DE1900275A1 - Automatischer chemischer Analysierapparat - Google Patents

Description

Patentanwalt

8000 MÜNCHEN-SOLLN

Franz-Hals-Straße 21

Telefon 796213

BM 2404 München, 30. Dezember 1968

Dr. H./sch

Beckman Instruments, Inc. 2500 Harbor Boulevard ffullerton, California Y. St. Ä.

Automatischer chemischer Analysierapparat

Priorität: 22. Jan. 1968? Y.St.A.; Serial-Nr. 699 618

Die Erfindung betrifft 'einen automatischen chemischen Analysierapparat, der insbesondere dem Zweck dient, im feuchten Zustand befindliche Stoffe oder medizinisch-klinisch anfallende Flüssigkeiten zu analysieren unter Anwendung von billigen Probenkapseln; die Kapseln sind Hohlkörper und haben einen offenen Boden und werden automatisch schrittweise, an Bearbeitungsstationen vorbeigeführt, wobei automatische Mittel vorgesehen sind, um die Kapseln einzuwerfen, eine Probensubstanz hineinzubringen, Reagensmittel hinzuzufügen, nach der Reaktion die Probensubstanz zu filtrieren, einen Brütvorga"ng durchzuführen und eine kolorimetrische Messung auszuführen und schließlich, vor dem Abwerfen der Kapsel, sämtliche flüssigen Bestandteile zu entfernen.

Die Bemühungen um eine Beschleunigung der Analyse biologischer Flüssigkeiten und klinischer Probensubstanzen haben in den verschiedensten Formen zu der Entwicklung vor. Appara-

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ten geführt, die automatisch die analytischen und verfahrensmäßigen Schritte durchführen, die im allgemeinen durch einen Laboratoriumstechniker durchgeführt werden.

Die Erfindung bezweckt einen automatischen chemischen Analysierapparat, . in welchem die verschiedenen Yerfafarensschritte automatisch und schnell und einfach durchgeführt werden.

Insbesondere ist ein erfindungsgemäßer Analysierapparat in der Konstruktion einfach und in seiner Arbeitsweise daher zuverlässig.

Die Erfindung bezweckt ferner einen automatischen chemischen Analysierapparat, der billige Einzelkapseln für die Analyse einer Probe in solcher Weise verwendet, daß eine gegenseitige Beeinträchtigung und Verunreinigung zwischen den Proben vermieden wird, wobei eine benutzte Kapsel schließlich weggeworfen oder anders verwendet wird.

Weiter bezweckt die Erfindung einen chemischen automatischen Analysierapparat, bei dem die Kapsel schrittweise vor den BehandlungsStationen vorbeitransportiert wird.

Die Erfindung sieht einen automatischen chemischen Analysierapparat ferner vor, bei dem durch einen pneumatischen Mechanismus die verschiedenen Apparateteile gesteuert werden und die pneumatisch-logische Steuervorrichtung durch die zur Beförderung gelangende Kapsel ausgelöst wird.

Die vorstehend genannten Aufgaben werden bei einem automatischen chemischen Analysierapparat unter Benutzung der für die Erfindung charakteristischen Gedanken in der Weise gelöst, daß bei dem automatischen chemischen Analysierapparat

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einzelne Probenkapseln verwendet werden, die billige Hohlkörper sind von Becherform mit offenem Bodenteil und am Ende angeordneten, als Yerlängerungsstreifen ausgebildeten Füßen, die auf zwei horizontalen Schienen so getragen werden, daß die Kapseln nebeneinanderliegend schrittweise bei den Behandlungsstationen vorbeigeführt werden und von den Schienen auf- und abwärtsbewegt werden. Dabei bewegen sich zwei an der Kapeel angreifende Zahnstangen hin und her, wenn die Transportechienen gesenkt sind, und nehmen die Kapsel von den Schienen ab, wobei automatisch eine Kapsel wieder auf die Schienen abgesenkt wird und eine Probe von einem Behälter in einen der Becher eingegeben wird, Reagensmittel hinzugegeben wird, die in Reaktion befindliche Probe filtriert wird, die Flüssigkeit von einem Becher in einen anderen befördert wird, die Probe einem Brütvorgang unterworfen wird und eine kolorimetrisch^ Messung oder eine andere Messung, beispielsweise mittels einea Flammenphotometers, eines Flußmeßgerätes ο. dgl·, durchgeführt wird und, vor dem Abwerfen der Kapsel, die Flüssigkeit aus sämtlichen Bechern der Kapsel entfernt wird. Die meisten Funktionen erfolgen daher durch einen pneumatischen Steuermechanismus, der durch pneu-r matische logische Schaltstufen unter der Steuerung von den verschiedenen Teilen zugeordneten Relais erfolgt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigens

Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen automatischen chemischen Analysierapparates;

Figur 2 eine die verschiedenen Verfahrensschritte

wiedergebende Tabelle zur Veranschaulichung des Analysenvorgangesι

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Figur 3 eine teilweise gebrochene Vorderansicht

eines erfindungsgemäßen Analysierapparates,

wobei gewisse Teile nicht wiedergegeben

und andere Teile gebrochen dargestellt sind;

Figur 4 eine Teilansicht von der linken Seite, ebenfalls in teilweise vereinfachter bzw. geschnittener Form;

Figur 5 eine Teilansicht von der rechten Seite in einer den Fig. 3 und 4 ähnlichen Darstellungsweise;

Figur 6 einen Teil des Bewegungsweges einer Kapsel während des Transports durch den Analysierapparat;

Figur 7 eine Draufsicht auf eine bei dem Analysierapparat zur Anwendung gelangende Kapsel;

Figur 8 einen Längsschnitt duroh eine Probenkapsel gemäß Fig. 7}

Figur 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines/Filter vorgesehenen Bechers bei der

als Kapselanordnung gemäß Fig. 7 in einem etwas vergrößerten Maßstab;

Figur 10 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Eingabe eines Reagensmittels und die zugehörige Haltevorrichtung;

Figur 11 im Vertikalschnitt eine Teilansicht einer als Filter ausgebildeten becherförmigen Abgabevorrichtung mit Vakuum-Filtermitteln;

Figur 12 eine Draufsicht auf die Zuführungsmittel der als Filter vorgesehenen Bechervorrichtung gemäß Figo 11;

Figur 13 eine seitliche Teilansicht der zur Abgabe der Kapseln vorgesehenen Vorrichtung;

Figur 14 eine Bodenansicht der zur Abgabe der Kapseln vorgesehenen Vorrichtung;

Figur 15 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zur Weiterbeförderung der Probe, wobei die Probenvorschubvorrichtung und der für die zu untersuchende Substanz vorgesehene Drehtisch dargestellt sind;

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Figur 16a
und
Figur 16b

Figur 17

Figur 18

Figur 19

Teile der zum Transport der zu untersuchenden Substanz vorgesehenen Vorrichtung, wobei Fig. 16a im Schnitt eine Teilanaicht der Probenvorsohubvorrichtung und Fig. 16b einen Vertikalschnitt des vorgesehenen Drehtisches zeigt;

eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Weiterbeförderung des Filtrates, wobei gewisse Apparateteile gebrochen dargestellt sind;

eine teilweise gebrochene Seitenansicht der Probeentnahmevorrichtung für die Zwecke der Kolorimetrie und der Vorrichtung zum Entfernen der Flüssigkeit, wobei dia Verbindung mit dem zugehörigen Kolorimeter nur schematisch wiedergegeben ist; und

ein Blockschaltbild der verschiedenen Apparateteile des erfindungsgemäßen automatischen Analysierapparates.

In Fig. 1 ist perspektivisch ein automatischer chemischer Analysierapparat gemäß ,der Erfindung dargestellt, bei dem

auf einem Apparatesockel 20 zwei Schienen 22 angeordnet sind, von denen nur die eine Schiene zu sehen ist, während die an-. dere Schiene durch die vordere Sockelplatte 21 abgedeokt ist. Probenkapseln 24 werden mittels zweier Zahnstangen 26 auf den Schienen 22 schrittweise an einer Mehrzahl Behandlungsstationen Torbeigeführt, an denen verschiedene analytische Verfahrensschritte durchgeführt werden. Das dargestellte Beispiel eines Analysierapparates sieht die Durchführung der nachstehend angegebenen Analysierschritte vor,· die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf diese Analysierschritte beschränkt, so daß die einzelnen Verfahrensschritte auch anders gewählt werden können. Der Analysierapparat hat an der Station A eine Kapselabgabevorriohtung 28, an der automatisch eine Kapsel auf die Förderschienen 22 abgesenkt wird) eine Probenzuführvorriohtung 30 an der Station B dient dem Zweck, Ton einem Probendrehtisch 32 aus einem Reagenerohr oder einem anderen Behälter Probensubstanz in eine Kapsel zu be-

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fördern, die sich unterhalb der Zuführvorrichtung befindet; an der Station D ist eine Filterbecherzuführvorrichtung 34 vorgesehen, und eine Vakuumvorrichtung 36 führt Vakuum an der Station D¹ einem Filterbecher zu; an der Station E ist eine Piltratüberführungsvorrichtung 38 vorgesehen, und die Zugabe von Heagensmitteln erfolgt an den Stationen C, P, H mittels der Zugabevorrichtungen 40a ... 40c, von denen eine jede Vorrichtung mit einer entsprechenden Pumpe 42a ... 42c verbunden ist; die Pumpen 44a und 44b sind »ärfe· mit den entsprechenden Filtriervorrichtungen 30 und 38 verbunden, während an der Station G eine Brutvorrichtung vorgesehen ist« Das Bezugszeichen 48 bezeichnet eine Vorrichtung zur Entnahme einer Probe an der Station I, zu dem Zweok, daß die Probe durch ein Kolorimeter 50 geleitet wird und die kolorimetrischen Werte gemessen und registriert werden. An der Station J ist eine Aufnahmevorrichtung 52 vorgesehen, die ebenfalls mit Anwendung von Vakuum arbeitet und alle noch in den Bechern der Kapsel vorhandene Flüssigkeit entfernt, sie in einen Ausguß oder einen Behälter zwecks anderer Verwendung befördert, worauf eine benutzte Kapsel am Ende der Schienen 22 an der Station K abfällt und in geeigneter Weise weiterbehandelt wird, beispielsweise verbrannt wird, oder nur in den Abfall geworfen wird, je nach der Natur der untersuchten Probe. Falls erwünscht, können der Sockel 20 und der Drehtisch 32 auf einem fahrbaren Fahrzeug transportierbar angeordnet sein.

