DE2046167A1

DE2046167A1 - Verfahren zum Bilden einer konti nuierhchen unterteilten Strömung aus mehreren verschiedenen Stromungsmedien und zur Ausfuhrung des Verfahrens ge eignete Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Medium strömungen in mehre ren Stromungsbahnen

Info

Publication number: DE2046167A1
Application number: DE19702046167
Authority: DE
Inventors: Carl V Baldwin. Leisio Reino Bronxville NY Johnson (V St A ) P
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1969-09-22
Filing date: 1970-09-18
Publication date: 1971-04-08
Also published as: BE756422A; SE377973B; US3650296A; JPS503210B1; FR2062407A5; NL7012754A; CH518455A; DE2046167C3; GB1321080A; CA933063A; DE2046167B2

Description

Patentanwälte

Br-Iiig. Wilhelm Reichel
Dipl-lng. V/oligang tehel

6 Frankfurt a. M. 1
Paikstraße 13

6400/ 6399

TECHNICON INSTRUMENTS CORPORATION, Tarrytovm, N.Y., VStA

Verfahren zum Bilden einer kontinuierlichen unterteilten Strömung aus mehreren verschiedenen Strömungsmedien und zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bilden einer kontinuierlichen unterteilten Strömung bestehend aus vorbestimmten aufeinanderfolgenden Schüben von mindestens zwei verschiedenen Strömungsmedien, die in getrennten Strömungszufuhrbahnen angeliefert werden, und auf eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen.

Vorrichtungen zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen sind bekannt und werden in Form von Mehrkanalabsperrorganen und Mehrweghähnen oder -ventilen ausgeführt. Diese Ventile oder Hähne finden jedoch nur einen begrenzten Anwendungsbereich, da sie beim Umschalten ein verhältnismäßig großes Strömungsmediumvolumen zurückbehalten. Bei automatischen Strömungsmediumanalysiergeräten, bei denen es auf ein genaues Abmessen und Dosieren sowie auf eine genaue Phasenlage

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zwischen Strömungen, die längs verschiedener Strömungsbahnen strömen und aus aufeinanderfolgenden Schüben oder Abschnitten verschiedener Strömungsmedien zusammengesetzt sind, und eine klare Trennung oder Abgrenzung zwischen den verschiedenen Mediumabschnitten innerhalb jeder Mediumströmungsbahn ankommt, wirken sich beispielsweise verhältnismäßig große Stau- oder Rückhaltevolumen äußerst nachteilig aus, da sie eine scharfe Trennung zwischen den einzelnen verschiedenen Strömungsmediumschüben unmöglich machen und die nachfolgenden Mediumschübe mit den Rückständen der vorangegangenen Mediumschübe verunreinigen.

Weiterhin sind Mehrwegventile äußerst kompliziert aufgebaut und benötigen viele kostspielige, genau bearbeitete Teile. Weiterhin zeigen die üblichen Geräte oft kein schnelles Schaltverhalten, das jedoch Voraussetzung bei der Verwendung in automatischen Strömungsmediumanalysiergeräten ist.

Ein weiterer erheblicher Nachteil der herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen zum Bilden von kontinuierlichen unterteilten Strömungen aus mehreren aufeinanderfolgenden verschiedenen Strömungsmedien ist darin zu sehen, daß die Strömungszufuhrbahnen zeitweise vollkommen abgesperrt werden, so daß sich in ihnen ein Überdruck ausbildet. Dieser Überdruck erschwert beim Zusammenführen von mehreren Strömungsmedien zu einer einzigen unterteilten Strömung das Dosieren und Abmessen der einzelnen aufeinanderfolgenden Schübe aus den verschiedenen Medien.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zum Bilden von kontinuierlichen, aus aufeinanderfolgenden Schüben verschiedener Strömungsmedien bestehenden Strömungen und eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen zu schaffen, bei denen die genannten Nachteile vermieden werden.

Zu diesem Zweck ist das eingangs beschriebene Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Jede ankommende Strömungs-

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zufuhrbahn in mindestens zwei Strömungssteuerbahnen aufgeteilt wird und daß gleichzeitig mit dem Unterbrechen der Strömung in der ersten Strömungssteuerbahn die Strömung in der zweiten Strömungssteuerbahn freigegeben wird und umgekehrt.

Dadurch daß niemals alle Strömungssteuerbahnen gleichzeitig geschlossen sind, wird in den Strömungszufuhrbahnen eine kontinuierliche Strömung aufrechterhalten, so daß in den Strömungszufuhrleitungen kein Staudruck aufgebaut wird.

