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Die
Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für zylindrische
Gegenstände, insbesondere rohrförmige Probenbehälter,
umfassend mindestens eine Aufnahmekammer mit einer Öffnung,
in die ein Gegenstand in Richtung seiner Längsachse bis
zu einem Anschlag einführbar ist, wobei die Aufnahmekammer
zwei Seitenwände und eine diese miteinander verbindende
Rückwand aufweist, wobei mindestens eine Federzunge vorhanden
ist, die derart in die Aufnahmekammer ragt, dass sie beim Einführen
eines Gegenstandes federnd nachgibt und danach am Gegenstand anliegt
und diesen festhält, und wobei die Vorrichtung einstückig
ausgebildet ist.
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Derartige
Haltevorrichtungen haben generell die Aufgabe, zylindrische Gegenstände
temporär aufzunehmen und festzuhalten. Gebraucht werden solche
Vorrichtungen unter anderem in automatisierten Analysevorrichtungen,
wobei es sich in diesem Fall bei den zylindrischen Gegenständen
um Probenbehälter handelt, die beispielsweise Körperflüssigkeiten,
insbesondere Blut enthalten. Dabei werden mit einer solchen Haltevorrichtung
mehrere Probenbehälter derart gehalten, dass ihre Längsachsen
parallel zueinander ausgerichtet sind und einer Analyseanlage zugeführt
werden können. Jeder Probenbehälter ist dabei
in einer Aufnahmestelle der Vorrichtung aufgenommen, wobei die Vorrichtung
in der Regel mindestens eine Reihe von Aufnahmestellen aufweist.
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Haltevorrichtungen
dieser Art sind in vielerlei Ausführungen bekannt. Der
Natur der bekannten Analyseanlagen entsprechend halten alle diese
bekannten Vorrichtungen eine Anzahl von Probenbehältern
in einem gegenseitigen Abstand voneinander in vertikaler Lage. Die
meisten der bekannten Haltevorrichtungen weisen Federmittel auf,
mit denen die Probenbehälter eingespannt werden. Folglich
sind auch die meisten der bekannten Vorrichtungen in der Lage, Probenbehälter
mit unterschiedlichen Durchmessern aufzunehmen, wobei natürlich
dem Duchmesserbereich der aufzunehmenden Probenbehälter gewisse
Grenzen gesetzt sind.
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Bezüglich
der Ausrichtung der Probenbehälter in der Haltevorrichtung
können die bekannten Vorrichtungen in zwei Gruppen eingeteilt
werden. Bei einer ersten Gruppe wird jeder Probenbehälter
in der betreffenden Aufnahmestelle der Vorrichtung zentriert, sodass
die Längsachsen der Probenbehälter unabhängig
vom Durchmesser jedes Probenbehälters in gleichen Abständen
und zudem in einer gemeinsamen Ebene in der Haltevorrichtung angeordnet
sind. Zu dieser Gruppe gehören beispielsweise die in folgenden
Veröffentlichungen beschriebenen Haltevorrichtungen:
DE 297 072 42 U1 ,
US 5,915,583 A ,
EP 0 414 644 A2 und
EP 0 916 406 A2 .
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Bei
einer zweiten Gruppe bekannter Haltevorrichtungen wird jeder Probenbehälter
durch Federmittel gegen eine in der betreffenden Aufnahmestelle
unbeweglich angeordnete Anlage gedrückt. Werden bei dieser
Gruppe von Haltevorrichtungen Probenbehälter mit unterschiedlichen
Durchmessern aufgenommen, sind je nach Anordnung der Anlagen in
den Aufnahmestellen entweder die Längsachsen der Probenbehälter
in gleichen Abständen oder in einer gemeinsamen Ebene in
der Haltevorrichtung angeordnet. Zu dieser Gruppe gehören
beispielsweise die in den Dokumenten
EP 0 738 541 A1 ,
EP 0 919 281 A2 ,
EP 1 326 077 A2 und
EP 0 965 385 A2 beschriebenen
Haltevorrichtungen.
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Allen
diesen bekannten Haltevorrichtungen ist gemeinsam, dass sie aus
mehreren Komponenten zusammengebaut sind, was ihre Herstellung relativ kompliziert
und teuer macht. Außerdem lassen sich mehrteilige Vorrichtungen
generell schlecht reinigen, was beim Einsatz in Analysevorrichtungen,
besonders in der Medizintechnik, als besonders nachteilig anzusehen
ist. Da in diesen bekannten Vorrichtungen meistens Metallfedern
eingebaut sind, lassen sich diese Vorrichtungen, wenn sie einmal
ausgedient haben, nicht einfach der Wiederverwertung zuführen,
sondern müssen zuerst demontiert werden.
