DE1963795A1 - Vorrichtung zum automatischen Analysieren fluessiger Proben - Google Patents
Vorrichtung zum automatischen Analysieren fluessiger ProbenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Durchführen einer chemischen Analyse und betrifft
insbesondere eine automatische Vorrichtung zum Durchführen von Analysen in Krankenhausern.
In Krankenhäusern und medizinischen Laboratorien werden täglich zahlreiche klinische Analysen der verschiedensten Art
durchgeführt, zu denen z.B. die analytische Messung von Protein, Zucker, Cholesterol usw. gehöaet, wobei diese Stoffe
in flüssigen Proben, z.B. Serumproben, enthalten sind. Wenn solche routinemäßigen klinischen Analysen durch medizinisch
ausgebildete Personen viele Male wiederholt werden, wird wertvolle menschliche Denkarbeit vergeudet. Außerdem können mit
der Hand durchgeführte Analysen niemals von Fehlern frei sein, die auf Bedienungsfehler zurückzuführen sind. Lit anderen
Worten, die Geneiuigkeit und die Seproduzierbarkeit von mit
der Hj. nd durchgeführten Analysen ist in einem gewissen Ausmaß
begrenzt. Daher besteht eine zunehmende Nachfrage nach Vorrichtungen
zum automatischen Durchführen klinischer Analysen.
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Bei den meisten klinischen Analysen wird eine bestimmte
Probenmenge, z»B. eine oerumprobe, gesammelt und mit einem
Verdünnungsmittel verdünnt oder einem Heagens gemischt. D&s Gemisch wird gerührt, um eine gutgemischte Probelösung zu
erzeugen, die während einer bestimmten Zeit auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, um eine bestimmte chemische
Reaktion herbeizuführen, !erforderlichenfalls wird der Probelösung
ein zusätzliches Reagens beigemischt, um die Reaktionen zuendezuführen, ftach Ablauf einer bestimmten Zeit werden
an der so behendelten Probelösung mit Hilfe von Lleßvorrich- .
tungen, z.B. eines Kolorimeters, Messungen durchgeführt. Bei
einer autonmtischen Analysiervorrichtung werden alle vorstehend
genannten Arbeitsschritte automatisch durchgeführt, und hierbei muß dafür gesorgt sein, daß Jede Verunreinigung der
Proben, der Reagentien und der Zusatzstoffe, die dem Analysator nacheinander zugeführt werden, vermieden wird.
In der Praxis ist es ferner wichtig, daß es eine automatische Analysiervorrichtung ermöglicht, genaue Analysen unter
Verwendung nur einer sehr kleinen Probenmenge durchzuführen und eine weitgehende Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ,
zu gewährleisten.
Die Erfindung sieht nunmehr eine automatische Analysiervorrichtung
vor, die einen Probentisch umfaßt, bei dem es "'""' sich um einen Drehtisch handelt, der in einer waagerechten
Ebene um seine Achse jeweils um einen bestimmten Winkerbetrag gedreht werden kann, wobei mehrere Halter für rrobenbehälter
längs des xitndes des Drehtisches verteilt sind, ,ferner
Heaktionsbehältermittel mit einer Antriebsscheibenbaugruppe,-die
eine senkrecht auf- und abbewegbare Scheibe umfaßt, welche in der Kähe des Drehtisches angeordnet ist und in Abhängigkeit
von jeder-Winkelbewegung des Drehtisches eine senk-peelite*
Bewegung ausführt, und mit einer drehbaren Scheibe, die-"gleichachsig
mit der senkrecht auf- und abbewegbaren Scheibe unter letzterer angeordnet ist und in Abhängigkeit von jeder.-, sfnk-,, ,;
rechten Bewegung der senkrecht bewegbaren Scheibe _ eine be-r\-;λ
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stiiiiinte vVinkelbewegunf·; um ihre Achse ausführt, wobei die
senkrecht auf- und atbewegbare scheibe nahe ihrem la..nd mit
durchfeilenden öffnungen versehen ist, wobei mehrere erste öffnungen auf der drehboren Scheibe längs eines Kreises so
angeordnet sind, daß jede erste öffnung unter Luftabschluß mit einer der durchgehenden Öffnungen der senkrecht auf- und
äbbewegboren Scheibe in Verbindung gebracht werden kann, wenn die auf- und abbewegbare Scheibe ihre tiefste Stellung einnimmt,
wobei mehrere zweite öffnungen der drehbaren Scheibe auf einem Kreis verteilt sind, wobei jede zweite öffnung
einer der ersten Öffnungen betriebsmäßig zugeordnet ist, ferner mehrere U-fcrmige l.eaktionsrohre, wobei ein Ende jedes
Keaktionsrohrs mit einer der ersten Öffnungen und das
andere Ende mit der entsprechenden zweiten öffnung verbunden ist, wobei an einem Ende jedes U-förmigen Heaktionsrohrs eil
becherförmiger Abschnitt vorgesehen ist, eine mit einem Thermostaten ausgerüstete Kammer zum Aufnehmen der U-fÖrmigen
iieaktionsrohre, eine Probentransportvorrichtung, die
jeweils eine PzObe einem der auf dem Drehtisch angeordneten
Probenbehälter entnimmt und sie dem becherförmigen Abschnitt eines der U-förmigen Keaktionsrohre zuführt, wobei diese
Vorrichtung auf der drehbaren ocheibe angeordnet ist, eine
Vorrichtung zum Zuführen eines Keagens zu dem mit der Probe
gefüllten U-förmigen Reaktionsrohr und schließlich eine Vorrichtung
zum Analysieren und Lessen der Proben, die jeweils in einem der U-förmigen Reaktionsrohre a geordnet sind.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung;
werden im folgenden an Kind schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·
Fig. Λ veranschaulicht in einem Fließbild den Ablauf
einer· Analyse» die mit Eilfe einer automatischen Analysiervorriclrfcung
gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer automatischen Analysiervoxxichtungr
nach der Erfindung und läßt den allgemeinen Aufbau der Vorrichtung erkennen.
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Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße automatische Analysiervorrichtung
im Grundriß.
Fig. 4- zeigt das rechte Ende der Vorrichtung nach Fig.3·
Fig. 5 zeigt im Grundriß in einem größeren Maßstab Einzelheiten
eines Drehtisches und einer Vorrichtung zum Transportieren von Proben.
Fig. 6 ist ein in einem noch größeren Maßstab gezeichneter
Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5.
Fig. 7 ist ein senkrechter Teilschnmtt durch eine
Probentransportvorrichtung und zeigt die Einzelheiten einer einen schwenkbaren Arm der Vorrichtung antreibenden Welle.
Fig. 8 veranschaulicht in einer auseinandergezogenen perspektivischen Barstellung die Konstruktion des schwenkbaren
Arms, der Antriebswelle und eines Kurvenstücks.
Fig. 9 ist ein teilweise weggebrochen gezeichneter vergrößerter Grundriß, der eine senkrecht auf- und abbewegbare
Scheibe zeigt,.die Reaktionsbehältermitteln zugeordnet ist und dazu dient, die Zufuhr von Luft zu den Eeaktionsrohren
zu bewirken bzw. wieder zu unterbrechen.
Fig. 1G ist eine Seitenansicht der senkrecht auf- und
abbewegbaren Scheibe, deren eine Hälfte als Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9 gezeichnet ist, wobei außerdem ein
Teil einer mit der auf- und abbewegbaren Scheibe zusammenarbeitenden
drehbaren Scheibe dargestellt ist.
Fig. 11 zeigt im Grundriß eine drehbare Scheibe der Reaktionsbehältermittel zum Drehen der Reaktionsrohre in einem
mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter, wobei diese Anordnung dazu dient, die zu untersuchenden Lösungen in
den Eeaktionsrohren in Bewegung zu halten, damit sich in ihnen eine chemische Reaktion abspielt.
Fig. 12 zeigt die drehbare Scheibe in einer zur Hälfte als Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig. 11 gezeichneten
Seitenansicht.
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Fig. 13 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt durch
einen mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter der Reaktionsbehältermittel zum Erwärmen einer zu untersuchenden
Lösung, die sich aus einer Probe und einem Reagens zusammensetzt und in dem Behälter auf einer konstanten Temperatur
gehalten wird.
Fig. 14 zeigt den Behälter nach Fig.13 im Grundriß.
Fig. 15 ist eine teilweise als senkrechter Schnitt gezeichnete
Seitenansicht eines Kolorimeters.
Fig. 16 veranschaulicht in einem vergrößerten Grundriß die betriebsmäßige Beziehung zwischen den Eeaktionsbehältermitteln
und dem die Proben tragenden Drehtisch.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht der Reaktionsbehältermittel und des Tisches zum Aufnehmen der Proben.
Fig. 18 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Antreiben eines Betätigungshebels
der senkrecht auf- und abbewegbaren Scheibe.
Fig. 19 veranschaulicht in einer graphischen Darstellung
die Hemhenfolge, in der die in Fig. 2 bis 4 gezeigten Teile
der automatischen Analysiervorrichtung betätigt werden.
Fig. 20 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine andere Ausführungsform der Reaktionsbehältermittel einer automatischen
Analysiervorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 21 ist ein Schnitt längs der Linie XXI-ZIiI in Fig.
Fig. 22 bis 24 zeigen schematisch ein Kolorimeter und verschiedene Formen von Durchflußküvetten, die in Verbindung
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung benutzt werden können.
Fig. 25bis" 28 zeigen schematisch eine Vorrichtung zum
Verdünnen von Proben, das Strömen der Flüssigkeit durch die Verdünnungsvorrichtung regelnde Ventile und eine Vorrichtung
zum Verhindern des Abtropfens der Lösung.
. Fig. 29 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform
einer in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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verwendbaren Durchflußküvette.
In den Zeichnungen sind einander ähnelnde Teile jeweils
mit gleichen Ix zugszeichen bezeichnet.
In I'ig. 1 ist schematisch ein Prozeß dargestellt, der
mehrere Arbeitsschritte umfaßt, die durch die automatische Änalysiervorrichtung gemäß der Erfindung nacheinander durchgeführt
werden. Die zu analysierenden Proben, z.B. ein im Rshmen einer klinischen Analyse zu untersuchendes Serum,
werden in Probenbehälter 1 eingebracht und in vinem Drehtisch
2 angeordnet, der längs seines Landes mehrere Probenbehälter
aufnehmen kann, Der Probenbehälter 1 kann z.B. ein Heagensglas
sein, und der Drehtisch 2 ist nahe seinem Ecnd mit mehreren
in Umfangsabständen verteilten Öffnungen versehen, die Halterungen für Probenbehälter bilden. Der Drehtisch kann so
ausgebildet sein, daß er jede gewünschte Zahl von Probenbe— haltern aufnehmen kann. Bei der in Fig. 2 bis 4 gezeigten
bevorzugten Ausitürungsform der 2-rfinäung kann der Drehtisch
2 bis zu 60 Probenbehälter 1 aufnehmen.
Der Drehtisch 2 kann intermittierend jeweils um einen
bestimmten winkel um seine Achse gedreht v/erden; dieser "..inks!
richtet sich nach der Sani der von dem Drehtisch aufnehmbaren
Probenbehälter. Sei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht Jeder Bev/egungsschritt des Drehtisches
einer 7/inkelbewegung von 6 , da über den Umfang des
Drehtisches 60 Probenbehälter verteilt sind. Wenn sich der Drehtisch im Stillstand befindet, sind jeweils ein Probenbehälter
1 eine Stellung direkt unter einem Ende eines aus einem elastischen Werkstoff hergestellten flexiblen Schlauchs
3 ein. v/erm der Probenbehälter 1 diese Stellung unter den Ende
des Schlauchs 3 erreicht, bewegt sich das freie Ende des Schlauchs nach unten in Richtung auf den Probenbehälter,
bis es in die Probe in dem Behälter eintaucht. Im gleichen Äugenblick wird eine einer Injektionsspritze ähnelnde Se.ugvorrichtung
5 einer Verdünnungsvorriciitung 4 z.B. durch eine
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magnetische Betätigungsvorrichtung betätigt, so daß eine bestimmte Menge der trobe über den Schlauch 3 in die Saugvorrichtung
5 hineingesaugt wird. Während dieses Vorgangs wird ein zwischen zwei Saugvorrichtungen 5 und 7 angeordnetes
Ventil 6 geschlossen gehalten. Dann wird ein anderes Ventil 8 geöffnet, damit die zweite einer Injektionsspritze ähnelnde
Seugvorrichtung 7 die gewünschte kenge eines Reagens oder
Verdünnungsmittels aus einem Behälter 9 ansaugen kann; das Ventil 8 wird z.B. durch das Einschalten einer magnetischen
Betätigungsvorrichtung geöffnet. Das Ansaugen des Reagens durch die Saugvorrichtung 7 kann vor dem !Tüllen der Saugvorrichtung
5 mi* der -trobe oder gleichzeitig mit diesem Füllvorgang
bewirkt werden.
Nachdem die gewünschte -trobenmenge über den Schlauch
angesaugt und die erforderliche t«.enge des reagens oder Verdünnungsmittels
in die Saugvorrichtung 7 überführt worden ist, wird das freie Ende des Schlauche 3 nach oben bewegt
und gemäß Fig. 1 nach rechts gedreht, bis es sich über dem becherförmigen Abschnitt 11 eines U-förmigen Heaktionsrohrs
10 befindet, wie es in Fig. 1 mit einer gestricLelten Linie
angedeutet ist. ^er Drehtisch 2 wird festgehaltens bis der
Schlauch 3 gegenüber dem betreffenden Probenbehälter 1 in äni
Drehtisch nach oben bewegt worden ist.
Dann wird die Saugvorrichtung; 5 so betätigt, daß sie
ihren Inhalt über den Schlauch 5 an den -^eeher 11 des zugehörigen
Heaktionsrohrs 10 abgibt· Gleichzeitig wird Druckluft in das U-förmige Reaktionsrohr 1C über das nicht mit einem
Becher versehene Jaide 10a eingeleitet, so daß die in der
beschriebenen Weise dem Becher 11 zugeführte Probe in dem Becher surückcehalten wird und nicht in den gekrümmten Abschnitt
des Reaktionsrohrs 10 eintritt, wie es in Fig. 1 bezüglich einer Station PI dargestellt ist. Hierauf wird das
Ventil 6 geöffnet, während das Ventil 6 geschlossen wird,
so daß das in der Saugvorrichtung 7 enthaltene Reagens dem
Becher 11 aus der Saugvorrichtung 7 über den Schlauch 3 zugeführt werden kann. Der von der Saugvorrichtung 7 aus durch
den Schlauch 3 zu dem Becher 11 fließende Strom des Reagens entfernt Rückstände der ^robe von der Innenwand des Schlauche
3 und führt sie dem Reaktionsrohr 10 zu. Auf diese Weise ist es möglich, die Gefahr einer "Verunreinigung der nächstfolgenden
Probe durch Rückstände der vorher überüführfcen Probe
in dem Schlauch 3 vollständig auszuschalten.
Es ist möglich, die Probe und das Reagens gleichzeitig abzugeben, und hierbei wird eine bessere Vermischung der Probe
mit dem Reagens in dem Becher 11 erzielt. In jedem Fall werden die Probe und das Reagens in dem Becher 11 des U-förmigen
W Reaktionsrohrs 10 dadurch gründlich gemischt, daß Druckluft über das andere Ende 10a in das U-förmige Reaktionsrohr 10
eingeleitet wird. Sobald die Zufuhr von Druckluft zu dem Reaktionsrohr unterbrochen wird, bewegt sich die zu untersuchende,
aus der *Tobe und dem Reagens bestehende Lösung
nach unten zu dem gebogenen unteren Teil des U-förmigen Reaktionsrohrs 10. Bei der automatischen Analysiervorrichtung befinden
sich die Reaktionsrohr in einem mit einem Thermostaten
ausgerüsteten Behälter 12, der mit einer Heizflüssigkeit 12a gefüllt ist, so daß die zu untersuchende Lösung in dem
Reaktionsrohr auf einer bestimmten konstanten Temperatur gehalten wird, damit sich die vorgesehenen chemischen Reaktionen
abspielen.