Im wesentlichen sämtliche Funktionen werden mittels pneumatischer logischer Schaltkreise gemäß den US-Patentschrift en 3 296 941 und 3 322 148 gesteuert. Die verschiedenen Apparateteile des Analysierapparates weisen pneumatische logische Sohaltstufen oder Flip-Flops und Ventile auf, die mittels beweglicher Leitungen miteinander verbunden sind und Steuer-

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funktionen an den Apparateteilen auslösen, oder die Flip-Flops umsteuern, so wie nachstehend noch näher "beschrieben wird. Es wird nachstehend unter einem "Auslaßventil" ein normalerweise geschlossenes pneumatisches Ventil verstanden, welches, wenn es geöffnet wird, die ein Druckmittel führende leitung, an die das Ventil angesetzt ist, mit dem Druck der umgebenden Atmosphäre verbindet.

Es ist offensichtlich, daß in jeder beliebigen Weise die aufgesetzten Kapseln auf den Schienen 22 befördert werden können, beispielsweise unter Anwendung endloser Ketten mit vorspringenden Zähnen, die an den Kapseln angreifen. Die in den Fig. 1 und 3-5 dargestellte Fördervorrichtung ist be-

sie
sonders zweckmäßig, weil «β- die bei einem Bandantrieb oder Kettenantrieb zu beachtenden Beförderungstoleranzen vermeidet und Anhäufungsfehlern derartiger Vorrichtungen nicht unterworfen ist, wobei die Vertikalbewegung der Kapseln zur Steuerung der Apparateteile der verschiedenen Stufen des Analysierapparates einleiten kann und ferner zum Ansetzen der Kapseln an die Apparateteile ausgenützt werden kann, so daß die betreffenden Apparateteile an den Bearbeitungsstationen nicht vertikal bewegbar ausgebildet sein müssen.

Wie in den Fig. 4 und 5 zu erkennen ist, sind Zahnstangen an den Seiten von zwei eine breite Unterfläche aufweisenden, im wesentlichen U-förmigen Bügeln 54a und 54b angeordnet,und zwar befindet sich der eine, in Fig. 4 dargestellte Bügel 54a am einen Ende der Zahnstangen und der andere, in Fig. 5 dargestellte Bügel 54b am anderen Ende. Der Bügel 54a ist für die Zwecke der Horizontalbewegung mittels einer Kugellagergleitvorrichtung 58 auf einer.hohlen Tragsäule 56a gelagert, während der Bügel 54b in ähnlicher Weise auf einer ähnlichen Tragsäule 56b, wie Fig. 5 zeigt, gelagert ist. Die

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Kugellagergleitvorrichtungen 58 bestehen aua einer äußeren rechteckigen Platte 60, die an einen Träger von kastenförmigem Querschnitt befestigt" ist und. zwecks Bildung von' Laufflächen 62 für Kugellager nach oben gerichtete Flansche aufweist; eine innere, im wesentlichen rechteckige Platte 64 ist mit dem Boden des U-förmigen Bügels verbunden und hat abgewinkelte Seitenkanten, die Laufflächen 66 bilden, wobei Kugellager 68 zwischen den beiden Kugellaufflächen 62 und 66 angeordnet sind, so daß eine leichte Gleitbewegung der Bügel 54a, 54b in bezug auf die Trägersäulen 56a, 56b gewährleistet ist.

Die kastenförmigen Tragsäulen 56a und 56b sind an einer Grundplatte 70 befestigt, d.ie einen Teil der Sockelanordnung 20 bildet. Ein Fuß 72 bildet ebenfalls einen Teil der Sokkelanordnung 20 und ist auf der Platte 70 befestigt und ist von I-Form mit den beiden horizontalen Querteilen 74 und An-den Enden des Fußes 72, und zwar in Vertiefungen 75 an den Enden der Querteile 74 und 76, welche den Schienen 22 zugewendet sind, sind zwei Platten 60' vertikal angeordnet, die in ihrer Ausbildung und Wirkungsweise den Platten 60 der Kugellagergleitvorrichtung 58. ähnlich sind und mit entsprechenden Platten 64' und dazwischen befindlichen Kugellagern zusammenwirken, ähnlich wie es hinsichtlich der Platten 60 · und 64 der Kugellagergleitvorrichtung 58 geschildert wurde. An den Platten 64' ist zwecks GIeitbewegung in vertikaler Richtung ein länglicher horizontal angeordneter rinnenförmi— ger Teil 78 vorgesehen, und ungefähr in der Mitte desselben ist ein vertikal angeordneter pneumatischer Zylinder 80 angeordnet, der an dem Teil 76 befestigt ist und mittels einer Verbindung 82 in Verbindung mit dem rinnenf örmigen Teil 78 steht.

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An dem linken Ende des Teiles 78 ist ein dreieckiger, einen freitragenden Arm bildender Bügel 84 befestigt, an dem die linken Enden der Schienen 22 und eine Steuerplatte 85 befestigt sind, wobei die rechten Enden der Sohienen auf einer horizontalen Platte 86 und einer einseitig abgestützten Trägerplatte 88 befestigt sind, welch letztere an dem Teil 78 angeordnet ist. Auf di'ese Weise ist die Möglichkeit einer vertikalen Hin- und Herbewegung der Schienen und der Platte 85 aus den noch später erörterten Gründen gegeben.

Eine horizontale Hin- und Herbewegung wird auf die Zahnstangen 26 durch einen horizontal angeordneten pneumatischen Zylinder 90 übertragen* der auf der kastenförmig ausgebildeten Säule 56a angeordnet ist und mittels eines Winkelstückes 92 mit einem Bügel 54a, wie Fig. 3 zeigt, verbunden ist. Zwei Auslaßventile 90a und _;90b sind auf der Tragsäule 56a angeordnet, und zwar wird das Ventil 9Öb duroh den Bügelarm 92 betätigt und das erstgenannte Ventil durch einen Pinger 93, der an der -einen der Zahnstangen 26 befestigt ist und mit denselben bewegbar ist.

Es wurde bereits darauf verwiesen, daß die Schienen 22 Kapseln 24 tragen, die duroh die Zahnstangen 26 längs den Schienen bewegt werden. Zu diesem Zweck haben die Kapseln 24, wie noch näher erörtert werden wird, eine hohle Bodenkonstruktion mit als Puß wirkenden Verlängerungen 94, die .auf den Schienen ruhen und durch Streifen 96 aus biegsamem Material, beispielsweise Silikongummi, auf jeder Schiene gehalten werden. Die Streifen werden duroh im Winkel gebogene Bügel 98 festgehalten, die in geeigneter Weise an den betreffenden Schienen befestigt, beispielsweise angeschraubt sind·

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Die Arbeitsweise der Schienen und Zahnstangen zum Zweck der Weiterbeförderung der Kapseln soll nunmehr beschrieben werden. Der pneumatische Zylinder 80, der die Schienen 22 vertikal bewegt, ist mit einer Druckluftzufuhr verbunden, um periodisch, beispielsweise einmal in 60 Sekunden, die Schienen abzusenken.· Man erkennt aus Fig. 5, daß in der angehobenen Stellung der Schienen 22 die Kapsel 24 außer Berührung mit der Zahnstange 26 ist, während in der in Fig. 4 dargestellten abgesenkten Stellung die Zähne 27, die einen Teil der Zahnstangen 26 bilden, zum Teil oberhalb der Schienen 22 liegen, so daß die Zähne in den hohlen Unterteil der Kapsel 24, die gestrichelt dargestellt ist, hineingreifen. Nachdem eine Kapsel auf die Schienen abgesenkt wurde, bringt eine Abwärtsbewegung der Schienen die Kapsel in Eingriff mit zwei Zähnen 27, und es wird das Auslaßventil 85a in Fig. 19 betätigt und der pneumatische Zylinder 90 in Fig. 3 nach rechts in Bewegung gesetzt, so daß die Kapsel längs den Schienen um einen Abstand, der gleich der Breite einer Kapsel ist, verschoben wird und durch den Finger 93 das Auslaßventil 90a betätigt wird, worauf der pneumatische Zylinder 80 die Schienen anhebt und das Auslaßventil 85g in Fig. 19 so betätigt, daß die Zahnstangen nach links zurückkehren und durch den Bügel 92 eine Betätigung des Ventils 90b zu dem noch nachstehend erörterten Zweck erfolgt. Bei jeder Abwärtsbewegung der Schienen wiederholt sich zyklisch der Vorgang, es wird jedoch die Kapsel in jedem nachfolgenden Zyklus durch das nächstfolgende Zähnepaar 27 ergriffen· Man erkennt aus der sohematisehen Darstellung der Figo 6, daß die Bewegung einer jeden Kapsel während eines jeden Vorganges wie folgt istx abwärts gemäß Pfeil 100 über den Zahn 27 hinweg; Pfeil 102, ein der Kapselbreite entsprechender Weg} Halbpfeil 104, aufwärts aus den Zähnen 27 heraus; eine Ruhepause, die den größten Teil des periodischen Zyklus umfaßt, bis die Schienen wieder in Bewegung gesetzt werden; dann abwärts, Halbpfeil 106, bis über die Zähne 27 hinaus; Pfeil 108, Bewegung entsprechend einer Kapselbreite.

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Die Kapsel 24 könnte an sich jede beliebige Form mit einer Mehrzahl becherförmiger Vertiefungen haben und ferner Teile aufweisen, in die zwecks Verschiebens der Kapsel auf den Schienen 22 die Zähne eingreifen könnten. Eine zweckmäßige Form einer solchen Kapsel ist in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt. Diese Form ist in besonderer Weise der Art der Auslösung der Vorgänge und der Durchführung des Filterprozesses bei dem erfindungsgemäßen Apparat angepaßt.

Die Kapsel 24 kann aus einem geeigneten Material leicht und billig hergestellt werden, was deswegen zweckmäßig ist, weil die Kapsel nach Benutzung vernichtet oder weggeworfen werden soll. Sie kann beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polyäthylen, Polypropylen o. dgl. hergestellt werden, d. h. aus einem Kunststoff, der eine Widerstandsfähigkeit gegenüber der Probensubstanz und den bei der Analyse zu verwendenden Chemikalien besitzt und sowohl hinreichend biegsam als auch hinreichend stabil für die Anwendung ist. Gemäß Fig. 7 und besteht die Kapsel 24 aus einem an der Unterseite einen offenen Bodenteil besitzenden Hohlkörper mit Seitenwänden 110 und Stirnwänden 112 von Trapezform, die an der oberen Kante an einer Deckelfläche 114 angesetzt sind. Die Deckelfläche 114 hat becherförmige Vertiefungen 116 und 118a - 118d, die sich in den Raum zwischen den Seitenwänden und den Stirn-, wänden hineinerstrecken. Eine schmale Versteifungsrippe 120 erstreckt sich längs der unteren Kante jeder Seitenwandung und läuft in eine einen Fuß bildende Verlängerung 94 aus. In der hohlen Bodenkonstruktion an der Verbindungsstelle einer jeden der Stirnwände 112 mit der Deckelflache 114 ist das Material verstärkt und bildet Rippen 122, die nach unten gerichtet sind, bo daß die Kapseln übereinander gestapelt werden können, ohne daß sie dabei sich ineinander ■»erklemmen. Ein Zähnepaar 27 hat eine Größe, die etwas ge-

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ringer ist als der Abstand zwischen den Seitenwänden, und kann daher in die Zwischenräume zwischen den Stirnwänden 112 und den becherförmigen Vertiefungen 116 und 118d eingreifen.

