DE2134808B2 - - Google Patents

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Description

35
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Durchmischen des Inhalts eines röhrchenförmigen Probenbehälters, mit einer Lagerstelle für den Probenbehälter und mit umfangsseilig des Probenbehälters angeordneten, luftbeaufschlagbaren Laufschaufeln.
Als Stand der Technik ist bereits eine Vorrichtung bekannt (US-PS 35 12 078), bei welcher ein besonderes Rotorteil mit Flügeln vorgesehen ist. Im oberen Bereich besitzt dieses Rotorteil eine Anzahl von Fingern, welche durch einen Ring gegen den Probenbehälter verspannt werden. Der Probenbehälter ist über einen langen Bereich innerhalb des Rotorteils geführt, welches konisch zulaufende Unterseiten der Flügel besitzt. Diese Unterseiten ruhen vollkommen auf einem Lagerteil auf, wobei dieses Lagerteil mit Durchtrittsöffnungen für Luft vorgesehen ist, um die Reibung zwischen dem Lagerteil und dem Rotorteil möglichst gering zu halten. Weiterhin dient diese Luft gleichzeitig zum Rotationsantrieb des röhrchenförmigen Probenbehälters. Infolge der Anordnung des Probenbehälters innerhalb eines Rotorteils und der Verspannung mit einem Ring ist es nicht möglich, auf einfache Weise den Probenbehälter entweder in die Antriebsvorrichtung hineinzusetzen oder sie kurzzeitig zu entfernen. Es erfordert erhebliches Geschick, den Ring um die Finger des Rotorteils herumzulegen und somit eine kraft- und formschlüssige Verspannung zwischen dem Behälter und dem Rotorteil herzustellen. Damit ist diese bekannte &5 Vorrichtung relativ schwierig zu handhaben.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Vorrichtung (US-PS 31 00 866), bei welcher Laufschaufeln in
808
einem Rotor angeordnet sind Dieser Rotor ist fest innerhalb der Vorrichtung gelagert. Im oberen Bereich weist der Rotor eine konisch zulaufende Öffnung auf, in welche ein Spannteil eingesetzt wird, das die Probenbehälter hält
Es ergibt sich hierdurch eine Verspannung der Probenbehälter gegenüber den Laufschaufeln bzw. gegenüber dem Rotor. Zur Durchführung der Durchmischung ist ein erheblicher baulicher Aufwand erforderlich, wobei weiterhin der Nachteil entsteht, daß der Probenbehälter fest gegenüber dem Rotor verspannt ist, so daß eine Herausnahme des Probenbehälters im Bedarfsfall ebenfalls nicht ohne weiteres möglich ist Zunächst muß immer das Spannelement entfernt werden, ehe der Probenbehälter herausgenommen werden kann. Damit ergibt sich die gleiche schwierige Handhabung wie nach der vorgenannten bekannten Vorrichtung.
Als Stand der Technik ist weiterhin ein Probenbehälter bekannt (GB-PS 1172 036), welcher unterseitig zwei herausragende Stirnzapfen aufweist. Diese Stirnzapfen dienen als formschlüssige Kupplung mit einem Antrieb. Zum Einsetzen müssen also diese beiden Stirnzapfcn zunächst genau in die entsprechenden Gegenöffnungen eingesetzt werden, damit überhaupt eine Kupplung mit der Antriebsseite möglich ist. Das erfordert wiederum einen zeitlichen Aufwand und einiges Geschick, was die Handhabung dieser bekannten Vorrichtung erschwert
Weiterhin ist nicht zu entnehmen, wie der Probenbehälter noch seitlich gelagert ist, um ein Umkippen zu verhindern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, eine einfach aufgebaute, pneumatische Mischeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche so ausgebildet ist, daß der Transportbehälter für die Probenbehälter gleichzeitig mit herangezogen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung ein Axiallager für das untere Ende Jes Probenbehälters aufweist, daß die Lagerstelle mindestens eine im Abstand vom Axiallager liegende, mit diesem zentrische Öffnung innerhalb einer dünnwandigen Platte der Vorrichtung ist und daß die Laufschaufeln zum Probenbehälter achsparallel verlaufende Nuten sind.