DE102021107736B4

DE102021107736B4 - Bearing, in particular bearing for a gripping means of a storage device

Info

Publication number: DE102021107736B4
Application number: DE102021107736.2A
Authority: DE
Inventors: Johannes Männel; Oliver de Haas
Original assignee: Kd Maennel GmbH; Evico GmbH
Current assignee: Kd Maennel GmbH; Evico GmbH
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2041-03-27
Also published as: DE102021107736A1

Abstract

Lager (1) zur magnetischen Lagerung eines zweiten Lagerteils (21) an einem ersten Lagerteil (11), wobei- das erste Lagerteil (11) ein Gehäuse (12) aufweist, das von dem zweiten Lagerteil (21) unter Ausbildung eines Spaltes (2) umschlossen ist, wobei das Gehäuse (12) einen Innenraum (13) thermisch isoliert und sich in dem Innenraum (13) eine Magnetanordnung (14) aus permanentmagnetischen Elementen (15) und eine Antriebseinheit zur Bewegung der Magnetanordnung (14) befinden, wobei die permanentmagnetischen Elemente (15) der Magnetanordnung (14) drehfest und in axialer Richtung verschiebbar an der Antriebseinheit (16) befestigt sind; und- das zweite Lagerteil (21) ein Gehäuse (22) aufweist, in dem sich eine Supraleitungsanordnung (24) aus supraleitenden Elementen (25) befindet; wobei das zweite Lagerteil (21) in axialer Richtung beweglich an dem ersten Lagerteil (11) gelagert ist durch magnetische Lagerungskräfte zwischen der Magnetanordnung (14) des ersten Lagerteils (11) und der Supraleitungsanordnung (24) des zweiten Lagerteils (21).Bearing (1) for the magnetic mounting of a second bearing part (21) on a first bearing part (11), wherein the first bearing part (11) has a housing (12) which is separated from the second bearing part (21) by forming a gap (2nd ) is enclosed, wherein the housing (12) thermally insulates an interior space (13) and a magnet arrangement (14) made of permanent magnetic elements (15) and a drive unit for moving the magnet arrangement (14) are located in the interior space (13), the permanent-magnetic elements (15) of the magnet arrangement (14) are fastened to the drive unit (16) so as to be non-rotatable and displaceable in the axial direction; and- the second bearing part (21) has a housing (22) in which a superconducting arrangement (24) made of superconducting elements (25) is located; the second bearing part (21) being movably mounted on the first bearing part (11) in the axial direction by magnetic bearing forces between the magnet arrangement (14) of the first bearing part (11) and the superconducting arrangement (24) of the second bearing part (21).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager, insbesondere ein Lager für das Greifmittel einer Lagerungsvorrichtung, und ein Verfahren zur Lagerung von Proben mittels einer solchen Lagerungsvorrichtung.The invention relates to a store, in particular a store for the gripping means of a storage device, and a method for storing samples by means of such a storage device.

Biologische Proben werden zur dauerhaften Konservierung bei tiefen Temperaturen unter -50 °C eingelagert. Dafür werden Kryolagerungsvorrichtungen verwendet, wie sie beispielsweise in DE 10 2016 124 720 A1 beschrieben sind. Die dort beschriebene Kryolagerungsvorrichtung weist einen Lagerungsbehälter auf, der eine Kältekammer bildet und in den die Proben mittels einer Handhabungseinheit eingebracht werden. Für die effiziente Lagerung der biologischen Proben ist es üblich, mehrere Proben auf Probenträgern, wie Paletten oder Tabletts, zusammengefasst in Regalen zu lagern. Werden komplette Regale oder zumindest Probenträger aus der Kältekammer ausgeschleust, um die gewünschte Probe zu entnehmen, so kann es dabei zur Unterbrechung der Kühlkette kommen, wodurch andere Proben desselben Probenträgers oder Regals unbrauchbar werden. Außerdem können Proben versehentlich verwechselt werden.Biological samples are stored at low temperatures below -50 °C for permanent preservation. For this purpose, cryo-storage devices are used, such as those described in DE 10 2016 124 720 A1 are described. The cryostorage device described there has a storage container which forms a cold chamber and into which the samples are introduced by means of a handling unit. For efficient storage of biological samples, it is common practice to store several samples together on racks on sample carriers such as pallets or trays. If entire shelves or at least sample carriers are discharged from the cold chamber in order to take the desired sample, the cold chain can be interrupted, which means that other samples on the same sample carrier or shelf become unusable. In addition, samples can be accidentally mixed up.

Die in DE 10 2016 124 720 A1 beschriebene Kryolagerungsvorrichtung sieht daher eine Kältekammer vor, in der die einzelnen Probenträger in kalter Umgebung manipuliert werden. Dazu ist eine Handhabungseinheit vorgesehen, die im Wesentlichen in der Kältekammer angeordnet ist. Der Lagerungsbehälter weist eine als Verbindungswand bezeichnete Seitenwand auf, an der sich eine Einbringungsvorrichtung befindet. Mittels der Handhabungsvorrichtung können Probenträger innerhalb des Lagerungsbehälters, d. h. innerhalb der Kältekammer, von der Einbringungseinheit zu einer der Lagerungseinheiten transportiert werden und umgekehrt. Die Handhabungseinheit, die auch als Manipulatoreinrichtung bezeichnet wird, weist notwendigerweise Lager und eine Antriebsmechanik auf. Sind die Lager und die Antriebsmechanik tiefen Lagertemperaturen ausgesetzt, so muss beachtet werden, dass die Gleit- und Schmiereigenschaften bzw. tribologischen Systeme bekannter mechanischer Lager bei Temperaturen unter -50 °C nicht mehr gegeben sind. Drastisch erhöhter Verschleiß und durch Haftreibung verursachte ungleichmäßige Bewegungsabläufe sind die Folge. Durch ruckartige Bewegungen können Proben verloren gehen oder müssen aufwendig (ggf. mit Unterbrechung der Kühlkette) geborgen werden.In the DE 10 2016 124 720 A1 The cryostorage device described therefore provides a cold chamber in which the individual sample carriers are manipulated in a cold environment. A handling unit is provided for this purpose, which is arranged essentially in the cold chamber. The storage container has a side wall, referred to as a connecting wall, on which an insertion device is located. Using the handling device, sample carriers can be transported within the storage container, ie within the cold chamber, from the introduction unit to one of the storage units and vice versa. The handling unit, which is also referred to as a manipulator device, necessarily has bearings and a drive mechanism. If the bearings and the drive mechanism are exposed to low bearing temperatures, it must be noted that the sliding and lubricating properties or tribological systems of known mechanical bearings are no longer given at temperatures below -50 °C. The result is drastically increased wear and uneven movement sequences caused by static friction. Jerky movements can cause samples to be lost or have to be salvaged at great expense (possibly with an interruption in the cold chain).

Die aus DE 10 2016 124 720 A1 bekannte Kryolagerungsvorrichtung sieht eine Lagerung der Handhabungseinheit außerhalb des Lagerungsbehälters vor. Dort befindet sich ein Lager, in dem eine vertikale Welle gelagert ist, die sich in den Lagerungsbehälter erstreckt. Auf dieser vertikalen Welle läuft innerhalb des Lagerungsbehälters ein Schlitten mit einem Greifmittel. Um diese Bewegung des Schlittens zu erreichen, sind Getriebe und Gestänge vorgesehen. Auch wenn die aus DE 10 2016 124 720 A1 bekannte Kryolagerungsvorrichtung somit eine Lagerung der Welle der Handhabungseinheit außerhalb des Lagerungsbehälters vorsieht, so erfordert das Anheben und Absenken des Schlittens sowohl eine Lagerung des Schlittens auf der Welle als auch mechanische Elemente, die innerhalb des Lagerungsbehälters und damit bei tiefen Temperaturen bewegt werden müssen.From DE 10 2016 124 720 A1 known cryogenic storage device provides for storage of the handling unit outside of the storage container. There is a bearing that supports a vertical shaft that extends into the storage tank. A carriage with a gripping means runs on this vertical shaft inside the storage container. In order to achieve this movement of the carriage, gears and linkages are provided. Even if the off DE 10 2016 124 720 A1 known cryo-storage device thus provides for the shaft of the handling unit to be mounted outside the storage container, raising and lowering the carriage requires the carriage to be mounted on the shaft as well as mechanical elements which have to be moved inside the storage container and thus at low temperatures.

Elektromagnetische Lager könnten einige der Probleme lösen. Durch elektrische Regelung erzeugte Wärme wird aber direkt in die kalte Umgebung abgegeben, wodurch sich der Kühlaufwand erhöht oder die Temperaturcharakteristik des Lagers zu stark gestört wird.Electromagnetic bearings could solve some of the problems. However, heat generated by electrical control is released directly into the cold environment, which increases the cooling effort or disturbs the temperature characteristics of the bearing too much.

Aus DE 10 2017 202 840 A1 ist eine Bewegungseinrichtung bekannt, die eine erste Komponente mit einer Supraleitungsanordnung und eine zweite Komponente mit einer Magnetanordnung aufweist.Out of DE 10 2017 202 840 A1 a movement device is known which has a first component with a superconducting arrangement and a second component with a magnet arrangement.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Lager, insbesondere ein Lager für das Greifmittel einer Lagerungsvorrichtung, angegeben werden, das so weit wie möglich von den Gleit- und Schmiereigenschaften mechanischer Komponenten unabhängig ist, ohne dass sich der Kühlaufwand erhöht und ohne dass die Temperaturcharakteristik des Lagers zu stark gestört wird. Ferner sollen eine Lagerungsvorrichtung mit einem solchen Lager und ein Verfahren zur Lagerung biologischer Proben mit einer solchen Lagerungsvorrichtung angegeben werden.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a bearing, in particular a bearing for the gripping means of a bearing device, should be specified that is as independent as possible of the sliding and lubricating properties of mechanical components, without increasing the cooling effort and without disturbing the temperature characteristics of the bearing too much becomes. Furthermore, a storage device with such a store and a method for storing biological samples with such a storage device are to be specified.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 und 15 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.This object is solved by the features of claims 1, 11 and 15. Expedient refinements of the invention result from the features of the dependent claims.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Lager zur magnetischen Lagerung eines zweiten Lagerteils an einem ersten Lagerteil vorgesehen, wobei

- das erste Lagerteil ein Gehäuse aufweist, das von dem zweiten Lagerteil unter Ausbildung eines Spaltes umschlossen ist, wobei das Gehäuse einen Innenraum thermisch isoliert und sich in dem Innenraum eine Magnetanordnung aus permanentmagnetischen Elementen und eine Antriebseinheit zur Bewegung der Magnetanordnung befinden, wobei die permanentmagnetischen Elemente der Magnetanordnung drehfest und in axialer Richtung verschiebbar an der Antriebseinheit befestigt sind; und
- das zweite Lagerteil ein Gehäuse aufweist, in dem sich eine Supraleitungsanordnung aus supraleitenden Elementen befindet;

wobei das zweite Lagerteil in axialer Richtung beweglich an dem ersten Lagerteil gelagert ist durch magnetische Lagerungskräfte zwischen der Magnetanordnung des ersten Lagerteils und der Supraleitungsanordnung des zweiten Lagerteils.According to the invention, a bearing for the magnetic mounting of a second bearing part is provided on a first bearing part, wherein

- the first bearing part has a housing which is enclosed by the second bearing part, forming a gap, the housing thermally insulating an interior space and a magnet arrangement made of permanent magnetic elements and a drive unit for moving the magnet arrangement being located in the interior space, the permanent magnetic elements the magnet arrangement are fastened to the drive unit in a rotationally fixed manner and are slidable in the axial direction; and
- The second bearing part has a housing in which there is a superconducting arrangement of superconducting elements;

wherein the second bearing part is movably supported in the axial direction on the first bearing part by magnetic bearing forces between the magnet arrangement of the first bearing part and the superconducting arrangement of the second bearing part.

Das Gehäuse des zweiten Lagerteils kann ein doppelwandiges Gehäuse sein. Das erfindungsgemäße Lager kann ein Kühlmittel zum Kühlen der supraleitenden Elemente aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass sich in dem Gehäuse des zweiten Lagerteils das Kühlmittel zum Kühlen der supraleitenden Elemente befindet. Das Kühlmittel kann die supraleitenden Elemente ganz oder teilweise umgeben. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass sich ein Kühlmittel in dem Gehäuse des zweiten Lagerteils befindet. Es kann stattdessen vorgesehen sein, dass die supraleitenden Elemente thermisch gegen die wärmere Umgebung isoliert sind und nur dann in Kontakt mit dem Kühlmittel gebracht werden, wenn dies zur Aufrechterhaltung der supraleitenden Eigenschaften der supraleitenden Elemente erforderlich ist. Es kann somit vorgesehen sein, dass sich die supraleitenden Elemente in ständigem Kontakt mit dem Kühlmittel oder nur mit zeitlichen Unterbrechungen in Kontakt mit dem Kühlmittel befinden.The housing of the second bearing part can be a double-walled housing. The bearing according to the invention can have a coolant for cooling the superconducting elements. It can be provided that the coolant for cooling the superconducting elements is located in the housing of the second bearing part. The coolant can completely or partially surround the superconducting elements. It is not absolutely necessary that there is a coolant in the housing of the second bearing part. Instead, it can be provided that the superconducting elements are thermally insulated from the warmer environment and are only brought into contact with the coolant when this is necessary to maintain the superconducting properties of the superconducting elements. Provision can thus be made for the superconducting elements to be in constant contact with the coolant or in contact with the coolant only with interruptions in time.

Das Gehäuse des ersten Lagerteils kann ein zylinderförmiges Gehäuse sein. Das zweite Lagerteil kann das Gehäuse des ersten Lagerteils konzentrisch umschließen. Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Lagerteil um das erste Lagerteil drehbar und in axialer Richtung beweglich an dem ersten Lagerteil gelagert ist durch die magnetischen Lagerungskräfte zwischen der Magnetanordnung des ersten Lagerteils und der Supraleitungsanordnung des zweiten Lagerteils.The housing of the first bearing part can be a cylindrical housing. The second bearing part can enclose the housing of the first bearing part concentrically. Provision can be made for the second bearing part to be rotatable about the first bearing part and movably mounted in the axial direction on the first bearing part by the magnetic bearing forces between the magnet arrangement of the first bearing part and the superconducting arrangement of the second bearing part.

Das erste Lagerteil kann um die Längsachse seines Gehäuses drehbar gelagert sein. Die Antriebseinheit ermöglicht hingegen eine axiale Bewegung der Magnetanordnung in dem Gehäuse. An der Antriebseinheit sind die permanentmagnetischen Elemente der Magnetanordnung drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar befestigt. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagers kann mittels der Antriebseinheit das erste Lagerteil, einschließlich des ersten Gehäuses und der Magnetanordnung, um dessen Drehachse gedreht werden. In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagers kann mittels der Antriebseinheit die Magnetanordnung um die Drehachse der Antriebseinheit gedreht werden, ohne dass sich das erste Gehäuse um seine Drehachse dreht.The first bearing part can be mounted so that it can rotate about the longitudinal axis of its housing. In contrast, the drive unit enables an axial movement of the magnet arrangement in the housing. The permanent-magnetic elements of the magnet arrangement are fastened to the drive unit in a rotationally fixed manner but can be displaced in the axial direction. In one embodiment of the bearing according to the invention, the first bearing part, including the first housing and the magnet arrangement, can be rotated about its axis of rotation by means of the drive unit. In an alternative embodiment of the bearing according to the invention, the magnet arrangement can be rotated about the axis of rotation of the drive unit by means of the drive unit without the first housing rotating about its axis of rotation.

Das erfindungsgemäße Lager kann eine radiale Lagerung zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil vorsehen. Das erfindungsgemäße Lager kann sowohl eine Drehbewegung des zweiten Lagerteils um das erste Lagerteil als auch eine axiale Bewegung des zweiten Lagerteils zum ersten Lagerteil ermöglichen.The bearing according to the invention can provide a radial bearing between the first bearing part and the second bearing part. The bearing according to the invention can enable both a rotational movement of the second bearing part around the first bearing part and an axial movement of the second bearing part in relation to the first bearing part.