Fig. 9 zeigt einen Filterbecher 130, der mit der Kapsel 24 verwendet werden kann, um das in einem Becher 116 vorhandene Material zu filtern, wobei der Maßstab für den Filterbecher 130 größer gewählt ist als der Maßstab für die Kapsel. Der Becher 130 kann in ähnlicher Weise hergestellt werden und aus ähnlichem Material bestehen wie die Kapsel 24, es besteht jedoch der Boden 132 aus Filterpapier oder einem geeigneten anderen porösen Material. Der Becher hat einen kegelstumpfförmigen Teil 134, in dessen Bodenfläche 132 das Filterpapier eingekittet ist, und .einen zylindrischen Teil 136 mit einem nach unten gerichteten Absatz 138 und einem ebenen Flansch 140. Der Becher ist so groß, daß seine Teile 134 und 136 in die becherförmige Vertiefung 116 der Kapsel 24 hineinpassen»

Die Schulter 138 gestattet ein Aufeinanderstapeln der Filterbecher, ohne daß dieselben dabei aneinanderkleben, und der Flansch 140 tritt in Berührung mit der Deckelfläche der Kapsel während des Filtervorganges.

Die Vorrichtung zur automatischen Durchführung des Filtervorganges ist in Fig. 11 dargestellt, die einen vertikalen Schnitt der zum Einführen der Filterbecher vorgesehenen Vorrichtung 34 und der Vakuumsaugvorrichtung 36* im Zusammenwirken mit den auf den Schienen 22 vorgesehenen Kapseln 24 darstellt.

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Die Filterzuführvorrichtung 34 besteht aus einem Filterbechermagazin 144 von zylindrischer Form und hat eine im wesentlichen kreisförmige Austrittsöffnung 146 und eine Filterbeoherauswurfvorrichtung 148, die dazwischen horizontal bewegbar angeordnet ist. Wie man aus Fig. 12 sieht, ist die Auswurfvorrichtung 148 mit einem horizontalen pneumatischen Zylinder 149 verbunden und hat eine längliche öffnung 150 und zwei vertikal gegeneinander versetzte tragende Flächen, von denen die untere tragende Fläche 151 am einen Ende der öffnung vorgesehen ist und unter den Rand 140 des untersten Filterbechers 130 greift, während die andere Fläche einen im wesentlichen U-förmigen Auswerfer 152 am anderen Ende der öffnung bildet? zwei ■Vorsprünge 154 sind¹ an den beiden Seiten der Öffnung 150 vorgesehen. Die Auswerferplatte 152 kann um eine horizontale Achse sohwenken und liegt normalerweise in einer horizontalen Ebene mit den Vorsprüngen 154, ist jedoch in Fig« Il in der unteren Stellung, nämlich der Auswerferstellung, gezeigt. Während der Bewegung der Auswerfervorrichtung 1.48 aus der normalen Stellung gleitet die tragende Fläche 151 aus ihrer Lage unterhalb des Randes 140 des untersten Filterbechers heraus, während die'Auswerfervorriohtung 152 und die Vorsprünge 154 unter den Rand des nächsthöheren Filterbeohers greifen, und etwa am.Ende dieser Bewegung wird die Auswerferplatte nach unten gekippt und bewirkt dadurch den Ausstoß des untersten Filterbechers durch die öffnung 146. Der Filterbeoher 130 fällt in die becherförmige Vertiefung der Kapsel 24 und schwimmt auf der Oberfläche der in der Vertiefung vorhandenen Flüssigkeit 156. Bei der Rückwärtsbewegung der Ausstoßvorrichtung 148 kehrt die Auswerferplatte 152 wieder in ihre normale horizontale Stellung zurüQk, und die Vorsprünge 154 gleiten von dem unteren Rand

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des nächsthöheren Filterbechers ab, so daß dieser in die untere U-förmige Tragfläche 151 einfällt und die Filterabgabevorrichtung wieder in ihrem Vorbereitungszustand zur Abgabe eines weiteren Filterbechers ist.

Die Saugvorrichtung 36 zur Erzeugung eines Vakuums an dem Filterbecher der Kapsel besteht aus einem Vakuumkopf 158 von nichtkreisförmigem Horizontalquerschnitt, der um eine Kapselbreite von der Filterbecherauswurfvorrichtung 34 angeordnet ist und vertikal bewegbar in einer Hülse 160 angeordnet ist. Das untere Ende der Hülse ist zweckmäßigerweise bei 161 geschlitzt zur Aufnahme des Vakuumkopfes. Der Kopfteil 158 ist mit einem vertikalen pneumatischen Zylinder 162 verbunden und hat einen nach unten gerichteten vorspringenden Teil 164 und eine Schulter 166, um die sich eine Dichtung 168 aus Schaumgummi o. dgl» erstreckt. Eine kontinuierlich wirkende Vakuumanordnung ist mittels eines Schlauches 170 angeschlossen, und ein Sohlauchansatzstück 172 ist in einer Bohrung 174 vorgesehen. Die Betätigung des vertikalen pneumatischen Zylinders 162 ist zeitlich gekoppelt mit dem Anheben der Schienen 22 durch den vertikalen pneumatischen Zylinder 80, so daß, wenn die Kapsel unterhalb des Vakuumkopfes 158 angehoben wird, der Kopf 158 sioh abwärtsbewegt und die Dichtung 168 gegen den Rand des Filterbechers 130 drückt und eine Abdichtung bewirkt, so daß die Vakuumvorrichtung den Druck innerhalb des Filterbechers verringert und zur Folge hat, daß ein klares Filtrat durch den porösen Boden des Filterbechers gesaugt wird. Nachdem der Vakuumkopf 158 zurückgezogen ist, wirkt das untere Ende der Hülse 160 beiderseits der Schlitze 161 gegen den Rand des Filterbechers, so daß der Filterbecher zurückgehalten wird und seine Verbindung mit dem Vakuumkopf gelöst wird.

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Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4, 13 und 14 soll nunmehr die Vorrichtung 28 zur Abgabe der Kapseln an der Station A beschrieben werden. Die Vorrichtung 28 zum Zuführen der Kapseln besteht aus einem Kapselmagazin 180, das auf einer Platte 182 einstellbar an dem Querteil 74 des I-förmigen Trägers 72 befestigt ist. Damit das Magazin in einfacher Weise mit Kapseln gefüllt werden kann, kann es in der Vertikalrichiiung hälftig geteilt sein, wobei die eine Hälfte an der Platte 182 angelenkt ist und mittels eines Magnetverschlusses 183 mit der festen Hälfte verbunden ist. Die Platte 182 hat eine rechteckige öffnung 184,in bezug auf die das Magazin 180 und die eine Bodenfläche nicht aufweisende Rinne 186 zum Zuführen der Kapseln ausgerichtet sind, so daß ein Kapselstapel einem an der Unterseite der Platte vorgesehenen Zuführmechanismus zugeführt wird. Der Zuführmechanismus besteht aus zwei Schiebern,.die Halter 188 und 188' beiderseits der Enden der Öffnung 182 aufweisen, wobei ein jeder Halter aus einem Block besteht, der eine U-förmige Schlitz öffnung 190 aufweist,, deren offene Enden aufeinander zu gerichtet sind. In dem Schlitz 190 des Teiles 188 befindet sich ein unterer Schieber 192, der eine flache obere Fläche hat und eine umgekehrt U-förmige Bodenfläche, die gegen die untere Fläche des Schlitzes und die anliegenden Seitenkanten wirkt, wobei zwei fingerförmige Verlängerungen 194 vorgesehen sind. Ein unterer Schieber 192' ist im wesentlichen ähnlich dem oberen Schieber 192 ausgebildet und gehört zu einem ähnlichen Halter 188' und weist fingerförmige Vorsprünge 194' auf, die mit den Fingern 194 zusammenwirken und den Kapselstapel tragen. Einstellschrauben 195 mit Gegenmuttern erstrecken sich in die Schlitze 190 und begrenzen die Verschiebung der Schieber 192, 192'.

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Oberhalb des unteren Schiebers 192 befindet sich ein oberer Schiebeblock 196, der einen breiten Pinger 198 aufweist, der oberhalb und seitlich der Pinger 194 angeordnet ist. Die U-förmige Oberfläche wirkt gegen die obere Fläche des Schlitzes 190 in dem Halter 188, wobei der Schieberblock verschiebbar über der oberen Fläche des unteren Schiebers ist. Der Block 196.ist hohl,und schwenkbar ist darin ein Auswerfer 200 angeordnet, der durch eine Feder 202 in die in Fig. 13 dargestellte lage gedrückt wird, wobei der Finger 198 bei 204 eine entsprechende Öffnung hat, damit die Schwingbewegung des Auswerfers ermöglicht ist. Bin oberer Schiebeblock 196' ist in ähnlicher Weise in dem Schlitz 190' des Halters 188' angeordnet und hat einen breiten Finger 198', einen Auswerfer 200' mit Feder und eine Öffnung 204'.

Die Schieber 192, 192' und die Blöcke 196, 196· sind miteinander verbunden, so daß sich für die Zwecke der einzelnen Abgabe von Kapseln eine geeignete Koordinierung der Gleitbewegungen ergibt. Zu diesem Zweck ist ein starrer Arm 206 am einen Ende des Schiebeblockes 196' befestigt, und das andere Ende des Armes weist einen schmalen, nach oben versetzten Teil 208 auf, der mit dem unteren Schieber 192 in Verbindung steht. Ein starrer Arm 206' ähnlicher Form überlappt in entgegengesetzter Richtung den Arm 206 und steht in Verbindung mit dem Schiebeblock 196 und hat einen schmalen, mit dem Schieber 192' verbundenen Teil 208'. In Anbetracht dieses Schiebergestänges bewegen sich, wenn die Schieber 192, 192' sich nach innen aufeinander zu bewegen, die Schiebeblöcke 196, 196' nach außen voneinander weg und umgekehrt.

TJm eine Bewegung der Arme und der damit in Verbindung stehenden Teile zu bewirken, ist ein pneumatischer Zylinder

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an dem Arm 206' mittels eines Bügels 212 befestigt und mit einem Bügel 214 mit dem Arm 206 verbunden.

Zur Koordinierung der Bewegungen der Schieber und der Sohiebeblöcke weist der Schieber 192' einen Zapfen 216 und der Block 196¹ einen Zapfen 218 auf, und die Zapfen 216 und 218 greifen in Nockenschlitze 220 und 222, die in einer Sektorplatte 224 gebildet sind. Die Sektorplatte 224 hat, wie Pig. 14 zeigt, eine Lagerhülse 226, die auf einem Lagerzapfen 228 des Halters 188* gelagert ist.

