CS208928B1 - Dosing apparatus - Google Patents

Description

Vynález se vztahuje na dávkovači přístroj s pipetou, kulisou pro svislý . pohyb sloupku pipety a s kloubovým · řetězcem pro natáčení sloupku pipety, jakož i s ramenem pro pipetu a pístovým sacím ústrojím.

Pomocí dávkovacího přístroje s pipetou se odměřuje a přenáší malé množství kapaliny z nádob se zkoušenou kapalinou nebo ze zásobních nádrží pro reakční kapalinu do reakčních nádob. Takovéto dávkování je častým pracovním úkonem jak ve výzkumných laboratořích, 'tak i v laboratořích lékařských a průmyslových. Protože počet prováděných analýz trvale stoupá a zároveň se ' zvyšují požadavky na přesnost odměření dávkovaného množství kapaliny, upouští se od používání ručních pipet a proces dávkování se mechanizuje, případně automatizuje. Pro . automatické dávkování jsou vyvinuty automatické pipety s automatickým hnacím ústrojím sacího ústrojí i pohybu pipety.

Z německého spisu značky DOS 2,237.175 je znám. automatický dávkovači přístroj, u něhož je pipeta ovládána hnacím hřídelem, spojeným jednak s pístovým sacím ústrojím, jednak s křivkovým převodem a za ním uspořádaným křivkovým posuvným převodem. Pipeta je upevněna na sloupku pipety pomocí pipetového ramene. Sloupek pipety je tvořen vodicí trubkou . a zdvihovým hřídelem, vedeným ve vodicí trubce, jakož i ochranným krytem, upevněným ná horním konci vodicí trubky. Vodicí trubka je upevněna na horní přístrojové desce neotočně. Vodicí trubka je opatřena výřezem, do něhož zasahuje vodící kolík zdvihového hřídele. Výřez se skládá z dolního svislého úseku a horního ’ šikmého úseku. Pohybem vodícího kolíku zdvihového hřídele ve výřezu vodicí trubky se . zdvihový hřídel v horní části svého zdvižného póhybu zároveň pootáčí. Pohyb zdvihového hřídele . se pipetovým ramenem přenáší i na pipetu. Na dolním konci zdvihového hřídele, který je pod horní přístrojovou deskou, je upevněno pouzdro s prstencovou drážkou. Do této ' drážky zasahují čepy vidlice, která tvoří jeden konec páky. · Druhý konec této páky je kyvně uložen v ložiskovém stojánku dolní přístrojové desky. Páka je uprostřed opatřena čepem, zasahujícím do drážky křivkového bubnu. Křivkový buben je uložen na svislém hnacím hřídeli. Horní okraj křivkového bubnu je vytvořen jako křivková dráha, snímaná koncem pístnice sacího pístového ústrojí. Toto pístové ústrojí je uspořádáno na horní přístrojové desce vedle sloupce pipety. Válec je spojen hadicí se sacím kánálem pipetového ramene. Obě křivkové

208928 .............. ............ ........

dráhy jsou - navzájem uspořádány tak, že činnost pístového sacího ústrojí a pohyb pipety jsou časově vzájemně sladěny.

Známý davkovací přístroj má tu nevýhodu, že je výrobně poměrně nákladný a jeho dávkovači členy se vyměňují jen obtížně.

Úkolem vynálezu je vytvořit dávkovači přístroj, který by byl výrobně poměrně levný a jehož dávkovači členy by bylo možno snadno a rychle vyměňovat.

Úloha je řešena vytvořením dávkovadho přístroje s pipetou, kulisou pro svislý pohyb sloupku pipety, s koubovým řetězcem pro natáčení sloupku pipety, jakož i s ramenem pro pipetu a pístovým sacím ústrojím, jež se od známých provedení podle vynálezu liší tím, že sloupec pipety sestává z vodicí tyče, pevně uložené v přístrojovém rámu a ze zdvihové trubky, vedené vodicí tyčí a opatřené částmi otočného kloubu a posuvného - kloubu, přičemž vahadlo spolu s klikou tvoří klikovou kulisu a pístové - sací ústrojí - je uspořádáno ve zdvihové trubce nad vodicí tyčí.

Podle vynálezu je část otočného kloubu vytvořená válcovým kroužkem se dvěma čepy, uspořádanými na jeho plášti, usazeným volně točně- na poudzru s dvojitou přírubou, které je pevně spojeno se zdvihovou trubkou a jehož jedna příruba je vytvořena odnímatelně.

