DE102016124722A1

DE102016124722A1 - Handhabungseinrichtung, insbesondere für eine Lagerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016124722A1
Application number: DE102016124722.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes Männel
Original assignee: Kd Maennel GmbH
Current assignee: Kd Maennel De GmbH
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-17
Also published as: DE102016124722B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung, insbesondere zum Transfer von Probenträgern (9) in einem Lagerungsbehälter (2). Dabei ist vorgesehen, dass Handhabungseinrichtung (7) aufweisend einen um eine vertikale Achse (A) drehbaren Träger (10), der ein Längskörper ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und an dem zumindest eine vertikal verlaufende erste Schiene (108) ausgebildet ist, die einen in vertikaler Richtung beweglichen Schlitten (11) führt, wobei der Schlitten (11) ein Greifmittel (12) für einen Probenträger (9) trägt, das in einer horizontalen Richtung beweglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungseinrichtung, die insbesondere für eine Lagerungsvorrichtung geeignet ist. Sie betrifft ferner eine Lagerungsvorrichtung, die eine solche Handhabungseinrichtung aufweist. Die Lagerungsvorrichtung ist insbesondere zur Lagerung von biologischen, chemischen und medizinischen Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung dieser Proben, geeignet.
Proben, insbesondere biologische, chemische und/oder medizinische Proben, beispielsweise Knochenmark, Stammzellen, Samenzellen oder Gewebe, können über lange Zeiträume konserviert werden, wenn sie bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt gelagert werden. Insbesondere eine Lagerung bei Temperaturen von -140 °C oder weniger, der sogenannten Tieftemperatur-Lagerung, sorgt für eine wirksame und dauerhafte Konservierung der Proben, auch über Zeiträume von mehreren Jahrzehnten. Die technischen Anforderungen an die für eine Tieftemperatur-Lagerung benötigten Vorrichtungen sind jedoch hoch. Die Vorrichtungen, die in der Regel eine große Zahl an Proben aufnehmen sollen, müssen für eine Aufrechterhaltung der Kühlkette sorgen, auch wenn Proben aus der Vorrichtung entnommen oder in die Vorrichtung eingebracht werden. Die Ein- und Auslagerung von Proben in diese Vorrichtungen erfordert somit spezielle Handhabungseinrichtungen, die es erlauben, Proben in einen gekühlten Lagerbehälter einzuführen oder daraus zu entnehmen, ohne die Kühlung der bereits in dem Lagerbehälter befindlichen Proben zu beeinträchtigen.
Typischerweise werden die Proben zur Konservierung in Probengefäße, beispielsweise Vials, Goblets, Straws, Nabelschnurblutkassetten, eingebracht. Die Probengefäße werden dann auf Probenträger, die auch als Trays bezeichnet werden, an einer vorgegebenen Position gegeben. Das Tray kann dazu ein Aufnahmeraster aufweisen, das Spalten (X-Achse) und Reihen (Y-Achse) vorsieht. Die Trays wiederum können eine Kennung tragen, beispielsweise einen Strichcode. Die Trays werden in einigen Fällen in Trägergestelle, sogenannte Racks, eingeführt. Ein Rack kann mehrere Trays aufnehmen, die typischerweise übereinander in dem Rack angeordnet sind. In einen Lagerbehälter können in der Regel mehrere Racks nebeneinander eingebracht sein. Der Lagerbehälter ist zumeist ein supervakuumisolierter Behälter. Dazu kann der Behälter einen Doppelmantel aus Edelstahl aufweisen, wobei zwischen den beiden Mänteln des Doppelmantels Vakuum ausgebildet ist. Als Kältemittel wird vorwiegend flüssiger Stickstoff eingesetzt, so dass in dem Lagerbehälter Temperaturen von -196 °C durch Verdampfen des flüssigen Stickstoffes erreicht werden können.
Bekannte Vorrichtungen zur Tieftemperaturlagerung biologischer Proben sehen in der Regel eine automatisierte Ein- und Auslagerung von Proben in den Lagerbehälter vor. Eine manuelle Handhabung der Proben wird damit vermieden. Eine manuelle Handhabung ist mit hohen Risiken verbunden, weil in dem Lagerbehälter enthaltene Proben höheren Temperaturen ausgesetzt werden können und die Gefahr von Verwechslungen, die aus einer falschen Zuordnung der Proben und ihrer Lagerplätze resultiert, besteht. Die Höhe der Lagerbehälter ist begrenzt, weil die manuelle Handhabung der Proben die Zugänglichkeit der Proben für einen Anlagenbediener erfordert, was nur über eine bestimmte Behälterhöhe möglich ist. Schließlich muss oberhalb des Lagerraums ein genügend großer Raum vorgesehen sein, um das Rack, in dem sich das Tray mit dem die Probe enthaltenden Probengefäß befindet, nach oben aus dem Lagerbehälter führen zu können.
Bei Vorrichtungen mit einer automatisierten Ein- und Auslagerung von Proben ist zumeist eine gesonderte Überführungskammer vorgesehen, die oberhalb des Lagerbehälters angeordnet und in der Regel gekühlt ist. DE 10 2004 053 170 B4 sieht eine gekühlte Aufnahme- und Abgabekammer vor, die oberhalb der Lagerungskammer angeordnet ist. Mittels einer manuell angetriebenen Mechanik können Probenbehälter aus der Aufnahme- und Abgabekammer in die Lagerungskammer überführt werden. Dort werden sie in Trays gelagert, die an einer vertikalen Welle befestigt sind. EP 1 543 278 B1 und DE 10 2011 012 887 B4 erfordern Aufnahme- und Abgabekammern, deren Größe nicht nur durch die Dimensionen des Probenbehälters, sondern darüber hinaus durch Komponenten der Einrichtungen zum Transfer von Probenbehältern zwischen der Lagerungskammer und der Aufnahme- und Abgabekammer bestimmt wird. In beiden Fällen ist die Höhe der Aufnahme- und Abgabekammer gleich der Höhe der Lagerungskammern. Eine weitere Variante dieser Bauform wird in US 9,151,770 B2 beschrieben. Dort muss das Rack vom Boden der Lagerungskammer in eine Transferkammer angehoben werden, um einen Probenbehälter aus der Lagerungskammer entnehmen zu können.
Die Höhe von Räumen, in denen die Lagerungsvorrichtungen für die Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben aufgestellt werden, ist jedoch begrenzt. Die nach dem Stand der Technik erforderliche Höhe der Aufnahme- und Abgabekammern oder Transferkammern beschränkt damit die Höhe der Lagerungskammern. Damit wird die Nutzbarkeit des Raumes für die Aufstellung von Lagerungsvorrichtungen begrenzt.
Die in EP 1 543 278 B1 , DE 10 2011 012 887 B4 und US 9,151,770 B2 beschriebenen Lagerungsvorrichtungen erfordern darüberhinaus Handhabungseinrichtungen, die sich von der Lagerungskammer, in der sich Proben befinden, in die Transfer- oder Aufnahme- und Abgabekammern erstrecken. Die beschriebenen Handhabungseinrichtungen erfordern somit ihrerseits weitere Raumhöhe, um diesen Transfer ermöglichen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Handhabungseinrichtung angegeben werden, die einen geringeren Raumbedarf aufweist, einen zuverlässigen Transfer von Probenträgern ermöglicht und einen geringen Wartungsaufwand erfordert. Ferner soll eine Lagerungsvorrichtung angegeben werden, die eine solche Handhabungseinrichtung aufweist, so dass auf eine oberhalb des Lagerungsbehälters befindliche Überführungskammer verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Handhabungseinrichtung, insbesondere zum Transfer von Probenträgern in einem Lagerungsbehälter, vorgesehen, die einen um eine vertikale Achse drehbaren Träger aufweist, der ein Längskörper ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und an dem zumindest eine vertikal verlaufende erste Schiene ausgebildet ist, die einen in vertikaler Richtung beweglichen Schlitten führt, wobei der Schlitten ein Greifmittel für einen Probenträger trägt, das in einer horizontalen Richtung beweglich ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der Träger eine zweite vertikal verlaufende Schiene aufweist, die parallel zur ersten Schiene verläuft. Der Schlitten kann an der ersten und der zweite Schiene über Lager gelagert sein. Vorteilhafterweise sind die erste Schiene und die zweite Schiene an den Längskanten des Trägers ausgebildet.
Der Längskörper kann eine oder mehrere Seitenwände aufweisen, die einen Innenraum begrenzen, der in radialer Richtung über eine Längsöffnung geöffnet ist. Zumindest eine der Seitenwände kann sich in vertikaler Richtung erstrecken. Der Schlitten kann in dem Innenraum angeordnet sein. Das Greifmittel kann durch die Längsöffnung führbar sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Längskörper ein Halbrohr ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt.
