DD139657A3 - DEVICE FOR TRANSPORTING LIQUIDS IN GEFFICLES & EATING - Google Patents
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Description
Torrichtung zum Transport von Flüssigkeiten in GefäßenGate direction for the transport of liquids in vessels
Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Flüssigkeiten in Gefäßen, die in Reihe auf den Zug- bzw. Tragorganen von Band- oder Kettenförderern angeordnet sind, insbesondere zum Transport: von zu untersuchenden Probenflüssigkeiten.in Analysenautomaten9 The invention relates to a device for the transport of liquids in vessels, which are arranged in series on the train or supporting organs of belt or chain conveyors, in particular for the transport of: to be examined Probenflüssigkeiten.in automatic analyzers. 9
Charakteristik der bekannten technischen lösungen:Characteristic of the known technical solutions:
Zur Automation der Analyse vieler Probenf'lüssigkeiten werden die die Proben enthaltenden Gefäße in mehreren ReihenTo automate the analysis of many sample liquids, the tubes containing the samples are placed in multiple rows
auf Band— oder Kettenförderern angeordnet. Diese befördern die Proben- oder Reaktionsgefäße schrittweise nach vorgegebenem Zeitprogramm von einem Dosierorgan zu einem Rührorgan, dann zu einem Meßorgan und anschließend zu einem Reinigungsorgan. Zur Ausübung ihr.er !Punktion tauchen die genannten Organe in die Proben- oder Reaktionsgefäße und in die darin enthaltenen Flüssigkeiten ein. Um "diese Punktionen nacheinander in allen Gefäßen zu ermöglichen, muß'zwischen den Gefäßen und den Organen abwechselnd eine Relativbewegung in horizontaler und vertikaler Richtung stattfinden. In bekannten älteren Vorrichtungen (US-PS 3 622 279) werden diese Relativbewegungen so realisiert, daß die horizontalen Schrittbewegungen von dem Band- oder Kettenförderer und die vertikalen Bewegungen von.den Organen ausgeführt werden« In einer bekannten, neueren'Vorrichtung (DL-PS 96 459) wird zur Realisierung der vertikalen Bewegung der Band- oder Kettenförderer zwischen den Transportschritten seines Zug- und Tragorgans angehoben und abgesenkte In der oberen Lage tauchen die Organe in die Gefäße ein· Beide Teilbewegungen vjerden im Gegensatz zu den älteren Vorrichtungen von einem Antrieb aus realisiert. Außer den Antrieben für die Vertikalbewegungen der Organe entfallen auch Synchronisations einrichtungen für die Vertikalbewegungen der Organe» Auch ist keine aufwendige Umsteuereinrichtung für die richtige Aufeinanderfolge der Teilbewegungen erforderlichearranged on belt or chain conveyors. These convey the sample or reaction vessels stepwise according to a predetermined time program from a dosing to a stirring element, then to a measuring device and then to a cleaning device. In order to exercise their puncture, the abovementioned organs are submerged in the sample or reaction vessels and in the fluids contained therein. In order to "enable these punctures one after the other in all vessels, there must alternately take place a relative movement in the horizontal and vertical direction between the vessels and the organs." In prior art devices (US-PS 3,622,279), these relative movements are realized so that the horizontal movements Step movements are carried out by the belt or chain conveyor and the vertical movements of the organs "In a known, newer" device (DL-PS 96 459) is to realize the vertical movement of the belt or chain conveyor between the transport steps of his train and Supporting elements raised and lowered In the upper position, the organs are submerged in the vessels · In contrast to the older devices, both partial movements are realized by means of a drive.Also the drives for the vertical movements of the organs there are also synchronization devices for the vertical movements of the organs » is not a complicated Ums required for the correct sequence of partial movements