Zum Bilden einer kontinuierlichen unterteilten Strömung aus verschiedenen Strömungsmedien werden vorzugsweise die Strömung in der ersten Strömungssteuerbahn eines ersten Strömungsmediums und die Strömung in der zweiten Strömungssteuerbahn eines zweiten Strömungsmediums zusammengeführt. In entsprechender Weise kann man mehrere kontinuierliche unterteilte Strömungen gewinnen.

Eine zur Ausführung der Verfahrens geeignete Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein erster zusammendrückbarer Schlauch eine erste Strömungsbahn und ein zweiter zusammendrückbarer Schlauch eine zweite Strömungsbahn bildet, daß eine Vorrichtung zum Unterbinden der Strömung in dem ersten Schlauch diesen zusammendrückt und gleichzeitig die Strömung in dem zweiten Schlauch freigibt und daß eine Vorrichtung zum Unterbinden der Strömung in dem zweiten Schlauch diesen zusammendrückt und gleichzeitig die Strömung in dem ersten Schlauch freigibt.

Auf diese Weise wird eine schnell und genau arbeitende Absperrvorrichtung geschaffen, die in der Lage ist, die Mediumschübe genau zu trennen. Infolge des geringen Innenvolumens der Schläuche ist das Rückhalte- oder Stauvolumen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gering. Um diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu unterstützen, sind die Strömungsbahnen innerhalb der Vorrichtung sehr kurz gewählt. Die Vorrichtung nach der Er-

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findung enthält eine Betätigungseinrichtung mit einem Betätigungsorgan, das zwischen einer ersten und einer zweiten mechanisch stabilen Stellung hin- und herbewegbar ist. In der ersten stabilen Stellung werden die Strömung in dem ersten Schlauch oder die Strömungen in einem ersten Schlauchpaar unterbunden. In der zweiten mechanisch stabilen Stellung werden die Strömung in dem zweiten Schlauch oder die Strömungen in einem zweiten Schlauchpaar unterbunden. Zu diesem Zweck ist das Absperrbetätigungsorgan als Schnappoder Kippschalter ausgebildet. Durch eine Gleichkraft-Vorspannungseinrichtung wird das Betätigungsorgan in seinen stabilen Stellungen vorgespannt. Das Betätigungsorgan ist mit einer Antriebseinrichtung gekoppelt. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung kann das Betätigungsorgan sehr schnell von der einen in die andere stabile Stellung geschaltet werden und umgekehrt. Dabei führt das Betätigungsorgan eine Kipp- oder Schnappbewegung aus. Auf diese Weise ist es möglich, die Mediumströmungen in den einzelnen Strömungsbahnen sehr genau zu steuern. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise in einem automatischen Blutpro-.; benanalysator oder Blutgruppenbestimmungsgerät eingesetzt, werden der erfindungsgemäßen Vorrichtung über verschiedene Schläuche jedes Schlauchpaares gleichzeitig eine Blutprobenzellenströmung und eine Waschflüssigkeitsströmung zugeführt. Die nach der Erfindung aufgebaute Absperrvorrichtung stellt daraus eine kontinuierliche Strömung her, die aus genau abgegrenzten, abwechselnd aufeinanderfolgenden Blutprobenzellenschüben und Waschflüssigkeitsschüben besteht. Diese Strömung kann einem Blutzellenbestimmungskreis zugeführt werden. Es sei nocheinmal erwähnt, daß die nach der Erfindung aufgebaute Absperr-

vorrichtung mindestens stets eine Strömungsbahn offen hält, so daß sich vor der Absperrvorrichtung kein unerwünschter Stau- oder Überdruck ausbilden kann.

Außer diesem Vorteil zeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch aus, daß das Stauvolumen in der Absperrvorrichtung gering ist und daß die Absperrung der Strömungsbahnen äußerst schnell erfolgt« Dadurch können die einzelnen Teilschübe genau abgegrenzt und dosiert werden.

Weiterhin ist die erfindungsgeinäße Vorrichtung äußerst einfach aufgebaut und nimmt wesentlich weniger Raum in Anspruch als herkömmliche' Vorrichtungen. Hinzu kommt noch die wesentlich ruhigere Betriebsweise. Darüberhinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht gewartet und instandgesetzt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung finden vorzugsweise Anwendung bei automatischen Strömungsmedienanalysiergeräten, da der Erfindungsgegenstand in der Lage ist, verschiedene Strömungsmedien genau zu dosieren und scharf gegeneinander abgegrenzt zu einer kontinuierlichen Strömung zusammenzusetzen.

