DE102016124723A1 - Storage device for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben. Dabei ist vorgesehen, dass die Lagerungsvorrichtung (1) einen thermisch isolierten Lagerungsbehälter (2) mit einer Behälterdecke (4), eine oberhalb der Behälterdecke (4) angeordnete Schleuse (41) mit einem Arbeitsraum (42) und eine Handhabungseinheit (7) zum Transport eines Probenträgers (9) zwischen dem Arbeitsraum (42) und dem Lagerungsbehälter (2) aufweist, wobei- die Handhabungseinheit (7) einen Schlitten (11) trägt, der entlang einer vertikalen Transportachse (A) zwischen dem Lagerungsbehälter (2) und dem Arbeitsraum (42) beweglich ist und ein in horizontaler Richtung bewegliches Greifmittel (12) aufweist, das in lösbaren Eingriff mit dem Probenträger (9) gebracht werden kann; und- in dem Lagerungsbehälter (2) zumindest zwei Lagerungseinheiten (6) angeordnet sind, die jeweils eine vertikal verlaufende Welle (8) aufweisen, wobei die Wellen (8) der Lagerungseinheiten (6) äquidistant von der vertikalen Transportachse (A) angeordnet sind und an den Wellen (8) Probenträger (9) lösbar befestigt werden können.The invention relates to a storage device for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples. It is provided that the storage device (1) a thermally insulated storage container (2) with a container cover (4), a above the container ceiling (4) arranged lock (41) with a working space (42) and a handling unit (7) for transport a sample carrier (9) between the working space (42) and the storage container (2), wherein the handling unit (7) carries a carriage (11) along a vertical transport axis (A) between the storage container (2) and the working space (42) is movable and has a horizontally movable gripping means (12) which can be brought into releasable engagement with the sample carrier (9); and - in the storage container (2) at least two storage units (6) are arranged, each having a vertically extending shaft (8), wherein the shafts (8) of the storage units (6) are arranged equidistant from the vertical transport axis (A) and on the shafts (8) sample carrier (9) can be releasably secured.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Lagerung von Proben unter Verwendung dieser Vorrichtung.The invention relates to a storage device for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples. It further relates to a method of storing samples using this device.

Biologische Proben, beispielsweise Knochenmark, Stammzellen, Samenzellen oder Gewebe, können 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.Biological samples, such as bone marrow, stem cells, sperm cells, or tissues, can be preserved for long periods of time when stored at temperatures well below freezing. In particular, storage at temperatures of -140 ° C or less, the so-called cryogenic storage, ensures effective and permanent preservation of samples, even over periods of several decades. However, the technical requirements for the devices required for cryogenic storage are high. The devices, which are typically intended to hold a large number of samples, must provide for maintenance of the cold chain, even when samples are removed from the device or placed in the device. The storage and retrieval of samples in these devices thus requires special handling devices that allow samples to be introduced into or removed from a refrigerated storage container without affecting the cooling of the samples already in the storage container.

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.Typically, the samples are placed in sample vessels for preservation, such as vials, goblets, straws, umbilical cord blood cassettes. The sample containers are then placed on sample carriers, also referred to as trays, at a predetermined position. The tray may have a record grid that provides columns (X-axis) and rows (Y-axis). The trays, in turn, may carry an identifier, such as a bar code. The trays are sometimes introduced into racks. A rack can accommodate multiple trays that are typically stacked in the rack. In a storage container more racks can be introduced next to each other usually. The storage container is usually a super vacuum insulated container. For this purpose, the container may have a double jacket made of stainless steel, wherein between the two shells of the double jacket vacuum is formed. The refrigerant used is predominantly liquid nitrogen, so that temperatures of -196 ° C. can be achieved in the storage container by evaporating the liquid nitrogen.

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.Known devices for cryogenic storage of biological samples usually provide for automated storage and retrieval of samples in the storage container. Manual handling of the samples is thus avoided. Manual handling involves high risks because samples contained in the storage container can be exposed to higher temperatures and there is a risk of confusion resulting from incorrect assignment of the samples and their storage locations. The height of the storage containers is limited because the manual handling of the samples requires the accessibility of the samples to a plant operator, which is possible only over a certain container height. Finally, a sufficiently large space must be provided above the storage room in order to be able to lead the rack, which contains the tray containing the sample vessel containing the sample, upwards out of the storage container.

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.In devices with an automated storage and retrieval of samples, a separate transfer chamber is usually provided, which is arranged above the storage container and usually cooled. DE 10 2004 053 170 B4 provides a cooled receiving and dispensing chamber located above the storage chamber. By means of a manually driven mechanism sample containers can be transferred from the receiving and dispensing chamber in the storage chamber. There they are stored in trays that are attached to a vertical shaft. EP 1 543 278 B1 and DE 10 2011 012 887 B4 require receiving and dispensing chambers whose size is determined not only by the dimensions of the sample container, but also by components of the means for transferring sample containers between the storage chamber and the receiving and dispensing chamber. In both cases, the height of the receiving and dispensing chamber is equal to the height of the storage chambers. Another variant of this design is in US 9,151,770 B2 described. There, the rack must be lifted from the bottom of the storage chamber into a transfer chamber in order to be able to remove a sample container from the storage chamber.

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.However, the height of spaces in which the storage devices are set up for the cryogenic storage of biological samples is limited. The required according to the prior art height of the receiving and dispensing chambers or transfer chambers thus limits the height of the storage chambers. This limits the usability of the space for the placement of storage devices.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere eine Lagerungsvorrichtung angegeben werden, die einen geringen Platzbedarf aufweist.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a storage device is to be specified which has a small footprint.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.This object is solved by the features of claims 1 and 14. expedient Embodiments of the invention will become apparent from the features of the subclaims.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, vorgesehen. Die Lagervorrichtung weist einen thermisch isolierten Lagerungsbehälter mit einer Behälterdecke, eine oberhalb der Behälterdecke angeordnete Schleuse mit einem Arbeitsraum und eine Handhabungseinheit zum Transport eines Probenträgers zwischen dem Arbeitsraum und dem Lagerungsbehälter auf. Dabei ist vorgesehen, dass

  • - die Handhabungseinheit einen Schlitten trägt, der entlang einer vertikalen Transportachse zwischen dem Lagerungsbehälter und dem Arbeitsraum beweglich ist und ein in horizontaler Richtung bewegliches Greifmittel aufweist, das in lösbaren Eingriff mit dem Probenträger gebracht werden kann; und
  • - in dem Lagerungsbehälter zumindest zwei Lagerungseinheiten angeordnet sind, die jeweils eine vertikal verlaufende Welle aufweisen, wobei die Wellen der Lagerungseinheiten äquidistant von der vertikalen Transportachse angeordnet sind und an den Wellen Probenträger lösbar befestigt werden können.
According to the invention, a storage device for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples, is provided. The storage device has a thermally insulated storage container with a container cover, a lock arranged above the container cover with a working space and a handling unit for transporting a sample carrier between the working space and the storage container. It is envisaged that
  • - The handling unit carries a carriage which is movable along a vertical transport axis between the storage container and the working space and having a horizontally movable gripping means which can be brought into releasable engagement with the sample carrier; and
  • - In the storage container at least two storage units are arranged, each having a vertically extending shaft, wherein the waves of the storage units are arranged equidistant from the vertical transport axis and can be releasably secured to the waves sample carrier.

Die vertikale Transportachse kann eine vertikale Rotationsachse der Handhabungseinheit sein.The vertical transport axis may be a vertical axis of rotation of the handling unit.

Der erfindungsgemäße Lagerungsbehälter kann einen symmetrischen horizontalen Querschnitt, vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Dabei kann die vertikale Transportachse auf der vertikalen Längsachse des Lagerungsbehälters liegen.The storage container according to the invention may have a symmetrical horizontal cross section, preferably a circular cross section. In this case, the vertical transport axis lie on the vertical longitudinal axis of the storage container.

In dem Lagerungsbehälter sind mindestens zwei Lagerungseinheiten angeordnet. Die Zahl der Lagerungseinheiten kann jedoch auch größer sein. Beispielsweise können drei, vier, fünf oder sechs Lagerungseinheiten in dem Lagerungsbehälter angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Wellen der Lagerungseinheiten äquidistant voneinander angeordnet. Außerdem sind die Wellen der Lagerungseinheiten äquidistant zu der vertikalen Transportachse angeordnet. Die vertikale Transportachse bildet eine zentrale vertikale Achse. Von dieser zentralen vertikalen Achse sind die Wellen der Lagerungseinheit in radialer Richtung beabstandet angeordnet. Die vertikale Transportachse liegt zwischen den Wellen der Lagerungseinheiten und damit nicht am Rand des Lagerungsbehälters.In the storage container at least two storage units are arranged. However, the number of storage units can also be larger. For example, three, four, five or six storage units may be arranged in the storage container. Preferably, the waves of the storage units are arranged equidistant from each other. In addition, the waves of the storage units are arranged equidistant from the vertical transport axis. The vertical transport axis forms a central vertical axis. From this central vertical axis, the shafts of the bearing unit are arranged spaced in the radial direction. The vertical transport axis lies between the shafts of the storage units and thus not at the edge of the storage container.

In der Behälterdecke des Lagerungsbehälters kann eine Transferöffnung ausgebildet sein, die den Lagerungsbehälter mit dem Arbeitsraum der Schleuse verbindet. Durch die Transferöffnung kann die vertikale Transportachse verlaufen. Der Arbeitsraum der Schleuse, insbesondere seine Längsachse, kann somit auf der vertikalen Längsachse des Lagerungsbehälters liegen. Die Schleuse kann eine Seitenwand aufweisen, in der eine Zugangsöffnung zu dem Arbeitsraum ausgebildet ist. Über die Zugangsöffnung können Probenträger in den Arbeitsraum zur Einlagerung in dem Lagerungsbehälter eingebracht oder Probenträger, die aus dem Lagerungsbehälter in den Arbeitsraum mittels der Handhabungseinheit überführt worden sind, aus dem Arbeitsraum entnommen werden. Die Zugangsöffnung ist zweckmäßigerweise verschließbar, beispielsweise mittels eines Schotts oder einer Tür.In the container ceiling of the storage container, a transfer opening may be formed, which connects the storage container with the working space of the lock. Through the transfer opening, the vertical transport axis can run. The working space of the lock, in particular its longitudinal axis, can thus lie on the vertical longitudinal axis of the storage container. The lock may have a side wall in which an access opening is formed to the working space. Via the access opening, sample carriers can be introduced into the working space for storage in the storage container or sample carriers which have been transferred from the storage container into the working space by means of the handling unit can be removed from the working space. The access opening is expediently closable, for example by means of a bulkhead or a door.

Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung ermöglicht den Transport eines Probenträgers zwischen einer Übergabeposition und einer Lagerungsposition. Dabei ist der Probenträger in der Übergabeposition, wenn er sich in dem Arbeitsraum der Schleuse 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.The storage device according to the invention allows the transport of a sample carrier between a transfer position and a storage position. The sample carrier is in the transfer position when it is in the working space of the lock. The sample carrier, however, is in its storage position when it is in a predetermined storage unit at a predetermined position on a shaft of the storage unit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass kein zusätzlicher Raum oberhalb des Lagerungsbehälters benötigt wird, um ein Rack oder einen Teil eines Racks aus dem Lagerungsbehälter zu entnehmen. Auch die Handhabungseinheit zur Entnahme eines Probenträgers aus einer Lagerungseinheit benötigt, abgesehen von dem Arbeitsraum der Schleuse, kaum Platz oberhalb des Lagerungsbehälters. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise aus. Alle Bewegungen der Handhabungseinheit finden in dem Lagerungsbehälter und im Arbeitsraum der Schleuse statt. Eine zusätzliche Kammer, in die Probenträger zunächst überführt werden müssen, wenn sie vom Arbeitsraum der Schleuse in den Lagerungsbehälter eingebracht oder aus dem Lagerungsbehälter in den Arbeitsraum der Schleuse überführt werden, ist nicht erforderlich.The device according to the invention is characterized in particular by the fact that no additional space above the storage container is required to remove a rack or a part of a rack from the storage container. Also, the handling unit for removing a sample carrier from a storage unit requires, apart from the working space of the lock, hardly any space above the storage container. The device according to the invention is characterized by a compact design. All movements of the handling unit take place in the storage container and in the working space of the lock. An additional chamber into which sample carriers must first be transferred, if they are introduced from the working space of the lock into the storage container or transferred from the storage container into the working space of the lock, is not required.

Die kompakte, raumsparende Bauweise der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung wird auch durch die mittige Anordnung der vertikalen Transportachse in dem Lagerungsbehälter erreicht. Die mittige Anordnung der vertikalen Transportachse ermöglicht es, mittels einer Handhabungseinheit mehrere Lagerungseinheiten erreichen zu können. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass die Handhabungseinheit ein um eine vertikale Achse drehbares Führungselement, das sich von dem Lagerungsbehälter in den Arbeitsraum erstreckt, aufweist. Diese vertikale Achse kann die Rotationsache der Handhabungseinheit sein. Bei dem Führungselement kann es sich beispielsweise um eine Welle oder einen Träger handeln. Die Längsachsen dieser Elemente sollten auf der Rotationsachse der Handhabungseinheiten liegen. Die Welle oder der Träger können den Schlitten tragen und eine Drehung des Schlittens um eine vertikale Achse, beispielsweise die Rotationsachse erlauben.The compact, space-saving design of the storage device according to the invention is also achieved by the central arrangement of the vertical transport axis in the storage container. The central arrangement of the vertical transport axis makes it possible to achieve a plurality of storage units by means of a handling unit. For this purpose, it may be provided that the handling unit has a guide element rotatable about a vertical axis and extending from the storage container into the working space. This vertical axis may be the axis of rotation of the handling unit. The guide element may be, for example, a shaft or a carrier. The longitudinal axes of these elements should be on the axis of rotation of the handling units. The shaft or carrier may support the carriage and permit rotation of the carriage about a vertical axis, such as the axis of rotation.

Mittels der erfindungsgemäßen Handhabungseinheit kann ein Probenträger in vertikaler Richtung transportiert, um eine vertikale Achse gedreht und in horizontaler Richtung bewegt werden. Eine Drehung des Probenträgers um eine horizontale Achse mittels der Handhabungseinheit ist nicht vorgesehen.By means of the handling unit according to the invention, a sample carrier can be transported in the vertical direction, rotated about a vertical axis and moved in the horizontal direction. A rotation of the sample carrier about a horizontal axis by means of the handling unit is not provided.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Führungselement ein Träger. Bei dem Träger kann es sich um einen Längskörper handeln, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und an dem zumindest eine vertikal verlaufende erste Schiene ausgebildet ist, die den Schlitten führt. Der Träger kann eine zweite vertikal verlaufende Schiene aufweisen, die parallel zur ersten Schiene verläuft. Der Schlitten kann an der ersten und der zweiten 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.In a preferred embodiment, the guide element is a carrier. The carrier may be a longitudinal body whose longitudinal axis extends in the vertical direction, and on which at least one vertically extending first rail is guided, which guides the carriage. The carrier may comprise a second vertically extending rail which is parallel to the first rail. The carriage may be mounted on the first and the second rail via bearings. Advantageously, the first rail and the second rail are formed on the longitudinal edges of the carrier. The longitudinal body can have one or more side walls which delimit an inner space which is open in the radial direction via a longitudinal opening. At least one of the side walls may extend in the vertical direction. The carriage can be arranged in the interior. The gripping means can be guided through the longitudinal opening. It can be provided that the longitudinal body is a half-tube whose longitudinal axis extends in the vertical direction.

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.If the longitudinal body has one or more side walls, it can be provided that the side wall or the side walls of the longitudinal body extend from a first longitudinal edge to a second longitudinal edge. The longitudinal opening can be formed between the two longitudinal edges. At the first longitudinal edge, the first rail for guiding the carriage may be formed. At the second longitudinal edge may be formed a second rail for guiding the carriage.

Um eine vertikale Bewegung des Trägers um die Rotationsachse der Handhabungseinheit bewirken zu können, können eine Antriebseinheit und eine Lagereinheit für den Träger vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Antriebseinheit und die Lagereinheit für den Träger außerhalb des Lagerungsbehälters und außerhalb der Schleuse angeordnet. Beispielsweise können die Antriebseinheit und die Lagereinheit für den Träger an der Oberseite der Schleuse angeordnet sein.In order to be able to effect a vertical movement of the carrier about the axis of rotation of the handling unit, a drive unit and a bearing unit for the carrier can be provided. Preferably, the drive unit and the bearing unit for the carrier are arranged outside the storage container and outside the lock. For example, the drive unit and the bearing unit for the carrier can be arranged on the upper side of the lock.

Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit für den Träger eine Drehung des Trägers von einer Nullstellung um einen Drehwinkel von 0° bis 360° bewirken kann. Beispielsweise kann die Antriebseinheit für den Träger eine Drehung des Trägers von einer Nullstellung um einen Drehwinkel von 72°, 144°, 216°, 288° oder 360° bewirken. Eine Drehung des Trägers von der Nullstellung um einen Drehwinkel von größer 360° ist möglich. Es kann vorgesehen sein, dass die Handhabungeinheit 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 Antriebseinheit bestimmen. Es kann vorgesehen sein, dass die Lage des Trägers vor seiner Drehung die Nullstellung ist.It can be provided that the drive unit for the carrier can effect a rotation of the carrier from a zero position by an angle of rotation of 0 ° to 360 °. For example, the drive unit for the carrier may cause the carrier to rotate from zero to an angle of rotation of 72 °, 144 °, 216 °, 288 ° or 360 °. A rotation of the carrier from the zero position by a rotation angle of greater than 360 ° is possible. It can be provided that the handling unit has a sensor for determining the position of the carrier. This sensor, which is also referred to below as the position-determining sensor, can determine the position of the carrier before its rotation by means of the drive unit. It can be provided that the position of the carrier before its rotation is the zero position.

Zur vertikalen Bewegung des Schlittens kann die Handhabungseinheit eine Schlittenantriebseinheit aufweisen, die einen außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse angeordneten Antriebsmotor besitzt. Die Schlittenantriebseinheit kann ferner ein Antriebsgestänge besitzen, das sich von dem Antriebsmotor durch den Arbeitsraum der Schleuse in den Lagerungsbehälter zum Schlitten erstreckt. Die Handhabungseinheit 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.For vertical movement of the carriage, the handling unit can have a carriage drive unit which has a drive motor arranged outside the storage container and the lock. The carriage drive unit may further comprise a drive linkage extending from the drive motor through the working space of the lock into the storage container to the carriage. The handling unit may include a rack extending in the vertical direction and engaged by a gear rotatably mounted on the carriage and driven by the carriage drive unit.

Die Handhabungseinheit kann eine Greifmittel-Führungsschiene zur Führung des Greifmittels in horizontaler Richtung aufweisen, 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.The handling unit can have a gripping means guide rail for guiding the gripping means in the horizontal direction, wherein the gripping means guide rail is fixed to the carriage and has a horizontal axis extending in the longitudinal axis, on which a rotor is movable, which has engagement means for a sample carrier. It can be provided that the rotor is movable by means of a gripping means drive unit in the horizontal direction. The gripping means drive unit may comprise a crank handle linkage.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungseinheit ist vorgesehen, dass sämtliche Antriebe außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse angeordnet sind. Ebenso ist es bevorzugt, dass sämtliche Sensoren, einschließlich des positionsbestimmenden Sensors, außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse angeordnet sind.In a preferred embodiment of the handling unit according to the invention, it is provided that all drives are arranged outside the storage container and the lock. Likewise, it is preferred that all sensors, including the position-determining sensor, are arranged outside the storage container and the lock.

