DE2139608A1 - Schwenkeinrichtung *ur mehrere Be halter, insbesondere auch Flaschen, in denen sich Seetang Kulturen oder Ähnliches befinden - Google Patents

Description

PATENTANWALT Dipl..mg. PAUL DIEHL

D 1 BERLIN 3O (WEST) ■ PRAGER PLATZ β ■ BRO ■ * O3 11 - 24 85 OI FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Berlin, den 3«August

OONSIGLIO NAZIONAIE DEIiE RIOEEOHE, Piazzale delle

Soienze, 7 Horn/ Italien

Schwenkeinrichtung für mehrere Behälter, insbesondere auch Flaschen, in denen sich Seetang-Kulturen oder Ähnliches befinden

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Die Erfindung betrifft eine Schwenkeinrichtung für mehrere Behälter, insbesondere auch Flaschen, in denen sich Seetang-Kulturen oder ähnliches befinden, die dazu dient, die in den Behältern enthaltenen Flüssigkeiten in Schwingungsbewegungen um eine horizontale Achse zu versetzen. Einer derartigen Schwenkeinrichtung sind üblicherweise noch Vorrichtungen zugeordnet, mittels derer das Wachstum der Kulturen durch Lichteinwirkung, durch Zufuhr von Luft und CO₂ sowie die möglichst gleichförmige Bewegung der loltur-Flüssigkeit beschleunigt wird·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zu schaffen, innerhalb derer eine einzelne Träger-Vorrichtung für jede Flasche usw· und ferner Übertragungsmittel, die jede der Träger-Vorrichtungen in eine synchrone Schwenkbewegung um eine horizontale Achse versessen, vorgesehen sind, wobei diese Bewegung von einer zentralen Antriebseinheit aus übertragen wird, so daß sämtliche Flaschen mitsamt den darin enthaltenen Materialien unabhängig von der örtlichen Aufstellung einer Flasche innerhalb der Einrichtung den gleichen Schwenkungsbedingungen unterliegen·

Es sind bereits Labor-Einrichtungen bekanntgeworden, in die Behälter gestellt werden, innerhalb derer Kulturen von Mikroorganismen kleinen Volumens zu einem Wachstum unter gleichen Bedingungen angeregt werden sollen; diese Einrichtungen werden für die verschiedensten Gattungen der physiologischen Forschung verwendet· Bei dem größten Teil dieser bekannten Einrichtungen ist zur Aufnahme der Behälter oder Flaschen ©in einziger Tisch vorgesehen, auf dem diese Behälter oder Flaschen befestigt sind und dem eine hin- und hergehende, lineare Translation erteilt wird· In anderen Typen bekannter Einrichtungen dieser Art ist eine hin- und hergehende Kreisbewegung um eine vertikale Achse vorgesehen.

Die Hauptforderung im Rahmen des vorliegenden Problems be-

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steht jedoch darin, daß die in die flüssigen Kulturen sämtlicher Behälter oder Flaschen eingeleitete Schüttelbewegung, über alle Behälter gesehen, möglichst gleich sein soll. Diese Forderung ist bei den vorgenannten Einrichtungen nicht erfüllt.

In einer weiteren Anordnung hat man das gleiche Problem dadurch zu lösen versucht, daß ein einziger Tisch, auf dem eine Vielzahl von Behältern, insbesondere Flaschen, gelagert ist, um eine horizontale Achse schwingend vorgesehen ist· Auch diese Lösung genügt jedoch nicht der wichtigen Forderung, gleiche Schüttelbewegungsverhältnisse in sämtlichen Flaschen bzw· Behältern zu erzielen, wie im folgenden noch nachgewiesen wird·

Sie erfindungsgemäße Einrichtung beruht zwar auf dem eben erwähnten Prinzip, d.h. es wird eine schwingende Bewegung um eine horizontale Achse auf die Behälter übertragen, aber es wird jetzt dafür gesorgt, daß jeder Behälter gezwungen ist, um eine eigene horizontale Achse synchron mit den weiteren Behältern zu schwingen, so daß die Schwingungsverhältnisse sämtlicher Behälter einander genau gleich sind·

