7) and has drive contact means (42) arranged on a rear end portion (8). The dosing head (17) also has a control head (26) with electronic control means (45) which can be connected to a main control device (63). The control head (26) has arranged on a bottom (47) control contact means (43) which are connected to the control means (45). The control head (26) is a separate unit with respect to the metering device (25), which can be attached to the metering device (25) and / or can be removed from the metering device (25), wherein in each case an electrical contact or separation between the Control contact means (43) and the drive contact means (42) takes place.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme und/oder Abgabe von Fluidproben, mit einem durch eine Positioniereinrichtung bewegbaren und positionierbaren Dosierkopf, der eine Dosiereinrichtung mit einer Vielzahl von in einer matrixartigen Verteilung nebeneinander angeordneten Dosiereinheiten aufweist, die untereinander gleichgerichtet orientierte rückseitige Endabschnitte haben und jeweils mit beweglichen Dosiermitteln und mit den Dosiermitteln zugeordneten Antriebsmitteln ausgestattet sind, wobei der Dosierkopf ferner mit einer Steuereinrichtung ausgestattet ist, die über Steuermittel verfügt, die eine voneinander unabhängige betriebsmässige Ansteuerung der Antriebsmittel der einzelnen Dosiereinheiten ermöglichen, wobei die Steuermittel zur Ansteuerung durch eine elektronische Haupt-Steuereinrichtung ausgebildet sind.Description: The invention relates to a dosing device for the dosed intake and / or delivery of fluid samples, with a dosing head that can be moved and positioned by a positioning device and that has a dosing device with a plurality of dosing units arranged side by side in a matrix-like distribution, the rear side being oriented in the same direction Have end sections and are each equipped with movable dosing means and drive means assigned to the dosing means, the dosing head also being equipped with a control device which has control means which enable independent, operational control of the drive means of the individual dosing units, the control means being controlled by an electronic main control device are formed.

[0002] Eine solche Dosiervorrichtung, die beispielsweise aus der DE 19 835 833 A1 bekannt ist, erlaubt die dosierte Aufnahme und/oder Abgabe von Fluidproben aus Trägersubstraten oder in Trägersubstrate, beispielsweise sogenannten Mikrotiterplatten. Bei den Fluidproben handelt es sich beispielsweise um biologische beziehungsweise biochemische Analyseproben, die analysiert oder in sonstiger Weise zu behandeln sind, oder auch um Nährlösungen oder Reagenzien verschiedenster Art. Üblicherweise sind die zu behandelnden Proben in dem Trägersubstrat in matrixartig verteilten Aufnahmevertiefungen bereitgestellt oder in solche Aufnahmevertiefungen abzugeben, wobei häufig ein Verteilungsraster von 8x12 Vertiefungen beziehungsweise Proben anzutreffen ist. Die Dosiervorrichtung verfügt über einen mittels einer geeigneten Positioniereinrichtung, beispielsweise eines Mehrachssystems, bewegbaren und nach Wunsch positionierbaren Dosierkopf, der mit einer der Anzahl der Aufnahmevertiefungen des Trägersubstrates entsprechenden Anzahl von Dosiereinheiten ausgestattet ist, die in einer vergleichbaren Verteilungsmatrix nebeneinander und mit zueinander paralleler Längsrichtung angeordnet sind. Meist handelt es sich um spritzenartige Dosiereinheiten mit internen Dosiermitteln, die mit Hilfe von Antriebsmitteln bewegbar sind, um die jeweilige Fluidprobe in gewünschter Menge aufzunehmen oder abzugeben. Gemäss DE 19 835 833 A1 sind die Antriebsmittel von Pneumatikzylindern gebildet, die mit Hilfe von Steuermitteln einer Steuereinrichtung des Dosierkopfes pneumatisch ansteuerbar sind. Bei den Steuermitteln handelt es sich um Ventile, die ihrerseits mittels einer Haupt-Steuereinrichtung ansteuerbar sind, um die erforderlichen Befehle zur individuellen Betätigung der einzelnen Dosiereinheiten zu empfangen. Die Montage der bekannten Dosiervorrichtung ist relativ aufwendig, was unter anderem auf die erforderlichen individuellen Verschlauchungsmassnahmen zwischen den Pneumatikzylindern der Dosiereinheiten und den Ventilen der Steuereinrichtung zurückzuführen ist.Such a metering device, which is known for example from DE 19 835 833 A1, allows the metered intake and / or delivery of fluid samples from carrier substrates or in carrier substrates, for example so-called microtiter plates. The fluid samples are, for example, biological or biochemical analysis samples that are to be analyzed or otherwise treated, or also nutrient solutions or reagents of various types. Usually, the samples to be treated are provided in the carrier substrate in matrix-like recesses or in such recesses to be given, often with a distribution grid of 8x12 wells or samples. The dosing device has a dosing head which can be moved and positioned as desired by means of a suitable positioning device, for example a multi-axis system, and which is equipped with a number of dosing units corresponding to the number of receiving recesses in the carrier substrate, which are arranged next to one another in a comparable distribution matrix and with a longitudinal direction parallel to one another , It is mostly syringe-like dosing units with internal dosing means that can be moved with the aid of drive means in order to take up or dispense the respective fluid sample in the desired amount. According to DE 19 835 833 A1, the drive means are formed by pneumatic cylinders which can be controlled pneumatically with the aid of control means of a control device of the dosing head. The control means are valves which in turn can be controlled by means of a main control device in order to receive the necessary commands for the individual actuation of the individual dosing units. The assembly of the known metering device is relatively complex, which is due, among other things, to the required individual tubing measures between the pneumatic cylinders of the metering units and the valves of the control device.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Massnahmen zu treffen, die die Montage der Dosiervorrichtung vereinfachen.The invention has for its object to take measures that simplify the assembly of the metering device.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäss vorgesehen,To achieve this object, the invention provides in connection with the features mentioned above,

- dass die Antriebsmittel von elektrisch betätigbarer Bauart sind und jede Dosiereinheit an ihrem rückseitigen Endabschnitt individuell über mit den zugeordneten Antriebsmitteln verbundene elektrische Antriebs-Kontaktmittel verfügt, wobei die Antriebs-Kontaktmittel sämtlicher Dosiereinheiten in matrixartiger Verteilung gemeinsam im Bereich einer Anschlussseite der Dosiereinrichtung angeordnet sind,that the drive means are of an electrically actuable type and each dosing unit has at its rear end section individually electrical drive contact means connected to the associated drive means, the drive contact means of all dosing units being arranged in a matrix-like distribution together in the region of a connection side of the dosing device,

- dass die Steuereinrichtung als ein bezüglich der Dosiereinrichtung gesonderter Steuerkopf ausgebildet ist, dessen Steuermittel als elektronische Steuermittel ausgebildet sind und der eine der Anschlussseite der Dosiereinrichtung zugewandte Unterseite aufweist, an der in einer der Verteilung der Antriebs-Kontaktmittel entsprechenden matrixartigen Verteilung Steuer-Kontaktmittel angeordnet sind, die mit den elektronischen Steuermitteln verbunden sind,- That the control device is designed as a separate control head with respect to the dosing device, the control means of which are designed as electronic control means and which has an underside facing the connection side of the dosing device, on which control contact means are arranged in a matrix-like distribution corresponding to the distribution of the drive contact means connected to the electronic control means

- und dass der Steuerkopf zu seiner Montage und/oder Demontage derart als Baueinheit an die Dosiereinrichtung ansetzbar und/oder von der Dosiereinrichtung abnehmbar ist, dass gleichzeitig die Steuer-Kontaktmittel und die AntriebsKontaktmittel paarweise elektrisch miteinander kontaktiert oder voneinander getrennt werden.- And that the control head for its assembly and / or disassembly can be attached to the metering device as a structural unit and / or can be removed from the metering device in such a way that the control contact means and the drive contact means are simultaneously electrically contacted in pairs or separated from one another.

[0005] Auf diese Weise können beim Zusammenbau des Dosierkopfes die steuerungstechnisch erforderlichen Verbindungen zwischen den Dosiereinheiten der Dosiereinrichtung und den Steuermitteln der Steuereinrichtung einheitlich in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden. Die Steuermittel sind in einem eigenständig handhabbaren Steuerkopf zusammengefasst, der als Baueinheit an die Dosiereinrichtung ansetzbar ist, wobei unmittelbar bei diesem Ansetzen sämtliche steuerungstechnischen Verbindungen hergestellt werden. In gleicher Weise werden sämtliche steuerungstechnischen Verbindungen gleichzeitig wieder getrennt, wenn der Steuerkopf von der Dosiereinrichtung abgenommen wird. Die Herstellung und Trennung einzelner Verbindungen im Rahmen individueller Arbeitsvorgänge erübrigt sich damit. Um diese Handhabung zu ermöglichen, sind die Dosiereinheiten mit elektrisch betätigbaren Antriebsmitteln für ihre Dosiermittel ausgestattet, die mittels rein elektrischer Antriebssignale betätigt werden können. Dies begünstigt die rasche Ausbildung und Trennung entsprechender elektrischer Ansteuerverbindungen beim Ansetzen beziehungsweise Abnehmen des Steuerkopfes. Jede Dosiereinheit ist rückseitig mit geeigneten elektrischen Kontaktmitteln ausgestattet, die zur besseren Unterscheidung als Antriebs-Kontaktmittel bezeichnet sind und die bei montiertem Steuerkopf mit an einer Unterseite des Steuerkopfes angeordneten Kontaktmitteln elektrisch kontaktiert sind, die zur besseren Unterscheidung als Steuer-Kontaktmittel bezeichnet werden. Diese Steuer-Kontaktmittel stehen mit den Steuermitteln des Steuerkopfes in Verbindung, bei denen es sich um elektronische Steuermittel handelt, die in der Lage sind, auf der Grundlage von Steuerbefehlen, die eine elektronische Haupt-Steuereinrichtung liefert, geeignete elektrische Antriebssignale auszugeben, die über die Verbindungen zwischen den Steuer-Kontaktmitteln und den Antriebs-Kontaktmitteln zu den elektrisch betätigbaren Antriebs mitteln der einzelnen Dosiereinheiten gelangen. Da es sich bei der im montierten Zustand des Steuerkopfes vorhandenen Verbindung zwischen den Steuer-Kontaktmitteln und den Antriebs-Kontaktmitteln um lösbare Verbindungen handelt, kann der Steuerkopf jederzeit wieder bequem abgenommen werden, was im Defektfall einen raschen Austausch einer oder mehrerer nicht mehr korrekt funktionierender Dosiereinheiten ermöglicht.In this way, when assembling the dosing head, the connections required for control purposes between the dosing units of the dosing device and the control means of the control device can be produced uniformly in a single operation. The control means are combined in a control head which can be handled independently and which can be attached to the metering device as a structural unit, with all control-related connections being established directly during this attachment. In the same way, all control engineering connections are disconnected again at the same time when the control head is removed from the metering device. This eliminates the need to establish and separate individual connections as part of individual work processes. In order to make this handling possible, the dosing units are equipped with electrically actuable drive means for their dosing means, which can be actuated by means of purely electrical drive signals. This favors the rapid formation and separation of corresponding electrical control connections when attaching or detaching the control head. Each metering unit is equipped on the back with suitable electrical contact means, which are referred to as drive contact means for better differentiation and which, when the control head is mounted, are electrically contacted with contact means arranged on an underside of the control head, which are referred to as control contact means for better differentiation. These control contact means are in communication with the control means of the control head, which are electronic control means, which are able, on the basis of control commands provided by a main electronic control device, to output suitable electrical drive signals which are transmitted via the Connections between the control contact means and the drive contact means to the electrically actuated drive means of the individual metering units. Since the connection between the control contact means and the drive contact means in the assembled state of the control head is detachable, the control head can be removed again at any time, which in the event of a defect means that one or more dosing units that no longer function correctly can be replaced quickly allows.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.[0006] Advantageous further developments of the invention emerge from the dependent claims.

[0007] Die elektronischen Steuermittel enthalten zweckmässigerweise für jede Dosiereinheit, d.h. für die elektrisch betätigbaren Antriebsmittel jeder Dosiereinheit, einen eigenen elektronischen Controller, der aufgrund seiner Zuordnung zu den Antriebsmitteln als Antriebsmittel-Controller bezeichnet wird. Auf diese Weise sind die elektrisch betätigbaren Antriebsmittel jeder Dosiereinheit spezifisch und unabhängig von den anderen Dosiereinheiten betriebsmässig ansteuerbar. Zweckmässigerweise ist jeder Antriebsmittel-Controller im Steuerkopf mit Steuer-Kontaktmitteln des Steuerkopfes elektrisch verbunden, die ihm spezifisch zugeordnet sind.The electronic control means expediently contain for each dosing unit, i.e. for the electrically actuable drive means of each dosing unit, a separate electronic controller, which is referred to as the drive means controller due to its assignment to the drive means. In this way, the electrically actuable drive means of each metering unit can be controlled in a specific manner and independently of the other metering units. Each drive means controller in the control head is expediently electrically connected to control contact means of the control head which are specifically assigned to it.