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Ferner
ist aus der
EP 0 035
779 A1 eine gattungsgemäßen Haltevorrichtung
für zylindrische Behälter beschrieben, die aus
einer Bodenplatte und einem mit dieser einstückig verbundenen,
nach oben offenen, zylindrischen Einsteckstutzen besteht. Innerhalb
des Stutzens sind abwechselnd Führungsrippen und radial
spannende Federelemente einstückig mit dem Stutzen verbunden.
Nachteilig bei dieser Haltevorrichtung ist, dass für eine
einstückige Ausbildung der Federelemente mit einem entsprechenden Spritzgießwerkzeug
der Boden des Stutzens im Bereich der Federelemente durchbrochen
sein muss. Somit ist bei diesem Einstecksockel die Gestaltungsfreiheit
des Bodens erheblich eingeschränkt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art vorzuschlagen, die einfach und kostengünstig
herzustellen ist, auch mit Gegenständen, insbesondere Probenbehältern
mit unterschiedlichen Durchmessern zuverlässig und störungsfrei
funktioniert, sich leicht und einfach reinigen lässt und
problemlos der Wiederverwertung zugeführt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass in der Rückwand eine Ausnehmung ausgespart ist, die
im Bereich der Öffnung durch einen stegförmigen
Rückwandteil begrenzt ist, und dass die Federzunge am stegförmigen
Rückwandteil angeformt ist.
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Die
sich durch die Merkmale des Anspruches 1 ergebenden Vorteile liegen
darin, dass sich diese Vorrichtung in einfacher Weise im Spritzgießverfahren
kostengünstig in großen Stückzahlen herstellen lässt.
Insbesondere kann die Federzunge einstückig mit der Vorrichtung
hergestellt werden. Ferner entfallen bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung die bei den bekannten Vorrichtungen notwendigen Montagearbeiten,
wodurch die Herstellungskosten weiter gesenkt und die Betriebssicherheit
weiter erhöht wird, weil keine Montagefehler vorkommen
können. Schließlich werden durch die Einstückigkeit
der Vorrichtung die bei den aus dem Stand der Technik bekannten
mehrteiligen Vorrichtungen zwangsläufig vorhandenen Fügestellen
eliminiert. Solche Fügestellen bilden potentielle Ansammlungsorte
von Verschmutzungen und Bakterien. Schließlich kann die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung ohne Demontage dem Recycling zugeführt
werden.
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Wenn
nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung die Federzunge
zwischen dem festen Ende, mit dem sie am stegförmigen Rückwandteil
angeformt ist, und einem freien beweglichen Ende von der Aufnahmekammer
aus gesehen konkav gebogen ist, wird die Federzunge beim Einführen
eines zylindrischen Gegenstandes in die Aufnahmekammer zuerst an
ihrem beweglichen Ende kontaktiert, dieses wird ohne Überbeanspruchung
der Federzunge zur Seite gedrängt und liegt dann am Gegenstand
an.
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Vorzugsweise
ist die mit dem Gegenstand in Kontakt kommende Kante am freien Ende
der Federzunge durch einen Radius abgerundet, wodurch sich ein in
der Aufnahmekammer befindender zylindrischer Körper leicht
aus der Aufnahmekammer herausziehen lässt und wodurch insbesondere
Beschädigungen einer an der Mantelfläche des zylindrischen Gegenstands
gegebenenfalls vorhandenen Etikette vermieden werden.
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Gemäß noch
einer Ausführungsart ist die Federzunge durch zwei an ihren
Enden miteinander verbundene Federarme gebildet. Eine solche Federzunge
hat sich als besonders beständig gegen Ermüdungsbrüche
erwiesen.
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Eine
andere Ausführungsart sieht vor, dass die Federzunge zwischen
dem festen Ende und dem beweglichen Ende mäanderartig gebogen
ist, wobei die Wendepunkte in einer Fläche liegen, die
sich ausgehend vom festen Ende der Federzunge der Längsachse
der Aufnahmekammer nähert. Diese Fläche kann eben
oder gebogen sein. Durch diese Maßnahme wird eine beträchtliche
Verlängerung der Federzunge erreicht, ohne dass diese dadurch
in der Aufnahmekammer mehr Platz einnimmt. Die Verlängerung
hat eine Verringerung der bei der Belastung der Federzunge auftretenden
Biegespannung zur Folge.
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Die
Anlage der Federzunge am zylindrischen Gegenstand und die genaue
Ausrichtung des Gegenstands kann weiter verbessert werden, wenn nach
einer Ausführungsart am beweglichen Ende der Federzunge
ein lang gestreckter Anlageteil angeformt ist, der sich vom beweglichen
Ende auf zwei Seiten, nämlich zur Öffnung hin
und von dieser weg erstreckt.