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Ein "bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren beschrieben.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein nach der Erfindung aufgebautes Gerät, das sich in der Betriebsstellung oder geschlossenen Stellung befindet und beispielshalber in ein Strömungsmediumanalysiersystem eingeschaltet ist.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Gerät, das sich in seiner geöffneten Stellung befindet, so daß die Betätigungsvorrichtung zu sehen ist.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Geräts, Fig. 4 ist eine Stirnansicht des in Fig. 1 dargestellten Geräts.

Fig, 5 zeigt die entgegengesetzte Stirnseite des in Fig. 1 dargestellten geräts.

Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der Linie 6-6 von Fig. 1. Fig. 7 ist ein Querschnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 1.

Zunächst wird auf die Figuren 1 bis 4 Bezug genommen. Das nach der Erfindung aufgebaute Gerät kann die Form eines Schienen- oder Stangenabsperrorgans 10 annehmen, das eine Grundplatte 12 mit einer Öffnung 14 enthält.

Über der Grundplattenöffnung 14 ist eine Anordnung 16 aus zusammendrückbaren oder zusammenquetschbaren Schläuchen oder Strömungsmediumleitungen angebracht. Die Quetschschlauchanordnung 16 kann beispielsweise nach Art der in der USA-Patentschrift 3 227 091 beschriebenen Pumpeneohlauob-Befestigungsanordnung aufgebaut sein. Die Anordnung enthält L-förmige Schlaucbbefestigungsblöcke 18 und 20, die siob diametral gegenüberliegen und auf

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der Grundplatte 12 mit Schrauben 22 und 24 befestigt sind, die sich durch die Grundplatte 12 erstrecken und im wesentlichen die Grundplattenöffuung 14 umgeben. Zusammendrüekbare oder zusammenquetschbare Schläuche, die aus einem passenden elastischen Material geeigneter Stärke, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, hergestellt sein können, sind mit den Bezugszeichen 26, 28, 30 und 32 versehen und erstrecken sich zwischen den beiden Schlauchbefestigungsblöcken über die Grundplat-sncffnuag 14. Die Quetschschläuche sind an den Schlauchbefestigungsblöckeo befestigt. Zu diesem Zweck sind die Quetschschläuche .to komplementär geformte und aufeinander ausgerichtete Eefestigungsrillen eingesetzt, die für den Befestigungsblock 20 in Fig. 5 deutlich zu sehen sind und mit den Bezugszeichen 34, 36, 38 und 40 versehen sind. Verstellbar angebrachte Hülsen oder Muffen, beispielsweise die Muffen 42 und 44 am Schlauch 26, sind auf den entgegengesetzten Außenabschnitten der Quetschschläuche aufgebracht und drücken dort gegen die Außenseite der Schlauer/befestigungsblöcke 18 und 20, um die Quetschschläuche fest in den ausgerichteten Quetschsuhlauchrillen zu halten, wie es im einzelnen in der TJSA-Patantschrift 3 227 091 beschrieben ist. Eine Schutzfolie oder ein

anner Schild 46 aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise aus Polyurethanharz, ist zwischen den Schlauchbefestigungsblöcken 18 und 20 auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 12 angebracht und deckt die Grundplattenöffnung 14 ab.

Auf der einen Seite der Pumpenbefestigungsblöcke ist auf der Grundplatte 12 ein Scharnier- oder Klappgelenkstück 48 befestigt. ^?n diesem Gelenkstück ist mittels eines Gelenkzapfens 52 eine Druckplatte 50 angelenkt. Der Gelenkzapfen 52 ist derart ausgerichtet, daß die Druckplatte 50 zwischen der in Fig. 2 dargestellten geöffneten Stellung und der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung des Geräts geschwenkt werden kann. Auf der anderen Seite der Schlauchbefestigungsblöcke ist auf der Grundplatte 12 ein Abstaudsblock 54 befestigt. Damit die Druckplatte 50 in der geschlossenen Stellung leicht festgehalten werden kann, Ist eine druckknopfartige Befestigungsvorrichtung vorgesehen, die einen

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Bolzen oder Knopf 56, der sich durch den äußeren Endabschnitt der Druckplatte 50 erstreckt (Pig. 5)» und einen Druckknopfhalterungsbecher 58 enthält, der unter der Grundplatte 12 angeordnet ist (Pig. 5).

