DD264759A1

DD264759A1 - Vorrichtung zur fuehrung eines arbeitsorgans fuer dosiergeraete, probennehmer und probenverteiler

Info

Publication number: DD264759A1
Application number: DD30827087A
Authority: DD
Inventors: Michael Seifert; Horst Hermsdorf
Original assignee: Komb Medizin U Labor Technik L
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1989-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fuehrung eines Arbeitsorganes fuer Dosiergeraete, Probennehmer und Probenverteiler, wie sie in der Medizin- und Labortechnik und in der pharmazeutischen Industrie Anwendung finden. Realisiert wird die Vorrichtung, indem das in einer mit in geraden und parallel zueinander liegenden Anfangs- und Endteilen versehenen ideellen Bewegungsbahn bewegliche Arbeitsorgan ueber eine Drehschubstange mit einem aus Kurbel, Koppel und Drehschubglied bestehenden raeumlichen Viergelenkgetriebe, bei dem die Kurbel an einem Gestell gelenkig gelagert und durch die Koppel mit dem Drehschubglied im Eingriff steht, verbunden ist und entweder ueber die Kurbel mit einem rotatorischen oder die Drehschubstange mit einem translatorischen Antrieb in Verbindung steht, wobei die Laengen der Kurbel, der Koppel und der Abstand zwischen den Laengsachsen der Kurbel und des Drehschubgliedes im Verhaeltnis Kurbel:Koppel:Abstand1:1,4:0,6 stehen. Gegenueber dem Stand der Technik wird mit einem geringeren technischen Aufwand ein hoeherer Wirkungsgrad erzielt, der auf die verschleissarme Konstruktion und den harmonischen Bewegungsablauf der Getriebeteile zurueckzufuehren ist.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung einer Arbei'sorgans für Dosiergeräte, Probennehmer und Probenverteiler, wie sie in der Medizin- und Labortechnik und der pharmazeutischen Industrie verwendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In dem DD-AP 123903 und der DE-OS 2608744 ist eine automatische Probenabnehmevorrichtung beschrieben, bei der die zwischen zwei Gefäßen hin und her bewegte Sonde von einem Sondenhalter getragen wird, welcher mit einer von einer Hebenabo umgebenen, a;:i jI beweglichen und drehbaren Hebestange verbunden ist. Die Vorrichtung wird von einem Motor über ein Getriebe bewegt, welches einen Kurbeltrieb enthält, dessen Schwingarm an der Hebenabe angreift und so die Axialbewegung der Hebestange veranlaßt. Die Drehbewegung wird durch einen zum Getriebe gehörigen, periodisch in die an der Hobestange angebrachte Drehgabel eingreifenden Drehzapfen hervorgerufen. Vor jedem Drehrichtungswechsel der Vorrichtung erfolgt eine Umpolung des Antriebsmotors.

Der konstruktive Aufwand dieser Vorrichtung ist sehr groß und bringt infolge der zahlreichen Gelenke, die wegen der ständigen Drehrichtungswechsel einem besonderen Verschleiß unterliegen, Ungenauigkeiten mit sich, die nachteilige Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit der Einrichtung haben. Ein Nachjustieren der einzelnen Teile ist nur in begrenztem Umfang möglich. Weitere Nachteile dieser Vorrichtung sind ihre geringe Arbeitsgeschwindigkeit, ihre relativ große Masse und der unharmonische Bewegungsablauf bei Beginn der Drehbewegung.

Die in der DE-OS 3108450 beschriebene Vorrichtung zur Entnahme von Proben soll mit einem extrem einfachen mechanischen Aufbau rascher und zuverlässiger als dio bekannten Vorrichtungen arbeiten. Dazu weist der Träger einer Saugnadel ein mittels Schwenkachse an einer Steuerstange gelagertes Teil auf, wobei die Steuerstange parallel zur Nadelbewegung während der Probenentnahme bewegbar ist. Geführt ist dieses Trägerteil in einer Führung, die an ihrem oberen Ende eine Nockenfläche aufweist, die, wenn das Trägerteil in der Führung eine bestimmte Höhe erreicht hat, dieses zu einer Schwenkung um seine Schwenkachse und das Eintauchen der Nadel in ein seitliches horizontal liegendes Gefäß veranlaßt. Ob das Trägerteil abkippt oder im Anschluß an die Aufwärtsbewegung sofort wieder zurückgeführt wird, hängt von der Länge des Weges ab, über den das Trägerteil von der Steuerstange bewegt wird.