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Bevorzugt
ist nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung die
Federzunge zwischen dem festen Ende und dem beweglichen Ende abwechselnd
zur Aufnahmekammer hin und von dieser weg mäanderartig
gebogen ist, um einen in der Aufnahmekammer aufgenommenen Gegenstand
an mindestens zwei in Längsrichtung des Gegenstands voneinander
beabstandeten Stellen zu kontaktieren.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsart weist die Aufnahmekammer
eine aus zwei Frontwandteilen bestehende Frontwand auf, zwischen
denen ein Sichtfenster ausgespart ist. Dieses Sichtfenster gibt
den Blick auf einen in der Vorrichtung aufgenommenen zylindrischen
Gegenstand frei und erlaubt beispielsweise das Erkennen einer auf
der Mantelfläche eines zylindrischen Gegenstands vorhandenen
Bezeichnung. Bevorzugt ist das Sichtfenster zur Seite der Öffnung
hin offen und an der, der Öffnung abgewandten Seite durch
eine Verbindungswand begrenzt, welche die Frontwandteile miteinander
verbindet. Diese Maßnahmen vereinfachen die Herstellung
der Vorrichtung.
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Wenn
nach einer anderen Ausführungsart der Anschlag durch einen
Steg gebildet ist, der in der der Öffnung gegenüberliegenden
Seite der Aufnahmekammer angeordnet ist und von der Verbindungswand
bis zur Rückwand reicht, kann diese Seite der Aufnahmekammer
neben dem Steg offen sein, was die Neigung zur Verschmutzung der
Vorrichtung reduziert. Bevorzugt ist im Steg auf der zur Öffnung
gerichteten Oberfläche eine Längsrille angeordnet,
so dass ein gegebenenfalls zentral am Ende eines zylindrischen Körpers,
insbesondere eines Probenbehälters aus Kunststoff mit rundem
Boden vorhandener, vorstehender Anspritzpunkt die axiale Position
des Körpers in der Vorrichtung nicht beeinträchtigt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsart mündet der Grund
der Längsrille in einem in der Rückwand vorhandenen
Durchbruch. So wird erreicht, dass eine Flüssigkeit, die
in unerwünschter Weise aus einem in der Vorrichtung aufgenommenen
Probenbehälter austritt, ungehindert aus der Vorrichtung
abfließen kann.
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Nach
einer weiteren Ausführungsart ist an der Rückwand
eine in die Aufnahmekammer ragende Rippe angeformt. Diese Rippe
begrenzt die möglichen Kippbewegungen eines in der Aufnahmekammer
vorhandenen zylindrischen Körpers, wodurch eine Überbeanspruchung
der Federmittel vermieden wird.
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Wenn
nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung die die
Verbindungswand gegen das Sichtfenster hin begrenzende Kante näher
bei der Öffnung ist, als die zur Öffnung gerichteten
Oberfläche des Stegs, bildet diese Kante einen zweiten,
alternativen Anschlag, der die axiale Position eines zylindrischen
Körpers mit flachem Ende in der Aufnahmekammer definiert.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausführungsart ist bündig
mit der Öffnung eine Fläche angeordnet, die eine
Kennzeichnung der Aufnahmekammer trägt. Dies ist bei der
Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem Analyselabor besonders vorteilhaft. Aus dem gleichen Grund
weist die Vorrichtung bevorzugt mindestens ein ebenes, glattes Feld
für das Anbringen einer Beschriftung, beispielsweise mittels
einer Etikette, auf.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird aber auch dadurch gelöst, dass
jeweils zwei Federzungen von den seitlichen Begrenzungen der Aufnahmekammer im
Wesentlichen gegeneinander gerichtet in die Aufnahmekammer ragen
und dass deren bewegliche Enden sich im Bereich der Längsachse
der Aufnahmekammer überlappen.
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Die
sich durch die Merkmale des Anspruches 17 ergebenden Vorteile liegen
darin, dass der Gegenstand zwischen den Federzungen in der betreffenden
Aufnahmestelle der Vorrichtung zentriert wird, so dass die Längsachsen
der Gegenstände unabhängig vom Durchmesser jedes
Gegenstands in gleichen Abständen und zudem in einer gemeinsamen Ebene
in der Haltevorrichtung festgehalten werden. Dazu kommt, dass der
zylindrische Gegenstand in der Vorrichtung bevorzugt spielfrei festgehalten
werden kann. Die einstückige Herstellung dieser Ausführungsart
ist besonders einfach, weil in einer entsprechenden Spritzgießform
für die Formgebung der Federmittel keine Schieber benötigt
werden.
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Das
bevorzugt spielfreie Festhalten des zylindrischen Gegenstandes in
der Vorrichtung wird gemäß einer Gruppe von Ausführungsarten
erreicht, indem die Federmittel mindestens zwei Federzungen aufweisen,
die den Gegenstand zwischen sich festhalten. Dadurch wird jeder
zylindrische Gegenstand in der betreffenden Aufnahmestelle der Vorrichtung zentriert,
so dass die Längsachsen der Gegenstände unabhängig
vom Durchmesser jedes Gegenstands in gleichen Abständen
und zudem in einer gemeinsamen Ebene in der Haltevorrichtung festgehalten
werden. Bevorzugt sind dabei drei Federzungen und besonders bevorzugt
vier Federzungen vorgesehen. Vier Federzungen sind bei Aufnahmekammern
mit viereckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt besonders
vorteilhaft.
