DE10207847A1

DE10207847A1 - Ejection device for a climate chamber, in particular for holding microtiter plates (MTP)

Info

Publication number: DE10207847A1
Application number: DE2002107847
Authority: DE
Inventors: Uwe Henke; Wolfgang Bathe; Joerg Meisner
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-28
Also published as: WO2003069351A1

Abstract

Ausschiebeeinrichtung für einen Klimaschrank, insbesondere zur Aufnahme von Mikrotiterplatten (MTP), bestehend aus einem Schwenkarm mit mindestens einem am Schwenkarm gelagerten Mitnehmer für die MTP, der eine obere Mitnehmerposition für die MTP und eine untere Position aufweist, in der der Schwenkarm unter der MTP hindurch verschwenkt wird, wobei vorteilhaft die Lage des Mitnehmers durch einen Eingriff in eine vorzugsweise hakenförmige Wippe in einer inneren Stellung des Schwenkarmes von der unteren in die obere Position verschwenkt wird und die Wippe drehbar gelagert ist und beim Eingriff des Schwenkarmes der untere Teil des Hakens gegen den Mitnehmer gelenkt wird und seine Verschwenkung in die obere Position bewirkt.Push-out device for a climate chamber, in particular for holding microtiter plates (MTP), consisting of a swivel arm with at least one driver for the MTP mounted on the swivel arm, which has an upper driver position for the MTP and a lower position in which the swivel arm passes under the MTP is pivoted, advantageously the position of the driver is pivoted by an engagement in a preferably hook-shaped rocker in an inner position of the swivel arm from the lower to the upper position and the rocker is rotatably mounted and the lower part of the hook against the engagement of the swivel arm Driver is steered and caused its pivoting in the upper position.

Description

In DE 199 36 572 A1 der Anmelderin ist ein Klimaschrank zur Aufnahme von Mikrotiterplatten (MTP) in Magazinen beschrieben, der zur Übergabe der MTP an externe Handlingsysteme wie beispielsweise Drehteller einen Ausschieber aufweist. DE 199 36 572 A1 by the applicant describes a climatic cabinet for holding Microtiter plates (MTP) described in magazines, which are used to transfer the MTP to external handling systems such as a turntable having.

Durch die scherenartige Konstruktion ist die Ausschubweite entsprechend der Scherengröße begrenzt und es sind relativ viele mechanische Bauteile erforderlich, die gegeneinander bewegt werden. Due to the scissor-like construction, the extension width is according to the Scissor size limited and there are relatively many mechanical components required that are moved against each other.

Aufgabe der Erfindung ist ein Ausschieber, der diese Nachteile vermeidet und wenige gegeneinander bewegte Bauteile aufweist. The object of the invention is a pusher that avoids these disadvantages and has few components moving against each other.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. The object is achieved by the features of the first claim solved.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Preferred developments are the subject of the dependent claims.

Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere:

- Eine minimale Anzahl mechanischer Einzelteile
- Nur ein erforderlicher Motor
- Eine hohe Robustheit und Zuverlässigkeit
- Die Servicefreundlichkeit durch einfache Zugänglichkeit und minimalen Justageaufwand
- Geringe Zugriffszeiten auf die Platten durch hohe Beweglichkeit des Ausschiebers und der schnellen Zustellung der Magazinfächer durch die direkte Drehung des Karussells. Das resultiert insbesondere daraus, daß kein großer Block zur Scherenhalterung erforderlich ist, dem das gesamte Magazin beim Drehen durch Hochfahren ausweichen muß.

The advantages of the invention are in particular:

- A minimal number of mechanical parts
- Just a required engine
- A high level of robustness and reliability
- Ease of service due to easy accessibility and minimal adjustment effort
- Short access times to the plates due to the high mobility of the ejector and the fast delivery of the magazine compartments due to the direct rotation of the carousel. This results in particular from the fact that no large block is required for holding the scissors, which the entire magazine has to avoid when rotating by starting up.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Darstellungen näher erläutert werden. Aufstellung der Bezugszeichen 1 Klimaschrank
2 MTP
3 Schwenkarm
4 Klinke
5 Wippe (Haken)
6 Automatiktür
7 Lagerung Schwenkarm
8 Lagerung Wippe
9 Magazinschacht
10 Ausschiebeöffnung
11 Karussell
12 Auflage der MTP2, Führungsschienen

The invention will be explained below with reference to the schematic representations. List of reference numbers 1 climatic cabinet
2 MTP
3 swivel arm
4 jack
5 rocker (hook)
6 automatic door
7 Swivel arm storage
8 Rocker storage
9 magazine slot
10 ejection opening
11 carousel
12 edition of the MTP2, guide rails

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eins stark schematisierte Darstellung des Klimaschrankes. Fig. 1 is a highly schematic representation of the climate cabinet.

