DE1598567C2

DE1598567C2 - Device for the metered filling of tubes

Info

Publication number: DE1598567C2
Application number: DE19661598567
Authority: DE
Inventors: Günter 7200 Tuttlingen Eberle
Original assignee: Fa. Andreas Hettich, 7200 Tuttlingen
Priority date: 1966-09-01
Filing date: 1966-09-01
Publication date: 1977-05-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Füllen von Röhrchen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, der über ein Mehrwegeventil mit einem Dosierbehälter verbunden ist, und einem mit dem Dosierbehälter verbindbaren Verteilersystem, das zum Verteilen einer Flüssigkeit auf die Röhrchen eine der Anordnung und Zahl der Röhrchen entsprechende Anzahl von Einspritzanordnungen aufweist und das auf ein die Röhrchen aufnehmendes Gestell aufsetzbar ist.The invention relates to a device for the metered filling of tubes, consisting of a Storage container, which is connected to a metering container via a multi-way valve, and one with the Dosing container connectable distribution system, which is used to distribute a liquid to the tubes of one of the Arrangement and number of tubes has a corresponding number of injection arrangements and that on a frame receiving the tubes can be placed.

Eine derartige Vorrichtung ist durch den Katalog »Modem Laboratory Equipment« der Firma Griffin & George (Sales) Ltd, 1962, Seite E 32, bekanntgeworden. Dort wird zum Waschen von in den Röhrchen enthaltenen Ablagerungen ein Rechen mit Saugdüsen in die Röhrchen eingesetzt, worauf Vakuum an die Röhrchen angelegt wird. Zum dosierten Füllen der Röhrchen wird der Vorratsbehälter über das Mehrwegeventil zunächst mit einer Spritze verbunden, über die ein bestimmtes Volumen abgemessen wird. Dann wird das Mehrwegeventil umgeschaltet, so daß die Spritze mit den Röhrchen verbunden wird. Es wird dann das abgemessene Volumen in die Röhrchen eingegeben.Such a device is known from the catalog "Modem Laboratory Equipment" from Griffin & George (Sales) Ltd, 1962, page E 32. A rake with suction nozzles is installed there to wash off deposits contained in the tubes the tubes are inserted and vacuum is applied to the tubes. For metered filling of the The storage container is first connected to a syringe via the multi-way valve a certain volume is measured. Then the multi-way valve is switched over so that the syringe connected to the tubes. The measured volume is then entered into the tubes.

Das dosierte Abfüllen geschieht bei der bekannten Vorrichtung somit mittels Schwerkraft, so daß stets dafür gesorgt werden muß, daß der Vorratsbehälter eine ausreichende Höhe über der Spritze und diese wiederum eine ausreichende Höhe über dem Verteilersystem einnimmt. Der Aufbau der bekannten Vorrichtung ist daher relativ umständlich. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung hängt von den erwähnten Höhenunterschieden ab, die daher innerhalb vorgegebener Grenzen tunlichst nicht über- oder unterschritten werden sollten. Zumindest das bei jedem Vorgang zuletzt abgegebene Volumen von Vorratsbehälter zur ίο Spritze bzw. von der Spritze zu dem Verteilersystem strömt relativ langsam durch die Leitungen, weil dann der Druckunterschied nur noch gering ist. Das Arbeiten mit der bekannten Vorrichtung braucht daher relativ viel Zeit. Dies gilt in noch stärkerem Maße, wenn sich eine oder einige der verwendeten Leitungen durch Verunreinigungen teilweise zugesetzt haben.The metered filling takes place in the known device by means of gravity, so that always it must be ensured that the reservoir is a sufficient height above the syringe and this again occupies a sufficient height above the distribution system. The structure of the known device is therefore relatively cumbersome. The operation of this device depends on the height differences mentioned which are therefore not exceeded or fallen short of within the given limits as far as possible should be. At least the volume last released from the storage container for each process ίο syringe or from the syringe to the distribution system flows relatively slowly through the lines, because then the pressure difference is only small. Working with the known device is therefore relatively necessary much time. This is even more true if one or some of the lines used penetrate Have partially added impurities.