Weist der Längskörper eine oder mehrere Seitenwände auf, so kann vorgesehen sein, dass sich die Seitenwand oder die Seitenwände des Längskörpers von einer ersten Längskante zu einer zweiten Längskante erstrecken. Zwischen den beiden Längskanten kann die Längsöffnung ausgebildet sein. An der ersten Längskante kann die erste Schiene zum Führen des Schlittens ausgebildet sein. An der zweiten Längskante kann eine zweite Schiene zum Führen des Schlittens ausgebildet sein.
Der Träger kann aus mehreren Segmenten zusammengesetzt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Träger entlang seiner Längsachse aus Segmenten zusammengesetzt ist. Einige oder alle Segmente des Trägers können jeweils die gleiche oder annähernd gleiche Länge, bezogen auf die Längsachse des Trägers, aufweisen. Die Zusammensetzung des Trägers aus mehreren Segmenten erleichtert eine Montage oder Demontage der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn sich der Träger der Handhabungseinrichtung in einen Behälter, beispielsweise einen Lagerungsbehälter, erstreckt. Der zur Montage oder Demontage der Handhabungseinrichtung erforderliche Bauraum oberhalb des Behälters kann damit deutlich verkleinert werden. Ebenso können die Schienen aus Segmenten zusammensetzt sein. Auch das Antriebsgestänge kann aus Segmenten zusammengesetzt sein. Die Ausdehnung der Segmente von Schienen und Antriebsgestänge kann der Ausdehnung der Segmente des Trägers, an dem sie angeordnet sind, in dessen Längsrichtung entsprechen. Auch andere Bestandteile der Handhabungseinrichtung, die an dem Träger angeordnet sind und deren Ausdehnung in Längsrichtung größer als ein Segment des Trägers ist, können in Segmente unterteilt sein. Die Segmente dieser Bestandteile sollten eine Ausdehnung aufweisen, die der Ausdehnung der Segmente des Trägers, an denen sie angeordnet sind, in dessen Längsrichtung entspricht. Damit ist sichergestellt, dass alle längeren Bestandteile des Trägers, einschließlich der Schienen und der Antriebsgestänge demontiert werden können.
Es kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung einen Behälter aufweist, in den sich der Träger erstreckt. Dabei kann eine Trägerantriebseinheit zum Drehen des Trägers um seine Längsachse außerhalb des Behälters angeordnet sein. An dem Behälter kann eine Lagereinheit für den Träger ausgebildet sein. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Trägerantriebseinheit eine Drehung des Trägers von einer Nullstellung um einen Drehwinkel von 0° bis 360° bewirken kann. Beispielsweise kann die Trägerantriebseinheit eine Drehung des Trägers von einer Nullstellung um einen Drehwinkel von 90°, 180° oder 270° bewirken. Eine Drehung des Trägers von der Nullstellung um einen Drehwinkel von größer 360° ist möglich. Es kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung einen Sensor zur Bestimmung der Position des Trägers aufweist. Dieser Sensor, der im Folgenden auch als positionsbestimmender Sensor bezeichnet wird, kann die Lage des Trägers vor dessen Drehung mittels der Trägerantriebseinheit bestimmen. Es kann vorgesehen sein, dass die Lage des Trägers vor seiner Drehung die Nullstellung ist. Bei dem Behälter kann es sich um einen Lagerungsbehälter einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung handeln.
Zur vertikalen Bewegung des Schlittens kann die Handhabungseinrichtung eine Schlittenantriebseinheit aufweisen, die einen außerhalb des Behälters angeordneten Antriebsmotor besitzt. Die Schlittenantriebseinheit kann ferner ein Antriebsgestänge besitzen, das sich von dem Antriebsmotor in den Behälter zum Schlitten erstreckt. Die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung kann eine Zahnstange aufweisen, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und in die ein Zahnrad eingreift, das an dem Schlitten drehbar befestigt und mittels der Schlittenantriebseinheit angetrieben ist.
Die Handhabungseinrichtung kann eine Greifmittel-Führungsschiene zur Führung des Greifmittels in horizontaler Richtung aufweist, wobei die Greifmittel-Führungsschiene an dem Schlitten befestigt ist und eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Längsachse aufweist, auf der ein Läufer beweglich ist, der Eingriffsmittel für einen Probenträger besitzt. Es kann vorgesehen sein, dass der Läufer mittels einer Greifmittel-Antriebseinheit in horizontaler Richtung beweglich ist. Die Greifmittel-Antriebseinheit kann ein Schubkurbelgestänge aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung ist vorgesehen, dass sämtliche Antriebe außerhalb des Behälters angeordnet sind. Ebenso ist es bevorzugt, dass sämtliche Sensoren, einschließlich des positionsbestimmenden Sensors, außerhalb des Behälters angeordnet sind.
Zur Bestimmung der Position des Schlittens und/oder des Greifmittels kann ein Sensor vorgesehen sein. Der Sensor kann außerhalb des Behälters, beispielsweise des Lagerungsbehälters, angeordnet sein. Damit befindet sich der Sensor außerhalb des gekühlten Raumes. Mittels des Sensors kann der Abstand zwischen dem Sensor und der Position des Greifmittels gemessen werden. Dieser Abstand hängt nicht nur von der Position des Greifmittels im Behälter, sondern auch von der Position des Schlittens in dem Behälter ab. Er ist somit die Summe aus dem horizontalen Abstand des Greifmittels vom Sensor und des vertikalen Abstand des Greifmittels vom Sensor. Somit muss nur eine Größe, nämlich der Abstand zwischen Sensor und Greifmittel bekannt sein, um die Position des Schlittens zu bestimmen. Aus dieser Größe ergibt sich die vertikale und die horizontale Position des Schlittens.
Die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung benötigt nur geringen Raum, wodurch sich eine bessere Nutzung des Behälterraumes für dessen eigentlichen Zweck, nämlich die Lagerung von Proben, ergibt. Durch Anordnung der Achsen, insbesondere der Längsachse des Längskörpers, ergibt sich ein Raumportal.
Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer Lagerungsvorrichtung, die die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung aufweisen kann.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner eine Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, vorgesehen, aufweisend

- eine erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung; und
- zumindest eine Lagerungseinheit, die eine vertikal verlaufende Welle besitzt, an der Probenträger lösbar befestigbar sind;

Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann einen thermisch isolierten Lagerungsbehälter mit einem Behälterboden und einer Behälterdecke, die mittels Seitenwänden miteinander verbunden sind, aufweisen. Dabei können in dem Lagerungsbehälter zumindest eine, vorzugsweise zwei Lagerungseinheiten ausgebildet sein. Die Lagerungseinheiten sind in dem Lagerungsbehälter so angeordnet, dass die erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung Probenträger an der Welle der Lagerungseinheit befestigen oder von der Welle der Lagerungseinheit lösen kann. Daher sollte jede der Lagerungseinheiten an die Handhabungseinrichtung angrenzen. Sind zwei oder mehr Lagerungseinheiten vorgesehen, so ist die Handhabungseinrichtung vorzugsweise zwischen den Lagerungseinheiten angeordnet, besondere bevorzugt so, dass der Längskörper von den Wellen der Lagerungseinheiten äquidistant angeordnet ist. In zumindest einer Seitenwand des Lagerungsbehälters kann eine verschließbarer Zugang, beispielsweise eine Transferöffnung, ausgebildet sein, zu dem der Probenträger mittels des Schlittens und des Greifmittels der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung führbar ist. Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann mehr als zwei Lagerungseinheiten aufweisen. Die Handhabungseinrichtung sollte dabei an einer Seitenwand angeordnet sein, d. h., dass zumindest an einer Seitenwand des Lagerungsbehälters keine Lagerungseinheit zwischen der Seitenwand und der Handhabungseinrichtung angeordnet ist.
Das Greifmittel der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung kann in Eingriff mit einem Probenträger gebracht werden, der sich in einer Lagerungseinheit befindet. Der Schlitten der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung ist in vertikaler Richtung beweglich. Der Schlitten ist ferner an einem Längskörper ausgebildet, der um eine Drehachse drehbar ist, die auf der Welle der Handhabungseinrichtung liegt. Die Drehung des Längskörpers um eine vertikale Achse, die Bewegung des Schlittens entlang einer vertikalen Achse und die Bewegung des Greifmittels entlang einer horizontalen Achse ermöglichen es, Probenbehälter an eine Vielzahl von Positionen innerhalb des Lagerungsbehälters zu transportieren.
