DE102021201055B3

DE102021201055B3 - Fördersystem für längliche Proberöhrchen

Info

Publication number: DE102021201055B3
Application number: DE102021201055.5A
Authority: DE
Inventors: Tom Lorenzen
Original assignee: T&o Labsystems & Co KG GmbH
Current assignee: T&o Labsystems & Co KG GmbH
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2022-08-04
Anticipated expiration: 2041-02-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fördersystem (2) für Proberöhrchen (46), aufweisend:- eine Beladestation (22),- eine von der Beladestation (22) beabstandete Aufnahmestation (24), und- einen einen Innenbereich (11) umlaufenden Transportstrang (8), wobei der Transportstrang (8) eine Mehrzahl von verteilt über die Länge des Transportstrangs (8) angeordneten Mitnehmern (10) aufweist, wobei jeder der Mitnehmer (10) dazu ausgebildet ist, ein quer zur Transportrichtung ausgerichtetes Proberöhrchen (46) von der Beladestation (22) aus dem Innenbereich (11) aufzunehmen und in den Innenbereich (11) in die Aufnahmestation (24) auszuwerfen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fördersystem für längliche Proberöhrchen, insbesondere zur Überwindung von Höhenunterschieden und zur Vertikalförderung.
Zur labortechnischen Untersuchung von Proben von Patienten, etwa Blutproben, werden oft eine Vielzahl von länglichen Proberöhrchen aus mehreren Quellen vereinzelt und in Probenhalter eingeführt. Diese können dann entsprechenden Analysatoren zur automatischen Bearbeitung zugeführt werden. Zum Fördern einzelner Proberöhrchen in einem Labor werden häufig Transportbänder eingesetzt, auf denen mehrere Proberöhrchen hintereinander in ihrer Längsrichtung geführt werden. Damit können Höhenunterschiede allerdings nur schlecht überwunden werden, da die Proberöhrchen bei Schrägstellung der Transportbänder ab einem bestimmten Winkel nicht mehr gehalten werden können und herunterrutschen. Zudem ist der Platzbedarf von schräggestellten Transportbändern relativ hoch. Die US 2020/0189858 A1 beschreibt einen Kaskadenförderer zum Sortieren und Fördern von Getränkeflaschenverschlüssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kompaktes Fördersystem für längliche Proberöhrchen bereitzustellen, mit dem ein zuverlässiges automatisches Transportieren von Proberöhrchen auch über deutliche Höhenunterschiede ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Fördersystem für längliche Proberöhrchen mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, wobei die in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegebenen Merkmale jeweils für sich aber auch in geeigneter Kombination anwendbar sind.
Es wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fördersystem für längliche Proberöhrchen bereitgestellt. Das Fördersystem weist dabei eine Beladestation, eine von der Beladestation beabstandete Aufnahmestation, und einen einen Innenbereich umlaufenden Transportstrang auf. Dabei weist der Transportstrang eine Mehrzahl von verteilt über die Länge des Transportstrangs angeordneten Mitnehmern auf, wobei jeder der Mitnehmer dazu ausgebildet ist, ein mit seiner Längsachse quer zur Laufrichtung des Transportstrangs ausgerichtetes Proberöhrchen von der Beladestation aus dem Innenbereich aufzunehmen und in den Innenbereich in die Aufnahmestation auszuwerfen. Die Aufnahmestation ist vorzugsweise vertikal von der Beladestation beabstandet, sodass eine resultierende Förderrichtung vertikal verläuft, wobei die resultierende Förderrichtung hier als die direkte Verbindungslinie zwischen Beladestation und Aufnahmestation zu verstehen ist. Alternativ dazu könnte die resultierende Förderrichtung schräg nach oben und/oder horizontal verlaufen. Das Fördersystem kann letztlich für jede Förderrichtung verwendet werden. Der Transportstrang ist vorzugsweise auf einem Transportabschnitt linear in Förderrichtung ausgerichtet, kann unter Umständen aber auch geführte Umwege auf dem Weg von der Beladestation zur Aufnahmestation machen.
Das erfindungsgemäße System ist damit insbesondere in der Lage, längliche Proberöhrchen sehr effizient, sicher und auf kompaktem Raum vertikal zu transportieren. Damit können Proberöhrchen etwa von einem ersten, weitgehend horizontalen Transportband entnommen und an ein vertikal dazu beabstandetes zweites Transportband abgegeben werden. Das System besteht damit aus drei Hauptkomponenten, welche durch den Transportstrang, die Beladestation und die Aufnahmestation gebildet sind. Der Transportstrang kann beispielsweise eine geschlossene Kette oder ein Umlaufband sein, wobei der vom Transportstrang umlaufene Bereich den Innenbereich bildet.