Das erfindungsgemäße Lager kann insbesondere als Lager in einer Lagerungsvorrichtung, beispielsweise einer Kryolagerungsvorrichtung, verwendet werden. Dabei kann das erfindungsgemäße Lager Teil der Handhabungseinheit sein oder die Handhabungseinheit ersetzen. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Lager zur Lagerung eines Greifmittels eingesetzt werden. Bei dem Greifmittel kann es sich beispielsweise um ein Greifmittel für einen Probenträger handeln. Der Probenträger kann zur Aufnahme einer oder mehrerer Proben dienen. Bei den Proben kann es sich beispielsweise um biologische Proben handeln.The bearing according to the invention can be used in particular as a bearing in a storage device, for example a cryo-storage device. The bearing according to the invention can be part of the handling unit or replace the handling unit. For example, the bearing according to the invention can be used to support a gripping means. The gripping means can be, for example, a gripping means for a sample carrier. The sample carrier can be used to hold one or more samples. The samples can be biological samples, for example.

Das erfindungsgemäße Lager ist ein supraleitendes Magnetlager. Es basiert auf der Verankerung von Magnetfeldern, die von der Magnetanordnung erzeugt werden, in supraleitenden Elementen der Supraleitungsanordnung, wenn diese im Magnetfeld auf eine Temperatur unterhalb der Sprungtemperatur von ca. -180 °C gekühlt sind. Das erfindungsgemäße, supraleitende Magnetlager ist eigenstabil und benötigt keine elektrische Regelung.The bearing according to the invention is a superconducting magnetic bearing. It is based on the anchoring of magnetic fields generated by the magnet arrangement in superconducting elements of the superconducting arrangement when these are cooled in the magnetic field to a temperature below the transition temperature of approx. -180 °C. The superconducting magnetic bearing according to the invention is inherently stable and does not require any electrical control.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse des zweiten Lagerteils eine Innenwand und eine Außenwand aufweist, wobei die Innenwand dem ersten Gehäuseteil zugewandt und von dessen Gehäuse durch einen Spalt beabstandet ist. Dieser Spalt kann mit Luft gefüllt sein. Ein mit Luft gefüllter Spalt kann beispielsweise in einer Lagerungsvorrichtung, beispielsweise einer Kryolagerungsvorrichtung, vorgesehen sein. Der Spalt erstreckt sich über die gesamte Ausdehnung des zweiten Lagerteils in axialer Richtung. Der mit Luft gefüllte Spalt wird im Folgenden auch als Luftspalt bezeichnet.It can be provided that the housing of the second bearing part has an inner wall and an outer wall, the inner wall facing the first housing part and being spaced from its housing by a gap. This gap can be filled with air. An air-filled gap can be provided, for example, in a storage device, for example a cryo-storage device. The gap extends over the entire extent of the second bearing part in the axial direction. The gap filled with air is also referred to below as the air gap.

Über einen Luftspalt können Kräfte von der Magnetanordnung auf die Supraleitungsanordnung übertragen werden. Dadurch können die supraleitenden Elemente in kalter Umgebung durch die sich bewegende Magnetanordnung geführt werden. Die Magnetanordnung kann dabei durch herkömmliche Antriebe, z. B. eine Linearachse, in warmer Umgebung geführt und angetrieben werden. Die Kraftübertragung erfolgt berührungslos durch die thermisch isolierende Wand des Gehäuses des ersten Lagerteils, so dass keine Wärme aus dem Gehäuse des ersten Lagerteils in die kalte Umgebung eingetragen wird.Forces can be transferred from the magnet arrangement to the superconducting arrangement via an air gap. This allows the superconducting elements to be guided through the moving magnet arrangement in a cold environment. The magnet arrangement can by conventional drives such. B. a linear axis, out and driven in a warm environment. The power is transmitted without contact through the thermally insulating wall of the housing of the first bearing part, so that no heat is introduced from the housing of the first bearing part into the cold environment.

Die Innenwand und die Außenwand des Gehäuses des zweiten Lagerteils sind vorzugsweise koaxial zur Längsachse des zylinderförmigen Gehäuses des ersten Lagerteils ausgebildet. Die Innenwand und die Außenwand des Gehäuses des zweiten Lagerteils können durch einen Boden verbunden sein. Der Innenraum, der von der Innenwand, der Außenwand und dem Boden begrenzt ist, enthält zweckmäßigerweise das Kühlmittel. Das Kühlmittel ist zur Kühlung der supraleitenden Elemente der Supraleitungsanordnung bestimmt. Das Gehäuse des zweiten Lagerteils kann aus einem Material wie beispielsweise Kunststoff, faserverstärkter Kunststoff oder einem nicht-magnetischen Metall bestehen. Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) handeln. Bei dem nicht-magnetischen Metall kann es sich beispielsweise um nicht-magnetischen Stahl handeln.The inner wall and the outer wall of the housing of the second bearing part are preferably formed coaxially to the longitudinal axis of the cylindrical housing of the first bearing part. The inner wall and the outer wall of the housing of the second bearing part can be connected by a floor. The interior, which is delimited by the inner wall, the outer wall and the floor, suitably contains the coolant. The coolant is intended for cooling the superconducting elements of the superconducting arrangement. The housing of the second bearing part can be made of a material such as plastic, fiber reinforced plastic or a non-magnetic metal. The fiber-reinforced plastic can be, for example, a glass-fiber-reinforced plastic (GRP) or a carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP). The non-magnetic metal can be non-magnetic steel, for example.

Die supraleitenden Elemente sind zweckmäßigerweise von einem supraleitenden Material gebildet, das mittels des Kühlmittels auf eine Temperatur unterhalb seiner Sprungtemperatur gekühlt ist. Bei dem supraleitenden Material kann es sich um einen metalloxidischen Hochtemperatursupraleiter handeln. Beispielsweise kann es sich bei dem supraleitenden Material um Seltenerd-Bariumkupferoxide (engl.: „Rare-earth barium copper oxide; ReBCO) handeln. Yttrium-Barium-Kupferoxid (YBCO) ist ein besonders bevorzugtes supraleitendes Material. YBCO weist eine Sprungtemperatur von -181,15 °C auf. Ein Beispiel von YBCO ist YBa₂Cu₃O_x, wobei x in einem Bereich von ca. 6,7 bis ca. 9,5 liegt.The superconducting elements are expediently formed from a superconducting material which is cooled to a temperature below its transition temperature by means of the coolant. The superconducting material can be a metal-oxide high-temperature superconductor. For example, the superconducting material may be rare-earth barium copper oxide (ReBCO). Yttrium barium copper oxide (YBCO) is a particularly preferred superconducting material. YBCO has a transition temperature of -181.15 °C. An example of YBCO is YBa ₂ Cu ₃ O _x , where x ranges from about 6.7 to about 9.5.

Zur Kühlung des supraleitenden Materials kann beispielsweise flüssiger Stickstoff eingesetzt werden. Stickstoff siedet unter Normaldruck bei einer Temperatur von -196 °C. Flüssiger Stickstoff kann daher als Kühlmittel verwendet werden, um die supraleitenden Elemente bei einer Temperatur zu halten, die unterhalb der Sprungtemperatur dieser Elemente liegt.Liquid nitrogen, for example, can be used to cool the superconducting material. Under normal pressure, nitrogen boils at a temperature of -196 °C. Liquid nitrogen can therefore be used as a coolant to keep the superconducting elements at a temperature below the critical temperature of these elements.

Die supraleitenden Elemente sind vorzugsweise derart in dem Gehäuse des zweiten Lagerteils angeordnet, dass sie sich in thermischen Kontakt mit dem Kühlmittel befinden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die supraleitenden Elemente unterhalb der Sprungtemperatur gehalten werden. Es kann vorgesehen sein, dass die supraleitenden Elemente an der Innenwand des Gehäuses des zweiten Lagerteils anliegen und von der Außenwand des Gehäuses des zweiten Lagerteils beabstandet angeordnet sind. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Abstand zwischen der Supraleitungsanordnung und der Magnetanordnung nicht zu groß ist. Der Kontakt zwischen den Seiten der supraleitenden Elemente, die nicht an der Innenwand anliegen, und dem Kühlmittel ist für eine Kühlung der supraleitenden Elemente ausreichend. Es ist nicht erforderlich, dass Kühlmittel in den Spalt zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil zur Kühlung der supraleitenden Elemente geführt wird.The superconducting elements are preferably arranged in the housing of the second bearing part such that they are in thermal contact with the coolant. This ensures that the superconducting elements are kept below the transition temperature. It can be provided that the superconducting elements bear against the inner wall of the housing of the second bearing part and are arranged at a distance from the outer wall of the housing of the second bearing part. In this way it can be ensured that the distance between the superconducting arrangement and the magnet arrangement is not too great. The contact between the sides of the superconducting elements not abutting the inner wall and the coolant is sufficient for cooling the superconducting elements. It is not necessary for coolant to be fed into the gap between the first bearing part and the second bearing part for cooling the superconducting elements.

Das Gehäuse des zweiten Lagerteils und das darin befindliche Kühlmittel stellen sicher, dass sich die supraleitenden Elemente zu jeder Zeit in der tiefkalten Lagerumgebung befinden. Wird das erfindungsgemäße Lager in einer Lagerungsvorrichtung eingesetzt, die zur Tieftemperaturlagerung von Proben, insbesondere von biologischen Proben, verwendet wird, so liegt die Arbeitstemperatur einer solchen Vorrichtung oberhalb der Sprungtemperatur der supraleitenden Elemente. Eine Kühlung der supraleitenden Elemente ist erforderlich, um die Temperatur der supraleitenden Elemente unter ihrer Sprungtemperatur zu halten. Die Verwendung von flüssigem Stickstoff, der auch zur Einstellung der Arbeitstemperatur in der Kryolagerungsvorrichtung Verwendung findet, als Kühlmittel für die Supraleitungsanordnung ist deshalb besonders vorteilhaft. Das Gehäuse des zweiten Lagerteils bildet dazu eine Art Wanne, die die supraleitenden Elemente umgibt und in der das Kühlmittel, z. B. flüssiger Stickstoff, gefangen ist und verdampfen kann. Das Gehäuse kann entweder durch regelmäßiges Abtauchen in den Kühlmittelsumpf oder durch einträufeln von Kühlmittel gefüllt werden.The housing of the second storage part and the coolant contained therein ensure that the superconducting elements are located in the cryogenic storage environment at all times. If the bearing according to the invention is used in a storage device which is used for low-temperature storage of samples, in particular biological samples, the working temperature of such a device is above the critical temperature of the superconducting elements. Cooling of the superconducting elements is required to keep the temperature of the superconducting elements below their critical temperature. The use of liquid nitrogen, which is also used to adjust the working temperature in the cryo-storage device, as a coolant for the superconducting arrangement is therefore particularly advantageous. The housing of the second bearing part forms a kind of trough that surrounds the superconducting elements and in which the coolant, e.g. B. liquid nitrogen is trapped and can evaporate. The housing can be filled either by periodically dipping into the coolant sump or by dripping in coolant.

Sind die supraleitenden Elemente thermisch gegen die wärmere Umgebung isoliert, so kann vorgesehen sein, dass sie nur dann in Kontakt mit dem Kühlmittel gebracht werden, wenn dies zur Aufrechterhaltung der supraleitenden Eigenschaften der supraleitenden Elemente erforderlich ist. Dazu können die supraleitenden Elemente in den Kühlmittelsumpf für einen Kühl-Zeitraum eingetaucht werden. Die Länge des Kühl-Zeitraums hängt von der Zeitspanne ab, die erforderlich ist, um die supraleitenden Elemente auf eine Temperatur abzukühlen, bei der die supraleitenden Eigenschaften der supraleitenden Elemente im Anschluss auch ohne Kühlung aufrechterhalten werden können. Der Zeitraum ohne Kühlung ist der Arbeits-Zeitraum. Auf den Arbeits-Zeitraum kann erneut ein Kühl-Zeitraum folgen, sobald eine erneute Kühlung der supraleitenden Elemente erforderlich ist.If the superconducting elements are thermally insulated from the warmer environment, it can be provided that they are only brought into contact with the coolant if this is necessary to maintain the superconducting properties of the superconducting elements. To this end, the superconducting elements can be immersed in the coolant sump for a cooling period. The length of the cooling period depends on the length of time required for the superconducting elements to be cooled to a temperature at which the superconducting properties of the superconducting elements can subsequently be maintained without cooling. The period without cooling is the working period. The working period may again be followed by a cooling period whenever re-cooling of the superconducting elements is required.

Es kann vorgesehen sein, dass der Innenraum des Gehäuses des ersten Lagerteils evakuiert oder mit Luft gefüllt ist. Es ist nicht erforderlich, dass sich im Innenraum des Gehäuses des ersten Lagerteils ein Kühlmittel befindet. Ist das Gehäuse des ersten Lagerteils ein zylindrisches Gehäuse, so kann der Ausdruck „zylinderförmiges Gehäuse“ ein Gehäuse bezeichnen, dessen Grundform im Wesentlichen der eines geraden Kreiszylinders entspricht. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass das Gehäuse des ersten Lagerteils eine ideal geometrische Form eines Kreiszylinders aufweist. Das Gehäuse isoliert den Innenraum, den es umschließt, thermisch gegen die Umgebung. Das Gehäuse des ersten Lagerteils kann doppelwandig ausgebildet sein, wobei der Zwischenraum zwischen beiden Wänden zur thermischen Isolation evakuiert ist. Das Gehäuse des ersten Lagerteils kann beispielsweise aus einem Material wie beispielsweise aus Kunststoff, einem faserverstärkten Kunststoff oder einem nicht-magnetischen Metall bestehen. Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) oder einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) handeln. Bei dem nicht-magnetischen Metall kann es sich beispielsweise um nicht-magnetischen Stahl handeln. Ist das Gehäuse des ersten Lagerteils doppelwandig, so kann vorgesehen sein, dass in dem Zwischenraum zwischen den beiden Wänden ein Wärmedämmmaterial, beispielsweise eine sogenannte „Multilayer Insulation“ (MLI), angeordnet ist.It can be provided that the interior of the housing of the first bearing part is evacuated or filled with air. It is not necessary for a coolant to be located in the interior of the housing of the first bearing part. If the housing of the first bearing part is a cylindrical housing, the term “cylindrical housing” can refer to a housing whose basic shape is essentially that of a right circular cylinder speaks. It is not absolutely necessary for the housing of the first bearing part to have an ideal geometric shape of a circular cylinder. The housing thermally insulates the interior space it encloses from the environment. The housing of the first bearing part can be double-walled, with the space between the two walls being evacuated for thermal insulation. The housing of the first bearing part can consist, for example, of a material such as plastic, a fiber-reinforced plastic or a non-magnetic metal. The fiber-reinforced plastic can be, for example, a glass-fiber-reinforced plastic (GRP) or a carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP). The non-magnetic metal can be non-magnetic steel, for example. If the housing of the first bearing part is double-walled, it can be provided that a thermal insulation material, for example a so-called “Multilayer Insulation” (MLI), is arranged in the space between the two walls.

Die Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils, beispielsweise des zylinderförmigen Gehäuses, ist vorzugsweise eine vertikale Achse. Das ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das erfindungsgemäße Lager als Lager für das Greifmittel einer Lagerungsvorrichtung, beispielsweise einer Kryolagerungsvorrichtung, eingesetzt werden soll.The longitudinal axis of the housing of the first bearing part, for example the cylindrical housing, is preferably a vertical axis. This is particularly useful if the bearing according to the invention is to be used as a bearing for the gripping means of a storage device, for example a cryo-storage device.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Teil oder alle permanentmagnetischen Elemente der Magnetanordnung konzentrisch, bezogen auf die Längsachse des ersten Lagerteils, angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die permanentmagnetischen Elemente ringförmig oder hohlzylinderförmig ausgebildet sind, wobei die permanentmagnetischen Elemente vorzugsweise so angeordnet sind, dass die Achse des Ringes bzw. Hohlzylinders auf der Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils, beispielsweise des zylinderförmigen Gehäuses, liegt. Die permanentmagnetischen Elemente sind vorzugsweise von dem Gehäuse beabstandet in diesem angeordnet. Die permanentmagnetischen Elemente sind tiefen Temperaturen, also Temperaturen von -50 °C oder weniger, nicht ausgesetzt. Es können daher aus dem Stand der Technik bekannte permanentmagnetische Elemente eingesetzt werden, beispielsweise permanentmagnetische Elemente aus NdFeB wie Nd₂Fe₁₄B.Provision can be made for some or all of the permanent-magnetic elements of the magnet arrangement to be arranged concentrically with respect to the longitudinal axis of the first bearing part. Provision can be made for the permanent-magnetic elements to be ring-shaped or hollow-cylindrical, with the permanent-magnetic elements preferably being arranged in such a way that the axis of the ring or hollow cylinder lies on the longitudinal axis of the housing of the first bearing part, for example the cylindrical housing. The permanent-magnetic elements are preferably arranged in the housing at a distance from it. The permanent magnetic elements are not exposed to low temperatures, i.e. temperatures of -50 °C or less. Permanent-magnetic elements known from the prior art can therefore be used, for example permanent-magnetic elements made of NdFeB such as Nd ₂ Fe ₁₄ B.