[0008] Bevorzugt sind die Antriebsmittel von elektromotorischer Bauart. Beispielsweise sind die Antriebsmittel von elektrisch ansteuerbaren Servomotoren oder Schrittmotoren gebildet. Um die elektromotorischen Antriebsmittel nach Bedarf ansteuern zu können, sind die Antriebsmittel-Controller vorzugsweise als Motor-Controller ausgebildet. Ein solcher Motor-Controller ist insbesondere in der Lage, auf der Grundlage von seitens der Haupt-Steuereinrichtung zugeführten Steuersignalen elektrische Antriebssignale für die elektromotorischen Antriebsmittel der zugeordneten Dosiereinheit zu generieren.[0008] The drive means are preferably of an electric motor type. For example, the drive means are formed by electrically controllable servomotors or stepper motors. In order to be able to control the electromotive drive means as required, the drive means controllers are preferably designed as motor controllers. Such a motor controller is in particular able to generate electrical drive signals for the electromotive drive means of the associated metering unit on the basis of control signals supplied by the main control device.

[0009] Bevorzugt sind die elektronischen Antriebsmittel-Controller als Bestandteile individueller Controllermodule des Steuerkopfes realisiert. Jedes Controllermodul weist dabei wenigstens einen Antriebsmittel-Controller auf. Zweckmässigerweise sind sämtliche Controllermodule, bevorzugt lösbar und austauschbar, auf einer gemeinsamen Tragplatte des Steuerkopfes montiert, an der auch sämtliche Steuer-Kontaktmittel angeordnet sind.Preferably, the electronic drive controller are realized as components of individual controller modules of the control head. Each controller module has at least one drive means controller. Appropriately, all controller modules, preferably detachable and replaceable, are mounted on a common support plate of the control head, on which all control contact means are also arranged.

[0010] Für die Realisierung und elektronische Ausstattung der Controllermodule bestehen mehrere vorteilhafte Möglichkeiten. Eine Möglichkeit sieht vor, dass für die elektrisch betätigbaren Antriebsmittel jeder Dosiereinheit ein eigenes Controllermodul vorhanden ist, das nur den Antriebsmittel-Controller für eine einzige der mehreren Dosiereinheiten aufweist. Derartige Controllermodule enthalten beispielsweise jeweils eine Platine, auf der der betreffende Antriebsmittel-Controller schaltungstechnisch umgesetzt ist.[0010] There are several advantageous options for the implementation and electronic equipment of the controller modules. One possibility provides that for the electrically actuatable drive means of each dosing unit there is a separate controller module which only has the drive means controller for a single one of the several dosing units. Such controller modules each contain, for example, a circuit board on which the drive means controller in question is implemented in terms of circuitry.

[0011] Eine andere Möglichkeit sieht vor, dass in einem oder mehreren der Controllermodule jeweils mehrere Antriebsmittel-Controller individuell enthalten bzw. verbaut sind. Man benötigt dann anders als bei der vorgenannten ersten Möglichkeit eine im Vergleich zur Anzahl der Dosiereinheiten geringere Anzahl von physikalischen Controllermodulen. Gleichwohl sind die in ein und demselben Controllermodul zusammengefassten Antriebsmittel-Controller funktionell unabhängig voneinander.Another possibility provides that several drive means controllers are individually contained or installed in one or more of the controller modules. In contrast to the aforementioned first possibility, a smaller number of physical controller modules is then required compared to the number of dosing units. Nevertheless, the drive means controllers combined in one and the same controller module are functionally independent of one another.

[0012] Noch eine andere Möglichkeit sieht vor, dass in einem oder mehreren der Controllermodule jeweils mehrere Antriebsmittel-Controller enthalten sind, die gemeinsame Schaltungskomponenten nutzen. Beispielsweise könnte man für die Antriebsmittel-Controller ein und desselben Controllermoduls einen gemeinsamen Zwischenkreis vorsehen, um Energie zu speichern. Auch hier ist dann eine im Vergleich zur Anzahl der Dosiereinheiten geringere Anzahl von physikalischen Controllermodulen erforderlich. Die derart in ein und demselben Controllermodul zusammengefassten Antriebsmittel-Controller sind zwar wiederum hinsichtlich ihrer eigentlichen Ansteuerungsfunktion unabhängig voneinander, weisen aber gemeinsame Unterfunktionen auf.[0012] Yet another possibility provides that several drive means controllers are used in one or more of the controller modules, which use common circuit components. For example, a common intermediate circuit could be provided for the drive means controllers of the same controller module in order to store energy. Here too, a smaller number of physical controller modules is required than the number of dosing units. The drive means controllers combined in this way in one and the same controller module are in turn independent of one another with regard to their actual control function, but have common subfunctions.

[0013] In allen genannten Fällen besteht die Möglichkeit zu einer individuellen Ansteuerung und dementsprechend individuellen Betätigung der einzelnen Dosiereinheiten auf der Grundlage einer entsprechenden Adressierung. Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere oder sämtliche Dosiereinheiten gleichzeitig zu betätigen. Jede Dosiereinheit kann spezifisch und unabhängig von den anderen Dosiereinheiten betriebsmässig angesteuert werden. Auf diese Weise kann man den jeweiligen analytischen Gegebenheiten optimal Rechnung tragen.In all the cases mentioned, there is the possibility of individual control and, accordingly, individual actuation of the individual metering units on the basis of an appropriate addressing. It is also possible to operate several or all of the dosing units at the same time. Each dosing unit can be controlled specifically and independently of the other dosing units. In this way, the respective analytical conditions can be optimally taken into account.

[0014] Seitens des Steuerkopfes sind die Steuer-Kontaktmittel vorzugsweise zu einzelnen Kontaktmitteleinheiten zusammengefasst, die den einzelnen Antriebsmittel-Controllern oder auch den Controllermodulen individuell zugeordnet sind. Innerhalb der Kontaktmitteleinheiten können mehrere Steuer-Kontaktmittel vorhanden sein, sodass eine mehrpolige Kontaktierung und Ansteuerung der einzelnen Dosiereinheiten möglich ist. Auf diese Weise wird insbesondere auch eine bidirektionale Signalübertragung begünstigt, durch die nicht nur Antriebssignale zu den Antriebsmitteln geleitet werden können, sondern auch Rückmeldesignale von eventuell in den Dosiereinheiten vorhandenen Sensormitteln.On the control head side, the control contact means are preferably combined to form individual contact means units which are individually assigned to the individual drive means controllers or also to the controller modules. Several control contact means can be present within the contact means units, so that multi-pole contacting and control of the individual dosing units is possible. In this way, a bidirectional signal transmission is particularly favored, by means of which not only drive signals can be directed to the drive means, but also feedback signals from sensor means possibly present in the dosing units.

[0015] Die Dosiereinrichtung verfügt zweckmässigerweise über eine Haltestruktur, in der die Dosiereinheiten fixiert sind. Die Dosiereinheiten sind bevorzugt austauschbar in der Haltestruktur fixiert, sodass im Defektfall oder im Fall einer Verunreinigung ein rascher Austausch möglich ist, wobei die Stillstandszeiten sehr gering sind, weil der Steuerkopf innerhalb kürzester Zeit abgenommen und wieder neu aufgesetzt werden kann.[0015] The metering device expediently has a holding structure in which the metering units are fixed. The dosing units are preferably exchangeably fixed in the holding structure, so that a quick exchange is possible in the event of a defect or in the event of contamination, the downtimes being very short because the control head can be removed and replaced in a very short time.

[0016] Bevorzugt ist die Haltestruktur für die Dosiereinheiten blockförmig gestaltet. Zweckmässig ist es, wenn sie über einen modularen Aufbau verfügt, wobei eine Unterteilung in einzelne Module vorliegt, die eine Auftrennung der Haltestruktur ermöglichen, um einzelne Dosiereinheiten bequem austauschen zu können, ohne die übrigen Dosiereinheiten ebenfalls entfernen zu müssen.[0016] The holding structure for the metering units is preferably designed in block form. It is expedient if it has a modular structure, with a subdivision into individual modules which enable the holding structure to be separated in order to be able to easily exchange individual dosing units without having to also remove the other dosing units.

[0017] Die Haltestruktur und die Dosiereinheiten sind zweckmässigerweise mit geeigneten Positionsvorgabemitteln ausgestattet, die so miteinander kooperieren, dass die Dosiereinheiten in einer bestimmten Sollposition in der Haltestruktur positionierbar sind. Diese Sollposition ist derart gewählt, dass die Antriebs-Kontaktmittel der zugeordneten Dosiereinheit eine reproduzierbare Ausrichtung haben, die mit der Ausrichtung der zugeordneten Steuer-Kontaktmittel des Steuerkopfes übereinstimmt, sodass beim Anbringen des Steuerkopfes eine zuordnungsrichtige elektrische Kontaktierung zwischen den beiderseitigen Kontaktmitteln stattfinden kann.The holding structure and the dosing units are expediently equipped with suitable position-setting means which cooperate with one another in such a way that the dosing units can be positioned in the holding structure in a specific desired position. This setpoint position is selected such that the drive contact means of the associated metering unit have a reproducible orientation that matches the orientation of the associated control contact means of the control head, so that when the control head is attached, electrical contact can be made between the two-sided contact means.

[0018] Die Positionsvorgabemittel sind insbesondere für eine drehwinkelmässige Positionsvorgabe der Dosiereinheiten relativ zur Haltestruktur ausgebildet. Sie können also zweckmässigerweise nur in einer ganz bestimmten Drehwinkelposition in der Haltestruktur montiert werden. Vorzugsweise sorgen die Positionsvorgabemittel auch für eine vorbestimmte axiale Relativposition der Dosiereinheiten bezüglich der Haltestruktur. Sind die Dosiereinheiten in Ausnehmungen der Haltestruktur eingesteckt, können Anschlagmittel dafür sorgen, dass die gewünschte axiale Relativposition eingehalten wird.[0018] The position setting means are designed in particular for a rotation angle setting of the metering units relative to the holding structure. It is therefore expedient for them to be mounted in the holding structure only in a very specific rotational angle position. The position setting means preferably also ensure a predetermined axial relative position of the dosing units with respect to the holding structure. If the dosing units are inserted into recesses in the holding structure, sling means can ensure that the desired axial relative position is maintained.

[0019] Um Fertigungstoleranzen optimal zu kompensieren und eine sichere Kontaktierung der Kontaktmittel zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Steuer-Kontaktmittel und/oder die Antriebs-Kontaktmittel als Federkontaktmittel ausgebildet sind. Dabei ist eine in der Montagerichtung beziehungsweise Demontagerichtung wirksame Federelastizität gegeben, die für eine sichere elektrische Verbindung unabhängig von begrenzten Lageabweichungen zwischen dem Steuerkopf und der Dosiereinrichtung sorgt.In order to optimally compensate for manufacturing tolerances and to ensure reliable contacting of the contact means, it is advantageous if the control contact means and / or the drive contact means are designed as spring contact means. In this case, there is a spring elasticity that is effective in the direction of assembly or disassembly, which ensures a secure electrical connection regardless of limited positional deviations between the control head and the metering device.

[0020] Zweckmässigerweise ist die Dosiervorrichtung mit einem Grundträger ausgestattet, an dem die Dosiereinrichtung fixiert ist, zweckmässigerweise in lösbarer Weise. Der Grundträger ist zweckmässigerweise mit mindestens einer Befestigungsschnittstelle ausgestattet, über die er an einer Positioniereinrichtung angebracht werden kann, die zweckmässigerweise auch ein Bestandteil der Dosiervorrichtung ist. Mit Hilfe der Positioniereinrichtung kann die Dosiereinrichtung wunschgemäss bewegt und positioniert werden, um die Dosiereinheiten dem Anwendungsfall entsprechend zur Probenahme oder Probeabgabe einzusetzen.[0020] The metering device is expediently equipped with a base support on which the metering device is fixed, expediently in a detachable manner. The basic carrier is expediently equipped with at least one fastening interface, by means of which it can be attached to a positioning device, which is expediently also a component of the metering device. With the help of the positioning device, the metering device can be moved and positioned as desired in order to use the metering units for sampling or sample dispensing according to the application.

[0021] Vorzugsweise ist der Steuerkopf unabhängig von der Dosiereinrichtung ebenfalls an dem Grundträger angeordnet. Auf diese Weise kann die Dosiereinrichtung von der Gewichtskraft des Steuerkopfes entlastet werden. Auch die elektrische Kontaktierung zwischen den Steuer-Kontaktmitteln und den Antriebs-Kontaktmitteln wird auf diese Weise vereinfacht.Preferably, the control head is also arranged independently of the metering device on the base support. In this way, the metering device can be relieved of the weight of the control head. The electrical contacting between the control contact means and the drive contact means is also simplified in this way.

[0022] Vorzugsweise ist der Grundträger mit Aufnahmemitteln ausgestattet, die die Aufnahme des Steuerkopfes unabhängig von der Dosiereinrichtung ermöglichen. Die Aufnahmemittel enthalten zweckmässigerweise Linearführungsmittel, die bei der Montage und Demontage des Steuerkopfes mit dem Steuerkopf kooperieren und eine Zwangsführung des Steuerkopfes bewirken, sodass die elektrischen Kontaktmittel exakt einander zugeleitet werden können. Beispielsweise enthalten die Linearführungsmittel mehrere zueinander parallele Führungsstangen, die in Führungsbohrungen des Steuerkopfes gleitverschieblich eintauchen.[0022] The base carrier is preferably equipped with receiving means which enable the control head to be received independently of the metering device. The receiving means expediently contain linear guide means which cooperate with the control head during assembly and disassembly of the control head and bring about a positive guidance of the control head, so that the electrical contact means can be fed exactly to one another. For example, the linear guide means contain a plurality of parallel guide rods which slide into guide holes in the control head so as to be slidable.