Wie im folgenden erläutert, hat der mit einem Thermostaten ausgerüstete Behälter 12 eine im wesentlichen kreisrunde
Grundrißform, und die Reaktionsrohre 10 werden in dem Behälter 12 um dessen Achse intermittierend gedreht. Bei dem hier beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird die Probe dem Reaktionsrohr 10 zugeführt, wenn sich das Rohr an der Station P1 befindet.
Wenn der zu untersuchenden Lösung in einem bestimmten Stadium der chemischen Reaktion in einem bestimmten Reaktionsrohr
ein zweites Reagens beigefügt werden soll, kann man als Bestandteil der automatischen Analysiervorrichtung eine
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bewegliche Vorrichtung 13 zum Zuführen eines Reagens vorsehen, so daß das zweite Heagens dem Reaktionsrohr 10 bei
einer bestimmten Winkelstellung im Verlauf ; einer Drehbewegung zugeführt werden kann, die dem gewünschten Stadium der chemischen
Reaktion entspricht. In Fig. 1 ist die für diesen Zweck gewählte Station mit PN bezeichnet. Wenn eine solche zweite
Zuführungsvorrichtung vorgesehen ist, können zusätzliche Ventile 14 und 15 sowie eine weitere Saugvorrichtung 17 auf ähnliche
Weise betätigt werden wie die Verdünnungsvorrichtung 4,
um die gewünschte Menge des zweiten Reagens aus einer Flasche 16 dem Becher 11 des U-förmigen Reaktionsrohrs 10 an der
Station PN zuzuführen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird dem U-förmigen Reaktionsrohr 10 Druckluft während des Abgebens des zweiten Reagens zugeführt, so daß
das neu zugeführte zweite Reagens mit der zu untersuchenden Lösung in dem Reaktionsrohr 10 gründlich gemischt werden kann.
Wird die Zufuhr von Druckluft zu dem Reaktionsrohr unterbrochen bewegt sich das Gemisch erneut nach unten zu dem gebogenen
Teil des Reaktionsrohrs.
Wie im folgenden erläutert, sind die einander gegenüber
liegenden oberen .Enden 10a und 11 jedes U-förmigen Reaktionsrohrs
10 gemäß Fig. 12 an einer drehbaren Scheibe 91 befestigt, und die Reaktionsrohre sind jeweils in von der
Achse der drehbaren Scheibe ausgehenden, in gleichmäßigen Winkelabständen verteilten radialen Ebenen angeordnet. Die
drehbare Scheibe befindet sich über dem oberen Ende des mit einem Thermostaten versehenen kreisrunden Behälters und wird
intermittierend jeweils um einen bestimmten Winkelbetrag gedreht. Daher bewegen sich alle an der drehbaren Scheibe 91
befestigten Reaktionsrohre 10 gleichzeitig durch die Flüssigkeit 12a in dem Behälter 12, wenn die Scheibe um einen bestimmten
Winkelbetrag gedreht wird. Das intermittierende Drehen der drehbaren Scheibe 91 und die Temperatur der
Flüssigkeit 12a in dem Behälter 12 werden so geregelt, daß die zu untersuchende Lösung in jedem Reaktionsrohr während
der gewünschten Zeitspanne auf der richtigen Temperatur
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gehalten wird.
Nachdem das U-förmige Reaktionsrohr 10 während einer
vorgeschriebenen Zeitspanne in dem Behälter 12 gehalten worden ist, wobei diese Zeitspanne z.B. der Bewegung des Reaktionsrohrs
durch die Station P2 hindurch zu der Station P4 entspricht, wird erneut Druckluft in das Reaktionsrohr eingeleitet,
um die zu untersuchende Lösung wieder in den Becher 11 des Eeaktionsrohrs zu überführen. Dann wird ein Bohr 20
einer Meßvorrichtung, z.B. bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Kolorimeters 19, in die in der beschriebenen Weise
behandelte Lösung in dem Becher 11 eingetaucht, so daß die zu untersuchende Lösung in eine Durchflußküvette 21 des
Kolorimeters 19 hineingesaugt werden kann. Das Kolorimeter umfaßt eine auf der linken Seite der Durchflußküvette
21 angeordnete Lichtquelle 22, ein zwischen der Lichtquelle und der Durchflußküvette angeordnetes Interferenzfilter 23
und einen auf der entgegengesetzten Seite der Durchflußküvette angeordneten photoelektrischen Detektor 24. Das elektrische
Ausgangssignal des photoelektrischen Detektors 24-kann mittels eines Registriergeräts 25 automatisch aufgezeichnet
werden.
Wenn der keßvorgang beendet ist, wird an der Station P5
frisches oder destilliertes Nasser in das U-förmige Reaktionsrohr 10 gedruckt und dem Rohr über den Becher 11 zugeführt,
während es aus dem anderen Ende 10a wieder abgesaugt wird, um das Reaktionsrohr auszuspülen. Nach dem Ausspülen wird das
destillierte Wasser an der Station P6 wieder aus dem Reaktionsrohr
entfernt. Auf diese V/eise wird verhindert, daß das Reaktionsrohr die nächstfolgendedarin zu behandelnde rrobe
verunreinigt.
Vorstehend wurde das Verfahren zum automatischem Durchführen
einer Analyse mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezüglich einer bestimmten Probe beschrieben. Das gleiche
Verfahren wird mittels der automatischen Analysiervorrichtung
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kontinuierlich an aufeinander folgenden Proben durchgeführt.
gegebenenfalls können mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung an Jeder Probe auch zwei oder mehr verschiedene
Analysen durchgeführt werden. Um solche gleichzeitige Analysen durchzuführen, wird z.B. die in einem bestimmten Probenbehälter
1 enthaltene Probe an zwei oder mehr U-förmige Reaktionsrohre 10 abgegeben, von denen jedes für ein bestimmtes
Analyseverfahren vorgesehen ist; in diesem Fall benützt man zwei oder mehr flexible Schläuche 3 in der vorstehend
beschriebenen Weise.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Analysiervorrichtung
und läßt deren allgemeinen Aufbau erkennen. Pig. 3 und 4· zeigen die Vorrichtung nach Fig. 2 im Grundriß bzw. bei Betrachtung
ihres rechten Endes. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Probentisch A, der den Drehtisch 2 mit
den Probenbehältern 1 trägt, im mittleren Teil der Vorrichtung angeordnet, und zwei Reaktionsbehälteranordnungen C,
von denen jede eine Antriebsscheibenbaugruppe und einen mit
einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter 12 zum Bewirken chemischer Reaktionen zwischen jeder Probe und einem Reagens
umfaßt, sind zu beiden Seiten des Probentisches A vorgesehen
Der Drehtisch 2 ist gemäß Fig. 5 auf der Oberseite eines
zentral angeordneten uehäuses 26 angeordnet, das einen Eotor
35 sum intermittierenden Antreiben des Drehtisches- 2, eine
Kraftübertragungevorrichtung zum Antreiben des Drehtisches durch den Idotor sowie mehrere Nocken oder Kurvenstücke zum
Betätigen verschiedener leile der Analysiervorrichtung in
der richtigen Reihenfolge enthält. In den Drehtisch 2 sind längs seines fcjides mehrere Probenbehälter 1 eingesetzt, ftie
erwähnt, kann der Drehtisch 2 bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
60 Probenbehälter 1 aufnehmen.
Die beiden Reaktionsbehälter C sind in zwei auf beiden
Seiten des zentralen Gehäuses 26 angeordneten seitlichen Gehäusen 27-1 und 27-2 untergebracht. Eine ein Kolorimeter 19
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umfarsende Meßeinrichtung D ist auf dem hinteren Teil des
mittleren Gehäuses 26 angeordnet. Vier Verdünnungsvorrichtungen 4-1, 4-2, 4-3 und 4-4 sind paarweise auf beiden Seiten
des Kolorimeters angeordnet. Zwei Reagens-Zuführungsvorrichtungen 13-1 und 13-2 sind auf der Analysiervorrichtung an
deren beiden Enden vorgesehen und jeweils nahe der benachbarten äußeren Verdünnungsvorrichtung angeordnet.
Auf der Oberseite des zentralen Gehäuses sind zwei Probentransportvorrichtungen B Jeweils zwischen dem Probentisch
A und Jedem der Reaktionsbehälter C vorgesehen, so daß die Probe aus einem Probenbehälter 1 auf dem Puubentisch
A in ein U-förmiges reaktionsrohr 10 eines der Reaktionsbehälter
C überführt werden kann. Es sind zwei solche Probentransportvorrichtungen B vorgesehen, damit die beiden Reaktionsbehälter
C beschickt werden können. Die beiden Transportvorrichtungen B umfassen Jeweils einen Arm 28-1 bzw.
28-2, und Jeder dieser Arme kann in einer senkrechten Ebene Schwenkbewegungen um eine Lagerachse ausführen und um eine
den ürm tragende senkrechte Welle in einer waagerechten Ebene
geschwenkt werden.
Gemäß !«ig. 5 trägt Jeder Arm 28-1 bzw. 28-2 zwei
flexible bchläuche 3-1 und 3-2 bzw. 3-3 und 3-4-· Die ortsfest
angeordneten Enden der vier Schläuche sind mit einer der vier Verdünnungsvorrichtungen 4-1 bis 4-4 verbunden. Bei
der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der automatischen Analysiervorrichtung ist angenommen, daß die in einem Probenbehälter
1 auf dem Probentisch A enthaltene Probe nur in ein Reaktionsrohr 10 in einem der Reaktionsbehälter C überführt
wird. Eei der dargestellten Konstruktion der Vorrichtung ist es Jedoch auch möglich, Teile Jeder -trobe gleichzeitig zwei
Reaktionsrohren 10 über die paarweise angeordneten Schläuche
3-1 bis 3-4 zuzuführen. Bei einer geringen Abänderung der Konstruktion ist es ferner möglich, dafür zu sorgen, daß die
Vorrichtung Teile Jeder ^robe gleichzeitig einer beliebigen
Zahl verschiedener Reaktionsrohre 10 zuführt, damit gleich-
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zeitig eine gleich große Zahl von verschiedenen Analysen an jeder Probe durchgeführt werden kann.
Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten des Probentisches A
mit dem Drehtisch 2 und den Probentransportvorrichtungen B. Der Drehtisch 2 umfaßt eine untere Scheibe 31 und eine in
einem kleinen Abstand darüber angeordnete obere Scheibe 30·
Die untere Scheibe 31 ist mit mehreren - z.B. 60 - Bohrungen
33 versehen, die über den Umfang dieser Scheibe verteilt sind, und die obere Scheibe 30 weist entsprechende Bohrungen 32
auf, von denen jede in Fluchtung ©it einer der Bohrungen 33
der unteren Scheibe 31 steht. Der Durchmesser der Bohrungen 32 der oberen Scheibe 30 ist so gewählt, daß man einen Probenbehälter
1 in die Bohrung einführen kann, wobei der Probenbehälter gemäß Fig. 6 durch den Rand der Bohrung 32 abgestützt
wird. Die zugehörige Bohrung 33 der unteren Sehe be hat einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser und sie arbeitet
mit der zugehörigen Bohrung 32 der oberen Scheibe 30 zusammen, um den betreffenden Probenbehälter 1 zuverlässig in
seiner Lage zu halten. Die Bohrungen 33 der unteren Scheibe brauchen nicht als durchgehende Bohrungen ausgebildet zu
sein, sondern es ist auch möglich, lediglich eine Vertiefung vorzusehen,die das untere Ende des Brobenbehälters 1 in seiner
Lage halten kann.
Die beiden Scheiben 30 und 31 des Drehtisches 2 sind
mit einem Kappenteil 34d durch Schrauben verspannt und miteinander
verbunden. Der gesamte Drehtisch 2 ist z.B„ mittels Stiften 34e mit einer Antriebswelle 34 derart drehfest verbunden,
daß- er von der Welle abgenommen werden kann. Die Antriebswelle 34- wird durch einen Motor 35 über eine noch
zu beschreibende Kraftübertragungsvorrichtung angetrieben.
An der oberen Deckplatte 56 des mittleren G-ehäuses 26
ist ein Lager 34c befestigt;, in dem die Antriebswelle 34 drehbar gelagert ist. Mit dem oberen Ende der Welle 34- ist
ein Bund 34b fest verbunden, der sich gleitend am oberen Ende
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des Lagers 34c. abstützen kann, um die auf die Antriebswelle wirkende axiale Kraft aufzunehmen. Am unteren Ende der Antriebswelle
34 ist ein weiterer Bund 34a befestigt, eine Indexscheibe 36 und eine Antriebsscheibe 42 trägt.
Damit der Drehtisch 2 Indexbewegungen ausführen kann, ist die Indexscheibe 36 mit der Antriebswelle 34 mittels
Schrauben unter Vermittlung durch den Bund 34a drehfest verbunden.
Am Umfang der Indexscheibe 36 sind V-förmige Kerben ausgebildet, deren Winkellage gegenüber der Achse der Antriebswelle
34 der Anordnung der Bohrungen 32 und 33 des Drehtisches 2 entspricht. Im vorliegenden Fall sind 60 V-förmige
Kerben 57 vorgesehen. Gemäß Sig. 6 ist ein Indexhebel mit Hilfe einer Achse 38 drehbar gelagert, die an einem Bock
38a befestigt ist, welcher seinerseits mit der oberen Deckplatte 56 des mittleren Gehäuses 26 fest verbunden ist. Auf
dem linken Ende des Indexhebels 39 ist gemäß Fig. 5 eine üolle
40 drehbar gelagert, und eine Schraubenfeder 41 verbindet das rechte Ende des Indexhebels 39 mit dem ortsfesten Bock 38a,
so daß der Indexhebel gemäß Fig. 5 entgegen den ührze_ gersinne
vorgespannt ist. Daher wird die üolle 40 gezwungen,
jeweils in eine der V-föraigen Kerben 37 am Eand der Indexscheibe
36 einzugreifen. Bei dieser Anordnung wird die Winkelstellung des Drehtisches 2 jeweils dadurch bestimmt, daß
die Eolle 40 in eine der V-förmigen Kerben 37 einrastet.