Der Transportstrang ist also eine umlaufende Transportvorrichtung, an der viele einzelne Mitnehmer angebracht sind und/oder aus einer Vielzahl von Mitnehmern gebildet ist. Die Mitnehmer sind jeweils dazu ausgebildet, ein einzelnes Proberöhrchen zu halten und durch das Umlaufen des Transportstrangs in Laufrichtung des Transportstrangs mitzuführen. Der Mitnehmer kann dabei ein einzelnes Element sein, das sich über zumindest einen Teil einer Länge eines Proberöhrchens erstreckt und hierbei so stützt, dass es zumindest über einen Transportabschnitt dem Umlauf des Transportstrangs folgt, wobei der Transportabschnitt von der Beladestation zur Aufnahmestation verläuft. Vorzugsweise werden die Proberöhrchen ausschließlich durch die Mitnehmer getragen und bedürfen keiner weiteren Führungsfläche. Die Mitnehmer können jeweils ein oder mehrere voneinander beabstandete Stege, Flächen oder Arme aufweisen, auf die ein Proberöhrchen aufgelegt werden kann. In einem einfachen Fall sind die Mitnehmer dazu ausgebildet, für Proberöhrchen lediglich als durchgehende Auflagefläche zu fungieren, sodass diese schwerkraftgetrieben auf den Mitnehmern aufliegen können. Erfindungsgemäß liegen die Proberöhrchen während eines Transportabschnitts des Umlaufs des Transportstrangs mit ihrer Längsrichtung quer zur Laufrichtung sicher in einer sich quer zur Laufrichtung des Transportstrangs erstreckenden Mulde.
Vorzugsweise kann die Laufrichtung des Transportstrangs in einem Transportabschnitt von der Beladestation zur Aufnahmestation und in einem Rückführabschnitt von der Aufnahmestation zur Beladestation verlaufen, sodass der Innenbereich zwischen dem Transportabschnitt und dem Rückführabschnitt liegt.
Vorzugsweise ist die Beladestation zumindest teilweise im Innenbereich angeordnet, wobei die Beladestation dazu ausgebildet ist, in ihrer Längsrichtung zugeführte Proberöhrchen zu empfangen und die Proberöhrchen quer zu ihrer Längsrichtung einzeln in die Mitnehmer des Transportstrangs zu legen.
Entsprechend ist vorzugsweise die Aufnahmestation zumindest teilweise im Innenbereich angeordnet, wobei die Aufnahmestation dazu ausgebildet ist, aus den Mitnehmern fallende Proberöhrchen einzeln aufzufangen, auszurichten und in ihrer Längsrichtung weiter zu transportieren.
Das Auswerfen der Proberöhrchen aus den Mitnehmern an der Aufnahmestation erfolgt vorzugsweise lediglich durch eine durch eine Umlenkung des Transportstrang bewirkte gedrehte Ausrichtung der Mitnehmer, bei der die Proberöhrchen schwerkraftbedingt aus den Mitnehmern in die darunter angeordnete Aufnahmestation fallen.
Der Innenbereich weist vorzugsweise zwei Umlenkbereiche auf, an denen der Transportstrang seine Laufrichtung ändert. Die Umlenkbereiche können in einem einfachen Fall vertikale Begrenzungen des Transportstrangs definieren. Die Umlenkbereiche können Umlenkvorrichtungen beispielsweise in Form von Umlenkrollen oder Zahnkränzen aufweisen, die den Transportstrang um den Innenbereich aufspannen. Die Umlenkbereiche könnten derart ausgebildet sein, dass der Transportstrang an diesen jeweils eine Umlenkung um 180° erfährt. Es können allerdings auch drei oder mehr Umlenkbereiche vorgesehen sein, welche einbausituationsbedingt den Transportstrang auf eine bestimmte, gewünschte Weise aufspannen.
Die Beladestation kann vorzugsweise in dem ersten Umlenkbereich positioniert sein, sodass sie von dem Transportstrang umlaufen wird. Die Beladestation kann in einem eingebauten Zustand des Systems beispielsweise an einer unteren Position des Transportstrangs angeordnet sein, sodass sich der Transportstrang von der Beladestation aus im Wesentlichen vertikal nach oben zur Aufnahmestation erstreckt. Da der Transportstrang umlaufend ist und sich die Beladestation in dem ersten Umlenkbereich befindet, läuft der Transportstrang auf einem Rückführabschnitt auf die Beladestation zu, umläuft diese um etwa 180° und entfernt sich dann wieder von der Beladestation in einem Transportabschnitt zur Aufnahmestation. Die Beladestation ist hierdurch sehr leicht in der Lage, von außen herangeführte Proberöhrchen in Mitnehmer des Transportstrangs zu positionieren, sodass sie durch ihn zur Aufnahmestation bewegt werden. Der Transportstrang wird durch die Beladestation folglich mit Proberöhrchen beladen.
Analog dazu kann vorzugsweise die Aufnahmestation in dem zweiten Umlenkbereich angeordnet sein und ebenso von dem Transportstrang umlaufen werden. Der zweite Umlenkbereich kann sich an einem anderen Ende des Transportabschnitts befinden, dort die Proberöhrchen aus dem Transportstrang lösen und nach außen wegführen.