Der Antrieb bzw. die Steuerung der Vorrichtung sind im einzelnen nicht beschrieben. Sie müssen aber so gestaltet sein, daß sie das Zurücklegen zwei verschiedener Wegelängen des Trägerteils gestatten.

Auch diese Vorrichtung weist störanfällige Drehpunkte auf, die nach einigem Gebrauch nachgestellt bzw. erneuert werden müssen. Hinzu kommen der Aufbau des Antriebes, der u. U. steuerungstechnisch aufwendig ist und der unharmonische Bewegungsablauf als weitere Nachteile. Zum Transport von Einzelteilen zwischen zwei Arbeitspunkton ist diese Vorrichtung überdies vollkommen ungeeignet.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung sollen gegenüber dem Stand der Technik der technische Aufwand und die Störanfälligkeit reduziert, der Wirkungsgrad aber erhöht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Führung eines Arbeitsorgans zu schaffen, deren Getriebeteile verschleiß jrrn gestaltet sind und einen harmonischen Bewegungsablauf gewährleisten.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe gelöst worden, indem das in einer mit ein geraden und parallel zueinander liegenden Anfangsund Endteilen versehenen Bewegungsbahn bewegliche Arbeitsorgan über eine Drehschubstange mit einem aus Kurbel, Koppel und Drehschubglied bestehenden räumlichen Viergelenkgetriebe, b.«ji dem die Kurbel an einem Gestell gelenkig gelagert und durch d^:e Koppel an dom Drehschubglied im Eingriff steht, verbunden ist und entweder über die Kurbel mit einem rotatorischen Antrieb oder die Drehschubstange mit einem translatorischen Antrieb in Verbindung steht, wobei die Längen der Kurbel, der Koppel ond der Abstand zwischen den Längsachsen der Kurbel und des Drehschubgliodcs im Verhältnis Kurbdi :Kor>pel· Abstand = 1:1,4:0,6 stehen, die sphärische Verbindung der Kurbel mit der koppel als reibungsarmes elastisches Gelenk ausgebildet, das Arbeitsorgan direkt am Drehschubglied angeordnet und im unteren Bereich der Drehschubstange ein Anschlag für das Drehscliubglied vorgesehen ist

Anhand einer Zeichnung soll mit zwei Ausführungsbeispielen die Frfindung erläutert worden. Es zeigen:

Figur 1: die Vorrichtung mit rotatorischem Antrieb in perspektivischer Darstellung Figur 2: die Vorrichtung mit translatorischem Antrieb in perspektivischer Darstellung

1.Ausführungsbeispiel (Figur 1)

Die im Gestell i gelenkig gelagerte Kurbel 2 ist durch das sphärische Gelenk 3 mit der Koppel 4 und diese durch das Drehgelenk 5 ancim als Gabel ausgebildeten Ende mit dem Drehschubglied 6 verbunden. Die mildem Drehschubglied 6 starr verbundene Dreh -^; ibstange 7 ist linear bewegbar und drehbar im Gestell 1 gelagert und an ^:hrem oberen Ende mit dem als Probennehmer ausgebildeten Arbeitsorgan 8 versehen. Der Anschlag 9 begrenzt den Schub der Drehschubstange 7 in deren unteren Endpunkt. Der Antrieb der Kurbel 2 und damit der Vorrichtung erfolgt durch den als Elektromotor ausgebildeten rotatorischen Antrieb 11 über das Zahnradgetriebe 10

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Mit dem Anlauf des Motors 11 wird über das Zahnradgetriebe 10 die Kurbel 2 gegenüber dem Gestell 1 gedreht. Diese Bewegung überträgt die Koppel 4 auf das Drehschubglied 6 und die Drehschubstange 7. Diese und mit ihr der Probennehmer 8 bewegen sich auf einer durch die Abmessungen der Getriebeglieder bestimmten Bewegunrjsbahn 12. Die Längen der Getriebeglieder Kurbel 2 Koppel 4 und der Abstand e zwischen der Längsachse der Kurbel 2 und der Längsachse des Drehschubgliedes 6 stehen in nachstehendem Verhältnis zueinander: K'jrbel2:Koppel4:Abstande = 1:1,4:0,6.