Die für Transport der Probenträger erforderliche Handhabungseinheit befindet sich - abgesehen von einem Teil des Trägers, der sich in den Arbeitsraum der Schleuse erstreckt, und der Antriebseinheit und der Lagerungseinheit für den Träger, die sich außerhalb des Innenraums des Lagerungsbehälters und des Arbeitsraums der Schleuse befinden - innerhalb des Lagerungsbehälters. Die für den Transport erforderliche Mechanik der Handhabungseinheit, insbesondere der Schlitten und das Greifmittel, sind somit denselben klimatischen Bedingungen ausgesetzt, wie die Lagerungseinheiten 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.The handling unit required for transport of the sample carriers is located, apart from a part of the carrier which extends into the working space of the lock, and the drive unit and the storage unit for the carrier, which are located outside the interior of the storage container and the working space of the lock. within the storage container. The mechanics of the handling unit required for transport, in particular the carriage and the gripping means are thus exposed to the same climatic conditions as the storage units and the sample carriers stored there. This is especially true for the temperature prevailing in the storage container. The storage temperature is preferably at temperatures below 0 ° C, more preferably at temperatures between -196 ° C and -150 ° C.

Die Handhabungseinheit benötigt nur geringen Raum, wodurch sich eine bessere Nutzung des Behälterraumes für dessen eigentlichen Zweck, nämlich die Lagerung von Proben, ergibt.The handling unit requires little space, resulting in a better use of the container space for its actual purpose, namely the storage of samples results.

Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann in jeder Lagerungseinheit eine Vielzahl von Probenträgern aufnehmen. Die Probenträger werden aus dem Lagerungsbehälter in den darüber gelegenen Arbeitsraum der Schleuse befördert. Eine Bewegung der Probenträger in vertikaler Richtung findet nur innerhalb des Lagerungsbehälters und dem Arbeitsraum der Schleuse statt. Die Lagerungseinheiten insgesamt können und müssen nicht angehoben werden, um einen Probenträger aus einer Lagerungseinheit zu entnehmen.The storage device according to the invention can accommodate a plurality of sample carriers in each storage unit. The sample carriers are conveyed from the storage container into the workspace above the lock. A movement of the sample carrier in the vertical direction takes place only within the storage container and the working space of the lock. The storage units in their entirety can and do not have to be raised in order to remove a sample carrier from a storage unit.

Trotz der Anordnung der Schleuse oberhalb des Lagerungsbehälters benötigt die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung nur eine geringe Raumhöhe. 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.Despite the arrangement of the lock above the storage container storage device according to the invention requires only a small room height. In addition, the handling of the sample carrier within the storage container ensures that the other sample carriers do not leave the storage container, not even for a short time, only to be able to remove a sample carrier from the storage container. Thus, the removal or insertion of a sample carrier into the storage container does not affect the integrity of the sample containers which are already in the storage container.

Der Lagerungsbehälter weist außer der Behälterdecke einen Behälterboden und zumindest eine Seitenwand auf, die den Behälterboden mit der Behälterdecke verbindet. An die Behälterdecke grenzt die Unterseite der Schleuse an. Die Schleuse kann eine Oberseite und zumindest eine Seitenwand besitzen, die die Unterseite der Schleuse mit deren Oberseite verbindet, wodurch der Arbeitsraum umschlossen ist. In der Seitenwand der Schleuse kann die Zugangsöffnung zum Einbringen und Entnehmen von Probenträgern ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, in dem der Lagerungsbehälter und die Schleuse angeordnet sind.The storage container has, in addition to the container cover, a container bottom and at least one side wall, which connects the container bottom to the container cover. The underside of the lock adjoins the container ceiling. The lock may have a top and at least one side wall connecting the bottom of the lock to the top thereof, thereby enclosing the work space. In the side wall of the lock, the access opening can be designed for the introduction and removal of sample carriers. The storage device according to the invention may comprise a housing in which the storage container and the lock are arranged.

Es kann vorgesehen sein, dass die Wellen der Lagerungseinheiten durch die Behälterdecke geführt sind, wobei jede der Wellen in einer Lagereinheit gelagert ist, die außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse angeordnet ist, beispielsweise an der Oberseite der Schleuse. Eine Lagerung der Welle in einem Lager, das sich in dem Lagerungsbehälter befindet, ist nicht erforderlich. Zumindest bei einer der Wellen, vorzugsweise bei allen Wellen, kann vorgesehen sein, dass das Ende der Welle, das dem Behälterboden zugewandt ist, vom Behälterboden beabstandet ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Ende des Trägers, das dem Behälterboden zugewandt ist, vom Behälterboden beabstandet ist. Damit verbleibt zwischen dem Behälterboden und den Wellen der Lagerungseinheiten 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 oder den Träger im tiefkalten Bereich angeordnet sind. Die außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse angeordneten Lagereinheiten sind hingegen leicht zugänglich, was eine Wartung der Lagereinheiten erleichtert. Es kann daher vorgesehen sein, dass sich eine oder mehrere, vorzugsweise alle Wellen der Lagerungseinheiten und der Träger innerhalb des Lagerungsbehälters in Richtung des Behälterbodens erstrecken, ohne in einer Lagereinheit am Behälterboden und/oder einer anderen Lagereinheit im Lagerungsbehälter gelagert zu sein.It can be provided that the waves of the storage units are guided through the container ceiling, wherein each of the shafts is mounted in a storage unit which is arranged outside of the storage container and the lock, for example at the top of the lock. A storage of the shaft in a warehouse, which is located in the storage container is not required. At least in one of the shafts, preferably in all shafts, it may be provided that the end of the shaft, which faces the container bottom, is spaced from the container bottom. It can also be provided that the end of the carrier, which faces the container bottom, is spaced from the container bottom. This leaves a space between the container bottom and the waves of the storage units. This space can serve, for example, for receiving liquid nitrogen or another refrigerant. In this way it is ensured that no bearing components for the shaft or the carrier are arranged in the cryogenic area. The arranged outside the storage container and the lock storage units, however, are easily accessible, which facilitates maintenance of the storage units. It can therefore be provided that one or more, preferably all shafts of the storage units and the carrier extend within the storage container in the direction of the container bottom, without being stored in a storage unit on the container bottom and / or another storage unit in the storage container.

Vorzugsweise sind außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse Antriebe für die Wellen der Lagerungseinheiten angeordnet. Die Antriebe können dazu oberhalb der Oberseite der Schleuse angeordnet sein. Die Antriebe für die Wellen der Lagerungseinheiten sollen 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.Preferably, drives for the shafts of the storage units are arranged outside of the storage container and the lock. The drives can be arranged above the top of the lock. The drives for the shafts of the storage units should cause a rotation of the waves about their longitudinal axis. It can be provided that a rotation is possible only by certain angle. For example, it may be provided that a rotation is only possible by an angle of 60 ° or integer multiples thereof. Thus, the shaft of a storage unit can only reach certain positions.

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 Probenträgern aufnehmen.On the shaft of a storage unit, the sample carrier can be fastened in a plurality of planes lying one above another in the vertical direction. The levels of a storage unit should be formed equidistant from each other. In one level, several sample carriers can be fastened to the shaft. For this purpose, each of the levels can be divided into equal parts, wherein each part of the level can accommodate a sample carrier. The parts of a layer are also referred to below as storage sectors. If all parts of a level are occupied by sample carriers, the sample carriers together form an annular arrangement around the shaft. The sample carriers expediently have an inner edge facing the shaft and an outer edge facing away from the shaft. The inner edge and the outer edge of a sample carrier are connected by radially extending side edges. The inner edge is narrower than the outer edge Edge. In-plane adjacent sample carriers face each other with one of their side edges. The mutually facing side edges of two adjacent sample carrier may abut each other or be spaced from each other while forming a radially extending from the shaft gap. The number of parts of the plane corresponds to the number of positions that can reach the shaft by their rotation. If, for example, a rotation of the shaft by 60 ° or integer multiples thereof is provided, then a plane has six parts or storage sectors. In other words, the number of sample carriers that can be in one plane corresponds to the number of parts of a plane, which in turn corresponds to the number of positions in which the shaft of the storage unit can be rotated. Conveniently, each level can accommodate the same number of slides.

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.The outer edges of the sample carriers can form the outer edges of the sample carriers. In this case, the outer edges of the sample carriers, which are arranged in a plane, can be arranged along a circle or circular arc around the shaft of the storage unit.

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.For releasable attachment of a sample carrier to a shaft holding elements may be formed on the shaft. The holding elements are arranged on the shaft so that the number of holding elements in a plane corresponds to the number of parts of the plane. In this case, the number of holding elements is provided in each level, which corresponds to the number of parts of a plane. One or more holding elements can be provided for each sample carrier. The one or more holding elements, which are provided for releasably securing a sample carrier, are expediently arranged equidistantly around the shaft.

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.It can be provided that the holding elements engage in corresponding receptacles which are formed on the sample carriers. Appropriately, these recordings are formed on the inner edge of the sample carrier. The holding elements may be hook-like elements, in the sample carrier on their recordings, such as openings, can be hung.

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. Die Höhe des Arbeitsraums der Schleuse kann so bemessen sein, dass ein Probenträger, der zumindest einen Probenbehälter enthält, in die Arbeitskammer eingeführt oder aus ihr entnommen werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Höhe der Arbeitskammer die doppelte Höhe eines Probenbehälters nicht übersteigt.The vertical spacing of the planes is determined by the height of the sample containers. The distance between the levels should be slightly larger than the height of the sample container. In this way, the sample carrier can be lowered, for example, when the sample carriers are attached to a shaft by the sample carrier is hooked into the holding elements. To remove the sample carrier from the shaft then the sample carrier can be raised until the holding elements can be released from the recordings. Subsequently, the sample carrier can be moved in a horizontal direction away from the shaft. The height of the working space of the lock can be so dimensioned that a sample carrier which contains at least one sample container can be introduced into or removed from the working chamber. It can be provided that the height of the working chamber does not exceed twice the height of a sample container.