Bs ergibt'sich aus den Pig. 4, 13 und 14, daß die Schieber 192, 192» und die Schiebeblöcke 196, 196' sich in einer Zwischenstellung befinden und normalerweise der pneumatische Zylinder 210 ausgefahren ist, wobei die Pinger 194 und 194' in ihrer nach innen gerichteten ausgefahrenen Schließstellung sich befinden und die Finger 198 und 198' am weitesten auseinanderstehen, so daß der Kapselstapel in dem Magazin durch die Pinger 194 und 194' gehalten wird und die Enden der vorspringenden Püße der untersten Kapsel 24 auf den Fingern ruhen und die Enden der vorspringenden Püße der nächsthöheren Kapsel sich oberhalb der Pinger 198, 198' befinden, wobei die Kapseln gestrichelt gezeichnet-sind, um Verwechslungen mit anderen Linien zu vermeiden. Ein Einziehen des pneumatischen Zylinders 210 bewirkt, daß die Pinger 194 und 194* aueeinandergesohoben werden und die Pinger 198, 198' näher zusammentreten, und in einer Zwiechenphase dieser Bewegung haben die Pinger die in Fig. 13 dargestellten Lagen, in denen die finger 194 und 194' fast ganz zurückgezogen sind unterhalb der Enden der vorspringenden Püße der untersten Kapsel und die Pinger 198 und 198' in den Zwischenraum unterhalb der vorspringenden Püße der nächsthöheren Kapsel getreten sind. Bei weiterer Bewegung der Schieber und der Schiebeblöcke gleiten die Pinger 194 und 194' weg unterhalb

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der untersten Kapsel und erlauben das Abfallen derselben, und die nächsthöhere Kapsel wird durch die Finger 198, 198' aufgefangen.

Um eine Trennung der untersten Kapsel von der darüberliegenden Kapsel zu bewirken, werden die Auswerfer 200, 200' nach unten in der Endstellung der.Einwärtsbewegung der Schiebeblöcke 196, 196' geschwenkt. Dies erfolgt durch Vorsprünge 230, beispielsweise einstellbare Schrauben o. dgl., die in dem Weg der Auswerfer angeordnet sind und von Haltern 232 getragen werden, die an den Schieberhaltern 188, 188· befestigt sind, wie Pig. 13 zeigt.

Nach Zurückbewegung des pneumatischen Zylinders 210 in seine Ausgangsstellung gleiten die Pinger 198, 198* von unterhalb der Enden der Püfle der Kapseln nach außen, und der Kapselstapel senkt sich und wird durch die Finger 194, 194' abgefangen, die sich in der Zwischenzeit wieder in ihre innere Abfangstellung bewegt haben, so daß die Kapselzuführvorrichtung 28 wieder vorbereitet ist, eine weitere Kapsel abzugeben·

Die Pig. 15, 16a und 16b zeigen gewisse Einzelheiten der Probenzuführvorrichtung an de,r Station B, die aus dem Zuführmechanismus 30 und einem Probendrehtisch 32 besteht. Wie Pig. 15 und 16a erkennen lassen, ist die Probenzuführvorrichtung 30 an dem mit 74 bezeichneten Teil des I-Trägers 72 mittels eines Teiles 241 in Querrichtung zu den Schienen 22 und in der Nähe der Kapselfüllstation 28 angeordnet. Die Anordnung besteht aus einem langgestreckten TT-f örmigen Träger 240 aus Blech oder einem anderen Material, in dem sich ein Block 242 befindet, der eine hin- und hergehende Horizontalbewegung ausführen kann, wobei ein pneumatischer Zylinder 244 diese Bewegung bewirkt. Der Block 242 trägt ein ·

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vertikal angeordnetes Probengefäß 243 in Form eines aus Kunststoff bestehenden Rohres o. dgl. Der Träger 240 weist ferner eine Mehrzahl pneumatischer Steuerventile 246a - e auf, deren Zweck nachstehend noch erörtert wird, wobei die Steuerventile 246 a und 246b einstellbar mittels einer Schlitzbefestigung 247 an dem Träger 240 angeordnet sind und die Ventile 246c und 246d schwenkbar an einem Halter 248 befestigt sind, der in vertikaler oder zurückgeklappter Stellung durch eine federbelastete Rastvorrichtung 250, die in einer von zwei Vertiefungen 252 einrastet, gehalten wird. Ein Steuerventil 246e ist am unteren Ende eines Armes 253 vorgesehen, wie Fig. 16a zeigt. Es ist offensichtlich, daß der· Zylinder 244 einstellbar so angeordnet sein kann, daß das Probenentnahmegefäß 243 oberhalb irgendeiner becherförmigen Vertiefung der Kapsel 24 gebracht werden kann.

Unterhalb des Armes 248 ist der Probendrehtisch 32 angeordnet, der eine Mehrzahl auf einem Kreis im gleichen Abstand voneinander angeordneter Öffnungen 260 aufweist und so ausgebildet ist, daß, wenn der pneumatische Zylinder 244 ausgefahren wird, sich eine Probe 243 vertikal über einer Öffnung befindet. Jede Öffnung 260 nimmt ein Probenreagensrohr' 262 auf, und elastische Finger 264 aus Kunststoff o. dgl« dienen dem Zweck, unter Reibung die Reagensrohre so zu halten, daß das Hiveau der Probenflüssigkeit sich in derselben Höhe wie die Oberkante des Drehtisches befindet und dadurch die Flüssigkeitsspiegel in den verschiedenen Rohren gleich hoch liegen.

Wie Fig. 16b zeigt, ist der Drehtisch 32 auf einem Gehäuse 266 angeordnet, das die Form eines umgekehrten Bechers hat und das selbst auf einer vertikal bewegbaren Kolbenstange 268 gelagert ist, die zu einem pneumatischen Zylinder 270

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gehört. Ein Drehzapfen 268 durchsetzt die im Mittelpunkt angeordnete Nabe 271 de^Drehtisches. Der Zylinder 270 ist auf einer Grundplatte 272 angeordnet und hat eine ringförmige Rippe 274, auf der der Ösenteil 276 eines Armes 278 aufliegt und dabei dicht das Gehäuse umschließt. Der Teil 276 des Armes 278 hat einen Stift 280, der in eines der auf einem Kreis angeordneten Löcher 282 einer kreisförmigen Scheibe 284 eingreift, die am unteren Ende des Gehäuses 2'66 vorgesehen ist. Bin ähnlicher Stift 280* kann an dem Teil 276 dem Stift 280 gegenüberliegend angeordnet sein. Die Löcher 282 haben den* gleichen Winkelabstand voneinander wie die Öffnungen 260 und sind radial mit denselben ausgerichtet, und dasselbe gilt für Vertiefungen 286 an der inneren Peripherie der Scheibe 284, in .die ein mit dem Zylinder 270 verbundener Teil 288 eingreift.

Ein horizontal wirkender pneumatischer Zylinder 290 ist mit dem Arm 278 verbunden und in geeigneter Weise auf der Grundplatte 272 befestigt, zu dem Zweck, bei Betätigung den Arm 278 und damit den Drehtisch 32 um einen kleinen Drehwinkel zu drehen, der gleich dem winkelmäßigen Abstand zwischen den Öffnungen 260 ist, wonach der Arm dann wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt wird. Die Betätigung des Armes 278 steuert Steuerventile 292a-e, durch die noch näher zu erläuternde automatische Punktionen des erfindungsgemäßen Analysenapparates ausgelöst werden·

Wenn eine Kapsel 24 unter der ProbenverschiebevorriGhtung angehoben wird, wird ein Steuerventil 246e betätigt, das zur Folge hat, daß die Probe 243, wie in Fig. 16a gestrichelt dargestellt, von dem Drehtisch 32 abgehoben wird, so daß danach der pneumatische Zylinder 290 den Arm 278 schwenkt und den Tisch etwas in solcher Weise dreht, daß das nächste Reagensrohr 262 direkt unter die Probenentnahmevorrichtung

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gedreht wird und dabei das Ventil 292d zum Anheben dea Tisches betätigt wird. Dadurch wird die Probenaubatanz in dem Reagenarohr angehoben bia zu der Probenentnahmevorrichtung 243, die geatrichelt in den Fig. 16a und 16b angegeben ist; die Scheibe 284 wird außer Eingriff mit dem Stift 280 dea Armes 278 gebracht, und daa'Keilstück 288 tritt in .die Nut 286, die radial mit dem Stift ausgerichtet ist. Wenn · der Tisch 32 angehoben ist, werden die Steuerventile 246c und 246d betätigt, und es wird ein Verfahrensschritt eingeleitet, der eine bestimmte Menge der Probensubstanz in das Probenentnahmerohr 243 saugt, und ferner wird der Arm 278, der außer Eingriff mit der Scheibe 284 gebracht wurde, zurückgedreht. Es wird dann der Tisch 32 gesenkt, und die Betätigung des Ventils 294 in Fig. 16b bewegt die Probenentnahme vor richtung 243 zurück, und nachdem die Probenentnahmevorrichtung in die geeignete Lage oberhalb der Kapsel gebracht wurde, betätig-t/das Steuerventil 246a zum Auapumpen der aufgenommenen Probenmenge zusätzlich mit einem bestimmten Wasservolumen, um die Probenentnahmevorrichtung auszuspülen und die Probensubstanz zu verdünnen, wobei die Durchmischung durch die Pumpgeechwindigkeit dea Waaaers bewirkt wird. Es ist dann die Probenentnahmevorrichtung wieder vorbereitet, durch die nächste Kapsel in Tätigkeit gesetzt zu werden.