Auf der unteren Oberfläche der Druckplatte 50 ist ein Druckfutter oder ein Druckkissen 60 angebracht. Das Druckkissen ist derart dimensioniert, daß es an den oberen Oberflächen der Quetschschläuche 26, 28, 30 und 32 anliegt, wenn sich die Druckplatte in dem geschlossenen Zustand befindet.

Auf der Unterseite der Grundplatte 12 ist eine Stütz- oder Halterungsplatte 62 befestigt, die sich nach unten erstreckt. Eine Vorspannungseinrichtung, beispielsweise in Porm einer Gleichdruckfederanordnung 68, ist mit einem Gelenkzapfen 70, am unteren Endabschnitt der Halterungsplatte 62 angelenkt. Ein etwa dreieckförmiges Sperrorganbetätigungsglied 64 ist im oberen Mittelabschnitt der Stützplatte 62 mit einem Gelenkzapfen 65 (Pig. 5) angelenkt. Weiterhin ist das Betätigungsglied 64 gelenkig mit der Vorspannungseinrichtung 68 verbunden, und zwar über einen Gelenkzapfen 72.

Das Absperrorganbetätigungsglied 64 weist abgerundete hervorspringende Teile oder Stangen oder Schienen 74 und 76 auf, die sich in einem Abstand auf der nahezu ebenen oberen Oberfläche des Betätigungsglieds an den diagonal gegenüberliegenden Enden erstrecken, wie es aus den Piguren 2 und 6 hervorgeht. In Pig. 2 ist deutlich zu sehen, daß die Quererstreckung der Betätigungsstange 74 etwas größer ist als die gesamte Querausdehnung der beiden Quetschschläuche 26 und 28. Die Stange oder Schiene 74 ist also auf diese Quetschschläuche ausgerichtet. Wie es ebenfalls aus Pig. 2 hervorgeht, ist die Quererstreckung der Betätigungsstange 76 etwas größer als die gesamte Querausdehnung der zusammendrückbaren Schläuche 30 und 32, so daß diese Stange oder Schiene mit diesen Schläuchen ausgerichtet ist. Infolge dieser Anordnung ist die Betätigungsstange 74 in der Lage, die Quetsch-

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schläuche 26 und 28 gegen die untere Oberfläche des Druckkissens 60 zu drücken, um den Strömungsweg durch diese Schläuche zu sperren. Diese Stellung ist in Pig. 6 gezeigt. Das Betätigungsglied 64 !befindet sich dabei in seiner zweiten Stellung. Die Betätigungsstange 76 ist in der Lage die Quetschschläuche 30 und 32 gegen die untere Oberfläche des Druckkissens 60 zu drücken, um durch diese Schläuche die Strömung zu sperren. Dies geht aus den Figuren 3 und 7 hervor. Das Betätigungsglied 64 befindet sich dabei in seiner ersten Stellung.

Auf der Unterseite der Grundplatte 12 ist eine weitere Stützplatte 78 befestigt, die sich ebenfalls nach unten erstreckt. Ein Absperrorganantriebsmotor 80, bei dem es sich um irgendeinen passenden Elektromotor mit einer Drehzahl von beispielsweise 20 UpM handeln kann, ist in herkömmlicher Weise mit Befestigungsflanschen 82 und Schrauben 84 an der Stützplatte 73 befestigt.

Wie es am besten aus Fig. 4 hervorgeht, erstreckt sich eine Antriebswelle 86 des Motors 80 durch die Stützplatte 78. Auf der Antriebswelle 86 ist eine Schalterbetätigungseinrichtung 88 aufgeschoben, die mit einer Setzschraube 90 befestigt ist. Die sich mit der Welle 86 drehende Schalterbetätigungseinrichtung 88 enthält einen ersten Schalterbetätigungsarn; 92 und einen zweiten Schalterbetätigungsarm 941 die in verschiedenen Ebenen um 180° gegeneinander versetzt sind, wie es aus Pig. 4 hervorgeht. Eine Halterungsplattenanordnung 96 ist mit Schrauben 98 an dem Schalterbetätigungsarm 94 befestigt. Ein Bolzen oder Gelenkzapfen 100 erstreckt sich durch das eine Ende der Plattenanordnung 96 und das eine Ende eines Verbindungsstücks 102, um die Plattenanordnung mit dem Verbindungsstück gelenkig zu verbinden. Wie es aus Pig. 3 hervorgeht, ist auf dem Gelenkzapfen 100 ein Befestigungsring 104 aufgebracht. Das andere Ende des Verbindungsstücks 102 ist mit einem Gelenkzapfen 106 etwas unterhalb der Mitte an dem Absperrorganbetätigungsglied 64 angelenkt.