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Nach
einer anderen Ausführungsart der Haltevorrichtung ist der
Anschlag durch mindestens zwei in einem Winkel zueinander und zur
Längsachse der Aufnahmekammer angeordnete Kanten oder Flächen
gebildet. Alternativ kann der Anschlag auch durch eine trichterartige
Fläche gebildet sein. Durch diese konische Ausbildung des
Anschlags wird der Gegenstand gleichzeitig in der Aufnahmekammer zentriert.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, die zusätzlich zu
ihrer Haltefunktion für die Gegenstände auch einen
Schutz der Gegenstände vor äußeren Einsflüssen
bieten soll.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung
geschlossene Außenwände und Mittel zum Anbringen
eines Deckels zwecks Bildens eines dicht verschlossenen, mindestens
einen zylindrischen Gegenstand, insbesondere einen rohrförmigen
Probenbehälter aufnehmenden Raumes aufweist.
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Die
sich durch die Merkmale des Anspruches 21 ergebenden Vorteile liegen
darin, dass die Haltevorrichtung als Transportbehälter
für Probenbehälter, beispielsweise zwischen einem
Arzt und einem Analyselabor, verwendbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Haltevorrichtung kann prinzipiell
aus einer einzelnen Aufnahmekammer bestehen. Nach einer besonderen
Ausführungsart der Erfindung sind jedoch mehrere Aufnahmekammern
derart in einer Reihe angeordnet, dass jeweils zwei benachbarte
Aufnahmekammern eine gemeinsame, zwischen ihnen angeordnete Seitenwand haben.
Bevorzugt besteht die Haltevorrichtung aus zehn Aufnahmekammern.
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Die
Haltevorrichtung besteht bevorzugt aus Kunststoff und ist im Spritzgießverfahren
hergestellt. So lässt sich die Einstückigkeit
besonders einfach erreichen. Sie besteht beispielsweise aus Polycarbonat.
Dem Kunststoff können Glasfasern in einem Anteil von 15%
bis 35%, vorzugsweise 20% beigemischt sein, wodurch die insbesondere
für die Federmittel geforderten Eigenschaften wie hohe
Elastizität und geringe Neigung zu Ermüdungsbrüchen
erhalten werden.
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Die
Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsart der Vorrichtung;
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2 eine
perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, wobei diese gegenüber der in 1 gezeigten
Lage um 180° um ihre Längsachse gedreht ist;
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3 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils III in 1;
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4 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils IV in 3;
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5 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils V in 4;
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6 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils VI in 5;
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7 einen
Querschnitt in Richtung der Pfeile VII-VII in 3 in
gegenüber der 3 vergrößertem
Maßstab;
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8 einen
Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7;
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9 einen
Querschnitt ähnlich 7 einer anderen
Ausführungsart der Haltevorrichtung;
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10 einen
Querschnitt ähnlich 8 einer
weiteren Ausführungsart der Haltevorrichtung;
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11 einen
Querschnitt durch eine weitere Ausführungsart, geschnitten
entlang der Linie XI-XI in 12;
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12 einen
Schnitt entlang der Linie XII-XII in 11;
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13 einen
Querschnitt einer weiteren Ausführungsart;
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14 einen
Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in 13;
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15 einen
Querschnitt einer weiteren Ausführungsart;
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16 einen
Querschnitt einer weiteren Ausführungsart;
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17 einen
Querschnitt einer als dicht verschlossenes Transportbehältnis
ausgebildeten Haltevorrichtung;
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18 eine
teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsart;
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19 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsart;
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20 einen
Grundriss der Ausführungsart nach 19 mit
einem eingesetzten Probenbehälter mit relativ großem
Durchmesser;
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21 einen
Grundriss der Ausführungsart nach 19 mit
einem eingesetzten Probenbehälter mit relativ kleinem Durchmesser;
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22 einen
Grundriss der Ausführungsart nach 19 ohne
Probenbehälter;
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23 einen
Grundriss einer weiteren Ausführungsart mit einem eingesetzten
Probenbehälter mit relativ großem Durchmesser;
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24 einen
Grundriss entsprechend 23 mit einem eingesetzten Probenbehälter
mit relativ kleinem Durchmesser;
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25 einen
Grundriss entsprechend 23 und 24 ohne
Probenbehälter.
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Einführend
sei festgehalten, dass die in der Beschreibung gewählten
Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar
beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung
sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen
sind.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsart der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1, die mit zehn Aufnahmekammern 2 zur
Aufnahme jeweils eines Probenbehälters ausgestattet ist,
von denen jeder einen Durchmesser zwischen 11 und 17 mm haben kann.