In Pig. 17 ist eine andere Probenentnahmeanordnung 300 beschrieben, die an der Station E verwendet werden kann, um das klare Filtrat aus einem Filterbecher in eine andere becherförmige Vertiefung der Kapsel zu befördern. Die Vorrichtung 300 besteht aus einem langgestreckten U-förmigen Arm 302 aus einem Metallstreifen, der an einem Block 304 befestigt ist, welcher einstellbar an dem Teil 74 angeordnet ist. Eine horizontale Stange 306 ist an dem Träger 302

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angeordnet und trägt verschiebbar einen Probenschlitten 308, an' dem ein Probenarm 310 von der Form eines Winkelstückes schwenkbar um den Drehpunkt 312 angeordnet ist, während eine Zugfeder 314 zwischen dem Schlitten und dem Probenarm angeordnet ist und letzteren nach oben zieht. Anschläge und 318 begrenzen den Bewegungsweg des Probenarmes 310 und aind einstellbar in einem Schlitz 320 des Trägers 302 angeordnet. Ein Anschlag 316 weist eine Einstellschraube 322 oberhalb der Drehachse 312 auf und wirkt am einen Ende des Bewegungsweges gegen den Probenarm 310 und gestattet, denselben abwärts zu schwenken. Eine Einstellschraube 324 ist unterhalb der Drehachse 312 an dem Teil 318 vorgesehen und übt dieselbe Funktion am anderen Ende des Bewegungsweges aus. Der Probenschlitten 308 wird durch den horizontalen pneumatischen Zylinder 326 bewegt. Der Probenarm 310 wird daher am einen Ende seines Bewegungsweges nach unten geschwenkt, und ein an dem Probenarm angeordnetes Probenrohr 328 taucht in den Filterbecher ein,und die Pumpe 44b wird gleichzeitig durch den Schlitten 308 und das Steuerventil 330, das an dem Teil 316 angeordnet ist, in Tätigkeit gesetzt. Die Bewegung des Probenträgers von dem als Anschlag wirkenden Teil 316 gestattet ein Anheben des Probenarmes infolge der Wirkung der Feder 314. Am anderen Ende des Bewegungsweges wird der Probenaam 310 wiederum abwärts geschwenkt, diesmal jedoch taucht das Probenrohr 328.in eine andere becherförmige Vertiefung der Kapsel, und das Steuerventil 332 wird durch den Schlitten 308 betätigt und schaltet die Pumpe 44b ein, so daß die klare Filterflüssigkeit, die aus dem Filterbecher abgesaugt wurde, ausgestoßen wird. Die Anfangsbewegung des Probenschlittens 308 wird dadurch ausgelöst, daß eine Kapsel in Berührung mit dem Steuerventil 334 des Trägers 302 tritt.

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Fig. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Probenverarbeitungsvorrichtung, die an der kolorimetrischen Station I zur Entnahme der dem Kolorimeter zuzuführenden Probenmenge dient. Es ist ebenfalls ein U-förmiger Träger 342 vorgesehen, und an dem Teil 74 der I-Sohiene ist ein Block einstellbar angeordnet. Der Träger 342 hat einen langgestreckten Schlitz 346, in dem einstellbar ein Block 348 befestigt ist, der einen vertikalen pneumatischen Zylinder 350 trägt, von dem der Probenarm 352 mit dem Probenrohr getragen wird. Die Probenentnahme wird dadurch eingeleitet, daß die Kapsel in Berührung mit dem unteren Ende des durch eine Druckfeder vorgespannten Kolbens 355 tritt; der. Kolben "355 schließt einen normalerweise geöffneten Mikroschalter 356 und schaltet dadurch den Stromkreis für die Pumpe 358 ein, die die dem Kolorimeter zugeführte Lösungsmenge bemißt und duroh einen Elektromotor 360 mittels einer Nockenscheibe 362 betätigt wird. Die Nockenscheibe 362 schwenkt intermittierend einen Hebel 363 zur Betätigung der Steuerventile 364a und 364b der Flip—Flop-Anordnung 366, und dadurch wird der pneumatische Zylinder 350, der durch eine Feder nach oben vorgespannt ist, in Tätigkeit gesetzt, so daß der Probenarm 352 das Probenrohr 354 eintaucht und eine bestimmte Menge der Probensubstanz aufnimmt, um diese Menge durch das Kolorimeter 50 zu leiten. Der Motor 360 wird ·■ durch den einen vollen Zyklus ausführenden Schalter 368 gesteuert, der wiederum durch ein Zeitwerk 500 gesteuert wird.

Auf dem Träger 342 ist ein Kunststoffblock 370 angeordnet, der bei 372 eine geeignete Bohrung hat zur Aufnahme stationärer Probenrohre 374, bis zu denen die Kapsel an der den Zwecken der Entfernung der Flüssigkeit dienenden Station J angehoben wird, wobei die Probenrohre 374 einen der Kapselbreite entsprechenden Abstand hinter dem Probenarm 352 haben. Sämtliche Bohrungen 372 stehen mit einem Kanal 376 in

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Verbindung, der mittels eines Rohres 378 mit einer ein niedriges Vakuum liefernden Leitung verbunden ist zu dem Zweck, die restliche Flüssigkeit in den becherförmigen Vertiefungen abzusaugen, wenn die Kapsel bis zu den Probenrohren 374 angehoben wird.

Fig» 10 zeigt eine Vorrichtung, die an den Stationen 0, F, H Reagensflüssigkeit hinzugibt. Die Vorrichtung besteht aus

" einem Arm 380, der ein langgestreckter U-förmiger Streifen ist und einen Block 382 aufweist, der einstellbar an dem Teil 74 befestigbar ist. In dem Träger ist ein Probentragblock 384 vorgesehen, durch den in Form eines Kunststoffrohres oder einer ähnlichen Leitung ein Probenrohr 386 geführt ist, das am unteren JEnde hervorsteht. Der Block 384 kann aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen und hat an jeder Seite einen biegsamen Teil 388, der elastisch in Berührung mit der Innenseite des U-förmigen Trägers steht, so daß der Block in der Längsrichtung verschiebbar ist. Ein Steuerventil 390 ist an dem Träger angeordnet und wird in Tätigkeit gesetzt, wenn die Kapsel 24

ι angehoben wird, zu dem Zweck, eine Abgabe der Reagensflüssigkeit zu bewirken«.

Der Block 384 trägt ferner ein Durchmischungsmittel in Form einer Druokluftleitung 392, die an einem Arm 394 befestigt ist. Der Arm 394 hat einen sich verjüngenden Teil und ist unter Reibung in eine konische öffnung des Blockes eingepaßt, bo daß die Lage der Leitung in bezug auf das Probenrohr und den Becher einstellbar ist. Mit der Leitung 392 steht eine Druokluftquelle in Verbindung, und der austretende Luftstrahl dient dem Zweck, den Inhalt der becherförmigen Vertiefung in Bewegung zu setzen und durchzumischen.

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Häufig ist es erforderlich, eine Probensubstanz so zu verarbeiten, daß sie erhitzt wird, damit es zur Ausbildung einer bestimmten Phase bei der Analyse kommt. Für diesen Zweck wurde eine Brutvorrichtung 400 entwickelt, welche sich insbesondere für einen erfindungsgemäßen chemischen Analyseapparat eignet. In den Fig. 3 und 5 besteht die Brutvorrichtung 400 im wesentlichen aus' einem massiven Aluminiumblock 402 oder einem Block aus einem anderen geeigneten Material, der gezahnt ausgebildet ist, so daß ein jeder Zahn 404 in den hohlen Körperunterteil der Kapsel hineinpaßt und ausgehöhlt ist und eine Vertiefung 406 bildet, die innig die Außenseite einer oder mehrerer becherförmiger Vertiefungen der Probenkapsel umschließt, damit sich ein Wärmeaustausch ergibt. Die Brutvorrichtung 400 ist auf einem langgestreckten Rahmen 408 so angeordnet, daß sie auf den beiden Kugellagern 58 vertikal verschoben werden kann; entsprechende rechteckige Platten 60''und 64^flsind in geeigneter Weise an den Enden des Rahmens 408 und den Enden des langgestreckten Trägerrahmens 410 verbunden, der einstell- -bar an dem Rahmen 70 angeordnet ist. Der Trägerrahmen 410 trägt einen vertikalen pneumatischen Zylinder 412, der in geeigneter Weise mit dem vertikal bewegbaren Rahmen 408 bei 414 verbunden ist; die Tätigkeit des durch luft gesteuerten Zylinders ist mit der Tätigkeit des für die Schienen 22 vorgesehenen vertikalen TransportZylinders 80 synchronisiert. Eine Einstellung des Rahmens 410 gestattet, die Brutvorrichtung in eine solche Lage zu bringen, daß die Probensubstanz in einem bestimmten Becher gebrütet wird. Damit sämtliche Becher zugänglich sind, können die Rahmen 408 und 410 umgekehrt werden, damit die Brutvorrichtung in •jede beliebige Stellung in bezug auf die anderen Becher gebracht wird. Es ist natürlich möglich, eine Mehrzahl Brütblöcke nebeneinander vorzusehen, um die Probensubstanzen in mehreren becherförmigen Vertiefungen gleichzeitig zu erwärmen und anzubrüten.

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Ea soll nunmehr die Gesamtwirkungaweise des "beschriebenen Analyseapparates unter Zugrundelegen des in Fig. 2 wiedergegebenen· Analyseprogrammes erörtert werden. Es könnte selbstverständlich der Analyseapparat auch entsprechend einem anderen Programm ausgelegt sein. Es können auch bestimmte Stationen in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sein, daß sich der erforderliche Zeitunterschied zwischen den verschiedenen Verfahrensschritten ergibt. Beispielsweise könnte nach Zugabe eines Reagens zu der^robenaubstanz die nächste Station in einem solchen Abstand angeordnet sein, daß eine Mehrzahl Zyklen des Transportsystems stattfinden, bis die Probensubstanz an die Station gelangt, so daß auf diese Weise eine hinreichende Zeit für die Aktion des Reagens gewährleistet ist. Wenn daher nachfolgend gesagt wird, daß die Kapsel weiterbewegt wurde zu einer anderen Station, so ist dadurch nicht ohne weiteres die Anzahl Zyklen des Transportsystem^ charakterisiert, die erforderlich ist, um die Kapsel zu der betrachteten Station zu bringen. Es kann auch das einen Zyklus umfassende Zeitintervall unterschiedlich gewählt sein, um den gewünschten Zeitablauf zu erhalten.

In Fig. 19 sind pneumatische logische Schaltstufen zwischen den verschiedenen Teilen der verschiedenen Stationen vorgesehen, und,es wird ein vierstelliger Schlüssel gemäß Tafel I verwendet, um die Funktionen einer Verbindungaleitung zwischen zwei Apparateteilen zu bezeichnen, wobei die erste und die zweite Stelle der verschlüsselten Zahl die betroffenen Apparateteile bezeichnen; das Bezugszeichen des Teils erscheint dahei in Klammern hinter der Bezeichnung in der Tabelle. Die dritte Ziffer der verschlüsselten Zahn bringt zum Ausdruck, ob es sich um ein Steuerrelais, eine Speichsr-

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stufe oder eine Kraftleitung handelt. Die vierte Ziffer gibt an, ob das betreffende Element ausgefahren oder zurückgezogen werden soll. Als ein Beispiel bezeichnet die Verschlüsselung 1132, daß die Leitung Druckluft zur Betätigung des Vertikalzylinders 80 für die Zwecke des Zurückziehens und Senkens der Schienen 22 führt.