Wegen des Arbeitsprinzips dieser Vorrichtung ist die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit aus dem Verteilersystem in die Röhrchen gering. Aus diesem Grund kann mit der Vorrichtung der oben bezeichneten Art eine Aufwirbelung und Durchmischung der am Boden des Röhrchens sich während des Füllens anlagernden Flüssigkeit nicht erreicht werden. C\ Because of the working principle of this device, the flow rate of the liquid from the distribution system into the tubes is low. For this reason, with the device of the type described above, a whirling up and mixing of the liquid which accumulates on the bottom of the tube during filling cannot be achieved. C \

Eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Röhrchen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, der über Ventile und eine Pumpe mit einem Dosierbehälter verbunden ist, und mit einem Verteilersystem, ist durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 17 09 647 bekanntgeworden. Diese Vorrichtung ist außerordentlich kompliziert, weil sie unter anderem mit einem Gasdruckbehälter und einem Gasverteiler arbeitet. Vor allem ist für jedes Röhrchen ein Ventil und eine Abfüllnadel vorgesehen, wobei die Ventile durch je einen Nocken steuerbar sind. Darüber hinaus zeigt diese bekannte Vorrichtung den Nachteil, daß das Einfüllen und das Absaugen über die gleichen erwähnten Abfüllnadeln erfolgen muß. Es ist jedoch erwünscht, beim Füllen von Röhrchen mit Flüssigkeiten bei medizinischen und/oder chemischen Untersuchungen am Boden der Röhrchen Wirbel zu erzeugen, was bei Verwendung der erwähnten bekannten Abfüllnadeln nicht möglich ist.A device for filling liquids into tubes, consisting of a storage container, the is connected via valves and a pump with a dosing tank, and with a distribution system, is through the German utility model 17 09 647 became known. This device is extraordinary complicated because it works with a gas pressure vessel and a gas distributor, among other things. In front a valve and a filling needle are provided for each tube, the valves through each a cam can be controlled. In addition, this known device has the disadvantage that the filling and the suction must take place via the same filling needles mentioned. However, it is desirable when filling tubes with liquids for medical and / or chemical examinations to generate eddies at the bottom of the tube, which occurs when using the known filling needles mentioned not possible.

Es ist weiter bekannt, zum dosierten Füllen und Entleeren von Röhrchen die Flüssigkeit zunächst von Vorratsbehältern über Dosierbehälter in Reagenzröhrchen zu fördern oder abzusaugen. Hierbei ist aber für jedes Reagenzröhrchen ein eigener Vorratsbehälter erforderlich, außerdem treten die bereits erwähnten Nachteile wieder auf, siehe die US-Patentschrift 30 33 656.It is also known, for the metered filling and emptying of tubes, the liquid initially from To convey or suck off storage containers via dosing containers in reagent tubes. But this is for Each reagent tube requires its own storage container, as well as those already mentioned Disadvantages again, see US Pat. No. 3,033,656.

Schließlich ist es noch bekannt, Reagenzglasgestelle zu verwenden, aus denen die Röhrchen aber zur Inkubation in ein Wasserbad oder in den Brutschrank umgestellt werden müssen. Ferner ist das Füllen und Entleeren der Röhrchen umständlich und zeitraubend, da jedes Röhrchen einzeln mit einer bestimmten Dosis gefüllt werden muß. Ähnlich ist es unter gewissen Umständen gleichfalls sehr zeitraubend und umständlich, die Röhrchen wieder zu entleeren. Dies gilt nicht nur bei medizinischen Versuchen, sondern es kann auch bei chemischen Versuchen, bei denen eine größere Anzahl von Reagenzröhrchen mit dem gleichen Stoff gefüllt oder wieder entleert werden müssen, umständlich und zeitraubend sein, diese Arbeit von Hand für jedes Röhrchen einzeln vorzunehmen.Finally, it is also known to use test tube racks from which the tubes are used Incubation must be moved to a water bath or to the incubator. Further is the filling and Emptying the tube cumbersome and time consuming, since each tube individually with a certain dose must be filled. Similarly, under certain circumstances, it is also very time-consuming and cumbersome to to empty the tubes again. Not only does this apply to medical trials, it can too in chemical experiments in which a large number of test tubes containing the same substance must be filled or emptied again, cumbersome and time consuming, this work by hand for each tube individually.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sie ein Abfüllen dosierter Mengen vonThe invention is based on the object of providing the device of the type mentioned at the beginning improve that they can dispense metered quantities of