Endlagen- oder Endstellungsachalter 108 und 110 sind mit Schrauben 112 (Pig. 3) nebeneinander an der Stützplatte 78 befestigt.

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Der Endstellungsschalter 108 enthält ein Schalterbetätigungsstück: 114, das sich in den Weg oder in die Drehebene des Schalterbe tat igungsarms 92 erstreckt. Der Endstellungsschalter 110 enthält ein Schalterbetätigungsstück 116, das sich in den Weg oder in die Drehebene des Sehalterbetatigungsarma 94 erstreckt.

Die Endstellungsschalter 108 und 110 sind über einen Kondensat tor 117 elektrisch an den Motor 80 angeschlossen, und zwar über eine Leitung 118, wie es aus Fig. 3 hervorgeht. Ein Stecker ist an dem unteren Ende der Stützplatte 78 angebracht, wie es Fig. 5 zeigt. Mehrere Leiter 122 verbinden den Stecker 120 mit dem Motor 80. Ferner i3t eine Programmeinrichtung 124, die in Fig. 5 dargestellt ist, über den Stecker 120 und die Leiter an den Motor 80 angeschlossen.

Jeder der Endstellungsschalter 108 und 110 ist mit dem Motor elektrisch verbunden, um als Ausschalter zu dienen, wenn das dem betreffenden Schalter zugeordnete Schalterstück von dem zugeordneten Schalterbetätigungsarm der Schalterbetätigungseinrichtung 88 betätigt wird. Dabei wird der Motor 80 abgeschaltet. Die Progra.mmeinrichtung 124 ist in einer solchen Weise mit dem Motor verbunden, daß sie die jeweilige Ausschaltstellung der Endstellungsschalter 108 und 110 überdecken und der Motor um eine halbe Umdrehung gemessen an der Antriebswelle 86 weiterlaufen kann. Wenn sich beispielsweise die Schalterbetätigungseinrichtung 88 in der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Stellung befindet, bei der das Schalterbetätigungsstück 116 betätigt oder niedergedrückt ist, hat der Schalter 110 die Stromzufuhr zum Motor 80 abgeschaltet, so daß dieser stillsteht. Aufgrund eines Befehls von der Programmeinrichtung 124 wird der Schalter 110 elektrisch übersteuert und der Motor 80 eingeschaltet, so daß sich die Motorwelle 86 so lange dreht, bis sich der Schalterbetätigungsarm der Schalterbetätigungseinrichtung 88 um etwa 180° gedreht hat und das Schalterbetätigungsstück 114 des Endeteilungsschalters 108 nach unten drückt, um die Stromzufuhr zum Motor 80 abzuschalten und damit den Motor 80 anzuhalten. Ein anschließender Befehl

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von der Programmeinrichtung 124 iat wiederum in der Lage, den Sndstellungsschalter 108 zu übersteuern und den Motor 80 erneut in Gang zu setzen, so daß sich die Schalterbetätigiingseitirichtung 88 um weitere 180° drehen kann, wobei die Schalterbetätigungseinrichtung 88 in "die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Stellung zurückkehrt, in der der Endetellungsscialtor 110 erneut betätigt wird und den Motor 80 annält, Die Schaiterbetätigungseinriclituag 83 wird also aufgrund von EeiValea der iiograsireinrichtur;g 124 wiaderhclt durch sinesn 18Q°-D::fihzylc:luB _;|? se hai-Qt.

