DE102004059146A1

DE102004059146A1 - Schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung eines biochemischen Reaktionsgefäßes

Info

Publication number: DE102004059146A1
Application number: DE102004059146A
Authority: DE
Inventors: Wen-Wei Su; Yu-Chien Hsiao; Kuei-Hung Chen; Li-Chung Hsu
Original assignee: Exon Science Inc
Current assignee: Exon Science Inc
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2005-07-28
Also published as: NL1027543A1; FR2864038A1; TWM249914U; AU2004231177A1; US20050135975A1; KR20050061301A; NL1027543C2; JP2005176839A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung eines biochemischen Reaktionsgefäßes (1). Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht dabei aus einem auf dem biochemischen Reaktionsgefäß (1) stehenden Sockel (2) und einem mit dem Sockel (2) zusammengehörenden Stöpsel (3). Der Sockel (2) ist dabei im wesentlichen als ein Hohlkörper ausgebildet, in dessen zylindrischen Innenwand (25) ein mit einem Raststift (312) zusammenwirkender Schlitz (27) vorgesehen ist, der einerseits in einen Positionierschlitz (272) und schließlich einen Halteschlitz (274) mündet. Durch diese Konstruktion ist der Stöpsel (3) mit dem Sockel (2) über eine Art Bajonettverschluss verbindbar. Der Sockel (2) selbst ist über einer Schraubverbindung mittig in dem Deckel (10) des biochemischen Reaktionsgefäßes (1) eingesetzt. Durch die bajonettartige Verbindung zwischen Stöpsel (3) und Sockel (2) ist ein schnelles und problemloses Öffnen und Schließen des Reaktionsgefäßes in kurzer Zeit möglich. Der Schlitz (27) kann dabei auch eine in der Innenwand (28) ausgebildete Nut sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung eines biochemischen Reaktionsgefäßes. Sie betrifft insbesondere eine Einrichtung, die schnell geöffnet und verschlossen werden kann und bei Behältern Anwendung findet, in denen man Mikroorganismen und Bakterien züchten und einlegen kann oder in denen chemische Produkte reagieren sollen.

Im biochemischen technischen Bereich benutzt man gewöhnlich besondere Behälter zum Züchten und Einlegen von Mikroorganismen und Bakterien oder zum Reagieren und Einlegen von speziellen chemischen Waren. Dabei ist es wichtig, dass der Behälter ausgezeichnet schließt und die Verschmutzung durch Mikroorganismen und/oder Bakterien oder das Eindringen sonstiger Verunreinigungen, die in der Außenwelt existieren, wirkungsvoll vermieden werden. Bei dem bekannten biochemischen Reaktionsgefäß benutzt man normalerweise zum Verschließen des Gefäßes einen Deckel mit einem Schraubengewinde und Dichtungsringen oder einen Stöpsel. In besonderen Fällen, wie z. B. beim Züchten von speziell festgelegten Mikroorganismen beobachtet und prüft man regelmäßig die in der Reaktionseinrichtung einliegende Nährlösung, sammelt Versuchsdaten, erfasst diese und kontrolliert zu jederzeit den Versuchsverlauf. So muss man oft den Deckel oder den Stöpsel des Behälters öffnen und das Probestück prüfen. Bei jeder Prüfung braucht man lange Zeit zum Öffnen und Schließen, weil der vorhandene biochemische Behälter zwischen dem Deckel oder dem Stöpsel und der Innenwand des Behälters eine Schraubverbindung aufweist. Bei dem Öffnen und Schließen ist es daher möglich, dass Mikroorganismen, Bakterien oder sonstige Verunreinigungen, die in der umgebenen Atmosphäre existieren, in den Behälter eindringen. Somit besteht die Gefahr, dass nicht sicher gestellt ist, dass die Atmosphäre in dem Reaktionsgefäß während des Versuchsverlaufes frei von jeglichen Verunreinigungen ist, so dass in diesen Fällen auch nicht mit einem optimalen Versuchsergebnis gerechnet werden kann.