řena plochým kroužkem s vidlicí, nasazeným na pouzdru o dvou přírubách, přičemž s vidlicí plochého kroužku je v záběru tyčka, rovnoběžná s vodicí tyčí, upevněná na výkyvném členu, který je otočně uložen na vodicí tyči.

Otočný kloub a - posuvný kloub jsou podle vynálezu vzájemně uspořádány tak, že mezi válcovým kroužkem otočného kloubu a plochým kroužkem posuvného kloubu jě vložena tlačná pružina.

Kyvná kulisa je podle vynálezu vytvořena tak, že její klika je provedena klikovým kolem, uloženým na hnacím hřídeli a opatřeným výstředně umístěným klikovým čepem, který je v záběru s podélným otvorem vahadla. Vahadlo samo je pak tvořeno dvouramennou pákou, přičemž - mezi podélným otvorem vahadla a klikovým čepem je uspořádáno kuličkové ložisko.

Zdvihová trubka sloupku pipety je podle vynálezu složena ze dvou dílů, přičemž horní díl obsahuje pístové sací ústrojí a na spodním dílu jsou upevněny části otočného kloubu a posuvného kloubu.

Pístové sací' ústrojí obsahuje podle vynálezu pístní tyč, opatřenou na¹ Svém volném konci středícím - kotoučem, opřeným o krycí desku horního dílu, přičemž - válec pístového ' sacího - ústrojí je upevněn na kluzném - - tělese, uspořádaném v horním dílu zdvihové- trubky a mezi středícím kotoučem - a krycím kotoučem válce je uspořádána vinutá pružina, výhodně pružina tlačná. Na kluzném tělese je uvnitř podélného- - výřezu horního dílu zdvihové trubky upevněno pipetové rameno, přičemž kluzné těleso je opatřeno spojovacím kaná lem, vytvořeným mezi prostorem válce a sacím kanálem pipetového ramene. Do dolního konce horního dílu zdvihové trubky je odnímatelně vložena prstencová narážka a mezi kluzné těleso a prstencovou narážku je odnímatelně uložen rozpěmý kroužek.

Rovněž podle vynálezu je dolní úsek kluzného tělesa osazen a ukončen výstupkem a horní úsek vodicí tyče je rovněž osazen a opatřen drážkou, rozměrově odpovídající výstupku, přičemž výstupek a drážka jsou ve vzájemném záběru jen v sad poloze zdvihové trubky.

Dávkovad přístroj, vytvořený podle vynálezu, je složen z jednoduchých dílů, jež lze snadno a - tedy i levně zhotovit. Důležité funkční díly, jako sloupek pipety a pístové sad ústrojí jsou snadno vyměnitelné. Vkládáním rozpěmých kroužků různé tlouštky mezi kluzné těleso a prstencovou narážku je možno rychle měnit objem dávkované tekutiny. Dávkovad přístroj podle vynálezu odebírá kapalinu bez bublinek, předává ji beze zbytku a zaručuje dobré promíchání dávkované kapaliny s příslušnou lázní.

Příklad provedení dávkovadho přístroje podle vynálezu je uveden na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn - boční pohled na přístroj, na obr. 2 jeho půdorys a na obr. - 3 sloupek pipety z - obr. 1 ve zvětšeném - měřítku a částečném řezu.

Na přístrojovém rámu 1 je otočně uložen hnad hřídel 24 s klikou 23 a upevněno vahadlo 22, jakož - vodid tyč 2. Vodid tyč 2 tvoří kluzné vedení zdvihové trubky 3, která je na ni nasunuta.

Zdvihová trubka 3 je složena z horního dílu -; 4 a dolního dílu 5. Pro spojení horního dílu 4 š dolním dílem 5 je horní díl 4 opatřen závitovýmpouzdrem 6 a dolní díl 5 převlečnou matíd 7, V horním dflu 4 je uspořádáno pístové sad ústrojí