Die erfindungsgemäße Lagervorrichtung ermöglicht den Transport eines Probenträgers zwischen einer Übergabeposition und einer Lagerungsposition. Dabei ist der Probenträger in der Übergabeposition, wenn er sich an dem verschließbaren Zugang, der in einer Seitenwand des Lagerungsbehälters ausgebildet ist, befindet. Der Probenträger ist hingegen in seiner Lagerungsposition, wenn er sich in einer vorgegebenen Lagerungseinheit an einer vorgegebenen Position an einer Welle der Lagerungseinheit befindet. Die für diesen Transport erforderliche Handhabungseinrichtung befindet sich, abgesehen von der Trägerantriebseinheit und der Lagereinheit für den Träger, der sich aus der Lagerungseinheit bis in die Lagereinheit erstreckt, innerhalb des Lagerungsbehälters. Die für den Transport der Probenträger erforderliche Mechanik der Handhabungseinrichtung, insbesondere der Schlitten und das Greifmittel, sind somit denselben klimatischen Bedingungen ausgesetzt, wie die Lagerungseinheit und die dort gelagerten Probenträger. Das gilt insbesondere für die in dem Lagerungsbehälter vorherrschende Temperatur. Dabei liegt die Lagerungstemperatur vorzugsweise bei Temperaturen unter 0 °C, besonders bevorzugt bei Temperaturen zwischen -196 °C und -150 °C.
Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass kein zusätzlicher Raum oberhalb des Lagerungsbehälters benötigt wird, um die Probenträger aus dem Lagerungsbehälter zu entnehmen. Die Probenträger werden nicht über die Behälterdecke hinaus befördert. Eine Bewegung der Probenträger in vertikaler Richtung findet nur innerhalb der Lagerungskammer statt. Die Lagerungseinheit insgesamt kann und muss nicht angehoben werden, um einen Probenträger aus der Lagerungseinheit zu entnehmen. Oberhalb der Behälterdecke sind Lager, Getriebe und/oder Antriebe angeordnet, die benötigt werden, um die erforderlichen Bewegungen der Lagerungseinheit und der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung sowie gegebenenfalls von Komponenten dieser Einheiten bewirken zu können.
Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung benötigt somit eine wesentlich geringere Raumhöhe als die bisher bekannten Lagerungsvorrichtungen des Standes der Technik. Darüber hinaus sorgt die Handhabung der Probenträger innerhalb des Lagerungsbehälters dafür, dass die anderen Probenträger den Lagerungsbehälter nicht, auch nicht kurzzeitig, verlassen, nur um einen Probenträger aus dem Lagerungsbehälter entnehmen zu können. Damit beeinträchtigt die Entnahme oder das Einführen eines Probenträgers in den Lagerungsbehälter nicht die Integrität der Probenbehälter, die sich bereits in dem Lagerungsbehälter befinden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Welle der Lagerungseinheit und der Träger der Handhabungseinrichtung durch die Behälterdecke geführt sind, wobei die Welle der Lagerungseinheit und der Träger der Handhabungseinrichtung außerhalb des Lagerungsbehälters gelagert sind. Eine Lagerung der Welle oder des Trägers in einem Lager, das sich in dem Lagerungsbehälter befindet, ist nicht erforderlich. Es kann vorgesehen sein, dass das dem Behälterboden zugewandte Ende der Welle der Lagerungseinheit und/oder das dem Behälterboden zugewandte Ende des Trägers der Handhabungseinrichtung vom Behälterboden beabstandet sind. Damit verbleibt jeweils zwischen dem Behälterboden und der Welle der Lagerungseinheit bzw. Behälterboden und dem Träger der Handhabungseinrichtung ein Raum. Dieser Raum kann beispielsweise zur Aufnahme von flüssigem Stickstoff oder einem anderen Kältemittel dienen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine Lagerkomponenten für die Welle der Lagerungseinheit oder für den Träger der Handhabungseinrichtung im tiefkalten Bereich angeordnet sind. Die außerhalb des Lagerungsbehälters angeordnete Lagereinheit ist hingegen leicht zugänglich, was eine Wartung der Lagereinheiten erleichtert. Es kann daher vorgesehen sein, dass sich die Welle der Lagerungseinheit und der Träger innerhalb des Lagerungsbehälters in Richtung des Behälterbodens erstrecken, ohne in einer Lagereinheit am Behälterboden und/oder einer anderen Lagereinheit gelagert zu sein.
Vorzugsweise ist außerhalb des Lagerungsbehälters ein Antrieb für die Welle der Lagerungseinheit angeordnet. Ferner kann außerhalb des Lagerungsbehälters die Trägerantriebseinheit der Handhabungseinrichtung angeordnet sein. Der Antrieb für die Welle der Lagerungseinheit und die Trägerantriebseinheit können dazu oberhalb der Behälterdecke des Lagerungsbehälters angeordnet sein. Der Antrieb für die Welle der Lagerungseinheit soll eine Drehung der Wellen um deren Längsachse bewirken. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Drehung nur um bestimmte Winkel möglich ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Drehung nur um einen Winkel von 60° oder ganzzahligen Vielfachen davon möglich ist. Damit kann die Welle einer Lagerungseinheit nur bestimmte Positionen erreichen.
An der Welle einer Lagerungseinheit können die Probenträger in mehreren, in vertikaler Richtung übereinander liegenden Ebenen befestigbar sein. Die Ebenen einer Lagerungseinheit sollten äquidistant voneinander ausgebildet sein. In einer Ebene können mehrere Probenträger an der Welle befestigbar sein. Dazu kann jede der Ebenen in gleiche Teile gegliedert sein, wobei jeder Teil der Ebene einen Probenträger aufnehmen kann. Die Teile einer Ebene werden im Folgenden auch als Lagerungssektoren bezeichnet. Sind alle Teile einer Ebene mit Probenträgern belegt, so bilden die Probenträger gemeinsam eine ringförmige Anordnung um die Welle herum. Die Probenträger weisen zweckmäßigerweise einen der Welle zugewandten, inneren Rand und einen der Welle abgewandten, äußeren Rand auf. Der innere Rand und der äußere Rand eines Probenträgers sind durch radial verlaufende Seitenränder verbunden. Der innere Rand ist schmaler als der äußere Rand. In einer Ebene liegende benachbarte Probenträger sind einander jeweils mit einem ihrer Seitenränder zugewandt. Die einander zugewandten Seitenränder zweier benachbarter Probenträger können aneinander anliegen oder voneinander unter Ausbildung eines radial zur Welle verlaufenden Spaltes voneinander beabstandet sein. Die Zahl der Teile der Ebene entspricht dabei der Zahl der Positionen, die die Welle durch ihre Drehung erreichen kann. Ist beispielsweise eine Drehung der Welle um 60° oder ganzzahlige Vielfache davon vorgesehen, so weist eine Ebene sechs Teile bzw. Lagerungssektoren auf. Das heißt mit anderen Worten, dass die Zahl der Probenträger, die sich in einer Ebene befinden können, der Zahl der Teile einer Ebene entspricht, der wiederum die Zahl der Positionen entspricht, in die die Welle der Lagerungseinheit gedreht werden kann. Zweckmäßigerweise kann jede Ebene dieselbe Zahl von Probenträger aufnehmen.
Die äußeren Ränder der Probenträger können die Außenkanten der Probenträger bilden. Dabei können die Außenkanten der Probenträger, die in einer Ebene angeordnet sind, entlang eines Kreises oder Kreisbogens um die Welle der Lagerungseinheit angeordnet sein.
Zur lösbaren Befestigung eines Probenträgers an einer Welle können an der Welle Halteelemente ausgebildet sein. Die Halteelemente sind an der Welle so angeordnet, dass die Zahl der Halteelemente in einer Ebene der Zahl der Teile der Ebene entspricht. Dabei ist in jeder Ebene die Zahl von Halteelementen vorgesehen, die der Zahl der Teile einer Ebene entspricht. Für jeden Probenträger können dabei ein oder mehrere Halteelemente vorgesehen sein. Das oder die Halteelemente, die zur lösbaren Befestigung eines Probenträgers vorgesehen sind, sind zweckmäßigerweise äquidistant um die Welle angeordnet.
Es kann vorgesehen sein, dass die Halteelemente in korrespondierende Aufnahmen eingreifen, die an den Probenträgern ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise sind diese Aufnahmen an dem inneren Rand der Probenträger ausgebildet. Die Halteelemente können hakenartige Elemente sein, in die Probenträger über ihre Aufnahmen, beispielsweise Öffnungen, eingehängt werden können.