Erfindungsgemäß wird.dies durch eine Einrichtung erreicht, die einen feststehenden Grundrahmen hat, der eine Vielzahl von Tischen trägt, deren jeder auf einer horizontalen Welle befestigt ist, wobei diese wellen einander parallel und so in dem Grundrahmen gelagert sind, daß sie schwingende Bewegungen tem Achsen ausführen können, die sämtlich in einer gleichen horizontalen Ebene liegen, wobei ferner auf jedem Tisch eine Aufnahme für mindestens einen Behälter vorgesehen ist und von jedem der Tische ein Hebelarm nach unten ragt, der einen rechten Winkel mit dem jeweiligen Tisch einschließt, wobei diese Hebelarme miteinander durch Längsstangen verbunden sind und die Länge der Hebelarme sowie der Längsstangen so aufeinander-abgestimmt sind, daß diese eine

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Vielzahl aneinanderliegender Gelenkparallelogramme "bilden, die geeignet sind, sämtliche Hebelarme und die auf diesen befestigten Tische im Synchronismus und mit gleicher Amplitude zu schwenken, wobei ferner einer dieser Hebelarme auch dazu dient, die Bewegung von einem Antrieb abzunehmen und auf die übrigen Arme zu übertragen und dieser Steuerhebelarm durch eine Antriebswelle über ein Getriebe bewegt wird, das die Drehung der Antriebswelle in Schwingungen der Welle sowohl dieses Steuerhebelarmes als auch der übrigen Hebelarme sowie der damit zusammenhängenden Tische umformt·

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ist ein zwischen die Antriebswelle und den Steuerhebelarm geschaltetes Getriebe in Form eines Kurbeltriebes vorgesehen, in den der Steuerhebelarm, der länger als die anderen Hebelarme bemessen ist, als unmittelbar angetriebener, hin und her schwingender Hebelarm dient und die Kurbel auf der Antriebswelle verkeilt ist, wobei der Kurbeltrieb Vorrichtungen enthält, mittels derer die wirksame Länge der Kurbel zu verändern ist, um die Schwingungsamplitude sämtlicher Hebelarme und der auf diesen befestigten Tische zu verändern·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die erste, auf der Antriebswelle verkeilte Kurbel eine Längsnut auf, in der ein Kurbelzapfen sitzt, der durch Vorrichtungen in jeder beliebigen gewünschten Lage innerhalb dieser Längsnut zu fixieren ist, wobei der Kopf dieses Kurbelzapfens verschiebbar und gleitend in einem Führungsschlitz des Steuerhebelarmes aufgenommen ist·

In der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt· Es zeigen*:

Fig· 1 eine Seiten_ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung ,

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Pig. 2 eine schematische Seitenansicht einer herkömmlichen Einrichtung, die ebenfalls Schwenkungen um eine horizontale Achse ausführt und

Figo3a in jeweils teilweisen Seitenansichten Einzel-, heiten zweier Flaschen, die auf einer Einrichtung gemäß Fig. 2 gelagert sind, wobei insbe-

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sondere die Fig. 3a die Lagen der Flüssigkeitsspiegel innerhalb einer Flasche jeweils in den Grenzlagen der Oszillationen zeigt, wenn die Schwenkachse dieser Oszillationen konzentrisch zu der Schwenkachse des Träger-Tisches ist und Fig· 3b die entsprechenden Grenzlagen des Flüssigkeitsspiegels einer Flasche, die in bestimmter Entfernung von der Schwenkachse des Tisches angeordnet ist.

Gemäß den Fig. 2, 3a und 3b trägt der einzige, hin und her oszillierende Tisch 1 Flaschen 2 bis 2b und führt dabei Schwenkungen um die horizontale Drehachse 3 aus. Deshalb kann man beobachten, daß die· Flüssigkeit in der mittleren Flasche 2 zwischen den beiden Endlagen, wie sie durch die Linien a - a und b - b in Fig. 3 angedeutet wurden, hin und her schwingt, während innerhalb einer der beiden Flaschen 2b (s.Fig.3b) eine Flüssigkeitsoszillation zwischen den beiden Endlagen gemäß den Linien c - c und d - d auftritt, die sehr verschieden von den zuvor beschriebenen Endlagen sind, die in die Fig. 3b gestrichelt eingezeichnet wurden, um deren Vergleich zu erleichtern.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß Fig. 1 besteht nun aus einem feststehenden Grundrahmen 4, der auf der Höhe nach einstellbaren Füßen 5 ruht, die es erlauben, die Lage des Grundrahmens 4 so einzustellen, daß die Achsen sämtlicher Wellen 71 deren jede einen Tisch 6 trägt, in der gleichen horizontalen Ebene zu liegen kommen. Der Grundrahmen 4 trägt