Eine Antriebsscheibe 42 Ist mit dem unteren Ende der Antriebswelle 34 mittels des Bundes 34a und Schrauben drehfest
verbunden. Am Eand der Antriebsscheibe 42 sind in Winkelstellungen, die der anordnung der Bohrungen 32 und 35 des
Drehtisches 2 entsprechen, Zähne 43 ausgebildet, von denen
zwei in Fig. 5 dargestellt sind, im vorliegenden lall trägt
die Antriebsscheibe 42 an ihrem Hand 60 Zähne 43. Eine Kraft-Übertragungswelle 45, die durch die obere Platte 56 des
mittleren Gehäuses 26 drehbar unterstützt ist, wird durch einen Motor 35 über eine mit der Welle dieses ivlotors verbundene
Schnecke 44a und ein damit zusammenarbeitendes, mit der Welle
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45 drthfest verbundene? Schneckenrad 44 angetrieben. Da die
!Einzelheiten eines solchen Antriebsmotors und der Lagerung
der Kraftübertragungswelle jedem Lehmann geläufig sind, dürf
te sich eine weitere Lrläuterung erübrigen. Zwei kleine, durch einen Abstand getrennte Scheiben 46 und 47 sind gleichachsig
mit der Welle 45 angeordnet und mit ihr so verbunden, daß
der M:nd der Antriebsscheibe 45 in den Spalt zwischen den
kleinen Scheiben 46 und 47 hineinragt· Zwischen den beiden kleinen Scheiben ist ein sich parallel zu der Welle 45 erstreckender
Stift 48 angeordnet, auf dem eine Rolle 49 drehbar gelagert ist. Die Anordnung des Stiftes 56 gegenüber der
Welle 45 und der Antriebsseheibe 42 ist derart, daß dann, wenn die Welle 45 eine Umdrehung ausführt, die Rolle 49 mit einem
der Zähne 43 der Antriebsscheibe 42 zusammenarbeitet, so daß
die Antriebescheibe um die Achse der Antriebswelle 34 um
eine ieilungseinheit gedreht wird, die iia vorliegenden FrIl
einem winkel von 6° entspricht, der sich ergibt, wenn man
360° durch αie Anzahl 60 der Probenbehälter teilt. Somit
wird die antriebswelle 34 ssit dem ürehtiseh 2 rsi einen winkelsehritt
von 6° zusammen mit der Antriebsseboibe 4£ ^odreht,
da die Antriebsscheibe 42, die Antriebswelle 3^ 1-^i
der -rehtisch 2 fest miteinander verbunden sind. Wenn die Antriebswelle 3** die erwähnte Drehung ausführt, wird auch die
Indexscheibe 36 zusammen mit der Antriebswelle 34 gedreht,
wobei die Vorspannkraft der Zugfeder 41 überwunden wird, und wobei der Drehtisch 2 die nächstfolgende Winkelstellung erreicht,
da die itolle 4C des Inäexhebels 39 in die nächste
V-fcrmige Ktrne 57 cter Indexscheibe 36 einrastet.
ri£. 5 sind auf dem mittleren Gehäuse 26 zwei
!Probentrensportvorrichtungen B angeordnet, die von gleicher
Konstruktion sind, abgec hen davon, daß sich ihre Arme in
entfc-egengesetaten Hicirmingen von dem Probentisch A aus zu
den ÄeaktionsteLältern ■„ ^ciiwenken lassen. Der Einfachheit
halber wird ins folgenden die gemäß Jig. 2 auf der rechten
Seite des Drehtisches 2 nceordnete Probentransportvorrich-
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tung B an Hand von Fig. 5» 7» 8 und 16 beschrieben.
Die Probentransportvorrichtung B umfaßt allgemein einen waagerecht schwenkbaren Arm 28-1 und eine senkreckt
angeordnete drehbare Welle 51» auf deren oberem Ende der Arm
28-1 angeordnet ist. Das freie Ende des Endes 28-1 trägt einen Kopf 52 mit zwei Bohrungen zum Aufnehmen der benachbarten
Enden von zwei flexiblen Schläuchen 3-1 und 3-2. Die anderen Enden der beiden Schläuche sind, mit den Verdünnungsvorrichtungen
4—1 bzw. 4-2 verbunden.
Fig. 16 zeigt in einem größeren Maßstab die relative fc Anordnung des Drehtisches 2, einer drehbaren Scheibe 91 und
des schwenkbaren Arms 28-1. Wie beschrieben, wird der Drehtisch 2 um seine Achse intermittierend um eine Teilungseinheit
von z.B. 6° gedreht, wobei diese Teilungseinheit dem Kinkelabstand zwischen benachbarten Probenbehältern 1 entspricht.
Die drehbare Scheibe 91 trägt mehrere Reaktionsrohre
10, z.B. 30 Rohre, und sie wird intermittoerend jeweils um
eine Teilungseinheit gedreht, die dem Winkelabstand zwischen benachbarten Bechern 11 benachbarter Reaktionsrohre 10 entspricht.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich die Teilungseinheit für die drehbare Scheibe 91» wenn
man 360° durch 30, d.h. die Zahl der Reaktionsrohre teilt, so daß eine Teilungseinheit 12° beträgt. Gemäß Fig. 5 und 16
W . sind auf den oberen Deckplatten 56 und 56a des mittleren Gehäuses
26 bzw. des seitlichen Gehäuses 27-1 zwei Anschläge 53 und 54 zum Begrenzen der Schwenkbewegung des Arms 28-1
vorgesehen.
Gemäß Fig. 7 und 8 ist ein Armhalter 50 zum Drehen des
Arms 28-1 mit dem oberen Ende der Welle 51 drehfest verbunden. Ein verdickter Endabschnitt 28a des Arms 28-1 ist mittels einer
Achse 68 an dem Armhalter 50 angelenkt, so daß der schwenkbare
Arm 28-1 um die Achse 68 in einer die Achse der Welle 51 enthaltenden Ebene geschwenkt werden kann, Natürlich kann
der Arm 28-1 auch zusammen mit der Welle 51 gedreht und in
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einer waagerechten Ebene um die Achse der Welle geschwenkt . werden. Um die Welle 51 drehbar lagern zu können, ist ein
Lagerbock 55 an der oberen Deckplatte 56 des mittleren Gehäuses 26 z.Be mittels Schrauben befestigt. An der Welle 51
ist ein Flansch 51a ausgebildet, der sich gleitend an dem
Bock 55 abstützt, um die auf die Welle 51 aufgebrachte Axialkraft aufzunehmen.
Auf der Welle 51 ist eine Buchse 57 in einem Abstand
von dem Flansch 51a so gelagert, daß sie sich gegenüber der
Welle drehen kann. Das obere Ende der Buchse 57 ragt drehbar und verschiebbar durch eine Öffnung 55a des Bocks 55 und eine
Öffnung 56a der oberen Deckplatte 56 des mittleren Gehäuses
26. Am unteren Ende der Buchse 57 ist ein Kegelzahnrad 58
ausgebildet, das gemäß Fig. 7 mit einem an der Welle eines
umsteuerbaren Motors 59 (^ig· 5) befestigten Kegelritzels 60
kämmt. Der umsteuerbare Motor 59 ist mit einer Seitenwand des mittleren Gehäuses 26 z.B. mittels Schrauben befestigt. Ein
Abstandsrohr 51b ist zwischen dem unteren Ende der Buchse 57
und dem Flansch 51a der Welle 51 angeordnet, damit ein Mindestabstand
zwischen diesen beiden Bauteilen eingehalten wird.
An den Seitenwänden des mittleren Gehäuses 26 sind auf nicht dargestellte Weise zwei Endschalter 61 und 63 befestigt,
und die Buchse 57 trägt zwei gleichachsig mit ihr angeordnete und damit verbundene Nocken 62 und 64, durch die die Endschalter
wahlweise betätigt werden können. Der Endschalter 61 ist mit einer Steuerschaltung verbunden, die so ausgebildet
ist, daß dann, wenn der schwenkbare Arm 28-1 in die Stellung zum Ansaugen einer Probe kommt, wie es in Fig. 16 mit Vollie—
nien dargestellt ist, wobei der Kopf 52 nahe dem gewählten
Probenbehälter 1 angeordnet und in Idchtung auf ihn abgesenkt
worden ist, der umsteuerbare Motor 59 ausgeschaltet wird, um die Drehung des Arms in der einen Richtung zu unterbrechen.
Der Endschalter 63 ist so geschaltet, daß dann, wenn der schwenkbare Arm 28-1 seine Probenabgabestellung erreicht, die
in Fig. 16 mit strichpunktxerten Linien angedeutet ist, die
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Drehung des Motors 59 in der ent? egengesetzten Richtung wiederum
unterbrochen wird. Ba elektrische Schaltungen, mittels deren der umsteuerbare Motor 59 in der beschriebenen Weise
gesteuert werden kann, bekannt sind, dürfte sich eine nähere Erläuterung erübrigen.
Gemäß einem kerkmal der Erfindung ist eine Schraubenfeder
65 zwischen dem ^egelzahnradabschnitt 58 der Buchse 57
und dem Plansch 51a der Welle 51 so angeordnet, daß sie das
Abstandsrohr 51ΐ>
umgibt. Das obere Ende 65a und das untere
Ende 65b der Schraubenfeder 65 greifen in eine Bohrung auf der Unterseite des Zahnradabschnitts 58 bzw. eine Bohrung in der
Oberseite des Flansches 51 & ein. Die Wirkungsweise der Schraubenfeder
65 in Verbindung mit einem Kurvenstück 66 (i'ig. 8)
wird im folgenden erläutert.
Gemäß Fig. 8 ist ein Kurvenstück 66 mit einem sich in senkrechter Sichtung erstreckenden Kurvenabschnitt mit dem
oberen Ende der Buchse 57 drehfest verbunden, so da£ es sich zusammen mit der Buchse dreht, wenn die Buchse durch den umsteuerbaren
Motor 59 angetrieben wird. Der senkrechte Kurvenabschnitt des Kurvenstücks 66 umfaßt einen erhöhten Teil 66a
einen tiefer angeordneten Teil 66b und exnen geneigten Verbindungsabschnitt 66c. Eine scheibenförmige Nockenrolle 67
ist auf dem schwenkbaren Arm 28-1 so angeordnet, daß sie jeweils in Berührung mit einer der Kurvenflächen 66a, 66b
und 66c des Kurvenstücks 66 gehalten werden kann. Wenn die Buchse* ^>7 nach dem Einschalten des umsteuerbaren Motors 59
gegenüber der Welle 51 gedreht wird, bewirkt die mit dem
Kurvenstück 66 zusammenarbeitende Rolle 67, daß der Atm 28-1 um die Legerachse 68 in einer senkrechten Ebene geschwenkt
wird, so daß der am freien Ende des Arms befestigte Kopf 52
auf die obere Deckplatte 56 des mittleren Gehäuses 26 zu oder ,
von ihr weg bewegt wird.
Die Schraubenfeder 65 ist so angeordnet, daß sie in ihrex
neutralen Stellung bzw. enn sie gegenüber der Achse der Welle
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51 nicht verdreht ist, bestrebt ist, die Buchse 57 in die Winkelstellung zu bringen, bei der die Holle 67 des schwenkbaren
Arms 28-1 auf dem höheren i'eil 66a der Kurvenfläche des
Kurvenstücks 66 ruht, so daß der schwenkbare Arm normalerweise in seiner oberen Stellung gehalten wird.
lh chstehend wird die Wirkungsweise der Probentransportvorrichtung
B beschrieben. Befindet sich der schwenkbare Arm 28-1 in der in Fig. 16 mit Vollinien wiedergegebenen Stellung,
nimmt die Probentransportvorrichtung B eine Stellung ein,
bei der eine Probe angesaugt werden kann. Die Enden der flexiblen Schläuche 3-1 und 3-2 werden in den gewählten Probenbehälter
1 eingetaucht, so daß die Probe aus diesen Behälter über die durch den Arm 28-1 in ihrer Lage gehaltenen
Schläuche durch die Verdünnungsvorrichtungen 4-1 und 4-2 angesaugt werden kann. In der folgenden Beschreibung ist {jedoch
angenommen, daß nur eine der Verdünnungsvorrichtungen gefüllt ist.
Bei dieser Stellung zum Ansaugen einer Probe befindet sich der Arm 28-1 der Probentransportvorrichtung B in seiner
unteren Stellung. Gemäß Pig. 7 ist daher die Schraubenfeder gegenüber ihrer neutralen Stellung verwunden, und in der
Feder ist elastische iinergie gespeichert, denn wenn sich die Schraubenfeder 65 in ihrer neutralen Stellung befindet, müßte
der Ana 28-1 in der vorstehend beschriebenen Weise seine
obere Stellung einnehmen.
W^nn das Ansaugen der ^robe beendet ist, wird der umsteuerbare
Motor 59 durch einen nicht dargestellten Schalter, z.B. einen auf die Standhöhe der Flüssigkeit in der Ansaugvorrichtung
5 nach Fig. 1 ansprechenden Kikroschalter, so betätigt, daß das Kurvenstück 66 in Hichtunc des Pfeils V
in Fig. 16 durch das Ritzel 60, das Zahnrad 58 und die Buchse
57 gedreht wird. Da die Schaltung zum Einschalten des umsteuerbaren Motors 39 nach der Beendigung des Ansaugvorgangs
von bekannter Art ist, dürfte sich eine nähere Erläuterung
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erübrigen. Wenn das Probenstück 66 beginnt, sich in Richtung des Pfeils V zu drehen, nähert sich der höhere Teil 66a
des Kurvenstücks der Rolle 67. Mit anderen Worten, das Kurvenstück 66 dreht sich in einer solchen Richtung, daß die
Feder 65 in ihre neutrale Stellung gebracht wird. Zum Beginn
der Drehung des Kurvenstücks 66 und der Buchse 67 wird somit die in der Feder 65 gespeicherte Energie dadurch freigegeben,
daß die Feder in ihre neutrale Stellung zurückgeführt wird, und die i'eder überträgt die Drehbewegung der Buchse 57 nicht
auf die Welle 51· Infolgedessen drehen sich am Beginn der
Drehbewegung des Kurvenstücks 66 gegenüber seiner in fig. 16 gezeigten Stellung die Welle 51 und der Arm 28-1 nicht um
die Achse der Welle 51» doch wird der Arm um seine Lagerachse 68 in einer senkrechten Ebene geschwenkt, um den Kopf 52
nach oben zu bewegen, wenn die Rolle 67 durch den Verbindungsabschnitt
66c auf den höheren Abschnitt 66a des Kurvenstücks geführt wird. Während dieser senkrechten Schwenkbewegung
des Arms 28-1 wird ein Ende des Armshalters 50 in. Anlage
an dem Anschlag 53 gehalten. Daher werden die freien Enden der flexiblen Schlänohe 3-1 und 3-2 aus dem Probenbehälter 1
herausgezogen.
Wenn der Kopf 52 des Arms 28-1 seine höchste Stellung
erreicht hat, ist die in der i'eder 65 gespeicherte Energie nahezu vollständig verbraucht, und die Feder erreicht wieder
ihre neutrale Stellung, Wenn der umsteuerbare Motor 59 weiter läuft, um die Buchse 57 über die Kegelzahnräder 60 und 58
anzutreibe», überträgt die Feder 65 die Drehbewegung der Buchse 57 auf die Welle 51, so daß sich die Welle mit dem
Arm 28-1 zusammen mit dem Kurvenstück 66 um die Achse der Welle dreht. Daher bewegt sich der Arm 28-1 in die in Fig. 16
mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung, bei der die zu untersuchende Lösung abgegeben wird, während der
Kopf 52 dadurch in seiner oberen Stellung gehalten wird, daß
sich die Rolle 67 an dem höheren it'eil 66a des Kurvenstücks
66 abstützt.
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Wenn der Arm 28-1 die Stellung zum Abgeben der zu untersuchenden Lösung erreicht, kommt der Armhalter 50 zur Anlage
an dem Anschlag 54, während die Buchse 57 mittels des Nockens 64 den Endschalter 63 betätigt, so daß der umsteuerbare
Motor 59 stillgesetzt wird. In diesem Augenblick ist der Kopf 52 unmittelbar über dem Becher 11 des Reaktionsrohrs
10 angeordnet, das dem Probenbehälter 1 zugeordnet ist, dessen
Inhalt soeben durch die Verdünnungsvorrichtung 4-1 angesaugt worden ist. Die Probe und das Reagens aus der Verdünnungsvorrichtung
4-1 werden jetzt dem betreffenden Becher
11 über den Schlauch 3-1 gleichzeitig oder nacheinander zugeführt.
Wenn auch die zweite Verdünnungsvorrichtung 4-2 über den Schlauch 3-2 mit einem Teil der Probe gefüllt worden ist,
wird auch der Inhalt der Verdünnungsvorrichtung 4-2 über den Schlauch 3-2 an den zugehörigen Becher 11 abgegeben, bei dem
es sich gewöhnlich um einen anderen Becher als den vorangehenden, dem Schlauch 3-1 zugeordneten Becher handelt. Eine
Vorrichtung zum Bewegen des Kopfes 52 von dem ersten Becher
11, mit dem der Schlauch 3-1 zusammenarbeitet, zu dem zweiten Becher, der dem Schlauch 3-2 zugeordnet ist, kann auf
naheliegende Weise ausgebildet werden, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte.