Die Beladestation kann eine erste Fördereinrichtung aufweisen, welche dazu befähigt ist, einzelne Proberöhrchen in Mitnehmern des Transportstrangs zu positionieren. Da sich die Beladestation im Innenbereich befindet und von dem Transportstrang umlaufen wird, kann die erste Fördereinrichtung eine seitliche Bewegung der Proberöhrchen bewirken. Der Begriff „seitlich“ ist als eine Bewegung quer zu einer Umlenkachse des Transportstrangs bzw. quer zu einer Längsachse der Proberöhrchen oder eines Transportbands, auf dem die Proberöhrchen herantransportiert werden, zu verstehen. Da der Transportstrang eine Vielzahl von Mitnehmern aufweist, welche jeweils ein einzelnes Proberöhrchen aufnehmen können, ist die erste Fördereinrichtung vorzugsweise mit der Bewegung der Mitnehmer synchronisiert. Das synchrone Bewegen der ersten Fördereinrichtung kann beispielsweise als getaktete Bewegung erfolgen, sodass die Mitnehmer getaktet mit Proberöhrchen beladen werden, was ein Verklemmen von Proberöhrchen zwischen einzelnen Mitnehmern oder eine Überbeladung verhindert und einen kontinuierlichen Fluss von Proberöhrchen erlaubt.
Durch die Anordnung der Beladestation und der Aufnahmestation im Innenbereich ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau, an den sich zwei Transportbänder anschließen können, die einen vertikalen Höhenunterschied zueinander aufweisen. Die Beladestation und die Aufnahmestation können jeweils an einem Ende eines Transportbands angeordnet sein, um Proberöhrchen von einem der Transportbänder aufnehmen und an das andere auf vertikal höherer Ebene abzugeben. Das gesamte System zum Fördern kann daher flexibel an bereits vorhandene Transportbänder angeschlossen werden, ohne daran aufwändige Modifikationen vornehmen zu müssen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Fördereinrichtung ein Drehkreuz mit mehreren sternartig um eine erste Drehachse herum angeordneten Stegen auf, welche zum Ausbilden von Zwischenräumen jeweils paarweise einen um die erste Drehachse gebildeten Mittelpunktswinkel zueinander einschließen, wobei das Drehkreuz mit einem Antrieb gekoppelt ist, der dazu ausgebildet ist, zum seitlichen Bewegen von Proberöhrchen das Drehkreuz, um die erste Drehachse zu rotieren. Das Drehkreuz ist folglich wie ein Stern aufgebaut und könnte drei, vier, fünf oder mehr Stege umfassen, die jeweils sternförmig um einen gemeinsamen Mittelpunkt angeordnet sind und die erste Drehachse einschlie-ßen. Zwischen den Stegen sind Zwischenräume ausgebildet, die durch Wahl des Mittelpunktswinkels und der radialen Länge der Stege derart dimensioniert sind, dass Proberöhrchens dort hindurchlaufen können. Bei der Rotation des Drehkreuzes kann ein Steg mit einer Seitenfläche eines Proberöhrchens in Kontakt geraten und das Proberöhrchen bei fortgesetzter Rotation seitwärts bewegen. Das Drehkreuz könnte so positioniert sein, dass ein Ende eines Förderbands in dem Zwischenraum des Drehkreuzes liegt und ein auf dem Förderband angeordnetes Proberöhrchen durch eine Rotation des Drehkreuzes seitlich von dem Förderband bewegt wird. Das Drehkreuz ist mit dem Antrieb gekoppelt, der als ein Elektromotor oder ein Getriebemotor ausgebildet sein könnte, der von einer Steuereinheit angesteuert ist. Durch das Drehkreuz werden folglich die Proberöhrchen innerhalb des ersten Umlenkbereichs seitwärts bewegt, um sie direkt oder über eine weitere, zwischengeschaltete Einrichtung in Mitnehmern zu platzieren.
Bevorzugt ist der Antrieb dazu ausgebildet, das Drehkreuz inkrementell, um einen Betrag zu drehen, der dem Mittelpunktswinkel entspricht. Da die Stege paarweise jeweils einen Zwischenraum einschlie-ßen, kann durch Rotation des Drehkreuzes um einen Betrag, der dem Mittelpunktswinkel entspricht, jeweils ein Proberöhrchen in Eingriff genommen und um eine entsprechende Strecke bewegt werden. Daher ist es sinnvoll, wenn das Drehkreuz nicht kontinuierlich rotiert, sondern inkrementell und bevorzugt getaktet eine solche Bewegung ausführt.
Es ist vorteilhaft, wenn sich die Stege radial von der ersten Drehachse nach außen erstrecken und an ihren radial außenliegenden Enden um weitgehend 90° in eine zu der ersten Drehachse parallele Richtung verlaufen. Die Stege verlaufen an ihren Enden demnach parallel zu einem Proberöhrchen, welches sich in dem Zwischenraum zwischen den Stegen befindet, sodass ein sicherer Kontakt erreicht und das gesamte Proberöhrchen parallelverschiebbar ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Fördereinrichtung eine um eine zweite Drehachse rotierbare Drehwalze auf, welche parallel zum Drehkreuz in dem ersten Umlenkbereich positioniert ist, wobei die Drehwalze mindestens eine sich längs an oder neben der zweiten Drehachse erstreckende Aufnahmefläche für Proberöhrchen aufweist, und wobei die Drehwalze dazu ausgebildet ist, ein von dem Drehkreuz bewegtes Proberöhrchen auf der mindestens einen Aufnahmefläche aufzunehmen und durch Rotation um die zweite Drehachse mittels des selben Antriebs für das Drehkreuz oder mittels eines zweiten Antriebs ein auf der Aufnahmefläche angeordnetes Proberöhrchen auf einen Mitnehmer des Transportstrangs zu legen. Das Drehkreuz oder eine andere Einrichtung könnte ein Proberöhrchen an die Drehwalze befördern, sodass es dort auf der Aufnahmefläche aufliegt. Die Drehwalze kann nach Ablegen des Proberöhrchens durch Rotation der Drehwalze das Proberöhrchen anheben. Ist die Aufnahmefläche außermittig neben der zweiten Drehachse angeordnet, kann die Aufnahmefläche etwa um 180° um die zweite Drehachse herum rotiert werden, sodass ein darauf befindliches Proberöhrchen angehoben und seitlich versetzt wird, um es etwa von oben auf einen Mitnehmer aufzulegen.
