DE10325474B4 - Rollerwagenantrieb - Google Patents

Abstract

Rollerwagenantrieb für das Drehen von Zellkulturflaschen, die auf synchron angetriebenen Wellen laufen, gekennzeichnet dadurch, dass die Übertragung von Drehbewegungen von angetriebenen Achsen auf die Wellen, die eine Kurbel aufweisen, durch eine Platte erfolgt, die eine kreisende Bewegung ausführt, wobei die Bewegungsübertragung von der kreisenden Platte über die Kurbeln an die Wellen erfolgt.

Description

• Rollerwagen dienen dem langsamen und gleichmäßigen Drehen vieler Flaschen zwecks Zucht von adherenten (an den Wänden haftenden) Zellkulturen in einer temperierten Umgebung.
• Die Erfindung betrifft die Ausführung des Antriebes der Wellen, auf denen die Flaschen liegen.
• Derartige Antriebe sind nach dem bekannten Stand der Technik gekennzeichnet durch viele Rund- oder Zahnriemen mit zugehörigen Lauf- oder Zahnriemenrädern, die eine Motordrehung auf die Wellen übertragen, auf denen die Flaschen liegen. Die Drehung der Wellen überträgt sich auf die Flaschen, die sich damit auch drehen. Die Wellen sind in der Nähe ihrer Enden auf Achsen gelagert. An einem Lager befindet sich auf der der Flasche abgewandten Seite des dortigen Lagers jeweils der Antrieb, vorzugsweise eine Rolle, auch einen doppelte Rolle, über die mindestens ein Rund- oder Zahnriemen läuft. Um eine gleichmäßige Bewegung der Wellen und damit der Zellkulturflaschen zu erreichen, werden in der Regel alle Wellen angetrieben. Da ein Rollerwagen bis zu hundert und mehr Wellen aufweisen kann, ist der Aufwand für Riemen und Rollen entsprechend groß. Weiter ist es ein Nachteil des Riemenantriebes, dass seine Elastizität zusammen mit Reibungseffekten zum Schwingen der Anordnung führen kann (stick-slip-Effekt).
• Ein Beispiel für derartige riemengetriebene Rollerantriebe ist US-Patent 3338795. Entsprechende Ausführungen mit vielen synchron über Zahnriemen und/oder Flachriemen angetriebenen Achsen, auf denen sich Flaschen drehen, werden von Unterneh men wie Belco Glass, Wheaton, Synthecon, New Brunswick Scientific angeboten.
• [Aufgabe der Erfindung]
• Es ist das Ziel der Erfindung den Aufwand für den Antrieb aller Wellen zu senken.
• Die Aufgabe besteht darin, die Zahl der Riemen und Rollen wesentlich zu verringern.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Ausführung mit folgenden Merkmalen:
  Die antriebseitigen Enden der Welle weisen je eine Kurbel mit einem Radius R mit einem Lagerstift auf. Die Achse des Lagerstiftes verläuft parallel zur anzutreibenden Welle. Die Mittellinien einer Welle und des zugehörigen Lagerstiftes verlaufen parallel und haben den Abstand R. Alle Lagerstifte sind weitgehend spielfrei in eine Platte gesteckt, wobei zwischen dem Stift und der Platte Lagerelemente, vorzugsweise Gleitlagerbuchsen, angeordnet sein können. Zwei oder mehr Wellen, die auch zusätzlich eingefügt sein können mit Kurbeln vom Radius R in der Platte, sind synchron von einem Motor angetrieben. Die synchrone Verbindung der wenigen vom Motor angetriebenen Wellen mit den Antriebskurbeln kann durch Zahnriemen, Zahnräder oder Ketten erfolgen. Die Bilder der Mittelpunkte der Löcher, durch die in der Platte die Achsstifte laufen und der Mittelpunkte der Löcher, in denen die Wellen drehen, auf denen die Flaschen laufen, sind identisch.
• Durch den Antrieb der Platte über die Kurbeln mit dem Radius R bewegt sich jeder Punkt auf der Platte auf einem Kreis mit dem Radius R. Damit überträgt die Platte die Drehbewegung von den angetriebenen Wellen auf alle anderen Wellen mit den Zellkulturflaschen ohne dass weitere Elemente erforderlich werden. Zwischen den Wellen, auf denen die Flaschen gedreht werden, entfallen alle Rollen, Zahnriemenräder und Riemen. Nur vom Motor zu wenigen Achsen mit Kurbeln, die die Platte bewegen, ist noch ein Zahnriemen oder sind noch ähnliche Elemente für einen synchronen Antrieb notwendig.