Die Magnetanordnung kann ein oder mehrere permanentmagnetische Elemente aufweisen. Vorzugsweise sind zwei oder mehr permanentmagnetische Elemente vorgesehen. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Magnetanordnung vier permanentmagnetische Elemente auf. Die permanentmagnetischen Elemente weisen vorzugsweise die gleichen Abmessungen auf. Sind mehrere permanentmagnetische Elemente vorgesehen, so sind diese vorzugsweise in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des zylindrischen Gehäuses, voneinander beabstandet. Es kann vorgesehen sein, dass Magnetfelder, die die permanentmagnetischen Elemente erzeugen, unterschiedlich ausgerichtet sind. Die Ausrichtung des Magnetfeldes der permanentmagnetischen Elemente der Magnetanordnung kann in Abhängigkeit davon gewählt werden, ob das erfindungsgemäße Lager ein Radiallager, ein Axiallager oder ein Hybrid aus Radiallager und Axiallager ist.The magnet arrangement can have one or more permanent magnetic elements. Two or more permanent magnetic elements are preferably provided. In an exemplary embodiment of the invention, the magnet arrangement has four permanent-magnetic elements. The permanent magnetic elements preferably have the same dimensions. If several permanent-magnetic elements are provided, they are preferably spaced apart from one another in the axial direction relative to the longitudinal axis of the cylindrical housing. It can be provided that magnetic fields that generate the permanent-magnetic elements are aligned differently. The orientation of the magnetic field of the permanent magnetic elements of the magnet arrangement can be selected depending on whether the bearing according to the invention is a radial bearing, an axial bearing or a hybrid of a radial bearing and an axial bearing.

Die Supraleitungsanordnung kann ein oder mehrere supraleitende Elemente aufweisen. Vorzugsweise sind zwei oder mehr supraleitende Elemente vorgesehen. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Supraleitungsanordnung vier supraleitende Elemente auf. Die supraleitenden Elemente weisen vorzugsweise die gleichen Abmessungen auf. Sind mehrere supraleitende Elemente vorgesehen, so sind diese vorzugsweise in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des zylindrischen Gehäuses, voneinander beabstandet. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der supraleitenden Elemente der Anzahl der permanentmagnetischen Elemente, das ist aber nicht zwingend erforderlich. Es kann vorgesehen sein, dass die Magnetanordnung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. In diesem Fall kann es beispielsweise ausreichend sein, wenn die supraleitenden Elemente Stützstellen bilden, so dass die magnetischen Lagerungskräfte zwischen der Magnetanordnung des ersten Lagerteils und der Supraleitungsanordnung des zweiten Lagerteils ausreichend sind, um das zweite Lagerteil in axialer Richtung beweglich und, falls vorgesehen, drehbar, an dem ersten Lagerteil zu lagern.The superconducting arrangement can have one or more superconducting elements. Preferably two or more superconducting elements are provided. In one embodiment of the invention, the superconducting arrangement has four superconducting elements. The superconducting elements preferably have the same dimensions. If several superconducting elements are provided, then these are preferably spaced apart from one another in the axial direction relative to the longitudinal axis of the cylindrical housing. The number of superconducting elements preferably corresponds to the number of permanent magnet elements, but this is not absolutely necessary. Provision can be made for the magnet arrangement to be rotationally symmetrical. In this case, it may be sufficient, for example, if the superconducting elements form support points, so that the magnetic bearing forces between the magnet arrangement of the first bearing part and the superconducting arrangement of the second bearing part are sufficient to make the second bearing part movable in the axial direction and, if provided, rotatable to store at the first bearing part.

Vorzugsweise sind die permanentmagnetischen Elemente äquidistant zu den supraleitenden Elementen angeordnet. Vorzugsweise entsprechen die Abstände zwischen den supraleitenden Elementen in axialer Richtung den Abständen zwischen den permanentmagnetischen Elementen. Es kann vorgesehen sein, dass jeweils ein permanentmagnetisches Element und ein supraleitendes Element in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dabei kann sich die gemeinsame Ebene in radialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des zylindrischen Gehäuses, erstrecken.The permanent magnetic elements are preferably arranged equidistantly from the superconducting elements. The distances between the superconducting elements in the axial direction preferably correspond to the distances between the permanent magnet elements. Provision can be made for a permanent-magnetic element and a superconducting element to lie in a common plane. In this case, the common plane can extend in the radial direction relative to the longitudinal axis of the cylindrical housing.

Das erfindungsgemäße Lager ermöglicht durch eine Bewegung der Magnetanordnung des ersten Lagerteils eine Bewegung des zweiten Lagerteils. Wird die Magnetanordnung um die Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils gedreht, so wird damit gleichzeitig eine Drehung des zweiten Lagerteils um diese Längsachse bewirkt. Wird die Magnetanordnung in axialer Richtung, d. h. auf der Längsachse bewegt, so wird damit gleichzeitig eine Bewegung des zweiten Lagerteils in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des Gehäuses, bewirkt.The bearing according to the invention enables a movement of the second bearing part by a movement of the magnet arrangement of the first bearing part. If the magnet arrangement is rotated about the longitudinal axis of the housing of the first bearing part, this simultaneously causes the second bearing part to rotate about this longitudinal axis. If the magnet arrangement is moved in the axial direction, ie on the longitudinal axis, a Movement of the second bearing part in the axial direction relative to the longitudinal axis of the housing causes.

Das erste Lagerteil des erfindungsgemäßen Gehäuses kann ein thermisch isoliertes Rohr bilden. Dieses Rohr kann in den Lagerungsbehälter einer Lagerungsvorrichtung ragen. An diesem Rohr, d. h. dem zylinderförmigen Gehäuse, erfolgen die Drehung des zweiten Lagerteils in Umfangsrichtung um das Rohr und die axiale Bewegung des zweiten Lagerteils entlang des Rohres berührungslos. Das zweite Lagerteil berührt das erste Lagerteil nicht.The first bearing part of the housing according to the invention can form a thermally insulated tube. This tube can protrude into the storage container of a storage device. On this tube, i. H. the cylindrical housing, the rotation of the second bearing part in the circumferential direction around the tube and the axial movement of the second bearing part along the tube take place without contact. The second bearing part does not touch the first bearing part.

Um eine Drehung der Magnetanordnung um die Längsachse des zylinderförmigen Gehäuses zu bewirken, kann eine Drehung des ersten Lagerteils oder eine Drehung nur der Magnetanordnung in dem ersten Lagerteil vorgenommen werden. Dazu kann das erste Lagerteil um die Längsachse seines zylinderförmigen Gehäuses drehbar gelagert sein. Mittels der Antriebseinheit, die in dem zylinderförmigen Gehäuse angeordnet ist, kann die Magnetanordnung in axialer Richtung bewegt werden. Wird das Gehäuse um seine Längsachse gedreht, so dreht sich die Magnetanordnung in Umfangsrichtung um diese Längsachse. Die Antriebseinheit kann mittels eines Motors angetrieben werden. Der Motor kann außerhalb des Gehäuses angeordnet sein und über ein Getriebe, das durch eine abgedichtete Öffnung in einer Stirnseite des Gehäuses in dessen Innenraum geführt ist, angetrieben werden.In order to cause the magnet arrangement to rotate about the longitudinal axis of the cylindrical housing, the first bearing part can be rotated or only the magnet arrangement in the first bearing part can be rotated. For this purpose, the first bearing part can be mounted so as to be rotatable about the longitudinal axis of its cylindrical housing. The magnet arrangement can be moved in the axial direction by means of the drive unit, which is arranged in the cylindrical housing. If the housing is rotated about its longitudinal axis, the magnet arrangement rotates in the circumferential direction about this longitudinal axis. The drive unit can be driven by a motor. The motor can be arranged outside the housing and can be driven via a gearbox which is guided into the interior of the housing through a sealed opening in an end face thereof.

Das erfindungsgemäße Lager kann seinerseits beweglich angeordnet sein. Dazu kann vorgesehen sein, dass das erste Lagerteil beweglich gelagert ist. Beispielsweise kann das erste Lagerteil derart gelagert sein, dass eine Bewegung des ersten Lagerteils in radialer Richtung möglich ist. Das ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das erfindungsgemäße Lager ganz oder teilweise in einem Behälter angeordnet ist. Ein solcher Behälter kann beispielsweise der Lagerungsbehälter einer Lagerungsvorrichtung, beispielsweise einer Kryolagerungsvorrichtung, sein.The bearing according to the invention can in turn be movably arranged. For this purpose it can be provided that the first bearing part is movably mounted. For example, the first bearing part can be mounted in such a way that a movement of the first bearing part in the radial direction is possible. This is particularly useful when the bearing according to the invention is arranged in whole or in part in a container. Such a container can be, for example, the storage container of a storage device, for example a cryostorage device.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner eine Lagerungsvorrichtung zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung biologischer Proben, vorgesehen, die ein erfindungsgemäßes Lager aufweist, wobei das Lager an seinem zweiten Lagerteil ein Greifmittel aufweist, das in lösbaren Eingriff mit dem Probenträger gebracht werden kann. Vorzugsweise ist das Greifmittel an der Außenwand des Gehäuses des zweiten Lagerteils befestigt. Bei der Lagerungsvorrichtung kann es sich um eine Kryolagerungsvorrichtung handeln.According to the invention, a storage device for storing samples, in particular for low-temperature storage of biological samples, is also provided, which has a bearing according to the invention, the bearing having a gripping means on its second bearing part, which can be brought into detachable engagement with the sample carrier . Preferably, the gripping means is attached to the outer wall of the housing of the second bearing part. The storage device may be a cryo-storage device.

Unter einer Tief-Temperaturlagerung wird die Lagerung bei einer Temperatur von -50 °C oder weniger, vorzugsweise -140 °C oder weniger verstanden.Low-temperature storage means storage at a temperature of −50° C. or less, preferably −140° C. or less.

Das Greifmittel, das auch als Konnektor bezeichnet werden kann, kann durch Bewegen der Magnetanordnung des ersten Lagerteils in den Freiheitsgraden bewegt werden. Dabei kann das Greifmittel durch Drehen der Magnetanordnung um die Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils, das beispielsweise ein zylinderförmiges Gehäuse ist, gedreht; durch axiale Bewegung der Magnetanordnung ebenfalls axial bewegt; und durch Verschieben des ersten Lagerteils in radialer Richtung zur Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils verschoben werden. Es ist deshalb möglich, das Greifmittel sicher mit dem Probenträger, beispielsweise einem Tablett, zu verbinden, den Probenträger zu bewegen und das Greifmittel von dem Probenträger wieder zu lösen, nachdem der Probenträger sicher an den zugewiesenen Regalplatz bewegt, beispielsweise eingefädelt, wurde. Der Regalplatz ist die Lagerungsposition des Probenbehälters in dem Lagerungsbehälter der Lagerungsvorrichtung.The gripping means, which can also be referred to as a connector, can be moved in the degrees of freedom by moving the magnet arrangement of the first bearing part. The gripping means can be rotated by rotating the magnet arrangement about the longitudinal axis of the housing of the first bearing part, which is, for example, a cylindrical housing; also moved axially by axial movement of the magnet assembly; and displaced by displacing the first bearing part in a radial direction to the longitudinal axis of the housing of the first bearing part. It is therefore possible to securely connect the gripping means to the sample carrier, for example a tray, to move the sample carrier and to release the gripping means from the sample carrier again after the sample carrier has been safely moved, for example threaded, to the assigned shelf space. The shelf location is the storage position of the sample container in the storage container of the storage device.

Die erfindungsgemäße Lagerungsvorrichtung kann somit einen Lagerungsbehälter aufweisen, in dem zumindest eine Lagerungseinheit zur Aufnahme zumindest eines Probenträgers ausgebildet ist. Das erste Lagerteil des erfindungsgemäßen Lagers kann sich in den Lagerungsbehälter erstrecken, wobei sich das zweite Lagerteil in dem Lagerungsbehälter befindet. Dabei kann das Lager derart ausgebildet sein, dass es in radialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des Gehäuses des ersten Lagerteils, beweglich ist.The storage device according to the invention can thus have a storage container in which at least one storage unit is designed to accommodate at least one sample carrier. The first bearing part of the bearing according to the invention can extend into the storage container, with the second bearing part being located in the storage container. The bearing can be designed in such a way that it can be moved in the radial direction relative to the longitudinal axis of the housing of the first bearing part.

Es kann vorgesehen sein, dass der Lagerungsbehälter einen Behälterboden aufweist, an dem eine Bodenkammer zur Aufnahme eines Kühlmittels zum Kühlen des Innenraums des Lagerungsbehälters ausgebildet ist.Provision can be made for the storage container to have a container base on which a base chamber for receiving a coolant for cooling the interior of the storage container is formed.

Nach Maßgabe der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Lagerung von Proben, insbesondere zur Tieftemperatur-Lagerung von biologischen Proben, mittels einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung vorgesehen. Dabei wird ein Probenträger mittels des erfindungsgemäßen Lagers zwischen einer Übergabeposition und einer Lagerungsposition bewegt, wobei

- sich der Probenträger in der Übergabeposition an einem verschließbaren Zugang, der in einer Seitenwand des Lagerungsbehälters ausgebildet ist, befindet und
- sich der Probenträger in der Lagerungsposition in einer vorgegebenen Lagerungseinheit an einer vorgegebenen Position befindet.

According to the invention, a method for storing samples, in particular for low-temperature storage of biological samples, by means of a storage device according to the invention is also provided. In this case, a sample carrier is moved between a transfer position and a storage position by means of the bearing according to the invention, wherein

- the sample carrier is in the transfer position at a closable access, which is formed in a side wall of the storage container, and
- the sample carrier is in the storage position in a predetermined storage unit at a predetermined position.