Bezüglich der Betätigungseinrichtung 64 wird ausgeführt, daß die lelenkbefestigung dieser Einrichtung an der Stützplatte 62, die Gelenkverbindung des unteren Seils der Einrichtung 64 mit der Torspauriungseinriehtung 68, die Vorspannungswirkung der Einrichtung 68 und die Gelenkverbindung der iLböperx'org&nbetätigungseinrichtung 64 mit dem Verbindungsglied 1C2 alle zusammen in einer solchen Weise ausgeführt sind, dais eine Schnapp« oder Sprungwirkung auftritt, wie es bei Kippschaltern mit zv»ei stabilen meüoanischen Stellungen der Pali ist. Im folgenden '*ird insbesondere auf die Figuren 2, 3» 6 und 7 3ezug geaomiaeü. Wenn sich die lohalterbetätigungseinrichtung 88 und das Verbindungsglied 102 '-Vi der in den Figuren 3 und T gezeigten Stellung befinden, wird ■lie Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 von dem Verbindungsglied 102 und gleichzeitig vüu uöx Ycrspauuungsciirichtung 68 in der gezeigten, ersten mecaanisch stabilsa Stellung gehalten, ;ei der die Betätigungsstange 76 die Quetschschläuche 30 und 32 iadurch verschließt, daß sie gegen die uatexe Oberfläche des r<ruckkissens 60 gedruckt werden. Die Betätigungs- oder Schaltstange 74 befindet sich in dieser Stellung unterhalb der Quetschschläuche 26 und 28, so daß die Strömung durch diese Schläuche licht behindert wird. Wenn sich nun die Schalterbetätigungseinrichtung 88 um etwa 180° dreht und dabei das Verbindungsstück 1C2 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung "bringt, wird die Absperrorganbetätigungseinrichtung c4 von dem Verbindungsglied 102 und gleichzeitig von der Vorspannungaeiririchtung 68 in die gezeigte zweite mechanisch stabile Stellung gebracht, bai der die Schalt-

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stange 74 die zusammendrückbaren Schläuche 26 und 28 durch Druck gegen die untere Oberfläche des Druckkissens 60 zusammenquetscht, um die Strömung durch diese Schläuche zu sperren. Die Betätigungsstange 76 befindet sich dabei etwas unterhalb der zusammendrückbaren Schläuche 30 und 32, so daß in diesen Schläuchen die Strömung nicht behindert ist. Wenn also die Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 unter der Mitwirkung der konstanten Vorspannungskraft der Vorspannungseinrichtung 68 fortwährend den Zyklus zwischen der ersten und zweiten mechanischen stabilen Stellung durchläuft, werden das Quetschschlauchpaar 26,28 und das Quetschschlauchpaar 30,32 abwechselnd und aufeinanderfolgend geöffnet und geschlossen, um die durch diese Schlauchpaare strömenden Strömungsmedien zyklisch zu steuern.

Bezüglich der Arbeitsweise des Motors 80 beim zyklischen Durchschalten der Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 zwischen der ersten und zweiten mechanischen stabilen Stellung sei erwähnt, daß die Schalterbetätigungseinrichtung 88, das Verbindungsglied 102 und die Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sich der Motor 80 nahezu um etwa 60° drehen kann, bevor ihm das Verbindungsglied 102 einen Widerstand entgegensetzt. Dadurch wird eine bessere Sprung- oder Schnappwirkung der Sperrorganbetätigungseinrichtung 64 erreicht.

Das nach der Erfindung aufgebaute Gerät kann man beispielsweise in einem System oder einer Anlage zum automatischen Analysieren von Strömungsmedien benutzen. Zu diesem Zweck können die üiηlaßenden der Quetschschläuche 26 und 30 an die Ausgänge eines Anschlußstücks 126 angeschlossen werden. Die Einlaßöffnungen der Quetschschläuche 28 und 32 können an die Ausgänge eines Anschlußstücks 128 angeschlossen werden. An den Eingang des Anschlußstücks 126 ist ein Schlauch oder eine Leitung 130 angeschlossen, die bei einem System zur Blutuntersuchung dem Anschlußstück 126 beispielsweise eine fortwährende Strömung aus Blutzellen von verschiedenen Blutproben zuführt. An den Eingang des Anschlußstücks 128 ist ein Schlauch oder eine Leitung 132 angeschlossen, die

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eine Waschflüssigkeit liefert. Die Auslaßenden der zusammendrückbaren Schläuche 26 und 32 sind an die beiden Eingänge eines Anschlußstücks 134 angeschlossen. Die Ausgänge der Quetschschläuche 28 und 30 sind an die beiden Eingänge eines Anschlußstücks 136 angeschlossen. Eine leitung 140 verbindet den Ausgang des Anschlußstücks 134 mit dem Blutzellenbestimmungskreis eines Blutgruppenbestimmungsgerätes. Eine Leitung 138 verbindet den Ausgang des Anschlußstücks 136 mit dem Abfluß.