[0023] Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Aufnahmemittel des Grundträgers über bezüglich der Dosiereinrichtung gesonderte Abstützmittel verfügen, auf denen der betriebsbereit montierte Steuerkopf aufliegt. Auf diese Weise wird das Gewicht des Steuerkopfes vom Grundträger aufgenommen. Insbesondere in Verbindung mit federelastischen Steuer-Kontaktmitteln und/oder Antriebs-Kontaktmitteln kann hierbei dennoch eine sichere elektrische Kontaktierung gewährleistet werden.It is also advantageous if the receiving means of the base support have separate support means with respect to the metering device, on which the control head, which is mounted ready for operation, rests. In this way, the weight of the control head is absorbed by the basic carrier. In particular, in conjunction with spring-elastic control contact means and / or drive contact means, reliable electrical contacting can nevertheless be ensured.

[0024] Die Antriebs-Kontaktmittel befinden sich zweckmässigerweise an einer rückwärtigen Stirnfläche der Dosiereinheiten, wobei die Dosiereinheiten insbesondere eine längliche, bevorzugt stabförmige Gestalt haben. Die Dosiereinheiten sind insbesondere in einer Spritzentechnik ausgeführt.The drive contact means are expediently located on a rear end face of the metering units, the metering units in particular having an elongated, preferably rod-like shape. The dosing units are designed in particular in a syringe technique.

[0025] Der Steuerkopf ist zweckmässigerweise blockförmig gestaltet. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Steuerkopf ein Gehäuse aufweist, in dem die elektronischen Steuermittel geschützt untergebracht sind.[0025] The control head is expediently designed in block form. It is also advantageous if the control head has a housing in which the electronic control means are protected.

[0026] Der Steuerkopf verfügt zweckmässigerweise über einen internen Bus, über den sämtliche elektronischen Steuermittel und gegebenenfalls sämtliche Controllermodule an eine gemeinsame Kommunikationsschnittstelle des Steuerkopfes angeschlossen sind. Diese Kommunikationsschnittstelle ermöglicht die Kommunikation mit einer externen elektronischen Haupt-Steuereinrichtung. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn es sich bei den von der Haupt-Steuereinrichtung gelieferten Steuersignalen um serielle Steuersignale handelt. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn es sich bei dem internen Bus um einen seriellen Bus handelt, sodass der Aufwand für die interne elektrische Verknüpfung des Steuerkopfes auf ein Minimum reduziert ist.The control head expediently has an internal bus via which all electronic control means and possibly all controller modules are connected to a common communication interface of the control head. This communication interface enables communication with an external electronic main control device. In this context, it is particularly advantageous if the control signals supplied by the main control device are serial control signals. It is also advantageous if the internal bus is a serial bus, so that the effort for the internal electrical connection of the control head is reduced to a minimum.

[0027] Obgleich die Haupt-Steuereinrichtung prinzipiell auch ein Bestandteil des Dosierkopfes sein kann, wird es als vorteilhafter angesehen, wenn sie separat von dem Dosierkopf angeordnet ist. Die Haupt-Steuereinrichtung kann dann sehr einfach auch noch für andere Steuerungszwecke genutzt werden, insbesondere, um weitere Dosierköpfe anzusteuern.Although the main control device can in principle also be part of the dosing head, it is considered to be more advantageous if it is arranged separately from the dosing head. The main control device can then also be used very simply for other control purposes, in particular to control further dosing heads.

[0028] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. In this shows:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung im montierten Zustand aller seiner Komponenten in einer perspektivischen Ansicht,1 shows a preferred embodiment of the metering device according to the invention in the assembled state of all its components in a perspective view,

Fig. 2 die Dosiervorrichtung aus Fig. 1, wobei das Gehäuse des Steuerkopfes teilweise entfernt ist, sodass darin integrierte, mit Antriebsmittel-Controllern ausgestattete elektronische Controllermodule sichtbar sind,FIG. 2 shows the dosing device from FIG. 1, the housing of the control head being partially removed, so that electronic controller modules integrated with drive means controllers are visible therein,

Fig. 3 die Dosiervorrichtung aus Fig. 1 und 2, wobei der Steuerkopf im von der Dosiereinrichtung abgenommenen Zustand unmittelbar vor der Montage daran gezeigt ist,3 shows the dosing device from FIGS. 1 and 2, the control head being shown in the state removed from the dosing device immediately before assembly thereon,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Dosiervorrichtung im oberen Bereich des Dosierkopfes zur Verdeutlichung der elektrischen Kontaktierung zwischen dem Steuerkopf und den Dosiereinheiten, wobei ein Zustand während der Montage des Steuerkopfes und unmittelbar vor der Vereinigung der Steuer-Kontaktmittel und der AntriebsKontaktmittel gezeigt ist,4 shows a detail of the dosing device in the upper region of the dosing head to illustrate the electrical contact between the control head and the dosing units, a state being shown during the assembly of the control head and immediately before the control contact means and the drive contact means are combined,

Fig. 5 eine Einzeldarstellung des Steuerkopfes mit einer Schrägansicht auf die Unterseite, wobei wie in Fig. 4 ein strichpunktiert umrahmter Bereich separat nochmals vergrössert abgebildet ist,5 shows an individual representation of the control head with an oblique view of the underside, an area framed by a dash-dotted line being shown separately enlarged again in FIG. 4,

Fig. 6 eine Einzeldarstellung der Dosiervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, wobei ein strichpunktiert umrahmter Ausschnitt separat auch nochmals vergrössert illustriert ist, und6 shows an individual illustration of the metering device in a perspective view, a section with a dash-dotted line being illustrated separately, also enlarged, and

Fig. 7 eine Draufsicht des Dosierkopfes bei abgenommenem Steuerkopf mit Blickrichtung gemäss Pfeil VII aus Fig. 3, wobei auch hier ein strichpunktiert umrahmter Ausschnitt zusätzlich nochmals vergrössert abgebildet ist.7 shows a top view of the dosing head with the control head removed, looking in the direction of arrow VII from FIG. 3, a cut-out line framed with a dash-dotted line also being shown here in an enlarged manner.

[0029] Die Dosiervorrichtung 1 ist mit einer Mehrzahl von Dosiereinheiten 2 ausgestattet, die jeweils in der Lage sind, eine Fluidprobe aufzunehmen und auch wieder abzugeben. Aufzunehmende Fluidproben werden regelmässig in einer matrixartigen Verteilung innerhalb eines entsprechend aufgebauten Trägersubstrates bereitgestellt, wobei ein solches Trägersubstrat insbesondere eine sogenannte Mikrotiterplatte ist. Das Trägersubstrat hat eine Vielzahl von Aufnahmevertiefungen, in denen jeweils eine Fluidprobe bereitgestellt werden kann. Mit Hilfe der Dosiereinheiten 2 können die Fluidproben aus den Aufnahmevertiefungen entnommen und einer anschliessenden Behandlung unterzogen werden, beispielsweise einer Analyse. Die Dosiervorrichtung 1 kann auch genutzt werden, um behandelte oder unbehandelte Fluidproben zur Aufbewahrung oder zur Weiterbehandlung in ein solches Trägersubstrat abzugeben.The dosing device 1 is equipped with a plurality of dosing units 2, each of which is capable of receiving and dispensing a fluid sample. Fluid samples to be recorded are regularly provided in a matrix-like distribution within a correspondingly constructed carrier substrate, such a carrier substrate being in particular a so-called microtiter plate. The carrier substrate has a multiplicity of receiving recesses, in each of which a fluid sample can be provided. With the help of the dosing units 2, the fluid samples can be taken from the receiving wells and subjected to a subsequent treatment, for example an analysis. The metering device 1 can also be used to dispense treated or untreated fluid samples for storage or further treatment in such a carrier substrate.

[0030] Anwendung findet die Dosiervorrichtung 1 beispielsweise in der Medizintechnik, im pharmazeutischen Bereich und/oder bei beliebigen biologischen oder biochemischen Massnahmen.The dosing device 1 is used, for example, in medical technology, in the pharmaceutical field and / or in any biological or biochemical measures.

[0031] Die Dosiereinheiten 2 sind untereinander zweckmässigerweise gleich aufgebaut. Sie haben jeweils bevorzugt eine längliche Gestalt mit einer Längsachse 3. An einer vorderen Stirnseite verfügen sie über eine Öffnung 4, die von einem vorderen Endabschnitt der Dosiereinheit 2 gebildet ist, bei dem es sich beispielsweise um eine Spritzennadel 4a handelt. Im Innern der Dosiereinheit 2 befindet sich eine mit der Öffnung 4 kommunizierende Aufnahmekammer 5, die von beweglichen Dosiermitteln 6 begrenzt ist, die beispielsweise einen Spritzenkolben aufweisen. Die Dosiermittel 6 sind durch zugeordnete Antriebsmittel 7, die auch im Innern einer jeden Dosiereinheit 2 angeordnet sind, in Achsrichtung der Längsachse 3 beweglich, um das Volumen der Aufnahmekammer 5 zu verändern, sodass in der Aufnahmekammer 5 ein Unterdrück oder Überdruck erzeugt werden kann, mit dessen Hilfe eine Fluidprobe angesaugt oder auch wieder ausgeschoben werden kann.The metering units 2 are expediently constructed identically to one another. They each preferably have an elongated shape with a longitudinal axis 3. On a front end they have an opening 4 which is formed by a front end section of the metering unit 2, which is, for example, a syringe needle 4a. Inside the dosing unit 2 there is a receiving chamber 5 which communicates with the opening 4 and is delimited by movable dosing means 6 which, for example, have a syringe plunger. The metering means 6 can be moved in the axial direction of the longitudinal axis 3 by associated drive means 7, which are also arranged inside each metering unit 2, in order to change the volume of the receiving chamber 5, so that a negative pressure or excess pressure can be generated in the receiving chamber 5 whose help a fluid sample can be sucked in or pushed out again.

[0032] Eine derart aufgebaute und arbeitende Dosiereinheit 2 kann auch als Spritzenpumpe bezeichnet werden.A metering unit 2 constructed and operating in this way can also be referred to as a syringe pump.

[0033] Jede Dosiereinheit 2 hat einen rückseitigen axialen Endabschnitt 8, der dem die Öffnung 4 aufweisenden vorderen Endabschnitt - beim Ausführungsbeispiel von der Spritzennadel 4a gebildet - axial entgegengesetzt ist. Die Antriebsmittel 7 sind zweckmässigerweise in diesem rückseitigen Endabschnitt 8 untergebracht oder bilden diesen rückseitigen Endabschnitt 8 unmittelbar selbst. Jede Dosiereinheit 2 endet an dem rückseitigen Endabschnitt 8 mit einer axial orientierten rückseitigen Stirnfläche 12.Each dosing unit 2 has a rear axial end section 8, which is the opening end 4 having the front end section - formed in the embodiment of the syringe needle 4a - axially opposite. The drive means 7 are expediently accommodated in this rear end section 8 or form this rear end section 8 directly themselves. Each metering unit 2 ends at the rear end section 8 with an axially oriented rear end face 12.

[0034] Bevorzugt hat jede Dosiereinheit 2 aussen eine kreisförmige Querschnittskontur. Jede Dosiereinheit 2 ist aussen zweckmässigerweise kreiszylindrisch gestaltet, wobei sie allerdings über ihre Länge hinweg zumindest einmal und vorzugsweise mehrfach abgestuft ist. Exemplarisch findet sich eine erste Abstufung 13 der Aussenkontur jeder Dosiereinheit in einem Übergangsbereich zwischen dem rückseitigen Endabschnitt 8 und dem sich daran anschliessenden weiteren Längenabschnitt, dessen Aussendurchmesser etwas geringer ist als derjenige des rückseitigen Endabschnittes 8.Preferably, each metering unit 2 has a circular cross-sectional contour on the outside. Each metering unit 2 is expediently designed to be circular-cylindrical on the outside, although it is graded at least once and preferably several times over its length. As an example, there is a first gradation 13 of the outer contour of each dosing unit in a transition area between the rear end section 8 and the adjoining further longitudinal section, the outer diameter of which is somewhat smaller than that of the rear end section 8.

[0035] Die Dosiereinheiten 2 sind in einer mehrfachen Anzahl vorhanden. Sie sind mit zueinander parallelen Längsachsen rechtwinkelig zu diesen Längsachsen 3 nebeneinander angeordnet, wobei sie insbesondere bezogen auf die Achsrichtung der Längsachsen 3 auf gleicher Höhe liegen. Die Dosiereinheiten 2 sind in einer matrixartigen Verteilung nebeneinander angeordnet, sodass ihre Längsachsen 3, wie dies insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht, auf den Kreuzungspunkten eines regelmässigen gitterförmigen Rasters liegen. Dieses gitterförmige Raster definiert sich aus einer Schar erster Geraden 14 und einer diese Schar von ersten Geraden 14 im rechten Winkel kreuzenden Schar zweiter Geraden 15.The dosing units 2 are available in a multiple number. They are arranged next to one another at right angles to these longitudinal axes 3, with longitudinal axes parallel to one another, in particular with respect to the axial direction of the longitudinal axes 3 at the same height. The metering units 2 are arranged next to one another in a matrix-like distribution, so that their longitudinal axes 3, as can be seen in particular from FIG. 7, lie on the intersection points of a regular grid-shaped grid. This grid-shaped grid is defined by a family of first straight lines 14 and a family of second straight lines 15 crossing this family of first straight lines 14 at right angles.