Wenn das Abgeben der Probe und des Reagens durch die Verdünnungsvorrichtungen 4-1 und 4-2 an die betreffenden
Becher 11 beendet ist, wird der umsteuerbare Motor 59 mit
Hilfe eines nicht dargestellten Schalters, z.B. eines auf die Standhöhe der Flüssigkeit in der Ansaugvorrichtung 5 nach
Pig. 1 ansprechenden Mikroschalters so eingeschaltet, daß
er in der entgegengesetzten Drehrichtung läuft. Da sich die Feder 65 in ihrer neutralen Stellung befindet, wenn der Arm
28-1 seine Stellung zum Abgeben der zu untersuchenden Lösung einnimmt, wird die Drehbewegung der durch den Motor 59 angetriebenen
Buchse 57 durch die i'eder 65 auf die Welle 51 übertragen. Infolgedessen veranlassen die Buchse 57 und die
Welle 51 das Kurvenstück 66 und den Arm 28-1, sich um die
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Achse der Welle 51 entgegen dem Pfeil V in Fig. 16 zu drehen,
bis der Arm die in Fig. 16 mit Vollinien wiedergebene Stellung
zum Ansaugen einer -frobe erreicht, bei der der Arm durch den Anschlag 53 zum Stillstand gebracht wird. Während
dieser entgegengesetzten Drehung des Arms 28-1 wird der Kopf 52 in seiner oberen Stellung gehalten, da die Holle 67
mit dem höheren !eil 66a des Kurvenstücks 66 zusammenarbeitet.
Die Stellung, in der der Arm 28-1 zum Stillstand gebracht wird, kann durch Verstellen der Anschläge 53 und 54-eingestellt
werden.
Die Steuerschaltung für den umsteuerbaren Motor 59
ist so eingerichtet, daß der Motor weiter in der entgegengesetzten Drehrichtung läuft, nachdem der Arm 28-1 durch den
Anschlag 53 zum Stillstand gebracht worden ist. Wenn dies geschehen ist, bewirkt die weitere Drehung des umsteuerbaren
Motors 59 in der entgegengesetzten Sichtung, daß das Kurvenstück
66 gegenüber der Welle 51 ent. egen dem Pfeil V in
Fig. 16 durch die Zahnräder 60 und 58 sowie die Buchse 57
gedreht wird. Während dieser Bewegung des Kurvenstücks 66 wird die Welle 51 dadurch festgehalten, daß der Armhalter 50
an dem Anschlag 53 anliegt. Daher wird auch der Flansch 51a
der Welle 51 festgehalten. Infolgedessen wird die ieder 65
gegenüber ihrer neutralen Stellung verdreht, da das mit dem Ende 65a der -^eder verbundene Zahnrad 58 gedreht wird, während
das andere Ende 65b der Feder durch den Flansch 51a
festgehalten wird. Gleichzeitig bewirkt die entgegengesetzte Drehung des Kurvenstücks 66 gegenüber der jetzt zusammen mit
dem Arm 28-1 festgehaltenen Holle 67, daß der Arm 28-1 um die Achse 68 nach unten geschwenkt wird, wenn der geneigte
Verb indungs ab schnitt 66c und der tiefere Abschnitt 66b des Kurvenstücks 66 nacheinander in berührung mit der Eolle 67
gebracht werden. Daher werden die freien Enden der an dem Kopf 52 befestigten Schläuche 3-1 und 3-2 in die in dem
nächsten Behälter 1 enthaltene Probe eingetaucht, die getzt gemäß Fig. 5 und 6 durch den Motor 35 und die ihm zugeordneten
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Zehnräder und die zugehörige Scheibe in die Stellung zum
Insaugen der *Tobe gebracht worden ist.
Eine Schaltung zum Synchronisieren der Schwenkbewegung des Arms 28-1 mit der Drehung des Drehtisches 2 kann auf bekannte
Weise ausgebildet werden, so daß sich eine, nähere Erläuterung erübrigen dürfte.
Sobald die Enden der Schläuche 3-1 und 3-2 mittels des Kopfes 52 in die Probe in dem Probenbehälter 1 eingetaucht
worden sind, wird der Endschalter 61 durch den Nocken 62 betätigt, um den Betrieb des Motors 59 in der Küekwärtsrichtung
zu unterbrechen·
Auf diese weise wird die Probentransportvorrichtung B in ihrere Bereitschaftsstellung gebracht, bei der die nächste
Probe angesaugt werden kann. Nachdem die Probe angesaugt worden ist, wird der Motor 59 wieder in der beschriebenen
Weise in Betrieb gesetzt, und die Probentransportvorrichtung B durchläuft erneut ein Arbeitsspiel der beschriebenen Art·
Bei den dargestellten Ausführungsbeispiel dient ein Kopf 52 dazu, zwei Schläuche 3-1 und 3-2 in ihrer Lage zu
halten, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf diese Schlauchanordnung beschränkt. Beispielsweise kann der
Aib 28-1 aus einem oder mehreren Bohren bestehen, so daß die
Proben durch den Arm hindurch angesaugt und abgegeben werden
können.
Fig. 25, zeigt schematisch die Verdünnungsvorrichtung
4-1, die mit einem flexiblen Schlauch 3 verbunden ist, welcher den Schlauch 3-1 oder 3-2 nach Fig. 5 repräsentiert. In
Fig. 25 ist die Bückseite der Vorderwand 193 der Verdünnungsvorrichtung dargestellt. Gemäß Fig. 1 und 25 ist das ortsfeste
Ende des Schlauche 3« dessen anderes Ende durch den Kopf 52 alt dem freien Ende des schwenkbaren Arms 28-1 verbunden
ist, an der Platte 193 befestigt und durch eine Vorrichtung
196 sum Verhindern des Abtropf ens mit der Ansaugvorrichtung
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5 verbunden. Die Vorrichtung 196 verhindert das Abtropfen von Flüssigkeit aus dem Ende des Schlauche 3, wenn sich das freie
Ende dieses Schlauchs bei der Bewegung des schwenkbaren Arms 28-1 der Probentransportvorrichtung B von dem Probentisch A
zu dem Reaktionsbehälter C bewegt; hierauf wird im folgenden näher eingegangen.
Von der Ansaugvorrichtung 5 aus erstreckt sich der
Schlauch 3 zu der zweiten Ansaugvorrichtung 7 für das Reagens, und gemäß Fig. 25 ist in den Schlauch 3b ein Ventil 6 eingeschaltet.
Die zweite Ansaugvorrichtung 7 ist gemäß Fig. 1 mit
der das Reagens enthaltenden Flasche 9 über einen Schlauch 3c
™ mit einem Ventil 8 verbunden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle Ventile und Ansaugvorrichtungen als durch Elektromagnete
betätigbare Vorrichtungen abgebildet, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die Verwendung elektromagnetisch
zu betätigender Vorrichtungen beschränkt, und daß man auch beliebige andere Ventile, z.B. pneumatische Ventile, vorsehen
könnte. Fig. 27 zeigt die Konstruktion des elektromagnetisch
zu betätigenden Ventils 6, das im wesentlichen dem Ventil 8 nach Fig. 1 entspricht. An der Rückseite der Vorderwand 193
ist ein Bock 195 so befestigt, daß er den Schlauch 3 tragen kann. Das Ventil 6 umfaßt einen rechteckigen Rahmen 6a mit
" einer rechteckigen öffnung, durch die der Bock 195 zusammen
mit dem Schlauch 3 hindurchragen kann. Der rechteckige Rahmen 6a trägt eine Stange 6b aus einem ferromagnetischen Werkstoff,
die am unteren Ende des Rehmens befestigt ist. Die Stange 6b ist durch ein ortsfestes Führungsteil 6d geführt und bewegt
sich nach unten, wenn ein Elektromagnet 6c eingeschaltet wird, der an der Platte 193 befestigt ist und das untere Ende
der Stange 6b umschließt, so daß die Stange beim Einschalten des Elektromagneten nach unten gezogen wird. Um den rechteckigen
Rahmen 6a normalerweise nach oben vorzuspannen, ist zwischen dem Bock 195 und der unteren Innenfläche des Rahmens
6a eine Druckfeder 6e angeordnet. Solange der Elektromagnet
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6c stromlos ist, wird dalier der rechteckige Rahmen 6a in seiner oberen Stellung gehalten, so daß die Flüssigkeit durch
den Schlauch 3» Jb fließen kann»
Beim Betätigen des Elektromagneten 6c werden jedoch die Stange 6b und der rechteckige Rahmen 6a entgegen der Kraft
der Druckfeder 6e nach unten gezogen, so daß die innere Oberkante des rechteckigen Rahmens zusammen mit dem Bock 195 den
Schlauch 3 zuklemmt, um das Hindurchströmen von Flüssigkeit zu verhindern. Praktisch wird das Ventil 6 beim Einschalten
des Elektromagneten 6c geschlossen, damit keine Flüssigkeit mehr durch den Schlauch 3 strömen kann.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Analysiervorrichtung könnte ein iDeil der Probe und des Reagens aus dem
freien Ende des Schlauchs 3 abtropfen, wenn sich der schwenkbare Arm 28-1 von dem i'robentisch A zu dem Reaktionsbehälter
0 bewegt. Durch ein solches Abtropfen von Flüssigkeit würde nicht nur die Oberfläche der automatischen Vorrichtung verschmutzt,
sondern es würden auch Meßfehler hervorgerufen, wenn die nächstfolgende Probe oder das Reagens im Bereich des
Probentisches A oder des Reaktionsbehälters C verunreinigt
wird.
Um das Abtropfen von Flüssigkeit vom freien Ende des Schlauchs zu verhindern, ist die bevorzugte Ausführungsxorm
der Erfindung mit einer das Antropfen verhindernden Vorrichtung 196 ausgerüstet. Gemäß Fig. 25 und 26 umfaßt die Vorrichtung
196 einen mit der Platte 193 aus einem Stück bestehenden Bock 194» auf dem ein Teil des Schlauchs 3 ruht. Ferner
ist ein bewegliches Bauteil 196a aus Eisen vorgesehen, das einen Quetschabschnitt umfaßt, der den auf dem Bock 194-ruhenden
Schlauch 3 übergreift; zwischen dem Bock 194- und dem
beweglichen Bauteil 196a aus Eisen ist eine Druckfeder 196e angeordnet, die den Quetschabschnitt des beweglichen Bauteils
196a normalerweise in einen Abstand von dem Schlauch hält. Das untere Ende des beweglichen Bauteils 196a aus Eisen hat
die Form eines Schenkels 196b, der längs eines ortsfesten
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Führungsteils 196d durch einen Elektromagneten 196c nach
unten gezogen werden kann.
Wenn die Probentransportvorrichtung B das Ansaugen der Probe zu der Verdünnungsvorrichtung oder das Abgeben der aus
der Probe und dem Heagens bestehenden zu untersuchenden Lösung an den Reaktionsbehälter C beendet hat, ist gemäß Fig. 28A
das freie Ende des Schlauchs 3 mit Flüssigkeit gefüllt. Beim Gebrauch der Vorrichtung wird vor dem Schwenken des Arms 29-1
der -^robentransportvorrichtung B von dem Probentisch A
zu dem Reaktionsbehälter C oder in der umgekehrten Richtung der Elektromagnet 196c einmal eingeschaltet und dann wieder
ausgeschaltet. Beim Einschalten des Elektromagneten 196c, fe das bewirkt, daß der Quetschabschnitt des beweglichen Bauteils
196a den Schlauch 3 entgegen der Kraft der druckfeder 196e in Anlage an dem Bock 194- zussmmendrückt, wird eine sehr kleine
Flüssigkeitsmenge, z.B. ein !Tropfen, gezwungen, aus dem Schlauch 3 abzutropfen. Wenn danach der Elektromagnet 196c
ausgeschaltet wird, wird die Flüssigkeit im Ende des Schlauchs 3 veranlaßt, sich gemäß i'ig. 26B um eine Strecke u nach oben
zu bewegen, da das bewegliche Ltuteil 196a nach oben bewegt
wird, so daß der Schlauch 3 auf dem Bock 194· infolge seiner
Elastizität wieder seine normale Gestalt annehmen kann.
"wenn in dem Ende des Schlauchs 3 ein kurzer übschnitt
micht mit Flüssigkeit gefüllt ist und z.B. eine Luftsäule fe mit der Länge U enthält, kann das freie Ende des Schlauchs 3
ohne jede Gefahr des Abtropfens von Flüssigkeit durch den
Arm 28-1 oder 28-2 der Probentransportvorrichtung B geschwenkt werden.
Der Reaktionsbehälter C, dem die zu untersuchende Lösung zugeführt wird, die aus der Probe und dem Reagens besteht,
welche mit Hilfe der Verdünnungsvorrichtungen 4-1 bis 4-4 bzw. mit Hilfe der Reagens-Zuführungsvorrichtungen
13-1 und 13-2 abgegeben wurden, um die vorgeschriebene chemische Reaktion in der zu untersuchenden Lösung bei einer
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konstanten Temperatur ablaufen zu lassen, während die Lösung
in bewegung gehalten wird, wird im folgenden an Hand von Fig;. 9 "bis 18 beschrieben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei !Reaktionsbehälter C vorgesehen
und in den seitlichen Gehäusen 27-1 und 27-2 nach Fig. angeordnet. Da die Konstruktion und die Wirkungsweise der beiden
Reaktionsbehälter C gleich sind, wird im folgenden nur der in dem seitlichen Gehäuse 27-1 untergebrachte Reaktionsbehälter
C beschrieben.
Der !reaktionsbehälter C umfaßt drei Hjuptteile, und
zwar eine senkrecht auf- und abbevegbare bcheibe 90, eine mit mehreren U-förmigen Keaktionsrohren 10 ausgerüstete drehbare
Scheibe 91 und einen mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter 12, der mit einer luizflüsfigkeit 12a gefüllt
ist.
Fig. 9 zeigt die senkrecht auf- und abbewegbare Scheibe 90 in einem etwas vergrößerten Maßstab im Grundriß, und
Fig. 10 ist ein Schnitt durch die Scheibe 90 längs der Linie
X-X in Fig· 9· Fig. 10 zeigt ferner eine Hälfte der drehbaren Scheibe 91 in einem Schnitt längs der Linie X-X in Fi^. 11,
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 90 mit mehreren
- z.B. 30 - Öffnungen 92 versehen, die auf einem Kreis
mit dem Mittelpunkt der Scheibe 90 als Littelpunkt und mit einem bestimmten Radius in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt
sind. In einer oder mehreren der Lffnunge 92 ist ein
Luftschlauch 92a angeordnet, so daß Druckluft dem U-förmigen Reaktionsrohr 10 zugeführt werden kann, während dem Reaktionsrohr
die Probe und die Reagentien zugeführt werden. Gemäß
Fig. 10 ist am mittleren Teil der senkrecht auf- und abbewegbaren Scheibe 90 eine im wesentlichen im rechten Kinkel
zur Ebene dieser Scheibe angeordnete Buchse 93 z.B. mittels Schrauben befestigt. Die Buchse 93 hat einen solchen Innendur
chinessex*, daß sie auf einer ortsfesten Achse 95 drehbar
gelagert werden kann. Die Achse 95 ist gemäß Fig. 13 an einem Lager 118 in der Uitte eines mit einem Thermostaten ausge-
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rüsteten Behälters 12 so beiestigt, daß sie sich, gleichahchsig
mit dem Behälter durch dessen oberen Teil erstreckt. Zu diesem Zweck ist z.B. das untere Ende der Achse 95 mit Gewinde
versehen und in eine Gewindebohrung im unteren Ende des Lagerteils 118 eingeschraubt. Gemäß Fig. 10 ist unter der Buchse
93 ein Ringraum 93a zum Aufnehmen eines an der Achse 95 ausgebildeten
Flansches 95a vorhanden. Eine als Schraubenfeder
ausgebildete Druckfeder 94- liegt zwischen dem Flansch 95a
und dem Boden des Kingraums 93a. Die Drückfeder 94- ist bestrebt,
die Buchse 93 gegenüber der ortsfesten Achse 95 nach unten zu ziehen. Die Buchse 93 ist nahe ihrem oberen Ende mit
einer seitlichen Öffnung 96 versehen. Das obere Ende der Achse 95 liegt tiefer als die seitliche Öffnung 96 der Buchse
93| und die Buchse ist auf der Umfangsfläche der stehend angeordneten
ortsfesten Achse 95 axial verschiebbar gelagert. Ein durch Führungsteile 88 und 89 auf der Scheibe 90 geführter
waagerecht hin-r und herbewegbarer Hebel 97 ragt durch
die seitliche öffnung 96. Gemäß Fig. 10 weist der Hebel 97 nahe seinem linken Ende einen sich verjüngenden Abschnitt 99
auf.