Erfindungsgemäß weist die Handhabungseinrichtung einen Träger auf, an dem eine vertikal verlaufende Schiene ausgebildet ist, die einen Schlitten führt. Der Schlitten ist in vertikaler Richtung beweglich. Der Träger ist um eine vertikale Achse drehbar. Mit einer Drehung des Trägers kann somit eine Drehung des Schlittens um die vertikale Achse bewirkt werden. Der Schlitten trägt ein in horizontaler Richtung bewegliches Greifmittel, das in lösbaren Eingriff mit einem Probenträger gebracht werden kann. Dazu können an den äußeren Rändern der Probenträger Ausnehmungen ausgebildet sein, in die das Greifmittel eingreifen kann.
Mittels des Greifmittels können Probenträger an den Wellen der Lagerungseinheiten befestigt werden. Dazu wird zunächst der Teil einer Ebene einer Lagerungseinheit vorgegeben, an dem der Probenträger in dem Lagerungsbehälter gelagert werden soll. Dieser Teil wird im Folgenden auch als Lagerungssektor bezeichnet. Der Lagerungssektor für einen Probenträger ist durch die Lagerungseinheit, in der sich der Lagerungssektor befindet, die Ebene, in der sich der Lagerungssektor befindet, und den Teil der Ebene gekennzeichnet, zu dem der Probenträger geführt werden und den er einnehmen soll. Um einen Probenträger zu dem vorgegebenen Lagerungssektor zu führen und dort an der Welle der Lagerungseinheit zu befestigen, wird die Lagerungseinheit mittels ihrer Welle gedreht, bis der vorgegebene Lagerungssektor der Handhabungseinrichtung zugewandt ist. Anschließend oder parallel dazu, wird der Schlitten, dessen Greifmittel den Probenträger hält, der zu dem vorgegebenen Lagerungssektor geführt werden soll, in Höhe der Ebene geführt, in der sich der Lagerungssektor befindet. Der Schlitten wird so ausgerichtet, dass der vom Greifmittel gehaltene Probenträger mit seinem inneren Rand der Lagerungseinheit, in der sich der Lagerungssektor befindet, zugewandt ist. Das kann durch ein Drehen des Trägers erfolgen. Das Greifmittel wird nun horizontal in Richtung der Lagerungseinheit bewegt. Sobald die Aufnahmen, die am inneren Rand des Probenträgers ausgebildet sind, in die korrespondierenden Halteelemente der Welle der Lagerungseinheit eingreifen, so dass der Probenträger an der Welle befestigt ist, wird die Verbindung zwischen dem Greifmittel und dem Probenträger gelöst, beispielsweise indem das Greifmittel durch eine Bewegung des Schlittens entlang der ersten Schiene leicht abgesenkt wird. Sodann wird das Greifmittel zurück in Richtung des Trägers der Handhabungseinrichtung geführt. Der Schlitten der Handhabungseinrichtung kann dann in eine andere Ebene geführt werden oder mittels seines Greifmittels - ohne Höhenveränderung - einen anderen oder denselben Probenträger aus einer Ebene einer Lagerungseinheit aufnehmen, in dessen Höhe er sich bereits befindet.
Eine Drehung des Schlittens um eine vertikale Achse kann durch eine Drehung des Trägers um eine vertikale Achse bewirkt werden. Die vertikale Achse, um die der Schlitten gedreht werden kann, und die vertikale Achse, um die der Träger gedreht werden kann, können aufeinander liegen, d. h. die Drehachse des Schlittens und die Drehachse des Trägers sind koaxiale Achsen.
Zur Höhenverstellung des Schlittens kann ein Antriebsgestänge vorgesehen sein, das über ein Getriebe mittels eines Antriebs angetrieben wird, der außerhalb des Lagerungsbehälters, beispielsweise an der Behälterdecke angeordnet ist. Zur Bewegung des Greifmittels kann ein Motor vorgesehen sein, beispielsweise ein Servomotor. Der Motor kann über ein Schubgestänge die horizontale Bewegung des Greifmittels bewirken. Der Servomotor ist vorzugsweise außerhalb des Lagerungsbehälters, beispielsweise an der Behälterdecke angeordnet. Er kann aber auch im Lagerungsbehälter, beispielsweise am Schlitten, angeordnet sein.
Zur Entnahme eines Probenträgers aus seinem Lagerungssektor wird die Lagerungseinheit, in der sich der Lagerungssektor mit dem Probenträger befindet, mittels ihrer Welle gedreht, bis der Lagerungssektor der Handhabungseinrichtung zugewandt ist. Der Schlitten wird, sofern er sich nicht bereits in dieser Ebene befindet, in Höhe der Ebene geführt, in der sich der Lagerungssektor mit dem Probenträger befindet. Außerdem wird der Schlitten durch Drehen des Trägers so ausgerichtet, dass er dem Lagerungssektor, in dem sich der Probenträger befindet, zugewandt ist. Anschließend wird das Greifmittel horizontal in Richtung des Probenträgers geführt, bis es in die Ausnehmungen, die am äußeren Rand des Probenträgers ausgebildet sind, eingreifen kann. Sobald die Verbindung zwischen dem Greifmittel und dem Probenträger hergestellt ist, wird die Verbindung zwischen dem inneren Rand des Probenträgers und den Halteelementen an der Welle gelöst, beispielsweise indem das Greifmittel durch eine Bewegung des Schlittens entlang der ersten Schiene leicht angehoben wird. Sodann wird das Greifmittel mit dem Probenträger zurück in Richtung der Welle der Handhabungseinrichtung geführt. Der Schlitten der Handhabungseinrichtung kann dann in eine andere Ebene geführt werden oder mittels seines Greifmittels - ohne Höhenveränderung - den Probenträger zu einem anderen oder demselben Lagerungssektor in einer Ebene einer Lagerungseinheit führen, in dessen Höhe er sich bereits befindet.
Der vertikale Abstand der Ebenen wird durch die Höhe der Probenbehälter bestimmt. Dabei sollte der Abstand zwischen den Ebenen etwas größer als die Höhe der Probenbehälter sein. Auf diese Weise können die Probenträger beispielsweise abgesenkt werden, wenn die Probenträger an einer Welle befestigt werden, indem der Probenträger in die Halteelemente eingehängt wird. Zur Entnahme des Probenträgers von der Welle kann dann der Probenträger angehoben werden, bis die Halteelemente aus den Aufnahmen gelöst werden können. Anschließend kann der Probenträger in horizontaler Richtung von der Welle weg bewegt werden.
Zweckmäßigerweise weisen alle Probenträger die gleichen Dimensionen auf. An den Unterkanten der Probenträger ist ein Boden ausgebildet, der sich vom inneren Rand zum äußeren Rand und von dem einen Seitenrand zu dem anderen Seitenrand erstreckt. Der Boden kann Öffnungen aufweisen, beispielsweise Öffnungen, in die korrespondierende Elemente, die an den Unterseiten der Probenbehälter ausgebildet sind, eingreifen können.
Zur Einstellung der Lagerungstemperatur in dem Lagerungsbehälter kann ein Kältemittel, beispielsweise flüssiger Stickstoff, eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kälte auch elektrisch erzeugt werden.
Innerhalb des Lagerungsbehälters kann am Behälterboden eine Bodenkammer zur Aufnahme von flüssigem Stickstoff oder eines anderen Kältemittels ausgebildet sein. An der Behälterdecke kann zumindest eine Deckenkammer zur Aufnahme von flüssigem Stickstoff oder eines anderen Kältemittels ausgebildet sein. Dabei kann eine der Deckenkammern über eine Leitung mit der Bodenkammer verbunden sein. Im Folgenden wird die Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kältemittel beschrieben, auch wenn anstelle des flüssigen Stickstoffs ein anderes Kältemittel in gleicher Weise eingesetzt werden kann.
Zur Erzeugung der Tiefkälte kann flüssiger Stickstoff in dem Lagerungsbehälter verdampft werden. Der flüssige Stickstoff kann drucklos verdampft werden. Dazu kann flüssiger Stickstoff, dessen Temperatur ca. -192 °C beträgt, in den Lagerungsbehälter geführt werden. Der im Lagerungsbehälter verdampfende Stickstoff sorgt für eine Kühlung der Probenbehälter, die sich in dem Lagerungsbehälter befinden. Es kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung Einrichtungen zur Führung von flüssigem Stickstoff in den Lagerungsbehälter aufweist. Dabei kann der flüssige Stickstoff aus einem gesonderten Versorgungsbehälter über eine Versorgungsleitung in den Lagerungsbehälter geführt werden. Zum Öffnen und Schließen der Versorgungsleitung kann zumindest ein Ventil vorgesehen sein, beispielsweise eine Kombination aus zwei Magnetventilen und einem Sicherheitsventil.
