DE2626810B2

DE2626810B2 -

Info

Publication number: DE2626810B2
Application number: DE2626810A
Authority: DE
Inventors: James Scarsdale N.Y. Stabile (V.St.A.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1980-01-24
Also published as: SE435970B; FR2315089B1; AU1363676A; DE2626810A1; JPS524893A; DD125565A5; US4046511A; CH609776A5; CA1056614A; AR216632A1; DE2626810C3; ES448874A1; GB1526146A; IL49789A; FR2315089A1; NZ181161A; BE842981A; IL49789A0; BR7603830A; SE7606785L

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere kann das Scheibenteil der Erfindung als drehbare Übertragungsscheibe in einem Zentrifugalanalysator der in der DE-OS 25 20 714 angegebenen Art verwendet werden. Der Zentrifugalanalysator der in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Art, auf den hier ausdrücklich Bezug genommen wird, verwendet ein Zentrifugalfeld, um eine Probe und ein Reagenz von radial ausgerichteten Hohlräumen der Übertragungsscheibe zu Trenn- und Analysiervorrichtungen zu übertragen.

Eine gattungsgemäße Einrichtung zum Pipettieren ist

ίο bereits aus der DE-OS 23 36139 bekannt Bei der bekannten Einrichtung wird jeweils während eines Schrittaktes der Drehbewegung des Scheibenteils an der gleichen Umfangsstelle die Zuführung einer Probe und eines Reagenzmittels mittels Sonden durchgeführt.

• 5 Die Sondentragarme verschieben sich dabei irr wesentlichen längs derselben Geraden radial zum Scheibenteil. Eine gegenseitige Beeinflussung der Sondentragarme bei ihrer Verschiebung kann dabei nicht völlig ausgeschlossen werden. Zum anderen ist der durch die serielle Zuführzeit bestimmte Schrittakt für die Drehbewegung des Scheibenteils noch relativ lang.

Aus der DE-OS 24 02 166 ist des weiteren eine Einrichtung zum Pipettieren von Proben und Reagenzmitteln bekannt, wobei ein schrittweise drehbares Scheibenteil verwendet wird. Diese Einrichtung weist jedoch zusätzlich zum Scheibente'! eine separate Verschiebevorrichiung für Probenmagazine auf und besitzt im Scheibenteil jeweils nur einzelne Hohlräume, die von vornherein sowohl zur Aufnahme einer Probe als auch eines Reagenzmittels bestimmt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Einrichtung ohne Einbuße an der für eine gleichzeitige Zuführung von Probe und Reagenzmittel erforderlichen Zeit pro Umlaufschritt, die Zuführung von Probe und Reagenzmittel besser funktionell und kinematisch zu entkoppeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art so gestaltet, wie in den Merkmalen des kennzeichnenden TeMs des Anspruchs 1 angegeben.

Durch die Entkopplung der zwei Sondentragarme in der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein gleichzeitiges Entnehmen und Zuführen von Probe und Reagenzmitte!, gegebenenfalls an getrennten Umfangsstellen des Scheiben- bzw. Ringteils, ermöglicht. Hierdurch kann eine Schrittaktverkürzung und damit ein schnellerer Arbeitsablauf bei der Zuführung einer richtigen und genauen Anzahl mengenmäßiger Proben, z. B. von Blutserumproben, und von Reagenzmitteln, beispiels-

V) weise radioaktiv markierter Flüssigkeiten wie J125-L0-sungen, in die Hohlräume des Scheibenteils der automatischen Einrichtung realisiert werden. Die beiden Bewegungsfreiheitsgrade des jeweiligen Sondentragarms in horizontaler Translationsrichtung und in vertikaler Hubrichtung werden durch gesonderte Nocken voneinander entkoppelt, was einen sehr weichen Ablauf der Kinematik ohne die Gefahr eines Verschwappens aufgenommener Flüssigkeit bewirkt. Die mechanische Trennung der die Sondentragarme bewegenden zwei Nockenwellen verhindert eine unerwünschte Schwingungswechselwirkung der Sondentragarme, ganz abgesehen davon, daß diese Aufteilung auf zwei getrennte Nockenwellen Freiheit bei der Anordnung von Proben- und Reagenzmittelentnähme bzw. Zuführung an verschiedenen Stellen des Umfangs des Scheibenteils ergibt. Die Schwenkbewegung des Sondentragarms für Reagenzmittel um die zweite vertikale Welle trägt zu einer besonders ruhigen

Kinematik bei und ist in einfacher Weise von der zugeordneten Nockenwelle abgeleitet. Zum anderen ist die Nockenwellensteuerung noch besser genutzt, da auch die Kolbenpumpe für die Proben darüber angesteuert ist.

Bereits bei der gattungsgemäßen Einrichtung ist es bekannt, elektrisch betätigbare Magnetventile vorzusehen, die zur selektiven Steuerung des Aufnehmens und Abgebens vor. Flüssigkeit der Kolbenpumpen für das Reagenzmittel und die Proben, abhängig von einer elektrischen Schalteinrichtung, in Verbindung mit den Kolbenpumpen stehen. In einem solchen Fall kann, wenn in Weiterbildung der Erfindung die erste horizontale Nockenwelle eine Einrichtung zur Synchronisation der elektrischen Schalteinrichtung mit der Umdrehung der Nockenwelle aufweist, eine einfache und zuverlässige Synchronisation von mechanischen und elektrischen Baugruppen für den Funktionsablauf erreicht werden.

Ein Verdünnerflüssigkeitsbehälter zum Zuführen von Vcrdunnerflüssigkeit zur Sonde für Proben mittels Betätigung einer Kolbenpumpe ist gatrjngsgemäß bekannt. In vorteilhafter Weise ist die Erfindung so weitergebildet, daß der fünfte Nocken für diese Betätigung ausgelegt ist, wodurch eine wesentliche Vereinfachung in der mechanischen Ansteuerung erreicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläuter'. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels, welche die generelle Anordnung derjenigen Elemente zeigt, die direkt mit dem Füllen eines eine Vielzahl von Hohlräumen aufweisenden Scheibenteils mit Reagenzmitteln und Proben befaßt sind,

Fig. 2 eine Schrägansicht des Ausführungsbeispiels, welche die mechanischen Elemente sowie die elektrischen Eingangs- und Ausgangsverbindungen zeigt, die mit dem Betrieb des Ausführungsbeispiels zu tun haben.