Eine iiihrungsrolle 98 für den Hebel 97 ist im oberen
Teil der Buchse 93 derart drehbar gelagert, daß ihre Achse die Achse der Buchse im rechten Winkel zu einer den Hebel 97
und die Mittellinie der Achse 95 enthaltenden Ebene schneidet.
Wenn der waagerecht verschiebbare Hebel 97 durch die seitliche öffnung der Buchse 93 geschoben und in die in
Fig. 10 mit Vollinien wiedergegebene Stellung gebracht wird, arbeitet das rechte Ende des sich verjüngenden Teils 99 des
Hebels mit der Führungsrolle 98 in der Buchse 93 zusammen.
Hierbei drückt der Hebel 97 die Buchse 93 und daher auch
die Platte 90 entgegen der Kraft der Feder 94 nach oben. Bewegt
sich Hebel 97 nach rechts, wie es in Fig. 10 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, bewirkt die Feder 94,
daß die Führungsrolle 98 in der Buchse 93 längs des sich verjüngenden
Teils 91 des Rebels 97 nach unten bewegt. Da der
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Hebel 97 unter dem Einfluß der Führungsteile 88,- 89 und
145 (i'ig· 18) waagerecht hin- und herbewegt wird, führt die
erwähnte Bewegung der Führungsrolle 98 längs des sich verjüngenden
Teils 99 des Hebels dazu, daß sich die Führungsrolle längs einer Strecke d nach unten bewegt, die dem Breitenunterschied
des Hebels 97 zwischen dessen breitestem und dessen schmälstem Teil entspricht, wie es aus Fig., 10 ersichtlich
ist. Bei einer Bewegung des Hebels 97 nach rechts bewegt sich somit die Buchse 93 zusammen mit der Scheibe 90
längs der Strecke d nach unten. Wenn sich der Hebel 97 aus
der in Fig. 10 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Stellung in die mit Vollinien wiedergegebene Stellung bewegt,
wird die Buchse 95 zusammen mit der Scheibe 90 entgegen der
Kraft der Feder 94- längs der Strecke d nach oben bewegt.
Infolge der waagerechten Bewegung des Xiebels 97
Sichtung des Doppelpfeils R in Fig. 10 wird somit die Buchse
93 gegenüber der Achse 95 nach oben bzw. nach unten in senkrechter Kichtung bewegt.
Die einen Motor 14*: umfassende "Vorrichtung zum Antreiben
des -ü-ebsls 97 wird im folgenden an Hand von Fig. 18
beschrieben. Wegen der festen Verbindung zwischen der Buchse 93 und der auf- und abbewegbaren Scheibe 90 wird diese Scheibe
senkrecht auf- und abbewegt, wenn der Hebel 97 durch den Motor 144 waagerecht hin- und herbewegt wird.
Genauer gesagt ist die waagerechte Hin- und Herbwegung des Hebels 97 so auf die Tätigkeit der ^robentransportvorrichtung
B abgestimmt, daß beim überführen der i^robe in eines der U-förmigen fieaktionsrohre 10 die Scheibe 90 gesenkt und
der Luftschlauch 92a mit abdichtender Wirkung mit dem keinen
Becher tragenden Ende 10a des zu füllenden Heaktionsrohrs
verbunden wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, wo die Scheibe 90 noch nicht vollständig abgesenkt ist.
Gemäß Fig. 9 und 10 ist ein einen Schlauchhalter 87 tragender Hebel 86 an einem vorbestimmten Punkt durch eine
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Probe 85 mit dem Rand der senkrecht auf- und abbewegbaren Scheibe 90 verbunden. Der Schlauchhalter 87 hält ein kurzes
Rohr 87a, das mit der Reagens-Zuführungsvorrichtung 13-1
nach Fig. 3 durch einen nicht dargestellten flexiblen Schlauch verbunden ist, so daß ein zweites Reagens der zu untersuchenden
und in dem Reaktionsrohr 10 behandelten Lösung in einem bestimmten Stadium der Analyse oder bei einer bestimmten
Winkelstellung längs der Kreisbahn des Reaktionsrohrs 10 zugeführt werden kann. Wie beschrieben, ist es vorzuziehen,
Druckluft in das Reaktionsrohr 10 über den Luftschlauch 92a während des Zuführens des zweiten Reagens zuzuführen, so daß
die Probe nach oben in den Becher 11 des Reaktionsrohrs 10 gedruckt wird, um ein gründliches Mischen des zweiten Reagens
P mit der zu untersuchenden Lösung zu bewirken. Zum Zweck des Zuführens von Luft während des Zuführens des zweiten Reagens
kann die senkrecht bewegbare Scheibe 90 während des Zuführens gesenkt werden. Eine solche senkrechte Bewegung ist jedoch
im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, d.h. es kann gegebenenfalls darauf verzichtet werden, eine solche
Bewegung herbeizuführen.
Bei verschiedenen Analysen ist es gewöhnlich erwünscht,
das zweite Reagens in Beziehung zu dem gesamten Analysiervorgang jeweils in einem anderen Zeitpunkt zuzuführen. Aus
diesem Grund ist die Scheibe 90 gemäß Fig. 9 mit drei Gewindebohrungen 85a versehen, damit der Hebel 86 gegenüber der
P ersten Füllstellung, bei der die Probe in das Reaktionsrohr eingeführt wird, in eine andere Lage gebracht werden kann.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Verwendung von nur drei Gewindebohrungen 85a, sondern man kann bei diesem
Ausführungsbeispiel auch jede beliebige andere Zahl von Gewindebohrungen bis 30 Bohrungen vorsehen, um die Anpassungsfähigkeit
der Analysiervorrichtung an unterschiedliche Bedingungen zu verbessern.
Der Schlauch 87a kann auch dazu dienen, die aus der Probe und den Reagentien bestehende zu untersuchende Lösung
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zu entfernen, nachdem die Analyse beendet ist. Ferner ist es
möglich, den Schlauch 87a zum Zuführen von Spülwasser oder
einer anderen Spülflüssigkeit zum Reinigen des Heaktionsrohrs
10 nach der Analyse zu benutzen. Wenn die Flüssigkeit aus dem Reaktionsrohr 10 über den Schlauch 87a abgezogen werden soll,
muß der Schlauch bzw. das Rohr 87a unterhalb des ^ebels 86
genügend lang sein, damit das untere Ende des Schläuche in den Becher 11 des Reaktionsrohrs 10 hineinragt, wenn die
Scheibe 9 gesenkt worden ist.
Nachstehend wird die drehbare Scheibe 91 an Hand von
Fig. 11 bis 13 beschrieben.Eine Buchse 101 ist am mittleren Teil der drehbaren Scheibe 91 befestigt und in einem gegenüber
dem Gehäuse 27-1 der automatischen Analysiervorrichtung ortsfesten Lager 118 drehbar gelagert. Gemäß Fig. 13 ist die
zentral angeordnete Buchse 93 der Scheibe 90 verschiebbar
in die Buchse 101 eingepaßt, so daß die Scheibe 90 gegenüber der drehbaren Scheibe 91 senkrecht auf- und abbewegt werden
kann. An der Oberseite der drehbaren Scheibe 91 ist ein Indexring
100 mit Kerben 104 mittels Schrauben befestigt. Um zu verhindern, daß eine Indexrolle 107 die Vorrichtung zum
Drehen der Scheibe 91 stört, ist es zweckmäßig, in der in
Fig. 12 gezeigten Weise einen Abstandhalter zwischen der drehbaren Scheibe 91 und dem Indexring 100 anzuordnen.
Die drehbare Scheibe 91 ist längs eines Kreises mit einem bestimmten Radius um ihre Achse mit einem Satz von
Bohrungen 103 versehen, und im vorliegenden Fell sind 30 Bohrungen vorgesehen. Die drehbare Scheibe 91 ist ferner mit
einer gleich großen Zahl von Bohrungen 102 versehen, die so angeordnet sind, daß jede Bohrung 102 in Bezug zur Achse der
Scheibe 91 in radialer Fluchtung mit der ihr zugeordneten
Bohrung 103 steht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind 30 Bohrungen 102 auf einem Kreis um die Achse der Scheibe
91 angeordnet, und der Radius dieses Kreises ist kleiner als der Radius des Kreises, auf dem die Bohrungen 103 liegen.
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Gemäß Fig. 12 ist der Becher 11 jedes U-fÖrmigen Reaktionsrohrs 10 in eine Bohrung 103 eingebaut, während das
andere Ende iOa des gleichen Reaktionsrohrs in die zugehörige
Bohrung 102 eingebaut ist. Zwischen den Endabschnitten des Reaktionsrohrs 10 und den Bohrunge 102 und 103 ist eine
elastische Dichtung 84 angeordnet, die aus Gummi oder einem Kunstharz, z.B. aus dem unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung
"Teflon" bekannten Kunststoff besteht, das von der Firma DuPont Co. auf den. Markt gebracht wird. Der obere Rand
jeder Dichtung 84 wirkt als Puffer, wenn die senkrecht bewegbare Scheibe 90 gegen die drehbare Scheibe 91 abgesenkt wird.
Ferner bildet der obere Rand der Dichtung 84 an der Bohrung 102 eine luftdichte Verbindung zwischen dem nicht mit einem
Becher versehenen Ende 10a des U-förmigen Reaktionsrohrs 10 und dem unteren Ende des Luftzuführungsrohrs 92a, wenn die
senkrecht bewegbare Scheibe 90 gemäß Fig. 10 unter Kraftaufwand in ihre tiefste Stellung gebracht wird. Wenn eine solche
luftdichte Verbindung hergestellt ist, wird dem Reaktionsrohr 10 Druckluft von einer nicht dargestellten Quelle aus über
das Rohr 92a zugeführt. Auf diese Weise werden die Probe und das Reagens nach oben in den Becher 11 gedruckt und durch
Luftblasen in Bewegung gesetzt, um gründlich gemischt zu werden.
Gemäß Fig. 10 und 16 weist die obere Deckplatte 56 ·
des seitlichen Gehäuses 27-1 eine kreisrunde Öffnung 56c
auf, so daß die drehbare Scheibe 91 in dieser Öffnung angeordnet
werden kann.
Gemäß Fig. 11 ist der Rand des Indexrings 100 mit mehreren
V-förmigen Kerben 104 versehen, deren Zahl gleich der Zahl der Bohrungen 103 bzw. 102 ist. Auf einer in die obere
Deckplatte 56' des Gehäuses 27-1 eingebauten Achse 105 ist
ein Indexhebel 106 drehbar gelagert, der entgegen dernUhrzeigersinne
durch eine sich zwischen dem rechten Ende des Hebels und einer Verankerung an der Deckplatte 56' erstreckende Feder
108 vorgespannt ist. Das andere Ende des Indexhebels 106
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trägt eine Indexrolle 107. Die Feder 108 ist bestrebt, die
Rolle 107 jeweils in eine der V-förmigen Kerben 104 des Indexrings
100 zu drücken. Somit wird die jeweilige Winkelstellung der drehbaren Scheibe 91 in Bezug auf ihre Achse dadurch
bestimmt, daß die Rolle 107 in die betreffende Kerbe 104 eingerastet
wird.
Damit die drehbare Scheibe 91 gedreht werden kann, sind
an ihrem Rand Zähne 109 ausgebildet, und gemäß Fig. 10 und 11 ist eine Antriebsscheibe 111 vorgesehen, in die zwei
Stifte 112 eingebaut sind, und die mittels einer Welle 110 in der Deckplatte 56* des Öehäuses 27-1 drehbar gelagert ist.
Wenn die Antriebsscheibe 111 durch einen nicht dargestellten
Motor in Richtung des Pfeils P in Fig. 11 gedreht wird, arbeiten die beiden Stifte 112 mit einem der Zähne 109 zusammen,
um die drehbare Scheibe 91 um ihre Achse um eine Teilungseinheit zu drehen, die im vorliegenden Fall 12° beträgt, da
50 Bohrungen über den Bereich von 360° verteilt sind.
Fig. 13 und 14 zeigen den Aufbau des mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälters 12, durch den die Reaktionsrohre 10 hindurchgeführt werden, um die vorgeschriebenen
chemischen Reaktionen laufen zu lassen. Um die Temperatur in dem Behälter konstant zu halten, umfassen die Seitenwände und
der Boden des Behälters 12 eine innere Wand 116, eine äußere Wand 115 und ein einen Spalt zwischen den beiden Wänden ausfüllendes
Wärmeisolierungsmaterial.
In der Mitte des Behälters 12 ist ein Zylinder 117 angeordnet, und am oberen Ende dieses Zylinders ist ein Lager
118 befestigt, das die Buchsen 101 und 93 trägt. Gemäß Fig. ist der Behälter 12 so geformt, daß eine Ecke 119 des seitlichen
Gehäuses 27-1 frei bleibt und die Vorrichtung zum Antreiben der drelabaren Scheibe 91 und des waagerecht hin-
und herbewegbaren Hebels 97 betätigen die senkrecht bewegbare
Scheibe 90 aufnehmen kann. Die Seitenwand des Behälters 12
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ist mit einer Einlaßöffnung 113 und einer Auslaßöffnung 114
versehen, damit man gemäß Fig. 1 eine auf einer konstanten Temperatur gehaltene Flüssigkeit 12a durch den Behälter 12
leiten kann, um die zu untersuchende Lösung in den Reaktions—
rohren 10 zu erwärmen. Gemäß Fig. 21 ist es möglich, in dem
Behälter 12 eine Heizvorrichtung und ein Thermometer anzuordnen, um die konstante Temperatur der Heizflüssigkeit 12a zu
regeln und zu messen. ·
Fig. 15 zeigt schematisch ein Kolorimeter 18, das in
Verbindung mit der erfindungsgemäßen Analysiervorrichtung
benutzt werden kann. Eine Durchflußküvette 21 ist an einer Tragkonstruktion 120 befestigt, und das eine Ende 121 der
Küvette ist gemäß Fig. 1 mit einer Rohrleitung 20 verbunden. Das andere Ende 122 der Küvette 21 ist gemäß Fig. 22 an eine
Absaugevorrichtung angeschlossen. Eine Lichtquelle 22 leitet Licht zuerst durch ein Interferenzfilter 23 und dann durch
die Küvette 21. Ein das Filter 23 tragender Filterhalter 123 ist herausnehmbar in der Tragkonstruktion 120 des Kolorimeters
angeordnet, so daß man bei verschiedenen Analysen jeweils verschiedene Interferenzfilter benutzen kann."Das durch
die Lichtquelle 22 erzeugte, durch das Filter 23 und die Probe in der Küvette 21 fallende Licht wird durch ein Fenster
124 der Tragkonstruktion 120 auf einen photoelektrischen Detektor 24 projiziert. Der Detektor 24 ist in einem dunklen
Kasten 125 angeordnet, der mit einem Lichteinlaßfenster 126 versehen ist. Die Ausgangssignale des photoelektrischen
Detektors 24 werden einer nicht dargestellten äußeren Schaltung, z.B. einem in Fig. 1 angedeuteten Registriergerät 25,
über einen Anschluß 127 zugeführt.