Fig. 2 die Positionen A-D des Schwenkarmes Fig. 2 shows the positions AD of the swivel arm

Fig. 3 die Wirkungsweise der Wippe. Fig. 3 shows the operation of the rocker.

Der Inkubator (Klimaschrank) 1 weist eine Tür 6 auf, die (nicht dargestellt) nach oben zur Öffnung verschieblich ist. The incubator (air conditioning cabinet) 1 has a door 6 which (not shown) can be moved upwards to open it.

An einem ortsfesten Anlenkpunkt 7 im Inkubator 1 befindet sich das Drehlager mit vertikaler Drehachse eines horizontalen Schwenkarmes 3 mittels dessen die Mikrotiterplatte 2 ausgefahren wird. The pivot bearing with the vertical axis of rotation of a horizontal swivel arm 3, by means of which the microtiter plate 2 is extended, is located at a fixed articulation point 7 in the incubator 1 .

Die MTP2 befindet sich in einem Magazinschacht 9, der analog DE 199 36 572 höhenverstellbar ist, so daß die jeweils auszuschiebende MTP2 sich gegenüber der durch die Tür verschließbaren Ausschiebeöffnung 10 befindet. Zu diesem Zweck weist der Schwenkarm 3 eine Klinke 4 als Mitnehmer auf, die in zwei Stellungen klappbar am Schwenkarm 3 befestigt ist und eine erste Raststellung senkrecht zum Schwenkarm 3 als Mitnehmerposition aufweist, in der sie gegen die MTP2 schiebt und diese dadurch zum Gleiten in den L- förmigen Führungsschienen 12 bringt. Derartige Führungsschienen 12 sind sowohl innerhalb als auch außerhalb des Inkubators 1 vorgesehen und können durch (nicht dargestellte) Zwischenauflagen oder eine Schienenverbindung an der Tür einen reibungslosen Ausstoß der MTP2 gewährleisten. The MTP2 is located in a magazine shaft 9 , which can be adjusted in height analogously to DE 199 36 572, so that the MTP2 to be pushed out is located opposite the push-out opening 10 which can be closed by the door. To this end 3 has the pivot arm a latch 4 as a driver on which is mounted in two positions hinged on the swivel arm 3 and a first locking position perpendicularly to the swivel arm 3 has a driving position in which it pushes against the MTP2 and these thereby to slide in the L-shaped guide rails 12 brings. Such guide rails 12 are provided both inside and outside the incubator 1 and can ensure a smooth ejection of the MTP2 by means of intermediate supports (not shown) or a rail connection on the door.

In einer zweiten Stellung ist die Klinke 4 abgeklappt, horizontal in die Bewegungsebene des Schwenkarms 3, so daß der Schwenkarm 3 mit abgeklappter Klinke 4 unter einer MTP2 hindurchfahren kann. In a second position, the pawl 4 is folded down, horizontally into the plane of movement of the swivel arm 3 , so that the swivel arm 3 with the pawl 4 folded down can pass under an MTP2.

In einer hinteren Position des Schwenkarms 3 im Innern des Inkubators 1 ist eine um eine ortsfeste horizontale Achse an einer Lagerung 8 vorteilhaft zumindest bezüglich ihres Schwerpunktes exzentrisch schwenkbare Wippe 5 vorgesehen, die hakenförmig ausgebildet ist, wobei der Schwenkarm 3 in die Öffnung des Hakens einfährt und dadurch eine Drehung um die Achse bewirkt, so daß der untere Teil des Hakens nach oben geschwenkt wird und als Mitnehmer für die nach unten geklappte Klinke 4 des Schwenkarmes 3 wirkt, so daß diese in die obere Raststellung aufgerichtet wird. In a rear position of the swivel arm 3 in the interior of the incubator 1 , a rocker 5 , which is designed to be eccentrically pivotable about a stationary horizontal axis on a bearing 8, is advantageously provided, at least with respect to its center of gravity, the swivel arm 3 moving into the opening of the hook and thereby causing a rotation about the axis, so that the lower part of the hook is pivoted upward and acts as a driver for the downwardly pivoted pawl 4 of the swivel arm 3 , so that it is erected into the upper locking position.