8. Na pístové sad ústrojí 8 je připevněno pipetové rameno 9, nesoucí pipetu 10. Pipetové rameno 9 prochází podélným výřezem 41, který je svisle vytvořen v horním dílu 4 zdvihové trubky 3. Dolní díl 5 zdvihové trubky 3 je na svém dolním kond ; opatřen částmi jednak otočného kloubu 11 a jed- i nak posuvného kloubu 12. Týto části jsou uspořádány na pouzdru - 17 o dvou přírubách, které je pevně spojeno s dolním dílem 5. Část otočného kloubu 11 je vytvořena válcovým kroužkem -19 se dvěma čepy 20, uspořádanými na jeho plášfové ploše. Čepy 20 zasahují do výřezu vidlicovitého zakončení vahadla 22. Válcový kroužek 19 se může na pouzdru 17 o dvou přírubách jednak volně otáčet, jednak posouvat. Část posuvného kloubu 12 je vytvořena plochým kroužkem 16, který je neotočně spojen s pouzdrem 17 o dvou přírubách a opatřen bočně vystupujjd vidlid. Mezi plochým kroužkem 16 a válcovým kroužkem 19 je uspořádána tlačná pružina 21. Pro nasunutí plochého kroužku 16, válcového kroužku 19 a tlačné pružiny 21 je jedna z přírub pouzdra 17 vytvořena odnimatelně a to příruba 18. Do vidlice plochého kroužká^ ' 16 zasahuje tyčka 15, rovnoběžná s vodicí tyči a upevněná na výkyvném členu 14. Výkyvný člen^ je uložen otočně na vodicí tyči 2 těsně nad přístrojovými rámem 1. Vychyluje se pomocí spojnice 13. Výkyvný člen 14 a spojnice 13 jsou členy čtyřkloubového řetězce těhlicového mechanismu, přičemž třetí člen mechanismu a dva jeho otočné klouby nejsou na obr. 1 až 3 znázorněny, stejně jako pohon třetího členu, protože nejsou předmětem vynálezu.

Vahadlo 22 je vytvořeno jako dvouramenná páka. Jedno rameno je zakončeno vidlicí, která je v záběru s čepy 20 válcového kroužku 19. Ve druhém rameni je vytvořen podélný otvor 26, který je kluzným vedením vnějšího kroužku kuličkového ložiska, jehož vnitřní kroužek je nasazen na klikovém čepu 25 kliky 23. Klika 23 je tvořena klikovým kolem, uspořádaným na hnacím hřídeli 24.

Uvnitř horního dílu 4 zdvihové trubky 2 je umístěno pístové sací ústrojí 8. Toto pístové sací ústrojí 8 je složeno z pístu 28 s pístní tyčí 27, válce 29, kluzného tělesa 30, tlačné pružiny 34, středícího kotouče 32 a krycího kotouče 33 válce 29. Pístní tyč 27 je středěna jednak ve válci 29 pomocí pístu 28, jednak středícím kotoučem 32, uspořádáným na jejím volném konci a opřeným o krycí desku 31 horního dílu 4 zdvihové trubky 3. Válec 29 je svým dolním okrajem zapuštěn do kluzného tělesa 30, které způsobuje relativní pohyb mezi válcem 29 a pístem 28. Na horním okraji válce 29 leží krycí kotouč 33 válce 29. Mezi středící kotouč 32 a krycí kotouč 33 je vložena vinutá pružina 34. Za provozu pístového sacího ústrojí 8 působí vinutá pružina 34 jako pružina tlačná. Na válcovém plášti kluzného tělesa 30 je upevněno pipetové rameno 9. V kluzném tělese 30 je vytvořen spojovací kanál 39 jako pokračování sacího kanálu uvnitř pipetového ramena 9 a tvoří tak spojení mezi pipetou 10 a prostorem válce 29 pístového sacího ústrojí 8.

Dolní úsek kluzného tělesa 30 je osazen na menší průměr, než je průměr kluzného pláště kluzného tělesa 30 a osazení je ukončeno plochým výstupkem 37 tvaru pera. Okolo osazení je uspořádána prstencová narážka 35, zašroubovaná do dolního konce horního dílu 4 zdvihové trubky 3. Na prstencové narážce 35 je volně položen rozpěrný kroužek 36, uspořádaný rovněž okolo osazení kluzného tělesa 30. Horní úsek vodicí tyče 2 je rovněž osazen a to na stejný průměr, jako je osazení kluzného tělesa 30. Na čelní ploše osazení vodicí tyče 2 je vytvořena drážka 38 přizpůsobená tvarem i rozměry plochému výstupku 37 kluzného tělesa 30. Jednotlivé díly sloupce pipety jsou navzájem sestaveny tak, že plochý výstupek 37 kluzného tělesa 30 může zapadnout do drážky 38 vodicí tyče 2 jen v sací poloze sloupce pipety 10.