Es kann vorgesehen sein, dass der flüssige Stickstoff aus dem Versorgungsbehälter zunächst in eine oder beide Deckenkammern geführt wird. Sobald der flüssige Stickstoff in der oder den Deckenkammern eine vorgegebene Füllhöhe erreicht, kann er über die jeweilige Leitung, die die Deckenkammern mit der Bodenkammer verbindet, in die Bodenkammer geführt werden. Dazu kann vorgesehen sein, dass eine oder beide Deckenkammern einen Überlauf aufweisen. Sobald die vorgegebene Füllhöhe in der Deckenkammer erreicht ist, tritt flüssiger Stickstoff über den Überlauf in die Leitung zur Bodenkammer ein, wodurch der flüssige Stickstoff in die Bodenkammer gelangt. Es können Messgeräte zur Bestimmung der Füllstandshöhe in der Bodenkammer und/oder der oder den Deckenkammern vorgesehen sein. Sobald der Füllstand in der Bodenkammer eine vorgegebene Füllhöhe erreicht, wird die Zufuhr von Stickstoff durch Schließen der Versorgungsleitung automatisch gestoppt. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Zufuhr von Stickstoff durch Schließen der Versorgungsleitung automatisch gestoppt wird, wenn der flüssige Stickstoff in der oder den Deckenkammern eine vorgegebene Füllhöhe übersteigt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass kein flüssiger Stickstoff die Probenbehälter kontaktiert. Fällt hingegen die Füllhöhe des Stickstoffes in der Bodenkammer und/oder der oder den Deckenkammern unter einen vorgegebenen Wert, so kann vorgesehen sein, dass automatisch die Zufuhr von Stickstoff über die Versorgungsleitung aufgenommen wird. Damit wird sichergestellt, dass jederzeit ausreichend Kältemittel in der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung vorhanden ist. Zur automatisierten Befüllung des Lagerungsbehälters mit flüssigem Stickstoff können das oder die Magnetventile auf Grundlage der Signale, die von den Messgeräten empfangen werden, geöffnet oder geschlossen werden. Es kann jedoch aus Sicherheitsgründen eine Umgehungsleitung mit einem Handventil vorgesehen sein. Die Umgehungsleitung umgeht das oder die Magnetventile, die automatisch geöffnet oder geschlossen werden. Durch Öffnen des Handventils kann eine Versorgung des Lagerungsbehälters mit flüssigem Stickstoff im Notfall auch dann sichergestellt werden, wenn die automatische Befüllung über die Magnetventile versagt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Lagerungsbehälter Lagerungskammern aufweist, in denen jeweils eine Lagerungseinheit angeordnet ist, wobei die Lagerungskammern in Richtung der Handhabungseinrichtung geöffnet sind. Dabei kann der Mantel einer Lagerungskammer von einer Seitenwand des Lagerungsbehälters gebildet sein und der Behälterboden die Lagerungskammer nach unten begrenzen. Der Behälterboden kann im Bereich der Lagerungskammer nach außen gewölbt sein. Eine solche Gestaltung der Lagerungseinheiten sorgt dafür, dass die Lagerungseinheiten, abgesehen von ihrer Öffnung in Richtung der Handhabungseinrichtung, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Das ist im Hinblick auf eine Vakuumisolierung des Lagerungsbehälters vorteilhaft. Die thermische Isolierung des Lagerungsbehälters kann erreicht werden, indem die Wandungen des Lagerungsbehälters als doppelwandige Wandungen ausgeführt werden, wobei die beiden Wandungen voneinander unter Ausbildung eines Zwischenraums beabstandet sind. In diesem Zwischenraum herrscht Unterdruck (Vakuum). Die Druckdifferenz zwischen dem Zwischenraum und der umgebenden Atmosphäre kann beispielsweise 1 bar betragen, was einem Druck von 10 t/m² Wandungsfläche entspricht. Zur Herstellung des Unterdruckes kann der Zwischenraum evakuiert werden. Zur Unterbindung des Wärmetransportes mittels Strahlung können als Strahlenschutz eine oder mehrere isolierende Materialien, beispielsweise eine Superisolation (engl. auch als „multilayer insulation“ (MLI) bezeichnet), eine geschichtete Verbundisolation (engl. als „layered composite insulation“ (LCI) bezeichnet), Perlit, Aerogel oder andere, eingebracht werden.
Der - abgesehen von der Öffnung zur Handhabungseinrichtung hin - ringförmige Querschnitt der Lagerungseinheiten verringert ungleichmäßige Belastungen der Wandungen des Lagerungsbehälters.
Es kann vorgesehen sein, dass die Seitenwand des Lagerungsbehälters, in der der verschließbare Zugang ausgebildet ist, eine als Verbindungswand dienende Seitenwand des Lagerungsbehälters ist, die zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Lagerungskammern ausgebildet ist. Die Verbindungswand muss nicht gekrümmt sein. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass die Verbindungswand nach außen gewölbt ist.
Der verschließbare Zugang kann eine Schleuse oder eine Transferöffnung sein. Über die Schleuse kann die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung mit einer Einbringungsvorrichtung verbunden sein, die einen Arbeitsraum aufweist, über den ein Probenträger von der Einbringungsvorrichtung an die Handhabungseinrichtung der Lagerungsvorrichtung oder von der Handhabungseinrichtung der Lagerungsvorrichtung an die Einbringungsvorrichtung überführbar ist. Die Einbringungsvorrichtung sollte ebenfalls wärmeisoliert sein.
Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Lagerungseinheit und der Handhabungseinrichtung aufweisen. Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann ferner eine Datenverarbeitungseinheit aufweisen. Die Steuerungseinrichtung kann zur Steuerung weiterer Komponenten der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung eingesetzt werden. In der Datenverarbeitungseinheit kann gespeichert sein, in welchem Lagerungssektor sich ein bestimmter Probenträger befindet und welche Lagerungssektoren frei sind. Die Datenverarbeitungseinheit kann mit der Steuerungseinrichtung über eine Datenverbindung verbunden sein. Mittels der Datenverarbeitungseinheit kann automatisch vergeben werden, zu welchem Lagerungssektor ein Probenträger gebracht werden soll. Ferner kann mittels der Datenverarbeitungseinheit automatisch bestimmt werden, aus welchem Lagerungssektor ein bestimmter Probenträger entnommen werden soll.
Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann eine Tieftemperatur-Lagerungsvorrichtung sein. Eine solche Lagerungsvorrichtung kann eine Kryolagerungsvorrichtung sein. Sie kann insbesondere zur Lagerung von biologischen, chemischen und medizinischen Proben eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

1 schematische perspektivische Darstellungen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung (1a: Blickwinkel von oben; 1b: Blickwinkel von unten; 1c: Schnitt durch den Längskörper entlang Schnittlinie A--A ohne Darstellung von Schlitten und Greifmittel);
2 eine schematische perspektivische Darstellung des Schlittens und des Greifmittels der in 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung;
3 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung entlang einer vertikalen Schnittebene;
4 eine schematische Seitenansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung;
5 eine schematische Ansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung von oben;
6 eine schematische Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung entlang einer horizontalen Schnittebene; und
7 eine Ausführungsform eines Probenträgers.

Die in den 1a, 1b und 1c gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungseinrichtung 7 weist einen Träger 10 auf. Der Träger 10 ist ein Längskörper, dessen Längsachse A (siehe 1b) auf einer vertikalen Achse liegt. Die Längsachse A ist die Drehachse des Trägers, um die der Träger 10 drehbar ist. Der Längskörper ist als Halbrohr ausgebildet. Dazu weist der Längskörper einen Mantel 101, der eine Seitenwand ist, eine Decke 102 und einen Boden 103 auf, die einen Innenraum 104 begrenzen. In dem Mantel 101 ist eine Längsöffnung 105 ausgebildet, die sich parallel zur Längsachse A vom Boden 103 zur Decke 102 erstreckt. Ausgehend von der Längsachse A ist der Innenraum 104 somit in radialer Richtung durch die Längsöffnung 105 offen (siehe gestrichelte Linie in 1c). Die vertikal verlaufenden Ränder des Mantels 101 sind die erste Längskante 106 und die zweite Längskante 107. An der ersten Längskante 106 ist die erste Schiene 108 für den Schlitten 11, an der zweiten Längskante 107 die zweite Schiene 109 für den Schlitten 11 ausgebildet.
Es ist in den 1a und 1b zu erkennen, dass der Träger 10, die Schienen 108, 109, das - nachstehend beschriebene - Antriebsgestänge 111, sowie weitere Bestandteile der Handhabungseinrichtung aus Segmenten zusammengesetzt sind, was die Montage und Demontage der Handhabungseinrichtung 7 erleichtert. Die Segmente des Trägers 10 sind mit dem Bezugszeichen 10s gekennzeichnet.