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine einfach aufgebaute, pneumatische Mischvorrichtung geschaffen wurde, welche eine schnelle und bequeme Handhabung des Probenbehälters ermöglicht, ohne daß irgendwelche Fachkenntnisse erforderlich sind. Man kann den Probenbehälter ohne weiteres in die entsprechenden Öffnungen einsetzen, wodurch sofort der Probenbehälter zur Durchmischung des Inhalts einsatzbereit ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Laufschaufeln auf einem Hohlzylinder angeordnet sein, welcher auf den Probenbehälter aufgeschoben ist, oder die Laufschaufeln können einstückig mit dem Probenbehälter ausgebildet sein. In jedem Fall ergibt sich eine leichte Bedienbarkeit der Probenbehälter, so daß die Rüstzeit für das Durchmischen vorteilhafterweise kurzgehalten werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das untere Ende des Probenbehälters mit einem nach unten ragenden Lagerzapfen ausgebildet, wodurch sich eine gute Abstützung des Probenbehälters ergibt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Laufschaufeln, die Lagerstellen und das Axiallager an einem Aufnahmebehälter ausgebildet
sein, in welchen der Probenbehälter unverspannt einselzbar ist. Hierdurch können vorteilhafterweise handelsübliche Probenbehälter, wie z. B. Reagenzröhrchen, verwendet werden, wobei dennoch unter Wahrung einer einwandfreien Durchmischling eine bequeme Handhabung gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. Ϊ eine perspektivische Ansicht eines Trägers für Probenbehälter mit mehreren darin angeordneten Behältern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Probenbehälters mit Laufschaufeln und einer in diesem Bereich angeordneten Luftdüse,
F i g. 3 eine Seitenansicht des im Träger angeordneten Probenbehälters nach F i g. 2, wobei ein Teil des Behälters zur besseren Veranschaulichung weggebrochen ist,
F i g. 4 eine Ansicht nach F i g. 3 einer abgewandelten Ausführungsform des Probenbehälters,
F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung mit einem herkömmlichen Probenbehälter,
F i g. 6 eine Stirnansicht des Trägers mit einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 in F i g. 3,
F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines flexiblen Kragens zur Verwendung mit einem herkömmlichen Probenbehälter und
F i g. 9 ein schematisches Blockschaubild des mit der Vorrichtung zu verbindenden Systems.
F i g. 1 zeigt einen Träger 10; damit der Antriebsmechanismus der Transportvorrichtung den Träger schrittweise an eine Prüfstation bewegen kann, ist ein Grundteil 12 mit einer Kerbe 14 vorgesehen. Oberhalb dieses Grundteils ist eine gekerbte Platte 16 angeordnet, welche bei jeder Vorschubbewegung des Trägers mit dem Prüfmechanismus zusammenwirkt, so daß jeder Behälter während der Prüfung des darin befindlichen Inhalts sich in ausgerichteter Anordnung an der Prüfstelle befindet Die unteren Enden der Probenbehälter 18 erstrecken sich durch öffnungen 20 in der gekerbten Platte 16; ihre oberen Enden sind durch öffnungen 22 geführt, die in einem auf Abstandshaltern 26 angeordneten Tragteil 24 ausgebildet sind.
Jeder der Behälter 18 weist auf seiner Oberfläche Laufschaufeln 30 auf, die vorzugsweise angeformt sind. Auf der Innenseite der Behälter sind Prellflächen oder Flügel 32 ausgebildet, wie in F i g. 3 und 7 gezeigt. Am unteren Ende des Behälters 18 ist ein Lagerzapfen 34 in Form einer Stummelwelle vorgesehen, der vorzugsweise mit einer Spitze 36 ausgebildet ist, so daß sich zwischen dem Grundteil 12 und dem im Träger angeordneten Behälter die geringstmögliche Bei ührungsfläche ergibt.