Damit entfallen auch die mit den Synchronisations- und den Umsteuereinrichtungen gegebenen Fehlerquellen. Zur Realisierung der Teilbewegungen ist gemäß DI-PS 96 vorgesehen:This eliminates the error sources given with the synchronization and reversing devices. To realize the partial movements is provided in accordance with DI PS 96:
Der Rahmen des Band- oder Kettenförderers ist in schwenkbaren Verstellhebeln zu beiden Seiten des Rahmens gelagert, die zusammen mit dem Rahmen ein Parallelkurbelgetriebe bilden. Eine dieser Schwingen ist fest mit einer Kurbelschwinge verbunden, deren Kurbel auf einer Antriebsachse sitzt, Ebenfalls auf dieser Achse ist versetzt zur vorgenannten Kurbel eine zweite Kurbel angeordnet, die zu einer zweiten Kurbelschwinge gehört. Diese Kurbelschwinge ist am Rahmen angelenkt j besitzt eine Schaltklinke und bildet zusammen mit einem auf der Achse des Antriebsrades des Zug- und Tragorgans sitzenden STockenrad ein Schrittschaltwerk. Durch die versetzte Anordnung der Kurbeln auf der Antriebsachse und die zweckmäßige Dimensionierung der Getriebeglieder wird eine koordinierte Aufeinanderfolge der drei Bewegungsschritteί Senken des Förderers, Fortbewegung seines Zug- und Tragorgans und Heben des Förderers erreichteThe frame of the belt or chain conveyor is mounted in pivoting Verstellhebeln on both sides of the frame, which together with the frame form a parallel crank gear. One of these wings is firmly connected to a rocker arm, the crank sits on a drive axle, Also on this axis is offset from the aforementioned crank a second crank arranged, which belongs to a second rocker arm. This rocker arm is hinged to the frame j has a pawl and, together with a seated on the axis of the drive wheel of the tension and support member Stockenrad a stepper. Due to the staggered arrangement of the cranks on the drive axle and the appropriate dimensioning of the gear members, a coordinated sequence of the three movement steps ί lowering the conveyor, locomotion of its tension and support member and lifting the conveyor is achieved
Diese Vorrichtung erfordert für eine einwandfreie Funktion eine präzise Beherrschung der Fertigungstoleranzen der relativ zahlreichen Getriebeteile. Die Positionierung, der Gefäße in den Stellungen der Organe ist insbesondere bei schmalen Proben- oder Reaktionsgefaßen nicht genau genug«,This device requires a precise control of the manufacturing tolerances of relatively numerous gear parts for proper function. The positioning of the vessels in the positions of the organs is not precise enough, especially with narrow sample or reaction vessels.
Ziel der Erfindung: : '. r , The aim of the invention: '. r,
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen, den Fertigungsaufwand zu senken und die Genauigkeit der Positionierung der Gefäße in den Stellungen der Dosier-, Rühr-, Meß- und R einigungs organe. zu erhöhen, . The aim of the invention is to simplify the structure of the device, to reduce the manufacturing cost and the accuracy of the positioning of the vessels in the positions of the metering, stirring, measuring and R union organs. to increase,.
Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen .Transport von Probenflüssigkeiten in Gefäßen zum Zweck ihrer automatischen Analyse zu schaffen, die sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegung der Gefäße von einem Antrieb aus ermöglicht« Zur Lösung dieser. Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen?The invention has for its object to provide a device for the automatic .Transport of sample liquids in vessels for the purpose of their automatic analysis, which allows both a horizontal and a vertical movement of the vessels from a drive «To solve this. Task is provided according to the invention?