[0036] Die Gesamtheit von matrixartig angeordneten Dosiereinheiten 2 sei im Folgenden auch als Dosiereinheitenmatrix 16 bezeichnet. Diese Dosiereinheitenmatrix 16 verfügt zweckmässigerweise über ein Raster von 8x12 DosiereinheitenThe entirety of metering units 2 arranged in a matrix is also referred to below as a metering unit matrix 16. This metering unit matrix 16 expediently has a grid of 8x12 metering units

2, wobei entlang jeder zweiten Geraden 15 eine Reihe von acht Dosiereinheiten 2 angeordnet ist, wobei zwölf solcher Reihen mit jeweils acht Dosiereinheiten 2 in der Achsrichtung der ersten Geraden 14 parallel nebeneinander platziert sind. [0037] Die Dosiervorrichtung 1 enthält einen insbesondere aus den Fig. 1 bis 3 gut ersichtlichen Dosierkopf 17, wobei die Dosiereinheiten 2 Bestandteile dieses Dosierkopfes 17 sind. Der Dosierkopf 17 definiert sich durch Abmessungen in einem kartesischen Koordinatensystem mit einer x-Achse, einer hierzu rechtwinkeligen y-Achse und einer zur x-Achse und zur y-Achse rechtwinkeligen z-Achse. Im Folgenden werden Richtungen, die in Achsrichtung einer dieser kartesischen Achsen verlaufen, zur Vereinfachung auch nur als x-Achsrichtung, y-Achsrichtung und z-Achsrichtung bezeichnet.2, a row of eight metering units 2 being arranged along every second straight line 15, twelve such rows each having eight metering units 2 being placed parallel to one another in the axial direction of the first straight line 14. The dosing device 1 contains a dosing head 17 which can be seen particularly well from FIGS. 1 to 3, the dosing units 2 being components of this dosing head 17. The dosing head 17 is defined by dimensions in a Cartesian coordinate system with an x-axis, a y-axis perpendicular thereto and a z-axis perpendicular to the x-axis and the y-axis. In the following, directions that run in the axial direction of one of these Cartesian axes are also referred to simply as the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction for the sake of simplicity.

[0038] In der betriebsbereiten Ausrichtung des Dosierkopfes 17, auf die sich mangels gegenteiliger Angaben die vorliegenden Ausführungen jeweils beziehen, verläuft die z-Achse in vertikaler Richtung. Der Dosierkopf 17 hat eine strichpunktiert angedeutete Hochachse 18, die mit der z-Achse zusammenfällt. Die ersten Geraden 14 verlaufen in der x-Achsrichtung, die zweiten Geraden 15 in der y-Achsrichtung. Die Längsachsen 3 der Dosiereinheiten 2 erstrecken sich in der z-Achsrichtung. Weiterhin sind die Dosiereinheiten 2 derart in dem Dosierkopf 17 ausgerichtet, dass ihre rückseitigen Stirnflächen 12 vertikal nach oben und die Öffnungen 4 vertikal nach unten weisen.In the operational orientation of the dosing head 17, to which the present embodiments relate in the absence of any contrary information, the z-axis runs in the vertical direction. The dosing head 17 has a vertical axis 18 indicated by dash-dotted lines, which coincides with the z-axis. The first straight lines 14 run in the x-axis direction, the second straight lines 15 in the y-axis direction. The longitudinal axes 3 of the metering units 2 extend in the z-axis direction. Furthermore, the dosing units 2 are aligned in the dosing head 17 such that their rear end faces 12 point vertically upwards and the openings 4 point vertically downwards.

[0039] Alle in der Dosiereinheitenmatrix 16 zusammengefassten Dosiereinheiten 2 enden unten zweckmässigerweise auf gleicher Höhe. Exemplarisch liegen alle Öffnungen 4 in einer gemeinsamen, zu der z-Achse rechtwinkeligen Ebene.All the dosing units 2 combined in the dosing unit matrix 16 expediently end at the same level below. By way of example, all the openings 4 lie in a common plane perpendicular to the z-axis.

[0040] Der Dosierkopf 17 verfügt zweckmässigerweise über mindestens eine, nur in Fig. 3 gestrichelt angedeutete Befestigungsschnittstelle 22, über die er während seines bestimmungsgemässen Gebrauches an einer nur schematisch angedeuteten Positioniereinrichtung 23 befestigt ist, vorzugsweise in lösbarer Weise. Die Positioniervorrichtung 23 ist ausgebildet, um den daran fixierten Dosierkopf 17 zu bewegen und nach Bedarf zu positionieren, sodass die Dosiereinheiten 2 eine entsprechende Bewegung und Positionierung bezüglich des erwähnten Trägersubstrates erfahren. Zweckmässigerweise kann der Dosierkopf 17 mittels der Positioniereinrichtung 23 in allen drei Achsrichtungen des erwähnten kartesischen Koordinatensystemsverfahren werden, wobei zusätzlich auch noch rotative Bewegungsachsen implementiert sein können. Bei der Positioniereinrichtung 23 handelt es sich vorzugsweise um eine elektrisch und/oder mittels Fluidkraft und bevorzugt pneumatisch betriebene Einrichtung. Es kann sich bei der Positioniereinrichtung 23 beispielsweise um einen roboterartigen Manipulator handeln.The dosing head 17 expediently has at least one attachment interface 22, indicated only by dashed lines in FIG. 3, via which it is attached to a positioning device 23, only indicated schematically, during its intended use, preferably in a detachable manner. The positioning device 23 is designed to move the dosing head 17 fixed thereon and to position it as required, so that the dosing units 2 experience a corresponding movement and positioning with respect to the carrier substrate mentioned. The dosing head 17 can expediently be moved by means of the positioning device 23 in all three axis directions of the Cartesian coordinate system method mentioned, wherein additional rotary axes of movement can also be implemented. The positioning device 23 is preferably an electrically and / or by means of fluid power and preferably pneumatically operated device. The positioning device 23 can be, for example, a robot-like manipulator.

[0041] Der Dosierkopf 17 enthält zweckmässigerweise einen Grundträger 24, an dem zweckmässigerweise die mindestens eine Befestigungsschnittstelle 22 angeordnet ist. Der Grundträger 24 fungiert also als Bindeglied zu der Positioniereinrichtung 23, die ein Bestandteil der Dosiervorrichtung 1 sein kann. Die Dosiereinheiten 2 gehören zu einer Dosiereinrichtung 25 des Dosierkopfes 17, die in Fig. 6 isoliert abgebildet ist und die von dem Grundträger 24 getragen ist. Der Dosierkopf 17 verfügt ferner über einen eine elektronische Steuereinrichtung repräsentierenden Steuerkopf 26, der zur betriebsmässigen Ansteuerung der Antriebsmittel 7 der Dosiereinheiten 2 dient.The dosing head 17 expediently contains a base support 24, on which the at least one fastening interface 22 is expediently arranged. The base carrier 24 thus functions as a link to the positioning device 23, which can be a component of the metering device 1. The dosing units 2 belong to a dosing device 25 of the dosing head 17, which is shown in isolation in FIG. 6 and which is carried by the base carrier 24. The dosing head 17 also has a control head 26 representing an electronic control device, which is used for the operational control of the drive means 7 of the dosing units 2.

[0042] Der Grundträger 24 hat zweckmässigerweise einen gestellartigen Rahmenaufbau. Er verfügt exemplarisch über eine mit der mindestens einen Befestigungsschnittstelle 22 ausgestattete Trägerplatte 27, die sich in einer zur x-Achse rechtwinkeligen Ebene erstreckt und von der in der x-Achsrichtung mehrere Tragstangen 28 wegragen, auf die die Dosiereinrichtung 25 von einer der Trägerplatte 27 entgegengesetzten Vorderseite her aufgesteckt ist. Ein vorderes Abschlussrahmenteil 32 flankiert die Dosiereinrichtung 25 an der der Trägerplatte 27 entgegengesetzten Vorderseite und ist auch ein Bestandteil des Grundträgers 24.The base support 24 expediently has a frame-like frame structure. As an example, it has a support plate 27 equipped with the at least one fastening interface 22, which extends in a plane perpendicular to the x-axis and from which a plurality of support rods 28 protrude in the x-axis direction, onto which the metering device 25 opposes one of the support plate 27 Front is attached. A front end frame part 32 flanks the metering device 25 on the front side opposite the support plate 27 and is also a component of the base support 24.

[0043] Wie insbesondere aus der Fig. 6 deutlich wird, enthält die Dosiereinrichtung 25 äusser der Mehrzahl von Dosiereinheiten 2 zweckmässigerweise auch noch eine Haltestruktur 33, in der die Dosiereinheiten 2 zur Bildung der Dosiereinheitenmatrix 16 fixiert sind. Die Haltestruktur 33 ist zweckmässigerweise blockförmig gestaltet und definiert eine Vielzahl von beispielsweise kanalförmigen Aufnahmen 34, die in dem der Dosiereinheitenmatrix 16 entsprechenden Verteilungsmuster angeordnet sind und in die jeweils eine der Dosiereinheiten 2 eingesetzt ist.As is particularly clear from FIG. 6, the metering device 25, in addition to the plurality of metering units 2, also expediently also contains a holding structure 33 in which the metering units 2 are fixed to form the metering unit matrix 16. The holding structure 33 is expediently designed in block form and defines a plurality of, for example, channel-shaped receptacles 34 which are arranged in the distribution pattern corresponding to the dosing unit matrix 16 and in which one of the dosing units 2 is inserted in each case.

[0044] In der Zeichnung ist die Haltestruktur 33 als ein einstückiger Block gezeigt, der sie auch sein kann. Dieser Haltestrukturblock verfügt über eine Vielzahl von ihn in der z-Achsrichtung durchsetzenden Aufnahmen 34, in die die Dosiereinheiten 2 eingesteckt sind. Bevorzugt sind die Dosiereinheiten 2 lösbar in der Haltestruktur 33 fixiert, sodass sie bei Bedarf ausgetauscht werden können.In the drawing, the holding structure 33 is shown as an integral block, which it can be. This holding structure block has a plurality of receptacles 34 penetrating it in the z-axis direction, into which the metering units 2 are inserted. The metering units 2 are preferably detachably fixed in the holding structure 33 so that they can be replaced if necessary.

[0045] Die Haltestruktur 33 hat eine in der z-Achsrichtung orientierte Oberseite 35, wobei die Dosiereinheiten 2 vorzugsweise von dieser Oberseite 35 her in die dort ausmündenden Aufnahmen 34 eingesteckt sind. Die Dosiereinheiten 2 durchsetzen die Haltestruktur 33 in der z-Achsrichtung und ragen mit ihren exemplarisch von den Spritzennadeln gebildeten vorderen Endabschnitten 4a an einer der Oberseite 35 entgegengesetzten Unterseite 36 der Haltestruktur 33 aus der Haltestruktur 33 heraus.The holding structure 33 has an upper side 35 oriented in the z-axis direction, the metering units 2 preferably being inserted from this upper side 35 into the receptacles 34 opening out there. The dosing units 2 penetrate the holding structure 33 in the z-axis direction and, with their front end sections 4a, which are exemplarily formed by the syringe needles, protrude from the holding structure 33 on an underside 36 of the holding structure 33 opposite the upper side 35.

[0046] Damit alle Dosiereinheiten 2 in Bezug auf die Haltestruktur 33 eine reproduzierbare Einstecktiefe haben, sind jeder Dosiereinheit 2 Positionsvorgabemittel 37 zugeordnet, die die Einstecktiefe und mithin die axiale Relativposition in der z-Achsrichtung zwischen jeder Dosiereinheit 2 und der Haltestruktur 33 vorgeben. Zu diesen Positionsvorgabemitteln 37 gehört beim Ausführungsbeispiel eine an jeder Dosiereinheit 2 aussen ausgebildete Anschlagschulter 37a, die insbesondere von der ersten Abstufung 13 gebildet ist und mit der die in eine Aufnahme 34 eingesetzte Dosiereinheit 2 auf der Oberseite 35 der Haltestruktur 33 aufsitzt.So that all dosing units 2 have a reproducible insertion depth with respect to the holding structure 33, each dosing unit 2 is assigned position-setting means 37 which specify the insertion depth and thus the axial relative position in the z-axis direction between each dosing unit 2 and the holding structure 33. In the exemplary embodiment, these position setting means 37 include a stop shoulder 37a formed on the outside of each dosing unit 2, which is formed in particular by the first gradation 13 and with which the dosing unit 2 inserted into a receptacle 34 is seated on the upper side 35 of the holding structure 33.