Jede Aufnahmekammer 2 weist eine obere Öffnung 27 auf
und wird durch zwei Seitenwände 8, eine Rückwand 9 und
zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Frontwände 4 begrenzt.
Letztere bilden Anlageflächen 3 für die
aufzunehmenden Probenbehälter. Zwischen den Frontwänden 4 ist
ein Sichtfenster 6 ausgespart, das den Blick auf den in
der Aufnahmekammer 2 gehaltenen Probenbehälter
freigibt, beispielsweise um dessen Füllstand zu überprüfen
oder an ihm vorhandene Bezeichnungen zu lesen. Die Bezeichnungen
können beispiels weise als Barcode auf einer Etikette vorhanden
sein und durch das Sichtfenster 6 maschinell gelesen werden.
Im unteren Bereich sind die Seitenwände 8 durch
eine Verbindungswand 5 verbunden, deren obere Begrenzung
eine Auflagekante 7 für Probenbehälter
mit einem flachen Boden oder einem umlaufenden Bodenrand bildet.
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2 zeigt
die gleiche Vorrichtung in einer gegenüber 1 um
180° gedrehten Lage. Man sieht hier, dass die Rückwand 9 nur über
einen Teil der Höhe der Vorrichtung 1 reicht und
eine Ausnehmung 11 frei lässt, die auf der Seite
der Öffnung 27 durch einen stegförmigen
Wandteil 12 begrenzt wird. An diesem stegförmigen
Wandteil 12 ist eine Feder 13 angeformt, die in
die Aufnahmekammer 2 hinein ragt, wie dies am besten in
der Schnittdarstellung der 7 zu erkennen
ist. Die Feder 13 ist ausgehend von ihrem am stegförmigen
Wandteil 12 angeformten festen Ende 28 zum Sichtfenster 6 hin
gebogen und aus zwei Federarmen 14 gebildet, die am Federende 15 miteinander
verbunden sind.
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Wie
am besten in 8 zu erkennen ist, weist das
Federende 15 eine zum Inneren der Aufnahmekammer 15 hin
konkave Wölbung 16 auf, so dass es gut an der
Oberfläche der aufzunehmenden zylindrischen Körper
anliegt. Außerdem ist die Kante des Federendes 15 mit
einem Radius 17 abgerundet, so dass an den Probenbehältern
vorhandene Etiketten nicht beschädigt werden, wenn der
Probenbehälter in der Vorrichtung um seine Längsachse
gedreht oder entlang seiner Längsachse aus der Vorrichtung heraus
gezogen wird. Der Radius 17 ist am Besten in 7 zu
erkennen. Die Drehbarkeit der Probenbehälter in den Aufnahmekammern
ist im Übrigen gewollt, damit bestimmte Bezeichnungen auf
den Probebehältern mit den Sichtfenstern 6 ausgerichtet werden
können.
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Die
Gestaltung der Feder 13 mit zwei an ihren enden miteinander
vereinigten Federarmen 14 hat sich als besonders günstig
hinsichtlich der auf die Probenbehälter ausgeübten
Kraft, aber auch hinsichtlich geringer Ermüdungserscheinungen
der Feder 13 erwiesen. Darüber hinaus ist die
beschriebene und zeichnerisch dargestellte Gestaltung des Federendes 15 optimiert,
um ein Einhängen von Probenbehältern zu verhindern
und ein optimales Einführen der Probenbehälter
in die Vorrichtung zu gewährleisten.
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An
der Rückwand 9 ist eine Rippe 10 angeformt,
an welcher ein in der Vorrichtung 1 aufgenommener Probenbehälter
mit seinem unteren Bereich ansteht, falls dieser mit seinem oberen Bereich
in Richtung zum Sichtfenster 6 hin gekippt wird. Dadurch
wird eine Überbeanspruchung und Beschädigung der
Feder 13 verhindert.
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Zwischen
der Verbindungswand 5 und der Rückwand 9 verläuft
ein Bodensteg 18, der als Anschlag zur vertikalen Auflage
von Probenbehältern mit einem gewölbten Boden
dient. Viele dieser Probenbehälter mit gewölbtem
Boden haben in der Mitte der Bodenwölbung einen Anspritzpunkt,
an dem das Material des Probenbehälters in manchen Fällen nicht
sauber abgetrennt wurde und einen Überstand bildet, der
am Bodensteg 18 anstehen und so die vertikale Position
des Probenbehälters in der Vorrichtung beeinträchtigen
könnte. Um dies zu verhindern, ist im Bodensteg 18 eine
Längsrille 19 eingearbeitet, die allfällige Überstände
von Probenbehältern aufnimmt. Somit hat die Vorrichtung
zwei unabhängige Anschläge für die vertikale
Positionierung von Probenbehältern in unterschiedlichen
Höhenpositionen, nämlich die obere Fläche
des Bodensteges 18 für Probenbehälter
mit gewölbtem Boden und die Auflagekante 7 für
Probenbehälter mit einem flachen Boden oder einem umlaufenden
Bodenrand. Durch letztere sind spezifische Probenbehälter
auf eine höhere Ebene zur automatischen Weiterverarbeitung
angehoben. Neben dem Bodensteg 18 ist jede Aufnahmekammer 2 nach
unten offen, um eine Verschmutzung in der Vorrichtung möglichst
zu verhindern. An der Verbindungsstelle des Bodenstegs 18 mit
der Rückwand 9 ist ein Durchbruch 20 vorgesehen,
damit gegebenenfalls aus einem Probenbehälter auslaufende Flüssigkeit
an der Rückseite der Vorrichtung abfließen kann.