Die mindestens eine Aufnahmefläche könnte weiterhin eine parallel zu der zweiten Drehachse verlaufende Rinne bilden. Die Rinne kann beispielsweise einen V-förmigen Querschnitt aufweisen, der sich radial nach außen hin aufweitet. Es ist bevorzugt, dass sich der Querschnitt in einer Ruheposition der Drehwalze zu dem Drehkreuz hin aufweitet. Das Proberöhrchen kann sich auch nach ungenauer Platzierung durch das Drehkreuz auf der Aufnahmefläche präzise ausrichten, da es aufgrund der sich aufweitenden Form stets in die Rinne rutscht und danach parallel zur zweiten Drehachse auf der Aufnahmefläche liegt. Dann ist es für die anschließende Bewegung durch die rotierende Drehwalze bereit.
Im Falle von zwei separaten Antrieben für das Drehkreuz und die Drehwalze sind vorzugsweise der erste Antrieb für das Drehkreuz und der zweite Antrieb für die Drehwalze miteinander synchronisiert. Es werden dann die Drehwalze und das Drehkreuz synchron und bevorzugt direkt nacheinander bewegt. Es kann weiterhin eine kurze Wartezeit zwischen der Rotation des Drehkreuzes und der Drehwalze vorgesehen werden, während der sich das Proberöhrchen auf der Aufnahmefläche vollständig ausrichten kann.
Bevorzugt weist dabei das System eine Steuereinheit auf, die mit dem ersten Antrieb und dem zweiten Antrieb gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, den ersten Antrieb und den zweiten Antrieb sequenziell anzusteuern. Damit kann die Beladung eines Mitnehmers durch aufeinanderfolgendes Ansteuern des ersten Antriebs und des zweiten Antriebs durchgeführt werden.
Besonders bevorzugt weist die Beladestation mindestens einen Sensor zum Erfassen eines Mitnehmers auf, wobei die erste Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, nach Erfassen eines Mitnehmers ein Proberöhrchen in den erfassten Mitnehmer zu bewegen. Durch den mindestens einen Sensor kann eindeutig festgestellt werden, wann ein Mitnehmer positioniert ist, um ein Proberöhrchen aufzunehmen. Dann kann eine Bewegung der ersten Fördereinrichtung initiiert werden.
Erfindungsgemäß ist der Transportstrang aus miteinander gelenkig verbundenen Kettengliedern gebildet, wobei jedes Kettenglied einen Mitnehmer bildet. Vorzugsweise sind sämtliche Kettenglieder des Transportstrangs identisch ausgestaltet. Jedes Kettenglied weist eine quer zur Laufrichtung des Transportstrangs verlaufende längliche Mulde zur Aufnahme eines quer zur Laufrichtung des Transportstrangs ausgerichteten Proberöhrchens auf, wobei die Mulde vom Innenbereich aus beladbar ist, wobei jedes Kettenglied an den Stirnseiten der Mulde mit einem benachbarten Kettenglied eine Gelenkverbindung aufweist.
Vorzugsweise kann der Innenbereich einen ersten Umlenkbereich und einen zweiten Umlenkbereich aufweisen, wobei der Transportstrang im ersten Umlenkbereich unterhalb um die Beladestation gelenkt wird, und wobei der Transportstrang im zweiten Umlenkbereich oberhalb um die Aufnahmestation gelenkt wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das System ferner eine zweite Fördereinrichtung auf, die mit dem Transportstrang gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, den Transportstrang umlaufen zu lassen, wobei die zweite Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, beim Bewegen der ersten Fördereinrichtung die Bewegung des Transportstrangs zu unterbrechen oder zu verlangsamen. Ist ein Mitnehmer zum Beladen an der Beladestation positioniert, kann demnach der Transportstrang kurzzeitig angehalten oder verlangsamt werden, um die Beladung vorzunehmen.
Die Aufnahmestation könnte eine Führungseinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, aus Mitnehmern schwerkraftgetrieben herausfallende Proberöhrchen zu einem Übergabeabschnitt zu führen. Die Aufnahmestation ist daher sehr einfach ausgeführt und benötigt keine aktiven Elemente. Die Mitnehmer werden vorzugsweise derart im zweiten Umlenkbereich in ihrer räumlichen Ausrichtung gedreht und über die Aufnahmestation geführt, dass die Proberöhrchen lediglich durch die Wirkung der Schwerkraft aus den Mitnehmern in die Aufnahmestation fallen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

1 bis 6 zeigen unterschiedliche Ansichten und Detailansichten einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.