Dávkovači přístroj, vytvořený podle vynálezu, pracuje takto:

Na počátku sací polohy je zdvihová trubka 3 ve své dolní poloze a vahadlo 22 ve své dolní úvrati na straně vidlice, obepínající čepy 20 válcového kroužku 19. Vinutá pružina 34 pístového sacího ústrojí 8 je stlačena, plochý výstupek 37 kluzného tělesa 30 je v drážce 38 vodicí tyče 2, píst 28 je

208928 v dolní úvrati válce 29 a pipeta 10 je ponořena do nádoby pod hladinu zkoušené nebo reakční kapaliny.

Otáčením kliky 23 ve směru šipky mění vahadlo 22 svoji polohu, jeho konec, opatřený vidlicí se zdvíhá a tím zdvíhá i zdvihovou trubku 3. Spolu se zdvihovou trubkou 3 se zdvíhá i pístní tyč 27 s pístem 28, kdežto válec 29 je udržován tlakem vinuté pružiny 34 v původní poloze. Tím zůstává zachována i výšková poloha kluzného tělesa 30, pipetového ramena 9 i pipety 10, jejíž sací otvor zůstává ponořen pod hladinu nasávané kapaliny. Pipetové rameno 9 se relativně posouvá uvnitř podélného výřezu 41 ve zdvihové trubce 3. Vnitřní prostor válce 29 se zvětšuje a pipeta 10 nasáva kapalinu.

Když se zdvihová trubka 3 zdvihne o rozměr, předvolený tlouštkou rozpěmého kroužku 36, opře se rozpěrný kroužek 36 o spodní plochu kluzného tělesa 30, které je pak unášeno společně se zdvihovou trubkou 3. Píst 28 a válec 29 jsou nyní v relativním klidu, nasávání kapaliny pipetou 10 je ukončeno, pipeta 10 tažená pipetovým ramenem 9 se vynořuje z nádoby s odebíranou kapalinou.

Dříve než konec vahadla 22, opatřený vidlicí a tím i zdvihová trubka 3 dosáhnou horní úvratě, pootočí spojnice 13 výkyvným členem 14, jehož tyčka 15 pootočí plochým kroužkem 16 pevně spojeným pomocí pouzdra 17 se zdvihovou trubkou 3. Tím se pootočí i pipetové rameno 9 a přivede pipetu 10 nad nádobu, do níž se odměřené množství kapaliny má vypustit.

Dalším otáčením kliky 23 klesá konec vahadla 22, opatřený vidlicí směrem dolů, přičemž unáší i zdvihovou trubku 3. Při tomto pohybu narazí čelo plochého výstupku 37 kluzného tělesa 30 na čelo vodicí tyče 2. Plochý výstupek 37 a drážka 38 na čele vodicí tyče 2 nemohou do sebe zapadnout, protože jsou proti sobě navzájem pootočeny. Tím se píst 28 zasouvá do válce 29, přičemž výtlačný zdvih pístu 28 je o výšku plochého výstupku 37 delší, než jeho zdvih sací. To zajišťuje úplné vyprázdnění pipety 10. Kulisovým uspořádáním kliky 23 a vahadla 22 se dosahuje toho, že výtlačný zdvih pístu 28 je rychlejší, než zdvih sací.

Při další otáčce kliky 23 se zdvihová trubka 3 opět zdvíhá do horní úvrati, přičemž pístové sací ústrojí 8 nasává jen vzduch, protože pipeta 10 není ponořena do kapaliny. Po projití horní úvrati zdvihová trubka 3 i s pipetou 10 opět klesá. Mezi tím spojnice 13 natočí zdvihovou trubku 3 s kluzným tělesem 30 tak, že plochý výstupek 37 kluzného tělesa 30 může opět zapadnout do drážky 38 na čele vodicí tyče 2, takže pipetové rameno 9 může klesnout do dolní úvratě a pipeta 10 se ponoří do odebírané kapaliny.

К provedení jednoho dávkovacího cyklu jsou tedy nutné dvě plné otáčky kliky 23.

Dávkovači přístroj, vytvořený podle vynálezu, je vhodný jako prostředek pro automatizaci analýz v chemických, biologických, lékařských a jiných laboratořích a to buď jako samostatný přístroj nebo jako součást rozsáhlejšího zařízení.

