DD264759A1

DD264759A1 - DEVICE FOR MANAGING A WORKING ORGANIZER FOR DOSING DEVICES, SAMPLES AND SAMPLE DISTRIBUTORS

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.The invention relates to a device for guiding a working body for dosing, sampler and sample distributor, as they are used in medical and laboratory technology and in the pharmaceutical industry. The device is realized by the in a provided with straight and parallel to each other in the beginning and end parts ideal movement path movable working over a rotary push rod with a crank, coupling and rotary thrust member existing four-bar linkage, wherein the crank articulated to a frame and is engaged by the coupling with the rotary push member, is connected and is either about the crank with a rotary or rotary push rod with a translational drive in connection, the lengths of the crank, the coupling and the distance between the longitudinal axes of the crank and the rotary push member in the ratio crank: Coupling: Abstand1: 1.4: 0.6 are. Compared to the prior art, a higher efficiency is achieved with less technical effort, which is due to the low-wear construction and the harmonious movement of the gear parts.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

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.The invention relates to a device for guiding a Arbei'sorgans for dosing, sampler and sample distributor, as used in medical and laboratory technology and the pharmaceutical industry.

Characteristic of the known technical solutions

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.DD-AP 123903 and DE-OS 2608744 describe an automatic sample-taking device in which the probe reciprocated between two vessels is carried by a probe holder which is movable and surrounded by a lifting abutment rotatable lifting bar is connected. The device is moved by an engine via a transmission which includes a crank mechanism, the swing arm engages the lift hub and thus causes the axial movement of the lifting bar. The rotational movement is caused by a belonging to the transmission, periodically engaging in the attached to the handlebar rotary pivot pins. Before each direction of rotation of the device is a reversal of the drive motor.

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.The design effort of this device is very large and brings due to the numerous joints, which are subject to special wear due to the constant change of direction, with inaccuracies that have adverse effects on the reliability of the device. A readjustment of the individual parts is possible only to a limited extent. Other disadvantages of this device are its low operating speed, its relatively large mass and the inharmonious motion sequence at the beginning of the rotational movement.

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.The device described in DE-OS 3108450 for taking samples to work with an extremely simple mechanical structure faster and more reliable than dio known devices. For this purpose, the carrier of a suction needle has a part mounted on a control rod by means of a pivot axis, wherein the control rod is movable parallel to the needle movement during the sampling. This support member is guided in a guide having at its upper end a camming surface which, when the support member in the guide has reached a certain height, causes it to pivot about its pivot axis and to immerse the needle in a lateral horizontal vessel , Whether the support member tilts or is returned immediately after the upward movement, depends on the length of the path over which the support member is moved by the control rod.

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.The drive or the control of the device are not described in detail. But they must be designed so that they allow the covering of two different lengths of the support member.

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.Also, this device has trouble-prone pivot points that need to be readjusted or renewed after some use. In addition, the structure of the drive, the u. U. control technology is complicated and the inharmonious motion sequence as further disadvantages. Moreover, this device is completely unsuitable for transporting parts between two operating points.

Object of the invention

Mit der Erfindung sollen gegenüber dem Stand der Technik der technische Aufwand und die Störanfälligkeit reduziert, der Wirkungsgrad aber erhöht werden.With the invention, compared with the prior art, the technical complexity and the susceptibility to interference are reduced, but the efficiency is increased.

Explanation of the essence of the invention

Es bestand die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Führung eines Arbeitsorgans zu schaffen, deren Getriebeteile verschleiß jrrn gestaltet sind und einen harmonischen Bewegungsablauf gewährleisten.It was the object to provide a device for guiding a work organ whose transmission parts are designed jrrn wear and ensure a harmonious movement.

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 istAccording to the invention the object has been achieved by the movable in a provided with a straight and parallel to each other start and end parts movement work organ via a rotary push rod with a consisting of crank, coupling and rotational thrust member four-bar linkage, b. Ji the crank on a frame articulated stored and by d ^: e coupling to dom rotational thrust member is engaged, and is connected either via the crank with a rotary drive or the rotary push rod with a translational drive in connection, the lengths of the crank, the coupling ond the distance between the longitudinal axes The crank and the Drehschubgliodcs in relationship Kurbdi: Kor> pel · distance = 1: 1.4: 0.6 are formed, the spherical connection of the crank with the coupling designed as a low-friction elastic joint, the working member arranged directly on the rotary push member and the lower part the rotary push rod a stop for the Drehscliubgli ed is provided

Anhand einer Zeichnung soll mit zwei Ausführungsbeispielen die Frfindung erläutert worden. Es zeigen: With reference to a drawing, the Frfindung is explained with two embodiments. Show it:

Figur 1: die Vorrichtung mit rotatorischem Antrieb in perspektivischer Darstellung Figur 2: die Vorrichtung mit translatorischem Antrieb in perspektivischer DarstellungFigure 1: the device with rotary drive in perspective view Figure 2: the device with translational drive in perspective

1.Ausführungsbeispiel (Figur 1)1st embodiment (FIG. 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 10The articulated in the frame i crank 2 is connected by the spherical joint 3 with the coupling 4 and this formed by the rotary joint 5 ancim as a fork end with the rotary push member 6. The mild rotary push member 6 rigidly connected rotary ^; ibstange 7 is linearly movable and rotatably mounted in the frame 1 and at ^: provided at the upper end with the trained as a sampler working member 8. The stopper 9 limits the thrust of the rotary push rod 7 in its lower end point. The drive of the crank 2 and thus the device is carried out by the designed as an electric motor rotary drive 11 via the gear transmission 10th

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: The device works as follows:

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.With the start of the motor 11, the crank 2 is rotated relative to the frame 1 via the gear transmission 10. This movement transmits the coupling 4 on the rotary thrust member 6 and the rotary push rod 7. These and with it the sampler 8 move on a determined by the dimensions of the gear members Bewegunrjsbahn 12. The lengths of the gear members crank 2 coupling 4 and the distance e between the longitudinal axis the crank 2 and the longitudinal axis of the rotary push member 6 are in the following relationship to each other: K'jrbel2: coupling4: distances = 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.Under this ratio, de sampler 8 and the rotary push rod 7 move initially approximately perpendicular to the initial part 13 of the trajectory 12 upwards. As soon as about half of the stroke of Drehsch jbstange 7 is reached, the lifting movement is superimposed by a pivoting movement. At the upper end of the stroke, the movement is pure panning and then goes over into a superimposed pivoting and lowering, which stops up to about half the stroke. Until the lower end of the stroke, the sampler 8 and the Drehschubstanoe 7 move approximately vertically and uf the end portion 14 of the trajectory 12 down, the sampler 8 is immersed in a sample vessel, not shown. If the sample is sucked in, by reversing the direction of rotation of the drive 11, the sampler 8 on the movement path 12 returns to its starting position and discharges the recorded sample into a reaction vessel, also not shown there. In the trajectory 12 forms during the return of the sampler 8, the previous end portion 14 now the initial part. Since the movement of the working member 8 in the initial and final parts 13,14 of the trajectory 12 is approximately perpendicular, the sampler 8 dives with great accuracy in the narrow sample or reaction vessel.

2. Ausführungsbeispiel (Figur 2)2nd embodiment (FIG. 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.The arrangement of the gear members crank 2, coupling 4, rotary member 6, rotary push rod 7 and the working member 8, the stop 9 and the frame 1 is the same as in the embodiment 1. In the present embodiment, the rotary push rod 7 is acting with a translational drive in its longitudinal axis 15, z. B. connected according to the Tauchspulenprinzip.

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 erfolgtBy actuating the drive 15, the rotary push rod 7 is raised and moved to the upper end of stroke. Due to the connection of the rotary push member 6 via the coupling 4 with the rotatable crank 2 in the frame, this movement is analogous to the movement of the device according to embodiment 1, d. that is, the approximately vertical upward movement transitions into upward movement with panning. The pivotal movement at the upper end of the stroke is effected by the inertia of the moving gear members 2 to 7 and the sampler 8. This allows the sampler in the range of pivoting and downward movement, by actuating the drive 15 in the opposite direction or by gravity at nichtbetätigtem or braking Drive 15 takes place

Der Rücklauf des Probennehmer erfolgt analog dem Vorlauf. The return flow of the sampler is analogous to the flow.

Claims

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1. Device for guiding a work organ for dosing _; ci ate, samplers and sample distributors in medical and laboratory technology, in which the places of work are movable between two mutually fixed end points, characterized in that in an aligned with straight and parallel beginning and Endteiien ( 13,14) traversed trajectory (12) movable Arbeitorrjan (8) via a rotary push rod (7) with a crank (2), coupling (4) and rotary thrust member (6) existing four-bar linkage (2,4,6), in which the crank (2) is articulated to a frame (1) and is engaged by the coupling (4) with the rotary push member (6), and connected either via the crank (2) to a rotary drive (11) or the rotary push rod (7) communicates with a translatory drive (15).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lengths of the crank (2), the coupling (4) and the distance (e), between the longitudinal axes of the crank (2) and the rotary thrust member (6) in the ratio crank (2 ): Coupling (4): Distance (s) = 1: 1.4: 0.6.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the spherical connection of the crank (2) with the coupling (4) is designed as a low-friction elastic joint.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the working member (8) is arranged directly on the rotary thrust member (6).

5. Vorichtung according to claim 1, characterized in that a stop for the rotary thrust member (6) is provided in the lower region of the rotary push rod (7).