1 zeigt ein System 2 zum Fördern von Proberöhrchen. Beispielhaft ist ein erstes Transportband 4 gezeigt, auf dem Proberöhrchen im Wesentlichen horizontal transportiert werden, sowie ein zweites Transportband 6, welches vertikal von dem ersten Transportband 4 beabstandet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Förderrichtung vertikal nach oben ausgerichtet. In anderen Ausführungsbeispielen könnte die Förderrichtung schräg nach oben und/oder horizontal verlaufen. Das Fördersystem kann letztlich für jede Förderrichtung verwendet werden. Das Befördern von länglichen Proberöhrchen von dem ersten Transportband 4 auf das zweite Transportband 6 durch ein schräg dazwischen verlaufendes, drittes Transportband wäre nur bei einer relativ geringen Steigung und damit einer großen Länge möglich, um ein Rutschen der Proberöhrchen zu vermeiden. Das erfindungsgemäße System 2 kann dies jedoch auf sehr kompaktem Raum realisieren. Zur Verdeutlichung der Ausrichtungen der einzelnen Komponenten ist ein rechtshändiges Kartesisches Koordinatensystem angegeben, dessen z-Achse die Vertikale darstellt und dessen x-Achse exemplarisch die Laufrichtungen der Transportbänder 4, 6 angibt. Die y-Achse verläuft entsprechend seitlich horizontal, d.h. seitlich zur Laufrichtung der Transportbänder 4, 6. Zwischen den beiden Transportbändern 4, 6 erstreckt sich das System 2 und überbrückt deren Höhenunterschied.
Das System 2 ist durch einen Transportstrang 8 gekennzeichnet, der eine Vielzahl von Mitnehmern 10 aufweist, welche gelenkig aneinander angereiht sind. Hierdurch ist der Transportstrang 8 als eine Art Kette ausgeführt, wobei die Mitnehmer 10 exemplarisch als Kettenglieder fungieren. Der geschlossene Transportstrang 8 erstreckt sich im Wesentlichen in einem Transportabschnitt 9 in einer vertikalen Aufwärtsrichtung und umschließt auf einer umlaufenden Bewegung einen Innenbereich 11, der einen unteren, ersten Umlenkbereich 12 und einen oberen, zweiten Umlenkbereich 14 aufweist. Parallel zum Transportabschnitt 9 verläuft der Transportstrang 8 in einem Rückführabschnitt 13 in einer vertikalen Abwärtsrichtung. Die Umlenkbereiche 12, 14 sind vertikal voneinander beabstandete Bereiche, an denen der Transportstrang 8 zwischen dem Transportabschnitt 9 und dem Rückführabschnitt 13 umgelenkt wird, und schließen direkt an das erste Transportband 4 bzw. das zweite Transportband 6 an. Im Bereich des oberen, zweiten Umlenkbereichs 14 ist eine Fördereinrichtung 16 angeordnet, die über Kettenräder 18 mit dem Transportstrang 8 gekoppelt ist. Diese Fördereinrichtung 16 wird weiter nachfolgend zweite Fördereinrichtung 16 genannt und dient dazu, den Transportstrang 8 auf seiner umlaufenden Bahn anzutreiben. Die Umlenkbereiche 12, 14 müssen nicht zwangsläufig durch ein Führungselement geführt werden. Es ist möglich, dass sich der Transportstrang 8 alleine durch die Schwerkraft in dem gezeigten Zustand ausrichtet.
Die einzelnen Mitnehmer 10 weisen Stützflächen 20 auf, auf denen Proberöhrchen abgelegt werden können. Sie sind in zu dem vom Transportstrang 8 umlaufenen Innenbereich 11 gerichtet. Bei dessen umlaufender Bewegung sind sie folglich immer nach innen gerichtet, sodass sie bei jedem Umlauf auch stets einmal dem ersten Umlenkbereich 12 und einmal dem zweiten Umlenkbereich 14 zugewandt sind.
In dem ersten Umlenkbereich 12 ist eine Beladestation 22 angeordnet, die von dem Transportstrang 8 umlaufen wird. Analog dazu ist in dem zweiten Umlenkbereich 14 eine Aufnahmestation 24 angeordnet und dort ebenso von dem Transportstrang 8 umlaufen. Die Beladestation 22 ist dazu ausgebildet, von über das erste Transportband 4 in ihrer Längsrichtung zugeführte längliche Proberöhrchen einzeln durch eine seitliche Bewegung mittels einer ersten Fördereinrichtung 26 in die Mitnehmer 10 des Transportstrangs 8 einzubringen. Sie ist ferner dazu ausgebildet, zumindest zeitweise die erste Fördereinrichtung 26 synchron zu den Mitnehmern 10 des Transportstrangs 8 zu bewegen. Weiter analog dazu ist die Aufnahmestation 24 dazu ausgebildet, Proberöhrchen aus Mitnehmern 10 aufzufangen und auszurichten, um die Proberöhrchen mit dem zweiten Transportband 6 in ihrer Längsrichtung weiter zu transportieren. Die Aufnahmestation 24 wird hier im Wesentlichen durch einen Abschnitt des zweiten Transportbands 6 gebildet, auf den die Proberöhrchen fallen. Dies kann, wie in den Figuren gezeigt, ein Endabschnitt des zweiten Transportbands 6 sein oder ein anderweitiger Abschnitt. Das zweiten Transportband 6 könnte also auch durch den oberen zweiten Umlenkbereich 14 durchlaufen, sodass das Fördersystem 2 zwischen bereits auf dem zweiten Transportband 6 durchlaufende Proberöhrchen weitere von unten hochtransportierte Proberöhrchen hinzufügen kann.