• Es gibt auch bei herkömmlichen Rollerwagen die Möglichkeit einzelne Rollerwagen-Decks (Ebenen, in denen die Flaschen liegen) oder Gruppen von Rollerwagendecks modular zu fertigen und gegebenenfalls mit einem Decks, das einen Antrieb erhält, zusammenzufügen. Dabei muss die Drehbewegung des angetriebenen Decks auf die zugestellten Decks ohne eigenen Antrieb übertragen werden. Bis auf das Fehlen des Antriebes sind nichtangetriebene Decks gegenüber anderen Decks grundsätzlich gleich aufgebaut, d.h. die Wellen weisen Kurbeln alle mit dem Radius R auf und diese Kurbeln sind durch eine Platte miteinander gekuppelt.
• Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Kombination von angetriebenen mit nicht angetriebenen Decks besonders einfach möglich, weil nur die Platten (die Übertragungsbleche) miteinander verbunden fest werden müssen. Die Übertragungsbleche der Decks, die keinen Antrieb enthalten, sind mit angetriebenen Blechen an mindestens zwei Punkten zu verbinden. Das kann durch Schrauben oder auch durch Steckverbindungen geschehen. Vorzugsweise überlappen sich die Bleche ein wenig, um die Ausführung der Verbindung zu erleichtern.
• Es stellen dar
• 1a Die Rückansicht eines erfindungsgemäßen Rollerwagens, wobei um die Übersichtlichkeit zu erhalten nicht alle Teile detailliert dargestellt sind und zudem Elemente die in mehreren Ebenen liegen in einer Ebene dargestellt wurden, wozu sie wie durchscheinend gezeichnet sind
• 1b Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rollerwagens nach 1a.
• In 1a und 1b weist die Rückwand 1 des Rollerwagens Bohrungen auf, durch die die Achsen 5 der Wellen 4, auf denen die Flaschen 3 drehen, gesteckt sind, wobei sich Lagerelemente verschiedener Art (Gleitlager, Wälzlager) zwischen der Rückwand 1 und den Achsen 5 befinden können. An den Achsen 5 der Wellen 4 sind Hebel 6 befestigt. Diese weisen einen Lagerstift 11 auf, dessen Mittellängsachse bei allen Achsen im Abstand R parallel zur Mittellängsachse der Achsen 5 und damit auch der Wellen 4 verläuft.
• Alle Lagerstifte 11 der Hebel 4 sind durch eine Platte 7, vorzugsweise ein Blech, das Übertragungsblech, gesteckt, wobei die Bilder der Mittelpunkte der Löcher, durch die in der Platte 7 die Achsstifte laufen und die Mittelpunkte der Löcher in der Rückwand 1 des Rollerwagens, in denen die Wellen drehen, auf denen die Flaschen laufen, identisch sind.
• Zwischen den Lagerstiften 11 und dem Übertragungsblech 7 können sich Lagerelemente verschiedener Art (Gleitlager, Wälzlager) befinden.
• In einem Ausführungsbeispiel laufen zwei speziell gelagerte Hebel 12a und 12b auf Achsen 13a und 13b, die in besonders stabilen Lagern 10 gelagert sind und die mit Zahnriemenrollen 9a und 9b verbunden sind. Die Hebel drehen sich synchron mit den Zahnriemenrollen, die über einen Zahnriemen 8 von einem Getriebemotor, dessen Achse ebenfalls eine Zahnriemenrolle aufweist, angetrieben werden.
• Die Drehung des Motors 2 überträgt sich auf die Zahnriemenrollen 9a und 9b und damit auf die Hebel 12a und 12b. Die Lagerstifte 11 in diesen Hebeln bewegen sich dann auf einer Kreisbahn mit dem Radius R. Diese Kreisbewegung überträgt sich auf das gesamte Übertragungsblech 7, und alle anderen Lagerstifte vollführen diese Kreisbewegung ebenfalls. Damit drehen sich alle Hebel 11 um die Achsen 5 und alle Wellen 4 drehen sich, wie von einem Rollerwagen erwartet wird, synchron.
• In einer bevorzugten Ausführung entfallen besondere Wellen für die Zahnriemenrollen, diese befinden sich auf zwei der Achsen 5, über die sie die zugehörigen Hebel antreiben und so eine Kreisbewegung aller Hebel bewirken, was wiederum zur synchronen Drehung aller Achsen und Wellen führt.
• Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in einer sehr stark verringerten Zahl von Teilen und in einer hohen Steifigkeit des Antriebes, was zur weitgehenden Schwingungsfreiheit führt.