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.Expediently, all sample carriers have the same dimensions. At the lower edges of the sample carriers, a bottom is formed, which extends from the inner edge to the outer edge and from one side edge to the other side edge. The bottom may have openings, for example openings, into which corresponding elements formed on the undersides of the sample containers may engage.

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.To set the storage temperature in the storage container, a refrigerant, such as liquid nitrogen, can be used. Alternatively or additionally, the cold can also be generated electrically.

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.Within the storage container, a bottom chamber for receiving liquid nitrogen or another refrigerant may be formed on the container bottom. At least one ceiling chamber for receiving liquid nitrogen or another refrigerant may be formed on the container ceiling. In this case, one of the ceiling chambers may be connected via a line to the bottom chamber. The following describes the use of liquid nitrogen as a refrigerant, even if instead of the liquid nitrogen another refrigerant can be used in the same way.

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.To generate the cryogenic liquid nitrogen can be evaporated in the storage container. The liquid nitrogen can be evaporated without pressure. For this purpose, liquid nitrogen, whose temperature is about -192 ° C, are fed into the storage container. The nitrogen evaporating in the storage container provides for cooling the sample containers, which are located in the storage container. It can be provided that the storage device according to the invention comprises means for guiding liquid nitrogen into the storage container. In this case, the liquid nitrogen can be guided from a separate supply container via a supply line in the storage container. For opening and closing the supply line, at least one valve may be provided, for example a combination of two solenoid valves and a safety valve.

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 Deckkammer 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. It can be provided that the liquid nitrogen from the supply tank is first led into one or both ceiling chambers. As soon as the liquid nitrogen in the ceiling chamber (s) reaches a predetermined filling level, it can be guided into the bottom chamber via the respective pipe which connects the ceiling chambers to the floor chamber. For this purpose, it can be provided that one or both ceiling chambers have an overflow. As soon as the predetermined fill level in the cover chamber is reached, liquid nitrogen enters the bottom chamber via the overflow into the pipe, causing the liquid nitrogen to reach the bottom chamber. There may be provided measuring devices for determining the level height in the bottom chamber and / or the ceiling or the chambers. As soon as the level in the bottom chamber reaches a predetermined level, the supply of nitrogen is automatically stopped by closing the supply line. It can also be provided that the supply of nitrogen is automatically stopped by closing the supply line when the liquid nitrogen in the ceiling chamber or chambers exceeds a predetermined filling level. In this way it can be ensured that no liquid nitrogen contacts the sample containers. On the other hand, if the filling level of the nitrogen in the bottom chamber and / or the ceiling chamber (s) falls below a predetermined value, it can be provided that the supply of nitrogen is automatically absorbed via the supply line. This ensures that at any time sufficient refrigerant is present in the storage device according to the invention. For automated filling of the storage tank with liquid nitrogen, the solenoid valve (s) may be opened or closed based on the signals received from the meters. However, it may be provided for safety reasons, a bypass line with a manual valve. The bypass bypasses the solenoid valve or valves that are automatically opened or closed. By opening the manual valve, a supply of the storage container with liquid nitrogen in an emergency can be ensured even if the automatic filling via the solenoid valves fails.

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. Die Schleuse kann in gleicher Weise wie der Lagerungsbehälter thermisch isoliert sein.The thermal insulation of the storage container can be achieved by the walls of the storage container are designed as double-walled walls, wherein the two walls are spaced from each other to form a gap. In this space there is negative pressure (vacuum). The pressure difference between the gap and the surrounding atmosphere may be for example 1 bar, which corresponds to a pressure of 10 t / m 2 wall surface. To produce the negative pressure of the gap can be evacuated. To prevent the transport of heat by means of radiation, one or more insulating materials, for example a superinsulation (also referred to as "multilayer insulation" (MLI)), a layered composite insulation (LCI) can be used as radiation protection. , Perlite, airgel or others. The lock can be thermally insulated in the same way as the storage container.

Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Lagerungseinheiten und der Handhabungseinheit aufweisen. Die Steuerungseinrichtung kann zur Steuerung weiterer Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann ferner eine Datenverarbeitungseinheit aufweisen. 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.The storage device according to the invention may have a control device for controlling the storage units and the handling unit. The control device can be used to control other components of the device according to the invention. The storage device according to the invention may further comprise a data processing unit. The data processing unit can store in which storage sector a specific sample carrier is located and which storage sectors are free. The data processing unit may be connected to the control device via a data connection. By means of the data processing unit can be assigned automatically to which storage sector a sample carrier is to be brought. Furthermore, it can be automatically determined by means of the data processing unit from which storage sector a specific sample carrier is to be taken.

Um einen Probenträger aus dem Arbeitsraum der Schleuse zu dem vorgegebenen Lagerungssektor einer Lagerungseinheit in dem Lagerungsbehälter zu führen und dort an der Welle der Lagerungseinheit zu befestigen, wird der Schlitten der Handhabungseinheit in den Arbeitsraum geführt. Dort wird der Schlitten so ausgerichtet, dass das Greifmittel der Zugangsöffnung in der Seitenwand der Schleuse zugewandt ist. Anschließend kann ein Probenträger an dem Greifmittel der Handhabungseinheit befestigt werden. Die Lagerungseinheit, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor befindet, wird mittels ihrer Welle gedreht, bis der vorgegebene Lagerungssektor der Handhabungseinheit zugewandt ist. Der Schlitten, dessen Greifmittel den Probenträger hält, der zu dem vorgegebenen Lagerungssektor geführt werden soll, wird aus dem Arbeitsraum der Schleuse in den Lagerungsbehälter, und zwar bis 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 Handhabungseinheit geführt. Der Schlitten der Handhabungseinheit kann dann in eine andere Ebene oder den Arbeitsraum 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.In order to guide a sample carrier from the working space of the lock to the predetermined storage sector of a storage unit in the storage container and to attach it to the shaft of the storage unit, the carriage of the handling unit is guided into the working space. There, the carriage is aligned so that the gripping means faces the access opening in the side wall of the lock. Subsequently, a sample carrier can be attached to the gripping means of the handling unit. The storage unit in which the predetermined storage sector is located is rotated by its shaft until the predetermined storage sector faces the handling unit. The carriage, the gripping means holds the sample carrier, which is to be led to the given storage sector, is guided from the working space of the lock in the storage container, up to the level of the level in which the storage sector is located. The carriage is aligned so that the sample carrier held by the gripping means faces with its inner edge of the storage unit in which the storage sector is located. This can be done by turning the carrier. The gripping means is now moved horizontally in the direction of the storage unit. As soon as the receptacles, which are formed on the inner edge of the sample carrier, engage in the corresponding holding elements of the shaft of the storage unit, so that the sample carrier is fastened to the shaft, the connection becomes dissolved between the gripping means and the sample carrier, for example by the gripping means is slightly lowered by a movement of the carriage along the first rail. Then, the gripping means is guided back in the direction of the carrier of the handling unit. The carriage of the handling unit can then be guided into another plane or the working space or by means of its gripping means - without height change - record another or the same sample carrier from a plane of a storage unit, in the amount he is already.

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 Rotationsachse, um die der Träger gedreht werden kann, können aufeinander liegen, d. h. die Drehachse des Schlittens und die Rotationsachse des Trägers sind koaxiale Achsen.Rotation of the carriage about a vertical axis may be effected by rotation of the carrier about a vertical axis. The vertical axis about which the carriage can be rotated and the axis of rotation about which the carrier can be rotated can lie on top of one another, ie. H. the axis of rotation of the carriage and the axis of rotation of the carrier are coaxial axes.

Die Höhenverstellung des Schlittens kann mittels des Antriebsgestänges bewirkt werden, das über ein Getriebe mittels eines Antriebs angetrieben wird, der außerhalb des Lagerungsbehälters und der Schleuse, beispielsweise an der Oberseite der Schleuse 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 und der Schleuse, beispielsweise an der Oberseite der Schleuse angeordnet. Er kann aber auch am Schlitten angeordnet sein, sich damit in dem Lagerungsbehälter oder der Schleuse befinden.The height adjustment of the carriage can be effected by means of the drive linkage, which is driven via a gear by means of a drive which is arranged outside of the storage container and the lock, for example at the top of the lock. To move the gripping means, a motor may be provided, for example a servomotor. The motor can cause the horizontal movement of the gripping means via a push rod. The servo motor is preferably arranged outside the storage container and the lock, for example at the top of the lock. But it can also be arranged on the carriage, so that they are in the storage container or the lock.

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 Handhabungseinheit 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 Handhabungseinheit geführt. Der Schlitten der Handhabungseinheit wird dann nach oben in den Arbeitsraum bewegt. Dabei wird der Schlitten durch eine Drehung des Trägers so ausgerichtet, dass das Greifmittel der Zugangsöffnung in der Seitenwand der Schleuse zugewandt ist. Anschließend kann die Zugangsöffnung zum Arbeitsraum geöffnet und der Probenträger von dem Greifmittel der Handhabungseinheit gelöst werden.To remove a sample carrier from its storage sector, the storage unit in which the storage sector is located with the sample carrier is rotated by means of its shaft until the storage sector faces the handling unit. The carriage is, unless it is already in this plane, at the level of the level in which the storage sector is located with the sample carrier. In addition, the carriage is aligned by turning the carrier so that it faces the storage sector in which the sample carrier is located. Subsequently, the gripping means is guided horizontally in the direction of the sample carrier until it can engage in the recesses which are formed on the outer edge of the sample carrier. Once the connection between the gripping means and the sample carrier is established, the connection between the inner edge of the sample carrier and the holding elements on the shaft is released, for example by the gripping means being slightly raised by a movement of the carriage along the first rail. Then, the gripping means is guided with the sample carrier back in the direction of the shaft of the handling unit. The carriage of the handling unit is then moved up into the working space. In this case, the carriage is aligned by a rotation of the carrier so that the gripping means faces the access opening in the side wall of the lock. Subsequently, the access opening to the working space can be opened and the sample carrier can be released from the gripping means of the handling unit.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, mittels einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung vorgesehen. Dabei wird ein Probenträger mittels der Handhabungseinheit zwischen einer Übergabeposition in dem Arbeitsraum der Schleuse und einer Lagerungsposition an einer Lagerungseinheit in dem Lagerungsbehälter bewegt, wobei

  • - sich der Probenträger in der Übergabeposition in dem Arbeitsraum befindet und
  • - sich der Probenträger in der Lagerungsposition in einer vorgegebenen Lagerungseinheit an einer vorgegebenen Position an einer Welle der Lagerungseinheit befindet.
According to the invention, a method for storage of samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples, by means of a storage device according to the invention is further provided. In this case, a sample carrier is moved by means of the handling unit between a transfer position in the working space of the lock and a storage position on a storage unit in the storage container, wherein
  • - The sample carrier is in the transfer position in the working space and
  • - The sample carrier is in the storage position in a predetermined storage unit at a predetermined position on a shaft of the storage unit.