Der Schlitten 11 weist Lager 110 auf, die den Schlitten 11 auf den Schienen 108, 109 halten und eine Bewegung in vertikler Richtung zwischen dem Boden 103 und der Decke 102 des Längskörper erlauben. Um den Schlitten 11 in vertikaler Richtung, also nach oben oder nach unten bewegen zu können, weist die Handhabungseinrichtung 7 einen Antriebsmotor 111 und ein Antriebsgestänge 112 auf. Das Antriebsgestänge 112 kann sich durch die Decke 102 des Trägers 10 in dessen Innenraum 104 bis zu dessen Boden 103 erstreckten. Das Antriebsgestänge 112 kann eine vertikal angeordnete Zahnstange (nicht gezeigt) aufweisen. Der Antriebsmotor 111 kann ein Servomotor sein. In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Antriebsmotor 111 über ein Winkelgetriebe das Antriebsgestänge 112 antreibt. Dieses überträgt die rotatorische Bewegung an ein Kegelradpaar auf dem Schlitten 11. Das Kegelradpaar lenkt die rotatorische Bewegung um 90° um und treibt ein als Zahnrad ausgebildetes Stirnrad an. Das Stirnrad läuft auf der Zahnstange, wodurch im Ergebnis die rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung umgewandelt wird und sich der Schlitten in vertikaler Richtung bewegt. Das Antriebsgestänge 112 kann in einer Ausführungsform am Schlitten 11 sowie oberhalb der Decke 102, beispielsweise außerhalb des Lagerungsbehälters 2 (siehe 3) mit einem Rollenpaar, das aus jeweils zwei V-Rollen besteht, gelagert werden.
Der Schlitten 11 trägt ein Greifmittel 12. Dazu weist der Schlitten 11 eine Greifmittel-Führungsschiene 113 (siehe auch 2) auf, die sich in radialer Richtung aus dem Innenraum 104 des Trägers 10 durch die Längsöffnung 105 erstreckt. Das Greifmittel 12 weist einen Läufer 114 auf, der auf der Greifmittel-Führungsschiene 113 in horizontaler Richtung mittels Lager 115 beweglich gelagert ist. Die horizontale Bewegung des Läufers 114 kann mittels eines Schubkurbelgestänges 116 bewirkt werden, das über ein Antriebsgestänge, einen Servomotor und ein Winkelplanetengetriebe angetrieben wird. Der Servomotor kann an dem Schlitten 11 angeordnet sein. Das Antriebsgestänge kann ein V-Profil aufweisen. Am Schlitten 11 kann das Antriebsgestänge mit einem Rollenpaar, das aus zwei V-Rollen besteht, gelagert sein. Das Greifmittel 12 weist eine oder mehrere Eingriffsmittel 117, beispielsweise ein oder mehrere hakenförmige Elemente, auf, die in Ausnehmungen 35 eingreifen können, die im äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 ausgebildet sind, wodurch das Greifmittel 12 den Probenträger 9 greift (siehe 2).
Der Träger 10 kann um die vertikale Drehachse A gedreht werden. Dazu kann die Handhabungseinrichtung 7 ein Lager 22 aufweisen, in dem der Träger 10 um die vertikale Drehachse A drehbar gelagert ist. Das Lager 22 kann außerhalb des Lagerungsbehälters 2, beispielsweise an dessen Behälterdecke 4, angeordnet sein (siehe 3). Zum Drehen des Trägers 10 kann eine Trägerantriebseinheit 23 vorgesehen sein, die einen Antriebsmotor 119 und ein Getriebe, das den Träger 10 antreibt, umfasst. Bei dem Getriebe kann es sich um ein Planetengetriebe und ein Synchronriemgelege handeln. Es kann eine Drehung des Trägers 10 von einer Nullstellung um einen Drehwinkel zwischen 0° und 360° vorgesehen sein, einschließlich Drehungen um 90°, 180° und 270°. Dabei kann vorgesehen sein, dass in der Nullstellung des Trägers die horizontale Längsachse der Greifmittel-Führungsschiene 113 der Welle 8 der Lagerungseinheit 6 zugewandt ist, in 180°-Stellung der Welle 8 der Lagerungseinheit 6' zugewandt ist und in 270°-Stellung der Transferöffnung 13 zugewandt ist. Sofern der Lagerungsbehälter 2 eine zweite Transferöffnung in der Verbindungswand 18 aufweist, die vorzugsweise fluchtend zur Transferöffnung 13 in der Verbindungwand 17 liegt, so kann die Greifmittel-Führungsschiene 113 in 90°-Stellung dieser zweiten Transferöffnung 13 zugewandt sein. Die Antriebseinheit 23 des Trägers 10 kann eine bogenförmige, horizontal angeordnete Führungsschiene 120 aufweisen, die eine präzise Führung des Trägers 10 sicherstellt. An den beiden Enden der Führungsschiene 120 können Anschläge 121 ausgebildet sein, die die Drehbewegung des Trägers 10 begrenzen. Die Führungsschiene 120 kann außerhalb des Lagerungsbehälters 2, beispielsweise an der Behälterdecke 4 angeordnet sein.
Die in den 3 bis 6 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung 1 weist einen Lagerungsbehälter 2 auf, der einen Behälterboden 3 und eine Behälterdecke 4 besitzt. Der Behälterboden 3 und die Behälterdecke 4 sind über Seitenwände 5 miteinander verbunden. In den Lagerungsbehälter 2 sind zwei Lagerungseinheiten 6, 6' und die in den 1 bis 3 gezeigte Handhabungseinrichtung 7 angeordnet. Elemente der zweiten Lagerungseinheit 6' weisen dabei das Bezugszeichen der ersten Lagerungseinheit, ergänzt um einen Oberstrich, auf. Die Seitenwände 5 des Lagerungsbehälters 2 sind so ausgebildet, dass innerhalb des Lagerungsbehälters 2 zwei Lagerungskammern 14, 14' ausgebildet sind. Die Lagerungskammern 14, 14' sind zur Handhabungseinrichtung 7 hin über Öffnungen 15, 15' offen, die sich in dem Lagerungsbehälter 2 von dem Behälterboden 3 bis zur Behälterdecke 4 erstrecken. Die Abschnitte 16, 16' der Seitenwände 5 des Lagerungsbehälters 2 umschließen, abgesehen von den Öffnungen 15, 15', die Lagerungskammern 14, 14', so dass die Lagerungskammern einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Abschnitte 16, 16' der Seitenwände 5 sind über Verbindungswände 17, 18, die ebenfalls Seitenwände 5 des Lagerungsbehälters 2 sind, miteinander verbunden. Zwischen den Verbindungswänden 17, 18 ist die Handhabungseinrichtung 7 angeordnet. In der Verbindungswand 17 ist eine Transferöffnung 13 als Zugang zum Lagerungsbehälter 2 ausgebildet. Die Abschnitte 16, 16' der Seitenwände 5 des Lagerungsbehälters 2 entsprechen den Mänteln der Lagerungskammern 14, 14'.
Die Lagerungseinheiten 6, 6' weisen jeweils eine vertikal verlaufende Welle 8, 8' auf, die durch die Behälterdecke 4 in den Lagerungsbehälter 2 geführt sind und sich in Richtung des Behälterbodens 3 erstrecken. Dabei sind die Enden der Wellen 8, 8', die dem Behälterboden 3 zugewandt sind, von dem Behälterboden 3 beabstandet. Die Wellen 8, 8' sind in Lagern 19 gelagert, die außerhalb des Lagerungsbehälters 2 an der Behälterdecke 4 angeordnet sind. Innerhalb des Lagerungsbehälters 2 sind hingegen keine Lager für die Wellen 8, 8' vorgesehen. Die Abschnitte 16, 16' der Seitenwände 5, die die Lagerungskammern 14 bilden, weisen einen Krümmungsradius, dessen Mittelpunkt auf der Wellenachse der Wellen 8, 8' liegt, auf.