1

Rückwand des Rollerwagens

2

Motor, Getriebemotor

3

(Roller-)Flaschen, „roller bottles", Zellkulturfla

schen

4

Welle, Walze auf der die Flaschen drehen

5

Achse der Welle oder Walze 4

6

Hebel, Kurbel

7

Übertragungsblech, Platte

8

Zahnriemen

9a, b

Zahnriemenrolle

9

Lager für Antrieb

10

Lagerstift in den Hebeln auf denen das Übertra

gungsblech/die Platte läuft

12a, b

Hebel der angetriebenen Achsen

13a, b

Achsen der Antriebe

Claims (6)

1. Rollerwagenantrieb für das Drehen von Zellkulturflaschen, die auf synchron angetriebenen Wellen laufen, gekennzeichnet dadurch, dass die Übertragung von Drehbewegungen von angetriebenen Achsen auf die Wellen, die eine Kurbel aufweisen, durch eine Platte erfolgt, die eine kreisende Bewegung ausführt, wobei die Bewegungsübertragung von der kreisenden Platte über die Kurbeln an die Wellen erfolgt.
2. Rollerwagenantrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass die Achsen der Wellen auf der Antriebsseite mit Kurbeln verbunden sind, die Lagerstifte aufweisen, deren Mittellängsachse bei allen Achsen der Wellen im Abstand R parallel zur Mittellängsachse der Achsen verläuft, und die durch eine Platte gesteckt sind, wobei zwei oder mehr der Achsen mit den Kurbeln synchron angetrieben werden, wobei die Mittelpunkte der Löcher, durch die in der Platte die Achsstifte laufen und die Mittelpunkte der Löcher, in denen die Wellen, auf denen die Flaschen laufen, drehen, würden sie übereinander gelegt, deckungsgleich sind.
3. Rollerwagenantrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass mindesten zwei der Wellen mit den zugehörigen Kurbeln von einem Motor angetrieben werden.
4. Rollerwagenantrieb nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass mindesten zwei Lagerwellen, die keine Flaschen tragen, und die Kurbeln aufweisen, von einem Motor angetrieben werden.
5. Rollerwagenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch, dass als Mittel für eine Synchronisation der Bewegung zwischen dem Motor und den zwei oder mehr angetriebenen Wellen Zahnriemen, Zahnräder, Ketten oder Hebelgestänge Anwendung finden.
6. Rollerwagenantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche für einen Rollerwagen der aus mehreren Decks zusammengesetzt ist, gekennzeichnet dadurch, dass der Rollerwagen aus einzeln gefertigten Decks zusammengesetzt ist, wobei die Platten von über- oder untereinander liegenden Decks fest verbunden sind.