Weist die Handhabungseinheit einen Träger auf, der den Schlitten trägt und eine Drehung des Schlittens um eine vertikale Achse erlaubt, so kann vorgesehen sein, dass der Schlitten um die vertikale Achse gedreht wird, wenn er zwischen dem Arbeitsraum und dem Lagerungsbehälter bewegt wird.If the handling unit has a support that carries the carriage and allows the carriage to rotate about a vertical axis, then it can be provided that the carriage is rotated about the vertical axis when it is moved between the working space and the storage container.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Probenträger in den Lagerungsbehälter einzuführen oder aus diesem zu entnehmen, ohne ein den Probenträger enthaltendes Rack durch eine Öffnung in der Behälterdecke führen zu müssen. Damit ist es möglich, die Raumhöhe von Räumen, in denen die erfindungsgemäßen Lagerungsbehälter aufgestellt werden, besser auszunutzen.The method according to the invention makes it possible to insert sample carriers into or out of the storage container without having to guide a rack containing the sample carrier through an opening in the container cover. This makes it possible to better utilize the room height of rooms in which the storage containers according to the invention are placed.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits beschrieben worden.Further details of the method according to the invention have already been described above in connection with the device according to the invention.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die die Erfindung nicht einschränken sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

  • 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung von oben;
  • 2 eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform;
  • 3 schematische Schnittdarstellungen der in 1 gezeigten Ausführungsform (3a: Schnitt entlang Schnittlinie A--A von 2; 3b: Schnitt entlang Schnittlinie B--B von 2);
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Ausführungsform entlang der Rotationsachse A von 1, wobei nur zwei von fünf Lagerungseinheiten gezeigt sind;
  • 5 schematische perspektivische Darstellungen einer Ausführungsform einer Handhabungseinheit (5a: Blickwinkel von oben; 5b: Blickwinkel von unten; 5c: Schnitt durch den Längskörper entlang Schnittlinie A--A ohne Darstellung von Schlitten und Greifmittel);
  • 6 eine schematische perspektivische Darstellung des Schlittens und des Greifmittels der in 4 gezeigten Ausführungsform der Handhabungseinheit; und
  • 7 eine Ausführungsform eines Probenträgers.
The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments, which are not intended to limit the invention, with reference to the drawings. Show
  • 1 a perspective view of a first embodiment of the storage device according to the invention from above;
  • 2 a schematic side view of in 1 embodiment shown;
  • 3 schematic sectional views of the in 1 shown embodiment ( 3a : Section along section line A - A of 2 ; 3b : Section along section line B - B of 2 );
  • 4 a schematic sectional view of in 1 shown embodiment along the axis of rotation A of 1 showing only two out of five storage units;
  • 5 schematic perspective views of an embodiment of a handling unit ( 5a : Angle from above; 5b : Angle from below; 5c : Section through the longitudinal body along section line A - A without representation of slide and gripping means);
  • 6 a schematic perspective view of the carriage and the gripping means of in 4 shown embodiment of the handling unit; and
  • 7 an embodiment of a sample carrier.

Die in 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungssvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 25 auf, in dem ein Lagerungsbehälter 2 und eine Schleuse 41 (siehe 4) ausgebildet sind. Die Lagerungsbehälter 2 und die Schleuse 41 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf (siehe 3a und 3b; in 1 sind zur Verbesserung der Erkennbarkeit die Schleuse nicht und die Handhabungseinheit nur teilweise gezeigt). Der Lagerungsbehälter 2 besitzt einen Behälterboden 3 und eine Behälterdecke 4, die über einen Mantel 5, der eine Seitenwand ist, miteinander verbunden sind. Die Schleuse 41 weist eine Unterseite 43 und eine Oberseite 44 auf, die über einen Mantel 45, der eine Seitenwand ist, miteinander verbunden sind. Dabei ist die Unterseite 43 der Schleuse 41 von der Behälterdecke 4 des Lagerungsbehälters 2 gebildet. Die Schleuse 41 weist einen geringeren Durchmesser als der Lagerungsbehälter 2 auf. Im Mantel 45 ist eine verschließbare Zugangsöffnung 46 ausgebildet (siehe 2), die Zugang zu einem Arbeitsraum 42 bietet. In der Behälterdecke 4 ist eine Transferöffnung 13 ausgebildet, die den Innenraum des Lagerungsbehälters 2 mit dem Arbeitsraum 42 der Schleuse 41 verbindet. Die Transferöffnung 13 kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Längsachse des Lagerungsbehälters, der Schleuse 41 und der Transferöffnung 13 liegen auf der Rotationsachse A. Oberhalb der Schleuse 41, an deren Oberseite 44, befindet sich eine Halteplatte 27, an der - nachstehend beschriebene - Antriebseinheiten der Lagerungseinheiten 6 und der Handhabungseinheit 7 sowie die Lagereinheit der Handhabungseinheit 7 angeordnet sind. Der Behälterboden 3 und die Behälterdecke 4 können nach außen gewölbt sein.In the 1 shown embodiment of a storage device according to the invention 1 has a housing 25 in which a storage bin 2 and a lock 41 (see 4 ) are formed. The storage containers 2 and the lock 41 have a circular cross section (see 3a and 3b ; in 1 are to improve the visibility of the lock not and the handling unit only partially shown). The storage bin 2 has a container bottom 3 and a container ceiling 4 that over a coat 5 which is a side wall connected to each other. The lock 41 has a bottom 43 and a top 44 up, over a coat 45 which is a side wall connected to each other. Here is the bottom 43 the lock 41 from the container ceiling 4 of the storage container 2 educated. The lock 41 has a smaller diameter than the storage container 2 on. In the coat 45 is a lockable access opening 46 trained (see 2 ), access to a work space 42 offers. In the container ceiling 4 is a transfer opening 13 formed, which is the interior of the storage container 2 with the workspace 42 the lock 41 combines. The transfer opening 13 may have a circular cross-section. The longitudinal axis of the storage container, the lock 41 and the transfer opening 13 lie on the axis of rotation A. Above the lock 41 , at the top 44 , there is a holding plate 27 , on the - described below - drive units of the storage units 6 and the handling unit 7 and the storage unit of the handling unit 7 are arranged. The tank bottom 3 and the container ceiling 4 can be arched outwards.

In dem Lagerungsbehälter 2 sind fünf Lagerungseinheiten 6 und eine Handhabungseinheit 7 angeordnet. Dabei weist die Handhabungseinheit 7 einen Träger 10 auf, dessen Längsachse auf der Rotationsachse A liegt. Die Lagerungseinheiten 6 weisen vertikal verlaufende Wellen 8 auf. Die Wellen 8 sind äquidistant zur Rotationsachse A und äquidistant zueinander in dem Lagerungsbehälter 2 angeordnet (siehe 3a). Befinden sich fünf Lagerungseinheiten 6 in dem Lagerungsbehälter 2, so beträgt der Abstand zwischen den Wellen 8 der Lagerungseinheiten jeweils 72°. Es ist in 3a zu erkennen, dass die Rotationsachse A, um die der Träger 10 drehbar ist, mittig zwischen den Wellen 8 der Lagerungseinheiten 6 liegt.In the storage container 2 are five storage units 6 and a handling unit 7 arranged. In this case, the handling unit 7 a carrier 10 on, whose longitudinal axis lies on the axis of rotation A. The storage units 6 have vertical waves 8th on. The waves 8th are equidistant from the axis of rotation A and equidistant from each other in the storage container 2 arranged (see 3a ). Are there five storage units 6 in the storage container 2 , so is the distance between the waves 8th the storage units each 72 °. It is in 3a to recognize that the axis of rotation A to which the carrier 10 is rotatable, midway between the waves 8th the storage units 6 lies.