In 2 wird die Beladestation 22 etwas detaillierter dargestellt. Die erste Fördereinrichtung 26 weist ein Drehkreuz 28 mit mehreren, sternartig um eine erste Drehachse 30 herum angeordneten Stegen 32 auf. Die Stege 32 erstrecken sich radial von der ersten Drehachse 30 nach außen, sind um einen Mittelpunktswinkel von 90° voneinander beabstandet und verlaufen an ihren radial außenliegenden Enden in eine zu der ersten Drehachse 30 parallele Richtung. Die Enden verlaufen damit parallel zu der Erstreckung des ersten Transportbands 4 und den darauf befindlichen Proberöhrchen.
Das Drehkreuz 28 weist einen ersten Antrieb 36 auf, der dazu ausgebildet ist, das Drehkreuz 28 inkrementell jeweils um den Mittelpunktswinkel, hier also 90°, zu drehen. Die Stege 32 können dabei Proberöhrchen, die auf dem ersten Transportband 4 liegen, seitwärts von dem ersten Transportband 4 herunterschieben. Es ist vorgesehen, das Drehkreuz 28 dabei in einem Ruhezustand zwischen zwei aufeinanderfolgenden inkrementellen Rotationsbewegungen so anzuordnen, dass ein Proberöhrchen auf dem ersten Transportband 4 in einen Zwischenraum 34 zwischen zwei benachbarten Stegen 32 verfahrbar ist.
Die erste Fördereinrichtung 26 weist seitlich von dem Drehkreuz 28 eine um eine zweite Drehachse 40 rotierbar gelagerte Drehwalze 38 auf. Die zweite Drehachse 40 ist hierbei parallel zu der ersten Drehachse 30, zu dem ersten Transportband 4 und zu der Ausrichtung der Stützflächen 20 der Mitnehmer 10. Die Drehwalze 38 befindet sich direkt neben dem ersten Transportband 4 und weist zwei um 180° um die zweite Drehachse 40 versetzte Aufnahmeflächen 42 auf, die eine Rinne 44 mit V-förmigem Querschnitt bilden. Diese ist ebenfalls parallel zu der ersten Drehachse 30 und der zweiten Drehachse 40 ausgerichtet. Die Rinne 44 weitet sich zur Aufnahme von Proberöhrchen in radialer Richtung der Drehwalze 38 auf, wobei hier die die Rinne 44 bildenden Aufnahmeflächen 42 in etwa orthogonal zueinander ausgerichtet sind.
Durch inkrementelles Rotieren des Drehkreuzes 28 kann ein Proberöhrchen 46 von dem Transportband 4 seitwärts, d.h. quer zu der ersten Drehachse 30 und der zweiten Drehachse 40 auf die jeweilige, zu dem Drehkreuz 28 gerichtete Aufnahmefläche 42 der Drehwalze 38 gedrängt werden. Eine anschließende Rotation der Drehwalze 38 um etwa 180° befördert das Proberöhrchen 46 weiter quer zu der zweiten Drehachse 40 in einen direkt benachbarten Mitnehmer 10 des Transportstrangs 8. Bei dieser Bewegung wird die vorher von dem Drehkreuz 28 abgewandte Aufnahmefläche 42 zu dem Drehkreuz 28 gerichtet und ist bereit zur Aufnahme eines weiteren Proberöhrchens. Die Bewegungen des Drehkreuzes 28 und der Drehwalze 38 sind synchronisiert, sodass zunächst die Drehwalze 38 mit der dem Drehkreuz 28 zugewandten Aufnahmefläche 42 in Ruhe verharrt, bis das Drehkreuz 28 das betreffende Proberöhrchen 46 auf die betreffende Aufnahmefläche 42 geschoben hat. Anschließend wird bei feststehendem Drehkreuz 28 die Drehwalze 38 rotiert, um das Proberöhrchen 46 in den entsprechenden Mitnehmer 10 zu bewegen. Es ist sinnvoll, während dieses Vorgangs den Transportstrang 8 temporär anzuhalten, sodass ein freier Mitnehmer 10 direkt neben der Drehwalze 38 steht und von der Drehwalze 38 mit dem Proberöhrchen 46 beladen werden kann. Diese Sequenz wird so lange wiederholt, wie gewünscht, um beliebige Mengen von an dem ersten Transportband 4 herangebrachten Proberöhrchen auf das zweite Transportband 6 zu bewegen.
Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass das Transportband 4 beispielhaft an zwei voneinander beabstandeten Positionen jeweils zwei Umlenkrollen 48 aufweist, auf denen bevorzugt parallel nebeneinander verlaufende, linienförmige, formelastische Elemente umlaufend geführt werden. Bei einer ausreichenden Haftreibung können darauf Proberöhrchen 46 horizontal bewegt werden. Die Elemente sind bevorzugt gummielastisch und weisen einen bevorzugt runden Querschnitt auf. Zur umlaufenden Bewegung über ein Paar voneinander beabstandeter Umlenkrollen besitzen sie zudem bevorzugt einen geschlossenen Umfang.