[0047] Derart installiert, ragt jede Dosiereinheit 2 mit ihrem rückseitigen Endabschnitt 8 nach oben über die Oberseite 35 hinaus. Dabei liegen zweckmässigerweise sämtliche rückseitigen Stirnflächen 12 der vorhandenen Dosiereinheiten 2 in einer gemeinsamen, zur z-Achse rechtwinkeligen Ebene.Installed in this way, each metering unit 2 projects with its rear end section 8 upward beyond the upper side 35. All rear end faces 12 of the existing metering units 2 are expediently located in a common plane perpendicular to the z-axis.

[0048] Die Positionsvorgabemittel 37 sind zweckmässigerweise auch für eine drehwinkelmässige Positionsvorgabe der Dosiereinheiten 2 bezüglich der Haltestruktur 33 ausgebildet. Hierzu enthalten die Positionsvorgabemittel 37 aufeinander abgestimmte erste Codiermittel 37b an jeder Dosiereinheit 2 und diesen ersten Codiermitteln 37b jeweils spezifisch zugeordnete zweite Codiermittel 37c an der Haltestruktur 33. Die Codiermittel 37b, 37c sorgen dafür, dass die Dosiereinheiten 2 nur in einer ganz bestimmten winkelmässigen Ausrichtung bezüglich ihrer Längsachse 3 in die Gebrauchsposition in die Haltestruktur 33 korrekt einsetzbar sind. Damit ist sichergestellt, dass am rückseitigen Endabschnitt 8 und insbesondere an der rückseitigen Stirnfläche 12 einer jeden Dosiereinheit 2 angeordnete elektrische Kontaktmittel, die als AntriebsKontaktmittel 42 bezeichnet seien, eine vorbestimmte Ausrichtung bezüglich der Haltestruktur 33 aufweisen. Dadurch ist eine verpolungssichere Kontaktierung mit als Steuer-Kontaktmittel 43 bezeichneten weiteren elektrischen Kontaktmitteln gewährleistet, die zu einem noch zu erläuternden Zweck an dem Steuerkopf 26 vorgesehen sind.The position setting means 37 are expediently also designed for a rotation angle position setting of the dosing units 2 with respect to the holding structure 33. For this purpose, the position setting means 37 contain coordinated first coding means 37b on each dosing unit 2 and second coding means 37c on the holding structure 33 specifically assigned to these first coding means 37b. The coding means 37b, 37c ensure that the dosing units 2 only have a very specific angular orientation with respect to them their longitudinal axis 3 in the use position in the holding structure 33 can be used correctly. This ensures that electrical contact means, which are referred to as drive contact means 42, arranged on the rear end section 8 and in particular on the rear end face 12 of each dosing unit 2 have a predetermined orientation with respect to the holding structure 33. This ensures polarity-proof contacting with further electrical contact means, designated as control contact means 43, which are provided on the control head 26 for a purpose to be explained below.

[0049] Exemplarisch bestehen die ersten Codiermittel 37b jeweils aus einem an dem rückseitigen Endabschnitt 8 radial abstehend ausgebildeten Vorsprung, während die zweiten Codiermittel 37c eine Ausnehmung aufweisen, die an der Oberseite 35 an einer Stelle des Umfanges der dortigen Ausmündung der Aufnahme 34 ausgebildet ist und in die der an der Dosiereinheit 2 ausgebildete Vorsprung bei korrekter Winkellage eingreift.By way of example, the first coding means 37b each consist of a projection which projects radially from the rear end section 8, while the second coding means 37c have a recess which is formed on the upper side 35 at a location on the circumference of the opening of the receptacle 34 there, and in which the projection formed on the dosing unit 2 engages at the correct angular position.

[0050] Es versteht sich, dass die ersten und zweiten Codiermittel 37b, 37c auch von anderer Bauart sein können. Beispielsweise könnte die Dosiereinheit 2 zur Bildung erster Codiermittel 37b zumindest partiell eine unrunde Aussenkontur haben, die mit einer komplementären Innenkontur der Aufnahme 34 kooperiert, welche die zweiten Codiermittel 37c definiert.It goes without saying that the first and second coding means 37b, 37c can also be of a different type. For example, the dosing unit 2 for forming the first coding means 37b could at least partially have a non-circular outer contour that cooperates with a complementary inner contour of the receptacle 34 that defines the second coding means 37c.

[0051] Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann die Haltestruktur 33 auch einen modularen Aufbau haben. Beispielsweise kann die Haltestruktur 33 eine Mehrzahl von Halteplatten aufweisen, die in der x-Achsrichtung aneinander angereiht sind, wobei zwischen jeweils benachbarten Halteplatten in der y-Achsrichtung aneinandergereihte Dosiereinheiten 2 eingegliedert sind. An den Halteplatten können Halteklammern angeordnet sein, die die einzelnen Dosiereinheiten 2 umklammern und aufgrund ihrer Federelastizität festhalten. Es ist vorteilhaft, wenn jeweils eine Halteplatte und mehrere Dosiereinheiten 2 vor dem Zusammenbau der Dosiereinrichtung 25 zu einer Montageeinheit zusammengefügt werden, worauf diese Montageeinheiten dann nacheinander auf die Trägerstangen 28 aufgeschoben werden. Mit Hilfe des vorderen Abschlussrahmenteils 32 werden dann die Halteplatten zur Bildung der Haltestruktur 33 zusammengehalten. Um einzelne Dosiereinheiten 2 auszutauschen, genügt es, die Haltestruktur 33 im Bereich zweier benachbarter Halteplatten ein Stück weit voneinander abzurücken, sodass die dazwischen angeordneten Dosiereinheiten 2 zugänglich sind.In deviation from the exemplary embodiment, the holding structure 33 can also have a modular structure. For example, the holding structure 33 can have a plurality of holding plates which are lined up in the x-axis direction, metering units 2 being lined up between respectively adjacent holding plates in the y-axis direction. Holding clips can be arranged on the holding plates, which clasp the individual dosing units 2 and hold them due to their elasticity. It is advantageous if in each case a holding plate and a plurality of metering units 2 are assembled to form an assembly unit before the metering device 25 is assembled, whereupon these assembly units are then pushed onto the support rods 28 one after the other. With the help of the front end frame part 32, the holding plates are then held together to form the holding structure 33. In order to replace individual dosing units 2, it is sufficient to move the holding structure 33 a little apart from one another in the region of two adjacent holding plates, so that the dosing units 2 arranged between them are accessible.

[0052] Es besteht auch die Möglichkeit, benachbarte Halteplatten durch zusätzliche Halteklammern miteinander zu verspannen. Solche Halteklammern werden zweckmässigerweise an den in der y-Achsrichtung orientierten Seitenflächen der Haltestruktur 33 angebracht.It is also possible to clamp adjacent holding plates together using additional holding clips. Such holding clips are expediently attached to the side surfaces of the holding structure 33 oriented in the y-axis direction.

[0053] Wenn die Dosiereinrichtung 25 an dem Grundträger 24 fixiert ist, sind die zugehörigen Dosiereinheiten 2 untereinander mit gleicher Ausrichtung orientiert, wobei wie schon erwähnt die rückseitigen Stirnflächen 12 in der z-Achsrichtung auf gleicher Höhe liegend vertikal nach oben weisen.If the metering device 25 is fixed to the base support 24, the associated metering units 2 are oriented with one another with the same orientation, with the rear end faces 12 pointing vertically upwards in the z-axis direction at the same height as already mentioned.

[0054] Die für den Bewegungsantrieb der Dosiermittel 6 dienenden Antriebsmittel 7 der einzelnen Dosiereinheiten 2 sind jeweils von elektrisch betätigbarer Bauart. Besonders vorteilhaft ist eine auch beim Ausführungsbeispiel realisierte elektromotorische Bauform. Somit sind die Antriebsmittel 7 einer jeden Dosiereinheit 2 insbesondere von einem Elektromotor gebildet, der mittels elektrischer Antriebssignale betätigbar ist. Der Elektromotor ruft bei Betätigung eine Stellbewegung der Dosiermittel 6 hervor, um wie schon erwähnt das Volumen der Aufnahmekammer 5 zu verändern.The drive means 7 of the individual dosing units 2 which serve to drive the dosing means 6 are each of an electrically actuable type. An electromotive design that is also implemented in the exemplary embodiment is particularly advantageous. Thus, the drive means 7 of each dosing unit 2 are formed in particular by an electric motor which can be actuated by means of electrical drive signals. When actuated, the electric motor causes an actuating movement of the dosing means 6 in order to change the volume of the receiving chamber 5, as already mentioned.

[0055] Bevorzugt enthalten die elektromotorischen Antriebsmittel 7 eine Gewindespindel, die sich in der Dosiereinheit 2 erstreckt und auf der eine verdrehgesicherte Spindelmutter sitzt, die an den Dosiermitteln 6 angeordnet ist. Die elektromotorischen Antriebsmittel 7 vermögen die Gewindespindel wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn in Rotation zu versetzen, woraus eine Linearbewegung der Spindelmutter und der daran fixierten Dosiermittel 6 in Achsrichtung der Längsachse 3 resultiert.Preferably, the electromotive drive means 7 contain a threaded spindle which extends in the metering unit 2 and on which a non-rotating spindle nut sits, which is arranged on the metering means 6. The electromotive drive means 7 are capable of rotating the threaded spindle either clockwise or counterclockwise, which results in a linear movement of the spindle nut and the dosing means 6 fixed thereon in the axial direction of the longitudinal axis 3.

[0056] Die Antriebsmittel 7 stehen über nicht weiter abgebildete interne elektrische Leiter der Dosiereinheiten 2 mit den an der rückseitigen Stirnfläche 12 angeordneten Antriebs-Kontaktmitteln 42 in elektrischer Verbindung.The drive means 7 are electrically connected to the drive contact means 42 arranged on the rear end face 12 via internal electrical conductors of the metering units 2, which are not shown in detail.

[0057] Somit verfügt jede Dosiereinheit 2 über rückseitig angeordnete Antriebs-Kontaktmittel 42, die individuell mit den Antriebsmitteln 7 der zugeordneten Dosiereinheit 2 elektrisch verbunden sind.Each metering unit 2 thus has drive contact means 42 arranged on the rear, which are individually electrically connected to the drive means 7 of the associated metering unit 2.

[0058] Somit sind die den einzelnen Dosiereinheiten 2 zugeordneten Antriebs-Kontaktmittel 42 in gleicher Weise wie die zugeordneten Dosiereinheiten 2 in einer matrixartigen Verteilung angeordnet, wobei die Antriebs-Kontaktmittel 42 der einzelnen Dosiereinheiten 2 exemplarisch auch jeweils auf einem Kreuzungspunkt der ersten und zweiten Geraden 14, 15 liegen. Die Antriebs-Kontaktmittel 42 sämtlicher Dosiereinheiten 2 befinden sich im Bereich einer Anschlussseite 44 der Dosiereinrichtung 25, wobei diese Anschlussseite in der z-Achsrichtung vertikal nach oben weist und insbesondere der Oberseite 35 der Haltestruktur 33 zugeordnet ist.Thus, the drive contact means 42 assigned to the individual dosing units 2 are arranged in a matrix-like distribution in the same way as the assigned dosing units 2, the drive contact means 42 of the individual dosing units 2 also being exemplarily at a crossing point of the first and second straight lines 14, 15 lie. The drive contact means 42 of all metering units 2 are located in the area of a connection side 44 of the metering device 25, this connection side pointing vertically upwards in the z-axis direction and in particular being assigned to the top side 35 of the holding structure 33.

[0059] Zur gesteuerten Betätigung der einzelnen Dosiereinheiten 2 ist der Dosierkopf 17 mit dem bereits angesprochenen Steuerkopf 26 ausgestattet. Dieser Steuerkopf 26 enthält den Betrieb der Antriebsmittel 7 der Dosiereinheiten 2 steuernde elektronische Steuermittel 45. Bevorzugt verfügt der Steuerkopf 26 über ein als Kopfgehäuse 46 bezeichnetes Gehäuse, das in den Fig. 2, 4 und 5 teilweise nur transparent angedeutet ist und in dem die elektronischen Steuermittel 45 in zur Umgebung abgeschirmter Weise untergebracht ist.For controlled actuation of the individual dosing units 2, the dosing head 17 is equipped with the control head 26 already mentioned. This control head 26 contains the electronic control means 45 that control the operation of the drive means 7 of the metering units 2. The control head 26 preferably has a housing designated as a head housing 46, which is only partially indicated transparently in FIGS. 2, 4 and 5 and in which the electronic Control means 45 is housed in a manner shielded from the environment.

[0060] Die elektronischen Steuermittel 45 liefern die zur Betätigung der elektromotorischen Antriebsmittel 7 erforderlichen elektrischen Antriebssignale. Bevorzugt kann durch die Steuermittel 45 jede Dosiereinheit 2 spezifisch und unabhängig von den anderen Dosiereinheiten 2 betriebsmässig angesteuert werden.The electronic control means 45 supply the electrical drive signals required to actuate the electromotive drive means 7. Each metering unit 2 can preferably be controlled by the control means 45 specifically and independently of the other metering units 2.