Flüssigkeit mit relativ gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit gestattet, wobei gleichzeitig eine Aufwirbelung und Durchmischung der am Boden des jeweiligen Röhrchens sich anlagernden Flüssigkeit erzielt werden soll. sAllowed liquid with a relatively constant flow rate, while at the same time a turbulence and mixing of the liquid that accumulates at the bottom of the respective tube should be achieved. s

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter über ein erstes Drei-Wege-Ventil mit einer Pumpe und diese über ein zweites Drei-Wege-Ventil mit dem Verteilersystem und dem Dosierbehälter verbunden ist und daß eine Rücklaufleitung den Dosierbehälter mit dem ersten Drei-Wege-Ventil direkt verbindet und daß die Einspritzanordnungen an der jeweiligen Mündung konische Ausbildungen aufweisen, die die Röhrchen beim Aufsetzen des Verteilersystems auf das Gestell zentrieren.To achieve the object, the invention is characterized in that the storage container has a first Three-way valve with a pump and this via a second three-way valve with the distribution system and the dosing tank is connected and that a return line connects the dosing tank to the first Three-way valve directly connects and that the injection assemblies at the respective mouth have conical formations that the tubes when placing the distribution system on the frame center.

In der einen Stellung beider Drei-Wege-Ventile wird somit bei eingeschalteter Pumpe die Flüssigkeit vom Vorratsbehälter über beide Drei-Wege-Ventile und die Pumpe zum Dosierbehälter gepumpt, wo die jeweils eingestellte Flüssigkeitsmenge abgemessen wird. Nach Abschalten der Pumpe und Umstellen beider Drei-Wege-Ventile, wobei das Umstellen vorzugsweise über einen gemeinsamen Handgriff erfolgt — wird die dosierte Flüssigkeitsmenge nach Einschalten der Pumpe über die Rücklaufleitung, über die beiden Drei-Wege-Ventile und die Pumpe dem Verteilersystem zugeführt. Weil das Ein- und Ausschalten der Pumpe selbsttätig gesteuert von im Dosierbehälter angeordneten Fühlern erfolgen kann, braucht somit nur noch die Umstellung der beiden Ventile von Hand vorgenommen zu werden. Auf diese Weise können somit alle Röhrchen mittels einer einfachen Pumpe gleichzeitig genau dosiert gefüllt werden.In one position of both three-way valves thus, when the pump is switched on, the liquid from the reservoir via both three-way valves and the Pump is pumped to the dosing tank, where the set amount of liquid is measured. To Switching off the pump and changing over both three-way valves, the changeover preferably via a joint operation is carried out - the dosed amount of liquid is set after switching on the pump It is fed to the distribution system via the return line, the two three-way valves and the pump. Because the switching on and off of the pump is controlled automatically by sensors located in the dosing tank can be done, the two valves therefore only need to be switched over by hand. In this way, all tubes can be filled in precisely dosed quantities at the same time using a simple pump will.

Das Verteilersystem kann aus einer Verteilerplatte bestehen. Die Verteilerplatte mit den Einspritzdüsen ermöglicht die gewünschte Aufwirbelung der Flüssigkeit am Boden der Röhrchen, da es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß die Verteilerplatte an der Mündung der Einspritzdüsen konische Ausbildungen aufweist, welche die Röhrchen beim Aufsetzen der Verteilerplatte auf das Gestell selbst zentrieren. Dadurch wird erreicht, daß der Strahl in das Röhrchen genau mittig angeordnet ist, so daß er nicht gegen die Seitenwandung des Röhrchens gelangen kann, wodurch die erwähnte erwünschte Wirkung der Wirbelbildung nicht erzielt werden könnte.The distribution system can consist of a distribution plate. The distributor plate with the injection nozzles enables the liquid to be swirled up at the bottom of the tube as it is in accordance with a Embodiment of the invention it is provided that the distributor plate at the mouth of the injection nozzles has conical formations, which the tubes when placing the distributor plate on the frame center yourself. This ensures that the jet is arranged exactly in the center of the tube, so that it can not come against the side wall of the tube, whereby the mentioned desired effect of Vortex formation could not be achieved.