!m Grundteil 12 ist für jeden Behälter 18 eine Lagerpfanr.e 38 ausgebildet, und zwar koaxial zu den jeweiligen öffnungen 20 und 22. Wie aus F i g, 3 ersichtlich, wird der eingesetzte Behälter 18 auf seiner Spitze 36 getragen, weiche den Boden der Lagerpfanne 38 beaufschlagt. Seitlich wird er durch die Kanten der Öffnung 22 drehbar geführt
Zur Erzeugung einer Drehkraft ist eine Luftdüse 40 vorgesehen, weiche im Bereich der Laufschaufeln einen Luftstrahl tangential gegen den Behälter 18 bläst. Dieser Luftstrahl versetzt den Behälter mit hoher Geschwindigkeit in Drehung und erzeugt damit die gewünschte Durchmischung.
F i g. 9 zeigt den Träger 10 in seinem Bewegungsverlauf nach rechts. An einer oder mehreren vorhergehenden Stationen 44 werden dem Inhalt des Behälters Reagenzien zugesetzt. An einer weiteren Station 46 wird der Luftstrom angelegt, um den Behälter in Drehung zu versetzen und den darin befindlichen Inhalt durchzumischen. An einer dritten Station 48 erfolgt dann die eigentliche Prüfung bzw. Analyse. AH dies kann selbsttätig ablaufen.
Der Behälter 18 ist vorzugsweise einstückig aus Kunststoff wie z. B. Polyäthylen hergestellt wobei die Laufschaufeln 30, die Flügel 32 und die Stummelwelle 34 gleichzeitig mitgeformt sein können. Ein derartiger Behälter ist sehr wirtschaftlich und kann nach Gebrauch weggeworfen werden.
An Stelle eines Spezialbehälters kann auch ein herkömmlicher Probenbehälter, z. B. ein Reagenzrohr 50, verwendet werden (F i g. 6), wobei ein Kragen 52 aus Kunststoff oder einem Elastomer mit angeformten Laufschaufeln (F8) verwendet wird. Der abgerundete Boden 54 des Reagenzrohrs ist auf der Fläche einer Lagerpfanne 56 im Grundteil 12 drehbar. F i g. 4 zeigt einen einfachen Behälter 60, dessen unteres Ende entsprechend dem des Behälters 18 ausgebildet ist, lediglich der Kragen 52 ist in diesem Fall aufgeschoben.
In F i g. 5 ist ein Behälter 70 in Form eines Reagenzröhrchens dargestellt, der in einen drehbar auf dem Träger to in permanenter Verbindung angeordneten Aufnahmebehälter 72 einsetzbar ist. In anderen Worten ist ein Aufnahmebehälter 72 mit Laufschaufeln vorgesehen, welcher ein Axiallager 74 zum Eingriff in eine Lageröffnung aufweist und bleibend mit dem Träger verbunden ist. Das Röhrchen 70 ist aus diesem Aufnahmebehälter ohne weiteres entfernbar.
Nach Wunsch kann noch eine zweite Düse 40' (F i g. 7) vorgesehen sein sowie ein Mechanismus zur wechselweisen Betätigung der Düsen, so daß der Behälter erst in die eine und dann in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
Obwohl die in Fig.4, 5 und 6 dargestellten Konstruktionen nicht unbedingt innere Flügel aufweisen müssen, können innere Prellelemente zur Durchmischung des Inhalts während der Drehung vorzugsweise vorgesehen sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: 21 3
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Durchmischen des Inhalts -eines röhrchenförmigen Probenbehälters, mit einer Lagerstelle für den Probenbehälter und mit umfangsseitig des Probenbehälters angeordneten, luftbeaufschlagbaren Laufschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) ein Axiallager für das untere Ende des Probenbehälters (18) aufweist, daß die Lagerstelle mindestens eine im Abstand vom Axiallager liegende, mit diesem zentrische Öffnung (22) innerhalb einer dünnwandigen Platte (24) der Vorrichtung ist und daß die Laufschaufeln zum Probenbehälter achsparallel verlaufende Nuten sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln (52) auf einem Hohlzylinder angeordnet sind, welcher auf den Probenbehälter aufgeschoben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln (30) einstückig mit dem Probenbehälter ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Probenbehälters mit einem nach unten ragenden Lagerzapfen (34) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln, die Lagerstellen und das Axiallager (74) an einem Aufnahmebehälter (72) ausgebildet sind, in welchen der Probenbehälter unverspannt einsetzbar ist.
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