3 zeigt die Beladestation 22 aus einer weiteren Perspektive. Hier ist zu erkennen, dass ein Proberöhrchen 46 auf einem Mitnehmer 10 liegt, beispielsweise durch einen vorangehend erläuterten Beladungsvorgang. An diesen Zustand kann sich ein inkrementelles Fördern des Transportstrangs anschließen, um den beladenen Mitnehmer 10 vertikal ein Stück nach oben zu verfahren und den nächsten, unbeladenen Mitnehmer 10 neben der Drehwalze 38 zu positionieren.
4 zeigt die Beladestation 22 aus einer rückwärtigen Ansicht. Der erste Antrieb 36 ist hier als Schrittmotor gezeigt, der über ein Anschlusskabel 50 mit einer hier nicht dargestellten Steuereinheit verbunden ist. Die Drehwalze 38 ist indes mit einem zweiten Antrieb 52 verbunden, der ebenfalls als Schrittmotor gezeigt ist. Die Steuereinheit ist mit dem ersten Antrieb 36 und dem zweiten Antrieb sowie der zweiten Fördereinrichtung 16 gekoppelt, um die vorangehend erläuterte Bewegungssequenz ablaufen zu lassen.
5 zeigt den Bewegungsablauf an der Beladestation 22. In der Zeichnungsebene auf der rechten Seite bewegt sich der geleerte Transportstrang 8 in dem Rückführabschnitt 13 nach unten und wird neben dem ersten Umlenkbereich 12 um 90° umgelenkt, sodass er unterhalb der Beladestation 22 diese umläuft. Anschließend erfolgt eine weitere Umlenkung, sodass sich der Transportstrang 8 in der Zeichnungsebene auf der linken Seite vertikal wieder nach oben in den Transportabschnitt 9 bewegt. Beispielhaft sind hier Sensoren 54 und 56 gezeigt, welche beispielsweise mit der genannten Steuereinheit verbunden sind und die Erfassung eines Beladungsvorgang eines Mitnehmers 10 erlauben. Dadurch könnte beispielsweise die Bewegung des Transportstrangs 8 zeitweise unterbrochen werden, bis der Beladungsvorgang abgeschlossen ist.
6 zeigt die in 1 angedeutete Aufnahmestation 24, die oberhalb vom Transportstrang 8 umlaufen wird. Hier ist im Wesentlichen eine Führungseinheit 58 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, aus Mitnehmern 10 schwerkraftgetrieben herausfallende Proberöhrchen 46 aufzufangen und ausgerichtet zu einem Übergabeabschnitt 60 zu führen. Die Führungseinheit 58 kann zwei Rutschflächen 62 aufweisen, die winklig zueinanderstehen und vertikal nach unten zusammenlaufen, sodass sich die Proberöhrchen 46 automatisch mit ihrer Längsachse in Laufrichtung des zweiten Transportbands 6 ausrichten. Die Proberöhrchen 46 fallen aufgrund der durch die Umlenkung des Transportstrang 8 im oberen zweiten Umlenkbereich 14 gedrehten Ausrichtung der Mitnehmer 10 aus diesen heraus und fallen in die Aufnahmestation 24. Diese mündet in das zweite Transportband 6 bzw. wird von einem Abschnitt des zweiten Transportbands 6 gebildet, sodass die ausgerichteten Proberöhrchen in ihrer Längsrichtung auf dem zweiten Transportband 6 weitertransportiert werden.
Bezugszeichenliste

2: System
4: erstes Transportband
6: zweites Transportband
8: Transportstrang
9: Transportabschnitt
10: Mitnehmer
11: Innenbereich
12: erster Umlenkbereich
13: Rückführabschnitt
14: zweiter Umlenkbereich
16: zweite Fördereinrichtung
18: Kettenrad
20: Stützfläche
22: Beladestation
24: Aufnahmestation
26: erste Fördereinrichtung
28: Drehkreuz
30: erste Drehachse
32: Steg
34: Zwischenraum
36: erster Antrieb
38: Drehwalze
40: zweite Drehachse
42: Aufnahmefläche
44: Rinne
46: Proberöhrchen
48: Umlenkrolle
50: Anschlusskabel
52: zweiter Antrieb
54: Sensor
56: Sensor
58: Führungseinheit
60: Übergabeabschnitt
62: Rutschfläche

Claims

Fördersystem (2) für längliche Proberöhrchen (46), aufweisend: - eine Beladestation (22), - eine von der Beladestation (22) beabstandete Aufnahmestation (24), und - einen einen Innenbereich (11) umlaufenden Transportstrang (8), wobei der Transportstrang (8) eine Mehrzahl von verteilt über die Länge des Transportstrangs (8) angeordneten Mitnehmern (10) aufweist, wobei jeder der Mitnehmer (10) dazu ausgebildet ist, ein mit seiner Längsachse quer zur Laufrichtung des Transportstrangs (8) ausgerichtetes Proberöhrchen (46) von der Beladestation (22) aus dem Innenbereich (11) aufzunehmen und in den Innenbereich (11) in die Aufnahmestation (24) auszuwerfen, wobei der Transportstrang (8) aus miteinander gelenkig verbundenen Kettengliedern gebildet ist, wobei jedes Kettenglied einen Mitnehmer (10) bildet, wobei jedes Kettenglied eine quer zur Laufrichtung des Transportstrangs (8) verlaufende längliche Mulde zur Aufnahme eines quer zur Laufrichtung des Transportstrangs (8) ausgerichteten Proberöhrchens (46) aufweist, wobei die Mulde vom Innenbereich (11) aus beladbar ist, wobei jedes Kettenglied an den Stirnseiten der Mulde mit einem benachbarten Kettenglied eine Gelenkverbindung aufweist.