Fig. 22 zeigt eine Rohrleitungsanordnung zum automatischen
Ansaugen der zu untersuchenden Lösung in eine Durchflußküvette. Gemäß Fig. 22 ist eine Durchflußküvetfce 21
aus einem durchsichtigen ¥/erkstoff, z.B. Glas oder Kunststoff,
vorgesehen, die an ihrem oberen Ende eine Einlaßöffnung 21a
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und an ihrem unteren Eöde eine Auslaßöffnung 21c aufweist
und zwischen diesen Öffnungen mit einer Ansaugöffnung 21b
be
versehen ist. Die Ansaugöffnung 21b steht über einen Schlauch 190 aus einem flexiblen Werkstoff, in den ein Magnetventil 187 zum öffnen und Schließen des Schläuche eingeschaltet ist, in Verbindung mit einer Saugpumpe 185. Ein weiterer Schlauch 19I in den ein zweites Magnetventil 188 eingeschaltet ist, verbindet die Auslaßöfinung 21c mit einem Sommelbehälter 186, der ebenfalls an die Saugpumpe 185 angeschlossen ist, so daß das Gas in dem Sammelbehälter unter einem niedrigen Druck gehalten wird.
versehen ist. Die Ansaugöffnung 21b steht über einen Schlauch 190 aus einem flexiblen Werkstoff, in den ein Magnetventil 187 zum öffnen und Schließen des Schläuche eingeschaltet ist, in Verbindung mit einer Saugpumpe 185. Ein weiterer Schlauch 19I in den ein zweites Magnetventil 188 eingeschaltet ist, verbindet die Auslaßöfinung 21c mit einem Sommelbehälter 186, der ebenfalls an die Saugpumpe 185 angeschlossen ist, so daß das Gas in dem Sammelbehälter unter einem niedrigen Druck gehalten wird.
Die Einlaßöffnung 21a der Durchflußkuvette 21 ist mit
einem Schlauch 20 verbunden, der durch eine in Fig. 22 nicht dargestellte Vorrichtung, z.B. den in Fig. 9 und 10 dargestellten
Hebel 86, senkrecht auf- und abbewegt werden kann, so daß as freie Ende des Schläuche 20 in die zu untersuchende
Lösung in dem Becher 11-1 eines Reaktionsrohrs 10 eingetaucht werden kann, um die Flüssigkeit anzusaugen und sie der Durchflußkuvette
21 zuzuführen.
Beim Eintauchen des Endes des Schlauche 20 in die der Reaktion unterzogene Losung in dem Becher 11-1 ist das Magnetventil
188 geschlossen, während das Magnetventil 187 offen ist. Somit wird der durch die ständig laufende Saugpumpe 185
erzeugte Unterdruck über den Schlauch I90 und die Einlaßöffnung
21a der Küvette 21 auf den Schlauch 20 aufgebracht, so daß die Flüssigkeit zügig aus dem Becher 11-1 abgesaugt und
der Küvette 21 zugeführt wird, in der sie sich sammelt.
Nach dem Sammeln einer vorbestimmten Menge der zu untersuchenden Lösung wird das Ende des Schläuche 20 aus dem Becher
11-1 herausgezogen, woraufhin die Messung an der Lösung in der Küvette 21 mit Hilfe der Lichtquelle 22, des Interferenzfilters
23 und des photoelektrischen Detektors 24 durchgeführt
werden kann.
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Sobald die Messung durchgeführt ist, können bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Schläuche 20 und 191
zusammen mit der Durchflußküvette 21 gereinigt werden. Zu
diesem Zweck wird der Becher 11-1, in dem sich die zu untersuchende
Lösung befand, durch einen Becher 11-3 ersetzt, der destilliertes Wasser oder eine andere Waschflüssigkeit enthält.
Wenn man das Ende des Schlauchs 20 in den Becher 11-3 einführt und auf den Schlauch in der beschriebenen Weise einen
Unterdruck wirken läßt, wird das destillierte Wasser in die Küvette 21 und den Schlauch 121 hineingesaugt, so daß
diese Teile ebenso wie der Schlauch 20 ausgespült werden. Hierbei bleibt das Magnetventil 188 stromlos, so daß es offen
ist.
Zum Durchführen einer Messung an der nächstfolgenden Lösung wird der Becher 11-3 mittels einer in Fig. 22 nicht
dargestellten Vorrichtung, z.B. der drehbaren Scheibe 91 nach Fig. 10 bis 12 durch einen Becher 11-2 ersetzt, der die nächste
zu untersuchende Lösung enthält, in der sich die !Reaktion abgespielt
hat. Das Ansaugen der Lösung aus dem Becher 11-2 und das Messen können dann in der vorstehend beschriebenen
Weise durchgeführt werden.
Fig. 23 zeigt eine andere Form einer bei der erfindungsgemäßen
automatischen Analysiervorrichtung verwendbare Durchflußküvette 21', bei der die Einlaßöffnung 21a* einen Rohrstutzen
umfaßt, der in einem Abstand von der Innenwand der Küvette in deren Innenraum hineinragt. Bei dieser Form der
Einlaßöffnung 21a1 kann die zu untersuchende Lösung dem unteren
Teil der Küvette 21' zugeführt werden, ohne daß der
obere Teil der Innenwand der Küvette benetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verunreinigung der zu untersuchenden
Lösung durch auf der Innenwand der Küvette zurückgebliebene Etste der vorher untersuchten Lösung zu vermeiden.
Fig. 24 zeigt eine weitere Form einer Durchflußküvette
21", die bei der automatischen Analysiervorrichtung nach der
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Erfindung verwendet werden kann, und bei der eine Ansaugöffnung
21b" am oberen Ende vorgesehen ist, während die Einlaßöffnung 21a1 zwischen den Enden der Küvette angeordnet
ist. Mit anderen Worten, die Einlaßöffnung 21a" und die Ansaugöffnung 21b" sind bei der Durchflußküvette 21' nach
Pig. 24 im Vergleich zu den Küvetten nach Fig. 24 und 23
umgekehrt angeordnet bzw« miteinander vertauscht. Die Einlaßöffnung 21a" umfaßt einen Rohrabschnitt, der in das Innere der
Küvette 21" hineinragt und nahe seinem Ende nach unten umgebogen ist. Diese Konstruktion der Küvette 21" erweist sich als
vorteilhaft, da eine Verunreinigung der nachfolgenden Probe durch i'eile einer vorher untersuchten Probe wirksam verhindert
werden kannt und da die zu untersuchende Lösung in der Küvette
21" daran gehindert wird, zu der Saugpumpe 185 zu strömen.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Durchflußküvette
und der Schläuche bzw. Leitungen kann die der Reaktion unterzogene zu untersuchende Lösung der Durchflußküvette
automatisch und auf leicht einstellbare Weise zugeführt werden. Außerdem ist es möglich, die Küvette und die
Leitungen Jeweils nach einer Analyse einer Losung auszuspülen.
Ferner kann die Gefahr, daß die zu untersuchende Lösung in
der Eückwärtsriehtung strömt, öder daß sie zu der Saugpumpe
gelangt, vollständig auegeschaltet werden.
Wenn eine einwandfreie kolorimetrische Messung an jeder
zu untersuchenden Lösung durchgeführt werden soll, muß das
Licht längs einer Bahn Von vorbestimmter Länge durch die zu untersuchende Lösung geleitet werden. Um gültige Ergebnisse
au erzielen, muß man für das Licht eine Bahn vorsehe , deren
Länge gewöhnlich etwa 100 mm beträgt* Wenn eine Lichtbahn
mit der richtigen Länge vorgesehen werden soll» während sich
die zu untersuchende Lösung strömend bewegt, muß die Menge der durch die Küvette 21 hindurchgesaugten Lösung groß sein.
Wenn die zu untersuchende Lösung dagegen während der kolorimetrischen
Messung in Ruhe gehalten wird, kann man die Menge der Lösung verkleinern, doch muß die Durchflußküvette 21
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so geformt sein, daß sich ein Lichtweg mit der erforderlichen Länge ergibt, und hierbei kann es in manchen Fallen erforderlich
sein, eine besondere Ventilanordnung zu benutzen·
Bei der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Durchflußküvette
21 einen einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil, dessen Durchmesser genügend groß ist, so daß eine einwandfreie
kolorimetrisch^ Messung durchgeführt werden kann» Wenn ein solcher Teil der Küvette 21 mit einem größeren Durchmesser
benutzt wird, ist es erforderlich, eine gekrümmte
oder unstetige Verbindung zwischen dem weitesten Teil der Küvette und dem Ansaugschlauch 20 mit einem vergleichsweise
kleinen Durchmesser vorzusehen, da..it die Menge der zu unter-
^ suchenden Lösung klein gehalten werden kann. Die Änderung des Durchmessers an der Verbindungsstelle zwischen der Küvette
und dem Ansaugschlauch 21 führt dazu, daß die Gefahr eines turbulenten StrÖmens der zu untersuchenden Lösung besteht, so
daß eine bestimmte Lösung durch Eeste einer vorher untersuchten Lösung verunreinigt werden kann·
TJm diese Schwierigkeiten möglichst zu vermeiden, wird
die Erfindung durch eine in Fig. 21 dargestellte andere
Ausführungsform naher erläutert, die eine im wesentlichen
geradwandige Durchflußküvette 21 von konstantem Durchmesser in Verbindung mit zwei optischen Prismen 200 umfaßt. Der
Grundgedanke dieser Ausführungsform besteht darin, eine Lichtk
bahn der erforderlichen Lange dadurch zu erzielen, daß mail
das Licht der Lichtquelle 22 mehrmals durch die zu untersuchende
lösung leitet; bei der in Mg. 29 gezeigten Ausführungsform
passiert das Licht die Lösung z.B. dreimal. Genauer gesagt fallt das Lieht der Lichtquelle 22 durch ein-Interferenzfilter
23, zum erstenmal durch die Lösung, ein erstes
Prisma 200, um zweimal um 90° abgelenkt zu werden, ein zweites mal durch die Lösung, ein zweites Prisma 200, um erneut
zweimal um 90° umgelenkt zu werden, und dann ein drittes Mal
durch die Lösung, um danach auf einen Photodetektor 24 zu
fallen. Bei der Konstruktion nach Fig. 29 kann man den Durch-
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messer der Durchflußküvette 21 auf etwa ein Drittel der Mindcstlänge
der Lichtbahn verkleinern, die man für eine genaue kolometrische Kessung benötigt. Somit kann die gesamte Durchflußküvette
21 einen gleichmäßigen Durchmesser erhalten, so daß die Gefahr des Auftretens von Turbulenz in der zu untersuchenden
Lösung infolge von Änderungen des Durchmessers vollständig ausgeschaltet ist.
Zwar sind bei der Ausführungsform nach Fig. 29 zwei Prismen 200 vorgesehen, doch sei bemerkt, daß es möglich ist,
die Zahl der Prismen, mittels deren der Lichtstrahl umgelenkt und mehrmals durch die Küvette geleitet wird, zu vergrößern
oder zu verkleinern, um für den jeweiligen Anwendungsfall eine optimale Anordnung zu schaffen.
Die zu untersuchende Lösung kann der Durchflußküvette 21 nach Pig. 29 im wesentlichen in der an Hand von Fig. 22
beschriebenen Weise zugeführt und aus ihr abgeführt werden. In Abhängigkeit von der Zufuhr einer bestimmten Menge der
zu untersuchenden Lösung zu der Durchflußküvette 21, mittels deren die Messung durchgeführt wird, kann ein Abgabeventil
186 automatisch geschlossen werden, wenn die Lage der Oberfläche der Lösung in der Küvette 21 ermittelt wird, z.E.
mittels einer Vorrichtung, die eine zweite Lichtquelle 22a und einen zweiten Lichtdetektor 24a umfaßt.
Fig. 16 und 17 zeigen in einem größeren Maßstab die
rechte vordere Hälfte der Analysiervorrichtung im Grundriß bzw. in einer- Seitenansicht. Das mittlere Gehäuse 26 enthält
lüotoren und Nocken zum Betätigen des Drehtisches 2 und der Probentransportvorrichtung B sowie Nocken und Getriebeteile,
mittels deren der Drehtisch. 2, die Arme 28-1 und 28*2, die
senkrecht auf— und abbewegbare Scheibe 90, die drehbare Scheibe 9% ctas Kolorimeter 19 und andere leile in der richtigen
Reihenfolge betätigt werden. Um die Eeaktionsbehältermittel
C zu montieren, wird der mit einem Thermostaten ausgexüstete
Behälter 12 in das seitliche Gehäuse 27-1 eingebaut,
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die ortsfeste Achse 95 wird an dem Lagerteil 118 befestigt,
die zentralen Buchsen 93 und 101 der drehbaren Seheibe 91
und die senkrecht auf- und abbewegbare Scheibe 90 werden auf
die Achse 95-des Lagers 118 in dem Behälter 12 aufgeschoben,
und dann wird der waagerecht hin- und herbewegbare Hebel 97 in die Führungsteile 88 und 89 der senkrecht bewegbaren Scheibe
90 eingeführt.
Fig. 18 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Darstellung der Vorrichtung zum Betätigen des Hebels 97 der
senkrecht bewegbaren Scheibe 90. An dem seitlichen Gehäuse 27-1 ist ein gegabeltes Führungsteil 145 befestigt, das den hin-
fe und herbewegbaren Hebel 97 bei seiner Bewegung in Richtung
seiner Längsachse gleitend führt. An dem Hebel 97 ist nahe dem gegabelten Führungsteil 145 ein geschlitztes Führungsteil
140 mittels L-förmiger Verbindungsstücke 139 so befestigt, daß ein gerader Schlitz 141 des Führungsteils 140 gegenüber
der Längsachse des ^tbels 97 in einer seitlichen Richtung
verläuft. Ein Antriebsmotor 144- dreht einen Arm 143, dessen eines Ende am oberen Ende der Welle des Motors befestigt ist.
Auf dem anderen Ende des Arms 143 ist eine Rolle 142 drehbar gelagert, ^er Antriebsmotor 144 ist auf dem seitlichen Gehäuse
27-1 so angeordnet, daß die Rolle 142 in den Führungsschlitz 141 des Führungsteils 140 eingreift. Wenn bei dieser
Anordnung der Motor 144 den Arm 143 dreht, bewirkt die Rolle
W 142 am freien Ende des Arms 143 zusammen mit dem Führungsschlitz 141 des an dem Hebel 97 befestigten Führungsteils 140,
daß der Hebel 97 gemäß Fig. 9 und 10 unter dem Einfluß der Führungsteile 145, 88 und 89 in der Längsrichtung hin» und
herbewegt wird.
Die in Fig. 18 gezeigte Vorrichtung zum senkrechten Auf-
und Abbewegen der Scheibe 90 ist nur ein Beispiel für zahlreiche verschiedene mögliche Ausführungsformen, und es sei
bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die. Verwendung der an Hand von Fig. 18 beschriebenen Vorrichtung beschränkt.
Es sei ferner bemerkt, daß man die Vorrichtung zum Auf- -und
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Atibewegen der Scheibe 90 in der verschiedensten Weise abändern
könnte.