Tafel I

Apparateteile und

Bezugszeichen

(1. und 2. Ziffernstelle) Punktionsweise der

Leitung

(3. Ziffernstelle;

Operation

(4. Zifferr stelle)

11 - Transport - Vertikal

zylinder (80)

12 - Transport - Horizontal

zylinder (90)

13 - Kapselabgabezylinder

(210)

14 - Filterbecherabgabezylin-

der (149)

15 - "Ul!TD«-Flip-Flop (508)

16 - Probentransportzylinder

(244)

17 - Probentischdrehzylinder

(290)

18 - Probentischaihebezylinder

(270)

19 - Kolorimeterentnahmezylin-

der (350)

22 - Brutapparatzylinder (412)

24 - Filtervakuumkopfzylinder

(162)

25 - Filtratübertragungspumpe

(427) - Filtrattransportzylinder (326)

28 - Reagenszugabepumpen (42a-n)

1 - Steuerrelais

2 - Speicherung

3 - Energie

1 - Ausfahren

2 - Zurück

ziehen

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In der rechten unteren Ecke der Fig. 19 ist ein Zeitwerk

500 dargestellt, das periodisch ein pneumatisches Ventil

501 öffnet, um den Druck in einer leitung 1112 zu steuern, die verbunden ist mit dem Transport-Flip-Flop 502 einer logischen Steueranordnung 504 und der Leitung 1132 Druck zuführt, um den.Vertikaltransportzylinder 80 rückwärts zu steuern und die Schienen 22 und die Relaisplatte 85 abwärts zu bewegen. Die Relaisplatte 85 erstreckt sich in eine geeignete Öffnung 505 der logischen Steuervorrichtung 504.

In der Abwärtsstellung betätigt die Ventilplatte 85 die Steuerventile*85a-f, die an die Enden der Leitungen 1211, 1311, 1412, 1512, 1621 und 1721 angeschlossen sind. Die Leitung 1211 ist mit dem Horizontaltransport-Flip-Flop 506 verbunden und steuert die dem Horizontaltransportzylinder 90 über die Leitung 1231 zugeführte Leistung, so daß der Zylinder ausgefahren wird und die Zahnstangen 26 um eine Kapselbreite verschiebt. Dadurch berührt der Finger 93 das Steuerventil 90a am Ende der Leitung 1111 und betätigt es, wobei die genannte Leitung mit dem Vertikaltransport-Flip-Flop 502 verbunden ist und die Leistung steuert, die über die Leitung 1131 dem Vertikaltransportluftzylinder 80 zugeführt wird zu dem Zweck, die Schienen 22 und die Steuerplatte 85 in die ursprüngliche Lage zu bringen, in der die Platte 85 das Steuerventil 85g am Ende der Leitung 1212 betätigt, die mit dem Horizontaltransport-Flip-Flop 506 verbunden ist und die Zuführung von Leistung über die Leitung 1232 bewirkt, damit der Horizontaltrahsportluftzylinder 90 eingezogen wird. Am Ende der Umkehrbewegung des Zylinders -90 betätigt der Träger 92 das Steuerventil 90b am"Ende der Leitung 1511, und dadurch ergibt sich ein Eingangssignal zu dem logiechen UND-Flip*Flop 508.

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Bei der Rückwärtsbewegung der Steuerplatte 85 wird die Leitung 1311 an den Flip-Flop 510 der Kapselabgabevorrichtung ■angeschaltet, und es wird über die Leitung 1331 Steuerleistung dem Kapselabgabezylinder 210 zugeführt, so daß derselbe ausgefahren wird und die Finger 194 und 194' in ihre einander nächste Stellung gebracht werden und die Finger 198 und 198' auseinandergezogen werden, wodurch die unterste Kapsel in dem Kapselabgabemagazin durch die Finger 194 und 194' gehalten wird, was die normale Stellung dieser Teile in der Kapselabgabevorrichtung 28 an der Station A darstellt. Die Aktivierung der Leitung 1412 wird später im Zusammenhang mit der Wirkungsweise der Filterbecherabgabevorrichtung 34 erörtert. Die Betätigung des Steuerventils 85d am Ende der Leitung 1512 liefert ein Eingangssignal an die "UND"-Flip-Flop-Stufe 508, wodurch sich eine Druckentlastung der Leitung 1532 ergibt, die zwischen dem Flip-Flop 508 und einer pneumatischen UND-Torstufe 511 angeordnet ist. Die Aktivierung dar Steuerrelais 85e und 85f an den Enden der Leitungen 1621 und 1721 liefert Speichereingangssignale an den Flip-Flop 512, der für die Probenaufnahmevorrichtung vorgesehen ist, und für-den Flip-Flop 514, der zum Drehen des Probentisches vorgesehen ist_e

In der linken unteren Ecke der Fig. 19 ist das Steuerventil 292b an eine Leitung 1312 über ein Ventil 516 und ein Steuerventil 518 angeschlossen. ,Die Leitung 1312 ist mit dem für die Kapselabgabevorrichtung vorgesehenen 'Flip-Flop 510 verbunden, und das Steuerventil 292b wird durch das Ausfahren des zum Drehen des Probentisches vorgesehenen Luftzylinders 290 aktiviert. TJm die Analysentätigkeit des Ahalyseapparates einzuleiten, wobei das Ventil 516 geöffnet ist, wird das Steuerventil 518 aktiviert, so daß es Leistung an der leitung 1332 über die Leitung 1312 und den,Flip-Flop 510 bewirkt für die Zwecke des Zurückziehen des Zylinders 210 der Kapselabgabevorriohtung, wobei die Finger 194 und 194' eingezogen werden und die unterste Kapsel auf die Schienen 22 an der Station A abfällt. Die Kapsel gleitet dann

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längs den Schienen durch den Horizontaltransportzylinder 90 in Abhängigkeit der Aktivierung des Steuerventils 85a am Ende der leitung 1211 weiter, wobei die Leitung 1231 des Horizontaltransportzylinders 90, wie bereits erwähnt, Druckleistung erhält. Der Zylinder 90 erteilt der Kapsel eine Bewegung und bewegt sie zu der Station B. Dort wird die Kapsel unter die Probenübertragungsvorrichtung 30 an der Probensubstanzübertragungsstelle gebrachte

Unter Bezugnahme auf den linken oberen Teil der Pig. 19 ist zu beachten, daß das Anheben der Schienen 22 die Kapsel an der Station B gegen das Steuerventil 246e anhebt, das am Ende der Leitung 1611 angeschlossen ist, die zu dem für die Steuerung des die Probensubstanz aufnehmenden Probenrohres vorgesehenen Flip-Flop 512 angeschlossen ist; die Betätigung des Steuerventils aktiviert die Leitung 163I₅ die zu dem pneumatischen Zylinder 244 der das Probenrohr betätigenden Vorrichtung führt und den Zylinder ausfährt und das Probenrohr 243 über den die Probensubstanzen enthaltenden Drehtisch 32 bewegt. Das Ausfahren des pneumatischen Zylinders 244 aktiviert das Steuerventil 246b am Ende der Leitung 1711, die zu der UND-Torstufe 511 führt| die genannte Torstufe wurde bereits durch das frühere Signal auf der Leitung 1512, das ihr von dem Flip-Flop 508 und über die Leitung 1532 zugeführt wurde, voraktiviert, so daß das Signal, das bei Aktivierung des Steuerventils 246b erzeugt wurde, durch die UND-Stufe weitergeleitet und dem Flip-Flop 514 zum Drehen des die Probensubstanzen enthaltenden Drehtisches weitergeleitet wird. Dadurch wird die Leitung 1731 in Tätigkeit gesetzt, und es wird der zum Drehen des Probentisches vorgesehene pneumatische Zylinder 290 in solcher Weise ausgefahren, daß üer Probensubstanztisch 32 um einen kleinen Winkel gedreht wird und eines der auf ihm befindlichen, die Probensubstanz enthaltenden

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Reagensrohre direkt unterhalb das Probenrohr 243 dreht und außerdem die Steuerventile 292b, c, d an den Enden der Leitungen 1312, 1722 und 1811 aktiviert werden und dadurch eine Kapsel zum Abfallen gebracht wird und der zum Drehen des Probentisches vorgesehene Flip-Flop 514 ein Speichersignal enthält und ein zur Steuerung des Anhebevorganges des Probentisches vorgesehener Flip-Flop 520 aktiviert wird für die Zwecke, die das Druckmittel führende Leitung 1831 in Betrieb zu setzen,und den zum Anheben des Probendrehtisches vorgesehenen pneumatischen Zylinder 270 ausfährt und das Reagensrohr, das direkt unterhalb des Probenrohres 243 befindlich ist, zum Eintauchen des Probenrohres gemäß Fig... 16a anhebt. Am Ende dieser Aufwärtsbewegung betätigt der Drehtisch 32 die Steuerventile 246c und g, die an den Enden der Leitungen 1512 und 1622 vorgesehen sind, von denen die erstere zu dem der Pumpe 44a zugeordneten Flip-Flop 522 führt und die letztere zu dem für die Steuerung der Probensubstanzentnahm^vorgesehenen Flip-Flop 512 zwecks Lieferung eines Eingangsspeichersignals führt. Durch Inbetriebsetzen der Leitung 1512 wird die Pumpe 44g4n Betrieb gesetzt,und bei ihrem Rückwärtshub wird Probensubstanz aus dem Probenreagensrohr angesaugt und in die Kunststoffleitung gebracht, die an das Probenrohr 243 angeschlossen ist, und es wird auch etwas Waschwasser von einem nichtdargestellten Reservoir angesaugt. Am Ende des Saugvorganges steuert die Pumpe ein pneumatisches Steuerventil 524 am Ende der Leitung 1712, die mit einem pneumatischen Torsteuerventil 526 des zur Steuerung der Probensubstanztischdrehung vorgesehenen Flip-Flops 514 verbunden ist, so daß die Aktivierung der Leitung 1712 ein Signal liefert, welches zusammen'mit dem Speichersignal der Leitung 1722 eine Aktivierung der Leitung 1732 bewirkt, zu dem Zweck der Rückbewegung des zum Drehen des Prolaentisches vorgesehenen pneumatischen Zylinders 290.