Claims (9)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU |

   1. Dávkovači přístroj ' s pipetou, kulisou pro svislý pohyb sloupku pipety, s kloubovým řetězcem pro natáčení sloupku pipety, jakož i s ramenem pro pipetu a pístovým sacím ústrojím, vyznačený tím, že sloupek pipety je složen z vodicí tyče (2), pevně ukotvené v přístrojovém rámu (1) a ze zdvihové trubky (3), nasunuté na vodicí tyči (2) a opatřené částmi jednak otočného kloubu (11) jednak posuvného kloubu (12), přičemž kliková kulisa je tvořena klikou (23) a vahadlem (22) a pístové sací ústrojí (8) je uspořádáno ve zdvihové trubce (3) nad vodicí tyčí (2).
2. 2. Dávkovači přístroj podle bodu 1, vyznačený tím, že část otočného kloubu (11) je vytvořena válcovým kroužkem' (19) se dvěma čepy (20), uspořádanými na jeho plášti, nasunutým volně točně na pouzdru (17) o dvou přírubách, které je pevně spojeno se zdvihovou trubkou (3) a jehož jedna příruba je vytvořena jako odnímatelná příruba (18).
3. 3. Dávkovači přístroj podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, · že část posuvného kloubu (12) je vytvořena plochým kroužkem (16) s vidlicí, nasazeným na pouzdru (17) o dvou přírubách, přičemž s vidlicí plochého kroužku (16) je v záběru tyčka (15), rovnoběžná s vodicí tyčí (2), upevněná na výkyvném členu (14), který jé otočně uložen na vodicí tyči (2).
4. 4. Dávkovači přístroj podle bodů 2 a 3, vyznačený tím, že mezi válcovým kroužkem (19) otočného kloubu (11) a plochým kroužkem (16) posuvného kloubu (12) je uložena tlačná pružina (21).
5. 5. Dávkovači přístroj podle bodu 1, vyznačený tím, že klika (23) je provedena klikovým kolem, uloženým na hnacím hřídeli (24), opatřeným výstředně umístěným klikovým čepem (25), který je v záběru s podélným otvorem (26) vahadla (22).
6. 6. Dávkovači přístroj' podle bodů 1 až 5, vyzna- ; čený tím, že vahadlo (22) je vytvořeno dvouramen1 nou pákou, přičemž mezi podélným otvorem ' (26) a klikovým· čepem (25) je uspořádáno · kuličkové j ložisko.
7. 7. Dávkovači přístroj podle bodu 1, vyznačené · tím, že zdvihová trubka (3) je rozebíratelně sesta- ί vená z horního dílu (4), obsahujícího pístové · sací ústrojí · (8) a z dolního dílu (5), ' na němž jsou * uspořádány části otočného kloubu (11) · a posuvné_t <,ho kloubu (12).
8. 8. Dávkovači přístroj podle bodů 1 a 7, vyznačené tím, že pístové sací ústrojí (8) obsahuje pístní tyč (27), opatřenou na volném konci středícím kotoučem (32), opřeným o krycí desku (31) horního dílu (4), přičemž válec (29) pístového sacího ústrojí (8) je upevněn na kluzném tělese (30), uspořádaném v horním dílu (4) a · je svrchu překryt krycím ! kotoučem (33), mezi nímž a středícím kotoučem - (32) je uspořádána vinutá pružina (34), vytvořená jako pružina tlačná a na kluzném tělese (30) · v podélném výřezu (41) horního dílu (4) je upevněno pipetové rameno (9), v němž je vytvořen sací kanál (40) a v kluzném tělese (30) je vytvořen spojovací kanál (39) mezi dutým prostorem válce (29) a sacím kanálem (40) a do dolního konce horního dílu (4) je odnímatelně vložena prstencová narážka (35), mezi níž a kluzným tělesem (30) je vložen rozpěmý kroužek (36).
9. 9. Dávkovači přístroj podle · bodů 1, 7 a 8, vyznačený tím, ' že pístové sací ústrojí (8) obsahuje kluzné těleso (30) osazené na svém spodním konci a ukončené plochým výstupkem (37), proti němuž je · v osazeném horním · úseku vodicí tyče (2) vytvořena drážka (38), rozměrově přizpůsobená plochému výstupku (37), přičemž plochý výstupek (37) a drážka (38) jsou ve vzájemném záběru jen v sací poloze zdvihové trubky (3).