F i g. 3(a/ eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der F i g. 2,

F i g. 3(b) eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der F i g. 2,

Fig.4(a) eine Draufsicht auf ein eine Vielzahl Hohlräume aufweisendes Scheibenteil und ein Ringteil, wie sie bei der Erfindung verwende, werden,

F i g. 4(b) das Scheibenteil der F i g. 4(a) getrennt von dem in F i g. 4(a) gezeigten Ringteil,

Fig. 4(c) den Ringteil der Fig. 4(a) und ein Probenentnahmegefäß der in Verbindung mit dem Ringteil verwendeten Art,

F i g. 5 eine Schrägansicht eines Kolbenpumpenteils des Ausführungsbeispiels zum Aufnehmen und Abgeben genauer Flüssigkeitsvolumen,

F i g. 6 eine ScMrägansicht einer Schaltanordnung, die zum Vorwärtsbewegen der reihenartig angeordneten Hohlräume zu einer Füllposition dient,

F i g. 7 eine Schrägansicht desjenigen Teils des Ausführungsbeispiels, das einen Sondentragarm für Reagenzmittel von einer Entnahmeposition zu einer w> Zuführposition und zurück zu einer Entnahmeposition bewegt,

Fig. 7(a) eine Schnittansicht der Nockennut-Anordnung aus Fi g. 7,

F i g. 8 die Bewegung des Probentragarms des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2 während des Betriebes,

F i g. 9(a) bis 9(e) Nocken, die einen Teil der Erfindung bilden und zur Steuerung der Bewegung des Sonden tragarms für Reagenzmittel der Kolbenpumpen und des Schaltens der erfindung&gcmäßen Einrichtung dienen, sowie Diagramme für eine Drehung der jeweiligen Nocke,

Fig. 10(a) und IO(b) Nocken, die einen Teil der Erfindung bilden und zur Steuerung der Bewegung des Sondentragarms für Proben der erfindungsgemäßen Einrichtung dienen, sowie Diagramme für eine Umdrehung der jeweiligen Nocken,

F i g. 11 einen Nocken, der zur Steuerung der Position eines Reagenzmittelvorratsbehälters bezüglich des Sondentragarms dient, sowie ein Diagramm für eine Umdrehung dieses Nockens,

Fig. 12(a) und 12(b) Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise von Kolbenpumpen, die Reagenzmittel aufnehmen und abgeben,

Fig. 13 und 13(a) Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kolbenpumpen, die eine Probe und ein Verdünnungsmittel aufnehmen und bgeben,

Fig. 14 ein elektrisches Schema einer Anordnung zur Erzeugung elektrischer Signale, die tür den Arbeitsablauf der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden, und

Fip. 15(a) bis 15(c) Zeitdiagramme für die elektrischen Signale der Fig. 14.

Gemäß Fig. 1 weist die dargestellte Einheit ein abnehmbares, viele Hohlräume aufweisendes Scheibenteil 67 und ein an seinem Platz befindliches Ringteil 69 und napfartige Probenaufnahmegefäße 68 auf. Das Scheibenteil 67, das Ringteil 69 und die Probenaufnahmegefäße 68 sind deutlicher in den F i g. 4(a), 4(b) und 4(c) dargestellt. Auf Betätigung richtiger Bedienungsfeldschalter hin wird aus dem Reagenzmitte! enthaltenden Vorratsbehälter 50 eine genaue Menge flüssigen Reagenzmittels in die Sonden 34 und 35 für Reagenzmittel gezogen. Dann wird ein Sondentragarm angehoben, zu einer Reagenzabgabeposition verschwenkt und so abgesenkt, daß sich die Sonden 34 und 35 in die richtigen Hohlräume der radialen Reihe in dem S' heibenteil 67 erstrecken. Wenn sich die Sonden 34 und 35 in einer solchen Stellung befinden, wird eine genaue Reagenzmenge in die darunterliegenden Hohlräume abgegeben. Dann wird der Sonderuragarm 31 angehoben, zurückgeschwenkt und in die anfängliche Reagenzaufnahmeposition abgesenkt. Gleichlaufend werden ein Sondentragarm 55 und eine Sonde 62 für Proben von einem Waschflussigkeitsreservoir 66 zu einer Probenaufnahmeposition bewegt, in welcher die Sonde 62 in den flüssigen Inhalt eines Probenaufnahmegefäßes 68 eingttaucht wird. Es wird eine präzise Probenmenge in die Sonde 62 gezogen, die dann zur Probenabgabeposition bewegt wird, in welcher sich die Sonde 62 in einen geeigneten Hohlraum der radialen Reihe in dem Sch«"ibenteil 67 erstreckt. W?nn die Sonde 62 derart angeordnet ist, wird eine präzise Probenmenge in den darunterliegenden Hohlraum abgegeben. Der Sondentragarm 55 wird angehoben und in seine Anfangsposition juriickbewegt, wobei die Sonde in die Flüssigkeit, im Waschreservoir eingetaucht wird. Der gleiche Aufnahme-Abgabe-Zyklus wird für jede zu füllende Hohlraumreihe wiederholt, wobei der Scheibenteil 67 und der Ringteil 69 nach jedem vollendeten Aufnahme-Abgabe-Zyklus vorwärtsbewegt werden, um die nächste radius Hohlraumreihe in Position zu bringen. Wie man sehen kann, werden Probe und Reagenzien während eines gegebenen Aufnahme-Abgabe-Zyklus nicht in dieselbe Hohlraumreihe abgege-

ben. Demzufolge wird in Situationen, in denen nicht alle Hohlraumreihen zur Aufnahme von Reagenz und Probe ausgewählt sind, das Abgeben der Reagenzien und der Probe derart gesteuert, daß lediglich die ausgewählten Hohlräume Reagenzien erhalten.

In Fig. 3(a) ist das Aufnehmen von Probe und Reagenzien für den ersten Aufnahme-Abgabe-Zyklus unter Verwendung eines 36 Reihen aufweisenden Scheibenteils 67 dargestellt, wobei die jeweiligen Füllpositionen für Probe und Reagenzien um 12 Hohlraumreihen versetzt sind.

Das Versetzen der Abgabepositionen für Rcagen/ und Probe, die sich beispielsweise in verschiedenen Quadranten befinden, ermöglicht eine wirkungsvolle und kompakte mechanische Antriebsanordnung, wie sie nachfolgend beschrieben ist, und macht zusammen mit der gesteuerten Bewegung der Sondentragarme die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen verfrühten Mischung von Reagenzien und Probe minimal.

Diese Vorrichtung kann dazu verwendet werden, Scheibenteile der in den F i g.4(a) und 4(b) gezeigten Art mit flüssigen Reagenzien und Proben zu füllen, wie sie regelmäßig bei Analysen verwendet werden, die durch Zentrifugalanalysatoren durchgeführt werden. In einem speziellen Beispiel kann die Probe Blutserum sein und können die Reagenzien Antikörper und ein Isotop, wie J125. sein. Das Scheibenteil 67 befindet sich nach dem Füllen in einem Zustand, in dem es in dem Analysator verwendet werden kann, der in der zuvor genannten DE-OS 25 20 714 beschrieben ist.

Gemäß F i g. 2 bzw. 3 stehen ein Scheibenteil 67 und ein Ringteil 69 der in den Fig. 4(a), 4(b) und 4(c) gezeigten Art über eine Stiftanordnung 70 in Eingriff mit einer Trägerplatte 7t. die an einer ersten Welle 73 befestigt ist. Die Sondentragarme 31 und 55 befinden sich anfangs, wie gezeigt, in einer »ersten Position«. Wenn der Einrichtung elektrische Energie zugeführt wird, wirken die auf Nockenwellen !1 und 13 angeordneten Nockon zusammen, um die Sondentragarme 31 und 55 in den zuvor beschriebenen gleichlaufenden Bewegungen zu verschieben und zu bewirken, daß Reagenzien und die Probe aufgenommen und in den richtigen Hohlräumen des Scheibenteils 67 abgegeben werden. Nach jedem Aufnahme-Abgabe-Zyklus wird der Scheibenteil 67 durch Drehung der Welle 73 vorwärtsbewegt, um eine andere Hohlraumreihe in Position zu bringen.