[0061] Zweckmässigerweise enthalten die Steuermittel mindestens ein elektronisches Controllermodul 45a. Besonders zweckmässig ist dabei eine Mehrfachausstattung mit Controllermodulen 45a, was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft. Jedes Controllermodul 45a enthält bevorzugt mindestens eine Platine mit mindestens einer darauf implementierten Steuerschaltung.[0061] The control means expediently contain at least one electronic controller module 45a. Multiple configuration with controller modules 45a is particularly expedient, which applies to the exemplary embodiment. Each controller module 45a preferably contains at least one circuit board with at least one control circuit implemented thereon.

[0062] Die Steuerschaltungen der Controllermodule 45a bilden elektronische Antriebsmittel-Controller 45a'. Zweckmässigerweise ist den Antriebsmitteln 7 jeder Dosiereinheit 2 ein solcher Antriebsmittel-Controller 45a' funktionsmässig individuell zugeordnet. Jedes Controllermodul 45a kann einen oder mehrere Antriebsmittel-Controller 45a' aufweisen. Bevorzugt ist jeder Antriebsmittel-Controller 45a' mit ihm individuell zugeordneten Steuer-Kontaktmitteln 43 des Steuerkopfes 26 verbunden.The control circuits of the controller modules 45a form electronic drive means controllers 45a '. Such a drive means controller 45a ′ is expediently functionally assigned to the drive means 7 of each metering unit 2. Each controller module 45a can have one or more drive means controllers 45a '. Each drive means controller 45a ′ is preferably connected to control contact means 43 of the control head 26 that are individually assigned to it.

[0063] Exemplarisch sind in jedem der Controllermodule 45a mehrere Antriebsmittel-Controller 45a' individuell enthalten. Man benötigt dadurch eine im Vergleich zur Anzahl der Dosiereinheiten 2 geringere Anzahl von physikalischen Controllermodulen 45a, was Bauraum und Kosten spart. Gleichwohl sind die in ein und demselben Controllermodul 45a zusammengefassten Antriebsmittel-Controller 45a' funktionell unabhängig voneinander betreibbar. Die Mehrfachausstattung mit Antriebsmittel-Controller 45a' kann sich alternativ auf nur ein Controllermodul 45a oder auf nur einige der Controllermodule 45a beschränken.By way of example, a plurality of drive means controllers 45a 'are individually contained in each of the controller modules 45a. This requires a smaller number of physical controller modules 45a compared to the number of metering units 2, which saves installation space and costs. Nevertheless, the drive means controllers 45a ′ combined in one and the same controller module 45a can be operated functionally independently of one another. The multiple configuration with drive means controller 45a ′ can alternatively be limited to only one controller module 45a or to only some of the controller modules 45a.

[0064] Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel enthalten sämtliche Controllermodule 45a jeweils einen einzigen elektronischen Antriebsmittel-Controller 45a'. In diesem Fall ist den Antriebsmitteln 7 jeder Dosiereinheit 2 ein eigenes elektronisches Controllermodul 45a individuell zugeordnet. Hier entspricht dann die Anzahl der Dosiereinheiten 2 der Anzahl der Controllermodule 45a.In one embodiment, not shown, all controller modules 45a each contain a single electronic drive means controller 45a '. In this case, the drive means 7 of each metering unit 2 is individually assigned its own electronic controller module 45a. The number of dosing units 2 then corresponds to the number of controller modules 45a.

[0065] Es besteht auch die vorteilhafte Möglichkeit, in einem oder mehreren der Controllermodule 45a jeweils mehrere Antriebsmittel-Controller 45a' zu integrieren, die gemeinsame Schaltungskomponenten nutzen. Beispielsweise könnte man für die Antriebsmittel-Controller 45a' ein und desselben Controllermoduls 45a einen gemeinsamen Zwischenkreis vorsehen, um Energie zu speichern. Auch hier ist dann eine im Vergleich zur Anzahl der Dosiereinheiten 2 geringere Anzahl von physikalischen Controllermodulen 45a erforderlich. Die derart in ein und demselben Controllermodul 45a zusammengefassten Antriebsmittel-Controller 45a' sind zwar wiederum hinsichtlich ihrer eigentlichen Ansteuerungsfunktion unabhängig voneinander, weisen aber gemeinsame Schaltungsbestandteile auf.There is also the advantageous possibility of integrating several drive means controllers 45a 'in one or more of the controller modules 45a, which use common circuit components. For example, one and the same controller module 45a could be provided with a common intermediate circuit for the drive means controllers 45a ′ in order to store energy. Here, too, a smaller number of physical controller modules 45a is required than the number of dosing units 2. The drive means controllers 45a 'combined in this way in one and the same controller module 45a are in turn independent of one another with regard to their actual control function, but have common circuit components.

[0066] Die Antriebsmittel 7 erhalten die erforderlichen elektrischen Antriebssignale über elektrische Verbindungen zwischen den Antriebs-Kontaktmitteln 42 und den am Steuerkopf 26 angeordneten Steuer-Kontaktmitteln 43, wobei Letztere den elektronischen Antriebsmittel-Controllern 45a' bzw. den Controllermodulen 45a zugeordnet sind und weiter oben schon einmal erwähnt wurden.The drive means 7 receive the required electrical drive signals via electrical connections between the drive contact means 42 and the control contact means 43 arranged on the control head 26, the latter being assigned to the electronic drive means controllers 45a 'and the controller modules 45a and above have already been mentioned.

[0067] Der Steuerkopf 26 ist in der z-Achsrichtung oberhalb der Dosiereinrichtung 25 angeordnet und quasi von oben her auf die Dosiereinrichtung 25 aufgesetzt. Die Steuer-Kontaktmittel 43 befinden sich an einer in der z-Achsrichtung nach unten weisenden und folglich der nach oben weisenden Anschlussseite 44 der Dosiereinrichtung 25 zugewandten Unterseite 47 des Steuerkopfes 26.The control head 26 is arranged in the z-axis direction above the metering device 25 and quasi placed on the metering device 25 from above. The control contact means 43 are located on an underside 47 of the control head 26 which faces downward in the z-axis direction and consequently faces the upward-facing connection side 44 of the metering device 25.

[0068] Bevorzugt ist der Steuerkopf 26 mit einer Tragplatte 48 ausgestattet, deren Ausdehnungsebene rechtwinkelig zur z-Achse verläuft und deren Unterseite die Unterseite 47 des Steuerkopfes 26 bildet. Die Controllermodule 45a sind zweckmässigerweise lösbar und austauschbar an der Tragplatte 48 montiert, bevorzugt an deren Oberseite 52. Bevorzugt gehört die Tragplatte 48 zu dem optional vorhandenen Kopfgehäuse 46, das ausserdem eine in Fig. 2, 4 und 5 strichpunktiert angedeutete Schutzhaube 53 aufweisen kann, die unter Abdeckung der Controllermodule 45a von oben her an der Tragplatte 48 angebracht ist.Preferably, the control head 26 is equipped with a support plate 48, the plane of expansion of which is perpendicular to the z-axis and the underside of which forms the underside 47 of the control head 26. The controller modules 45a are expediently detachably and interchangeably mounted on the support plate 48, preferably on the upper side 52 thereof. The support plate 48 preferably belongs to the optionally available head housing 46, which can also have a protective hood 53 indicated by dash-dotted lines in FIGS. 2, 4 and 5, which is attached to the support plate 48 from above under cover of the controller modules 45a.

[0069] Die Steuer-Kontaktmittel 43 sind an der Unterseite 47 des Steuerkopfes 26 mit dem gleichen matrixartigen Verteilungsmuster angeordnet wie die Antriebs-Kontaktmittel 52 an der Anschlussseite 44 der Dosiereinrichtung 25. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die dem jeweils gleichen Antriebsmittel-Controller 45a' zugeordneten Steuer-Kontaktmittel 43 zu einzelnen, voneinander abgegrenzten Kontaktmitteleinheiten 54 zusammengefasst sind. Dabei ist jeder Dosiereinheit 2 eine solche Kontaktmitteleinheit 54 zugeordnet.The control contact means 43 are arranged on the underside 47 of the control head 26 with the same matrix-like distribution pattern as the drive contact means 52 on the connection side 44 of the metering device 25. It is advantageous if the drive means controller 45a which is the same in each case assigned control contact means 43 are combined to form individual contact means units 54 which are delimited from one another. Such a contact means unit 54 is assigned to each dosing unit 2.

[0070] Im fertig montierten Zustand liegen sich jeweils einem Antriebsmittel-Controller 45a' zugeordnete Steuer-Kontaktmittel 43 und jeweils einer Dosiereinheit 2 zugeordnete Antriebs-Kontaktmittel 42 paarweise in der z-Achsrichtung gegenüber und sind zuordnungsrichtig elektrisch miteinander kontaktiert. Da die Steuer-Kontaktmittel 43 über nicht weiter abgebildete elektrische Leiter des Steuerkopfes 26 mit dem jeweils zugeordneten Antriebsmittel-Controller 45a' elektrisch leitend verbunden sind, liegt somit eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den Antriebsmitteln 7 einer jeweiligen Dosiereinheit 2 und einem Antriebsmittel-Controller 45a' des Steuerkopfes 26 vor. Auf diese Weise können die Antriebsmittel-Controller 45a' die elektrischen Antriebssignale an die Antriebsmittel 7 übermitteln.In the fully assembled state, control contact means 43 assigned to a drive means controller 45a ′ and drive contact means 42 each assigned to a dosing unit 2 lie opposite one another in pairs in the z-axis direction and are electrically contacted with one another in the correct assignment. Since the control contact means 43 are electrically conductively connected to the respectively assigned drive means controller 45a 'via electrical conductors of the control head 26, which are not shown, there is thus a continuous electrical connection between the drive means 7 of a respective metering unit 2 and a drive means controller 45a'. of the control head 26 before. In this way, the drive means controllers 45a ′ can transmit the electrical drive signals to the drive means 7.

[0071] Wie man beispielsweise aus den Fig. 3 und 5 gut ersehen kann, ist der Steuerkopf 26 eine bezüglich der Dosiereinrichtung 25 gesonderte beziehungsweise separate Baueinheit. Der Steuerkopf 26 kann daher zwecks seiner Montage und/oder Demontage als Baueinheit an die Dosiereinrichtung 25 angesetzt und/oder von der Dosiereinrichtung 25 entfernt werden. Die Montage erfolgt in der in Fig. 1 gezeigten Weise, indem der Steuerkopf 26 mit seiner Unterseite 47 voraus vertikal über der zuvor bereits an dem Grundträger 24 angebrachten Dosiereinrichtung 25 positioniert wird und anschliessend im Rahmen einer durch einen Pfeil angedeuteten Montagebewegung 55 auf die Anschlussseite 44 der Dosiereinrichtung 25 abgesenkt wird, bis die Steuer-Kontaktmittel 43 mit den ihnen zugewandten Antriebs-Kontaktmitteln kontaktiert sind. Somit ist der Vorgang der mechanischen Montage des Steuerkopfes 26 mit einer automatischen Herstellung der elektrischen Verbindungen zwischen den Antriebsmittel-Controllern 45a' und den Antriebsmitteln 7 der Dosiereinheiten 2 kombiniert.As can be seen, for example, from FIGS. 3 and 5, the control head 26 is a separate unit with respect to the metering device 25. The control head 26 can therefore be attached to the metering device 25 and / or removed from the metering device 25 for its assembly and / or disassembly. The assembly is carried out in the manner shown in FIG. 1, in that the control head 26 with its underside 47 is positioned vertically above the metering device 25 which has already been attached to the base support 24 and then in the context of a mounting movement 55 indicated by an arrow on the connection side 44 the dosing device 25 is lowered until the control contact means 43 are contacted with the drive contact means facing them. The process of mechanically assembling the control head 26 is thus combined with an automatic establishment of the electrical connections between the drive means controllers 45 a ′ and the drive means 7 of the metering units 2.

[0072] In vergleichbarer Weise werden sämtliche paarweisen elektrischen Verbindungen zwischen den Steuer-Kontaktmitteln 43 und den Antriebs-Kontaktmitteln 42 wieder getrennt, wenn der Steuerkopf 26 im Rahmen einer durch einen strichpunktierten Pfeil angedeuteten Demontagebewegung 56 wieder von der Dosiereinrichtung 25 abgenommen wird. Die Demontagebewegung 56 ist exemplarisch in der z-Achsrichtung nach oben orientiert.In a comparable manner, all paired electrical connections between the control contact means 43 and the drive contact means 42 are disconnected again when the control head 26 is removed again from the metering device 25 as part of a dismantling movement 56 indicated by a dash-dotted arrow. The dismantling movement 56 is exemplarily oriented upwards in the z-axis direction.