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also eine Vielzahl von Tischen 6, deren jeder mit einer Welle 7» die eine horizontale Achse hat, fest verbunden ist, wobei diese Wellen 7 so in dem Grundrahmen 4- aufgenommen sind, daß sie frei und synchron hin und her schwingen können. Sämtliche Wellen 7 sind parallel zueinander angeordnet· IM ein gutes Gleichgewicht innerhalb des Systems herbeizuführen, ist eine der Wellen 7 in der vertikalen Mittelebene der Einrichtung und jedes weitere Paar dieser Wellen 7 jeweils zu beiden Seiten dieser Mittelebene in gleichem Abstand angeordnet· Auf jedem Tisch 6 ist eine obere Aufnahme 6a angeordnet, in der mindestens eine nicht dargestellte Flasche oder eine Reihe von Haschen o.dgl. längs der Mittelebene dieses Tisches 6 angeordnet sind, die quer zur Achse der Welle 7 verläuft, während sich von dem unteren Teil eines jeden Tisches 6 aus ein Hebelarm 8, 8a nach unten erstreckt, der mit dem Tisch 6 einen rechten Winkel bildet. Sämtliche Hebelarme 8 sind einander gleich ausgebildet mit Ausnahme des Steuerhebelarmes 8a des mittleren Tisches 6, der zwei Aufgaben zu erfüllen hat· So ist dafür gesorgt, daß er nicht nur dazu dient, die Oszillation des zugehörigen Tisches 6 herbeizuführen, wie dies auch die übrigen Hebelarme 8 bewirken, sondern dieser Steuerhebelarm 8a muß außerdem auch als Steuerelement dienen, das so ausgebildet ist, daß es die von einer Antriebswelle 91 die ihrerseits durch den Motor 10 getrieben wird, übertragene Bewegung aufnimmt und dieselbe synchron auf sämtliche übrigen Hebelarme 8 überträgt· Zu diesem Zweck ist der Steuerhebelarm 8a langer als die übrigen Hebelarme 8 und er wird durch die Antriebswelle 9 über einen Kurbelmechanismus angetrieben. Die Erfindung sieht fernerhin eine Torrichtung vor, die es gestattet, je nach den gewünschten Arbeitsumständen, die Oszillationsamplitude der Flaschen zu verändern· Zu diesem Zweck ist der Kurbelmechanismus mit einer Einrichtung ausgerüstet, die geeignet ist, die Oszillationsamplitude einzustellen, wozu beispielsweise eine Kurbel mit veränderlicher Länge verwendet werden kann· In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist deshalb in der Kurbel

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11, die auf der Antriebswelle 9 verkeilt ist, eine Längsnut 12 angeordnet, die einen Kurbelzapfen 13 aufnimmt, der in dieser Nut 12 in jeder gewünschten Stellung fixiert werden kann. Der Kopf dieses Kurbelzapfens 13 greift gleitend in den länglichen Führungsschlitz 14 innerhalb des Steuerhebelarmes 8a ein· Infolgedessen ändert sich die Oszillationsamplitude des Steuerhebelarmes 8a, wenn der Abstand des Kurbelzapfens 13 auf der Antriebswelle 9 verändert wird· Der Steuerhebelarm 8a wiederum bewirkt unmittelbar die Schwenkung seines eigenen Tisches 6 und der Flasche oder Flaschen, die darauf befestigt sind· An einem Punkt 17 des Steuerhebelarmes 8a, dessen Abstand von der zugehörigen Welle 7 dieses mittleren Tisches 6 genau gleich ist dem Abstand jeden Endes der übrigen Hebelarme 8 von ihren zugehörigen Wellen 7» wobei also dieser Punkt 17 zwischen der Welle 7 und dem Führungsschlitz 14 des Steuerhebelarmes 8a liegt, sind zwei Längsstangen 15 schwenkbar mit diesem Steuerhebelarm 8a verbunden, die an ihren anderen Enden wiederum schwenkbar mit den Enden 16 der benachbarten Hebelarme 8 verbunden sind. Weitere ähnlich ausgebildete Längsstangen 15 verbinden jedes Paar der anderen Hebelarme 8 miteinander, so daß der obere Abschnitt des Steuerhebelarmes 8a, der sich zwischen dem Punkt 17 und der zugehörigen Welle 7 erstreckt, sämtliche Hebelarme 8 und die Längsstangen 15 in ihrer Gesamtheit in Kombination eine Vielzahl gleicher Gelenk-Parallelogramme bilden, deren jedes eine Seite gemeinsam mit dem benachbarten Parallelogramm hat. Auf diese Weise schwingen, wenn die Antriebswelle 9 rotiert, sämtliche Tische 6 synchron und mit gleicher Amplitude.