Gemäß Fig. 2 wird im Betrieb ein Schalter 1 geschlossen und einem Antriebsmotor 3 wird Wechselstrom-Netzenergie über Drahtadern 4 zugeführt, die mit einer elektrischen Schalteinrichtung 2 für die Steuerlogik verbunden sind, wie sie nachfolgend beschrieben ist. Der Antriebsmotor 3 befindet sich über eine Antriebsmotorwelle 6 in Eingriff mit einem Zahnrad 5 und dreht sich mit diesem in der angezeigten Richtung. Das Zahnrad 5 kämmt mit Zahnrädern 7 und 9, die sich in den angedeuteten Richtungen drehen und fest mit parallelen Nockenwellen 11 bzw. 13 gekuppelt sind. Auf der Nockenwelle 11 sind 5 Nocken 15,17,19, 21 und 23 angeordnet und befestigt, die insbesondere in Zusammenhang mit den F i g. 9(a) bis 9(e) beschrieben sind. Bei dem Nocken 15 handelt es sich um ein herkömmliches Dosennockenteil oder Zwangsbewegungsnockenteil mit einer Nut 25, die mit einer Kugellager-Mitnehmeranordnung 27 in Eingriff steht, welche einen Mitnehmer 28 aufweist sowie einen Tragblock 29, durch den eine Welle 30 hindurchgeht und der ein Axiallager 37 trägt, das an einer Buchse 36 des Tragblocks 29 befestigt ist.

Der Nocken 15 ist ein »ab-auf«-Nockenteil und dient zum Absenken, Anheben und Absenken des Sondentragarms 31 für Reagenzmittel.

Gemäß Fig. 7 in Verbindung mit Fig. 2 wird die Welle 30 gleitend in einer Durchführungshalterung 46 gehalten und kann sich mit der Bewegung des Tragblocks 29, von dem das Axiallager 37 getragen wird, frei vertikal aufwärts und abwärts bewegen. Die Welle 30 kann sich auch frei um ihre Längsachse drehen,

ίο und zwar bei einer Drehung eines Zahnrades 38, das fest mit der Welle 30 verbunden ist. Die gemäß vorstehender Beschreibung durch den Nocken 15 gesteuerte Vcrtikalbewegung der Welle 30 erteilt dem Sondentragarm 31 eine Vertikalbewegung, die zum Absenken und Ariheben der Sonden 34 und 35 führt. Das fest mit der Welle 30 verbundene Zahnrad 38 kämmt mit einer Zahnslange 39, die an einem Schlitten 41 befestigt ist. Der Schlitten 41 kann sich auf Wellen 43. die von Trägern 44 und 48 gchaiien werden, und in Veiuiiiuuiig τΐιιί einem Gabelkopf 91 frei bewegen. Der Schlitten 41 steht mit einem zylindrischen Nocken 17 in Eingriff, und zwar über einen Mitnehmer 40, der in eine Nut 45 des Nockens 17 eingreift. Die Drehung des Nockens 17. der mit dem Nocken 15 koordiniert ist, erteilt dem Schlitten 41 und der Zahnstange 39 eine Hin- und Herbewegung, die zur Folge hat, daß sich das Zahnrad 38 und die Welle 30 vor- und zurückdrehen, wie es angedeutet ist. Diese Bewegung der Welle 30 hat zur Folge, daß sich der Sondentragarm 31, und folglich die Sonden 34 und 35,

jo zwischen einer Position über den Reagenzvorratsbehälter 50 und einer Position über äußeren und inneren Hohlräumen 54 und 56 zurück- und vorbewegen, wie es auch F i g. 3(a) zeigt. Ein auf der Nockenwelle 13 fest angeordneter zylindrischer Nocken 47 für eine Vorwärtsbewegung ist, wie es F i g. 2 zeigt, über ein Zahnrad 9 mit dem Antriebsmotor 3 gekuppelt und dient dazu, den Sondentragarm 55 vorwärts zu einer Aufnahme- und Abgabeposition und zurück zu seiner Ausgangsposition zu bewegen. Ein Schlitten 53 ist auf Stangen 59 angeordnet, die von Trägern 48 und 52 getragen werden. Ein Mitnehmer 49 des Schlittens 53 greift in eine Nut 51 des Nockens 47 ein. Der Sondentragarm 55 ist über eine Stange 63 schwenkbar am Schlitten 53 gehalten, wie es bei 57 gezeigt ist. Ein

■15 Gabelkopf 56 wird von einer Stange 59 getrager. Bei eir.°r Drehung des Nockens 47 bewegt sich der Schlitten 53 zurück und vor, und der Sondentragarm 55 und die Sonde 62 für Proben werden somit gleichermaßen zurück- und vorbewegt, wobei die Sonde 62 von einer Position über dem Waschreservoir 66 und einer Position über einem Hohlraum 54 zurück- und vorbewc^t wird. Wenn sich der Sondentragarm 55 durch die Zusammenwirkung mit dem Nocken 47 zurück- und vorbewegt, wird er angehoben und abgesenkt, und zwar durch den Kontakt eines Mitnehmers 58 mit Nockenvorspriingen 60 eines Nockens 61, der fest auf der Nockenwelle 13 befestigt ist und sich mit dieser dreht.

Die erwähnte mechanische Zusammenwirkung ist, wie es nachfolgend in Verbindung mit den F i g. 8, 9(a) bis 9(e), 10(a) und 10(b) beschrieben ist, derart koordiniert daß die am Sondentragarm 31 angebrachten Sonden 34 und 35 in getrennte Abteile des Reagenzvorratsbehälters und aus diesen heraus zu einer Position über Hohlräume 54 und 56 des Scheibenteils 67 bewegt werden, während sich die Sonde 62 am Sondentragarm 55 gleichlaufend vom Waschreservoir 66 zu einem Probenaufnahmegefäß 68 und zu einer Position über einen äußeren Hohlraum 54 des

Scheibenteils 67 bewegt.