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

1 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers entlang einer vertikalen Schnittebene;
2 eine schematische Draufsicht auf die in 1 gezeigte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers;
3 eine schematische Schnittdarstellung der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers, geschnitten entlang Schnittlinie F--F in 1;
4 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers;
5 eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers;
6 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung entlang einer vertikalen Schnittebene;
7 eine schematische Seitenansicht der in 6 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung;
8 eine schematische Draufsicht auf die in 6 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung;
9 eine schematische Schnittdarstellung der in 6 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung entlang einer horizontalen Schnittebene;
10 eine Ausführungsform eines Probenträgers;
11 schematische Darstellungen der Decke einer Ausführungsform eines Lagerungsbehälters, in der eine Führungsvorrichtung angeordnet ist (11A: Draufsicht; 11B: Schnittdarstellung);
12 schematische Darstellungen der in 11 gezeigten Führungsvorrichtung (12A: Seitenansicht; 12B: Draufsicht; 12C: perspektivische Schnittdarstellung, geschnitten entlang der Schnittebene A--A von 12A);
13 schematische Darstellungen der ersten Scheibe der in 12 gezeigten Führungsvorrichtung (13A: Draufsicht, 13B: Schnittdarstellung);
14 schematische Darstellungen der zweiten Scheibe der in 12 gezeigten Führungsvorrichtung (14A: Draufsicht, 14B: Schnittdarstellung);
15 schematische Darstellungen der ersten Platte der in 12 gezeigten Führungsvorrichtung (15A: Draufsicht, 15B: Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B--B von 15A);
16 schematische Darstellungen der zweiten Platte der in 12 gezeigten Führungsvorrichtung (16A: Ansicht von unten, 16B: Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B--B von 16A); und
17 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der linearen Bewegung der Handhabungseinheit einer Lagerungsvorrichtung mittels der in 12 gezeigten Führungsvorrichtung.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments, which are not intended to restrict the invention, with reference to the drawings. show it

1 a schematic sectional view of a first embodiment of a bearing according to the invention along a vertical sectional plane;
2 a schematic plan view of the in 1 shown first embodiment of a bearing according to the invention;
3 a schematic sectional view of in 1 shown first embodiment of a bearing according to the invention, sectioned along section line F - F in 1 ;
4 a schematic sectional view of a second embodiment of a bearing according to the invention;
5 a top view of the in 4 shown second embodiment of a bearing according to the invention;
6 a schematic sectional view of an embodiment of a storage device according to the invention along a vertical sectional plane;
7 a schematic side view of in 6 shown embodiment of a storage device according to the invention;
8th a schematic plan view of the in 6 shown embodiment of a storage device according to the invention;
9 a schematic sectional view of in 6 shown embodiment of a storage device according to the invention along a horizontal sectional plane;
10 an embodiment of a sample carrier;
11 Schematic representations of the ceiling of an embodiment of a storage container in which a guiding device is arranged ( 11A : Top view; 11B : sectional view);
12 schematic representations of the in 11 shown guiding device ( 12A : side view; 12B : Top view; 12C : perspective sectional view, cut along the section plane A--A of FIG 12A) ;
13 schematic representations of the first disc of the in 12 shown guiding device ( 13A : Top view, 13B : sectional view);
14 schematic representations of the second disc of the in 12 shown guiding device ( 14A : Top view, 14B : sectional view);
15 schematic representations of the first plate of in 12 shown guiding device ( 15A : Top view, 15B : Sectional view along the section plane B--B of 15A) ;
16 schematic representations of the second plate of in 12 shown guiding device ( 16A : bottom view, 16B : Sectional view along the section plane B--B of 16A) ; and
17 schematic representations to illustrate the linear movement of the handling unit of a storage device by means of in 12 shown guiding device.

Die in den 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers 1 weist ein erstes Lagerteil 11 und ein zweites Lagerteil 21 auf. Das erste Lagerteil 11 weist ein zylinderförmiges Gehäuse 12 mit einer Längsachse A auf. Das zylinderförmige Gehäuse weist eine erste Stirnseite 12a, die bei vertikaler Ausrichtung der Längsachse A dessen Boden bildet, eine zweite Stirnseite 12b, die bei vertikaler Ausrichtung der Längsachse A dessen Decke bildet, und einen Mantel 12c auf, der die erste Stirnseite 12a mit der zweiten Stirnseite 12b verbindet.The in the 1 until 3 The first embodiment shown of a bearing 1 according to the invention has a first bearing part 11 and a second bearing part 21 . The first bearing part 11 has a cylindrical housing 12 with a longitudinal axis A. The cylindrical housing has a first end face 12a, which forms its bottom when the longitudinal axis A is aligned vertically, a second end face 12b, which forms its top when the longitudinal axis A is aligned vertically, and a jacket 12c, which connects the first end face 12a to the second Face 12b connects.

Das Gehäuse 12 umschließt einen Innenraum 13. Das Gehäuse 12 besteht aus einem Material, das den Innenraum 13 thermisch gegen die Umgebung isoliert. Es ist gegenüber der Umgebung abgedichtet. In dem Innenraum 13 befinden sich eine Magnetanordnung 14 aus permanentmagnetischen Elementen 15 und eine Antriebseinheit 16 zum axialen Bewegen der Magnetanordnung 14. Der Innenraum 13 kann mit Luft gefüllt sein. Ein Kühlmittel ist im Innenraum 13 nicht erforderlich.The housing 12 encloses an interior space 13. The housing 12 consists of a material that thermally insulates the interior space 13 from the environment. It is sealed from the environment. A magnet arrangement 14 made of permanent magnetic elements 15 and a drive unit 16 for moving the magnet arrangement 14 axially are located in the interior space 13. The interior space 13 can be filled with air. A coolant is not required in the interior 13 .

Die Antriebseinheit 16, die in den 1 und 3 nur teilweise gezeigt ist, kann eine Linearachse sein. Die Antriebseinheit 16 weist eine Gewindespindel 17 auf, deren Drehachse auf der Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 liegt. Die Gewindespindel 17 erstreckt sich von der ersten Stirnseite 12a des zylinderförmigen Gehäuses 12 zu dessen zweiter Stirnseite 12b. Sie ist an der ersten Stirnseite 12a und der zweiten Stirnseite 12b gelagert. An der Gewindespindel 17 ist die Magnetanordnung drehfest befestigt (nicht gezeigt). Durch Drehen des zylinderförmigen Gehäuses 12 um dessen Längsachse A wird die Magnetanordnung ebenfalls um diese Achse gedreht. Die Antriebseinheit 16 weist ferner ein Gestänge 18 auf, die eine exakte Bewegung der Magnetanordnung 14 in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12, sicherstellen (Pfeil C). Die Antriebseinheit 16 weist einen Motor (nicht gezeigt) zum Drehen der Gewindespindel 17 um die Längsachse A (Pfeil B) auf, wodurch die Magnetanordnung 14 in axialer Richtung (Pfeil C) bewegt wird.The drive unit 16 in the 1 and 3 shown only partially may be a linear axis. The drive unit 16 has a threaded spindle 17 whose axis of rotation lies on the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 . The threaded spindle 17 extends from the first end face 12a of the cylindrical housing 12 to its second end face 12b. It is mounted on the first end face 12a and the second end face 12b. The magnet arrangement is fastened to the threaded spindle 17 in a rotationally fixed manner (not shown). By rotating the cylindrical housing 12 about its longitudinal axis A, the magnet arrangement is also rotated about this axis. The drive unit 16 also has a linkage 18, the exact Ensure movement of the magnet arrangement 14 in the axial direction in relation to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 (arrow C). The drive unit 16 has a motor (not shown) for rotating the threaded spindle 17 about the longitudinal axis A (arrow B), as a result of which the magnet arrangement 14 is moved in the axial direction (arrow C).

Es ist insbesondere in 3 zu erkennen, dass die permanentmagnetischen Elemente 15 äquidistant zu den supraleitenden Elementen 25 angeordnet und ringförmig ausgebildet sind. Die Längsachse der ringförmigen permanentmagnetischen Elemente 15 liegt dabei auf der Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12. Die Magnetanordnung 14 umfasst vier permanentmagnetische Elemente 15 (siehe 1), die, bezogen auf die Längsachse A, beabstandet zueinander angeordnet sind. Die permanentmagnetischen Elemente 15 sind dabei koaxial zu der Längsachse A angeordnet. Die Magnetfelder, die die permanentmagnetischen Elemente 15 erzeugen, sind unterschiedlich ausgerichtet, wie durch die Pfeile in den permanentmagnetischen Elementen 15 angedeutet ist. Es ist zu erkennen, dass zwei permanentmagnetische Elemente 15a ein Magnetfeld erzeugen, das achsparallel zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 ausgerichtet ist. Diese beiden permanentmagnetischen Elemente 15a sind in axialer Richtung voneinander beabstandet. Zwischen den beiden permanentmagnetischen Elementen 15a sind zwei weitere permanentmagnetische Elemente 15b angeordnet, die ein Magnetfeld erzeugen, das radial zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 ausgerichtet ist. Die beiden permanentmagnetischen Elemente 15b sind in axialer Richtung voneinander und von den beiden permanentmagnetischen Elementen 15a beabstandet.It is particularly in 3 to recognize that the permanent magnetic elements 15 are arranged equidistant to the superconducting elements 25 and are ring-shaped. The longitudinal axis of the annular permanent-magnetic elements 15 lies on the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12. The magnet arrangement 14 comprises four permanent-magnetic elements 15 (see 1 ), which, based on the longitudinal axis A, are arranged at a distance from one another. The permanent magnetic elements 15 are arranged coaxially to the longitudinal axis A. The magnetic fields that the permanent-magnetic elements 15 generate are oriented differently, as indicated by the arrows in the permanent-magnetic elements 15 . It can be seen that two permanent-magnetic elements 15a generate a magnetic field that is aligned axially parallel to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 . These two permanent magnetic elements 15a are spaced apart from one another in the axial direction. Two further permanent-magnetic elements 15b are arranged between the two permanent-magnetic elements 15a and generate a magnetic field which is aligned radially with respect to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 . The two permanent magnetic elements 15b are spaced apart from one another and from the two permanent magnetic elements 15a in the axial direction.

Das zweite Lagerteil 21 weist ein Gehäuse 22 mit einer Innenwand 22a, einer Außenwand 22b und einer ersten Stirnseite 22c, die die Innenwand 22a mit der Außenwand 22b verbindet und bei vertikaler Ausrichtung der Längsachse A dessen Boden bildet, auf. An der zweiten Stirnseite 22d ist das Gehäuse 22 offen. Die Innenwand 22a, die Außenwand 22b und die erste Stirnseite 22c begrenzen einen Innenraum 23, der mit flüssigem Stickstoff gefüllt ist, wie durch die beiden Wellen unterhalb der zweiten Stirnseite 22d veranschaulicht ist. Der flüssige Stickstoff dient als Kühlmittel für die supraleitenden Elemente 25, die in dem Innenraum 23 derart angeordnet sind, dass sie vollständig von dem Kühlmittel bedeckt sind.The second bearing part 21 has a housing 22 with an inner wall 22a, an outer wall 22b and a first end face 22c, which connects the inner wall 22a to the outer wall 22b and forms the bottom thereof when the longitudinal axis A is aligned vertically. The housing 22 is open at the second end face 22d. The inner wall 22a, the outer wall 22b and the first face 22c define an inner space 23 which is filled with liquid nitrogen, as illustrated by the two corrugations below the second face 22d. The liquid nitrogen serves as a coolant for the superconducting elements 25, which are arranged in the inner space 23 in such a way that they are completely covered by the coolant.

Es ist insbesondere in 3 zu erkennen, dass die supraleitenden Elemente 25 äquidistant zu den permanentmagnetischen Elementen 15 angeordnet und ringförmig ausgebildet sind. Die Längsachse der ringförmigen supraleitenden Elemente 25 liegt dabei auf der Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12. Die Supraleitungsanordnung 24 umfasst in diesem Beispiel vier supraleitende Elemente 25 (siehe 1), die, bezogen auf die Längsachse A, beabstandet zueinander angeordnet sind. Die supraleitenden Elemente 25 sind dabei koaxial zu der Längsachse A angeordnet. Dabei liegen jeweils ein permanentmagnetisches Element 15 und ein supraleitendes Element 25 in einer gemeinsamen Ebene, die sich horizontal zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 erstreckt. Damit ist jedem permanentmagnetischen Element 15 genau ein supraleitendes Element 25 zugeordnet. Ein supraleitendes Element kann aus mehreren Teilelementen, die auch als „Kuchenstücke“ zeichnet werden, zusammengesetzt sein. Die Ebenen, in denen jeweils ein permanentmagnetisches Element 15 und ein supraleitendes Element 25 liegen, sind in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse A, beabstandet zueinander angeordnet. Die supraleitenden Elemente 25 können durch ein Gestänge 28, das als Wärmeleiter dient, miteinander verbunden sein. Sie sind an der Innenwand 22a des Gehäuses 22 des zweiten Lagerteils 21 befestigt.It is particularly in 3 to recognize that the superconducting elements 25 are arranged equidistant to the permanent magnetic elements 15 and are annular. The longitudinal axis of the ring-shaped superconducting elements 25 lies on the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12. In this example, the superconducting arrangement 24 comprises four superconducting elements 25 (see 1 ), which, based on the longitudinal axis A, are arranged at a distance from one another. The superconducting elements 25 are arranged coaxially to the longitudinal axis A. In this case, a permanent-magnetic element 15 and a superconducting element 25 lie in a common plane, which extends horizontally to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 . In this way, each permanent-magnetic element 15 is assigned exactly one superconducting element 25 . A superconducting element can be composed of several sub-elements, which are also referred to as "pieces of cake". The planes in which a permanent magnetic element 15 and a superconducting element 25 are located are arranged at a distance from one another in the axial direction, relative to the longitudinal axis A. The superconducting elements 25 can be connected to one another by a linkage 28 which serves as a heat conductor. They are fixed to the inner wall 22a of the housing 22 of the second bearing part 21 .

Die Innenwand 22a des Gehäuses 22 verläuft koaxial zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12, und zwar unter Ausbildung eines Spaltes 2 zwischen dem Mantel 12c des zylinderförmigen Gehäuses 12 und der Innenwand 22a des Gehäuses 22. Die Innenwand 22a begrenzt eine axiale Bohrung, durch die das erste Lagerteil 11 geführt ist. Wird die Magnetanordnung 14, die in dem Innenraum 13 angeordnet ist, bewegt, so verändert sich das Magnetfeld, das von den permanentmagnetischen Elementen 15 erzeugt wird. Wird das erste Lagerteil 11 und mit ihm die Magnetanordnung um die Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 gedreht (Pfeil B), so wird damit gleichzeitig eine Drehung des zweiten Lagerteils 21 um diese Längsachse bewirkt (Pfeil E in 2). Wird die Magnetanordnung 14 in axialer Richtung, d. h. auf der Längsachse A bewegt (Pfeil C), so wird damit gleichzeitig eine Bewegung des zweiten Lagerteils 21 in axial Richtung (Pfeil D), bezogen auf die Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 bewirkt.The inner wall 22a of the housing 22 runs coaxially to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12, with the formation of a gap 2 between the jacket 12c of the cylindrical housing 12 and the inner wall 22a of the housing 22. The inner wall 22a delimits an axial bore through which the first bearing part 11 is guided. If the magnet arrangement 14, which is arranged in the interior space 13, is moved, then the magnetic field that is generated by the permanent-magnetic elements 15 changes. If the first bearing part 11 and with it the magnet arrangement are rotated around the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 (arrow B), this causes the second bearing part 21 to rotate around this longitudinal axis at the same time (arrow E in 2 ). If the magnet arrangement 14 is moved in the axial direction, ie on the longitudinal axis A (arrow C), this simultaneously causes the second bearing part 21 to move in the axial direction (arrow D) in relation to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12.

Die Außenwand 22b des Gehäuses 22 verläuft koaxial zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 12 und ist von der Innenwand 22a unter Ausbildung des Innenraumes 23 beabstandet. Das Gehäuses 22 ist somit ein Hohlzylinder, durch dessen Bohrung das erste Lagerteil 11 geführt ist.The outer wall 22b of the housing 22 runs coaxially to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 12 and is spaced from the inner wall 22a to form the interior space 23 . The housing 22 is thus a hollow cylinder, through the bore of which the first bearing part 11 is guided.

Das Lager 1 kann seinerseits beweglich angeordnet sein. Beispielsweise kann das Lager in x- und/oder y-Richtung (siehe 2) verschoben werden. Dazu kann das erste Lagerteil 21 beweglich gelagert sein, so dass eine translatorische Verschiebung des Lagers 1 in radialer Richtung zur Längsachse A des zylinderförmigen Gehäuses 22 möglich ist.The bearing 1 can in turn be movably arranged. For example, the bearing in the x and/or y direction (see 2 ) to be moved. For this purpose, the first bearing part 21 can be movably mounted, so that a translational displacement of the bearing 1 in the radial direction to the longitudinal axis A of the cylindrical housing 22 is possible.

Die in den 4 und 5 gezeigte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers 1 entspricht der in den 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform, außer dass zusätzlich ein Greifmittel 3 vorgesehen ist, das an der Außenwand 22b des Gehäuses 22 befestigt ist. Das Greifmittel weist Streben 4 auf, die sich in radialer Richtung erstrecken und zum Eingriff in einen Probenträger 109 bestimmt sind. Eine Lageänderung des zweiten Lagerteils 21 bewirkt somit eine Lageänderung des Greifmittels 3, so dass das Greifmittel Probenträger 109 an unterschiedlichen Positionen aufnehmen und abgeben kann.The in the 4 and 5 shown second embodiment of a bearing 1 according to the invention corresponds to that in FIGS 1 until 3 shown first embodiment, except that a gripping means 3 is additionally provided, which is fixed to the outer wall 22b of the housing 22. The gripping means has struts 4 which extend in the radial direction and are intended for engaging in a sample carrier 109 . A change in the position of the second bearing part 21 thus causes a change in the position of the gripping means 3, so that the gripping means can pick up and release sample carriers 109 at different positions.