Die Wellen 8, 8' sind um ihre Längsachsen B, B' in vorgegebene Positionen drehbar. Zum Drehen der Wellen 8, 8' sind Antriebe 26, 26' vorgesehen, die ebenfalls außerhalb des Lagerungsbehälters 2 an der Behälterdecke 4 angeordnet sind. Mittels der Antriebe 26, 26' können die Wellen 8, 8' um einen vorgegebenen Winkel und ganzzahlige Vielfache davon gedreht werden. An den Wellen 8, 8' sind Halteelemente 20 ausgebildet, die es ermöglichen, Probenträger 9 an den Wellen 8, 8' zu befestigen. Die Probenträger 9 können in mehreren übereinander liegenden Ebenen 21, 21' an den Wellen 8, 8' befestigt werden (siehe insbesondere 1, Lagerungskammer 14'). Eine Ebene 21, 21' kann in gleichgroße Teile unterteilt sein, wobei in jedem Teil der Ebene 21, 21' einen Probenträger 9 an der Welle 8, 8' angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die Ebene in sechs Teile unterteilt sein. Die Ebenen 21, 21' sind Kreisflächen, deren Kreissektoren die Teile bilden. Es ist in 4 zu erkennen, dass die dort gezeigten Ebenen 21, 21' in sechs gleichgroße Teile unterteilt ist. In jedem Teil dieser Ebene 21 kann in der Lagerungskammer 14 ein Probenträger 9 an der Welle 8 befestigt werden, also insgesamt sechs Probenträger 9. In der entsprechenden Ebene 21' der Lagerungskammer 14' sind in fünf Teilen der Ebene 21' Probenträger 9 an der Welle 8' befestigt. Ein Teil der Ebene 21', d. h. ein Lagerungssektor 24, 24', und damit ein Platz zur Aufnahme eines weiteren Probenträgers 9, ist frei.
Zwischen den beiden Lagerungseinheiten 6, 6' ist die Handhabungseinrichtung 7 angeordnet. Die Drehachse A des Trägers 10 verläuft parallel und äquidistant zu den Wellen 8, 8' der Lagerungseinheiten 6, 6' in dem Lagerungsbehälter 2. Dabei liegen die Wellen 8, 8' der Lagerungseinheiten 6, 6' und die Drehachse A der Handhabungseinrichtung 7 in einer vertikalen Ebene. Der Boden 103 des Trägers 10, der dem Behälterboden 3 zugewandt ist, ist von dem Behälterboden 3 beabstandet. Die Decke 102 des Trägers 10 liegt an der Behälterdecke 4. Der Träger 10 ist in einem Lager 22 gelagert, das außerhalb des Lagerungsbehälters 2 an dessen Behälterdecke 4 angeordnet ist. Der Träger 10 ist um seine Drehachse A drehbar.
Der Schlitten 11 der Handhabungseinrichtung kann entlang Doppelpfeil z an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 in Richtung der Behälterdecke 4 aufsteigen oder in Richtung des Behälterbodens 3 absteigen kann. Das Greifmittel 12 kann in horizontaler Richtung (Doppelpfeil x in 3) bewegt werden. Die Getriebe und Gestänge, mit denen die Bewegung des Schlittens 11 und des Greifmittels 12 bewirkt wird, sind in 3 nicht gezeigt.
An der Außenseite der Verbindungswand 17 kann eine Schleuse angeordnet sein, die die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung 1 mit einer Einbringungsvorrichtung 25 verbindet. Die Einbringungsvorrichtung 25 kann eine wärmeisolierte Kammer und einen Zugang aufweisen, über den ein Probenträger 9 in die wärmeisolierte Kammer eingebracht oder aus der wärmeisolierten Kammer entnommen werden kann. In der wärmeisolierten Kammer kann eine Transfereinrichtung angeordnet sein, die den Probenträger aus der Kammer in die Schleuse oder von der Schleuse in die Kammer führen kann.
Am Behälterboden 3 ist in dem Lagerungsbehälter 2 eine Bodenkammer (nicht gezeigt) ausgebildet, die mit flüssigem Stickstoff oder einem anderen Kältemittel gefüllt ist. Der flüssige Stickstoff oder das andere Kältemittel verdampft in dem Lagerungsbehälter 2, wodurch die Probenbehälter, die sich in dem Lagerungsbehälter befinden, gekühlt werden.
Zum Einbringen eines Probenträgers 9 in die Lagerungsvorrichtung 1 kann wie folgt vorgegangen werden. Zunächst wird der Probenträger 9 in die Kammer der Einbringungsvorrichtung 25 eingebracht. Mittels der Datenverarbeitungseinheit wird ein freier Lagerungssektor 24, 24' in dem Lagerungsbehälter 2 ermittelt. Der ermittelte freie Lagerungssektor 24, 24' ist der vorgegebene Lagerungssektor, d. h. der Lagerungssektor, an dem der Probenträger 9 in dem Lagerungsbehälter 2 an der Welle 8, 8' einer Lagerungseinheit 6, 6' befestigt werden soll, und gleichzeitig seine Lagerungsposition. In diesem Beispiel ist der vorgegebene Lagerungssektor ein freier Lagerungssektor 24 in der Lagerungseinheit 6. Die Transfereinrichtung führt den Probenträger 9 in die Schleuse zwischen der Einbringungsvorrichtung 25 und die Transferöffnung 13 zum Lagerungsbehälter 2. Dabei kommt der Probenträger 9 in der Schleuse so zu liegen, dass der äußere Rand 32 des Probenträgers 9 der Handhabungseinrichtung 7 zugewandt ist. Der Probenträger befindet sich nun in der Übergabeposition. Mittels der Handhabungseinrichtung 7 wird der Probenträger 9 durch die geöffnete Transferöffnung 13 aus der Schleuse entnommen. Dazu wird der Schlitten 11 an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 in Höhe der Schleuse geführt. Außerdem wird der Schlitten 11 durch Drehung des Trägers 10 um seine Drehachse A so ausgerichtet, dass das Greifmittel 12 der Schleuse und damit dem äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 zugewandt ist. Das Greifmittel 12 wird dann horizontal bis zum äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 bewegt. Das Greifmittel 12 greift in Ausnehmungen 35 ein, die im äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 ausgebildet sind, wodurch das Greifmittel 12 den Probenträger 9 greift. Sobald die Verbindung zwischen dem Greifmittel 12 und dem Probenträger 9 hergestellt ist, wird das Greifmittel 12 mit dem Probenträger 9 horizontal zurück in Richtung des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 geführt. Anschließend kann die Transferöffnung 13 verschlossen werden. Zwischenzeitlich ist Lagerungseinheit 6, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 24 befindet, mittels ihrer Welle 8 gedreht, bis der vorgegebene Lagerungssektor der Handhabungseinrichtung 7 zugewandt ist. Der Schlitten 11, dessen Greifmittel 12 den Probenträger 9 hält, wird nun an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 in Höhe der Ebene 21 geführt, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 24 befindet. Der Schlitten 11 wird dabei durch eine Drehung des Trägers 10 um seine Drehachse A so ausgerichtet, dass der vom Greifmittel 12 gehaltene Probenträger 9 mit seinem inneren Rand 31 dem Lagerungssektor 24 zugewandt ist. Dazu wird der Schlitten durch eine Drehung des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 gedreht. Das Greifmittel 12 wird nun horizontal in Richtung der Welle 8 der Lagerungseinheit 6 bewegt. Sobald die Aufnahmen 34, die am inneren Rand 31 des Probenträgers 9 ausgebildet sind, in die korrespondierenden Halteelemente 20 der Welle 8 der Lagerungseinheit 6 eingreifen, so dass der Probenträger 9 an der Welle 8 befestigt ist, wird die Verbindung zwischen dem Greifmittel 12 und dem Probenträger 9 gelöst. Der Probenträger 9 befindet sich nun an seinem vorgegebenen Lagerungssektor 24 und in seiner Lagerungsposition. Sodann wird das Greifmittel 12 zurück in Richtung des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 geführt.
Zur Entnahme eines Probenträgers 9 aus der Lagerungsvorrichtung 1 kann wie folgt vorgegangen werden. Mittels der Datenverarbeitungseinheit wird der Lagerungssektor 24, 24' bestimmt, an dem sich der Probenträger 9 in dem Lagerungsbehälter 2 befindet. Das ist seine Lagerungsposition. In diesem Beispiel ist dies ein Lagerungssektor 24 in der Lagerungseinheit 6. Zur Entnahme des Probenträgers 9 aus seinem Lagerungssektor 24 wird die Lagerungseinheit 6 mittels ihrer Welle 8 gedreht, bis der Lagerungssektor 24, in der sich der Probenträger 9 befindet, der Handhabungseinrichtung 7 zugewandt ist. Der Schlitten 11 wird an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 in Höhe der Ebene 21 geführt, in der sich der Lagerungssektor 24 mit dem Probenträger 9 befindet. Außerdem wird der Schlitten 11 durch Drehung des Trägers 10 um seine Drehachse A so ausgerichtet, dass er dem Lagerungssektor 24, in dem sich der Probenträger 9 befindet, zugewandt ist. Anschließend wird das Greifmittel 12 horizontal in Richtung des Probenträgers 9 geführt, bis es in die Ausnehmungen 35, die am äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 ausgebildet sind, eingreifen kann. Sobald die Verbindung zwischen dem Greifmittel 12 und dem Probenträger 9 hergestellt ist, wird die Verbindung zwischen dem inneren Rand 31 des Probenträgers 9 und den Halteelementen 20 an der Welle 8 gelöst. Sodann wird das Greifmittel 12 mit dem Probenträger 9 zurück in Richtung des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 geführt. Der Schlitten 11 der Handhabungseinrichtung 7 wird dann an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 in Höhe der Schleuse geführt. Außerdem wird der Schlitten 11 durch Drehung des Trägers 10 um seine Drehachse A so ausgerichtet, dass das Greifmittel 12 der Schleuse zugewandt ist. Das Greifmittel 12 wird dann mit dem Probenträger 9 horizontal durch die Transferöffnung 13 in Richtung der Schleuse bewegt, bis sich der Probenträger 9 in der Schleuse befindet. Dort ist seiner Übergabeposition. Anschließend wird die Verbindung zwischen dem Greifmittel 12 und dem äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 gelöst und das Greifmittel zurück in Richtung des Trägers 10 der Handhabungseinrichtung 7 geführt. Die Transferöffnung 13 kann dann verschlossen werden. Die Transfereinrichtung entnimmt den Probenträger 9 aus der Schleuse und überführt ihn in die Kammer der Einbringungseinrichtung. Dort kann der Probenträger 9 dann beispielsweise durch einen Bediener entnommen werden.