Fördersystem (2) nach Anspruch 1, wobei die Beladestation (22) zumindest teilweise im Innenbereich (11) angeordnet ist, wobei die Beladestation (22) dazu ausgebildet ist, in ihrer Längsrichtung zugeführte Proberöhrchen (46) zu empfangen und die Proberöhrchen (46) quer zu ihrer Längsrichtung einzeln in die Mitnehmer (10) des Transportstrangs (8) zu legen.
Fördersystem (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Aufnahmestation (24) zumindest teilweise im Innenbereich (11) angeordnet ist, wobei die Aufnahmestation (24) dazu ausgebildet ist, aus den Mitnehmern (10) fallende Proberöhrchen (46) einzeln aufzufangen und in ihrer Längsrichtung weiter zu transportieren.
Fördersystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Fördereinrichtung (26) ein Drehkreuz (28) mit mehreren sternartig um eine erste Drehachse herum angeordneten Stegen (32) aufweist, welche zum Ausbilden von Zwischenräumen (34) jeweils paarweise einen um die erste Drehachse (30) gebildeten Mittelpunktswinkel zueinander einschließen, und wobei das Drehkreuz (28) mit einem Antrieb (36) gekoppelt ist, der dazu ausgebildet ist, zum seitlichen Bewegen von Proberöhrchen (46) das Drehkreuz (28) um die erste Drehachse (30) zu rotieren.
Fördersystem (2) nach Anspruch 4, wobei der Antrieb (36) dazu ausgebildet ist, das Drehkreuz (28) inkrementell um einen Betrag zu drehen, der dem Mittelpunktswinkel entspricht.
Fördersystem (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei sich die Stege (32) radial von der ersten Drehachse (30) nach außen erstrecken und an radial außenliegenden Enden in eine zu der ersten Drehachse (30) parallele Richtung verlaufen.
Fördersystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die erste Fördereinrichtung (26) eine um eine zweite Drehachse (40) rotierbare Drehwalze (38) aufweist, welche parallel zum Drehkreuz (28) Im Innenbereich (11) positioniert ist, wobei die Drehwalze (38) mindestens eine sich längs an oder neben der zweiten Drehachse (40) erstreckende Aufnahmefläche (42) für Proberöhrchen (46) aufweist, und wobei die Drehwalze (38) dazu ausgebildet ist, ein von dem Drehkreuz (28) bewegtes Proberöhrchen (46) auf der mindestens einen Aufnahmefläche (42) aufzunehmen und durch Rotation um die zweite Drehachse (40) ein auf der Aufnahmefläche (42) angeordnetes Proberöhrchen (46) auf einen Mitnehmer (10) des Transportstrangs (8) zu legen.
Fördersystem (2) nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Aufnahmefläche (42) eine parallel zu der zweiten Drehachse (40) verlaufende Rinne (44) bildet.
Fördersystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der mit dem Drehkreuz (28) gekoppelte Antrieb (36) unmittelbar oder mittelbar auch die Drehwalze (38) antreibt.
Fördersystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der mit dem Drehkreuz (28) gekoppelte Antrieb (36) ein erster Antrieb (36) ist und ein zweiter Antrieb (52) die Drehwalze (38) antreibt, wobei der erste Antrieb (36) und der zweite Antrieb (38) miteinander synchronisiert sind.
Fördersystem (2) nach Anspruch 10, aufweisend eine Steuereinheit, die mit dem ersten Antrieb (36) und dem zweiten Antrieb (52) signalverbunden ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, den ersten Antrieb (36) und den zweiten Antrieb (52) sequenziell anzusteuern.
Fördersystem (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei die Beladestation (22) mindestens einen Sensor (54, 56) zum Erfassen der Position des Transportstrangs (8) aufweist, wobei die erste Fördereinrichtung (26) dazu ausgebildet ist, entsprechend einer mittels des mindestens einen Sensor (54, 56) erfassten Position des Transportstrangs (8) ein Proberöhrchen (46) in einen Mitnehmer (10) zu legen.
Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmestation (24) vertikal beabstandet von der Beladestation (22) ist.
Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Laufrichtung des Transportstrangs (8) in einem Transportabschnitt (9) von der Beladestation (22) zur Aufnahmestation (24) und in einem Rückführabschnitt (13) von der Aufnahmestation (24) zur Beladestation (22) verläuft, sodass der Innenbereich (11) zwischen dem Transportabschnitt (9) und dem Rückführabschnitt (13) liegt.
Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Innenbereich (11) einen ersten Umlenkbereich (12) und einen zweiten Umlenkbereich (14) aufweist, wobei der Transportstrang (8) im ersten Umlenkbereich unterhalb um die Beladestation (22) gelenkt wird, und wobei der Transportstrang (8) im zweiten Umlenkbereich (14) oberhalb um die Aufnahmestation (24) gelenkt wird.