Die 6 bis 11 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung 101, die einen Lagerungsbehälter 102 aufweist. Es sollte angemerkt werden, dass das erfindungsgemäße Lager nicht auf diese gezeigte Lagerungsvorrichtung beschränkt ist, sondern auch bei anderen Vorrichtungen, einschließlich anderer Lagerungsvorrichtungen eingesetzt werden kann. Bei der Lagerungsvorrichtung 101 handelt es sich um eine Kryolagerungsvorrichtung.The 6 until 11 show an embodiment of a storage device 101 according to the invention, which has a storage container 102 . It should be noted that the bearing according to the invention is not limited to this bearing device shown, but can also be applied to other devices, including other bearing devices. The storage device 101 is a cryo-storage device.

Der Lagerungsbehälter 102 besitzt einen Behälterboden 103 und eine Behälterdecke 104. Der Behälterboden 103 und die Behälterdecke 104 sind über Seitenwände 105 miteinander verbunden. In dem Lagerungsbehälter 102 sind zwei Lagerungseinheiten 106, 106' und eine Handhabungseinheit 107 angeordnet. Elemente der zweiten Lagerungseinheit 106' weisen dabei das Bezugszeichen der ersten Lagerungseinheit, ergänzt um einen Oberstrich, auf. Die Seitenwände 105 des Lagerungsbehälters 102 sind so ausgebildet, dass innerhalb des Lagerungsbehälters 102 zwei Lagerungskammern 114, 114' ausgebildet sind. Die Lagerungskammern 114, 114' sind zur Handhabungseinheit 107 hin über Öffnungen 115, 115' offen, die sich in dem Lagerungsbehälter 102 von dem Behälterboden 103 bis zur Behälterdecke 104 erstrecken. Die Abschnitte 116, 116' der Seitenwände 105 des Lagerungsbehälters 102 umschlie-ßen, abgesehen von den Öffnungen 115, 115', die Lagerungskammern 114, 114', so dass die Lagerungskammern einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Abschnitte 116, 116' der Seitenwände 105 sind über Verbindungswände 117, 118, die ebenfalls Seitenwände 105 des Lagerungsbehälters 102 sind, miteinander verbunden. Zwischen den Verbindungswänden 117, 118 ist die Handhabungseinheit 107 angeordnet. In der Verbindungswand 117 ist ein Zugang 113 zum Lagerungsbehälter 102 ausgebildet. Die Abschnitte 116, 116' der Seitenwände 105 des Lagerungsbehälters 102 entsprechen den Mänteln der Lagerungskammern 114, 114'.The storage container 102 has a container floor 103 and a container cover 104. The container floor 103 and the container cover 104 are connected to one another via side walls 105. In the storage container 102 two storage units 106, 106 'and a handling unit 107 are arranged. Elements of the second storage unit 106′ have the reference number of the first storage unit, supplemented by an overscore. The side walls 105 of the storage container 102 are designed in such a way that two storage chambers 114, 114' are formed within the storage container 102. FIG. The storage chambers 114, 114' are open to the handling unit 107 via openings 115, 115' which extend in the storage container 102 from the container bottom 103 to the container ceiling 104. Apart from the openings 115, 115', the sections 116, 116' of the side walls 105 of the storage container 102 enclose the storage chambers 114, 114', so that the storage chambers have an approximately circular cross-section. Sections 116, 116' of side walls 105 are connected to one another via connecting walls 117, 118, which are also side walls 105 of storage container 102. The handling unit 107 is arranged between the connecting walls 117 , 118 . An access 113 to the storage container 102 is formed in the connecting wall 117 . The sections 116, 116' of the side walls 105 of the storage container 102 correspond to the skirts of the storage chambers 114, 114'.

Die Lagerungseinheiten 106, 106' weisen jeweils eine vertikal verlaufende Welle 108, 108' auf, die durch die Behälterdecke 104 in den Lagerungsbehälter 102 geführt sind und sich in Richtung des Behälterbodens 103 erstrecken. Dabei sind die Enden der Wellen 108, 108', die dem Behälterboden 103 zugewandt sind, von dem Behälterboden 103 beabstandet. Die Wellen 108, 108' sind in Lagern 119 gelagert, die außerhalb des Lagerungsbehälters 102 an der Behälterdecke 104 angeordnet sind. Innerhalb des Lagerungsbehälters 102 sind hingegen keine Lager für die Wellen 108, 108' vorgesehen. Die Abschnitte 116, 116' der Seitenwände 105, die die Lagerungskammern 114 bilden, weisen einen Krümmungsradius, dessen Mittelpunkt auf der Wellenachse der Wellen 108, 108' liegt, auf.The storage units 106, 106' each have a vertically extending shaft 108, 108', which are guided through the container roof 104 into the storage container 102 and extend in the direction of the container bottom 103. The ends of the shafts 108, 108', which face the container bottom 103, are at a distance from the container bottom 103. The shafts 108, 108' are supported in bearings 119 which are arranged outside of the storage container 102 on the container roof 104. In contrast, no bearings for the shafts 108, 108' are provided inside the storage container 102. The portions 116, 116' of the side walls 105 forming the storage chambers 114 have a radius of curvature centered on the shaft axis of the shafts 108, 108'.

Die Wellen 108, 108' sind um ihre Längsachsen B₁, B₁' in vorgegebene Positionen drehbar. Zum Drehen der Wellen 108, 108' sind Antriebe 126, 126' vorgesehen, die ebenfalls außerhalb des Lagerungsbehälters 102 an der Behälterdecke 104 angeordnet sind. Mittels der Antriebe 126, 126' können die Wellen 108, 108' um einen vorgegebenen Winkel und ganzzahlige Vielfache davon gedreht werden. An den Wellen 108, 108' sind Halteelemente 120, 120' ausgebildet, die es ermöglichen, Probenträger 109 an den Wellen 108, 108' zu befestigen. Die Probenträger 109 können in mehreren übereinander liegenden Ebenen 121, 121' an den Wellen 108, 108' befestigt werden (siehe insbesondere 6, Lagerungskammer 114'). Eine Ebene 121, 121' kann in gleichgroße Teile unterteilt sein, wobei in jedem Teil der Ebene 121, 121' ein Probenträger 109 an der Welle 108, 108' angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die Ebene in sechs Teile unterteilt sein. Die Ebenen 121, 121' sind Kreisflächen, deren Kreissektoren die Teile bilden. Es ist in 9 zu erkennen, dass die dort gezeigten Ebenen 121, 121' in sechs gleichgroße Teile unterteilt sind. In jedem Teil dieser Ebene 121 kann in der Lagerungskammer 114 ein Probenträger 109 an der Welle 108 befestigt werden, also insgesamt sechs Probenträger 109. In der entsprechenden Ebene 121' der Lagerungskammer 114' sind in fünf Teilen der Ebene 121' Probenträger 109 an der Welle 108' befestigt. Ein Teil der Ebene 121', d. h. ein Lagerungssektor 124, 124', und damit ein Platz zur Aufnahme eines weiteren Probenträgers 109, ist frei. Zwischen den beiden Lagerungseinheiten 106, 106' ist die Handhabungseinheit 107 angeordnet.The shafts 108, 108' can be rotated about their longitudinal axes B ₁ , B ₁ ' into predetermined positions. To rotate the shafts 108, 108', drives 126, 126' are provided, which are also arranged outside of the storage container 102 on the container roof 104. By means of the drives 126, 126', the shafts 108, 108' can be rotated by a predetermined angle and integer multiples thereof. Retaining elements 120, 120' are formed on the shafts 108, 108' and make it possible to attach sample carriers 109 to the shafts 108, 108'. The sample carriers 109 can be fastened to the shafts 108, 108' in several superimposed planes 121, 121' (see in particular 6 , storage chamber 114'). A plane 121, 121' can be divided into parts of equal size, it being possible for a sample carrier 109 to be arranged on the shaft 108, 108' in each part of the plane 121, 121'. For example, the plane can be divided into six parts. The planes 121, 121' are circular areas whose circular sectors form the parts. It is in 9 to recognize that the planes 121, 121' shown there are divided into six parts of equal size. In each part of this level 121, a sample carrier 109 can be attached to the shaft 108 in the storage chamber 114, i.e. a total of six sample carriers 109. In the corresponding level 121' of the storage chamber 114', sample carriers 109 are on the shaft in five parts of the level 121'108' attached. A part of the level 121', ie a storage sector 124, 124', and thus a space for accommodating a further sample carrier 109, is free. The handling unit 107 is arranged between the two storage units 106, 106'.

Die Handhabungseinheit 107 weist die in den 4 und 5 gezeigte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagers 1 auf. Eine Lageänderung des zweiten Lagerteils 21 bewirkt eine Lageänderung des Greifmittels 3, so dass das Greifmittel 3 Probenträger 109 an unterschiedlichen Positionen aufnehmen und abgeben kann.The handling unit 107 has in the 4 and 5 shown second embodiment of the bearing 1 according to the invention. A change in the position of the second bearing part 21 causes a change in the position of the gripping means 3, so that the gripping means 3 can pick up and release sample carriers 109 at different positions.

Das erste Lagerteil 11 ist das Element der Handhabungseinheit 107, das durch die Bohrung 425 einer Führungsvorrichtung 401 (siehe insbesondere 11B) in den Lagerungsbehälter 102 geführt ist. Das erste Lagerteil 11 ist dabei parallel und äquidistant zu den Wellen 108, 108' der Lagerungseinheiten 106, 106' in dem Lagerungsbehälter 102 angeordnet. Dabei liegen die Wellen 108, 108' der Lagerungseinheiten 106, 106' und die Längsachse A des Gehäuses 12 des ersten Lagerteils 11 in einer vertikalen Ebene. Das erste Lagerteil 11 ist mittels der Führungsvorrichtung 401 durch die Behälterdecke 104 in den Lagerungsbehälter 102 geführt und erstreckt sich in Richtung des Behälterbodens 103. Dabei ist das Ende des ersten Lagerteils 11, das dem Behälterboden 103 zugewandt ist, von dem Behälterboden 103 beabstandet. Das erste Lagerteil 11 ist in einem Lager 122 gelagert, das außerhalb des Lagerungsbehälters 102 an der Behälterdecke 104 angeordnet ist. Das erste Lagerteil 11 ist um seine Längsachse A in vorgegebene Positionen drehbar (Pfeil F in 6). Mittels der Führungsvorrichtung 401 ist es außerdem entlang der Längsachse L bewegbar (Pfeil L in 6). Zum Drehen des ersten Lagerteils 11 und zum Bewegen des ersten Lagerteils 11 entlang der Längsachse L kann ein Antrieb 123 vorgesehen sein, der außerhalb des Lagerungsbehälters 102 an der Behälterdecke 104 angeordnet ist. Zusätzlich ist die Führungsvorrichtung 401 in der Decke 104 radial gelagert, so dass die Führungsvorrichtung 401 um die Längsachse A ihres Gehäuses 402 drehbar ist (Pfeil G in 11A). Die Führungsvorrichtung 401 wird im Zusammenhang mit den 12 bis 17 näher erläutert.The first bearing part 11 is the element of the handling unit 107 which is guided through the bore 425 of a guide device 401 (see in particular 11B) into the storage tank 102. The first bearing part 11 is arranged parallel and equidistant to the shafts 108, 108' of the bearing units 106, 106' in the storage container 102. The shafts 108, 108' of the bearing units 106, 106' and the longitudinal axis A of the housing 12 of the first bearing part 11 lie in a vertical plane. The first bearing part 11 is guided by the guide device 401 through the container cover 104 into the storage container 102 and extends in the direction of the container floor 103. The end of the first bearing part 11, which faces the container floor 103, is spaced from the container floor 103. The first bearing part 11 is mounted in a bearing 122 which is arranged outside of the storage container 102 on the container ceiling 104 . The first bearing part 11 can be rotated about its longitudinal axis A into predetermined positions (arrow F in 6 ). It can also be moved along the longitudinal axis L by means of the guide device 401 (arrow L in 6 ). To rotate the first bearing part 11 and to move the first bearing part 11 along the longitudinal axis L, a drive 123 can be provided, which is arranged outside of the storage container 102 on the container cover 104 . In addition, the guide device 401 is mounted radially in the cover 104, so that the guide device 401 can be rotated about the longitudinal axis A of its housing 402 (arrow G in 11A) . The guide device 401 is associated with the 12 until 17 explained in more detail.

Das zweite Lagerteil 21 und mit ihm das Greifmittel 3, das an dem zweiten Lagerteil 21 befestigt ist, kann durch Verschieben der Magnetanordnung 14 in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse A des Gehäuses 12, an dem ersten Lagerteil 11 in Richtung der Behälterdecke 104 aufsteigen oder in Richtung des Behälterbodens 103 absteigen (Doppelpfeil z in 6).The second bearing part 21 and with it the gripping means 3, which is fastened to the second bearing part 21, can rise on the first bearing part 11 in the direction of the container cover 104 by moving the magnet arrangement 14 in the axial direction, relative to the longitudinal axis A of the housing 12 or descend in the direction of the container bottom 103 (double arrow z in 6 ).

An der Außenseite der Verbindungswand 117 kann eine Schleuse angeordnet sein, die die Lagerungsvorrichtung 101 mit einer Einbringungsvorrichtung 125 verbindet. Die Einbringungsvorrichtung 125 kann eine wärmeisolierte Kammer und einen Zugang aufweisen, über den ein Probenträger 109 in die wärmeisolierte Kammer eingebracht oder aus der wärmeisolierten Kammer entnommen werden kann. In der wärmeisolierten Kammer kann eine Transfereinrichtung angeordnet sein, die den Probenträger 109 aus der Kammer in die Schleuse oder von der Schleuse in die Kammer führen kann.A sluice can be arranged on the outside of the connecting wall 117 , which connects the storage device 101 to an insertion device 125 . The introduction device 125 can have a thermally insulated chamber and an access via which a sample carrier 109 can be introduced into the thermally insulated chamber or removed from the thermally insulated chamber. A transfer device can be arranged in the heat-insulated chamber, which can guide the sample carrier 109 out of the chamber into the lock or from the lock into the chamber.

Am Behälterboden 103 ist in dem Lagerungsbehälter 102 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 102, wodurch die Probenbehälter, die sich in dem Lagerungsbehälter befinden, gekühlt werden.A bottom chamber (not shown) filled with liquid nitrogen or other refrigerant is formed at the tank bottom 103 in the storage tank 102 . The liquid nitrogen or other refrigerant vaporizes in the storage vessel 102, thereby cooling the sample containers contained within the storage vessel.