Um das Eindringen von Verunreinigungen zu vermeiden, ist es bekannt, in der Nähe der zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung des biochemischen Reaktionsgefäßes eine ringförmige Vertiefung vorzusehen, die zur Aufnahme eines brennbaren Mediums geeignet ist. Vor dem Öffnen der zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung gießt man daher in diese Vertiefung eine bestimmte Menge Weingeist und zündet diese an. Dadurch entsteht eine hohe Temperatur, wodurch Mikroorganismen und Bakterien vernichtet werden, die sich in der Nähe der zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung des Stöpsels in der Luft befinden. Wegen der Schraubverbindung zwischen der zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung und dem Stöpsel des bekannten biochemischen Reaktionsgefäßes muss man mit der Hand den Stöpsel umdrehen, um den Öffnungs- oder Schließvorgang durchzuführen. Dabei werden jedoch die Hände der das Öffnen oder Verschließen vornehmenden Person eine lange Zeitdauer einer gefährlich hohen Temperatur ausgesetzt, so dass Brandverletzungen der jeweiligen Bedienungsperson nicht auszuschließen sind.

Dieser Nachteil des bekannten Reaktionsgefäßes wird durch die Erfindung beseitig, d. h. es wird eine schnell zu öffnende zu verschließende Einrichtung für ein biochemisches Reaktionsgefäß geschaffen, bei dem insbesondere Verschmutzungen durch Mikroorganismen, Bakterien oder durch sonstige Verunreinigungen, die beim Öffnen des Gefäßes eindringen können, vermieden werden.

Ferner wird durch die Erfindung eine schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung für ein biochemisches Reaktionsgefäß geschaffen, durch die verhindert wird, dass die Hände der Bedienungsperson über einen langen Zeitraum einer gefährlich hohen Temperatur ausgesetzt sind.

Die schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung des erfindungsgemäßen biochemischen Reaktionsgefäßes weist einen auf dem biochemischen Reaktionsgefäß stehenden Sockel und einen mit dem Sockel zusammengehörenden Stöpsel auf. Dabei ist der Sockel im wesentlichen als ein Hohlkörper ausgebildet, der eine zylindrische Innenwand und eine Innenbohrung aufweist, die mit dem Innenraum des biochemischen Reaktionsgefäßes verbunden ist. Die Innenwand hat einen für die Aufnahme eines Raststiftes geeignete Nut oder Schlitz, die beziehungsweise der einen Führungsteil und einen damit zusammenhängenden Positionierungsteil aufweist. Der Stöpsel hat einen geraden Stift, der mit der Innenbohrung des Sockels eng zusammen wirkt. Quer zur Achse des Stiftes ist ein sich radial nach außen erstreckender Raststift vorgesehen, der mit der Nut bzw. dem Schlitz in der Innenwand des Sockels zusammen wirkt.

Ferner weist der Sockel eine ringförmige, die Innenwand umgebende Vertiefung auf, die zur Aufnahme eines brennbaren Mediums vorgesehen ist.

Der Stöpsel hat an seinem dem Reaktionsgefäß abgewandten, freien Ende einen Kreuzgriff, der ein Drehen des Stöpsels erleichtert. Der Kreuzgriff besteht aus einer sich in Achsrichtung erstreckenden Säule, die als eine Verlängerung des geraden Stiftes ausgebildet ist und einen quer durch die Säule gesteckten Stab aufweist.

Um die Dichtheit bei dem geschlossenen Reaktionsgefäß zu erhöhen, ist nahe dem Ende des geraden Stiftes ein Dichtungsring angeordnet.