Die Erfindung ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung des Dosiervorganges, weil die jeweils einem Röhrchen zugeordneten Ventile entfallen können, obwohl der erwähnte Dosierbehälter nur die Flüssigkeitsmenge für alle gleichzeitig beschickten Röhrchen dosiert. Dabei braucht nicht eine Dosierpumpe herkömmlicher Art verwendet zu werden, weil die genaue Dosierung durch den Dosierbehälter erfolgt.The invention enables a significant simplification of the dosing process, because each one Valves associated with tubes can be dispensed with, although the above-mentioned dosing container only contains the amount of liquid dosed for all tubes loaded at the same time. There is no need for a conventional metering pump Kind to be used because the exact dosing is done by the dosing container.

Die konische Ausbildung der Mündung der Einspritzdüsen hat den weiteren Vorteil, daß eine sehr genaue Aufnahme der Röhrchen in dem Gestell nicht erforderlich ist, weil die Röhrchen durch das Verteilersystem im Gestell zentriert werden. Dies läßt die Verwendung von Röhrchen zu, die mit gewissen Abmessungstoleranzen gefertigt sind.The conical design of the mouth of the injection nozzles has the further advantage that a very precise Inclusion of the tubes in the rack is not required because the tubes are through the distribution system be centered in the frame. This allows the use of tubes with certain Dimensional tolerances are made.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.Further refinements of the invention are the subject matter of subclaims 2 to 5.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the figures. It indicates

F i g. 1 die Schaltung der Vorrichtung zum dosierten Füllen,F i g. 1 the circuit of the device for metered To fill,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Verteilerplatte mit einem schematisch darunter angedeuteten Röhrengestell, F i g. 2 shows a section through the distributor plate with a tubular frame indicated schematically below;

F i g. 3 eine Ansicht von unten auf die Verteilerplatte.F i g. 3 shows a view from below of the distributor plate.

Die F i g. 1 zeigt einen Vorratsbehälter 1, aus dem die Flüssigkeit über ein erstes Drei-Wege-Ventil 2 zu einer Pumpe 3 gesaugt und von dort über ein zweites Drei-Wege-Ventil 4 in der veranschaulichten Stellung derselben in einen Dosierbehälter 5 gefördert wird. In der in F i g. 1 veranschaulichten Lage der beiden Drei-Wege-Ventile 2 und 4 wird die Flüssigkeit also von dem Vorratsbehälter 1 in den Dosierbehälter 5 gefördert. Dieser zeigt zwei elektronische Fühler 10 und 11, die zum Abschalten der Pumpe 3 dienen. Wenn die Flüssigkeit nämlich den Fühler 10 berührt, ist der Dosierbehälter 5 gefüllt, und die Pumpe 3 wird abgeschaltet. Mit einem Handgriff werden die beiden Drei-Wege-Ventile 2 und 4 umgeschaltet und die Pumpe 3 wieder eingeschaltet, wonach die Flüssigkeit aus dem Dosierbehälter 5 über eine Rücklaufleitung 20 durch die Pumpe 3 über das Drei-Wege-Ventil 4 in eine Verteilerplatte 6 mit Röhrchen 15 gepumpt wird. Die beiden Fühler 10, 11 sind verstellbar, um die dosierte Menge ändern zu können. Die Pumpe 3 wird durch die elektronische Fühlersteuerung im Dosierbehälter 5 abgeschaltet, sobald der Vorratsbehälter 1 leer und die Röhrchen 15 gefüllt sind.The F i g. 1 shows a storage container 1, from which the liquid via a first three-way valve 2 to a Pump 3 sucked and from there via a second three-way valve 4 in the illustrated position the same is conveyed into a metering container 5. In the in F i g. 1 illustrated location of the two Three-way valves 2 and 4 thus move the liquid from the storage container 1 into the dosing container 5 promoted. This shows two electronic sensors 10 and 11 which are used to switch off the pump 3. If the If the liquid touches the sensor 10, the dosing container 5 is filled and the pump 3 is switched off. The two three-way valves 2 and 4 and the pump can be switched with one movement 3 switched on again, after which the liquid from the dosing container 5 via a return line 20 through the Pump 3 is pumped through the three-way valve 4 into a distributor plate 6 with a tube 15. the both sensors 10, 11 are adjustable in order to be able to change the dosed amount. The pump 3 is through the electronic sensor control in the dosing tank 5 switched off as soon as the storage tank 1 is empty and the Tubes 15 are filled.