Zum Einbringen eines Probenträgers 109 in die Lagerungsvorrichtung 101 kann wie folgt vorgegangen werden. Zunächst wird der Probenträger 109 in die Kammer der Einbringungsvorrichtung 125 eingebracht. Mittels einer Datenverarbeitungseinheit wird ein freier Lagerungssektor 124, 124' in dem Lagerungsbehälter 102 ermittelt. Der ermittelte freie Lagerungssektor 124, 124' ist der vorgegebene Lagerungssektor, d. h. der Lagerungssektor, an dem der Probenträger 109 in dem Lagerungsbehälter 102 an der Welle 108, 108' einer Lagerungseinheit 106, 106' befestigt werden soll, und gleichzeitig seine Lagerungsposition. In diesem Beispiel ist der vorgegebene Lagerungssektor ein freier Lagerungssektor 124 in der Lagerungseinheit 106. Die Transfereinrichtung führt den Probenträger 109 in die Schleuse zwischen der Einbringungsvorrichtung 125 und dem Zugang 113 zum Lagerungsbehälter 102. Dabei kommt der Probenträger 109 in der Schleuse so zu liegen, dass der äußere Rand 132 des Probenträgers 109 der Handhabungseinheit 107 zugewandt ist. Der Probenträger befindet sich nun in der Übergabeposition. Mittels der Handhabungseinheit 107 wird der Probenträger 109 durch den geöffneten Zugang 113 aus der Schleuse entnommen. Dazu wird das Greifmittel 3 mit dem zweiten Lagerteil 21 entlang des ersten Lagerteils 11 der Handhabungseinheit 107 in Höhe der Schleuse geführt. Außerdem wird das erste Lagerteil 11 so ausgerichtet, dass das Greifmittel 3 der Schleuse und damit dem äußeren Rand 132 des Probenträgers 109 zugewandt ist. Das erste Lagerteil 11 wird dann horizontal entlang der y-Achse bewegt, bis das Greifmittel 3 zum äußeren Rand 132 des Probenträgers 109 gelangt.The procedure for introducing a sample carrier 109 into the storage device 101 can be as follows. First, the sample carrier 109 is introduced into the chamber of the introduction device 125 . A free storage sector 124, 124' in the storage container 102 is determined by means of a data processing unit. The determined free storage sector 124, 124' is the default storage sector, i. H. the storage sector at which the sample carrier 109 in the storage container 102 is to be fastened to the shaft 108, 108' of a storage unit 106, 106', and at the same time its storage position. In this example, the specified storage sector is a free storage sector 124 in the storage unit 106. The transfer device guides the sample carrier 109 into the lock between the introduction device 125 and the access 113 to the storage container 102. The sample carrier 109 comes to rest in the lock in such a way that the outer edge 132 of the sample carrier 109 faces the handling unit 107 . The sample carrier is now in the transfer position. The sample carrier 109 is removed from the lock through the opened access 113 by means of the handling unit 107 . For this purpose, the gripping means 3 is guided with the second bearing part 21 along the first bearing part 11 of the handling unit 107 at the level of the lock. In addition, the first bearing part 11 is aligned in such a way that the gripping means 3 faces the lock and thus the outer edge 132 of the sample carrier 109 . The first bearing part 11 is then moved horizontally along the y-axis until the gripping means 3 reaches the outer edge 132 of the sample carrier 109 .

Das Greifmittel 3 greift mit seinen Streben 4 in Ausnehmungen 135 ein, die im äußeren Rand 132 des Probenträgers 109 ausgebildet sind, wodurch das Greifmittel 3 den Probenträger 109 greift. Sobald die Verbindung zwischen dem Greifmittel 3 und dem Probenträger 109 hergestellt ist, wird das erste Lagerteil 11 horizontal entlang der y-Achse zurückgeführt. Anschließend kann der Zugang 113 verschlossen werden. Zwischenzeitlich wird die Lagerungseinheit 106, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 124 befindet, mittels ihrer Welle 108 gedreht, bis der vorgegebene Lagerungssektor der Handhabungseinheit 107 zugewandt ist. Das Greifmittel 3, das den Probenträger 109 hält, wird nun in Höhe der Ebene 121 geführt, in der sich der vorgegebene Lagerungssektor 124 befindet. Das zweite Lagerteil 21 wird dabei so ausgerichtet, dass der vom Greifmittel 3 gehaltene Probenträger 109 mit seinem inneren Rand 131 dem Lagerungssektor 124 zugewandt ist. Dazu wird das erste Lagerteil 11 um die Längsachse A seines Gehäuses 12 gedreht. Außerdem wird das erste Lagerteil 11 nun horizontal entlang der x-Achse in Richtung der Welle 108 der Lagerungseinheit 106 bewegt. Sobald die Aufnahmen 134, die am inneren Rand 131 des Probenträgers 109 ausgebildet sind, in die korrespondierenden Halteelemente 120 der Welle 108 der Lagerungseinheit 106 eingreifen, so dass der Probenträger 109 an der Welle 108 befestigt ist, wird die Verbindung zwischen dem Greifmittel 3 und dem Probenträger 109 gelöst. Der Probenträger 109 befindet sich nun an seinem vorgegebenen Lagerungssektor 124 und in seiner Lagerungsposition. Sodann wird das erste Lagerteil 11 und mit ihm das zweite Lagerteil 12 und das Greifmittel 3 entlang der x-Achse zurückgeführt.The gripping means 3 engages with its struts 4 in recesses 135 which are formed in the outer edge 132 of the sample carrier 109, as a result of which the gripping means 3 grips the sample carrier 109. As soon as the connection between the gripping means 3 and the sample carrier 109 is established, the first bearing part 11 is returned horizontally along the y-axis. The access 113 can then be closed. Meanwhile, the storage unit 106 in which the given storage sector 124 is located is rotated by its shaft 108 until the given storage sector faces the handling unit 107 . The gripping means 3 holding the sample support 109 is now guided at the level of the plane 121 in which the predetermined storage sector 124 is located. The second bearing part 21 is aligned in such a way that the sample carrier 109 held by the gripping means 3 its inner edge 131 faces the storage sector 124. For this purpose, the first bearing part 11 is rotated about the longitudinal axis A of its housing 12 . In addition, the first bearing part 11 is now moved horizontally along the x-axis in the direction of the shaft 108 of the bearing unit 106 . As soon as the receptacles 134, which are formed on the inner edge 131 of the sample carrier 109, engage in the corresponding holding elements 120 of the shaft 108 of the storage unit 106, so that the sample carrier 109 is attached to the shaft 108, the connection between the gripping means 3 and the Sample carrier 109 solved. The sample carrier 109 is now in its predetermined storage sector 124 and in its storage position. Then the first bearing part 11 and with it the second bearing part 12 and the gripping means 3 are returned along the x-axis.

Zur Entnahme eines Probenträgers 109 aus der Lagerungsvorrichtung 101 kann wie folgt vorgegangen werden. Mittels der Datenverarbeitungseinheit wird der Lagerungssektor 124, 124' bestimmt, an dem sich der Probenträger 109 in dem Lagerungsbehälter 102 befindet. Das ist seine Lagerungsposition. In diesem Beispiel ist dies ein Lagerungssektor 124 in der Lagerungseinheit 106. Zur Entnahme des Probenträgers 109 aus seinem Lagerungssektor 124 wird die Lagerungseinheit 106 mittels ihrer Welle 108 gedreht, bis der Lagerungssektor 124, in dem sich der Probenträger 109 befindet, der Handhabungseinheit 107 zugewandt ist. Das Greifmittel 3 wird in Höhe der Ebene geführt, in der sich der Lagerungssektor 124 mit dem Probenträger 109 befindet. Außerdem wird das Greifmittel 3 so ausgerichtet, dass es dem Lagerungssektor 124, in dem sich der Probenträger 109 befindet, zugewandt ist. Anschließend wird das erste Lagerteil 11 horizontal entlang der x-Achse in Richtung des Probenträgers 109 verschoben, bis die Streben 4 des Greifmittels 3 in die Ausnehmungen 135, die am äußeren Rand 132 des Probenträgers 109 ausgebildet sind, eingreifen können. Sobald die Verbindung zwischen dem Greifmittel 3 und dem Probenträger 109 hergestellt ist, wird die Verbindung zwischen dem inneren Rand 131 des Probenträgers 109 und den Halteelementen 120 an der Welle 108 gelöst. Sodann wird das Greifmittel 3 mit dem Probenträger 109 durch Verschieben des ersten Lagerteils 11 horizontal entlang der x-Achse zurückgeführt. Das zweite Lagerteil 21 und mit ihm das Greifmittel 3 wird dann entlang des ersten Lagerteils 11 der Handhabungseinheit 107 in Höhe der Schleuse geführt. Außerdem wird das zweite Lagerteil 21 so ausgerichtet, dass das Greifmittel 3 der Schleuse zugewandt ist. Das erste Lagerteil 11 und mit ihm das zweite Lagerteil 21 und das Greifmittel 3 wird dann mit dem Probenträger 109 horizontal entlang der y-Achse durch den Zugang 113 in Richtung der Schleuse bewegt, bis sich der Probenträger 109 in der Schleuse befindet. Dort ist seine Übergabeposition. Anschließend wird die Verbindung zwischen dem Greifmittel 3 und dem äußeren Rand 132 des Probenträgers 109 gelöst und das Greifmittel 3 horizontal entlang der y-Achse zurückgeführt. Der Zugang 113 kann dann verschlossen werden. Die Transfereinrichtung entnimmt den Probenträger 109 aus der Schleuse und überführt ihn in die Kammer der Einbringungseinrichtung. Dort kann der Probenträger 109 dann beispielsweise durch einen Bediener entnommen werden.The procedure for removing a sample carrier 109 from the storage device 101 is as follows. The storage sector 124, 124' in which the sample carrier 109 is located in the storage container 102 is determined by means of the data processing unit. This is its storage position. In this example, this is a storage sector 124 in the storage unit 106. To remove the sample carrier 109 from its storage sector 124, the storage unit 106 is rotated by means of its shaft 108 until the storage sector 124, in which the sample carrier 109 is located, faces the handling unit 107 . The gripping means 3 is guided at the level of the plane in which the storage sector 124 with the sample carrier 109 is located. In addition, the gripping means 3 is aligned in such a way that it faces the storage sector 124 in which the sample carrier 109 is located. The first bearing part 11 is then shifted horizontally along the x-axis in the direction of the sample carrier 109 until the struts 4 of the gripping means 3 can engage in the recesses 135 formed on the outer edge 132 of the sample carrier 109. As soon as the connection between the gripping means 3 and the sample carrier 109 is established, the connection between the inner edge 131 of the sample carrier 109 and the holding elements 120 on the shaft 108 is released. Then the gripping means 3 with the sample carrier 109 is returned horizontally along the x-axis by shifting the first bearing part 11 . The second bearing part 21 and with it the gripping means 3 is then guided along the first bearing part 11 of the handling unit 107 at the level of the lock. In addition, the second bearing part 21 is aligned in such a way that the gripping means 3 faces the lock. The first bearing part 11 and with it the second bearing part 21 and the gripping means 3 is then moved with the sample carrier 109 horizontally along the y-axis through the access 113 in the direction of the lock until the sample carrier 109 is in the lock. That's where his transfer position is. Then the connection between the gripping means 3 and the outer edge 132 of the sample carrier 109 is released and the gripping means 3 is returned horizontally along the y-axis. Access 113 can then be closed. The transfer device removes the sample carrier 109 from the lock and transfers it to the chamber of the introduction device. There the sample carrier 109 can then be removed, for example, by an operator.

In ähnlicher Weise kann eine Umlagerung eines Probenträgers 109 innerhalb des Lagerungsbehälters vorgenommen werden. Dazu wird der Probenträger 109 aus seinem Lagerungssektor entnommen und zu einem neuen, vorgegebenen Lagerungssektor geführt. Eine Öffnung des Zugangs 113 ist dazu nicht erforderlich.A sample carrier 109 can be rearranged within the storage container in a similar manner. For this purpose, the sample carrier 109 is removed from its storage sector and guided to a new, predetermined storage sector. It is not necessary to open access 113 for this purpose.

16 zeigt einen beispielhaften Probenträger 109. Der Probenträger 109 weist einen inneren Rand 131 und einen gegenüberliegenden äußeren Rand 132 auf. Der innere Rand 131 und der äußere Rand 132 eines Probenträgers sind durch Seitenränder 133 miteinander verbunden. Der innere Rand 131 ist schmaler als der äußere Rand 132. Wird der Probenträger 109 von einer Welle 108, 108' gehalten, so erstrecken sich die Seitenränder 133 in radialer Richtung vom inneren Rand 131 zum äußeren Rand 132. Am inneren Rand 131 sind Aufnahmen 134 ausgebildet, in die Halteelemente 120, 120' der Lagerungseinheiten 106, 106' eingreifen können. Am äußeren Rand 132 sind Ausnehmungen 135 ausgebildet, in die Streben 4 des Greifmittels 3 eingreifen können. An den Unterkanten des inneren Randes 131, des äußeren Randes 132 und der Seitenränder 133 des Probenträgers 109 ist ein Boden 136 ausgebildet, der sich vom inneren Rand 131 zum äußeren Rand 132 und von dem einen Seitenrand 133 zu dem anderen Seitenrand 133 erstreckt. Der Boden 136 weist Öffnungen 137 auf, in die korrespondierende Elemente, die an den Unterseiten der Probenbehälter ausgebildet sind, eingreifen können. Die horizontale Ausdehnung des Probenträgers 109 entspricht annähernd den Abmessungen eines Lagerungssektors 124, 124'. Der äußere Rand 132 des Probenträgers 109 bildet dessen Außenkanten, wenn der Probenträger 109 an einer Welle 108, 108' der Lagerungseinheit 106, 106' befestigt ist. Die Außenkanten der Probenträger 109 können entlang eines Kreises oder Kreisbogen um die Welle 108, 108' der Lagerungseinheit 106, 106' angeordnet sein. 16 12 shows an exemplary sample carrier 109. The sample carrier 109 has an inner edge 131 and an opposite outer edge 132. FIG. The inner edge 131 and the outer edge 132 of a sample carrier are connected to one another by side edges 133 . The inner edge 131 is narrower than the outer edge 132. If the sample carrier 109 is held by a shaft 108, 108', the side edges 133 extend in the radial direction from the inner edge 131 to the outer edge 132. There are receptacles 134 on the inner edge 131 formed, can engage in the holding elements 120, 120 'of the storage units 106, 106'. Recesses 135 are formed on the outer edge 132, into which struts 4 of the gripping means 3 can engage. At the lower edges of the inner edge 131, the outer edge 132 and the side edges 133 of the sample carrier 109, a floor 136 is formed, which extends from the inner edge 131 to the outer edge 132 and from one side edge 133 to the other side edge 133. The bottom 136 has openings 137 into which corresponding elements formed on the underside of the sample containers can engage. The horizontal extension of the sample carrier 109 corresponds approximately to the dimensions of a storage sector 124, 124'. The outer edge 132 of the sample carrier 109 forms its outer edges when the sample carrier 109 is attached to a shaft 108, 108' of the storage unit 106, 106'. The outer edges of the sample carrier 109 can be arranged along a circle or arc of a circle around the shaft 108, 108' of the storage unit 106, 106'.

Die in den 12 bis 16 gezeigte Führungsvorrichtung 401 weist ein ringförmiges Gehäuse 402 mit einer Längsachse A auf, in dem eine erste Scheibe 411 radial gelagert ist. Die erste Scheibe 411 ist dabei um eine Drehachse M1 drehbar, die auf der Längsachse A des Gehäuses 402 liegt. In dem ringförmigen Gehäuse 402 ist außerdem eine zweite Scheibe 421 angeordnet, die um eine Drehachse M2 drehbar ist. An der Außenseite des Gehäuses 402 ist ein umlaufender Steg 403 ausgebildet, und zwar fluchtend zur ersten Stirnseite des Gehäuses 402.The in the 12 until 16 The guide device 401 shown has an annular housing 402 with a longitudinal axis A, in which a first disk 411 is mounted radially. The first disk 411 can be rotated about an axis of rotation M1 which lies on the longitudinal axis A of the housing 402 . In the annular housing 402 also a second disc 421 is arranged to a rotation axis M2 is rotatable. A circumferential web 403 is formed on the outside of the housing 402, aligned with the first end face of the housing 402.

Die erste Scheibe 411 weist eine zylinderförmige Grundform mit einer ersten Stirnseite 412, einer zweiten Stirnseite 413 und einem Mantel 414 auf, der die erste Stirnseite 412 mit der zweiten Stirnseite 413 verbindet.The first disk 411 has a cylindrical basic shape with a first face 412 , a second face 413 and a jacket 414 which connects the first face 412 to the second face 413 .