In den Fig. IO(a), IO(b) und 9(a) bis 9(e) sind die Nocken 61 und ^7 der Nockenwelle 13 und die Nocken 15 und 17 der Nockenwelle 11 alle in einer Indexposition gezeigt, d. h., dies sind die relativen Positionen dieser Nocken auf ihren jeweiligen Nockenwellen, wenn sich der Sondentragarm 31 und der Sondentragarni 55 in der in Fig. 2 mittels einer durchgehenden Linie gezeigten »ersten Position« befinden. Bei einer Drehung des Antriebsmotors 3 drehen sich die Nocken in den angegebenen Richtungen, und die Bewegung der mit den jeweiligen Nocken im Eingriff stehenden Mitnehmer ist in den zugeordneten Nockendiagrammen gezeigt. Wenn sich beispielsweise (unter Betrachtung der Fig. 10(a) und IO(b)) die Nocken 47 und 61 der Nockenwelle 13 in ihren Indexpositionen befinden, ist der Sondcntiiigarm 55 in der in den F i g. 2 und 8 gezeigten »ersten Position«. Wenn die Nocken 47 und 61 auf der Nockenwelle 13 vom Motor 3 gedreht werden, wird der Mitnehmer 58 des Nockens 61 von der Nockenkurve D\ bis R\ des Nockens 61 angehoben, wie es Fig. IO(a) zeigt, und der .Sondentragarm 55 wird in die in F i g. 8 gezeigte »Aufwärtsposition« angehoben und bleibt in einer angehobenen Position, während der Mitnehmer 49 des Nockens 47 entlang des in F i g. IO(b) gezeigten Nockensteuerkurventeils 70a in F i g. 8 nach links bewegt wird zu einer Position oberhalb eines Probenaufnahmegefäßes 68. Zu diesem Zeitpunkt wird der Mitnehmer 58 des Nockens 61 von der Stelle R\ zur Stel^lf; Ch abgesenkt, und der Sondentragarm 55 befindet sich in der in Fig. 8 gezeigten zweiten Position. Der Sondentragarm 55 verweilt, d. h., er bleibt in dieser Position, bis der Mitnehmer 49 des Nockens 47 zu der in Fig. 10(b) gezeigten Stelle 72 vorrückt. Wenn sich der Nockenmitnehmer 49 längs des Nockensteuerkurventeils 72 vorwärtsbewegt, wird der Sondentragarm 55 vorwärts zu der in F i g. 8 gezeigten »dritten Position« bewegt. Gleichlaufend wird der Mitnehmer 58 des Nockens 61, wie es Fig. 10(a) zeigt, an der Stelle /?2 angehoben, und der Sondentragarm 55 bleibt angehoben, bis der Mitnehmer 58 in Berührung mit einer Stelle Di in Fig. 10(a) ist, zu welchem Zeitpunkt der Sondentragarm 55 in die in F i g. 8 gezeigte »dritte Position« abgesenkt wird. Der Sondentragarm 55 wird danach angehoben, wenn der Mitnehmer 58 den Nocken 61 an der Stelle Ri gemäß Fig. IO(a) berührt, während der Mitnehmer 49 des Nockens 47 gleichlaufend im Nockensteuerkurventeil 74 der Fig. 10(b) zurückgeführt wird, wobei der Sondentragarm 55 in die in F i g. 8 gezeigte »erste Position« gelangt.

Gleichlaufend mit der beschriebenen Bewegung des Sondentragarms 55 wird durch das Arbeiten der in Zusammenhang mit Fig.7 diskutierten Elemente der Sondentragarm 31 für Reagenzmittel von seiner in F i g. 2 gezeigten »ersten Position« durch das Vorrücken des Mitnehmers 28 des Nockens 15 längs des Steuerkurventeils 82 (Fig.9(a)) in seine in Fig.2 gezeigte »zweite Position« abgesenkt. Während sich der Mitnehmer 28 an der in Fig.9(a) gezeigten Stelle 84 befindet, bleibt der Sondentragarm 31 in der in F i g. 2 gezeigten »zweiten Position« und wird anschließend zurückgehoben in seine in Fig.2 gezeigte »erste Position«. Der Mitnehmer 28 und folglich der Sondentragarm 31 befinden sich in einer angehobenen Position, wobei der Mitnehmer an der in Fig.9(a) gezeigten Stelle 88 isL Währenddessen rückt, wie es Fig.9(b) zeigt der Nocken 17 den Mitnehmer 40 von seiner Verweilstelle 100 zu einer Stelle 102 vor, was bewirkt, daß die Zahnstange 39 (F i g. 2) sich nach rechts bewegt und die Welle 30 und den Sondentragarm 31 im Gegenuhrzeigersinn in dessen in F i g. 2 gezeigte »dritte Position« dreht, und zwar durch eine Drehung des

ί Zahnrades 38 und der Welle 30 in Gegenuhrzeigerrichtung. Der Mitnehmer 28 des Nockens 15 rückt zu dieser Zeit längs des in Fig.9(a) gezeigten Steuerkurventeils 90 vor. Der Sondentragarm 31 wird in seine in Fig. 2 gezeigte »vierte Position« abgesenkt und bleibt längs

in des in Fig. 9(a) gezeigten Verweilsteuerkurventeils 92 in dieser Position. Er wird angehoben, wenn der Mitnehmer 28 des Nockens 15 den Sleuerkurventeil 94 der F i g. 9(a) durchläuft. Während sich der Sondentragarm 31 entsprechend der Stelle 96 in einer angehobenen

π Position befindet, rückt der Mitnehmer 40 des Nockens 17 von der Verweilstelle 104 zu einer Stelle 106, wie es F i g. 9(b) zeigt, was bewirkt, daß sich die Zahnstange 39 nach links bewegt und das Zahnrad 38 und die Welle 30 im Uhrzeigersinn dreht, um den Sondentragarm 31 zu seiner in F i g. 2 gezeigten »ersten Position« zurückzubewegen.

Wie man aus Fig. 2 ersehen kann, ist auf der Nockenwelle 11 zusätzlich ein Nocken 21 fest angeordnet, der über ein Zahnrad 7 mit dem Motor 3

.'5 gekuppelt ist und mit den Nocken 15 und 17 und den Nocken 47 und 61 eine Umdrehung durchführt. Der Nocken 21 betätigt Kolbenpumpen 180 und 182 zum Aufnehmen und Abgeben von Reagenzien in Koordination mit der zuvor beschriebenen Bewegung des

in Sondentragarms 31 für Reagenzmittel. Wie die Fig. 2 und 5 zeigen, ist ein Schlitten 172 verschiebbar auf an einer Grundplatte 175 befestigten Stangen 173 angeordnet und mit einem Mitnehmer 170 versehen, der in eine Nut 174 des Nockens 21 eingreift. Bei einer Drehung des Nockens 21 bewegen sich der Schlitten 172 und an diesem befestigte Kolbenstangen 176 und 178 vertikal auf und ab. Die Kolbenstangen 176 und 178 bewegen sich folglich in die Pumpenrohre der Kolbenpumpen 180 und 182 hinein und aus diesen heraus. Die Pumpenrohre