Damit keine Flüssigkeit in der Längsrille 19 verbleibt,
ist der Bodensteg 18 oder zumindest der Grund der Längsrille 19 zur
Rückwand 9 hin leicht geneigt.
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Am
oberen Ende jedes Frontwandteils 4 ergibt sich zwischen
diesem und dem benachbarten Frontwandteil 4 bzw. der Endwand
der Vorrichtung eine dreieckige Fläche 21, die
eine Kennzeichnung 22 der jeweiligen Aufnahmekammer 2 trägt.
Die Aufnahmekammern werden übrigens in der Praxis auch etwa
als Nester bezeichnet. Mit der dargestellten und beschriebenen Ausführungsart
der Vorrichtung kann die Norm NCCLS (Nestabstand 22 mm) eingehalten werden.
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Wie
besonders deutlich in den 2 und 5 zu
sehen ist, bietet die Rückwand 9 der Vorrichtung 1 genügend
Platz für Bezeichnungen wie zum Beispiel ein Recyclingzeichen 23,
einen Datumsstempel 24, der das Herstellungsdatum der Vorrichtung
angibt, mindestens ein Beschriftungsfeld 26, ein zum Aufkleben
einer Etikette geeignetes, glattes Feld 25 sowie ge gebenenfalls
ein Firmenlogo (nicht dargestellt).
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Die 9 bis 17 zeigen
weitere Ausführungsarten der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung. Für gleiche Teile sind dabei die gleichen
Bezugszahlen verwendet wie bei der Ausführungsart nach
den 1 bis 8. In allen 9 bis 17 ist
ein Probenbehälter schematisch eingezeichnet und mit der
Bezugszahl 31 versehen. 9 zeigt eine
besondere Ausführungsart der Feder 13, die an ihrem
beweglichen Ende 15 einen Anlageteil 29 trägt, der über
eine Länge am Probenbehälter 31 anliegt. Die
Feder 13 ist dabei so vorgespannt, dass das im Zustand,
in dem kein Probenbehälter 31 in der Vorrichtung
aufgenommen ist, das untere Ende des Anlageteils 29 näher
bei der Frontwand 32 ist als das obere Ende. Der Probenbehälter 31 berührt
folglich beim Einführen in die Vorrichtung zuerst den unteren Bereich
des Anlageteils 29 und der Anlageteil 29 richtet
sich in der Folge parallel zum Behältermantel aus, wobei
sowohl die Feder 13 elastisch nachgibt als auch die Verbindung
zwischen dem beweglichen Ende 15 der Feder und dem Anlageteil 29,
die wie ein Gelenk wirkt. Der Anlageteil 29 kann eine Wölbung aufweisen,
die ihm erlaubt, an einem Teil des Umfangs des Probenbehälters 31 anzuliegen, ähnlich wie
dies mit der Wölbung 16 beim Ausführungsbeispiel
nach 8 gezeigt wurde.
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Die
Anlage, an die der Probenbehälter 31 durch die
Feder 13 gedrückt wird, ist in diesem Beispiel,
wie auch im Beispiel gemäß 10, eine
ebene Frontwand 32. 10 illustriert,
dass eine als Anlage dienende ebene Frontwand 32 auch mit
einer Feder 13 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 8 kombiniert
werden kann. Umgekehrt kann natürlich auch eine Feder gemäß 9 mit zwei
Anlageflächen 3 nach den 1 bis 8 kombiniert
werden.
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Die 11 bis 16 zeigen
Ausführungsbeispiele, bei denen der zylindrische Gegenstand, insbesondere
Probenbehälter nicht wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsarten
durch eine einzige Feder gegen eine feststehende Anlage gedrückt,
sondern durch mehrere Federn 13 in der gewünschten
Lage festgehalten wird. Die 11 und 12 zeigen
ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Probenbehälter 31 an
mehreren Stellen an seinem Umfang gestützt und zentriert
ist, welche Stellen voneinander einen Abstand in Längsrichtung
des Probenbehälters haben. Wie 12 zeigt,
sind bei dem Beispiel zwei Gruppen von jeweils vier Federn 13 vorgesehen,
die in den Ecken der Aufnahmekammer 2 angeordnet sind,
wobei zwischen den Gruppen ein Abstand in Längsrichtung
der Kammer beziehungsweise des Probenbehälters 31 vorhanden
ist. Die Federn 13 könnten aber auch anstatt in
den Ecken an den Wänden der Aufnahmekammer 2 angeordnet sein.