Der die Proben- oder Reaktionsgefäße tragende Band- oder Kettenförderer ist in zu beiden Seiten seines Zug- und Tragorgans angeordneten Schwenkhebeln gelagert und in einer Gesteilführung vertikal geführt, wobei jeweils die beiden sich-gegenüberliegenden Schwenkhebel fest miteinander verbunden sind» Die Schwenkhebel der einen Seite sind durch ein in ihren gestellfesten Gelenken angeordnetes, gegenläufiges Äntiparallelkurbelgetriebe miteinander kinematisch gekoppelt* Eine der beiden Schwingen dieses Kurbelgetriebes ist fest mit einem ersten Eingriffsglied einer Kurvenscheibe verbunden* Die Kurve besteht aus vier Abschnitten: einem kleinen und einem großen Viertelkreisbogen, die gegenüber liegen, und Übergangsbögen zwischen diesen Vier.telkreistögen«The carrying the sample or reaction vessels belt or chain conveyor is mounted in both sides of its tension and support member arranged pivoting levers and guided vertically in a vertical guide, with each of the two-opposing pivot lever are firmly connected to each other »The pivot lever of one side One of the two rockers of this crank gear is fixedly connected to a first cam engaging member * The curve is made up of four sections: a small and a large quarter circle arc facing each other, and transition bends between these fourths of a circle «
Das Zug— und Tragorgan ist an einem Sand mit Stiften entsprechend dem Abstand benachbarter, in einer Reihe ange·*·The traction and support member is attached to a sand with pins corresponding to the distance of adjacent, in a row.
ordneter Gefäße versehen. Einer dieser Stifte greift in der unteren lage des Band- oder Kettenförderers in einen gabelförmigen Mitnehmer der Koppel eines Parallelkurbelgetriebes ein, während ein anderer Stift in der oberen Lage des Band- oder Kettenförderers mit einer gestellfesten, vertikalen Führung in Eingriff steht. Eine der beiden Schwingen des Parallelkurbelgetriebes ist fest mit einem zweiten Eingriffsglied der Kurvenscheibe verbunden, Die Eingriffsrolle des aweiten Eingriffsgliedes ist vorsugSY/eise um einen Winkel von 9o entgegen der Drehrichtung der Kurvenscheibe versetzt zur Eingriffsrolle des ersten Singriffsgliedes auf der Kurve angeordnet*.arranged vessels. One of these pins engages in the lower position of the belt or chain conveyor in a fork-shaped driver of the coupling of a parallel crank gear, while another pin is in the upper position of the belt or chain conveyor with a frame-fixed, vertical guide engaged. One of the two rockers of the parallel crank gear is fixedly connected to a second engaging member of the cam disc. The engaging roller of the wide engaging member is preferably arranged at an angle of 9o against the rotational direction of the cam disc offset from the engaging roller of the first singling member on the cam *.
Ausführimgsbeispiel:Ausführimgsbeispiel:
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden,' In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment, 'In the accompanying drawing show:
Fig«, Li eine Vorderansicht der Vorrichtung Pigβ 2ϊ eine Daraufsieht nach Pig, 1»Li, a front view of the device Pigβ 2ϊ one looks after Pig, 1 »
Der Band- oder Kettenförderer setzt sich in bekannter Weise " aus einem Zug- und Tragorgan 5f awei Umlenkrädern 6 auf einer Achse 8 und zwei Umlenkrädern 7 auf einer Achse 9 und einem Rahmen Io zusammen* Das Zug™ und Tragorgan 5 ist zwischen den'Umlenkrädern 6 und den Ümlenkrädern. ?' aufgespannt; es trägt drei Reihen Gefäße 11β Die Gefäße 11The belt or chain conveyor is in a known manner "from a train and support member 5 f awei deflecting wheels 6 on an axis 8 and two guide wheels 7 on an axis 9 and a frame Io together * The Zug ™ and support member 5 is between the ' Deflection wheels 6 and the Ümlenkrädern.? ' It is supported by three rows of vessels 11 β The vessels 11