to sind in einem auf einer Platte 183 angebrachten Gehäuse 185 gebildet und mit den Sonden 35 und 34 verbunden. Die Kolbenpumpe 180 ist über eine Leitung 184, ein Solenoidventil 188 und eine Leitung 186 mit der Sonde 35 verbunden. Die Kolbenpumpe 182 ist über eine Leitung 194, ein Solenoidventil 190 und eine Leitung 192 mit der Sonde 34 verbunden. Die Solenoidventile 188 und 190 sind während eines regulären Betriebes, der das Füllen aller Hohlraumreihen des Scheibenteils 67 umfaßt, entregt und werden unter besonderen, nachstehend beschriebenen Umständen betätigt. Somit ermöglicht die Drehung des Nockens 21 und die resultierende Bewegung der Kolbenstangen 176 und 178 in den Kolbenpumpen 180 und 182 das Anheben und Aufnehmen von Flüssigkeiten in die Sonden 34 und 35 aus den Flüssigkeit enthaltenden Abteilen des Reagenzvorratsbehälters 50 und das Abgeben des aufgenommenen flüssigen Reagenz aus den Sonden 34 und 35. Das Volumen der Pumpenrohre der Kolbenpumpen 180 und 182 und der Laufweg der Kolbenstangen 176 und 178 sind so konstruiert und ausgewählt, daß ein vorbestimmtes Volumen aufgenommener und abgegebener Flüssigkeit vorgesehen ist Das Reagenzaufnehmen in die Sonden 34 und 35 ist mit der Position des Sondentragarms 31 koordiniert und zwar durch die Anordnung und Arbeitsweise des Nockens 21 der Nockenwelle 11, wie sie im Diagramm der F i g. 9(d) gezeigt sind. In F i g. 9(d) befindet sich der Nocken 21 in der IndexDosition, zu

welcher Zeit sich der Sondentragarm 31 in seiner in F i g. 2 gezeigten »ersten Position« oberhalb des Reagenzvorratsbehälters 50 befindet. Während sich der Sondentragarm 31 in seiner »ersten Position« befindet, rückt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 längs einer Verweilstrecke auf den in Fig.9(d) gezeigten Verweil teil 300 vor, und die Kolbenstangen 176 und 178 der Kolbenpumpen 180 und 182 bleiben stationär. Wenn der Sondentragarm 31 in seine in Fig. 2 gezeigte »zweite Position« abgesenkt ist, wobei die Sonden 34 und 35 in die Flüssigkeiten in den Abteilen des Reagenzvorratsbehälters 50 eingetaucht sind. Der Mitnehmer 170 des Nockens 21 rückt längs der in F i g. 9(d) gezeigten Stelle 302 vor, die Kolbenstangen 176 und 178 bewegen sich in den Kolbenpumpen 180 und 182 um eine festgelegte r> Distanz nach unten und genaue Flüssigkeitsmengen werden aus den Abteilen des Reagenzvorratsbehälters 50 in die Sonden 34 und 35 gezogen. Während der .Sondentragarm .11 in seine »dritte Position« bewegt wird, rückt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 längs der in F i g. 9(d) gezeigten Verweilstelle 304 vor, die Kolbenstangen 176 und 178 bleiben stehen und halten die aufgenommene Flüssigkeit in den Sonden 34 und 35. Wenn der Sondentragarm 31 in seine »vierte Position« bewegt wird, wobei sich die Sonden 34 und 35 in 2^r> Hohlräumen des Scheibenteils 67 befinden, rückt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 längs der in Fig 9(d) gezeigten Stelle 306 vor, die Kolbenstangen 176 und 178 werden um eine festgelegte Distanz nach oben bewegt und präzise Volumen der aufgenommenen flüssigen jo Reagenzien werden von den Sonden 34 und 35 in Hohlräume des Scheibenteils 67 abgegeben. Nach dem Abgeben des flüssigen Reagenz aus den Sonden 34 und 35 rückt der Mitnehmer 170 des Nockens 21 längs der in F i g. 9(d) gezeigten Verweilstelle 308 vor und die r. Kolbenstangen 176 und 178 der Kolbenpumpen 180 und 182 werden zu ihrer Anfangsposition zurückbewegt. Die bei 309 gezeigte relativ geringe Aufwärtsbewegung der Kolbenstangen 176 und 178 stellt eine über den eigentlichen Weg der Kolbenstangen 176 und 178 w hinausgehende Bewegung dar, welche die Kompression von Luft in den Leitungen 186 und 182 im Lauf der Abgabe-Aufwärtsbewegung der Kolbenstangen 176 und 178 kompensiert, um sicherzustellen, daß die gesamte Menge der aufgenommenen Reagenzien von *^r> den Sonden 34 und 35 abgegeben wird. Die Kolbenstangen 176 und 178 werden durch die bei 310 gezeigte Abwärtsbewegung in die Anfangsposition zurückbewegt.

Gemäß den F i g. 2 und 5 ist auf der Nockenwelle 11 außerdem ein Nocken 23 fest angebracht, der über ein Zahnrad 7 mit dem Motor 3 gekuppelt ist und mit den Nocken 15,17,47,61 und 21 eine Umdrehung ausführt. Der Nocken 23 betätigten Kolbenpumpen 200 und 202 zum Aufnehmen und Abgeben von Probe und Verdünner in Koordination mit der zuvor beschriebenen Bewegung des Sondentragarms 55. Wie in den Fig.2 und 5 gezeigt ist, ist ein dem Schlitten 172 ähnlicher Schlitten 192 auf die gleiche Weise wie der Schlitten 172 an Stangen 199 angebracht, die an der t>o Grundplatte 175 befestigt sind. Der Schlitten 192 ist in gleicher Weise mit einem Mitnehmer 190 versehen, der mit einer Nut 195 des Nockens 23 in Eingriff steht Bei einer Drehung des Nockens 23 bewegen sich der Schlitten 192 und an diesem befestigte Kolbenstangen 197 und 188 in gleicher Weise wie die Kolbenstangen 176 und 178 der Kolbenpumpen 180 und 182 vertikal auf und ab, jedoch in einer unterschiedlichen Folge, wie sie durch die Nut 195 des Nockens 23 bestimmt ist. Die Kolbenstange 197 und 198 bewegen sich in die Pumpenrohre der Kolbenpumpen 200 und 202 hinein und aus diesen heraus. Die Pumpenrohre sind mit der Sonde 62 des Sondentragarms 55 für Proben verbunden. Die Sonde 62 ist mittels einer Leitung 400 an eine T-Verbindung402 angeschlossen, die (F ig. 13) in einem Pumpengehäuse 401 angeordnet ist, und steht mit Solenoidventilen 404 und 406 in Verbindung, die ebenfalls in Fig. 13 gezeigt sind. Die Solenoidventile 404 und 406 stehen über Leitungen 410 und 412 mit einem Verdünnerflüssigkeitsbehälter 408 und über Leitungen 414 und 416 mit den Kolbenpumpen 200 und 202 in Verbindung. Die Arbeitsweise der Kolbcnpumpen 200 und 202 wird verständlicher unter Zuhilfenahme der F i g. 9(e) und 13. Wenn sich der Nocken 23 in (It in F i g. 9(e) gezeigten Indexposition befindet, befindet sich die vom Sondentragarm 55 gehaltene Sonde 62 in der in den FiP.? und 8 pe7eipten »ersten Position«, und 7wnr