Die erste Scheibe 411 weist eine Bohrung 415 auf, die sich von ihrer ersten Stirnseite 412 zu ihrer zweiten Stirnseite 413 erstreckt. Die Bohrung 415 weist eine Längsachse auf, auf der die Drehachse M2 der zweiten Scheibe 421 liegt und die beabstandet von der Drehachse M1 der ersten Scheibe 411 verläuft. Die Bohrung 415 ist zylinderförmig und weist einen Durchmesser d_B1 auf. Ihre Längsachse verläuft parallel zur Drehachse M1 der ersten Scheibe 411. Die Bohrung 415 ist damit exzentrisch zur Drehachse M1 der ersten Scheibe 411. Sie ist eine Exzenterbohrung. In der Bohrung 415 ist die zweite Scheibe 421 radial gelagert. Sie ist dabei um eine Drehachse M2 drehbar.The first disc 411 has a bore 415 extending from its first face 412 to its second face 413 . The bore 415 has a longitudinal axis on which the axis of rotation M2 of the second disc 421 lies and which is spaced from the axis of rotation M1 of the first disc 411 . The bore 415 is cylindrical and has a diameter d _B1 . Its longitudinal axis runs parallel to the axis of rotation M1 of the first disk 411. The bore 415 is therefore eccentric to the axis of rotation M1 of the first disk 411. It is an eccentric bore. The second disk 421 is mounted radially in the bore 415 . It can be rotated about an axis of rotation M2.

Die zweite Scheibe 421 weist eine zylinderförmige Grundform mit einer ersten Stirnseite 422, einer zweiten Stirnseite 423 und einem Mantel 424 auf, der die erste Stirnseite 422 mit der zweiten Stirnseite 423 verbindet. Der Durchmesser d_S2 der zweiten Scheibe 421 ist größer als der Durchmesser d_B1 der Bohrung 415 der ersten Scheibe 411, so dass die zweite Scheibe 421 mit ihrer zweiten Stirnseite 423 auf der ersten Stirnseite 412 der ersten Scheibe 411 aufliegen kann. Die zweite Scheibe 421 weist eine Bohrung 425 auf, die sich von ihrer ersten Stirnseite 422 zu ihrer zweiten Stirnseite 423 erstreckt. Die Bohrung 425 weist eine Längsachse M3 auf, die beabstandet von der Drehachse M2 der zweiten Scheibe 421 verläuft. Die Bohrung 425 ist zylinderförmig und weist einen Durchmesser d_B2 auf. Ihre Längsachse verläuft parallel zur Drehachse M2 der zweiten Scheibe 421. Die Bohrung 425 ist damit exzentrisch zur Drehachse M2 der zweiten Scheibe 421. Sie ist eine Exzenterbohrung.The second disk 421 has a cylindrical basic shape with a first face 422 , a second face 423 and a jacket 424 which connects the first face 422 to the second face 423 . The diameter d _S2 of the second disk 421 is larger than the diameter d _B1 of the bore 415 of the first disk 411, so that the second disk 421 can rest with its second end face 423 on the first end face 412 of the first disk 411. The second disk 421 has a bore 425 extending from its first face 422 to its second face 423 . The bore 425 has a longitudinal axis M3 that is spaced from the axis of rotation M2 of the second disk 421 . The bore 425 is cylindrical and has a diameter d _B2 . Its longitudinal axis runs parallel to the axis of rotation M2 of the second disk 421. The bore 425 is therefore eccentric to the axis of rotation M2 of the second disk 421. It is an eccentric bore.

An der zweiten Stirnseite 423 ist ein umlaufender ringförmiger Steg 426 ausgebildet, dessen Außendurchmesser d_StA geringer als der Durchmesser d_S2 der zweiten Scheibe 421 und geringer als Durchmesser d_B1 der Bohrung 415 in der ersten Scheibe 411 ist. Der Innendurchmesser d_StI ist größer als der Durchmesser d_B2 der Bohrung 425. Die zweite Stirnseite 423 steht aus diesem Grund über den Steg 426 über, ohne die Bohrung 425 zu blockieren. Die Längsachse des Steges 426 liegt auf der Drehachse M2 der zweiten Scheibe 421. Der über den Steg 426 überstehende Bereich der zweiten Stirnseite 423 bildet eine Kontaktfläche 423a mit kreisringförmiger Grundform. Mit dieser Kontaktfläche 423a liegt die zweite Scheibe 421 an der ersten Stirnseite 412 der ersten Scheibe 411 an. Zwischen der Kontaktfläche 423a und der ersten Stirnseite 412 der ersten Scheibe 411 kann eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein.A circumferential annular web 426 is formed on the second end face 423, the outer diameter d _StA of which is smaller than the diameter d _S2 of the second disk 421 and smaller than the diameter d _B1 of the bore 415 in the first disk 411. The inside diameter d _StI is larger than the diameter d _B2 of the bore 425. For this reason, the second end face 423 protrudes beyond the web 426 without blocking the bore 425. The longitudinal axis of the web 426 lies on the axis of rotation M2 of the second disk 421. The area of the second end face 423 that protrudes beyond the web 426 forms a contact surface 423a with a circular basic shape. The second disk 421 bears against the first end face 412 of the first disk 411 with this contact surface 423a. A sliding foil (not shown) can be arranged between the contact surface 423a and the first end face 412 of the first disk 411 .

Liegt die zweite Scheibe 421 mit ihrer Kontaktfläche 423a auf der ersten Stirnseite 412 der ersten Scheibe 411 auf, so erstreckt sich der Steg 426 in die Bohrung 415 der ersten Scheibe 411. Der Steg 426 kann dabei an der Mantelfläche der Bohrung 415 anliegen. Dabei kann zwischen dem Steg 426 und der Mantelfläche der Bohrung 415 eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein. Der Steg 426 ermöglicht somit eine Drehung der zweiten Scheibe 421 um deren Drehachse M2, verhindert aber eine radiale Bewegung der zweiten Scheibe 421 in Bezug auf die erste Scheibe 411. Die zweite Scheibe 421 ist auf diese Weise in der Bohrung 415 der ersten Scheibe 411 gelagert. Es sei darauf hingewiesen, dass auch andere Möglichkeiten zur Lagerung der zweiten Scheibe in der ersten Scheibe bestehen.If the second disk 421 rests with its contact surface 423a on the first end face 412 of the first disk 411, the web 426 extends into the bore 415 of the first disk 411. The web 426 can rest against the outer surface of the bore 415. A sliding foil (not shown) can be arranged between the web 426 and the lateral surface of the bore 415 . The web 426 thus enables rotation of the second disk 421 about its axis of rotation M2, but prevents radial movement of the second disk 421 in relation to the first disk 411. The second disk 421 is in this way mounted in the bore 415 of the first disk 411 . It should be pointed out that there are also other possibilities for storing the second pane in the first pane.

Die erste Scheibe 411 und die zweite Scheibe 421, die an der ersten Scheibe 411 anliegt, sind zwischen einer ersten Platte 431 und einer zweiten Platte 441 angeordnet, die feststehend sind. Die beiden Platten 431, 441 sind über das Gehäuse 402 miteinander verbunden. Die beiden Scheiben 411, 421 können derart zwischen den beiden Platten 431, 441 eingeklemmt sein, dass die erste Scheibe 411 um ihre Drehachse M1 und die zweite Scheibe 421 um ihre Drehachse M2 drehbar sind. Dabei ist die erste Scheibe 411 der zweiten Platte 441 zugewandt, während die zweite Scheibe 421 der ersten Platte 431 zugewandt ist.The first disk 411 and the second disk 421, which abuts the first disk 411, are arranged between a first plate 431 and a second plate 441, which are fixed. The two plates 431, 441 are connected to one another via the housing 402. The two discs 411, 421 can be clamped between the two plates 431, 441 in such a way that the first disc 411 can be rotated about its axis of rotation M1 and the second disc 421 can be rotated about its axis of rotation M2. The first disk 411 faces the second plate 441 , while the second disk 421 faces the first plate 431 .

Die erste Platte 431 weist eine zylinderförmige Grundform mit einer ersten Stirnseite 432, einer zweiten Stirnseite 433 und einem Mantel 434 auf, der die erste Stirnseite 432 mit der zweiten Stirnseite 433 verbindet. Der Mantel 434 liegt an der Innenseite des ringförmigen Gehäuse 402 an. Der Durchmesser d_P1 der ersten Platte 431 ist kleiner als der Innendurchmesser des ringförmigen Gehäuses 402, so dass die erste Platte 431 mit ihrem Mantel 434 an der Innenseite des Gehäuses 402 anliegen kann. Die erste Platte 431 ist unbeweglich an dem Gehäuse 402 befestigt. In der gezeigten Ausführungsform verläuft die erste Stirnseite 432 der ersten Platte 431 fluchtend zur ersten Stirnseite des Gehäuses 402. Die Längsachse der ersten Platte 431 liegt auf der Längsachse A des Gehäuses 402. An der zweiten Stirnseite 433 der ersten Platte 431 liegt dabei die zweite Scheibe 421 mit ihrer ersten Stirnseite 422 an. Dabei kann zwischen der zweiten Stirnseite 433 der ersten Platte 431 und der ersten Stirnseite 422 der zweiten Scheibe 421 eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein.The first plate 431 has a cylindrical basic shape with a first face 432 , a second face 433 and a jacket 434 which connects the first face 432 to the second face 433 . Shell 434 abuts the inside of annular housing 402 . The diameter d _P1 of the first plate 431 is smaller than the inner diameter of the annular housing 402, so that the first plate 431 can rest with its jacket 434 on the inside of the housing 402. The first plate 431 is immovably fixed to the case 402 . In the embodiment shown, the first end face 432 of the first plate 431 runs flush with the first end face of the housing 402. The longitudinal axis of the first plate 431 lies on the longitudinal axis A of the housing 402. The second disc lies on the second end face 433 of the first plate 431 421 with its first end face 422. A sliding film (not shown) can be arranged between the second end face 433 of the first plate 431 and the first end face 422 of the second disk 421 .

Die erste Platte 431 weist ein Langloch 435 auf, das sich von ihrer ersten Stirnseite 432 zu ihrer zweiten Stirnseite 433 erstreckt. Das Langloch 435 bildet eine Führungsöffnung, die die Bewegung der Handhabungseinheit 107 auf eine lineare Bewegung beschränkt - sofern man eine Drehung (Pfeil G in 11A) der gesamten Führungsvorrichtung 401 um die Längsachse A des Gehäuses 402 außer Acht lässt. Das Langloch 435 weist eine Längenausdehnung I_L1 auf, die kleiner als der Durchmesser dsi der ersten Scheibe 411 und größer als der Durchmesser d_S2 der zweiten Scheibe 421 ist. Die Längenausdehnung l_L1 des Langlochs 435 bezieht sich dabei auf die Ausdehnung des Langlochs 435 entlang einer Längsachse L, die orthogonal zur Längsachse A des Gehäuses 402 verläuft. Die Breitenausdehnung b_L1 des Langloches 435 kann dem Durchmesser d_B2 der Bohrung 425 der zweiten Scheibe 421 entsprechen. Der Radius der Stirnseiten des Langloches 435 entspricht dem Radius der zweiten Bohrung 425. Die Breitenausdehnung b_L1 des Langlochs 435 bezieht sich dabei auf die Ausdehnung des Langlochs 435 entlang einer Querachse Q, die orthogonal zur Längsachse A des Gehäuses 402 und orthogonal zur Längsachse L verläuft. Die Längsachse L und die Querachse Q des Langloches 435 schneiden sich mit der Längsachse A des Gehäuses 402. Die Bohrung 425 in der zweiten Scheibe 421 kann fluchtend zum Langloch 435 ausgerichtet sein. Die Bewegung des Objektes mittels der Führungsvorrichtung 401 erfolgt entlang der Längsachse L des Langlochs 435.The first plate 431 has an elongated hole 435 which extends from its first face 432 to its second face 433 . The elongated hole 435 forms a guide opening that limits the movement of the handling unit 107 to a linear movement - if rotation (arrow G in 11A) of the entire guide device 401 about the longitudinal axis A of the housing 402 disregards. The elongated hole 435 has a length I _L1 that is smaller than the diameter dsi of the first disk 411 and larger than the diameter d _S2 of the second disk 421 . The length extension l _L1 of the slot 435 relates to the extension of the slot 435 along a longitudinal axis L, which runs orthogonally to the longitudinal axis A of the housing 402 . The width b _L1 of the slot 435 can correspond to the diameter d _B2 of the bore 425 of the second disk 421 . The radius of the end faces of the slot 435 corresponds to the radius of the second bore 425. The width extension b _L1 of the slot 435 relates to the extension of the slot 435 along a transverse axis Q, which is orthogonal to the longitudinal axis A of the housing 402 and orthogonal to the longitudinal axis L . The longitudinal axis L and the transverse axis Q of the elongated hole 435 intersect with the longitudinal axis A of the housing 402. The bore 425 in the second disk 421 can be aligned with the elongated hole 435. The object is moved by means of the guide device 401 along the longitudinal axis L of the elongated hole 435.

An der zweiten Stirnseite 433 ist ein umlaufender ringförmiger Steg 436 ausgebildet, dessen Längsachse auf der Längsachse A des Gehäuse 402 liegt. Der Außendurchmesser des Steges 436 entspricht dem Durchmesser d_P1 der ersten Platte 431, sein Innendurchmesser ist größer als die Längenausdehnung l_L1 des Langloches 435. An der Innenseite des Steges 436 kann die zweite Scheibe 421 mit ihrem Mantel 424 anliegen, ohne dass die Drehbarkeit der zweiten Scheibe 421 behindert wird. Zwischen der Innenseite des Steges 436 und dem Mantel 424 der zweiten Scheibe 421 kann eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein.On the second end face 433 there is a circumferential ring-shaped web 436 whose longitudinal axis lies on the longitudinal axis A of the housing 402 . The outer diameter of the web 436 corresponds to the diameter d _P1 of the first plate 431, its inner diameter is greater than the linear expansion l _L1 of the slot 435. The second disk 421 can rest with its jacket 424 on the inside of the web 436 without the rotatability of the second disk 421 is impeded. A sliding foil (not shown) can be arranged between the inside of the web 436 and the jacket 424 of the second disk 421 .

Die zweite Platte 441 weist eine zylinderförmige Grundform mit einer ersten Stirnseite 442, einer zweiten Stirnseite 443 und einem Mantel 444 auf, der die erste Stirnseite 442 mit der zweiten Stirnseite 443 verbindet. Der Mantel 444 liegt an der Innenseite des ringförmigen Gehäuse 402 an. Der Durchmesser d_P2 der zweiten Platte 441 ist kleiner als der Innendurchmesser des ringförmigen Gehäuses 402, so dass die zweite Platte 441 mit ihrem Mantel 444 an der Innenseite des Gehäuses 402 anliegen kann. Der Durchmesser d_P2 der zweiten Platte 441 entspricht dem Durchmesser d_P1 der ersten Platte 431. Die zweite Platte 441 ist unbeweglich an dem Gehäuse 402 befestigt. In der gezeigten Ausführungsform steht die zweite Platte 442 an der zweiten Stirnseite des Gehäuses 402 über, so dass die zweite Stirnseite 443 der zweiten Platte 441 nicht in dem Gehäuse angeordnet ist. Die Längsachse der zweiten Platte 441 liegt auf der Längsachse A des Gehäuses 402. An der ersten Stirnseite 442 der zweiten Platte 441 liegt dabei die erste Scheibe 411 mit ihrer zweiten Stirnseite 413 an. Dabei kann zwischen der ersten Stirnseite 442 der zweiten Platte 441 und der zweiten Stirnseite 413 der ersten Scheibe 411 eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein.The second plate 441 has a cylindrical basic shape with a first face 442 , a second face 443 and a jacket 444 which connects the first face 442 to the second face 443 . Shell 444 abuts the inside of annular housing 402 . The diameter d _P2 of the second plate 441 is smaller than the inner diameter of the annular housing 402, so that the second plate 441 can rest with its jacket 444 on the inside of the housing 402. The diameter d _P2 of the second plate 441 corresponds to the diameter d _P1 of the first plate 431. The second plate 441 is fixed to the housing 402 in an immovable manner. In the embodiment shown, the second plate 442 protrudes at the second end face of the housing 402 such that the second end face 443 of the second plate 441 is not arranged in the housing. The longitudinal axis of the second plate 441 lies on the longitudinal axis A of the housing 402. The first disk 411 rests with its second end face 413 on the first end face 442 of the second plate 441. A sliding foil (not shown) can be arranged between the first end face 442 of the second plate 441 and the second end face 413 of the first pane 411 .