Unter der Steuerung der Programmeinrichtung 124 durchläuft das nach der Erfindung aufgebaute Gerät wiederholt seinen Zyklus, um die Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 zwischen der ersten und zweiten mechanischen stabilen Stellung hin- und herzuschalten und aufeinanderfolgend die Quetschschläuche 26 und 28 zu öffnen und gleichzeitig die Quetschschläuche 30 und 32 zu schließen und umgekehrt. Wenn sich daher die Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 in ihrer ersten mechanisch stabilen Stellung befindet, wie es in Fig. 7 gezeigt i3t, werden durch den Schlauch 26, das Anschlußstück 134 und die Leitung 140 Blutprobenzellen zu dem Zellenbestimmungskreis befördert. Die Waschflüssigkeit strömt hingegen durch den zusammendrückbaren Schlauch 28, das Anschlußstück 136 und die Leitung 138 zum Abfluß. Wenn sich die Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 in ihrer zweiten mechanisch stabilen Stellung befindet, wie es in Pig. 6 gezeigt ist, strömen die Blutprobenzellen über den Quetschschlauch 30, das Anschlußstück 136 und die Leitung 138 zum Abfluß. Die Waschflüssigkeit strömt hingegen über den Quetschschlauch 32, das Anschlußstück 134 und die Leitung 140 zum Blutzellenbestimmungskreis. Beim ordnungsgemäßen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung strömen also aufeinanderfolgende Blutzellenprobenteilschübe zu dem Zellenbestimmungskreis, die voneinander jeweils durch einen Waschflüssigkeitsschub getrennt sind. Durch das erfindungsgemäße Gerät wird nahezu eine vollkommene Abgrenzung zwischen den Blutzellenteilschüben und den Waschflüssigkeitsschüben erzielt.. Weiterhin kann durch entsprechende Programmierung der Programmeinrichtung 124 das Ausmaß oder die Länge der Blutzellenteilscbübe und der Wasch-

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flüssigkeitsschübe in der Leitung 140 genauestens festgelegt werden.

Ein besonderer Vorteil des nach der Erfindung aufgebauten Geräts besteht darin, daß das in dem Gerät zurückbehaltene Volumen äußerst klein ist, so daß eine genaue Trennung oder Abgrenzung zwischen den verschiedenen Strömungsmedien möglich ist, die abwechselnd der Leitung 140 zugeführt werden. Wenn man beispielsweise zusammendrückbare Quetschschläuche mit einem Innendurchmesser in der Größenordnung von 0,25 mm benutzt, ist die hinter einer geschlossenen Betätigungsstange stromaufwärts eingefangene Strömungsmediumprobe so gering, daß sie praktisch nicht gemessen werden kann. Dadurch wird beim Wiederöffnen der Betätigungsstange die Verunreinigung der nachfolgenden Strömungsmediumprobe durch die vorangegangene Probe so gering wie möglich gehalten. Weiterhin wird infolge der äußerst schnellen Schnapp- oder Sprungbewegung der Absperrorganbetätigungseinrichtung 64 beim Übergang von dem einen in den anderen mechanisch stabilen Zustand sichergestellt, daß diejenige Zeitspanne, während der Strömungsmedien durch alle vier Quetschschläuche des Geräts strömen können, so gering wie möglich ist. Dadurch wird die Trennung oder Abgrenzung zwischen den einzelnen Strömungsmedien verbessert. Weiterhin ist es durch die Tatsache, daß alle vier Quetschschläuche zur gleichen Zeit niemals geschlossen sind, unmöglich, daß sich stromaufwärts des Gerätes ein unerwünschter Druckanstieg ausbildet, der die äußerst genaue und zeitlich abgestimmte Strömungsmediumunterteilung nachteilig beeinflussen könnte. Dieser Punkt ist insbesondere für die störungsfreie und präzise Arbeitsweise von automatischen Strömungsmedium-Analysiervorrichtungen wichtig. Weiterhin arbeitet im Vergleich zu herkömmlichen Absperrorganen, die mit Hub- oder Schaltmagneten betrieben werden, der eine verhältnismäßig niedrige Drehzahl aufweisende Motor wesentlich ruhiger. Darüberhinaus ist das nach der Erfindung aufgebaute Gerät wesentlich einfacher und kompakter als die üblichen Absperrorgane.