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Am Ende der Bewegung des Zylinders 290 steuert der Arm 278 ein Steuerventil 292a, das am Ende einer Leitung 1812 vorgesehen ist, welche mit dem zur Steuerung des Anheba-.Vorganges des Pro"bentisches vorgesehenen Flip-Flop 520 verbunden ist.jund durch Aktivierung der Druckleitung 1832 wird eine Rückwärtsbewegung des die Vertikalbewegung des Probendrehtisches steuernden pneumatischen Zylinders 270 bewirkt. In seiner unteren Stellung aktiviert der Drehtisch 32 das Steuerventil 294 am Ende einer Leitung 1612, die mit dem die Bewegung des zur Aufnahme der Probensubstanz vorgesehenen Probenrohres steuernden Flip-Flop 512 verbunden ist, und dieses Signal zusammen mit einem Speichersignal der Leitung 1622 bewirkt eine Aktivierung der Leitung 1632 und veranlaßt den zur Verschiebung des Probenrohres vorgesehenen pneumatischen Zylinder 244 in solcher Weise, daß ein Zurückziehen und eine Rückkehr des Probenrohres 243 in eine Stellung oberhalb einer becherförmigen Vertiefung der Kapsel 24 erfolgt. Am Ende dieser Rückwärtsbewegung betätigt der pneumatische Zylinder 244 das Steuerventil 246a am Ende der Leitung 2511, die mit dem Flip-Flop 522 der Pumpe 44a rerbunden ist, und dadurch bewirkt der Flip-Flop eine Betätigung der Pumpe und Ausfahren derselben und Auspumpen der aufgenommenen Probensubstanz und des aufgenommenen Wasehwassers in eine becherförmige'Ausnehmung der Kapsel, worauf das Probenrohr wieder vorbereitet ist, durch die nächste Kapsel in Tätigkeit gesetzt zu werden. Das Ausfahren der Pumpe 44a bewirkt ein Schließen des Ventils 524, und dadurch wird die Leitung 1712 unter Druck gesetzt, wodurch das Signal des Flip-Flops 514 auf der Leitung 1712 gelöscht wi«rd. Nunmehr wird die Kapsel zu der Station C vorgeschoben, die eine Reagenseingabestation ist. Der rechte Teil der Fig. 19 veranschaulicht, daß das Anheben der Kapsel 24 ein Steuerventil 390 aktiviert, das am Ende der Leitung 2811 vorgesehen ist und ein Eingangssignal für die UKD-Torstufe 528 liefert, so daß

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dieses Signal zusammen mit einem Ausgangssignal des logischen UND-Flip-Flops 508, welches über die Leitung 1531 und die Schaltvorrichtung 530 geliefert wird, die Betätigung der Pumpe 42a zur Abgabe einer vorbestimmten Menge eines Reagens zu der Probensubstanz in der Kapsel zur Folge hat, um eine* Reaktion auszulösen.

Ea ist zu betonen, daß irgendeine beliebige Anzahl Reagens-Stationen vorgesehen sein kann, damit die gewünschte Analyse durchgeführt wird, wobei das Ausgangssignal auf der Leitung 1531 duroh die Schaltvorrichtung 530 geliefert wird, deren Kapazität der vorgesehenen Anzahl Pumpen angepaßt ist; Reagensmittel werden sämtlichen Kapseln zugeführt, welche an den Reagenezugabeqtationen Steuersignale erzeugen. Es ist zu beachten, daß die Bezugnahme auf eine Reagenszugabesiation an jeder der Stationen C, F und H sich nicht notwendigerweise auf nur eine solche beschränkt} die Anzahl Reagenszugab evorr ich tungen, die an jeder der Stationen C, F und H vorgesehen sein könnte, ist beliebig, und die Wirkungsweise .der Pumpe 42a iBt charakteristisch für alle derartigen Reagenszugabepumpen, und dementsprechend wurde eine solche Bezugnahme in Fig. 19 duroh Bezugszeichen 42a-η und hinsichtlich ': der Reagenszugabevorrichtungen mit 40a-n vorgenommen.

Nach der Weiterbewegung zu der nächsten Station D wird ein Filterbecher nach erfolgter Reaktion auf die Probensubstanz zum Abfallen gebracht, was in der Weise erfolgt, daß die Kapsel an der Station angehoben wird und ein am Ende der Leitung 1411 (dargestellt im oberen Teil von Fig. 19) vorgesehenes Steuerventil 532 betätigt wird; die Leitung 1411 .steht mit einem zur Steuerung der Filterbecherabgabevorrichtung vorgesehenen Flip-Flop 534 in Verbindung, und dadurch wird die Druckleitung 1431 aktiviert und der pneumatische

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Zylinder 149 der Filterbecherabgabevorrichtung ausgefahren und ein Filterbecher zum Abfallen auf die zuvor der Reaktion unterworfene Probensubstanz gebracht. Eine Abwärtsbewegung der Schienen 22 senkt die Kapsel, und dadurch wird die Leitung 1412 des Flip-Flops 534 aktiviert, der zur Aktivierung der Leitung 1432 und zum Zurückziehen des Zylinders 149 vorgesehen ist. Eine Weiterbewegung zu der Station D* bringt die Kapsel unter die Vorrichtung 36, die an dem Filterbecher ein Vakuum erzeugt, wobei die Vorrichtung dadurch in Betrieb gesetzt wird, daß der Steuerzylinder 162 des vertikal sich bewegenden Vakuumkopfes aktiviert wird; der Steuerzylinder ist mit den Leitungen 1131 und 1132 über die Leitungen 2431 bzw. 2432 verbunden, so daß seine Bewegung koordiniert ist mit der Vertikalbewegung des pneumatischen Zylinders 80. Da jedoch der Zylinder 162 umgekehrt wirkend angeordnet ist, so wird, wenn der pneumatische Zylinder 80 ausgefahren wird zum Anheben der Schienen 22, der pneumatische Zylinder 162 ausgefahren zum Senken des Vakuumkopfes 158 unter der Wirkung der Leitung 2431 und umgekehrt unter der Wirkung der Leitung 2432 wieder zurückbewegt.

Bs wird dann die Kapsel zu der Station E transportiert, der Filtratübertragungsstation, an. der das Probenrohr 310 das Filtrat aus dem Filterbecher in einen anderen Becher der Kapsel befördert. Dies erfolgt durch das von der Kapsel gesteuerte Steuerventil 334 am Ende der Leitung 2711, wodurch ein Signal für die UND-Stufe 536 erzeugt wird, das in Zusammenwirken mit dem logischen UND-Ausgangssignal der Leitung 1531 und der Steuervorrichtung 530 eine Aktivierung des zur Steuerung der Bewegung des Probenrohres vorgesehenen Flip-Flops 538 bewirkt, so daß die Leitung 2731 aktiviert wird und der zur Steuerung der Probenrohrbewegung vorgesehene pneumatische Zylinder 326 ausgefahren wird. Am Ende der

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dem Probenrohr 310 erteilten Bewegung wird dasselbe abwärts geschwenkt, so daß es in das Filtrat des Filterbechers eintaucht und gleichzeitig das Steuerventil 330 am Ende der leitung 2612 aktiviert, wodurch der zu der Pumpe 44b gehörige Flip-Flop 540 betätigt wird. Durch den Rückwärtshub der Pumpe wird ein bestimmtes Filtratvolumen mit einem bestimmten Volumen Waschwasser von einem Reservoir, das nicht dargestellt ist, angesaugt. Wenn die Pumpe 44b zurückbewegt wird, betätigt sie ein pneumatisches Steuerventil 542 am Ende der Leitung 2712, und dadurch wird der Flip-Flop 538 aktiviert, der die Druckleistung der leitung 2732 steuert, und es wird der pneumatische Zylinder 326 zurückgezogen, weleher das Probenrohr 310 über einen der Becher der Kapsel bringt und das Steuerventil 332 am Ende der Leitung 2611 betätigt zur Aktivierung des Flip-Flops 540 zwecks Ausfahrens der Pumpe 44b und Auspumpensder Menge Filtratflüssigkeit und einer nachfolgenden Menge Waschwasser.

Die Kapsel wird dann zu der nächsten Station F bewegt, die eine Station zur Zugabe eines Farbreagens ist. Beim Eintreffen an dieser Station wird eine vierte Pumpe, nämlich die Pumpe 42b betätigt und liefert eine bestimmte Menge eines Reagens zu dem verdünnten FiItrat, in derselben Weise, wie das durch die Pumpe 42a erfolgte. Je nach der Natur der chemischen Analyse werden mehrere Reagenzien zugefügt, wobei es offensichtlich ist, daß die Anzahl der Pumpen 42a~n und Reagenszugabestationen 40a-n entsprechend gewählt wird. Der Zweck dieses Yerfahrensschrittes besteht darin, eine Farbe zu erzeugen, die in einem Kolorimeter ausgewertet werden kann.

Je nach der Art der zur Durchführung gelangenden Analyse kann die Kapsel zu einer Station G gebracht werden, die

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einen Brutapparat 46 aufweist und durch einen vertikal wirkenden pneumatischen Zylinder 412 gesteuert wird. Der Zylinder 412 wird durch die leitungen 2231 und 2232 gesteuert und duroh die Druckleitungen 1131 und 1132 des für den Vertikaltransport vorgesehenen Zylinders 80 betätigt und wird in Übereinstimmung mit demselben ausgefahren und zurückgezogen, kann jedoch einen größeren Bewegungshub haben. Bei Aktivieren der Leitungen 1131 und 1132 werden die Lei-' tungen 2231 und 2232 ebenfalls unter Druck gesetzt und fahren den zur Steuerung der Brutvorrichtung vorgesehenen pneumatischen Zylinder 412 aus bzw. ziehen ihn wieder ein, so daß die zum Wärmeaustausch vorgesehene Vorrichtung angeho-

die
ben wird, um den Becher, der/zu beheizende Probesubstanz enthält, wobei nacheinander bei dem Transport der Kapsel der Becher von einer Wärmeaustauschstation zu der anderen gelangt, Während der Ruhezeit, in der sich die Kapsel in der angehobenen Stellung befindet, findet ein Wärmetransport durch das Material der Kapsel statt, und es wird ein Brüten der Probensubstanz in dem Probenbecher bewirkt, das jedesmal bei jeder Wärmeaustauschstation erfolgt, wenn eine Kapsel die Schienen hinuntergeschoben wird. Durch Anwendung einer entsprechenden Wärmeaustauschstation und Wahl der Temperatur, auf der die Brutvorrichtung gehalten wird, wird eine Brutzeit erreicht, die hinreichend für eine Parbentwicklung in der Probensubstanz ist.

Nach dem Brutvorgang der Probeneubstanz wird die Kapsel zu der Station H weiterbewegt, wo eine der Pumpen 42a-n (42c) eine bestimmte Menge eines die Farbreaktion abstoppenden Reagens zugibt; die Pumpe wird in gleicher Weise gesteuert wie die zuvor beschriebene Pumpe 42a.

Die Probensubstanz befindet sich nunmehr in einem Zustand, in dem ihre Farbe bestimmt werden kann, was an der nächsten

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Station, der Kolorimeterstation I, erfolgt, nachdem die Probensubstanz dahinbewegt wurde. Das Anheben der Kapsel an dieser Station schließt den Mikroschalter 356, der einen elektrischen Pumpenmotor der Pumpe 358 in Bewegung setzt bei vorübergehender Aktivierung des Flip-Flops 366 über die Leitungen 1911 und 1912, so daß "die Leistungder Leitung.1931 periodisch den durch eine Feder vorgespannten pneumatischen Zylinder 350 zum Ausfahren des Probenrohrhalters 352 veranlaßt und bewirkt, daß das Kolorimeterprobenaufnahmerohr in die Kolorimeterprobensubstanz eintaucht und eine bestimmte Menge abpumpt und durch das Kolorimeter leitet.