Die zweite Platte 441 weist ein Langloch 445 auf, das sich von ihrer ersten Stirnseite 442 zu ihrer zweiten Stirnseite 443 erstreckt. Das Langloch 445 bildet eine Führungsöffnung, die die Bewegung der Handhabungseinheit 107 auf eine lineare Bewegung beschränkt - sofern man eine Drehung (Pfeil G in 11A) der gesamten Führungsvorrichtung 401 um die Längsachse A des Gehäuses 402 außer Acht lässt. Das Langloch 445 weist eine Längenausdehnung l_L2 auf, die kleiner als der Durchmesser dsi der ersten Scheibe 411 und größer als der Durchmesser d_S2 der zweiten Scheibe 421 ist. Die Längenausdehnung l_L2 des Langlochs 445 bezieht sich dabei auf die Ausdehnung des Langlochs 445 entlang einer Längsachse L, die orthogonal zur Längsachse A des Gehäuses 402 verläuft. Die Breitenausdehnung b_L2 des Langloches 445 kann dem Durchmesser d_B2 der Bohrung 425 der zweiten Scheibe 421 entsprechen. Der Radius der Stirnseiten des Langloches 445 entspricht dem Radius der zweiten Bohrung 425. Die Breitenausdehnung b_L2 des Langlochs 445 bezieht sich dabei auf die Ausdehnung des Langlochs 445 entlang einer Querachse Q, die orthogonal zur Längsachse A des Gehäuses 402 und orthogonal zur Längsachse L verläuft. Die Längsachse L und die Querachse Q des Langloches 445 schneiden sich mit der Längsachse A des Gehäuses 402. Die Bohrung 425 in der zweiten Scheibe 21 kann fluchtend zum Langloch 445 ausgerichtet sein. Die Bewegung der Handhabungseinheit 107 mittels der Führungsvorrichtung 401 erfolgt entlang der Längsachse L des Langlochs 445.The second plate 441 has an elongated hole 445 which extends from its first end face 442 to its second end face 443 . The elongated hole 445 forms a guide opening that limits the movement of the handling unit 107 to a linear movement - if rotation (arrow G in 11A) of the entire guide device 401 about the longitudinal axis A of the housing 402 disregards. The elongated hole 445 has a length dimension l _L2 that is smaller than the diameter dsi of the first disk 411 and larger than the diameter d _S2 of the second disk 421 . The length extension l _L2 of the slot 445 relates to the extension of the slot 445 along a longitudinal axis L, which runs orthogonally to the longitudinal axis A of the housing 402 . The width b _L2 of the slot 445 can correspond to the diameter d _B2 of the bore 425 of the second disk 421 . The radius of the end faces of the slot 445 corresponds to the radius of the second bore 425. The width extension b _L2 of the slot 445 relates to the extension of the slot 445 along a transverse axis Q, which is orthogonal to the longitudinal axis A of the housing 402 and orthogonal to the longitudinal axis L . The longitudinal axis L and the transverse axis Q of the elongated hole 445 intersect with the longitudinal axis A of the housing 402. The bore 425 in the second disk 21 can be aligned with the elongated hole 445. The handling unit 107 is moved by means of the guide device 401 along the longitudinal axis L of the elongated hole 445.

Die Längsachse L des Langlochs 435 der ersten Platte 431 und die Längsachse L des Langlochs 445 der zweiten Platte 441 verlaufen parallel zueinander. Die Querachse Q des Langlochs 435 der ersten Platte 431 und die Querachse Q des Langlochs 445 der zweiten Platte 441 verlaufen parallel zueinander. Die beiden Langlöcher 435, 445 haben vorzugsweise die gleichen Abmessungen. Sie liegen fluchtend zueinander.The longitudinal axis L of the slot 435 in the first plate 431 and the longitudinal axis L of the slot 445 in the second plate 441 run parallel to one another. The transverse axis Q of the elongated hole 435 in the first plate 431 and the transverse axis Q of the elongated hole 445 in the second plate 441 run parallel to one another. The two elongated holes 435, 445 preferably have the same dimensions. They are aligned with each other.

An der ersten Stirnseite 442 der zweiten Platte 441 ist ein umlaufender ringförmiger Steg 446 ausgebildet, dessen Längsachse auf der Längsachse A des Gehäuse 402 liegt. Der Außendurchmesser des Steges 446 entspricht dem Durchmesser d_P2 der zweiten Platte 441, sein Innendurchmesser ist größer als die Längenausdehnung l_L2 des Langloches 445. An der Innenseite des Steges 446 liegt die erste Scheibe 411 mit ihrem Mantel 414 an. Zwischen der Innenseite des Steges 446 und dem Mantel 414 der ersten Scheibe 411 kann eine Gleitfolie (nicht gezeigt) angeordnet sein. Der Durchmesser d_S1 der ersten Scheibe 411 ist kleiner als der Innendurchmesser des Steges 446, so dass die erste Scheibe 411 mit ihrem Mantel 414 an der Innenseite des Steges 446 anliegen kann. Auf diese Weise ist die erste Scheibe 411 in dem Gehäuse 402 radial gelagert.On the first end face 442 of the second plate 441 there is a circumferential annular web 446 whose longitudinal axis lies on the longitudinal axis A of the housing 402 . The outside passage The diameter of the web 446 corresponds to the diameter d _P2 of the second plate 441, its inner diameter is greater than the linear extension l _L2 of the slot 445. A sliding foil (not shown) can be arranged between the inside of the web 446 and the casing 414 of the first disk 411 . The diameter d _S1 of the first disk 411 is smaller than the inside diameter of the web 446, so that the first disk 411 can rest with its jacket 414 on the inside of the web 446. In this way, the first disk 411 is radially mounted in the housing 402 .

Die Bohrung 425 in der zweiten Scheibe 421 bildet die Durchführung für die Handhabungseinheit 107. Mittels der Führungsvorrichtung 401 kann die Durchführung entlang der Längsachse L bewegt werden (siehe 11A). In 17 ist in schematischer Weise jeweils eine Draufsicht auf die erste Scheibe 411 mit ihrer Drehachse M1, die zweite Scheibe 421 mit ihrer Drehachse M2 und ihrer Bohrung 425 gezeigt. Die Bohrung 425 weist die Längsachse M3 auf. Im Zustand a) befindet sich Bohrung 425 in ihrer ersten, in der Zeichnung rechten Maximalposition. In den folgenden Zuständen ist die erste Scheibe jeweils um 45° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Damit die Bohrung 425 auf der Längsachse L verbleiben kann, ist eine Drehung der zweiten Scheibe erforderlich. Die Position der ersten Scheibe 411 ist durch den Pfeil I, die Position der zweiten Scheibe 421 durch den Pfeil II gekennzeichnet. Es ist in 17 zu erkennen, wie die Durchführung bei jeder Drehung der Scheiben 411, 421 immer weiter in Richtung ihrer zweiten, in der Zeichnung linken Maximalposition verschoben wird, die sie im Zustand h) dann erreicht hat. Der Abstand zwischen der ersten maximalen Position der Bohrung 425 (Zustand a)) und der zweiten Maximalposition der Bohrung 425 (Zustand h)) entspricht der maximalen Länge L_max, um die die Handhabungseinheit mittels der Führungsvorrichtung 401 theoretisch bewegt werden kann. Zustand a) und Zustand h) zeigen jeweils einen Totpunkt. Es kann vorgesehen sein, dass die Handhabungseinheit 107 nicht bis zu den Totpunkten verschoben wird. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Ausdehnung eines der oder beider Langlöcher 435, 445 entlang ihrer Längsachse L kürzer als die maximalen Länge L_max ist, so dass die Handhabungseinheit 107 nicht bis zu der ersten maximalen Position (Zustand a)) und/oder der zweiten maximal Position (Zustand b)) bewegt werden kann. Durch Drehen der gesamten Führungseinrichtung 401 in der Decke 104 um die Längsachse A ihres Gehäuses 402 kann die Lage der Längsachse L in der x,y-Ebene verändert werden, wodurch mittels der Führungsvorrichtung 401 die Handhabungseinheit 107 sowohl in x-, als auch in y-Richtung bewegt werden kann.The bore 425 in the second disk 421 forms the passage for the handling unit 107. The passage can be moved along the longitudinal axis L by means of the guide device 401 (see FIG 11A) . In 17 a top view of the first disk 411 with its axis of rotation M1, the second disk 421 with its axis of rotation M2 and its bore 425 is shown in a schematic manner. Bore 425 has longitudinal axis M3. In state a), bore 425 is in its first maximum position, on the right in the drawing. In the following states, the first disk is rotated counterclockwise by 45°. So that the bore 425 can remain on the longitudinal axis L, a rotation of the second disk is required. The position of the first disk 411 is indicated by the arrow I, the position of the second disk 421 by the arrow II. It is in 17 it can be seen how the bushing is shifted further and further in the direction of its second, left-hand maximum position in the drawing with each rotation of the disks 411, 421, which it has then reached in state h). The distance between the first maximum position of the bore 425 (state a)) and the second maximum position of the bore 425 (state h)) corresponds to the maximum length L _max by which the handling unit can theoretically be moved using the guide device 401. State a) and state h) each show a dead center. It can be provided that the handling unit 107 is not shifted to the dead center. This can be achieved, for example, in that the extension of one or both elongated holes 435, 445 along its longitudinal axis L is shorter than the maximum length L _max , so that the handling unit 107 cannot reach the first maximum position (state a)) and/or or the second maximum position (state b)) can be moved. By rotating the entire guide device 401 in the ceiling 104 about the longitudinal axis A of its housing 402, the position of the longitudinal axis L in the x,y plane can be changed, whereby the handling unit 107 can be rotated by means of the guide device 401 both in the x and in the y -Direction can be moved.

BezugszeichenlisteReference List

11: Lagercamp
22: Spaltgap
33: Greifmittelgripping means
44: Strebestrut
1111: erstes Lagerteilfirst storage part
1212: zylinderförmiges Gehäusecylindrical case
12a12a: erste Stirnseitefirst face
12b12b: zweite Stirnseitesecond face
12c12c: MantelCoat
1313: Innenrauminner space
1414: Magnetanordnungmagnet assembly
1515: permanentmagnetisches Elementpermanent magnetic element
1616: Antriebseinheitdrive unit
1717: Gewindespindellead screw
1818: Gestängelinkage
2121: zweites Lagerteilsecond storage part
2222: Gehäuse des zweiten LagerteilsHousing of the second bearing part
22a22a: Innenwandinner wall
22b22b: Außenwandouter wall
22c22c: erste Stirnseitefirst face
22d22d: zweite Stirnseitesecond face
2323: Innenrauminner space
2424: Supraleitungsanordnungsuperconducting arrangement
2525: supraleitendes Elementsuperconducting element
2828: Gestänge linkage
101101: Lagerungsvorrichtungstorage device
102102: Lagerungsbehälterstorage container
103103: BodenFloor
104104: DeckeCeiling
105105: SeitenwandSide wall
106106: Lagerungseinheitstorage unit
107107: Handhabungseinheithandling unit
108108: WelleWave
109109: Probenträger sample carrier
113113: ZugangAccess
114114: Lagerungskammerstorage chamber
115115: Öffnungopening
116116: Abschnitt der Seitenwandsection of the side wall
117117: Verbindungswandconnecting wall
118118: Verbindungswandconnecting wall
119119: Lagercamp
120120: Halteelementholding element
121121: Ebenelevel
122122: Lagercamp
123123: Antriebdrive
124124: Lagerungssektorstorage sector
125125: Einbringungsvorrichtungdelivery device
126126: Antrieb drive
131131: innerer Randinner edge
132132: äußerer Randouter edge
133133: Seitenrandmargin
134134: AufnahmeRecording
135135: Ausnehmungrecess
136136: BodenFloor
137137: Öffnung opening
401401: Führungsvorrichtungguiding device
402402: GehäuseHousing
403403: Stegweb
411411: erste Scheibefirst slice
412412: erste Stirnseitefirst face
413413: zweite Stirnseitesecond face
414414: MantelCoat
415415: Bohrung drilling
421421: zweite Scheibesecond disc
422422: erste Stirnseitefirst face
423423: zweite Stirnseitesecond face
423a423a: Kontaktflächecontact surface
424424: MantelCoat
425425: Bohrungdrilling
426426: Steg web
431431: erste Plattefirst plate
432432: erste Stirnseitefirst face
433433: zweite Stirnseitesecond face
434434: MantelCoat
435435: LanglochLong hole
436436: Steg web
441441: zweite Plattesecond plate
442442: erste Stirnseitefirst face
443443: zweite Stirnseitesecond face
444444: MantelCoat
445445: LanglochLong hole
446446: Stegweb

Claims

Bearing (1) for the magnetic mounting of a second bearing part (21) on a first bearing part (11), wherein - The first bearing part (11) has a housing (12) which is enclosed by the second bearing part (21) to form a gap (2), the housing (12) thermally insulating an interior space (13) and being in the interior space (13) a magnet arrangement (14) made of permanent-magnetic elements (15) and a drive unit for moving the magnet arrangement (14), the permanent-magnetic elements (15) of the magnet arrangement (14) being non-rotatable and displaceable in the axial direction on the drive unit (16) are attached; and - The second bearing part (21) has a housing (22) in which a superconducting arrangement (24) of superconducting elements (25) is located; the second bearing part (21) being movably mounted on the first bearing part (11) in the axial direction by magnetic bearing forces between the magnet arrangement (14) of the first bearing part (11) and the superconducting arrangement (24) of the second bearing part (21).

stock after claim 1 , characterized in that the superconducting elements (25) are formed from a superconducting material which is cooled by means of a coolant to a temperature below its transition temperature.

stock after claim 1 or claim 2 , characterized in that the housing (12) of the first bearing part (11) is a cylindrical housing and the second bearing part (21) concentrically encloses the housing (12) of the first bearing part (11), the second bearing part (21) surrounding the first bearing part (11) rotatably and movably in the axial direction on the first bearing part (11) by the magnetic bearing forces between the magnet arrangement (14) of the first bearing part (11) and the superconducting arrangement (24) of the second bearing part (21).

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (22) of the second bearing part (21) has an inner wall (22a) and an outer wall (22b), the inner wall (22a) facing the first bearing part (11) and from whose housing (12) is spaced apart by a gap (2).

stock after claim 4 , characterized in that the inner wall (22a) and the outer wall (22b) of the housing (22) of the second bearing part (21) are coaxial with the longitudinal axis (A) of the cylindrical housing (12) of the first bearing part (11).

stock after claim 4 or claim 5 , characterized in that the inner wall (22a) and the outer wall (22b) of the housing (22) of the second bearing part (21) are connected by a base (22c), the interior space (23) defined by the inner wall (22a) , the outer wall (22b) and the bottom (22c) containing coolant.

Stock after one of the claims 2 until 6 , characterized in that the superconducting material is a rare earth barium copper oxide.

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that superconducting elements (25) of the superconducting arrangement (24) are arranged concentrically in relation to the longitudinal axis (A) of the first bearing part (11).

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that permanent-magnetic elements (15) of the magnet arrangement (14) are arranged concentrically in relation to the longitudinal axis (A) of the first bearing part (11).

Bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the interior of the housing (12) of the first bearing part (11) is evacuated or filled with air.

Storage device for storing samples, wherein the storage device (101) comprises a bearing (1) according to one of Claims 1 until 10 wherein the bearing (1) has a gripping means (3) on its second bearing part (21) which can be brought into detachable engagement with the sample carrier (109).

storage device claim 11 , characterized in that it has a storage container (102), in which at least one storage unit (106) is designed to accommodate at least one sample carrier (109) and into which the first bearing part (11) of the bearing (1) extends, with the second storage part (21) is located in the storage container (102).

storage device claim 11 or claim 12 , characterized in that the bearing (1) in the radial direction, relative to the longitudinal axis (A) of the housing (12) of the first bearing part, is movable.

Storage device according to one of Claims 11 until 13 , characterized in that the storage container (102) has a container bottom (103) on which a bottom chamber for receiving a coolant for cooling the interior of the storage container (102) is formed.

Method for storing by means of a storage device (101) according to one of Claims 11 until 14 , characterized in that a sample carrier (109) is moved between a transfer position and a storage position by means of the store (1), with - the sample carrier (109) being in the transfer position at a closable access point in a side wall (105) of the storage container (102) is formed, and - the sample carrier (109) is in the storage position in a predetermined storage unit (106) at a predetermined position.