Jede Lagerungseinheit weist eine vertikal verlaufende Welle 8 auf, die durch die Behälterdecke 4 in den Lagerungsbehälter 2 geführt ist und sich in Richtung des Behälterbodens 3 erstreckt. Dabei ist das Ende der Welle 8, das dem Behälterboden 3 zugewandt ist, von dem Behälterboden 3 beabstandet. Die Welle 8 ist in einem Lager 19 gelagert, das außerhalb des Lagerungsbehälters 2 und der Schleuse 3 an dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Innerhalb des Lagerungsbehälters 2 ist hingegen kein Lager für die Welle 8 vorgesehen. Die Welle 8 ist um ihre Längsachse B in vorgegebene Positionen drehbar. Zum Drehen der Welle 8 ist ein Antrieb 26 vorgesehen, der außerhalb der Gehäuses 25 an der Halteplatte 27 angeordnet ist. Mittels des Antriebs 26 kann die Welle 8 um einen vorgegebenen Winkel und ganzzahlige Vielfache davon gedreht werden. An der Welle 8 sind Halteelemente 20 ausgebildet (siehe 4), die es ermöglichen, Probenträger 9 an der Wellen 8 zu befestigen. Die Probenträger 9 können in mehreren übereinander liegenden Ebenen 21 an der Welle 8 befestigt werden (siehe insbesondere 4). Eine Ebene 21 kann in gleichgroße Teile unterteilt sein, wobei in jedem Teil der Ebene 21 ein Probenträger 9 an der Welle 8 angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die Ebene 21 in sechs Teile unterteilt sein. Die Ebenen 21 sind Kreisflächen, deren Kreissektoren die Teile bilden. Es ist in 4 zu erkennen, dass die dort gezeigten Ebenen 21 in sechs gleichgroße Teile unterteilt sind. In jedem Teil dieser Ebene 21 kann in der Lagerungseinheit 6 ein Probenträger 9 an der Welle 8 befestigt werden, also insgesamt sechs Probenträger 9. Die Teile der Eben 21 können durch Trennwände 28 voneinander getrennt sein, die sich, ausgehend von der Welle 8, in radialer Richtung erstrecken. Die Trennwände können sich in vertikaler Richtung über alle Ebenen 21 einer Lagereinheit 6 erstrecken (siehe 1).Each storage unit has a vertical shaft 8th on through the container ceiling 4 in the storage container 2 is guided and in the direction of the container bottom 3 extends. This is the end of the wave 8th that the tank bottom 3 facing away from the container bottom 3 spaced. The wave 8th is in a warehouse 19 stored outside the storage container 2 and the lock 3 is arranged on the housing 1. Inside the storage container 2 is not a bearing for the shaft 8th intended. The wave 8th is rotatable about its longitudinal axis B in predetermined positions. For turning the shaft 8th is a drive 26 provided outside the housing 25 on the retaining plate 27 is arranged. By means of the drive 26 can the wave 8th be rotated by a predetermined angle and integer multiples thereof. At the wave 8th are holding elements 20 trained (see 4 ), which allow sample carriers 9 on the waves 8th to fix. The sample carriers 9 can be in several superimposed levels 21 on the shaft 8th be attached (see in particular 4 ). A level 21 can be divided into equal parts, with each part of the plane 21 a sample carrier 9 on the shaft 8th can be arranged. For example, the level 21 be divided into six parts. The levels 21 are circular areas whose circular sectors form the parts. It is in 4 to recognize that the levels shown there 21 divided into six equal parts. In every part of this level 21 can in the storage unit 6 a sample carrier 9 on the shaft 8th be attached, so a total of six sample carrier 9 , The parts of the Eben 21 can through partitions 28 be separated from each other, extending from the shaft 8th , extend in the radial direction. The partitions can move vertically across all levels 21 a storage unit 6 extend (see 1 ).

Der Träger 10 der Handhabungseinheit 7 ist ein Längskörper, dessen Längsachse auf der Rotationsachse A liegt (siehe 4). Der Träger 10 ist um die Rotationsachse A drehbar. Der Längskörper ist als Halbrohr ausgebildet (siehe 5a, 5b und 5c). 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 Rotationsachse A vom Boden 103 zur Decke 102 erstreckt. Ausgehend von der Rotationsachse A ist der Innenraum 104 somit in radialer Richtung durch die Längsöffnung 105 offen (siehe gestrichelte Linie in 5c). 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.The carrier 10 the handling unit 7 is a longitudinal body whose longitudinal axis lies on the axis of rotation A (see 4 ). The carrier 10 is rotatable about the rotation axis A. The longitudinal body is designed as a half pipe (see 5a . 5b and 5c ). For this purpose, the longitudinal body has a jacket 101 which is a side wall, a ceiling 102 and a floor 103 on that has an interior 104 limit. In the jacket 101 is a longitudinal opening 105 formed, which are parallel to the rotation axis A from the ground 103 to the ceiling 102 extends. Starting from the axis of rotation A is the interior 104 thus in the radial direction through the longitudinal opening 105 open (see dashed line in 5c ). The vertical edges of the mantle 101 are the first longitudinal edge 106 and the second longitudinal edge 107 , At the first longitudinal edge 106 is the first rail 108 for the sled 11 , on the second longitudinal edge 107 the second rail 109 for the sled 11 educated.

Die Rotationsachse A ist die vertikale Transportachse des Schlittens 11. 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 Handhabungseinheit 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 Gehäuses 25 an der Halteplatte 27 (siehe 4) mit einem Rollenpaar, das aus jeweils zwei V-Rollen besteht, gelagert werden.The axis of rotation A is the vertical transport axis of the carriage 11 , The carriage 11 has bearings 110 up, the sled 11 on the rails 108 . 109 hold and move in a vertical direction between the ground 103 and the ceiling 102 allow the longitudinal body. To the sled 11 in the vertical direction, so to move up or down, has the handling unit 7 a drive motor 111 and a drive linkage 112 on. The drive linkage 112 can get through the ceiling 102 of the carrier 10 in its interior 104 up to its bottom 103 extended. The drive linkage 112 may have a vertically arranged rack (not shown). The drive motor 111 can be a servomotor. In one embodiment it can be provided that the drive motor 111 via a bevel gear drive rod 112 drives. This transmits the rotational movement to a pair of bevel gears on the slide 11 , The pair of bevel gears deflects the rotational movement by 90 ° and drives a toothed wheel designed as a spur gear. The spur wheel runs on the rack, as a result of which the rotational movement is converted into a translational movement and the carriage moves in the vertical direction. The drive linkage 112 can in one embodiment on the slide 11 as well as above the ceiling 102 , for example, outside of the housing 25 on the retaining plate 27 (please refer 4 ) are stored with a pair of rollers, each consisting of two V-rollers.

Der Schlitten 11 trägt ein Greifmittel 12. Dazu weist der Schlitten 11 eine Greifmittel-Führungsschiene 113 (siehe auch 6) 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 6).The sled 11 carries a gripping means 12 , For this purpose, the carriage 11 a gripping means guide rail 113 (see also 6 ), extending in the radial direction from the interior 104 of the carrier 10 through the longitudinal opening 105 extends. The gripping means 12 has a rotor 114 on top of the gripper guide rail 113 in the horizontal direction by means of bearings 115 is movably mounted. The horizontal movement of the runner 114 can by means of a crank handle linkage 116 be driven via a drive linkage, a servomotor and an angle planetary gear. The servomotor can be attached to the carriage 11 be arranged. The drive linkage may have a V-profile. At the sled 11 For example, the drive linkage may be supported by a pair of rollers consisting of two V-rollers. The gripping means 12 has one or more engaging means 117 , For example, one or more hook-shaped elements, on, in recesses 35 can engage in the outer edge 32 of the sample carrier 9 are formed, whereby the gripping means 12 the sample carrier 9 attacks (see 6 ).

Der Träger 10 kann um die vertikale Rotationsachse A gedreht werden. Dazu kann die Handhabungseinheit 7 ein Lager 22 aufweisen, in dem der Träger 10 um die vertikale Rotationsachse A drehbar gelagert ist. Das Lager 22 kann außerhalb des Gehäuses 25, beispielsweise an der Halteplatte 27, angeordnet sein (siehe 1). 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 72°, 144°, 216°, 288° und 360°. Ein Winkel von 72° entspricht dem Abstand zwischen den Wellen 8 zweier benachbarter Lagerungseinheiten 6. Die Winkel von 144°, 216°, 288° und 360° sind Vielfache dieses Winkels. Es kann vorgesehen sein, dass in der Nullstellung des Trägers 10 die horizontale Längsachse der Greifmittel-Führungsschiene 113 der Welle 8 der ersten Lagerungseinheit 6 zugewandt ist, in 72°-Stellung der Welle 8 der zweiten Lagerungseinheit 6, in 216°-Stellung der Welle 8 der dritten Lagerungseinheit 6, in 288°-Stellung der Welle 8 der vierten Lagerungseinheit 6 und in 360°-Stellung der Welle 8 der fünften Lagerungseinheit 6.The carrier 10 can be rotated about the vertical axis of rotation A. For this purpose, the handling unit 7 a warehouse 22 in which the carrier 10 is mounted rotatably about the vertical axis of rotation A. The warehouse 22 can outside the case 25 , for example, on the holding plate 27 , be arranged (see 1 ). For turning the carrier 10 may be a carrier drive unit 23 be provided, which is a drive motor 119 and a gear that is the carrier 10 drives. The transmission may be a planetary gear and a synchronous belt. It may be a rotation of the wearer 10 be provided by a zero position by a rotation angle between 0 ° and 360 °, including rotations of 72 °, 144 °, 216 °, 288 ° and 360 °. An angle of 72 ° corresponds to the distance between the waves 8th two adjacent storage units 6 , The angles of 144 °, 216 °, 288 ° and 360 ° are multiples of this angle. It can be provided that in the zero position of the carrier 10 the horizontal longitudinal axis of the gripping means guide rail 113 the wave 8th the first storage unit 6 facing, in 72 ° position of the shaft 8th the second storage unit 6 , in 216 ° position of the shaft 8th the third storage unit 6 , in 288 ° position of the shaft 8th the fourth storage unit 6 and in 360 ° position of the shaft 8th the fifth storage unit 6 ,

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 Oberseite 44 des Schleuse 41 in deren Arbeitsraum 42 (siehe 4). Damit erstreckt sich der Träger 10 aus dem Innenraum des Lagerungsbehälters 2 in den Arbeitstraum 42 der Schleuse 41. Der Schlitten 11 der Handhabungseinheit 7 kann entlang Doppelpfeil z an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 in Richtung der Oberseite 44 der Schleuse aufsteigen oder in Richtung des Behälterbodens 3 des Lagerungsbehälters 2 absteigen. Das Greifmittel 12 kann in horizontaler Richtung (Doppelpfeil x in 4) bewegt werden. Die Getriebe und Gestänge, mit denen die Bewegung des Schlittens 11 und des Greifmittels 12 bewirkt wird, sind in 4 nicht gezeigt.The floor 103 of the carrier 10 that is the tank bottom 3 is facing, is from the container bottom 3 spaced. The ceiling 102 of the carrier 10 is at the top 44 of the lock 41 in their workspace 42 (please refer 4 ). This extends the carrier 10 from the interior of the storage container 2 in the work dream 42 the lock 41 , The sled 11 the handling unit 7 can along double arrow z at the first and second rail 108 . 109 towards the top 44 ascend the lock or in the direction of the tank bottom 3 of the storage container 2 dismount. The gripping means 12 can in horizontal direction (double arrow x in 4 ) are moved. The gearbox and linkage with which the movement of the carriage 11 and the gripping means 12 is effected in 4 Not shown.