Die Befestigung des Sockels am Reaktionsgefäß erfolgt über eine Schraubverbindung, gemäß der ein am hülsenartigen Fortsatz des Sockels ausgebildetes Gewinde mit dem mittig im Deckel des Reaktionsgefäßes vorhandenen Gewindeloch in Eingriff bringbar ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung für ein biochemisches Reaktionsgefäß hat viele Vorteile. So kann bei Zusammenbau von Stöpsel und Sockel der Raststift des Stöpsels schnell in den Führungsschlitz, der in der zylindrischen Innenwand des Sockels ausgebildet ist, eingeführt werden. Durch Drehen des Stöpsels gelangt der Raststift dann in den Positionierungsschlitz, wodurch eine enge Verbindung zwischen Stöpsel und Sockel erreicht wird. Beim Öffnen des biochemischen Reaktionsgefäßes braucht dann der Stöpsel nur wieder in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden, damit der Raststift aus dem Positionierungsschlitz in den Führungsschlitz gelangt. In dieser Position kann dann der Stöpsel leicht vom Sockel getrennt werden, wodurch das biochemische Reaktionsgefäß geöffnet ist. Vor dem Öffnungsvorgang des biochemischen Reaktionsgefäßes kann man noch etwas Weingeist in die ringförmige Vertiefung gießen und anzünden, damit diejenigen Mikroorganismen und Bakterien, die sich in der Nähe des Stöpsels und Sockels befinden, vernichtet werden. Da dieser Vorgang in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden kann, besteht dabei nicht die Gefahr, dass beim Öffnungsvorgang Brandverletzungen der Bedienungsperson befürchtet werden müssen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Reaktionsgefäßes in Explosionsdarstellung,
2 eine perspektivische Ansicht des in den Sockel eingeführten Stöpsels,
3 eine perspektivische Ansicht des in den Sockel eingeführten Stöpsels in der Mittelstellung des Schließverlaufes,
4 eine perspektivische Ansicht des verriegelten Stöpsels im Sockel und
5 ein anderes Ausführungsbeispiel über den Verlauf des Schlitzes bzw. der Nut in der Innenwandung des Sockels.
Aus 1 ist eine schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung für ein biochemisches Reaktionsgefäß 1 ersichtlich, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist einen Sockel 2 und einen Stöpsel 3 auf. Der Sockel 2 wird mit seinem dem Stöpsel 3 abgewandten Ende über eine Schraubverbindung mit dem biochemischen Reaktionsgefäß 1 verbunden. Der Sockel 2 ist im wesentlichen als ein Hohlkörper ausgebildet, der eine zylindrische Innenwand 25 und eine Innenbohrung 26 aufweist, die entlang der Achse durch den ganzen Sockel 2 verläuft und über ein Schraubenloch 11 mit dem Innenraum des biochemischen Reaktionsgefäßes 1 in Verbindung gebracht werden kann. In der zylindrischen Innenwand 25 ist an deren freien Ende ein Schlitz 27 ausgebildet. Der Schlitz 27 hat einen Führungsschlitz 271, dessen Öffnung am freien Ende der zylindrischen Innenwand 25 liegt und axial in der Innenwand 25 des Sockels 2 verläuft und in einen an dem Führungsschlitz 271 rechtwinklig anschließenden Positionierungsschlitz 272 mündet, der wiederum in einen Halteschlitz 273 mündet, der seinerseits sich vom Ende des Positionierungsschlitzes 272 axial in Richtung zum Reaktionsgefäß 1 hin erstreckt. Der Sockel 2 weist ferner eine ringförmige Vertiefung 23 auf, die eine gemeinsame Achse mit dem Sockel 2 hat und von der Innenwand des Außenmantels 21, einem Boden 22 und der zylindrischen Innenwand 25 begrenzt wird. In die ringförmige Vertiefung 23 kann eine brennbare Flüssigkeit, wie Weingeist gegossen werden. Vom Boden 22 aus erstreckt sich in Richtung zum Reaktionsgefäß 1 hin ein hülsenartiger Fortsatz 28. Nahe dem Ende des Fortsatzes 28 ist ein Dichtungsring 281 angeordnet. Auf der Mantelfläche des Fortsatzes 28 ist ein Schraubengewinde 282 vorgesehen, dass mit dem Schraubenloch 11 im Deckel 10 des biochemischen Reaktionsgefäßes 1 in Eingriff bringbar ist, damit der Sockel 2 auf dem biochemischen Gefäß 1 befestigt werden kann.