;Bei der- in Kg. 20 und 21 gezeigten Ausführungsform wird
die senkrechte Auf- und Abbewegung eines der Scheibe 90
nach Pig. 9 und,10 entsprechenden senkrecht bewegbaren Rings
90a durch einen Magneten 154· bewirkt» Gemäß Pig.:9 und ^O ist
eine drehbare Scheibe 9*1 auf dem zentralen Zylinder 11? des
temperaturgeregelten Behälters 12 drehbar gelagert, ^ei der
Ausführungsform nach Fig. 20 ist am mittleren Teil der drehbaren
Scheibe 91 eine zentrale vVelle 95a befestigt, und die'
Welle 95a ist in einem an dem Zylinder 11? befestigten
öllosen Lager 118 drehbar gelagert, ^wischen der drehbaren
Scheibe 9'' und dem Lager 118 ist ein Führungsring 152 angeordnet«
Mit am Rand der drehbaren Scheibe 91 ausgebildeten
Zähnen arbeitet ein durch einen Motor 1:11b antreibbares Ritzel
111a zusammen. An der Welle des Motors 111b ist ein Nocken 150 befestigt, durch den ein Mikroschalter I5I geweils im
richtigen Zeitpunkt betätigt wird, Auf diese Weise wird die
senkrechte Bewegung des Rings 90a mit der Drehung der drehbaren
Scheibe 9*1 um die Achse der Welle 95a synchronisiert, Dieses
Synchronisieren wird dadurch* bewirkt,. daß der Elektromagnet 154· durch den Mikroschalter 15I· ,jeweils im richtigen Zeitpunkt
eingeschaltet wird-, 1)ε. eine Steuerschaltung zum Betätigen des.
Elektromagneten von bekannter Art sein kann, dürfte sich eine
nähere Erläuterung erubriger. , ■ .-.---.
Mit der drehbaren Scheibe 91 sind gemäß Fig* 20 mehrere
U-formige Reaktionsrohr 1O3 z.B. 30 Reaktionsrohre, durch
Dichtungen 85a und Federn 1,53 "verbunden. Das nicht mit einem
Becher-versehene -Ende 10a jedes Eeaktionsrohrs .1:0 ragt durch
die drehbare Scheibe 9"I und einen an die'ser befestigtem Itndex^;
ring 156» Eine -ζ*®» ■ kits einem Kunststoff besteheiide; "Dichtung1
157 verbindet das Ende 10a des Reaktionsrohrs 10 mit dem : ■· Indexring
156. Wie Bei dem zuerst beschriebenen Ausfü-te
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, ; · - 42 - 1.9637S5
beispiel sind die .Reaktionsrohre 10 in Winkelabständen um . -=..
die Achse der drehbaren Scheibe 91 verteilt-und jeweils, radial;
angeordnet. Den Winkel st eilungen P1, P4, P5 und P6 gemäß
Pig. .1 sind die unteren Enden von Schläuchen 8?a-1, 87a-4,
87a-5 und 87a-6 zugeordnet, die in S1Ig, 20 insgesamt mit "87a
gekennzeichnet sind und jeweils als Düse wirken,
In die Deckplatte des seitlichen G'-.Hauses 27-1 ist nahe :
dem thermostatischen Behälter 12 ein senkrecht angeordnetes
Säulenteil 161 eingebaut, auf dessen oberem Ende ein' Arm 163 mittels eines Bolzens 162 drehbar gelagert ist. Der Arm
163 ragt über die Drehscheibe 91 hinweg und schneidet die
Achse der Welle 95a, Die der Welle 95a zugewandte Fläche des
Arms 163 trägt einen konischen Vorsprung, der sich längs der Achse der Welle erstreckt und gemäß Fig. 20 in eine dazu
passende Aussparung am oberen Ende der Welle 95a eingreift»
An dem freien Ende· des Arms 163 ist auf der'von dem.
konischen Ansatz 164 abgewandten Seite ein Deckel 173 befestigt,
mit dessen Innenfläche ein Elektromagnet 154 fest verbunden
ist. Ein durch den Elektromagneten 154 beim Einschalten anziehbarer
und beim Ausschalten freigebbarer"Anker 155 ist unter
dem Deckel 173 nahe dem Elektromagneten 154 angeordnet. An
dem Anker 155 sind an einander diametral gegenüber liegenden ;
Punkten vier S/kangen. 1$6 befestigt, die. in öffnungen des. Arms
163 gleitend geführt sind, Die. vier Stangen 166 verbinden einen Hing 9Qa mit dem Anker 155} und dieser Hing, entspricht
der senkrecht auf- und abbewegbaren Scheibe 90 des oben,an
Sand von Fig, 9 und., 10, beschriebenen Ausführungsbeispiels.
Mit anderen Worten, der fiing 9Ga bewegt fjich beim Einschalten ,
des Elektromagneten 154 nach oben? während er sich beim Ausschalten- des' -Elek^Tbmagneten näöh unten "bewegt ,Der Kiäg^Oa
ist dort, wo ei den. nicht 'mit'Beehern versehenen Endön: 1 ©a " der·
Eeaktionsiohre 10 gegenübersteht,· mit -mehreren.' Bohrungen -
92 verseilen. Schläuche :92a?-1', --920-4, 92ä~5:;ünd 92a»6 auä :-:i '
einem flexiblen Werkstoff, 'die' in Fig.' 20"insgesamt miß 92a·
bezeichnet sind, sind mit den Bohrungan'92 verbunden, damit
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den Reaktionsrohren 10 Luft zugeführt oder Luft aus ihnen
abgesaugt werden kann.
Zwischen dem Arm 163 und dem Ring 90a sind auf die
Stangen 166 Sehraubenfedern 174- aufgeschoben, bo daß beim
Ausschalten des Elektromagneten 154 die Elastizität der
Sehraubenfedern sofort bewirkt, daß der Ring 90a gegenüber
dem King 156 auf der drehbaren Scheibe 91 eine Indexbewegung
ausführt, da in den Ring 90a eingebaute Kugeln 1?2 mit Aussparungen
an der Oberseite des Rings 156 zusammenarbeiten. Wenn die drehbare Scheibe 91 durch das Ritzel 111a gedreht
wird, schließt der Nocken 150 über den Kikroschalter 151 einen
Stromkreis, um den Elektromagneten 154· einzuschalten, so daß
der Ring 90a während der Drehbewegung der drehbaren Scheibe nach oben von diesem Ring abgehoben wird, wie es in Fig. 20
gezeigt ist, wo die automatische Analysiervorrichtung für den Fn.ll dargestellt ist, daß sich die Scheibe 91 dreht, während
der Ring 90a seine obere Stellung einnimmt. .
Die Größe jedes Drehungsschritts der drehbaren Scheibe
91 und die Dauer der Stillstandszeit der U-förmigen Reaktionsrohre 10 zwischen aufeinander folgenden Drehbewegungen kann
dadurch geregelt werden, daß man das Antriesbritzel 111a entsprechend
ausbildet und die Drehzahl des Motors 111b regelt.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungεgemäßen
automatischen Analysiervorrichtung bezüglich der Ausführungsform nach Fig. 20 und 21 in Verbindung mit dem in Fig.
wiedergegebenen Fließbild beschrieben. Es sei bemerkt, daß auch 3 ede andere Ausführungsforin der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf ähnliche Weise betrieben werden kann.
Wenn in dem Reaktionsbehälter C bei abgeschaltetem Elektromagneten 154- einer der Becher 11 der Reaktionsrohre 10
gemäß Fig. 21 die Station P1 erreicht und die drehbare Scheibe
91 zur Ruhe kommt, während sie von dem Ritzel 111a freigegeben
ist, kommt der senkrecht bewegbare Ring 90a in berührung mit
dem damit zusaiaaenarbeitenden Ring 157 auf der drehbaren
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Scheibe 91. In diesem Augenblick wird eine Probe, z.B. ein
Serum, dem Becher 11 eines der Reaktionsrohre 10 zugeführt,
der sich an der Station P1 befindet; hierbei wird die Probe einem ProbenbeL älter auf dem Drehtis h 2 des iWbentisch.es A
mit Hilfe der ^robentransportvorrichtung B über den Schlauch
87a-1 entnommen. Durch Zuführen von Druckluft zu dem Reaktionsrohr 10 über den Schlauch 92a-1 wird die flüssige Probe
in dem Becher 11 daran gehindert, sich nach unten zu dem unteren U-förmigen Teil des Reaktionsrohrs 10 zu bewegen«
Die über den Schlauch 92a-1 zugeführte Luft bildet Blasen, durch die die flüssige Probe in Bewegung gehalten wird, so daß die
Probe mit dem danach dem Becher 11 zugeführten Reagens gründ- m lieh gemischt werden kann.
Wenn die Welle des das Ritzel 111a antreibenden Motors 111b in einer vorbestimmten Winkelstellung zur Ruhe kommt,
wird der Elektromagnet 154 eingeschaltet, um den senkrecht
bewegbaren Ring 90a von dem Ring 157 auf der drehbaren Scheibe
91 abzuheben, und dann kommt der mit Zähnen versehene Teil
des Ritzels 111a in Eingriff mit der Verzahnung am Rand der drehbaren Scheibe 91. Sämit dreht der Motor 111b die drehbare
Scheibe 91 j und der Becher 11 und das geradwandige Ende 10a
des Reaktionsrohrs 10 gelangen zu den Stationen P2 baw. P21,
wo beide. Enden des Reaktionsrohrs in offener Verbindung mit der Atmosphäre stehen, und wo sich die zu untersuchende
Lösung oder das Gemisch aus der Probe und dem Reagens unter
der Wirkung der Schwerkraft nach unten zum unteren Teil dea U-förmigen Reaktionsrohrs bewegt.
Da die Flüssigkeit 12a in dem thermostatischen Behälter
12 durch die Heizvorrichtung 175 und die umwälzpumpe 178 auf
einer bestimmten Temperatur gehalten wird, werden auch die Probe und das Reagens in dem U-f Örmigen Reaktionsrohr auf der
gleichen konstanten Temperatur gehalten. Beispielsweise wird während der Bewegung des Reaktionsrohrs von der Stazion P2
zu der Station P3, die durch die intermittierende Drehung
der drehbaren Scheibe 91 herbeigeführt wird, das die zu
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untersuchende Lösung enthaltende Reaktionsrohr 10 in der
Flüssigkeit 12a auf der konstanten Temperatur gehalten.
Wenn die drehbare Scheibe zur Buhe kömmt, nachdem sie den
Becher 11 zu der Station P4 transportiert hat, wird der senkrecht
"bewegbare Hing 90a zur Anlage an, dem Ring 157 auf der
drehbaren Scheibe 9Ί gebracht, so daß über den Schlauch 92a-4
Druckluft in das Reaktionsrohr 10 geleitet wird. Hierbei wird die flüssige Probe aus dem unteren Teil des U-förmigen Reaktionsrohrs
nach oben gedrückt, bis sie sich in dem Becher
des Reaktionsrohrs befindet. ITachdem der Schlauch 87a-4 in
die zu untersuchende Losung in dem Becher 11 eingetaucht worden ist, kann die der vorgesehenen Reaktion unterzogene Lösung
abgesaugt werden, um dann dem nächsten Schritt der automatischen Analyse unterzogen zu werden, der z.B. mittels des
Kolorimeters 19 durchgeführt wird.
Während sich der Becher 11 an der Station P5 befindet,
wird dem Becher 11 über den Schlauch 87a-5 destilliertes
Wasser zugeführt, und gleichzeitig wird der Schlauch 92a--5
an der Station P51 in- Verbindung mit dem geradwandigen Ende
10a des Reaktionsrohrs gebracht, so daß intermittierend ein
Unterdruck auf das destillierte Wasser in dem Reaktionsrohr
wirkt. Infolgedessen strömt das destillierte Wasser in dem Reaktionsrohr hin und her, so daß der Becher 11 und das Reaktionsrohr
gereinigt werden.
An der Station P6 wird über den Schlauch 92a.-6 Druckluft
in das Reaktionsrohr eingeleitet, um die flüssige Probe nach
oben in den Becher 11 zu fördern, und der Schlauch 87a-6
wird in den Becher 11 eingeführt, damit das destillierte Wasser aus dem Reaktionsrohr abgezogen werden kann.
Am Ende des Reinigungsyorgangs gelangt das Reaktionsrohr 10 zu der Station P1, wo es bereit ist, beim Durchführen
des nächsten automatischen Arbeitsspiels der Analysiervorrichtung
eine neue flüssige Probe aufzunehmen, die dem Becher 11 von dem Probentisch A aus mit Hilfe der Probentransport-
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vorrichtung B zugeführt wird.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Analysiervorrichtung kann der gesamte Analysiervorgang automatisch durchgeführt
werden, und zwar einschließlich des Einfahrens der flüssigen Probe in den Becher eines, Reaktionsrohrs, des Beifügens
von Reagentien zu der flüssigen Probe zum Herstellen
der zu untersuchenden Lösung, des Bewegens und Erwärmens der Lösung und des Überführens der einer Reaktion unterzogenen
Lösung zu einer Einrichtung zum Durchführen des nächsten Arbeitsschritts. Ferner kann man die Anordnung des Ansaugschiauchs
87a-4 und des zugehörigen Druckluftzuführungsschiauchs 92a-4 verändern, so daß die Anwärm- oder Reaktionszeit innerhalb
gewisser Grenzen ungehindert eingestellt werden kann.
Im folgenden werden typische Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen automatischen Analysiervorrichtung beschrieben.
1) Zuckeranalyse bei Serumproben ' v
Mit Hilfe der oben beschriebenen Analysiervorrichtung
wurden mehrere Serumproben analysiert. Jede Serumprobe wurde in einen gesonderten Probenbehälter 1 eingebracht, und mittels
der Verdünnungsvorrichtung wurde eine Probenmenge von
0,02 cm angesaugt, so daß die Serumprobe mit 1,5 cmr eines
Reagens gemischt und verdünnt werden konnte. Das Gemisch
bzw. die zu untersuchende Lösung wurde in dem Reaktionsrohr
10 in dem thermostatischen Behälter 12 etwa 8 min lang auf einer Temperatur von 100° C gehalten. Die so behandelte
Probe wurde über den Schlauch 20 der Durchflußküvette 22 des
Kolorimeters 19 zugeführt. Dann wurde ein Lichtstrahl über
ein Interferenzfilter 23, das Licht mit einer Wellenlänge von 635 Mitlimikron durchließ^ durch die so behandelte und
einer Reaktion unterzogene Lösung geleitet, so daß der Zuckergehalt der Serumprobe mit Hilfe des photoelektrischen Detektors
24- ermittelt werden konnte.
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Mit Hilfe der automatischen Analysiervorriclitung gemäß der Erfindung wurden 60 verschiedene Serumproben innerhalb
einer Stunde analysiert.
2) Ermittlung des Harnstoff- und Stickstoffgehaltes von
Serumproben *
Der Gehalt einer Serumprobe an Harnstoff und Stickstoff
wurde analysiert; zu diesem Zweck wurde eine Serumprobenmenge von O102-cm .mit 1,5 cm eines Reagens verdünnt, die verdünnte
Probe wurde 8 min lang auf 100° C gehalten, und ein Lichtstrahl
mit einer Längenwelle von 550 Millimikron wurde mittels eines
Interferenzfilters durch die Probe geleitet.
Auch diese Analyse konnte innerhalb einer Stunde an 60 verschiedenen Serumproben durchgeführt werden.
5) Ermittlung des Cholestorolgehaltes von Serumproben
Un den Cholestorolgehalt einer Serumprobe zu ermitteln,
wurde eine Serumprobenmenge von 0,02 cm* mit 3,0 cnr eines
ersten Reagens gemischt, dem Gemisch wurde 1,0 cnr eines
zweitenrReagens beigefügt, die so vorbereitete zu untersuchende
Lösung wurde 9 min lang auf 37° C gehalten, und ein
Lichtstrahl wurde mittels eines Interferenzfilters, das Licht mit einer Wellenlänge von 560 Millimikron durchließ, durch
die Lösung geleitet.