einer Reihe sind in gleichem Abstand zueinander angeordnet. Über dem Band- oder Kettenförderer sind am Gestell 1 des Analysenautomaten nebeneinander und quer zum Zug- und Tragorgan 5 Dosierorgane 2, Rührorgane 3 und Meßorgane 4 angebracht. Der Rahmen Io besitzt vier Zapfen 12, die in Längsschlitze 13 von vier zu beiden Seiten des Zug- und Tragorgans 5 angeordneten Schwenkhebeln 14;15;16;17 eingreifen. Die Schwenkhebel 14;15;16;17 sind in Gelenken 18;19;2o;21 des Gestells 1 gelagert, wobei die Gelenke und 2o sowie 19 und 21 jeweils eine gemeinsame Drehachse 22 und 23 besitzen« In dem Gelenk 18 ist eine Schwinge und in dem Gelenk 19 eine Schwinge 26 angeordnet« Beide Schwingen 24;26 sind durch eine Koppel 25 verbunden und bilden ein gegenläufiges Antiparallelkurbelgetriebe, Ebenso sind in den Gelenken 2o;21 durch eine Koppel 28 verbundene Schwingen 27;29 gelagert, die ein zweites gegenläufiges Antiparallelkurbelgetriebe Mlden« In dem Gelenk 18 ist außerdem ein erstes Eingriffsglied 3o einer Kurvenscheibe angeordnet und mit der Schwinge 24 fest verbunden. Die Kurvenscheibe 32 sitzt auf der Antriebsachse 33 eines Motors 34e Das Eingriffsglied 3o "besitzt eine Eingriffsrolle 31, die mit einer Eutkurve 35 der Kurvenscheibe 32 zusammenwirkt. Die Nutkurve 35 setzt sich aus vier Abschnitten zusammen: einem kleinen und einem großen Viertelkreisbogen 36;37, die gegenüber liegen, und zwei zwischen diesen gelegenen Übergangshögen 38;39·a row are arranged at the same distance from each other. About the belt or chain conveyor are on the frame 1 of the automatic analyzer side by side and transverse to the tension and support member 5 dosing 2, 3 stirrers and measuring organs 4 attached. The frame Io has four pins 12, which engage in longitudinal slots 13 of four arranged on both sides of the tension and support member 5 pivot levers 14, 15, 16, 17 engage. The pivot levers 14; 15; 16; 17 are mounted in joints 18; 19; 2o; 21 of the frame 1, the joints and 2o and 19 and 21 each having a common axis of rotation 22 and 23. In the joint 18 is a rocker and in the joint 19 a rocker 26 is arranged. "Both rockers 24, 26 are connected by a coupling 25 and form an opposite anti-parallel crank gear, Similarly, in the joints 2o, 21 by a coupling 28 connected wings 27, 29 mounted, which is a second counter-rotating anti-parallel crank Mlden «In the joint 18, a first engaging member 3o a cam is also arranged and fixedly connected to the rocker 24. . The cam plate 32 is seated on the drive shaft 33 of a motor 34 e The engagement member 3o "has an engaging roller 31 which cooperates with a Eutkurve 35 of the cam 32, the cam groove 35 is composed of four sections together: a small and a large quarter arc of a circle 36, 37 which lie opposite one another, and two transitional levels 38; 39 located between them.
Der Band— oder Kettenförderer wird in einer Gestellführung 4o vertikal gleitend geführt, wobei als Eingriffselement beispielsweise die Achse 9 der Umlenkräder 7 dient. Das Zug- und Tragorgan 5 ist an seinen beiden Rändern mit Stiften 41 versehen, die einen Abstand zueinander entsprechend dem Abstand benachbarter Gefäße 11 einer Gefäßredhe haben. In der unteren Lage des Band- oder Kettenförderers greift je ein Stift 41 auf beiden Seiten der sich.gerade unten befindenden Hälfte des Zug- und Tragorgans 5 in einen gabelförmigen Mitnehmer 43;49 der Koppeln 45;51 von auf beiden Seiten des Zug- und Tragorgans deckungsgleich angeordneten Parallelkurbelgetrieben gleicher. Abmessungen ein,' Das Parallelkurbelgetriebe auf der einen Seite besteht außer aus der Koppel 45 aus den Schwingen 44 und 46, die in den Gelenken 47 und;48 angeordnet sind. Das Parallelkurbelgetriebe auf der anderen Seite setzt sich aus der Koppel 51 und den Schwingen 5ο und 52 zusammen, die in den Gelenken 53 und 54 gelagert sind. Die Gelenke 47 und 53 