eingetaucht in das Waschflüssigkeitsreservoir 66, wie es Fig. 8 zeigt. Zu dieser Zeit sind die Sonde 62 und die Leitungen 400, 410, 412, 415, 414, 416 und 417 mit Verdünnerflüssigkeit vorbereitet. Wenn der Mitnehmer 190 des Nockens 23 längs der in Fig. 9(e) gezeigten Verweilstelle 600 vorrückt, bleiben die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 stationär, und der Sondentragarm 55 befindet sich in seiner »ersten Position«. Wenn der Mitnehmer 190 des Nockens 23 längs der in Fig. 9(e) gezeigten Stelle 602 vorrückt, befindet sich der Sondentragarm 55 in seiner »zweiten Position«, wobei die Sonde 62 in ein Probenaufnahmegefäß 68 getaucht ist, und die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 werden je um die gleiche Distanz abgesenkt. Die Kolbenpumpe 200 ist die Probenaufnahmepumpe. Das Solenoidventil 404 kann dur'h ein elektrisches Signal erregt werden, das einer Solenoidspule 607 von der Steuerlogikschaltung zugeführt wird, wie es nachstehend beschrieben ist. Wenn das Solenoidventil 404 erregt ist, während die Kolbenstange 197 abgesenkt ist, wird ein Anteil der Probe in die Sonde 62 eezogen. Nach dem Vorrücken längs der in Fig.9(e) gezeigten Verweilstelle 604 bewegt sich der Mitnehmer 190 des Nockens 23 längs der Stelle 606 vorwärts, und die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 werden um eine zusätzliche Distanz abgesenkt. Der Sondentragarm 55 ist in seiner »zweiten Position« verblieben, und bei im erregten Zustand verbleibenden Solenoidventil 404 wird ein zusätzlicher Anteil der Probe in die Sonde 62 gezogen. Nach dem Durchlaufen einer Verweilstelle 608 rückt der Mitnehmer 190 des Nockens 23 längs der in Fig. 9(e) gezeigten Stelle 610 vor, und die Kolbenstangen 197 und 198 der Kolbenpumpen 200 und 202 werden angehoben. Während des Anhebens der Kolbenstangen befindet sich der Sondentragarm 55 in seiner in F i g. 8 gezeigten »dritten Position« über einem Hohlraum des Scheibenteils 67 und die gesamte Menge der in die Sonde 62 aufgenommenen Probe wird in den Hohlraum abgegeben.

Während des zuvor beschriebenen Vorrückens des Mitnehmers 190 des Nockens 23 bleibt das Solenoidventil 406 beim Durchlaufen der in Fig.9(e) gezeigten Stellen 600, 602, 604 und 606 entregt Während des Absenkens der Kolbenstange 198 der Kolbenpumpe 202 bei den in F i g. 9(e) gezeigten Steilen 602 und 606 wird Verdünnerflüssigkeit aus dem Verdünnerflüssigkeitsbehälter 408 gezogen. Das Solenoidventil 406 wird durch

das Zuführen eines elektrischen Signals von de: Steuerlogikeinheit erregt, wie es nachstehend beschrieben ist. während der Mitnehmer 190 durch die Verweilstelle 608 läuft. Folglich bewirkt das Anheben der Kolbenstange 198 der Kolbenpumpe 202 bei der in ■-, Fig.9(e) gezeigten Stelle 610, daß Verdünner von der Sonde 62 zusammen mit der Probe in das Scheibenteil 67 abgegeben wird, wobei die Menge des Verdünners durch die Geometrie der Kolbenpumpe 202 bestimmt ist. Im Hinblick auf die zusätzliche Abwärtsbewegung in der Kolbenstange 197 der Kolbenpumpe 200 ist es möglich, die durch die Sonde 62 aufgenommene Probenmenge zusätzlich zu steuern. Wenn beispielsweise das Solenoidventil 404 während des Absenkens der Kolbenstange 197 bei der Nockenstelle 602 anstatt ι-· erregt entregt ist, nimmt die Kolbenpumpe 200, anstatt Probe aufzunehmen, Verdünner vom Verdünnerflüssigkeitsbehälter 408 auf, und bei der Nockenstelle 606 wird lediglich Probe aufgenommen. Beim Anheben der Kolbenstange 197 der Kolbenpumpe 200 bei der :» Nockens! "He 610 wird jedoch dasselbe Volumen wie zuvor durch die Kolbenpumpe 200 abgegeben. Somit wird jedesmal durch die Sonde 62 dasselbe Gesamtvolumen an Flüssigkeit abgegeben. Man kann sehen, daß durch das Entregen des Solcnoidventils 404 während y-i des Absenkens der Kolbenstange 197 bei der Nockenstelle 602 durch die Kolbenpumpe 200 eine zusätzliche Menge Verdünner anstatt Probe aufgenommen wird. Demzufolge können durch selektives Erregen und Entregen des Solenoidventns 404 zusätzlich unter- tu schiedliche Probenmengen aufgenommen und abgegeben werden. Wenn die Nockenstelle 602 beispielsweise eine Aufnahme von 15 μΙ und eine Nockenstelle 606 eine Aufnahme von 35 μΙ bewirkt, kann die von der Sonde 62 aufgenommene Probenmenge 15 μΐ, 35 μΙ oder 50 μΙ r* betragen, und zwar in Abhängigkeit vom Zustand des Solenoidventils404.

Wenn die Sondentragarme 55 und 31 nach dem zuvor beschriebenen Abgeben von flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und 62 in Reihen von Hohlräumen des μ Scheibenteils 67 in ihre in Fig. 2 gezeigten »ersten Positionen« zurückbewegt sind, bewirkt der Nocken 19 eine Vorwärtsbewegung des Ringteils 69 und des Scheibenteils 67, so daß sich die nächstbenachbarte Proben- und Hohlraumreihe in der Position zum ι·> Aufnehmen von Flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und 62 befindet. Wie Fig. 2 zeigt, steht der Nocken 19 in festem Eingriff mit der Nockenwelle 11, die in der zuvor beschriebenen Weise über das Zahnrad 7 vom Motor 3 in Drehung versetzt wird. Gemäß F i g. 2 und 6 steht ein ■>(> Mitnehmer 704, der gleitend in einem Halterungsblock 707 eingebetteten Stange 705 mit einer Nut 706 des Nockens 19 in Eingriff und ist bei 709 schwenkbar mit einem Schaltarm ?08 verbunden. Der Schaltarm 908 steht in gleitendem Eingriff mit der Welle 73, und zwar « bei 77 oberhalb einer gezahnten Scheibe 912, die fest an der Welle 73 befestigt ist. Während des Aufnehmens und Abgebens der Flüssigkeit bei dem zuvor beschriebenen Vorgang wird die Scheibe 912 durch ein federbelastetes Klinkenteil 913 fest in einer stationären bo Position gehalten.