Mit Hilfe der automatischen Analysiervorrichtung gemäß
der Erfindung können auch verschiedene andere Arten von
Analysen bzw.-Untersuchungen durchgeführt werden, z.B. analytische Messungen von Protein, GOT, GPO? und Alkaliphosphaten
in Serumproben, der Thymoltrübungstest, der Zinksulfattest
nach Kunkel, der Bilirubin-Gelbsuchttest, der Albumin quotienttest
usw.
Die Hauptmerkmale der erfindungsgemäßeη automatischen
Analysiervorrichtung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
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Automatische Analysen können mit einer sehr kleinen
Probenmenge durchgeführt werden. Bei den erwähnten Anwendungsbeispielen wurde für eine Analyse von jeder Serumprobe,
eine Menge von 0,02 cnr benötigt.
Beim Erhitzen und Bewegen der Proben wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht. Der in Fig. 10 bis 16 gezeigte Reaktionsbehälter
C ist so aufgebaut, daß jede ^robe gründlich in
Bewegung gesetzt werden kann, und daß die Temperatur der Probe im Bereich von der Raumtemperatur bis zu I5O0 C auf jeder
gewünschten konstanten Temperatur gehalten werden kann. Somit kann die mit den Reagentien gemischte Probe' während einer
genau regelbaren Zeit genau auf der gewünschten Temperatur
φ gehalten werden«
Der Analyseprozeß kann leicht programmiert werden. Die
mit der Hand durchgeführten gebräuchlichen Arbeitsschritte·
verschiedener analytischer Verfahren können durch ein entsprechendes Programm reproduziert werden. Insbesondere kann
man je nach der Art der durchzuführenden Analyse verschiedene
Konstanten leicht wählen und einstellen. Zu diesen Konstanten gehören der Verdünnungsgrad, die Menge des beizufügenden
Reagens, die Reaktionsdauer, die Reaktionstemperatur usw.
Die Proben werden nicht verunreinigt. Verschiedene Proben
werden werden während der gesamten Analyse jewels von * verschiedenen Reaktionsrohren aufgenommen, und jedes Reaktionsrohr
wird am Ende der Analyse automatisch gewaschen und gespült,
um das Probenmaterial zu entfernen. Daher besteht nicht die Gefahr, daß eine bestimmte Probe durch in dem Reaktionsrohr
vorhandene Reste einer vorher untersuchten Probe verunreinigt wird. Außerdem werden bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung die Rohre bzw. Schläuche der Probentransportvorrichtung
mit dem Reagens oder dem Verdünnungsmittel ausgespült, iigchdem eine Probe einem Reaktionsrohr
zugeführt worden ist, so daß j'ede ^robe gegen eine Verunreinigung durch die vorangehende Probe geschützt ist.
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Die Analyse läßt sich mit einer honen Genauigkeit und Eeproduzierbarkeit durchführen. Die gesamte Analyse wird
automatisch in der Weise durchgeführt, daß eine hohe Genauigkeit
bezüglich der verwendeten Probenmenge, des Verdünnungsgrades und der Menge der beizufügenden Reagentien gewährleistet
ist. Auch verschiedene- andere Reaktionsbedingungen,
z.B. die Reaktionsdauer und die Reaktionstemperatur, werden
genau konstant gehalten. Somit ist eine hohe Genauigkeit der
Analysen gewährleistet, und die Ergebnisse können mit hoher Genauigkeit reproduziert werden.
Patentansprüche;
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Claims (11)
- PATENTANSPRÜCHEVorrichtung zum automatischen Analysieren flüssiger Proben mit einem längs seines Bandes mehrere Probenbehälter unterstützenden Drehtisch, einem oder mehreren Eeaktionsbehältern, von denen jeder einen mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter zum Behandeln der zu untersuchenden Proben bei einer konstanten Temperatur umfaßt, einer oder mehreren Vorrichtungen zum Messen bestimmter Eigenschaften der Proben, sowie einer oder mehreren Vorrichtungen zum Transportieren von Proben von dem Drehtisch zu dem bzw. jedem Reaktionsbehälter, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Reaktionsbehälter (12) eine drehbare Scheibe (91) umfaßt, die oberhalb des mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälters um dessen senkrechte Mittellinie drehbar ist, daß mehrere U-förmige Reaktionsrohre (10) an der drehbaren Scheibe so befestigt sind, daß sie sich beim Drehen der drehbaren Scheibe durch den mit einem Thermostaten ausgerüsteten Behälter hindurch bewegen, daß ein erstes oberes Ende (11) jedes der U-förmigen Reaktionsrohre als Becher ausgebildet ist und an einem Punkt eines mit einem ersten Radius um die Achse der drehbaren Scheibe geschlagenen Kreises durch die drehbare Scheibe ragt, daß ein zweites oberes Ende (1Oa) jedes ü-förmigen Reaktionsrohrs an einem Punkt eines mit einem zweiten Radius um die Achse der drehbaren Scheibe geschlagenen Kreises durch die drehbare Scheibe ragt, daß über der drehhaken Scheibe ein senkrecht auf- und abbewegbares Bauteil (90 j 9Oa) so gelagert ist, daß es eine höchste Stellung einnehmen kann, wenn . sich die drehbare Scheibe dreht, und eine tiefste Stellung, wenn009838/1163sisich die drehbare Scheibe im Stillstand befindet, daß das senkrecht auf- und abbewegbare Bauteil durchgehende Öffnungen (92) aufweist, die auf einem Kreis liegen, der um die senkrechte Mittelachse des Behälters mit einem Radius geschlagen ist, der gleich dem zweiten Radius ist, daß diese durchgehenden Öffnungen in luftdichte Verbindung mit den zweiten oberen Enden der U-förmigen Reaktionsrohre gebracht werden, wenn das senkrecht auf- und abbewegbare Bauteil in seine tiefste Stellung gebracht wird, und daß die Probentransportvorrichtung (B) einen ersten flexiblen Schlauch (3) umfaßt, ferner eine Vorrichtung (5) zum Ansaugen einer Probe aus einem der Probenbehälter (1), der eine bestimmte Winkelstellung (P1) einnimmt, über den ersten Schlauch, wobei die Probe zeitweilig in dieser Vorrichtung festgehalten wird, einen ein Reagens enthaltenden Behälter (9)» eine Vorrichtung (87a)' zum Zuführen der angesaugten Probe und des Reagens zu einem der U-förmigen Reaktionsrohre, das eine bestimmte Winkelstellung einnimmt, über den ersten Schlauch, ein Ventil (6) zum wahlweisen Verbinden eines Endes des ersten Schläuche mita der Saugvorrichtung und der Zuführungsvorrichtung, einen schwenkbaren Arm (28), der das andere Ende des ersten Schläuche festhält und dieses Ende zwischen dem Probenbehälter und dem U-förmigen Reaktionsrohr bewegen kann, sowie einen zweiten Schlauch (20), mittels dessen die Meßvorrichtung (19) wahlweise mit einem eine bestimmte Stellung (P4-) einnehmenden U-förmigen Reaktionsrohr verbunden werden kann.
- 2. . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichne't , daß die Vorrichtung eine Druckluftquelle mit ventilmitteln umfaßt, die jeweils mit einer gewählten durchgehenden öffnung (92) des senkrecht auf- und abbewegbaren Bauteils (90; 9Qa) verbunden werden kann, und mittels deren wahlweise Druckluft in das U-förmige Reaktionsrohr (10) eingeleitet werden kann, wenn das Gemisch dem Becher (11) des Reaktionsrohrs zugeführt worden ist, um das Gemisch in Bewegung zu versetzen, mittels deren ferner die Zufuhr von Druckluft zu dem U-förmigen Reaktionsrohr unterbrochen-werden kann,009836/1163 .* — 1983795damit sich-das--Gemisch- zum unteren f^eil des Reaktionsrohrs^ ~ "bewegen kann, und mittels deren Druckluft dem U^förmigeii ; . -": Reaktionsrohr zugeführt werden kanu, nachdem-dasi Gemisch, ipr ^ " dessen unterem Teil gehalten woden ist, so daß: das-Gemisch; ^- τ· nach oben in den Becher des Reaktionsrohrs, gedrückt wird,'■'-'- <
um das überführen des Gemisches zu der Meßvorrichtuhg· (1^)1 f' ;-! zu erleichtern. - 3« Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e ken; η -■ --1 ζ ei. c h η e -t ·, daß -die Meßvorrichtung (90) eine Durchfluß·'-·'-^ küvette- (21; 21.';- 21") aus einem durchsichtigen Werkstoff'·. -"^ mit einer, mit dem zweiten Schlauch (20) der iri'obentr:ansport*i vorrichtung (B) in Verbindung stehenden Einlaßöffnung (21a\W 21a1; 21a") umfaßt, ferner eine Abgabeöffnung ^21cj21öl'i ·
21c") sowie eine ^Absaugöffnung (21b; 21h1 ;; 21b")r eine'an.
die Äbsajiigöiifnung der. Burchflußküvette über ein erstes...Mägneti-<,-ventil (187). angeschlossene Saugpumpe C185),. die mit der Aus-? " trittsö'ffnung über einen Strömungsweg verbunden ist:9 der-ei-- -i; nen-Sammelbehälter (186) und ein zweites Magnetventil (188); ' umfaßt J5 eine auf einer Seite der Burchf lußküvette·. angeordnete -Lichtquelle. (22)»· ein.zwischen der Lichtquelle:und der,- ■ ; ^
Durchflußküvette angeordnetes optisches Interferenzfilter:
(2J), das nur Licht mit einer gewählten Wellenlänge zn aer · [ Flüssigkeit der Burchf lußküvette gelangen läßt»; sowie einen
auf der von,der Lichtquelle abgewandteil Seite der Burchflüß-- ;-küvette angeordneten photoelektrisehen Detektor· (:2#) zum · \" Ifachweisen des-aus der Durchf lußküvette austreteßdeit Licht es«,'-.-:--- :-■- ' . ■ ,-·. . ■■-:-- - - ■-....- --'.; ·-.-: "...;-■· ·-. ..;· ^-u: - 4. Vorrichtung'zum Verhindern des AbtropfenB, einer Flüs,- ,sigkeit zur Verwendung bei einer automatischen Analysiervo^- .,_ richtung mit einer irobentransportvorrichtung mit einem
elastischen fleüblen Schlauch, dessen bewegliches Ende um
einen festen Punkt zwischen einem Probentisch und einem Reak-.
tionsbehälter bewegbar ist, dadurch gekennzeichne t ? daß die Vorrichtung (196) ein durch einen Elektromagneten (196c) zu betätigendes, nahe dem festen Punkt angeordnetes Klemmstück (196a) umfaßt, mittels dessen der Schlauch0 0 9 8 3 6/1163. .-*- . 1863725(3) über eine bestimmte Länge gegenüber seiner normalen Form flachgedrückt werden kann, wenn der Elektromagnet betätigt wird, und daß der Schlauch aus einem solchen elastischen Werkstoff besteht, daß er wieder seine normale Form annimmt, sobald er beim Ausschalten des Elektromagneten durch das Klemmstück freigegeben wird. - 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Meßvorrichtung (19) eine zylindrische Durchflußküvette (21) mit einem gleichmäßigen Durchmesser umfaßt, ferner eine auf einer Seite der Durchflußküvette angeordnete erste Lichtquelle (22), einen ersten Lichtdetektor (24), mehrere Prismen (200), die so angeordnet sind, daß ein erstes Prisma das durch die Lichtquelle durch die Durchflußküvette geleitete Licht aufnimmt und es durch Reflexion zweimal um je 90° umlenkt, um das Licht durch die Durchflußküvette hindurch zu einem zweiten Prisma zu leiten, und daß die nachfolgenden Prismen den Lichtstrahl auf ähnliche Weise aufnehmen und reflektieren, bis mindestens eines der Prismen das Licht durch die Durchflußküvette hindurch zu dem ersten Lichtdetektor leitet, eine Vorrichtung zum Ermitteln der Standhöhe der zu untersuchenden Flüssigkeit oberhalb eines bestimmten Pegels, die eine zweite Lichtquelle (22a) umfaßt, mittels deren ein Lichtstrahl auf einer bestimmten Höhe auf die Durchflußküvette gerichtet wird, sowie mit einem zweiten Lichtdetektor (24a), der auf den durch die zu -untersuchende Lösung in·der erwähnten Höhe zurückgeworfenen-Lichtstrahl anspricht, sowie ein mit einem Ende der•Durchflußküvette verbundenes Durchflußregelventil (188), das durch die Vorrichtung zum Ermitteln der Standhöhe der Flüssigkeit so gesteuert wird, das es geschlossen wird, sobald die zu untersuchende Lösung in der Durctiflußkügette di,e erwähnte, bestimmte Standhöhe erreicht. /"''_ ; ".
- 6. Vorrichtung^ nach/Anspruch,'ΐ",: 'dadurOib?: -"*g e k Λβ'η η -^ "'" J ζ e d« e h η e t ,- daß der' erste üadiüs4 xLes um die Achse ;d:er ''-'"" drehbaren Scheibe' (91)' geschlageneii Kiielses, auf1 dem die '; "!-■'·"'" *"-0098 3 6/i 1 6 3Λ ■'^ ; f :Becherabschnitte (11) der U-fÖrmigen Reaktionsrohre (10) liegen, größer ist als der zweite Radius des um die Achse der drehbaren Scheibe geschlagenen Kreises, auf dem die zweiten oberen Enden (1Oa) der U-förmigen Reaktionsrohre liegen.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reaktionsbehälter (12) auf einander diametral gegenüber liegenden Seiten des Drehtisches (2) angeordnet sind, daß jeder Reaktionsbehälter mit einer bestimmten Zahl U-förmiger Reaktionsrohre (10) versehen ist, daß der Drehtisch Probenbehälter (1) trägt, deren Zahl der Gesamtzahl aller in den beiden Reaktionsbehältern vorgesehenen U-förmigen Reaktionsrohre entspricht, und daß zv/ei Probentransportvorrichtungen (B) vorgesehen sind, mittels deren die zu untersuchenden Lösungen den beiden Reaktionsbehältern abwechselnd zugeführt werden.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Detektor (24-) ein zu der ihm von der Lichtquelle (22) durch die Probe hindurch zugeführten Lichtmenge proportionales Ausgangs signal erzeugt.
- 9· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung einen auf einer Seite der frobe angeordneten Polarisator und einen auf der anderen Seite der Probe angeordneten Analysator zum Ermitteln des Grades der Polarisation des Lichtes durch die Probe umfaßt.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zusätzliche Reagens-Züführungsvorrichtung (17) umfaßt, die ein zweites Reagens der -^robe in einem bestimmten Augenblick zwischen dem Einleiten der robe in eines der U-fÖrmigen Reaktionsrohre (10) und dem Entfernen der ^robe aus dem Reaktionsrohr zum Zweck des Messens zuführt.0 0 9 8 3 6 /T 16 3 - ;;< 19637£5
- 11. ' Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge k e η η ζ e i eh' η et , daß das senkrecht auf- und abbewegbare i>aut e xl ( 90) de s Re aktionsbehält e r s - (12 ) e in Ansät ζ s tuck (93) mit einer quer zu seiner Achse verlaufenden Öffnung (96) umfaßt, daß ein waagerecht hin- und herbewegbarer Betätigungshebel (97) durch die öffnung des Ansatzstücks des senkrecht auf- und abbewegbaren Bauteils ragt, und daß dieser Betätigungshebel so verjüngt istj daß das senkrecht auf- und abbewegbare Bauteil bei einer waagerechten Bewegung des Betätigungshebels betätigt und in einer senkrechten Richtung bewegt wird.0 0 9 8 3 6/1163SiLe-ersefte
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