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Wie
die 13 und 14 zeigen,
ist auch eine Ausführungsart der Vorrichtung denkbar, bei welcher
der Probenbehälter 31 nur an zwei Stellen gestützt
und in der Aufnahmekammer 2 zentriert ist. Wie in der 14 deutlich
zu sehen ist, weisen auch hier die den Probenbehälter 31 kontaktierenden
Enden der Federn 13 eine Wölbung auf, wie dies
schon anhand der 8 und 9 beschrieben
wurde.
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15 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei dem mäanderförmig
gebogene Federn 13 vorgesehen sind, von denen jede den
Probenbehälter 31 an mehreren, voneinander einen
Abstand in Längsrichtung des Probenbehälters 31 aufweisenden
Kontaktstellen 33 berühren. Wenn kein Probenbehälter 31 in der
Aufnahmekammer steckt, sind diese mäanderförmigen
Federn 13 verkürzt und ihre Biegungen ragen weiter
in die Aufnahmekammer hinein. Durch das Einführen eines
Probenbehälters 31 verformen sich die Federn derart,
dass die Biegungen unter Anlage am Probenbehälter nach
außen ausweichen, wobei die Federn 13 länger
werden. Es können zwei, drei oder mehr derartige Federn 13 über
den Umfang der Aufnahmekammer beziehungsweise des Probenbehälters 31 verteilt
angeordnet sein.
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In 16 ist
ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der die longitudinale
Position des Probenbehälters in der Aufnahmekammer bestimmende Anschlag
konisch ausgebildet ist, so dass dadurch der Probenbehälter 31 gleichzeitig
zentriert wird. Dieser konische Anschlag 34 kann durch
eine trichterartige, umlaufende Fläche gebildet sein. Alternativ
können auch über den Umfang des Probenbehälters
verteilt angeordnete einzelne Flächen oder Kanten diese
Aufgabe übernehmen.
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Die
ganze Vorrichtung ist einstückig im Spritzgießverfahren
aus Kunststoff herstellbar. Bei sorgfältiger Planung und
Ausführung entsprechender Spritzgießformen lassen
sich auf diese Weise Vorrichtungen herstellen, die ohne Nachbearbeitung
wie beispielsweise Entgraten verwendet werden können. Darüber
hinaus können auf diese Weise Vorrichtungen mit einem geringen
Gewicht und in verschiedenen Farben hergestellt werden. Durch Letzteres
kann die Verwechslungsgefahr, gerade im Analyselabor, wesentlich
vermindert werden.
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Als
Anforderungen, die an den Werkstoff zur Herstellung der Vorrichtung 1 gestellt
werden, sind neben der durch die einstückige Feder 13 geforderten
Elastizität und geringen Neigung zu Ermüdungsbrüchen
insbesondere auch die chemische Beständigkeit gegenüber
herkömmlichen Desinfektionsmitteln wie Alkohol, Propanol
oder Isopropanol zu nennen. Zudem muss der Werkstoff auch thermischen Belastungen
standhalten, denn die Haltevorrichtung soll bei 121°C autoklavierbar,
in einem Geschirrspüler reinigbar und im Kühlschrank
lagerbar sein. Ein Beispiel eines Werkstoffes, der all diese Anforderungen
erfüllt, ist faserverstärktes Polycarbonat, beispielsweise
ein unter der Bezeichnung PC20GF bekanntes Polycarbonat mit 20%
Glasfaseranteil. Selbstverständlich kann der Glasfaseranteil
auch mehr oder weniger als 20% sein.
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Wie 17 zeigt,
kann die Haltevorrichtung auch als Teil eines dicht verschließbaren
Transportbehälters ausgebildet sein, der zur Aufbewahrung und
zum Transport von Probenbehältern eingesetzt werden kann.
Dieser Transportbehälter kann beispielsweise schon beim
Arzt mit Proben enthaltenden Probenbehältern bestückt,
verschlossen zum Labor transportiert, dort wieder geöffnet
und direkt einer automatischen Analyseanlage zugeführt
werden, ohne dass die Probenbehälter von einer Person angefasst
werden müssen. Die betreffende Haltevorrichtung 1 weist
zu diesem Zweck geschlossene Außenwände und Mittel
zum Anbringen eines Deckels 30 auf. Diese Mittel umfassen
eine Dichtfläche 35 und beispielsweise einen oder
mehrere Rastnocken 38, mit denen der aufgesetzte Deckel 30 mit
einer Dichtung 36 und einem Rastklip 39 zusammenwirkt. Der
Deckel 30 kann einen umlaufenden Deckelrand 37 aufweisen.