sind durch eine Drehachse 55 verbunden, die Gelenke 48 und 54 durch eine Drehachse 56. In dem Gelenk 47 ist ein zweites Eingriffsglied 57 fest mit der Schwinge 44 verbanden«, Die Eingriffsrolle 58 dieses. Eingriffsgliedes 57 . ist um einen ¥inkel von 9o° entgegen der Drehrichtung der Kurvenscheibe 32 versetzt zu der Eingriffsrolle 31 in der · Nutkurve 35 angeordnete Die Gelenke 18 und 47, in.denen die EingriffGg.lieder 3o und 57 gelagert sinds liegen ent-The belt or chain conveyor is vertically slidably guided in a frame guide 4o, wherein as the engagement element, for example, the axis 9 of the guide wheels 7 is used. The tension and support member 5 is provided at its two edges with pins 41 which have a distance from each other according to the distance of adjacent vessels 11 of a Gefäßredhe. 49, the coupling 45;; in the lower tier of the conveyor belt or chain per 41 engages a pin on both sides of sich.gerade that are available below half of the tension and supporting member 5 in a fork-shaped carrier 43 of 51 on both sides of the tensile and Tragorgans congruent parallel crankshaft gears same. Dimensions a, 'The parallel crank gear on the one hand consists except of the coupling 45 of the wings 44 and 46, which are arranged in the joints 47 and; 48. The parallel crank gear on the other side is composed of the coupling 51 and the rockers 5o and 52, which are mounted in the joints 53 and 54. The joints 47 and 53 are connected by an axis of rotation 55, the joints 48 and 54 by a rotation axis 56. In the joint 47, a second engaging member 57 fixedly connected to the rocker 44, the engaging roller 58 of this. Engaging member 57. is about a än nel of 9o ° opposite to the direction of rotation of the cam 32 offset from the engagement roller 31 in the groove cam 35 arranged The joints 18 and 47 ,.in which the Eingriffgg.lieder 3o and 57 are stored s lie ent
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weder in gleicher Achse 22 oder dicht nebeneinander· Zu beiden Seiten des Zug- und Tragorgans 5 ist je eine gestellfeste, vertikale Führung- 42 angeordnet. In diese greift in der oberen lage des Band- oder Kettenförderers ge ein Stift 41 ein. Die Führungen 42 sind an ihrem unteren Ende erweitert« Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: 'neither in the same axis 22 or close to each other · On each side of the tension and support member 5 each a frame-fixed, vertical guide 42 is arranged. In this engages in the upper position of the belt or chain conveyor ge a pin 41 a. The guides 42 are extended at their lower end. "The device works as follows: '
In der Fig. 1 nimmt der Band- oder Kettenförderer seine obere lage ein. Die Organe 2;3;4 tauchenin die Probenflüssigkeit oder ein Proben-Reagenz-Gemisch·enthaltende Gefäße 11 ein und üben dort ihre Punktion aus. Beim Drehen der Kurvenscheibe 32 .in.Pfeilrichtung (Drehrichtung) wird : die Eingriffsrolle 31 in einem Übergangsbogen 38 von einem •Viertelkreisbogen 36 kleineren Eadius zu einem Viertelkreisbogen 37 größeren Raius· geführt« "über das Eingriffsglied 3o, die Antiparallelkurbelgetriebe 24;25526 und 27;28;29, die Drehachsen 22;23 und die Schwenkhebel 14;15;16;17 wird der Band- oder Kettenförderer in seine untere lage bewegt, wobei die Stifte 41 aus den vertikalen Führungen 42 herausgleiten« Währenddessen wird die Eingriffsrolle 58 im großen Viertel— kreisbogen 37 geführt, vfodurch sie und die .angeschlossenen Parallelkurbelgetriebe 44 j 45 j 46 Und 5o;51;52 einschließlich die zugehörigen Mitnehmer 43 und 49 keine Lagerveränderung , erfahren, sie verharren in einer Raststellung· In der Endphase der Absenkbewegung gelangt je ein· Stift 41.auf beiden Seiten des Zug™ und Tragorgans 5 in Eingriff mit den Mitnehmern 43;49* Bei weiterer Drehung der Kurvenscheibe 32In Fig. 1, the belt or chain conveyor assumes its upper