Nach Weiterbewegung zu der Station J, an der die Entfernung der Flüssigkeit er.folgt,- wird die Kapsel unter den Kunststoffblock 370 angehoben, und die Probenrohre 374 tauchen bis auf die Bodenflächen der beoherförmigen Vertiefungen der Kapsel ein, und es wird ein Vakuum an den Probenrohren zur Einwirkung gebracht, um die übriggebliebene Flüssigkeit zu entfernen.

Ein weiterer Arbeitsschritt der Transportvorrichtung schiebt die Kapsel von dem Ende der Schienen ab in einen Sehälter an der Station K₁ damit die Kapseln weggeworfen oder anders verwendet werden können.

Die Wirkungsweise des automatischen Analysierapparatee gemäß der Erfindung wurde beschrieben unter Bezugnahme auf die Verarbeitung einer einzelnen Kapsel, es ist jedoeh offensichtlich, daß, nachdem eine bestimmte Anzahl Kapseln auf die Schienen abgesetzt wurde, an verschiedenen Statio-•neri gleichzeitig mit den dort vorhandenen Kapseln Analysenschritte durchgeführt werden.

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Wenn die Arbeitsweise des Analysegerätes beendet werden soll, wird das Ventil 516 geschlossen, so daß eine Entlüftung der Leitung 1312 durch das Steuerventil 292b nicht stattfindet und kein Auslösesignal/den für die Kapselabgabevorrichtung vorgesehenen Flip-Flop 510 erzeugt wird und keine Kapsel auf die Schienen abgesenkt wird. Wenn keine Kapseln an den Stationen vorhanden sind, bei denen für das In-Tätigkeit-Treten der Station eine Kapsel erforderlich ist, so wird der an der betreffenden Station vorgesehene Mechanismus nicht in Tätigkeit gesetzt und bleibt in seiner Ruhelage.

Die Erfindung beschreibt somit einen automatischen Analyseapparat, der automatisch eine Analyse einer Probensubstanz in schneller, einfacher und zuverlässiger Weise durchführt, ohne daß die Gefahr einer gegenseitigen Verschmutzung besteht; verschiedene analytische Schritte können an verschiedenen Probensubstanzen gleichzeitig durchgeführt werden, so daß während einer vorbestimmten Zeitspanne eine beträchtliche Anzahl von Proben verarbeitet werden kann.

Patentansprüche;

Claims (23)

BM 2404 ■ - tr - Patentansprüche

1. Automatischer chemischer Analyseapparat mit einer Mehrzahl Verarbeitungsstationen und mit Anwendung von Kapseln mit becherförmigen Vertiefungen zur Aufnahme der zu verarbeitenden Probeneubstanz, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportvorrichtung (22, 26, 90) zum automatischen Transportieren der Kapsel (24) zu den Verarbeitungsstationen (B...K) vorgesehen ist und eine Kapselabgab evorrichtung (A, 28) die automatische Abgabe von Kapseln (24) auf die Transportvorrichtung bewirkt und eine Probensubstanzeinführvorrichtung (B, 30) vorgesehen ist, die automatisch Probensubstanz von Probensubstanzbehältern (262) in eine becherförmige Ausnehmung (116) der Kapsel (24) einführt (Fig. 1).

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung aus einem horizontal angeordneten Kapselträger (22) besteht und derselbe vertikal anhebbar ist, um die Kapseln in Arbeitsstellung an den betreffenden Verarbeitungsstationen zu bringen, und horizontale Vorschubmittel (26) an den Kapseln angreifen und dieselben längs des genannten Kapselträgers (22) verschieben (Fig. 3 - 5).

3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselabgabevorrichtung (28) als Halter wirkende Pinger (194, 194', 198, 198') aufweist, durch deren Betätigung eine Kapsel auf den Kapselträger (22) der Transportvorrichtung abgesenkt wird (Pig. 13, 14)ο

4. Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kapselabgabevorrichtung (28)

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unter die unterste Kapsel (24) greifende Finger (194, 194', 198, 198') vorgesehen sind und die Finger unter die unterste Kapsel (24) eines Kapeelstapels greifen und dieselbe tragen und zurückziehbar ausgebildet sind und daß durch ein Steuergestänge (206, 208, 206', 208', 224) die Fingerpaare wechselweise betätigt werden (Fig, 13, Fig. 14)·

5. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zwei starre Verbindungsstangen (206, 206', 208, 208') zur wechselweisen Betätigung der Fingerpaare vorgesehen sind und daß, wenn das eine Fingerpaar unter der untersten Kapsel fortgezogen wird, das andere Fingerpaar an der darüberliegenden Kapsel angreift und dieselbe zurückhält und umgekehrt,(Fig. 13, Fig. 14).

6. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Probensubstanzeinführvorrichtung (30) aus einem horizontal aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegbaren Probenrohr (243) besteht und ein

. die

schrittweise weiterdrehbarer Drehtisch (32) die/Probensubstanz enthaltenden Reagensrohre (262) direkt unterhalb des Probenrohres (243) in einer Endstellung desselben zu drehen gestattet und der Drehtisch (32) anhebbar ist, so daß das Probenrohr■(243) in die in dem Reagensrohr (262) enthaltene Probensubstanz eintaucht (Fig. 15, 16a, 16b).

7. Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtisch (32) eine Mehrzahl winkelmäßig in gleichem Abstand voneinander an seinem Rand angeordnete Öffnungen (260) aufweist und daß eine jede öffnung (260) eine Mehrzahl nachgiebiger Zungen (264) aufweist, die in jeder beliebigen Höhe unter Reibung ein eine Proben- substanz enthaltendes Reagensrohr (262) festhalten, so daß

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die Reagensrohre (262) derart höhenmäßig einstellbar sind, daß das Probenrohr (243) stets mit vorgegebener Tiefe eintaucht (Pig. 15, Fig. 16b).

8. Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an deojProbensubstanzeinführvorrichtung (30) Schaltmittel (246e) vorgesehen sind, die durch ■ eine Kapsel (24) ausgelöst werden und die Bewegung des Probenrohres (243) über den Drehtisch (32) bewirken,und daß von dem Probenrohr (243) betätigte Schaltmittel (246b) eine Weiterdrehung des Drehtisches (32) um einen kleinen Winkel bewirken, so daß ein die Probensubstanz enthaltendes Reagensrohr unterhalb des Probenrohres (243) gedreht und der Drehtisch (32.) angehoben wird, und daß durch das Anheben des Drehtisches (32) eine Schaltvorrichtung (246c) betätigt wird, die eine Aufnahme von Probensubstanz durch das Probenrohr (243) und die Rückkehr des Probenrohres (243) in eine Stellung oberhalb der Kapsel (24) bewirkt, und daß Schaltmittel durch die Rückkehr des Probenrohres (243) in die genannte Lage ausgelöst werden und eine Abgabe der aufgenommenen Probensubstanzmenge in eine becherförmige Ausnehmung der Kapsel (24) und ein,Absenken des Drehtisches (32) auslösen.

9. Apparat nach Anspruch I₁ daduroh gekennzeichnet , daß eine Reagenseingabevorrichtung (386, 388) zur automatischen Eingabe eines Reagenamittela vorgesehen 1st (flg. 10).

10. Apparat na oh Anspruch 9, daduroh gekennzeichnet , da8 die Reagenseingabe dureh eine durch die Kapsel (24) betätigte Schaltvorrichtung ausgelöst wird.

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11. Apparat nach Anspruch 9, dadurch gekenn· zeichnet , daß an der Reagenseingabevorrichtung (388) eine· Vorrichtung (392) zum Durchschütteln der Probensubstanz vorgesehen ist (Pig. 10).

12. Apparat nach'Anspruch 11, dadurch g β kennz eichnet , daß an der Reagenseingabevorrichtung (388) eine Düse (392) zur Erzeugung eines auf die Prohensubstanz gerichteten Luftstrahles vorgesehen iat (Pig. 10).

13. Apparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingabe eines einen Niederschlag bewirkenden Reagens vorgesehen ist und daß eine Filtrierstation (D, D') aus einer Filterbecherabgabevorriehtung (34) besteht, die einen Filterbecher auf die becherförmige Vertiefung oberhalb des Probensubstanzniederschlags absetzt, und daß eine Vakuumvorrichtung (36) ein Vakuum in dem Filterbecher erzeugt und das Filtrat in denselben hineinsaugt (Fig. 11).

14. Apparat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Filtratabsaugvorrichtung (328) Filtrat aus dem Filterbecher (138) in eine andere becher förmige Vertiefung (118) der Kapsel (24) überträgt .(Pig. 17).

15. Apparat nach Anspruch 14_f dadurch gekennz ei c h η e t , daß die Filterabsaugvorrichtung aus einem Probtnrohr (328) besteht, das zwischen dem Filterbeoher (138) und einer anderen becherförmigen. Vertiefung (118) der Kapael (24) bewegbar ist (Fig. 13).

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16. Apparat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Probenrohr (328) an einem horizontal beweglichen Schlitten (308) angeordnet ist und daß Endschalter (322, 330, 332) zur Bewegung des Schlittens (308) und zum Schwenken des das Probenrohr tragenden Armes (310) vorgesehen sind (Fig. 17).

17. Apparat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß eine Station zur Eingabe eines eine Farbreaktion bewirkenden Reagens und eine andere Station zur Zugabe eines die Farbreaktion beendenden Reagens vorgesehen ist.

18. Apparat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß eine Brutanordnung (400) vorgesehen ist, an der nach der Zugabe des Farbreagens das entnommene Filtrat vor der Zugabe des die Farbreaktion unterbrechenden Reagens erhitzt wird (Figo 3).

19. Apparat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß an der Kolorimeterstation automatische Aufnahmemittel für die Probensubstanzzuführung zu dem Kolorimeter vorgesehen sind.

20. Apparat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (350, 354) zur automatischen Entnahme der Probensubstanz und Zuführung zu dem Kolorimeter vorgesehen sind (Figo 18).

21. Apparat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (374) zur Entfernung der Flüssigkeitsreste in den becherförmigen Vertiefungen (118) der Kapsel (24) vorgesehen sind (Fig· 18).

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22. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Brutmittel (400) zum automatischen Erhitzen der Probensubstanz in der Kapsel (24) Vorgesehen sind (Fig. 3).

23. Apparat nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Brutmittel (400) aus einer Mehrzahl Wärmeaustauschstationen (404) bestehen, die so ausgebildet sind, daß sie während der Weiterbewegung einer Kapsel mit Wärmekontakt eine becherförmige Vertiefung (118). der Kapsel umschließen und ein Weitertransport einer Kapsel (24) von einer Wärmeaustauschstation zur nächsten erfolgt.

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