[0073] Die weiter oben erwähnten Positionsvorgabemittel 37 sorgen dafür, dass die Antriebs-Kontaktmittel 42 der einzelnen Dosiereinheiten 2 derart ausgerichtet sind, dass ungeachtet der jeweils mehrpoligen Ausführung eine verpolungssichere, zuordnungsrichtige Kontaktierung zwischen den Steuer-Kontaktmitteln 43 und den Antriebs-Kontaktmitteln 42 stattfindet.The position setting means 37 mentioned further above ensure that the drive contact means 42 of the individual metering units 2 are oriented such that, regardless of the multipole version in each case, polarity-safe, correctly assigned contacting takes place between the control contact means 43 and the drive contact means 42 ,

[0074] Es handelt sich sowohl bei der Montagebewegung 55 als auch bei der Demontagebewegung 56 zweckmässigerweise um eine Linearbewegung. Die Ausbildung und Trennung der elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktmitteln 42,43 erfordert keinen spezifischen Werkzeugeinsatz, sondern ergibt sich automatisch beim Ansetzen und Abnehmen des Steuerkopfes 26. Es ist möglich, die Antriebs-Kontaktmittel 42 und die Steuer-Kontaktmittel 43 in diesem Zusammenhang als zueinander komplementäre Steck-Kontaktmittel auszuführen, die im Rahmen einer lösbaren Steckverbindung ineinander eingreifen können. Als vorteilhafter wird allerdings die beim Ausführungsbeispiel vorhandene Realisierung der Steuer-Kontaktmittel 43 als Federkontaktmittel 43a angesehen, wobei die Steuer-Kontaktmittel 43 in der z-Achsrichtung federelastisch nachgiebig sind. Beim Ansetzen des Steuerkopfes 26 an die Dosiereinrichtung 25 gelangen die als Federkontaktmittel 43a ausgebildeten Steuer-Kontaktmittel 43 jeweils in Anlage mit den zugeordneten, bevorzugt als unnachgiebige Kontaktflächen ausgebildeten Antriebs-Kontaktmitteln 42, bevor der Steuerkopf 26 seine Sollposition einnimmt. Beim anschliessenden Weiterbewegen des Steuerkopfes 26 in die Sollposition beziehungsweise Endposition werden die Steuer-Kontaktmittel 43 durch die unnachgiebigen Antriebs-Kontaktmittel 42 zurückgedrückt, sodass sie anschliessend unter Vorspannung und unter Gewährleistung einer sicheren elektrischen Verbindung an den Antriebs-Kontaktmitteln 42 anliegen.Both the assembly movement 55 and the disassembly movement 56 are expediently a linear movement. The formation and separation of the electrical connections between the contact means 42, 43 does not require any specific use of tools, but results automatically when attaching and detaching the control head 26. It is possible to use the drive contact means 42 and the control contact means 43 in this connection as one another to carry out complementary plug-in contact means which can engage in one another in the context of a detachable plug connection. However, the implementation of the control contact means 43 as spring contact means 43a, which is present in the exemplary embodiment, is considered to be more advantageous, the control contact means 43 being resilient in the z-axis direction. When the control head 26 is attached to the metering device 25, the control contact means 43 designed as spring contact means 43a come into contact with the associated drive contact means 42, preferably designed as rigid contact surfaces, before the control head 26 assumes its desired position. When the control head 26 is subsequently moved further into the desired position or end position, the control contact means 43 are pushed back by the unrelenting drive contact means 42, so that they then bear against the drive contact means 42 under pre-tensioning and ensuring a secure electrical connection.

[0075] Selbstverständlich können alternativ zu den Steuer-Kontaktmitteln 43 auch die Antriebs-Kontaktmittel 42 als Federkontaktmittel ausgeführt sein. Ebenso können sowohl die Antriebs-Kontaktmittel 42 als auch die Steuer-Kontaktmittel in Form von Federkontaktmitteln 43a realisiert sein.As an alternative to the control contact means 43, the drive contact means 42 can of course also be designed as spring contact means. Likewise, both the drive contact means 42 and the control contact means can be implemented in the form of spring contact means 43a.

[0076] Der Dosierkopf 17 kann so ausgebildet sein, dass der Steuerkopf 26 in seiner montierten Sollposition ausschliesslich an der Dosiereinrichtung 25 befestigt ist. Vorteilhafter ist allerdings eine Bauform, bei der der Steuerkopf 26 nur über die elektromechanische Verbindung der Antriebs-Kontaktmittel 42 und der Steuer-Kontaktmittel 43 mit der Dosiereinrichtung 25 gekoppelt ist, während die mechanische Fixierung des Steuerkopfes 26 unabhängig von der Dosiereinrichtung 25 erfolgt. Eine solche Ausgestaltung liegt beim Ausführungsbeispiel vor, wo der Steuerkopf 26 und die Dosiereinrichtung 25 unabhängig voneinander an dem Grundträger 24 angeordnet sind.The dosing head 17 can be designed such that the control head 26 is exclusively attached to the dosing device 25 in its mounted desired position. However, a design is more advantageous in which the control head 26 is only coupled to the metering device 25 via the electromechanical connection of the drive contact means 42 and the control contact means 43, while the mechanical fixing of the control head 26 takes place independently of the metering device 25. Such an embodiment exists in the exemplary embodiment, where the control head 26 and the metering device 25 are arranged independently of one another on the base carrier 24.

[0077] Exemplarisch verfügt der Grundträger 24 über in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 57 bezeichnete Aufnahmemittel, die den in der Sollposition beziehungsweise Endposition montierten Steuerkopf 26 aufnehmen und unabhängig von der Dosiereinrichtung 25 am Grundträger 24 festhalten. Die Aufnahmemittel verfügen vorzugsweise über im Bereich der Oberseite 35 der Haltestruktur 33 angeordnete Abstützmittel 58, die als Bestandteile des Grundträgers 24 ausgeführt sind und die über in der z-Achsrichtung nach oben weisende Abstützflächen 58a verfügen. In der End- beziehungsweise Sollposition liegt der Steuerkopf 26 mit seiner Unterseite 47 auf den Abstützflächen 58a auf. Diese sind so ausgeführt, dass die elektrische Verbindung zwischen den Antriebs-Kontaktmitteln 42 und den Steuer-Kontaktmitteln 43 gegeben ist, wenn sich der Steuerkopf 26 darauf abstützt.By way of example, the base support 24 has, in its entirety, reference means 57, which receive the control head 26 mounted in the desired position or end position and hold it on the base support 24 independently of the metering device 25. The receiving means preferably have support means 58 which are arranged in the region of the upper side 35 of the holding structure 33 and which are designed as components of the base support 24 and which have support surfaces 58a pointing upwards in the z-axis direction. In the end or target position, the control head 26 rests with its underside 47 on the support surfaces 58a. These are designed such that the electrical connection between the drive contact means 42 and the control contact means 43 is provided when the control head 26 is supported on it.

[0078] Es ist vorteilhaft, wenn die Aufnahmemittel 57 auch über Linearführungsmittel 62 verfügen, durch die der Steuerkopf 26 bei der Montagebewegung 52 und bei der Demontagebewegung 56 relativ zum Grundträger 24 linear verschiebbar geführt ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Kontaktierung und auch die Trennung der Antriebs-Kontaktmittel 42 und der Steuer-Kontaktmittel 43 reibungslos und ohne Beschädigungsgefahr vonstattengehen. Exemplarisch enthalten die Linearführungsmittel 62 über die Abstützfläche 58a nach oben parallel zur z-Achsrichtung hinausragende Führungsstangen 62a, die gleitverschieblich in komplementäre Führungsbohrungen 62b eintauchen können, die zur Unterseite 47 des Steuerkopfes 26 ausmünden.It is advantageous if the receiving means 57 also have linear guide means 62, through which the control head 26 is guided so as to be linearly displaceable relative to the base support 24 during the mounting movement 52 and during the dismantling movement 56. In this way it is ensured that the contacting and also the separation of the drive contact means 42 and the control contact means 43 proceed smoothly and without risk of damage. By way of example, the linear guide means 62 include guide rods 62a projecting upward beyond the support surface 58a parallel to the z-axis direction and which can slide in sliding fashion into complementary guide bores 62b which open out to the underside 47 of the control head 26.

[0079] Die vorzugsweise als Motor-Controller ausgebildeten Antriebsmittel-Controller 45a' sind derart ausgebildet, dass sie durch eine bevorzugt auch zur Dosiervorrichtung 1 gehörende elektronische Haupt-Steuereinrichtung 63 ansteuerbar sind. Diese Haupt-Steuereinrichtung 63 ist allerdings zweckmässigerweise gesondert zu dem Dosierkopf 17 ausgebildet und angeordnet. Zur elektrischen Verbindung mit den Steuermitteln 45 bzw. den Antriebsmittel-Controllern 45a' dient insbesondere mindestens eine nur schematisch angedeutete Steuerleitung 64.The drive means controllers 45a ′, which are preferably designed as motor controllers, are designed such that they can be controlled by an electronic main control device 63, which preferably also belongs to the metering device 1. However, this main control device 63 is expediently designed and arranged separately from the dosing head 17. At least one control line 64, which is only indicated schematically, serves in particular for the electrical connection to the control means 45 or the drive means controllers 45a '.

[0080] Jeder Antriebsmittel-Controller 45a' ist derart konzipiert, dass er auf der Grundlage von elektrischen Steuersignalen, die er von der Haupt-Steuereinrichtung 63 erhält, elektrische Antriebssignale für die Antriebsmittel 7 der jeweils zugeordneten Dosiereinheit 2 generieren kann. Beim Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmittel-Controller 45a' ein auch als Motor-Controller bezeichenbarer elektronischer Schaltkreis, der mit der notwendigen Steuerelektronik ausgestattet ist, um die elektromotorischen Antriebsmittel 7 bedarfsgemäss anzusteuern und zu betätigen.Each drive means controller 45a 'is designed in such a way that it can generate electrical drive signals for the drive means 7 of the respectively assigned metering unit 2 on the basis of electrical control signals which it receives from the main control device 63. In the exemplary embodiment, the drive means controller 45a 'is an electronic circuit which can also be referred to as a motor controller and which is equipped with the necessary control electronics in order to control and actuate the electromotive drive means 7 as required.

[0081] Der Steuerkopf 26 verfügt zweckmässigerweise über eine Kommunikationsschnittstelle 65, an die über nur schematisch angedeutete interne elektrische Leiter 66 sämtliche Controllermodule 45a und somit sämtliche Antriebsmittel-Controller 45a' angeschlossen sind. Die internen elektrischen Leiter 66 können als Kabel oder auch in Form von Leiterbahnen realisiert sein. Die Kommunikationsschnittstelle 65 ist mit von aussen her zugänglichen elektromechanischen Schnittstellenmitteln 67 ausgestattet, an die die zur Haupt-Steuereinrichtung 63 führende Steuerleitung 64 anschliessbar oder angeschlossen ist. Auf diese Weise kann die Haupt-Steuereinrichtung 63 unter Vermittlung der Kommunikationsschnittstelle 65 mit sämtlichen Controllermodulen 45a ansteuerungsmässig kommunizieren.The control head 26 expediently has a communication interface 65, to which all the controller modules 45a and thus all the drive means controllers 45a 'are connected via only schematically indicated internal electrical conductors 66. The internal electrical conductors 66 can be implemented as cables or in the form of conductor tracks. The communication interface 65 is equipped with electromechanical interface means 67 which are accessible from the outside and to which the control line 64 leading to the main control device 63 can be connected or connected. In this way, the main control device 63 can communicate with all the controller modules 45a by means of the communication interface 65.

[0082] Die Kommunikationsschnittstelle 65 ist zweckmässigerweise derart elektronisch ausgestattet, dass sie mit der Haupt-Steuereinrichtung 63 über einen in die Steuerleitung 64 implementierten seriellen Bus kommunizieren kann. Dabei ist die Kommunikationsschnittstelle 65 bevorzugt in der Lage, basierend auf den von der Haupt-Steuereinrichtung 63 erhaltenen Steuersignalen und zugeordneten Adresssignalen individuell die einzelnen Antriebsmittel-Controller 45a' oder Controllermodule 45a anzusteuern.The communication interface 65 is expediently equipped electronically in such a way that it can communicate with the main control device 63 via a serial bus implemented in the control line 64. In this case, the communication interface 65 is preferably able to individually control the individual drive means controllers 45a ′ or controller modules 45a on the basis of the control signals received from the main control device 63 and assigned address signals.

[0083] Die internen elektrischen Leiter 66 definieren zweckmässigerweise einen internen Bus 68 des Steuerkopfes 26, durch den die von der Kommunikationsschnittstelle 65 ausgegebenen Steuersignale an die Controllermodule 45a und/oder Antriebsmittel-Controller 45a' übermittelt werden. Von Vorteil ist es dabei, wenn der interne Bus 68 auch ein serieller Bus ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, jedes Controllermodul 45a über mindestens einen individuellen elektrischen Leiter mit der Kommunikationsschnittstelle 65 zu verbinden.The internal electrical conductors 66 expediently define an internal bus 68 of the control head 26, through which the control signals output by the communication interface 65 are transmitted to the controller modules 45a and / or drive means controller 45a '. It is advantageous if the internal bus 68 is also a serial bus. However, there is also the possibility of connecting each controller module 45a to the communication interface 65 via at least one individual electrical conductor.