Der Stöpsel 3 hat eine Basis 30, an dessen zum Sockel 2 weisenden Ende ein gerader Stift 31 vorgesehen ist, der in die Innenbohrung 26 des Sockels 2 im engen Passsitz eingebracht werden kann. Am nach außen weisenden freien Ende der Basis 30 ist ebenfalls eine sich in Achsrichtung des Stöpsels 3 erstreckende Säule 32 vorgesehen, die über einen Gewindering 34 mit der Basis 30 verbunden ist. Nahe dem Ende des geraden Stiftes 31 ist ein Dichtungsring 311 angeordnet, durch den der Sitz des geraden Stiftes 31 in den Innenbohrung 26 noch passgenauer und enger ist. Der gerade Stift 31 weist etwa in der Mitte zwischen Dichtungsring 311 und Basis 30 einen radial nach außen vorstehenden Raststift 312 auf, der beim Schließen der Einrichtung in den Schlitz 27 der zylindrischen Innenwand 25 des Sockels 2 eingreift. Nahe dem Ende der Säule 32 ist ein quer durch die Säule 32 hindurch gesteckter Stab 33 vorgesehen, wodurch eine Art Kreuzgriff geschaffen ist, durch den der Stöpsel 3 leicht gedreht werden kann, so dass beim Eingriff des Stöpsels 3 in den Sockel 2 diese beiden Teile durch eine bajonettartige Verriegelung miteinander verbunden sind.
Aus den 2 bis 4 ist der Schließvorgang der schnell zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung des biochemischen Reaktionsgefäßes ersichtlich. Für den Schließvorgang braucht man nur den geraden Stift 31 des Stöpsels 3 in die Innenbohrung 26 des Sockels 2 einzufahren, den Stöpsel 3 umzudrehen und den Raststift 312 so einzuführen, dass er auf den Führungsschlitz 271 in der zylindrischen Innwand des Sockels 2 ausgerichtet ist.
Durch ein in Achsrichtung zum Reaktionsgefäß 1 erfolgendes Drücken gelangt dann der Raststift 312 in den Führungsschlitz 271. Anschließend muss dann der Stöpsel 3 etwas gedreht werden, damit der Raststift 312 in den Positionierschlitz 272 eingreift. Aufgrund der blockierenden Wirkung des in Umfangsrichtung vorstehenden Wandvorsprunges 251 wird der Raststift 312 in dem Positionierschlitz 272 gehalten, so dass der gerade Stift 31 in der Innenbohrung 26 des Sockels positioniert bleibt. Der Stöpsel 3 kann in dieser Stellung nicht vom Sockel 2 getrennt werden. Um ein versehentliches Drehen des Kreuzgriffes zu vermeiden, was eine Trennung des Stöpsels 3 vom Sockel 2 zur Folge hätte, rastet der Raststift 312 in den Halteschlitz 373 ein. In dieser Stellung ist ein versehentliches Trennen von Sockel 2 in Stöpsel 3 nicht möglich. Beim Öffnen der schnell zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung des biochemischen Reaktionsgefäßes 1 braucht man den Stöpsel 3 nur ein wenig in axialer Richtung aus dem Sockel 2 herausziehen, damit der Raststift 312 aus dem Halteschlitz 273 heraus in den Positionierschlitz 272 gleitet. Dann dreht man den Stöpsel 3 um, damit der Raststift 312 aus dem Positionierschlitz 272 in den Führungsschlitz 271 eintritt. In dieser Stellung kann man dann den Stöpsel 3 aus dem Sockel 2 herausziehen. Um eine Verschmutzung durch Mikroorganismen, Bakterien oder Verunreinigungen, die in der Außenwelt existieren, beim Öffnen der schnell zu öffnenden und zu verschließenden Einrichtung zu vermeiden, kann man eine gewisse Menge Weingeist oder ein anderes brennbares Mittel in die ringförmige Vertiefung 23 des Sockel 2 geben und anzünden. Dadurch wird eine hohe Temperatur im Bereich des Sockels 2 und hier insbesondere im Bereich der mit dem Schlitz 27 versehenen Innenbohrung 26 erzeugt. Auf diese Weise wird verhütet, dass in der Luft existierende Verunreinigungen durch die Innenbohrung 26 in das biochemische Reaktionsgefäß 1 gelangen.
Gemäß der Erfindung können auch andere Ausführungsbeispiele für die schnell zu öffnenden und zu verschließende Einrichtung eines biochemischen Reaktionsgefäßes verwirklicht werden. Wie hierzu insbesondere die Ausführungsform gemäß 5 zeigt. Dort ist eine Ausführungsform des Schlitzes 27 im Sockel 2 dargestellt. Außer dem Führungsschlitz 271, dem Positionierschlitz 272 und dem Halteschlitz 273 ist hier an dem Reaktionsgefäß 1 abgewandte Ende des Halteschlitzes 273 bzw. an dem Halteschlitz 273 zugewandten Ende des Positionierschlitzes 272 eine bogenförmige Ausnehmung 274 in der Innenwand 25 vorgesehen, in die der Raststift 312 eingreifen kann.
Der Führungsschlitz, der Positionierschlitz wie auch der Halteschlitz können nutförmig ausgebildet sein. Dabei ist es zweckmäßig diese nutförmigen Ausnehmungen innen in der Innenwand 25 auszubilden.