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.The drive unit 23 of the carrier 10 can be an arcuate, horizontally arranged guide rail 120 have a precise guidance of the wearer 10 ensures. At the two Ends of the guide rail 120 can stops 121 be formed, which is the rotational movement of the wearer 10 limit. The guide rail 120 may be outside of the storage container 2 , for example, on the container ceiling 4 be arranged.

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 2 befinden, gekühlt werden.At the tank bottom 3 is in the storage bin 2 a bottom chamber (not shown) is formed which is filled with liquid nitrogen or another refrigerant. The liquid nitrogen or the other refrigerant vaporizes in the storage container 2, whereby the sample containers located in the storage container 2 be refrigerated.

Zum Einbringen eines Probenträgers 9 in die Lagerungsvorrichtung 1 kann wie folgt vorgegangen werden. Mittels der Datenverarbeitungseinheit wird ein freier Lagerungssektor 24 in einer Lagerungsebene 21 einer Lagerungseinheit 6 in dem Lagerungsbehälter 2 ermittelt. Der ermittelte freie Lagerungssektor 24 ist der vorgegebene Lagerungssektor, d. h. der Lagerungssektor, an dem der Probenträger 9 in dem Lagerungsbehälter 2 an der Welle 8 einer Lagerungseinheit 6 befestigt werden soll, und gleichzeitig seine Lagerungsposition. Der Schlitten 11 wird an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 der Handhabungseinheit 7 in den Arbeitsraum 42 der Schleuse 41 geführt. Der Träger 10 kann dabei um die Rotationsachse A gedreht werden, so dass Greifmittel 12 der Zugangsöffnung 46 im Mantel 45 der Schleuse 41 zugewandt ist, wenn sich der Schlitten 11 in dem Arbeitsraum 42 befindet. Anschließend kann ein Nutzer die Zugangsöffnung 46 öffnen, den Probenträger 9, der eine oder mehrere Probenbehälter trägt, in den Arbeitsraum 42 einbringen und an dem Eingriffsmittel 117 des Greifmittels 12 befestigen. Dabei greifen die Eingriffsmittel 117 in Ausnehmungen 35 ein, die im äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 ausgebildet sind, wodurch das Greifmittel 12 den Probenträger 9 greift. Der Probenträger 9 befindet sich nun in seiner Übergabeposition. Die Zugangsöffnung 46 kann nun verschlossen werden.For inserting a sample carrier 9 in the storage device 1 can be proceeded as follows. By means of the data processing unit becomes a free storage sector 24 in a storage level 21 a storage unit 6 in the storage container 2 determined. The determined free storage sector 24 is the default storage sector, ie the storage sector where the sample carrier 9 in the storage container 2 on the shaft 8th a storage unit 6 is to be attached, and at the same time its storage position. The sled 11 will be at the first and second rail 108 . 109 of the carrier 10 the handling unit 7 in the workroom 42 the lock 41 guided. The carrier 10 can be rotated about the axis of rotation A, so that gripping means 12 the access opening 46 in the coat 45 the lock 41 is facing when the carriage 11 in the workroom 42 located. Subsequently, a user can access the access 46 open the sample carrier 9 , which carries one or more sample containers, in the work space 42 bring in and on the engaging means 117 the gripping means 12 Fasten. In this case, the intervention means 117 in recesses 35 one in the outer edge 32 of the sample carrier 9 are formed, whereby the gripping means 12 the sample carrier 9 attacks. The sample carrier 9 is now in his transfer position. The access opening 46 can now be closed.

Zwischenzeitlich wird Lagerungseinheit 6, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 24 befindet, mittels ihrer Welle 8 gedreht, bis der vorgegebene Lagerungssektor der Handhabungseinheit 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 aus dem Arbeitsraum 42 durch die Transferöffnung 13 in den Lagerungsbehälter 2 geführt, und zwar in Höhe der Ebene 21, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 24 befindet. Der Schlitten 11 wird dabei durch eine Drehung des Trägers 10 um seine Rotationsachse 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 Handhabungseinheit 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 Handhabungseinheit 7 geführt.Meanwhile, storage unit 6 in which the given storage sector 24 is located, by means of her shaft 8th rotated until the given storage sector of the handling unit 7 is facing. The sled 11 , its gripping means 12 the sample carrier 9 stops now at the first and second track 108 . 109 the carrier 10 from the working space 42 through the transfer opening 13 in the storage container 2 led, at the level of the level 21 in which the predetermined storage sector 24 is located. The sled 11 is thereby by a rotation of the carrier 10 about its axis of rotation A aligned so that of the gripping means 12 held sample carrier 9 with its inner edge 31 the storage sector 24 is facing. For this purpose, the carriage by a rotation of the carrier 10 the handling unit 7 turned. The gripping means 12 will now be horizontal in the direction of the shaft 8th the storage unit 6 emotional. Once the shots 34 at the inner edge 31 of the sample carrier 9 are formed, in the corresponding holding elements 20 the wave 8th the storage unit 6 intervene, leaving the sample holder 9 on the shaft 8th is fastened, the connection between the gripping means 12 and the sample carrier 9 solved. The sample carrier 9 is now at its default storage sector 24 and in its storage position. Then the gripping means 12 back in the direction of the carrier 10 the handling unit 7 guided.

Zur Entnahme eines Probenträgers 9 aus der Lagerungsvorrichtung 1 kann wie folgt vorgegangen werden. Mittels der Datenverarbeitungseinheit werden die Lagerungseinheit 6, die Lagerungsebene 21 und der Lagerungssektor 24 bestimmt, an dem sich der Probenträger 9 in dem Lagerungsbehälter 2 befindet. Das ist seine Lagerungsposition. 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 Handhabungseinheit 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 Rotationsachse 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 Handhabungseinheit 7 geführt. Der Schlitten 11 der Handhabungseinheit 7 wird dann an der ersten und zweiten Schiene 108, 109 des Trägers 10 der Handhabungseinheit 7 durch die Transferöffnung 13 in den Arbeitsraum 42 der Schleuse geführt. Außerdem wird der Schlitten 11 durch Drehung des Trägers 10 um seine Rotationsachse A so ausgerichtet, dass das Greifmittel 12 der Zugangsöffnung 46 im Mantel 45 der Schleuse 41 zugewandt ist. Der Probenträger befindet sich nun in seiner Übergabeposition. Ein Nutzer kann die Zugangsöffnung 26 öffnen, die Verbindung zwischen dem Greifmittel 12 und dem äußeren Rand 32 des Probenträgers 9 lösen und den Probenträger 9 aus dem Arbeitsraum 42 entnehmen. Anschließend kann die Zugangsöffnung verschlossen werden.For removal of a sample carrier 9 from the storage device 1 can be proceeded as follows. By means of the data processing unit, the storage unit 6 , the storage level 21 and the storage sector 24 determines, at which the sample carrier 9 in the storage container 2 located. That's his storage position. For removal of the sample carrier 9 from his storage sector 24 becomes the storage unit 6 by means of her shaft 8th Turned until the storage sector 24 in which the sample carrier 9 located, the handling unit 7 is facing. The carriage 11 is attached to the first and second rails 108 . 109 of the carrier 10 at the level of level 21, in which the storage sector 24 with the sample carrier 9 located. In addition, the sled 11 by rotation of the carrier 10 aligned about its axis of rotation A so that it is the storage sector 24 in which is the sample carrier 9 is located, facing. Subsequently, the gripping means 12 horizontally in the direction of the sample holder 9 guided until it is in the recesses 35 on the outer edge 32 of the sample carrier 9 are trained, can intervene. Once the connection between the gripping means 12 and the sample carrier 9 is made, the connection between the inner edge 31 of the sample carrier 9 and the holding elements 20 on the shaft 8th solved. Then the gripping means 12 with the sample carrier 9 back in the direction of the carrier 10 the handling unit 7 guided. The sled 11 the handling unit 7 is then at the first and second rail 108 . 109 of the carrier 10 the handling unit 7 through the transfer opening 13 led into the working space 42 of the lock. In addition, the sled 11 by rotation of the carrier 10 about its axis of rotation A aligned so that the gripping means 12 the access opening 46 in the coat 45 the lock 41 is facing. The sample carrier is now in its transfer position. A user can access the access 26 open, the connection between the gripping means 12 and the outer edge 32 of the sample carrier 9 solve and the sample carrier 9 from the workroom 42 remove. Subsequently, the access opening can be closed.