Während gemäß F i g. 2 und 8 die Sondentragarme 55 und 31 aus ihrer »ersten Position« bewegt werden, durchläuft der Mitnehmer 704 des Nockens 19 die in F i g. 9(c) gezeigte Verweüstelle 920 und die Stelle 922, was bewirkt, daß sich der Schaliann 9GS in der in F i g. 6 bei 923 gezeigten Richtung bewegt Dies hat zur Folge, daß der an einer Feder befestigte Stift 924 angehoben.

aus dem Eingriff mit der Scheibe 912 gelöst wird und von neuem in einen Schlitz 914 der Scheibe 912 eingreift. Der Mitnehmer 704 des Nockens 19 bewegt sich längs der in Fig. 9(c) gezeigten Verweüstelle 926, und der Schaltarm 908 bleibt stationär, bis der Sondentragarm 31 und der Sondentragarm 55 im Anschluß an das Abgeben von Flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und 62 angehoben ist. Danach bewegt sich der Mitnehmer 704 längs der in F i g. 9(c) gezeigte ι Stelle 928, was bewirkt, daß der Schaltarm 908 in seine Anfangssteiiung zurückkehrt und gleichzeitig die WeMe 7 i in eine Position dreht, welche die nächste Reihe Hohlräume des Schcibenteils 67 in die zur Aufnahme von Flüssigkeit aus den Sonden 34, 35 und 62 erforderliche Position bringt. Der beschriebene Vorgang wird für die nächste Umdrehung der Nockerwellen 11 und 13 wiederholt, bis die gewünschten Hohlraumreihen des Scheibenteils 67 Reagenzien und Probe erhalten haben.

Falls es erwünscht ist, daß die Sonde 35 für Reagenzmittel mehr als ein flüssiges Reagenz aufnimmt und abgibt, ist der Vorratsbehälter 50, wie in den F i g. 2 und 3(a) gezeigt, mit getrennten Abteilen 976 und 977 versehen und verschiebbar zwischen Trägern 980 und 981 auf Stangen 983 und 985 angebracht. Der Vorratsbehälter 50 ist mit einem Mitnehmer 950 versehen, der in eine Nut 952 in einen Nocken 954 eingreift, das bei Betätigung eines Motors 956 über Zahnräder 959 und 960 gedreht werden kann. Wenn der Nocken 954 durch den Motor 956 gedreht wird, durchläuft der Mitnehmer 950 gemäß F i g. 11 einen Nockensteuerkurventeil 970 und der Vorratsbehälter 50 wird an die bei 975 angedeutete Stelle verschoben, wobei sich die Sonde 35 nicht über dem Abteil 977. sondern über dem Abteil 976 befindet. Eine weitere Drehung des Nockens 954 bewirkt, daß der Mitnehmer 950 durch die in Fig. 11 gezeigte Stelle 975 läuft und den Vorratsbehälter 50 zu seiner Anfangsposition zurückbringt, wobei sich die Sonde 35 über dem Abteil 977 befindet. Der Motor 956 wird durch ein Signal von der Steuerlogikeinheit betätigt, wie es nachfolgend beschrieben ist, um den Verratsbehälter 50 für Reagenzmittel zu einem Zeitpunkt zu verschieben, zu welchem sich der Sondentragarm 31 in einer angehobenen Position befindet.

In manchen Fällen brauchen nicht alle Hohlraumreihen des Scheibenteils 67 zur Aufnahme von Reagenz verwendet zu werden. Wenn unter solchen Umständen die letzte zu füllende Hohlraumreihe Reagenz von den Sonden 34 und 35 erhalten hat und >->evor die nächste Hohlraumreihe zu einer Empfangsposition vorgerückt wird, werden die Solenoide 193 und 1% der Solenoidventile 188 und 190, die schematisch in Fig. 13(a) gezeigt sind, durch ein Signal von der nachfolgend zu beschreibenden Steuerlogikeinheit erregt, wobei die Solenoidventile mit atmosphärischer Luft durchlüftet werden, so daß von den Sonden 34 und 35 Flüssigkeit weder aufgenommen noch abgegeben wird, solange die Solenoide 193 und 196 erregt bleiben. Wenn die letzte Reihe Hohlräume, die Probenflüssigkeit aufnehmen soll, diese aus der Sonde 62 erhalten hat, bleiben die Solenoidventile 404 und 406 danach gleichermaßen entregt, und die Kolbenpumpen 200 und 202 nehmen dann Verdünnerflüssigkeit auf und entladen die Verdünnerflüssigkeit wieder in den Verdünnerflüssigkeitsbehäiter 4GS (F i g. 13).

Die in Fig.2 gezeigte Steuerlogik ist schematisch ausführlicher in Fig. 14 dargestellt Die Steuerlogik-

schaltung empfängt über optische Schalter, die mit dem mechanischen Zyklus der zuvor beschriebenen Vorrichtung synchronisiert sind, elektrische Eingangssignale und erzeugt in Abhängigkeit von den Eingangssignalen verschiedene elektrische Ausgangssignale für den Betrieb der Motoren 3 und 936 und zum selektiven Erregen der Solenoidventile 188, 190, 404 und 406. Es werden die F i g. 2 und 14 betrachtet. Auf die Betätigung des Startschaiters 1 hin liefert eine herkömmliche Motorsteuereinheit 2015 Energie, um den Motor 3 anzutreiben, der den zuvor beschriebenen mechanischen Zyklus zum Aufnehmen und Abgeben von Reagenzien und der Probe erzeugt. Wenn sich die Nockenwelle 11 um einen vorbestimmten Betrag gedreht hat, beispielsweise um 31 ° für die hier beschriebene spezielle Einrichtung, wird ein optischer Schalter 2050 durch das Vorbeilaufen einer öffnung 2053 einer auf der Nockenwelle 11 angebrachten Zeitsteuerungsscheibe 2057 betätigt. Somit wird für jede Drehung der Nockenwelle 11 ein elektrisches Signa! von der Steuerlogikeinheit über eine Verbindung 2060 empfangen, das über eine Oscillatorsteuereinheit 2075 einen Oscillator 2070 in Betrieb setzt. Der Oscillator 2070 gibt Tcktsignale, die Rotationsgraden der Nockenwelle 11 entsprechen, über eine geeignete Teilereinheit 2090 auf einen herkömmlichen Zähler 2080. Das Ausgangssignal des Zählers 2080 wird auf eine Dekodiereinheit 2095 geführt, die Ausgangsimpulse erzeugt, die einer bestimmten Rotationsgradzahl der Nockenwelle 11 entsprechen. Die Dekodierausgangsimpulse sind auf Positionen der Nocken 21 und 23 bezogen, wie es in den F i g. 9(d) und 9(e) gezeigt ist, um Signale für die Solenoidspulen 193, 195, 607, 609 zur Erregung der Ventile 188, 190, 404 und 406 in der zuvor in Verbindung mit den Fig. 12 und 13 beschriebenen Weise zu erzeugen. Die Signale für die Solenoide 607 und 609, die das Aufnehmen und Abgeben von Probe und Verdünner steuern, werden von UND-Gattern 3000, 3010, 3020 und 3030 geliefert. Diese Gatter erhalten Eingangssignale vom Dekodierer 2095 und von einem Probenvolumenwählschalter 3030a. In Abhängigkeit von der Position des Wählschalters 3030a wird die Solenoidspule 607 der Probenpumpe für verschiedene Intervalle während der Drehung des Nockens 23 erregt. Wenn sich der Wählschalter 3030a in Fig. Hin Position (a) befindet, erzeugt ein Verstärker 3040 ein Signal für die Solenoidspule 607 und erregt das Solenoidventil 404 während der ersten in F i g. 9(e) gezeigten Aufnahmeposition des Nockens 23. Die Stellung (b) des Wählschalters 3030a hat zur Folge, daß das Solenoidventil 404 während der zweiten Aufnahmeposition erregt wird. Position (c) bewirkt, daß das Solenoidventil 404 sowohl während der ersten als auch während der zweiten Aufnahmeposition erregt wird. Bei einer Drehung von 359° bewirkt ein Signal vom Dekodierer 2095, daß der Oscillator 2070 abgeschaltet wird.