Claims

Schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung eines biochemischen Reaktionsgefäßes, dadurch gekennzeichnet, dass die schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung einen auf einer biochemischen Reaktionseinrichtung stehenden Sockel (2) eine mit dem Sockel (2) zusammenwirkenden Stöpsel (3) aufweist, wobei der Sockel (2) als Hohlkörper ausgebildet ist, der eine zylindrische Innenwand (25) und eine Innenbohrung (26) aufweist, die sich durch den ganzen Sockel (2) erstreckt und mit dem biochemischen Reaktionsgefäß (1) verbindbar ist, wobei die Innenwand (25) einen Schlitz (27) aufweist, der aus einem Führungsschlitz (271) und einen mit diesem verbundenen Positionierschlitz (272) gebildet ist, wobei weiterhin der Stöpsel (3) einen geraden Stift (31) aufweist, der mit der Innenbohrung (26) des Sockels (2) in Eingriff bringbar ist und wobei an dem Stift (31) ein radial vom Stift (31) hervorstehender Raststift (312) vorgesehen ist, der mit dem Schlitz (27) in der Innenwand (25) des Sockels (2) zusammenwirkt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) eine ringförmige Vertiefung (23) hat in der ein brennbares Mittel aufnehmbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom Boden der ringförmigen Vertiefung (23) in Richtung zum Reaktionsgefäß (1) ein hülsenartiger Fortsatz (28) erstreckt, der nahe seinem freien Ende einen Dichtungsring (281) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (28) mit einem Schraubengewinde (282) versehen ist, dass mit dem Schraubenloch (11) in Deckel (10) des Reaktionsgefäßes (1) in Eingriff bringbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (27) des Sockels (2) einen Halteschlitz (273) aufweist, der sich vom Ende des Positionierschlitzes (272) in die gleiche Richtung wie der Führungsschlitz (271) erstreckt.
Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Stöpsel (3) mit einem Kreuzgriff versehen ist, der zum Öffnen und Schließen der Einrichtung dient.
Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzgriff aus einer Säule (32), die in Achsrichtung am freien Ende des geraden Stiftes (31) angeordnet ist und einem quer durch die Säule (32) hindurchgesteckten Stab (33) besteht.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des im Sockel (2) zugewandten Ende des Stiftes (31) ein Dichtungsring (311) angeordnet ist.
Biochemisches Reaktionsgefäß dadurch gekennzeichnet, dass die schnell zu öffnende und zu verschließende Einrichtung einen Sockel (2) und einen Stöpsel (3) aufweist, wobei der Sockel (2) im wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet ist, der eine zylindrische Innenwand (25) und eine Innenbohrung (26) hat, die sich durch den ganzen Sockel (2) erstreckt und mit dem Reaktionsgefäß (1) verbindbar ist, wobei die Innenwand (25) einen Schlitz (27) aufweist, der seinerseits einen Führungsschlitz (271) und einen mit dem Führungsschlitz (271) verbundenen Positionierschlitz (272) aufweist, wobei der Stöpsel (3) einen geraden Stift (31) hat, der mit der Innenbohrung (26) des Sockels (2) eng zusammenwirkt und der mit einem radial vom Stift (31) abstehenden Raststift (312) versehen ist, der mit dem Schlitz (27) in Eingriff bringbar ist.
Reaktionsgefäß nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) eine ringförmige Vertiefung (23) aufweist.
Reaktionsgefäß dadurch gekennzeichnet, dass es eine zu öffnende und zu verschließende Einrichtung und einen Stöpsel (3) aufweist, der mindestens einen Raststift (312) hat, der mit dem Schlitz (27) zusammenwirkt, wobei beim Eingriff des Raststiftes (312) in den Schlitz (27) des Reaktionsgefäßes (1) das Reaktionsgefäß (1) durch den Stöpsel (3) verschlossen ist.
Reaktionsgefäß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) eine ringförmige Vertiefung (23) hat, die radial von der Innenwand (25) und der Außenwand (21) begrenzt ist und zur Aufnahme eines brennbaren Materials geeignet ist.
Reaktionsgefäß nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Stöpsel (3) einen geraden Stift (31) aufweist, der mit der Innenbohrung (26) der Einrichtung in einen engen Passsitz bringbar ist.
Reaktionsgefäß nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (27) der Einrichtung einen Führungsschlitz (271), der sich entlang der Achse des Sockels (2) erstreckt, und einen senkrecht von dem Führungsschlitz (271) sich erstreckenden Positionierschlitz (272) aufweist.
Reaktionsgefäß nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierschlitz (272) an seinem dem Halteschlitz (274) zugewandten Ende eine bogenförmige Ausnehmung aufweist.
Einrichtung oder Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1, 5, 9, 11, 14, 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (27), der Führungsschlitz (271), der Positionierschlitz (272) und der Halteschlitz (273, 274) jeweils in Form einer Nut ausgebildet sind.
Einrichtung oder Reaktionsgefäß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Nut auf der Innenseite der Innenwand (25) ausgebildet ist.