F i g. 2 zeigt die Verteilerplatte 6 mit ihrem Anschlußstück 33, das mit mehreren Verteilerkanälen 34 verbunden ist, um die Flüssigkeit schnell über die gesamte Breite eines Hauptverteilkanals 35 verteilen zu können, damit die Dosierung in allen Röhrchen 15 gleichmäßig ist. Die erfindungsgemäße Verteilerplatte 6 besteht aus einem Oberteil 36 und einem Unterteil 37, die unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 39 mit Schrauben 38 zusammengeschraubt sind. Über den bereits erwähnten Hauptverteilkanal 35 gelangt die Flüssigkeit in Einspritzdüsen 12, deren Mundstücke eine konische Ausbildung 19 zeigen, damit die Röhrchen 15 sich selbsttätig zentrieren, wenn die Platte 6 auf die Röhrchen 15 aufgesetzt wird.F i g. 2 shows the distribution plate 6 with its connecting piece 33, which has a plurality of distribution channels 34 is connected in order to distribute the liquid quickly over the entire width of a main distribution channel 35 so that the dosage in all tubes 15 is uniform. The distributor plate 6 according to the invention consists of an upper part 36 and a lower part 37, which with the interposition of a sealing ring 39 with Screws 38 are screwed together. Via the already mentioned main distribution channel 35, the Liquid in injection nozzles 12, the mouthpieces of which show a conical design 19, so that the tubes 15 center themselves automatically when the plate 6 is placed on the tube 15.

Die Röhrchen 15 sind in dem nur schematisch veranschaulichten Röhrchengestell 31 gehalten, das aus Chromnickelstahl hergestellt ist und ein nicht näher veranschaulichtes Fenster aufweist, durch das man die Röhrchen 15 beobachten kann.The tubes 15 are held in the tube frame 31, which is only illustrated schematically and which consists of Chrome-nickel steel is made and has an unspecified window through which you can Tube 15 can be observed.

Fig.3 zeigt, daß die Verteilerplatte 6 auch eine gewisse Tiefe hat, so daß drei Reihen von Düsen 12 hintereinander angeordnet liegen. Der Konus 19 zum Zentrieren der Röhrchen 15 ist in dieser Ansicht etwas deutlicher zu sehen. Es ist auch eine weitere Schrägfläche 18 sichtbar, welche gleichfalls dem Zweck dient, die Mündung der Röhrchen 15 in die genau zentrische Lage zu den Einspritzdüsen 12 zu bringen.3 shows that the distributor plate 6 also has a certain depth, so that three rows of nozzles 12 are arranged one behind the other. The cone 19 for centering the tubes 15 is something in this view to see more clearly. Another inclined surface 18 is also visible, which also serves the purpose serves to bring the mouth of the tube 15 into the exactly central position to the injection nozzles 12.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the metered filling of tubes, consisting of a storage container, which is about a multi-way valve is connected to a dosing tank, and one to the dosing tank connectable distribution system which is used to distribute a liquid to the tubes of one of the Arrangement and number of tubes has a corresponding number of injection arrangements and that can be placed on a frame receiving the tubes, characterized in that that the reservoir (i) has a first three-way valve (2) with a pump (3) and this via a second three-way valve (4) with the distribution system (6) and the dosing container (5) is connected and that a return line (20) the metering container (5) with the first three-way valve

(2) directly connects and that the injection assemblies (injection nozzles 12) at the respective mouth have conical formations (19), which the tubes (15) when the distribution system is put on Center (6) on the frame (31).

2. Apparatus according to claim I _1, characterized in that the distance of the injection nozzles (12) from the bottom of the tube (15) is chosen so that when filling the tube (15) under pressure on the bottom of the tube (15) vortices arise.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the metering container (5) with the pump

(3) electronic sensors (10, 11) that switch off.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frame (31) made of chromium nickel steel is.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frame (31) window for Has observation of the tube (15).