Unter diesem Verhältnis bewegen sich de Probennehmer 8 und die Drehschubstange 7 zunächst annähernd senkrecht auf dem Anfangsteil 13 der Bewegungsbahn 12 nach oben. Sobald etwa die Hälfte des Hubes der Drehsch jbstange 7 erreicht ist, wird die Hubbewegung von einer Schwenkbewegung überlagert. Am oberen Ende des Hubweges ist die Bewegung reines Schwenken und geht danach in eine überlagerte Schwenk- und Senkbewegung über, die bis etwa zum halben Hubweg anhält. Bis zum unteren Ende des Hubweges bewegen sich der Probennehmer 8 und die Drehschubstanoe 7 annähernd senkrecht &uf dem Endteil 14 der Bewegungsbahn 12 nach unten, wobei der Probennehmer 8 in ein nicht dargestelltes Probengefäß eintaucht. Ist die Probe angesaugt, gelangt durch Umkehrung der Drehrichtung des Antriebes 11 der Probennehmer 8 auf der Bewegungsbahn 12 in seine Ausgangsstellung zurück und gibt dort die aufgenommene Probe in ein ebenfalls nicht dargestelltes Reaktionsgefäß ab. In der Bewegungsbahn 12 bildet beim Rücklauf des Probennehmer 8 der bisherige Endteil 14 nunmehr den Anfangsteil. Da die Bewegung des Arbeitsorgans 8 in den Anfangs- und Endteilen 13,14 der Bewegungsbahn 12 annähernd senkrecht erfolgt, taucht der Probennehmer 8 mit großer Genauigkeit in das enge Proben- bzw. Reaktionsgefäß ein.

2. Ausführungsbeispiel (Figur 2)

Die Anordnung der Getriebeglieder Kurbel 2, Koppel 4, Drehschubglied 6, Drehschubstange 7 sowie des Arbeitsorgans 8, des Anschlages 9 und des Gestells 1 ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Drehschubstange 7 mit einem in ihrer Längsachse wirkenden translatorischen Antrieb 15, z. B. nach dem Tauchspulenprinzip verbunden.

Durch Betätigung des Antriebes 15 wird die Drehschubstange 7 angehoben und bis zum oberen Hubende bewegt. Auf Grund der Verbindung des Drehschubgliedes 6 über die Koppel 4 mit der im Gestell drehbaren Kurbel 2 erfolgt diese Bewegung analog der Bewegung der Vorrichtung nach Ausführungsbeispiel 1, d. h., die annähernd senkrechte Aufwärtsbe.vegung geht in eine Aufwärtsbewegung mit Schwenken über. Die Schwenkbewegung am oberen Hubende erfolgt durch die Massenträgheit der bewegten Getriebeglieder 2 bis 7 und des Probennehmer 8. Dadurch gelangt der Probennehmer in den Bereich der Schwenk- und Abwärtsbewegung, die durch Betätigung des Antriebes 15 in entgegengesetzter Richtung oder durch die Schwerkraft bei nichtbetätigtem oder bremsenden Antrieb 15 erfolgt

Der Rücklauf des Probennehmer erfolgt analog dem Vorlauf.

Claims

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1. Vorrichtung zur Führung eines Arbeitsorgans für Dosier _;c-i ate, Probennehmer und Prob^nverteiler in der Medizin- und Labortechnik, bei der das Arbeitsorten zwischen zwei in einem festen Abstand zueinander liegenden Endpunkten bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in einer mit in geraden und parallel zueinander liegenden Anfangs- und Endteiien (13,14) versenenen Bewegungsbahn (12) bewegliche Arbeitsorrjan (8) über eine Drehschubstange (7) mit einem aus Kurbel (2), Koppel (4) und Drehschubglied (6) bestehenden räumlichen Viergelenkgetriebe (2,4,6), bei dem die Kurbel (2) an einem Gestell (1) gelenkig gelagert und durch die Koppel (4) mit dem Drehschubglied (6) im Eingriff steht, verbunden ist und entweder über die Kurbel (2) mit einem rotatorischen Antrieb (11) oder die Drehschubstange (7) mit einem translatorischen Antrieb (15) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Kurbel (2), der Koppel (4) und der Abstand (e), zwischen den Längsachsen der Kurbel (2) und des Drehschubgliedes (6) im Verhältnis Kurbel (2):Koppel (4):Abstand (e) = 1:1,4:0,6 stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärische Verbindung dei Kurbel (2) mit der Koppel (4) als reibungsarmes elasMsches Gelenk ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsorgan (8) direkt am Drehschubglied (6) angeordnet ist.

5. Vorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Drehschubstange (7) ein Anschlag für das Drehschubglied (6) vorgesehen ist.