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Die 18 zeigt
eine weitere Ausführungsart der Feder 13, bei
der die Feder zwischen dem festen Ende 28 und dem beweglichen
Ende 15 mäanderartig gebogen ist. Die Wendepunkte 40 liegen
dabei in einer Fläche, die sich ausgehend vom festen Ende 28 der
Feder der Längsachse der Aufnahmekammer 2 nähert.
Diese Fläche kann dabei eben oder vorzugsweise von der
Aufnahmekammer aus gesehen konkav gebogen sein. Durch die mäanderartige
Biegung der Feder verlängert sich deren federnder Bereich
und die bei einer Biegung der Feder auftretenden Spannungen werden
reduziert.
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Die 19 bis 25 zeigen
weitere Ausführungsarten der Erfindung. Die perspektivische
An sicht der 19 zeigt dabei eine Ausführungsart,
bei welcher vier Federzungen 13 von den seitlichen Begrenzungen
der Aufnahmekammer in die Aufnahmekammer 2 hinein ragen.
Die 20 bis 22 zeigen
im Grundriss die Ausführungsart gemäß 19 mit
vier Federzungen 13, wobei in der Darstellung gemäß 20 ein
Probenbehälter 31 mit einem relativ großen
Durchmesser in der Vorrichtung aufgenommen ist, wogegen in der Darstellung
gemäß 21 ein
Probenbehälter 31 mit einem relativ kleinen Durchmesser
in der Vorrichtung aufgenommen ist. Die 22 zeigt
diese Ausführungsart ohne Probenbehälter, so dass
deutlich zu erkennen ist, dass sich die beweglichen Enden 15 von
jeweils zwei gegeneinander gerichteten Federzungen 13 im
Bereich der Längsachse der Aufnahmekammer 2 überlappen. Durch
diese Überlappung bilden die beweglichen Enden 15 der
Federzungen 13 zwischen sich eine Anfangsöffnung 41,
welche das Einführen eines zylindrischen Gegenstands, beispielsweise
eines Probenbehälters, erleichtert. Um das Einführen
eines Gegenstands weiter zu erleichtern, sind die Federzungen 13 oben
im Bereich der Öffnung 27 der Aufnahmekammer 2 mit
einer Abrundung 41 versehen.
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Die 23 bis 25 zeigen
eine ähnliche Ausführungsart, die jedoch nur mit
zwei Federzungen 13 ausgestattet ist. In der Darstellung
gemäß 23 ist
ein Probenbehälter 31 mit einem relativ großen
Durchmesser in der Vorrichtung aufgenommen, während in
der Darstellung gemäß 24 ein Probenbehälter 31 mit
einem relativ kleinen Durchmesser in der Vorrichtung aufgenommen
ist. Die 25 zeigt diese Ausführungsart
ohne Probenbehälter. Bei dieser Ausführungsart
mit nur zwei Federzungen 13 sind zur Bildung einer Anfangsöffnung 41 und
zur definierten Positionierung zylindrischer Gegenstände
die sich überlappenden beweglichen Enden 15 der
Federzungen 13 jeweils in einem Radius 43 gegeneinander
gebogen.
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Der
Ordnung halber sei darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus der Vorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich
und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt
wurden.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Aufnahmekammern
- 3
- Anlageflächen
- 4
- Frontwand
- 5
- Verbindungswand
- 6
- Sichtfenster
- 7
- Auflagekante
- 8
- Seitenwand
- 9
- Rückwand
- 10
- Rippe
- 11
- Ausnehmung
- 12
- stegförmiger
Wandteil
- 13
- Feder
- 14
- Federarm
- 15
- Federende
(bewegliches)
- 16
- Wölbung
- 17
- Radius
- 18
- Bodensteg
- 19
- Längsrille
- 20
- Durchbruch
- 21
- Fläche
- 22
- Kennzeichnung
von 2
- 23
- Recyclingzeichen
- 24
- Datumsstempel
- 25
- Beschriftungsfeld
- 26
- Beschriftungsfeld
- 27
- Öffnung
- 28
- Federende
(festes)
- 29
- Anlageteil
- 30
- Deckel
- 31
- Probenbehälter
- 32
- Frontwand
eben
- 33
- Kontaktstelle
- 34
- Anschlag
- 35
- Dichtfläche
- 36
- Dichtung
- 37
- Deckelrand
- 38
- Rastnocken
- 39
- Rastklip
- 40
- Wendepunkte
- 41
- Abrundung
- 42
- Anfangsöffnung
- 43
- Radius
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29707242
U1 [0004]
- - US 5915583 A [0004]
- - EP 0414644 A2 [0004]
- - EP 0916406 A2 [0004]
- - EP 0738541 A1 [0005]
- - EP 0919281 A2 [0005]
- - EP 1326077 A2 [0005]
- - EP 0965385 A2 [0005]
- - EP 0035779 A1 [0007]