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Palls einer der Quetschschläuche 26,28,30 oder 32 reißt oder bricht, kann man ihn sehr leicht una schnell dadurch ersetzen, daß die Druckplatte 50 in die in Fig. 2 gezeigte geöffnete Stellung gebracht wird. Das Ersetzen geschieht dann durch Entfernen und Wiedereinsetzen der Muffen 42 und 44 (Fig. 1)» die beispielsweise dem Quetschschlauch 26 zugeordnet sind. Weiterhin verhindert die Kunststoffolie oder der Schirm 46, der zwischen der Absperrorganbetätigungseiarichtung 54 und den Quetschschläuchen angeordnet ist, daß im Falle einer Leekstelle irgendein Strömungsmittel in die Eetätigungs- und Antriebsvorrichtung eindringt.

Bei Verwendung des nach der Erfindung aufgebauten Gerätes für andere Zwecke als die beispielsweise angeführte Verwendung in einer Blutgruppenbestimmungsanlage kann das erfindungsgemäße Gerät anders aufgebaut sein. So kann beispielsweise eine kleinere oder größere Anzahl von Quetschschläuchen vorhanden sein. Weiterhin kann eine größere Anzahl von Betätigungsstangen vorgesehen sein, falls dies in Abhängigkeit von der Anlage, in der das erfindungsgemäße Gerät arbeiten soll, notwendig ist.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Bilden einer kontinuierlichen unterteilten Strömung bestehend aus vorbestimmten aufeinanderfolgenden Schüben von mindestens zwei verschiedenen Strömungsmedien, die in getrennten Strömungszufuhrbahnen angeliefert werden, dadurch gekennzeichnet, daß Jede ankommende Strömungszufuhrbahn mindestens in zwei Strömungssteuerbahnen aufgeteilt wird und daß gleichzeitig mit dem Unterbrechen der Strömung in der ersten Strömungssteuerbahn die Strömung in der zweiten Strömungssteuerbahn freigegeben wird und umgekehrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung in der ersten Strömungssteuerbahn eines ersten zugeführten Strömungsmediums und die Strömung in der zweiten Strömungssteuerbahn eines.zweiten zugeführten Strömungsmediums zu einer kontinuierlichen unterteilten Strömung zusammengefaßt werden.

3. Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von Mediumströmungen in mehreren Strömungsbahnen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein erster zusammendrückbarer Schlauch (z.B. 26) eine erste Strömungsbahn und ein zweiter zusammendrückbarer Schlauch (z.B. 30) eine zweite Strömungsbahn bildet, daß eine Vorrichtung zum Unterbinden der Strömung in dem ersten Schlauch diesen zusammendrückt und gleichzeitig die Strömung in dem zweiten Schlauch freigibt und daß eine Vorrichtung zum Unterbinden der Strömung in dem zweiten Schlauch diesen zusammendrückt und gleichzeitig die Strömung in dem ersten Schlauch freigibt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Unterbinden der Strömung in den Schläuchen eine Betätigungseinrichtung mit einem Betätigungsorgan (64) aufweisen, das zwischen einer ersten und einer zweiten mechanisch stabilen Stellung hin- und herbewegbar ist, und daß in der ersten stabilen Stellung der erste Schlauch und in der zweiten stabilen Stellung der zweite Schlauch zusammengedrückt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (64) nach Art eines Kippschalters schwenkbar befestigt ist, und daß eine Vorspannungseinrichtung (68) das Betätigungsorgan (64) in seinen beiden mechanisch stabilen Stellungen vorspannt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Betätigungsorgan (64) gekoppelte Rotationsmotoreinrichtung (80, 86) das Betätigungsorgan abwechselnd von der ersten in die zweite Stellung und von der zweiten in die erste Stellung bewegt und daß sich die Motoreinrichtung bei einem Bewegungsvorgang um etwa 180° dreht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Motoreinrichtung Jeweils beim Durchlaufen von etwa 180° abwechselnd einen ersten und einen zweiten Schalter (108, 110) betätigt und daß der jeweils betätigte Schalter die Motoreinrichtung abschaltet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7-dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter zusammendrückbarer Schlauch (z.B. 28) eine dritte Strömungsbahn und daß ein vierter zusammendrückbarer Schlauch (z.B. 32) eine vierte Strömungsbahn bildet, daß der dritte Schlauch mit dem ersten Schlauch gepaart ist und daher gleich-

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zeitig mit ihm zusammengedrückt oder freigegeben wird und daß der vierte Schlauch mit dem zweiten Schlauch gepaart ist und daher gleichzeitig mit ihm zusammengedrückt oder freigegeben wird.

1 Or < ί S/ 1 758

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