position. The organs 2, 3, 4 dive into the sample liquid or a sample-reagent mixture containing vessels 11 and exert their puncture there. When turning the cam 32 in the arrow direction (direction of rotation), the engagement roller 31 is guided in a transitional arc 38 by a radius smaller radius to a quarter arc larger groove via the engagement member 3o, the anti-parallel crank gears 24, 25526 and 27 ; 28; 29, the axes of rotation 22; 23 and the pivot levers 14; 15; 16; 17, the belt or chain conveyor is moved to its lower position, the pins 41 slide out of the vertical guides 42 "Meanwhile, the engagement roller 58 in the large Quarter arc 37 guided by them, and the .angle parallel crank mechanism 44 j 45 j 46 and 5o; 51; 52 including the associated drivers 43 and 49 no bearing change experienced, they remain in a detent · In the final phase of the lowering each enters · Pin 41. on both sides of the pull ™ and support element 5 in engagement with the dogs 43, 49 * Upon further rotation of the cam 32
wird die Singriffsrolle 31 im großen Viertelkreistogen 37 geführt, wodurch der Band— oder Kettenförderer in seiner unteren Lage verbleibt. Die Singriffsrolle 58 dagegen wird im Übergangsbogen 39 zu der Antriebsachse 33 hinbewegt. Über das Eingriffsglied 57 und die angekoppelten Parallelkurbelgetriebe 44;45;46 und 5o;51;52 sowie die Mitnehmer 43 und 49 wird das Zug- und Tragorgan 5 um den Abstand benachbarter Gefäße 11 einer G-efäßreihe fortbewegt, wodurch die Gefäße 11 die nächste Position einnehmen» Während der sich anschließenden Drehung der Kurvenscheibe 32 verbleibt die Eingriffsrolle 58 im Bereich des kleinen Viertelkreis— bogens 36 und die Singriffsrolle 31 im Bereich des Übergangsbogens 39« Infolgedessen verharrt der Fortbevi/egungsmechanismus des Zug- und Tragorgans 5 in einer Ruhe- bzw. Endstellung, während der Band- oder Kettenförderer in seine obere Lage gehoben wird, wobei die in die Mitnehmer 43J49 eingreifenden Stifte 41 aus diesen herausgleiten und benachbarte Stifte 41 der oberen Hälfte des Zug- und Tragorgans in den Bereich der vertikalen Führung 42 gelangen, Während der sich anschließenden vierten' Vierteldrehung der Kurvenscheibe 32 behält der Band- oder Kettenförderer seine obere Lage bei und die Parallelkurbelgetriebe 44;45;46 und 5o;51;52 bewegen sich in ihre andere Paihe- bzw» Endstellung«, Damit ist ein Arbeitszyklus abgeschlosse-n« Bei weiterer Drehung schließt sich ein neuer Arbeitszyklus ane the Singriffsrolle 31 is guided in the large quarter circle 37, whereby the belt or chain conveyor remains in its lower position. The Singriffsrolle 58, however, is moved in the transition arc 39 to the drive shaft 33. About the engaging member 57 and the coupled parallel crank gears 44; 45; 46 and 5o; 51; 52 and the dogs 43 and 49, the pulling and supporting member 5 is moved by the distance of adjacent vessels 11 a G-efäßreihe, whereby the vessels 11, the next Taking position »During the subsequent rotation of the cam disk 32, the engagement roller 58 remains in the area of the small quadrant arc 36 and the pressure roller 31 in the area of the transition arc 39. As a result, the progress mechanism of the tension and bearing element 5 remains in a rest position End position, while the belt or chain conveyor is raised to its upper position, wherein the engaging in the driver 43J49 pins 41 slide out of these and adjacent pins 41 of the upper half of the tension and support member in the region of the vertical guide 42, While the subsequent fourth 'quarter turn of the cam 32 retains the belt or chain conveyor its upper position at and the parallel crank gears 44; 45; 46 and 5o; 51; 52 move to their other Paihe- or "Endstellung", Thus, a duty cycle is completed-n «Upon further rotation, a new work cycle joins e
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