Es ist leicht einzusehen, daß nach der geschilderten Konstruktion jede beliebige Anzahl von Tischen 6 in eine erfindungsgemäße Einrichtung eingebaut werden kann.

Wie einleitend festgestellt wurde, wachsen die Kulturen, die' Mikroorganismen enthalten, in sämtlichen Flaschen in gleicher Weise nur dann, wenn die Bewegungsverhältnisse für sämtliche

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Kulturen gleich sind und weiterhin eine gleiche Belüftung und Zufuhr von COp in jede der genannten Flaschen vorhanden sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält ferner bekannte, nicht in der Zeichnung festgestellte Vorrichtungen zur gemeinsamen und gleichmäßigen Beleuchtung sämtlicher Flaschen während ihrer Schwingungsbewegungen sowie auch weitere Vorrichtungen zur Zuführung der erforderlichen luft- und COp-Mengen.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ^ Schwenkeinrichtung für mehrere Behälter, insbesondere Flaschen, in denen sich Seetang-Kulturen oder Ähnliches befinden, die dazu dient, die in den Behältern enthaltenen Flüssigkeiten in Schwingungsbewegungen um eine horizontale Achse zu versetzen, gekennzeichnet durch einen feststehenden Grundrahmen (4), der eine Vielzahl von Tischen (6) trägt, deren jeder-auf einer horizontalen Welle (7) befestigt ist, wobei diese Wellen (7) einander parallel und so in dem Grundrahmen (4) gelagert sind, daß sie schwingende Bewegungen um Achsen ausführen können, die sämtlich in einer gleichen horizontalen Ebene liegen, wobei ferner auf Jedem Tisch (6) eine Aufnahme (6a) für mindestens einen Behälter (2) vorgesehen ist und von federn der Tische (6) ein Hebelarm (8,8a) nach unten ragt, der einen rechten Winkel mit dem jeweiligen Tisch (6) einschließt, wobei diese Hebelarme (8,8a) miteinander durch Längsstangen (15) verbunden sind und die Länge der Hebelarm® (3,8a) sowie der Längsstangen (15) so aufeinander abgestimmt sind, daß diese •ine Vielzahl aneinanderliegender Gel©nkparall®logramme bilden, die geeignet sind, sämtliche Hebalarme (8_s8a) und die

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   auf diesen befestigten Tische (6) im Synchronismus und mit gleicher Amplitude zu schwenken, wobei ferner einer (8a) dieser Hebelarme (8,8a) auch dazu dient, die Bewegung von einem Antrieb abzunehmen und auf die übrigen Hebelarme (8) zu übertragen und dieser Steuerhebelarm (8a) durch eine Antriebswelle (9) über ein Getriebe (11 bis 14) bewegt wird, das die Drehung der Antriebswelle (9) in Schwingungen der Welle (7) sowohl dieses Steuerhebelarmes (8a) als auch der übrigen Hebelarme (8) sowie der damit zusammenhängenden Tische (6) umformt·

   2· Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zwischen die Antriebswelle (9) und den Steuerhebelarm (8a) geschaltetes Getriebe (11 bis 14) in Form eines Kurbeltriebes, in dem der Steuerhebelarm (8a), der langer als die anderen Hebelarme (8) bemessen ist, als unmittelbar angetriebener, hin und her schwingender Hebelarm dient und die Kurbel (11) auf der Antriebswelle (9) verkeilt ist, wobei der Kurbeltrieb Vorrichtungen (12 bis 14) enthält, mittels derer die wirksame Länge der Kurbel

   (11) zu verändern ist, um die Schwingungsamplitude sämtlicher Hebelarme (8a, 8) und der auf diesen befestigten Tische (6) zu verändernο

   3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die erste, auf der Antriebswelle (9) verkeilte Kurbel (11) eine Längsnut (12) aufweist, in der ein Kurbelzapfen (15) sitzt, der durch Vorrichtungen in jeder beliebigen gewünschten Lage innerhalb dieser Längsnut

   (12) zu fixieren ist, wobei der Kopf dieses Kurbelzapfens

   (13) verschiebbar und gleitend in einem Pührungsschlitz (14)

   des Steuerhebelarmes (8a) aufgenommen ist·

   Der Patentanwal DipJ.-Jijg. P. Diehl

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