In ähnlicher Weise kann eine Umlagerung eines Probenträgers 9 innerhalb des Lagerungsbehälters vorgenommen werden. Dazu wird der Probenträger 9 aus seinem Lagerungssektor entnommen und zu einem neuen, vorgegebenen Lagerungssektor geführt. Eine Öffnung der Transferöffnung 13 ist dazu nicht erforderlich.
7 zeigt einen beispielhaften Probenträger 9. Der Probenträger 9 weist einen inneren Rand 31 und einen gegenüberliegenden äußeren Rand 32 auf. Der innere Rand 31 und der äußere Rand 32 eines Probenträgers sind durch Seitenränder 33 miteinander verbunden. Der innere Rand 31 ist schmaler als der äußere Rand 32. Wird der Probenträger 9 von einer Welle 8, 8' gehalten, so erstrecken sich die Seitenränder 33 in radialer Richtung vom inneren Rand 31 zum äußeren Rand 32. Am inneren Rand 31 sind Aufnahmen 34 ausgebildet, in die Halteelemente 20, 20' der Lagerungseinheiten 6, 6' eingreifen können. Am äußeren Rand 32 sind Ausnehmungen 35 ausgebildet, in die das Greifmittel 12 der Handhabungseinrichtung 7 eingreifen kann. An den Unterkanten des inneren Randes 31, des äußeren Randes 32 und der Seitenränder 33 des Probenträgers 9 ist ein Boden 36 ausgebildet, der sich vom inneren Rand 31 zum äußeren 32 Rand und von dem einen Seitenrand 33 zu dem anderen Seitenrand 33 erstreckt. Der Boden weist Öffnungen 37 auf, in die korrespondierende Elemente, die an den Unterseiten der Probenbehälter ausgebildet sind, eingreifen können. Die horizontale Ausdehnung des Probenträgers 9 entspricht annähernd den Abmessungen eines Lagerungssektors 24, 24'. Der äußere Rand 32 des Probenträger 9 bildet dessen Außenkanten, wenn der Probenträger 9 an einer Welle 8, 8' der Lagerungseinheit 6, 6' befestigt ist. Die Außenkanten der Probenträger 9 können entlang eines Kreises oder Kreisbogens um die Welle 8, 8' der Lagerungseinheit 6, 6' angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: Lagerungsvorrichtung
2: Lagerungsbehälter
3: Behälterboden
4: Behälterdecke
5: Seitenwand
6: Lagerungseinheit
7: Handhabungseinrichtung
8: Welle
9: Probenträger
10: Träger
10s: Segment
11: Schlitten
12: Greifmittel
13: Transferöffnung
14: Lagerungskammer
15: Öffnung
16: Abschnitt der Seitenwand
17: Verbindungswand
18: Verbindungswand
19: Lager
20: Halteelement
21: Ebene
22: Lager
23: Trägerantriebseinheit
24: Lagerungssektor
25: Einbringungsvorrichtung
26: Antrieb
31: innerer Rand
32: äußerer Rand
33: Seitenrand
34: Aufnahme
35: Ausnehmung
36: Boden
37: Öffnung
101: Mantel
102: Decke
103: Boden
104: Innenraum
105: Längsöffnung
106: erste Längskante
107: zweite Längskante
108: erste Schiene
109: zweite Schiene
110: Lager
111: Antriebsmotor
112: Antriebsgestänge
113: Greifmittel-Führungsschiene
114: Läufer
115: Lager
116: Schub kurbelgestänge
117: Eingriffsmittel
119: Antriebsmotor
120: Führungsschiene
121: Anschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004053170 B4 [0005]
EP 1543278 B1 [0005, 0007]
DE 102011012887 B4 [0005, 0007]
US 9151770 B2 [0005, 0007]

Claims

Handhabungseinrichtung, insbesondere zum Transfer von Probenträgern (9) in einem Lagerungsbehälter (2), aufweisend einen um eine vertikale Achse (A) drehbaren Träger (10), der ein Längskörper ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und an dem zumindest eine vertikal verlaufende erste Schiene (108) ausgebildet ist, die einen in vertikaler Richtung beweglichen Schlitten (11) führt, wobei der Schlitten (11) ein Greifmittel (12) für einen Probenträger (9) trägt, das in einer horizontalen Richtung beweglich ist.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine zweite vertikal verlaufende Schiene (109) aufweist, die parallel zur ersten Schiene (108) verläuft, wobei der Schlitten (11) an der ersten und der zweite Schiene (108, 109) über Lager (110) gelagert ist.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schiene (108) und die zweite Schienen (109) an den Längskanten (106, 107) des Trägers (10) ausgebildet sind.
Handhabungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskörper zumindest eine Seitenwand aufweist, die einen Innenraum (104) begrenzt, der in radialer Richtung über eine Längsöffnung (105) geöffnet ist.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (11) in dem Innenraum (104) angeordnet ist, wobei das Greifmittel (12) durch die Längsöffnung (105) führbar ist.
Handhabungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskörper ein Halbrohr ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt.
Handhabungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seitenwand des Längskörpers von einer ersten Längskante (106) zu einer zweiten Längskante (107) erstreckt, wobei zwischen den beiden Längskanten (106, 107) die Längsöffnung (105) ausgebildet ist und an der ersten Längskante (106) die erste Schiene (108) zum Führen des Schlittens (11) und an der zweiten Längskante (107) eine zweite Schiene (109) zum Führen des Schlittens (11) ausgebildet ist.
Handhabungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Behälter aufweist, in dem sich der Träger (10) erstreckt, wobei eine Trägerantriebseinheit (23) zum Drehen des Trägers um seine Längsachse außerhalb des Behälters angeordnet ist und an dem Behälter ein Lager (22) für den Träger (10) ausgebildet ist.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerantriebseinheit (23) eine Drehung des Trägers (10) von einer Nullstellung um einen Drehwinkel von 0° bis 360°, einschließlich 90°, 180° und 270°, bewirken kann.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur vertikalen Bewegung des Schlittens (11) eine Schlittenantriebseinheit aufweist, die einen außerhalb des Behälters angeordneten Antriebsmotor (111) und ein Antriebsgestänge (112) besitzt, das sich von dem Antriebsmotor (111) in den Behälter zum Schlitten (11) erstreckt.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zahnstange umfasst, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und in die ein Zahnrad eingreift, das an dem Schlitten (11) drehbar befestigt und mittels der Schlittenantriebseinheit angetrieben ist.
Handhabungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Greifmittel-Führungsschiene (113) zur Führung des Greifmittels (12) in horizontaler Richtung aufweist, wobei die Greifmittel-Führungsschiene (113) an dem Schlitten (11) befestigt ist und eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Längsachse aufweist, auf der ein Läufer (114) beweglich ist, der Eingriffsmittel (117) für einen Probenträger (9) besitzt.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer mittels einer Greifmittel-Antriebseinheit in horizontaler Richtung beweglich ist.
Handhabungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel-Antriebseinheit ein Schubkurbelgestänge (116) aufweist.
Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, aufweisend - eine Handhabungseinrichtung (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14; und - zumindest eine Lagerungseinheit (6), die eine vertikal verlaufende Welle (8) besitzt, an der Probenträger (9) lösbar befestigbar sind; wobei die Handhabungseinrichtung (7) so angeordnet ist, dass Probenträger (9) mittels der Handhabungseinrichtung (7) an der Welle (8) der Lagerungseinheit (6) befestigt oder von der Welle (8) der Lagerungseinheit (6) gelöst werden können.