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 einer Lagerungseinheit 6 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 der Lagerungseinheiten 6 eingreifen können. Am äußeren Rand 32 sind Ausnehmungen 35 ausgebildet, in die das Greifmittel 12 der Handhabungseinheit 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. Der äußere Rand 32 des Probenträger 9 bildet dessen Außenkanten, wenn der Probenträger 9 an einer Welle 8 einer Lagerungseinheit 6 befestigt ist. Die Außenkanten der Probenträger 9 können entlang eines Kreises oder Kreisbogens um die Welle 8 einer Lagerungseinheit 6 angeordnet sein. 7 shows an exemplary sample carrier 9 , The sample carrier 9 has an inner edge 31 and an opposite outer edge 32 on. The inner edge 31 and the outer edge 32 of a slide are by margins 33 connected with each other. The inner edge 31 is narrower than the outer edge 32 , Will the sample carrier 9 from a wave 8th a storage unit 6 held, so the margins extend 33 in the radial direction from the inner edge 31 to the outer edge 32 , At the inner edge 31 are shots 34 trained, in the holding elements 20 the storage units 6 can intervene. At the outer edge 32 are recesses 35 formed, in which the gripping means 12 the handling unit 7 can intervene. At the lower edges of the inner edge 31 , the outer edge 32 and the side edges 33 of the sample carrier 9 is a floor 36 formed, extending from the inner edge 31 to the outer 32 edge and from the one side edge 33 extends to the other side edge 33. The floor has openings 37 on, in the corresponding elements which are formed on the undersides of the sample container, can intervene. The horizontal extent of the sample carrier 9 corresponds approximately to the dimensions of a storage sector 24 , The outer edge 32 of the sample carrier 9 forms its outer edges when the sample carrier 9 on a wave 8th a storage unit 6 is attached. The outer edges of the sample carriers 9 can go along a circle or arc around the shaft 8th a storage unit 6 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lagerungsvorrichtungstorage device
22
Lagerungsbehälterstorage containers
33
Behälterbodencontainer bottom
44
Behälterdeckevessel top
55
Mantelcoat
66
Lagerungseinheitstorage unit
77
Handhabungseinheithandling unit
88th
Wellewave
99
Probenträgersample carrier
1010
Trägercarrier
1111
Schlittencarriage
1212
Greifmittelgripping means
1313
Transferöffnungtransfer opening
1919
Lagercamp
2020
Halteelementretaining element
2121
Ebenelevel
2222
Lagercamp
2323
TrägerantriebseinheitCarrier drive unit
2424
Lagerungssektorstorage sector
2525
Gehäusecasing
2626
Antriebdrive
2727
HalteplatteRetaining plate
2828
Trennwand partition wall
3131
innerer Randinner edge
3232
äußerer Randouter edge
3333
Seitenrandmargin
3434
Aufnahmeadmission
3535
Ausnehmungrecess
3636
Bodenground
3737
Öffnung opening
4141
Schleuselock
4242
Arbeitsraumworking space
4343
Unterseitebottom
4444
Oberseitetop
4545
Mantelcoat
4646
Zugangsöffnung access opening
101101
Mantelcoat
102102
Deckeblanket
103103
Bodenground
104104
Innenrauminner space
105105
Längsöffnunglongitudinal opening
106106
erste Längskantefirst longitudinal edge
107107
zweite Längskantesecond longitudinal edge
108108
erste Schienefirst rail
109109
zweite Schienesecond rail
110110
Lagercamp
111111
Antriebsmotordrive motor
112112
Antriebsgestängedrive linkage
113113
Greifmittel-FührungsschieneGripping means guide rail
114114
Läuferrunner
115115
Lagercamp
116116
Schub kurbelgestängeThrust crank linkage
117117
Eingriffsmittelengagement means
119119
Antriebsmotordrive motor
120120
Führungsschieneguide rail
121121
Anschlagattack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims (15)

Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, wobei die Lagervorrichtung (1) einen thermisch isolierten Lagerungsbehälter (2) mit einer Behälterdecke (4), eine oberhalb der Behälterdecke (4) angeordnete Schleuse (41) mit einem Arbeitsraum (42) und eine Handhabungseinheit (7) zum Transport eines Probenträgers (9) zwischen dem Arbeitsraum (42) und dem Lagerungsbehälter (2) aufweist, wobei - die Handhabungseinheit (7) einen Schlitten (11) trägt, der entlang einer vertikalen Transportachse (A) zwischen dem Lagerungsbehälter (2) und dem Arbeitsraum (42) beweglich ist und ein in horizontaler Richtung bewegliches Greifmittel (12) aufweist, das in lösbaren Eingriff mit dem Probenträger (9) gebracht werden kann; und - in dem Lagerungsbehälter (2) zumindest zwei Lagerungseinheiten (6) angeordnet sind, die jeweils eine vertikal verlaufende Welle (8) aufweisen, wobei die Wellen (8) der Lagerungseinheiten (6) äquidistant von der vertikalen Transportachse (A) angeordnet sind und an den Wellen (8) Probenträger (9) lösbar befestigt werden können.Storage device for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples, wherein the storage device (1) a thermally insulated storage container (2) with a container cover (4), a above the container ceiling (4) arranged lock (41) with a working space (42) and a handling unit (7) for transporting a sample carrier (9) between the working space (42) and the storage container (2), wherein - The handling unit (7) carries a carriage (11) along a vertical transport axis (A) between the storage container (2) and the working space (42) is movable and in a horizontal direction movable gripping means (12), in releasable Intervention with the sample carrier (9) can be brought; and - In the storage container (2) at least two storage units (6) are arranged, each having a vertically extending shaft (8), wherein the shafts (8) of the storage units (6) are arranged equidistant from the vertical transport axis (A) and at the shafts (8) sample carrier (9) can be releasably secured. Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerungsbehälter (2) einen symmetrischen horizontalen Querschnitt aufweist.Storage device according to Claim 1 , characterized in that the storage container (2) has a symmetrical horizontal cross-section. Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Transportachse (A) auf einer vertikalen Längsachse des Lagerungsbehälters (2) liegt.Storage device according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the vertical transport axis (A) lies on a vertical longitudinal axis of the storage container (2). Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lagerungsbehälter (2) drei, vier, fünf oder sechs Lagerungseinheiten (6) angeordnet sind, deren Wellen (8) äquidistant voneinander angeordnet sind.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that in the storage container (2) three, four, five or six storage units (6) are arranged, whose shafts (8) are arranged equidistant from each other. Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Behälterdecke (4) des Lagerungsbehälters (2) eine Transferöffnung (13) ausgebildet ist, die den Lagerungsbehälter (2) mit dem Arbeitsraum (42) der Schleuse (41) verbindet und durch die die vertikale Transportachse (A) verläuft.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that in the container cover (4) of the storage container (2) a transfer opening (13) is formed, which connects the storage container (2) with the working space (42) of the lock (41) and through which runs the vertical transport axis (A). Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse (41) eine Seitenwand (45) aufweist, in der eine Zugangsöffnung (46) zu dem Arbeitsraum (42) ausgebildet ist.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the lock (41) has a side wall (45) in which an access opening (46) to the working space (42) is formed. Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (8) der Lagerungseinheiten (6) außerhalb des Lagerungsbehälters (2) gelagert sind.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the shafts (8) of the storage units (6) are mounted outside of the storage container (2). Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (7) außerhalb des Lagerungsbehälters (2) gelagert ist.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling unit (7) is mounted outside of the storage container (2). Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (7) eine Welle oder einen Träger (10) aufweist, die den Schlitten (11) tragen und die eine Drehung des Schlittens (11) um eine vertikale Achse erlauben.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling unit (7) comprises a shaft or a support (10) which carry the carriage (11) and which allow a rotation of the carriage (11) about a vertical axis. Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (7) einen um die vertikale Transportachse drehbaren Träger (10) aufweist, der ein Längskörper ist, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt, und an dem zumindest eine vertikal verlaufende erste Schiene (108) ausgebildet ist, die den Schlitten (11) führt.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling unit (7) has a rotatable about the vertical transport axis carrier (10), which is a longitudinal body whose longitudinal axis extends in the vertical direction, and to which at least one vertically extending first rail (108) is formed, which guides the carriage (11). Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) 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.Storage device according to Claim 10 characterized in that the carrier (10) comprises a second vertically extending rail (109) parallel to the first rail (108), the carriage (11) being supported on the first and second rails (108, 109) (110) is stored. Lagerungsvorrichtung nach nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schiene (108) und die zweite Schienen (109) an den Längskanten (106, 107) des Trägers (10) ausgebildet sind.Storage device according to Claim 10 or Claim 11 , characterized in that the first rail (108) and the second rails (109) on the longitudinal edges (106, 107) of the carrier (10) are formed. Lagerungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskörper zumindest eine Seitenwand (101) aufweist, die einen Innenraum (104) begrenzt, der in radialer Richtung über eine Längsöffnung (105) geöffnet ist, und ein Schlitten (11) in dem Innenraum (104) angeordnet ist, wobei das Greifmittel (12) durch die Längsöffnung (105) führbar ist.Storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal body has at least one side wall (101) delimiting an inner space (104) which is open in the radial direction via a longitudinal opening (105), and a carriage (11) in the Interior space (104) is arranged, wherein the gripping means (12) through the longitudinal opening (105) can be guided. Verfahren zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, mittels einer Lagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Probenträger (9) mittels des Schlittens (11) der Handhabungseinheit (7) zwischen einer Übergabeposition in dem Arbeitsraum (42) der Schleuse (41) und einer Lagerungsposition an einer Lagerungseinheit (6) in dem Lagerungsbehälter (2) bewegt wird, wobei - sich der Probenträger (9) in der Übergabeposition in dem Arbeitsraum (42) befindet; und - sich der Probenträger (9) in der Lagerungsposition in einer vorgegebenen Lagerungseinheit (6) an einer vorgegebenen Position an einer Welle (8) der Lagerungseinheit (6) befindet.A method for storing samples, in particular for the cryogenic storage of biological samples, by means of a storage device according to one of Claims 1 to 13 , characterized in that a sample carrier (9) by means of the carriage (11) of the handling unit (7) between a transfer position in the working space (42) of the lock (41) and a storage position on a storage unit (6) in the storage container (2) is moved, wherein - the sample carrier (9) is in the transfer position in the working space (42); and - the sample carrier (9) in the storage position in a predetermined storage unit (6) on a predetermined position on a shaft (8) of the storage unit (6). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (7) eine Welle oder einen Träger (10) aufweist, die den Schlitten (11) tragen und die eine Drehung des Schlittens (11) um eine vertikale Achse erlauben, wobei der Schlitten (11) um die vertikale Achse gedreht wird, wenn er zwischen dem Arbeitstraum (42) und dem Lagerungsbehälter (2) bewegt wird.Method according to Claim 14 characterized in that the handling unit (7) comprises a shaft or support (10) supporting the carriage (11) and allowing rotation of the carriage (11) about a vertical axis, the carriage (11) around the shaft vertical axis is rotated when it is moved between the work dream (42) and the storage container (2).
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