Wenn der Schwenkarm 3 von der Wippe 5 weg bewegt wird, fällt diese durch die Schwerkraft und die bezüglich ihres Schwerpunktes exzentrische Lagerung wieder in ihre untere Lage zurück. When the swivel arm 3 is moved away from the rocker 5 , it falls back into its lower position due to gravity and the eccentric bearing with respect to its center of gravity.

Dies ist anhand von Fig. 3 im einzelnen dargestellt. This is shown in detail in FIG. 3.

Die zwei Kernideen des Ausschieberprinzips sind die spezielle, platzsparende Anordnung eines motorisch getriebenen Schwenkarmes 3, der mittels eines klappbaren Mitnehmers (Klinke 4) Mikrotiterplatten 2 aus dem drehbaren Plattenmagazin ziehen kann und diese auf die Ablageposition 12 ausserhalb des Inkubators 1 befördert, sowie das passive Aufrichten und Abklappen der Klinke 4. Für das Aufrichten und Abklappen der Klinke 4 wurde ein einfacher mechanischer Mechanismus entwickelt, der rein passiv ohne zusätzliche Antriebe und Sensorik funktioniert. The two core ideas of the push-out principle are the special, space-saving arrangement of a motor-driven swivel arm 3 , which can pull microtiter plates 2 out of the rotatable plate magazine by means of a foldable carrier (latch 4 ) and convey them to the storage position 12 outside of the incubator 1 , and passive erection and folding the pawl 4 . A simple mechanical mechanism has been developed for erecting and folding the latch 4 , which functions purely passively without additional drives and sensors.

Der Antrieb sowie das Drehlager 7 des Schwenkarms 3 sind seitlich der Automatiktür 6 so angeordnet, dass das mit Mikrotiterplatten 2 beladene Karussell 11 sich frei drehen, heben und senken kann. Die Nullposition bzw. Ruheposition (Position A Bild 2) des Schwenkarms 3 ist der Platz zwischen der Automatiktür 6 und dem Karussell 11. In der Position A befindet sich der Schwenkarm 3 während des Beladens des Inkubators 1 durch die Automatiktür 6 von aussen und während der Zustellbewegung des Karussells 11. Wurde eine Platte 2, die sich in einem beliebigen Magazinschacht 9 auf einer beliebigen Einschubposition befindet, durch das Karussell 11 vor die Automatiktür 6 positioniert, schwenkt der Schwenkarm 3 in den Magazinschacht in den Zwischenraum der übereinander plazierten Platten 2 unter der entsprechenden Platte 2 in Richtung Wippe 5 hindurch und schiebt dann die Platte 2 über sich hinweg durch die Automatiktür hindurch bis auf die Ablageposition vor dem Inkubator um abschliessend wieder zurück in den Inkubator in die Ruheposition zu fahren. Das Mitnehmen der Platte 2 während der Ausschubbewegung des Schwenkarms geschieht mit Hilfe einer Klinke 4, die sich am äusseren Ende des Schwenkarms 3 befindet. Die Klinke 4 wird beim Einschwenken in den Magazinschacht 11 im Inneren des Karussells aufgerichtet. Die aufgerichtete Klinke 4 nimmt bei der Gegenbewegung des Schwenkarms die Platte durch Druck auf den unteren Rand der Platte 2 mit. Im Anschluss an das Ausschieben der Platte 2 wird die Klinke 4 wieder heruntergeklappt. The drive and the pivot bearing 7 of the swivel arm 3 are arranged on the side of the automatic door 6 in such a way that the carousel 11 loaded with microtiter plates 2 can rotate, lift and lower freely. The zero position or rest position (position A, picture 2) of the swivel arm 3 is the space between the automatic door 6 and the carousel 11 . The swivel arm 3 is in position A during the loading of the incubator 1 through the automatic door 6 from the outside and during the infeed movement of the carousel 11 . If a plate 2 , which is located in any magazine slot 9 at any insertion position, was positioned in front of the automatic door 6 by the carousel 11 , the swivel arm 3 pivots into the magazine slot into the space between the plates 2 placed one above the other in the direction of the corresponding plate 2 Rocker 5 through and then pushes the plate 2 over itself through the automatic door to the storage position in front of the incubator to finally drive back into the incubator in the rest position. The plate 2 is taken along during the extension movement of the swivel arm by means of a pawl 4 , which is located at the outer end of the swivel arm 3 . The pawl 4 is erected in the interior of the carousel when it is pivoted into the magazine shaft 11 . The upright pawl 4 takes the plate with the counter movement of the swivel arm by pressing on the lower edge of the plate 2 . After the plate 2 has been pushed out, the pawl 4 is folded down again.