Claims (18)

Patentansprücheclaims 1. Dosiervorrichtung zur dosierten Aufnahme und/oder Abgabe von Fluidproben, mit einem durch eine Positioniereinrichtung (23) bewegbaren und positionierbaren Dosierkopf (17), der eine Dosiereinrichtung (25) mit einer Vielzahl von in einer matrixartigen Verteilung nebeneinander angeordneten Dosiereinheiten (2) aufweist, die untereinander gleichgerichtet orientierte rückseitige Endabschnitte (8) haben und die jeweils mit beweglichen Dosiermitteln (6) und mit den Dosiermitteln (6) zugeordneten Antriebsmitteln (7) ausgestattet sind, wobei der Dosierkopf (17) ferner mit einer Steuereinrichtung (26) ausgestattet ist, die über Steuermittel (45) verfügt, die eine voneinander unabhängige betriebsmässige Ansteuerung der Antriebsmittel (7) der einzelnen Dosiereinheiten (2) ermöglichen, wobei die Steuermittel (45) zur Ansteuerung durch eine elektronische Haupt-Steuereinrichtung (63) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,Dosing device for the dosed intake and / or delivery of fluid samples, with a dosing head (17) which can be moved and positioned by a positioning device (23) and which has a dosing device (25) with a plurality of dosing units (2) arranged next to one another in a matrix-like distribution which have rear end portions (8) oriented in the same direction with respect to one another and which are each equipped with movable dosing means (6) and drive means (7) assigned to the dosing means (6), the dosing head (17) also being equipped with a control device (26) , Which has control means (45) which enable independent control of the drive means (7) of the individual metering units (2), the control means (45) being designed for control by an electronic main control device (63), characterized . - dass die Antriebsmittel (7) von elektrisch betätigbarer Bauart sind und jede Dosiereinheit (2) an ihrem rückseitigen Endabschnitt (8) individuell über mit den zugeordneten Antriebsmitteln (7) verbundene elektrische Antriebs-Kontaktmittel (42) verfügt, wobei die Antriebs-Kontaktmittel (42) sämtlicher Dosiereinheiten (2) in matrixartiger Verteilung gemeinsam im Bereich einer Anschlussseite (44) der Dosiereinrichtung (25) angeordnet sind,- That the drive means (7) are of an electrically actuable type and each metering unit (2) has at its rear end section (8) individually electrical drive contact means (42) connected to the associated drive means (7), the drive contact means ( 42) all dosing units (2) are arranged in a matrix-like distribution together in the area of a connection side (44) of the dosing device (25), - dass die Steuereinrichtung (26) als ein bezüglich der Dosiereinrichtung (25) gesonderter Steuerkopf (26) ausgebildet ist, dessen Steuermittel (45) als elektronische Steuermittel (45) ausgebildet sind und der eine der Anschlussseite (44) der Dosiereinrichtung (25) zugewandte Unterseite (47) aufweist, an der in einer der Verteilung der Antriebs-Kontaktmittel (42) entsprechenden matrixartigen Verteilung Steuer-Kontaktmittel (43) angeordnet sind, die mit den elektronischen Steuermitteln (45) verbunden sind,- That the control device (26) is designed as a separate with respect to the metering device (25) control head (26), the control means (45) are designed as electronic control means (45) and one of the connection side (44) of the metering device (25) facing Underside (47), on which control contact means (43), which are connected to the electronic control means (45), are arranged in a matrix-like distribution corresponding to the distribution of the drive contact means (42), - und dass der Steuerkopf (26) zu seiner Montage und/oder Demontage derart als Baueinheit an die Dosiereinrichtung (25) ansetzbar und/oder von der Dosiereinrichtung (25) abnehmbar ist, dass gleichzeitig die Steuer-Kontaktmittel (43) und die Antriebs-Kontaktmittel (42) paarweise elektrisch miteinander kontaktiert oder voneinander getrennt werden.- And that the control head (26) for its assembly and / or disassembly can be attached to the metering device (25) as a structural unit and / or can be removed from the metering device (25) in such a way that the control contact means (43) and the drive Contact means (42) are electrically contacted in pairs or separated from each other. 2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuermittel (45) für jede Dosiereinheit (2) einen eigenen elektronischen Antriebsmittel-Controller (45a') enthalten, durch den die elektrisch betätigbaren Antriebsmittel (7) der jeweils zugeordneten Dosiereinheit (2) spezifisch und unabhängig von den anderen Dosiereinheiten (2) betriebsmässig ansteuerbar sind, wobei jeder Antriebsmittel-Controller (45a') mit ihm individuell zugeordneten Steuer-Kontaktmitteln (43) des Steuerkopfes (26) verbunden ist.2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the electronic control means (45) for each dosing unit (2) contain their own electronic drive means controller (45a ') through which the electrically actuable drive means (7) of the respectively assigned dosing unit (2 ) can be actuated specifically and independently of the other metering units (2), each drive means controller (45a ') being connected to control contact means (43) of the control head (26) individually assigned to it. 3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (7) von elektromotorischer Bauart sind, wobei jeder elektronische Antriebsmittel-Controller (45a') als ein Motor-Controller ausgebildet ist, der insbesondere in der Lage ist, auf der Grundlage von von der Haupt-Steuereinrichtung (63) empfangenen elektrischen 3. Dosing device according to claim 2, characterized in that the drive means (7) are of an electromotive type, each electronic drive means controller (45a ') being designed as a motor controller, which is in particular able on the basis of electrical received from the main controller (63) Steuersignalen elektrische Antriebssignale für die elektromotorischen Antriebsmittel (7) der zugeordneten Dosiereinheit (2) zu generieren.Control signals to generate electrical drive signals for the electromotive drive means (7) of the associated metering unit (2). 4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Antriebsmittel-Controller (45a') als Bestandteile individueller Controllermodule (45a) des Steuerkopfes (26) realisiert sind, wobei jedes Controllermodul (45a) einen oder mehrere Antriebsmittel-Controller (45a') aufweist und wobei sämtliche Controllermodule (45a) auf einer gemeinsamen Tragplatte (48) des Steuerkopfes (26) montiert sind, an der auch sämtliche Steuer-Kontaktmittel (43) angeordnet sind.4. Dosing device according to claim 2 or 3, characterized in that the electronic drive means controller (45a ') are realized as components of individual controller modules (45a) of the control head (26), each controller module (45a) having one or more drive means controllers ( 45a ') and all controller modules (45a) are mounted on a common support plate (48) of the control head (26), on which all control contact means (43) are also arranged. 5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Kontaktmittel (43) zu Kontaktmitteleinheiten (54) zusammengefasst sind, die den einzelnen Antriebsmittel-Controllern (45a') individuell zugeordnet sind.5. Dosing device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the control contact means (43) are combined to form contact means units (54) which are individually assigned to the individual drive means controllers (45a '). 6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (25) eine Haltestruktur (33) aufweist, in der die Dosiereinheiten (2) fixiert sind, insbesondere in austauschbarer Weise.6. Dosing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dosing device (25) has a holding structure (33) in which the dosing units (2) are fixed, in particular in an interchangeable manner. 7. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (33) blockförmig gestaltet ist und einen modularen Aufbau hat.7. Dosing device according to claim 6, characterized in that the holding structure (33) is block-shaped and has a modular structure. 8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (33) und die Dosiereinheiten (2) mit Positionsvorgabemitteln (37) ausgestattet sind, die miteinander kooperieren, um eine Sollposition der Dosiereinheiten (2) vorzugeben, in der die an den Dosiereinheiten (2) angeordneten Antriebs-Kontaktmittel (42) in Bezug auf die Steuer-Kontaktmittel (43) zuordnungsrichtig positioniert sind.8. Dosing device according to claim 6 or 7, characterized in that the holding structure (33) and the dosing units (2) are equipped with position setting means (37) which cooperate with one another in order to specify a desired position of the dosing units (2) in which the the drive contact means (42) arranged in the dosing units (2) are correctly positioned with respect to the control contact means (43). 9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsvorgabemittel (37) für eine drehwinkelmässige Positionsvorgabe der Dosiereinheiten (2) bezüglich der Haltestruktur (33) ausgebildet sind und auch eine axiale Relativposition der Dosiereinheiten (2) bezüglich der Haltestruktur (33) vorgeben.9. dosing device according to claim 8, characterized in that the position setting means (37) for an angular position of the dosing units (2) with respect to the holding structure (33) are formed and also specify an axial relative position of the dosing units (2) with respect to the holding structure (33) , 10. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Kontaktmittel (43) und/oder die Antriebs-Kontaktmittel (42) als Federkontaktmittel ausgebildet sind.10. Dosing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control contact means (43) and / or the drive contact means (42) are designed as spring contact means. 11. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen die Dosiereinrichtung (25) tragenden Grundträger (24) aufweist, der mit mindestens einer die Befestigung an einer Positioniereinrichtung (23) ermöglichenden Befestigungsschnittstelle (22) ausgestattet ist.11. Dosing device according to one of claims 1 to 10, characterized in that it has a base carrier (24) carrying the dosing device (25), which is equipped with at least one fastening interface (22) which enables attachment to a positioning device (23). 12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (25) und der Steuerkopf (26) unabhängig voneinander an dem Grundträger (24) angeordnet sind.12. Dosing device according to claim 11, characterized in that the dosing device (25) and the control head (26) are arranged independently of one another on the base support (24). 13. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundträger (24) Aufnahmemittel (57) zur Aufnahme des Steuerkopfes (26) angeordnet sind, die den Steuerkopf (26) bei der Montage und Demontage linear führende Linearführungsmittel (62) aufweisen, die mehrere gleitverschieblich in den Steuerkopf (26) eintauchende Führungsstangen (62a) enthalten.13. Dosing device according to claim 11 or 12, characterized in that on the base support (24) receiving means (57) for receiving the control head (26) are arranged, the control head (26) linear guide means during assembly and disassembly (62) which have a plurality of guide rods (62a) which can slide into the control head (26). 14. Dosiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (57) über an dem Grundträger (24) vorgesehene und bezüglich der Dosiereinrichtung (25) gesonderte Abstützmittel (58) verfügen, auf denen der Steuerkopf (26) aufliegt.14. Dosing device according to claim 13, characterized in that the receiving means (57) on the base support (24) and with respect to the dosing device (25) separate support means (58) on which the control head (26) rests. 15. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-Kontaktmittel (42) an einer rückseitigen Stirnfläche (12) der eine längliche Gestalt aufweisenden Dosiereinheiten (2) angeordnet sind.15. Metering device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the drive contact means (42) are arranged on a rear end face (12) of the metering units (2) having an elongated shape. 16. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkopf (26) blockförmig gestaltet ist und/oder dass der Steuerkopf (26) ein Gehäuse aufweist, in dem die elektronischen Steuermittel (45) untergebracht sind.16. Dosing device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the control head (26) is block-shaped and / or that the control head (26) has a housing in which the electronic control means (45) are housed. 17. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuermittel (45) über einen internen, bevorzugt seriellen Bus (68) des Steuerkopfes (26) an eine Kommunikationsschnittstelle (65) des Steuerkopfes (26) angeschlossen sind, die mit Schnittstellenmitteln (67) ausgestattet ist, die eine Kommunikation mit der elektronischen Haupt-Steuereinrichtung (63) ermöglichen.17. Dosing device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the electronic control means (45) are connected via an internal, preferably serial bus (68) of the control head (26) to a communication interface (65) of the control head (26), which is equipped with interface means (67) which enable communication with the main electronic control device (63). 18. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Steuereinrichtung (63) zu der Dosiervorrichtung (1) gehört und separat von dem Dosierkopf (17) angeordnet ist.18. Dosing device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the main control device (63) belongs to the dosing device (1) and is arranged separately from the dosing head (17). 43 5443 54 43,43a43,43a \OqO/ \ OQO / \OqOZ \ OqOZ \OqQ| \ OqQ | sH sH <οθο\ lee-el <οθο \ lee-el /οθοχ le-e-oi / οθοχ le-e-oi /oô? / Oô? \PqQ/ \ PQQ / \Pqo/ \ PQO / Vot vot
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017207524B4 (en) * 2017-05-04 2020-07-02 Festo Se & Co. Kg Dosing device and thus executable dosing process
DE102018202521B4 (en) 2018-02-20 2023-10-19 Festo Se & Co. Kg Dosing device
US11590488B2 (en) 2019-03-06 2023-02-28 Festo Se & Co. Kg Dosing device
US11320295B2 (en) * 2019-04-26 2022-05-03 Festo Se & Co. Kg Dosing unit and method for dosing a liquid
DE102019006327A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-11 Drägerwerk AG & Co. KGaA Metering device and method for setting a metering of a fluid
DE102020200295A1 (en) 2020-01-13 2021-07-15 Festo Se & Co. Kg Positioning system for positioning end effectors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915284A (en) * 1996-07-22 1999-06-22 Cyberlab, Inc. Multiple channel pipetting device
DE19754000A1 (en) * 1997-12-05 1999-06-17 Max Planck Gesellschaft Device and method for the electrically triggered microdrop delivery with a dispensing head
AU2634600A (en) * 1999-01-29 2000-08-18 Genomic Instrumentation Services, Inc. Pipetter
JP4102863B2 (en) * 2003-02-14 2008-06-18 株式会社スタックシステム Dispenser and dispenser
DE10344700A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-14 Hirschmann Laborgeräte GmbH & Co. KG Multichannel pipetting
CN2721223Y (en) * 2004-09-03 2005-08-31 北京博奥生物芯片有限责任公司 Multi-channel liquid transfer device
DE102011053808A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Cybio Ag Pipetting head with groups of Pipetierkanälen different diameters and device with such a pipetting head
US20140297029A1 (en) * 2011-10-28 2014-10-02 Hewlett-Packard Developement Company, L.P. Parallel addressing method

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