Das Aufrichten der Klinke 4 geschieht im Zusammenspiel zwischen Klinke 4, Schwenkarm 3 und Wippe 5. The pawl 4 is erected in the interaction between the pawl 4 , swivel arm 3 and rocker 5 .

Die erzwungene Relativbewegung der drei Teile zueinander wird durch die Schwenkbewegung des Schwenkarmes angetrieben. The forced relative movement of the three parts to each other is due to the Swivel movement of the swivel arm driven.

Fährt der Schwenkarm 3 in die Wippe 5 ein, schiebt er die Wippe 5 im Punkt S (s. Bild 3). Während der Arm 3 seine Schwenkbewegung fortsetzt wandert der Schubpunkt S die Innenkontur der Wippe 5 entlang und erzeugt eine Drehung der Wippe 5 um den Punkt P. Unterdessen drückt die Wippe 5 im Druckpunkt K gegen die Klinke 4. Durch die spezielle runde exzentrische Formgebung der Innenkontur der Wippe und die damit erzeugt relative Lage der Punkte S und K zueinander wurde am Ende der Ausschieberbewegung die Klinke 4 von der Wippe 5 aufgestellt. If the swivel arm 3 moves into the rocker 5 , it pushes the rocker 5 at point S (see Fig . 3). While the arm 3 continues its pivoting movement, the thrust point S moves along the inner contour of the rocker 5 and produces a rotation of the rocker 5 around the point P. Meanwhile, the rocker 5 presses against the pawl 4 at the pressure point K. Due to the special circular eccentric shape of the inner contour of the rocker and the thus produced relative position of the points S and K to each other of the pawl 4 Ausschieberbewegung was prepared by the rocker knob 5 at the end.

Der Schwenkarm 3 bewegt mit aufgerichteter Klinke 2 die MTP2 aus dem Inkubator 1 hinaus und übergibt diese an ein (nicht dargestelltes) externes Handlingsystem (beispielsweise Drehteller, Einschieber). The swivel arm 3 moves the MTP2 out of the incubator 1 with the jack 2 upright and transfers it to an external handling system (not shown) (for example a turntable, insert).

Bei der Rückbewegung des Schwenkarms 3 erfolgt synchronisiert über eine elektronische Ansteuerung eine Schließung der Tür 5 bis auf einen Spalt, durch den der Schwenkarm 3 hindurchpaßt, die Klinke 4 jedoch an die Tür anstößt und aus ihrer oberen Raststellung wieder in die untere Stellung zurückfällt, so daß sie das Einschieben einer neuen MTP2 durch das externe Handlingsystem nicht behindert. During the return movement of the swivel arm 3 , the door 5 is synchronized via an electronic control except for a gap through which the swivel arm 3 fits, but the pawl 4 abuts the door and falls back from its upper detent position to the lower position, so that it does not hinder the insertion of a new MTP2 by the external handling system.

Es erfolgt eine Auflage und seitliche Führung der MTP2 in L-förmigen Schienen 12 im Magazin, im Bereich der Automatiktür 6 und auf der externen Ablageposition über dem Schwenkarm 3.
Tabelle 2 Funktionsweise & Positionen des Ausschiebers (vergl. Bild 2)

The MTP2 is supported and laterally guided in L-shaped rails 12 in the magazine, in the area of the automatic door 6 and on the external storage position above the swivel arm 3 .
Table 2 Mode of operation & positions of the pusher (see Fig. 2)

Claims

1. Push-out device for a climate chamber, in particular for recording of microtiter plates (MTP), consisting of a swivel arm with at least one carrier mounted on the swivel arm for the MTP, the has an upper driver position for the MTP and a lower position, in which the swivel arm is swiveled under the MTP.

2. push-out device according to claim 1, wherein the position of the driver is preferred by engaging in one hook-shaped rocker in an inner position of the swivel arm from the is pivoted into the upper position.

3. push-out device according to claim 2 wherein the rocker is rotatably mounted and the engagement of the swivel arm lower part of the hook is directed against the driver and its Swiveling into the upper position causes.

4. push-out device according to one of claims 1-3, after pushing out an MTP and moving the swivel arm back In a rest position on the climate chamber means are provided on which the Carrier attacks and is pivoted into the lower position.

5. push-out device according to one of claims 1-4, wherein at the same time a sliding door is closed vertically from above and at Passing the swivel arm at the door opening this one opening gap has, through which the swivel arm passes, but the driver can be folded into the lower position by touching the door.

6. push-out device according to one of claims 1-5 whereby in the lower position the driver is not so far above the Swing arm protrudes that it pivots below the MTP touched this.