Falls nicht alle Hohlraumreihen des Scheibenteils (»7 Reagenz und Probe erhalten sollen, d. h. weniger als alle Reihen einer typischen Scheibe mit 36 Reihen, wie sie in Fig.4(a) gezeigt ist, wird diese Zahl in einen binär kodierten Dezimalschalter 4000 eingegeben. Ein Ausgangssignal des BCD-(binär kodierten Dezimal-JSchalters 4000 wird auf einen BDC-»Abwärts«-Zähler 4010 gegeben, der durch Betätigung des Startschalters 1 eingestellt wird und ein Signal zählt, das bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 11 vom optischen Schalter 2050 erhalten wird, wenn dieser durch die Öffnung 2053 der Scheibe 2057 betätigt wird. Wenn der Zahler 4010 bis auf »0« herabgezählt hat, setzt eine »0«-Detektoreinheit 4020 den Verstärker 3040 außer Wirkung, wodurch die Solenoidspule 607 und das Solenoidventil 404 entregt werden, so daß das

Aufnehmen der Probe unterbrochen wird.

Das Ausgangssignal des BDC-Schalters 4000, das dei Anzahl der zu füllenden Hohlraumreihen entspricht wird auch einer Komparatoreinheit 4(0Su zugeführt. Dei Komparator 4030 empfängt auch das Ausgangssigna

ίο vom BCD-»Aufwärts«-Zähler 4040, der auch ein Nockenwellenumdrehungssignal vom Schalter 2050 erhält und synchron mit dem »Abwärts«-Zählen des BCD-Zählers 4010 »aufwärts« zählt Das Zählen des BCD-Zählers 4040 muß jedoch verzögert werden, und zwar um eine Zahl, die den Hohlraumreihen zwischen den Abgabepositionen der Sondentragarme 55 und 31 entspricht, beispielsweise 12 bei der hier beschriebenen speziellen Vorrichtung. Dies wird erreicht durch ODER-Gatteranordnungen 4050, 4060 und 4070 und einen Detektor 4080. Beim Empfang eines Voranstell signals über das ODER-Gatter 4070 wird der BCD-Zäh· ler 4040 auf 12 voreingestellt. Nachdem dem BCD-Zähler 4040 vom optischen Schalter 2050 24 Umdrehungs signale zugeführt worden sind, wird durch den Detektor 4080 »36« festgestellt, und der BCD-Zähler 4040 wire über die ODER-Gatter 4060 und 4070 auf »0< zurückgestellt. Wenn die Zählstände der BCD-Zählei 4000 und 4040 gleich sind, was anzeigt, daß die letzte erwünschte Hohlraumreihe Reagenzien erhalten hat betätigt der Komparator 4030 ein Gatter 3050 und die Solenoidspulen 193 und 196 der Solenoidventile 188 unc 190 werden danach während ihres gewöhnlicher Aufnahmeintervalls erregt Die Kolbenpumpen 180 unc 182 werden während dieses Intervalls zum Durchlüfter gegenüber der Atmosphäre geöffnet und bewirken nichi länger ein Aufnehmen oder Abgeben der Reagenzien.

Manchmal ist es erwünscht, daß die Sonde 35 für Reagenzmittel für eine vorbestimmte Hohlraumreih« des Scheibenteils 67 ein anderes Reagenz aufnimmt. Ir einem solchen Fall wird das andere Reagenz in da: Abteil 976 des in F i g. 3(a) gezeigten Reagenzvorratsbe hälters 50 gegeben, und wenn sich die vorbestimmte Hohlraumreihe in der Füllposition für die Sonde 35 befindet, wird der Vorratsbehälter 50 so verschoben daß sich das Abteil 976 unter der Sonde 35 in dei Aufnahmeposition für diese Sonde 35 befindet. Die« wird dadurch erreicht, daß die Anzahl der interessieren den Hohlraumreihen in einen BCD-Schalter 500( eingegeben und dessen Ausgangssignal auf eine Komparatoreinheit 5010 gegeben wird. Der Kompara tor 5010 erhält auch ein Eingangssignal vom BCD-»Auf wärts«-Zähler 4040. Wenn der Zählstand des »Auf wärts«-Zählers 4040 der Zahl der zur Aufnahme des unterschiedlichen Reagenz ausgewählten Hohlraumrei he entspricht, betätigt das Ausgangssignal des Kompa rators 5010 eine Motorsiieuerschaltung, um zu bewirken daß sich der Motor 956 um eine Umdrehung dreht unc den Nocken 954 in der zuvor in Verbindung mit Fig.! beschriebenen Weise antreibt. Im Lauf dieser Umdre

so hung wird der Vorratsbehälter 50 durch die Wirkung des Nockens 954 so bewegt, daß das Abteil 976 währenc des »Aufnehmens« unter die Sonde 35 gebracht und dei Vorratsbehälter 50 nach dem Aufnehmen in sein< Ursprungsposition zurückgebracht wird. Ein durcl einen Schlitz 963 in einer Scheibe 965 betätigte! optischer Schalter 960 ist so positioniert, daß er eir zusätzliches elektrisches Signal für die Motorsteuerein heit 5020 erzeugt zum Anhalten des Motors 956, wem

das Abteil 976 des Vorratsbehälters 50 durch die Wirkung des Nockens 954 unter die Sonde 35 bewegt worden ist. Der Motor 954 bleibt angehalten, bis der Zählstand des Zählers 4040 einem Hohlraum entspricht, der nicht ein unterschiedliches Reagenz erhalten soll. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motor 954 durch die Motorsteuereinheit 5020 dann zum Drehen gebracht

Wenn die erste Hohlraumreihe zur Aufnahme von Reagenz und Probe rundum zu ihrer Ausgangsposition vorwärtsbewegt worden ist, wird ein optischer Schalter 990 durch einen Schlitz 992 in einer an der Welle 73 befestigten Scheibe 38 betätigt und über eine Verbindung 994 wird ein Signal auf die Motorsteuereinheit 2015 in der Steuerlogikeinheit gegeben, um den Motor 3 anzuhalten.

Die Beziehung der in der Steuerlogik der F i g. 14

verwendeten elektrischen Signale ist in den Zeitsteuerungsdiagrammen der Fig. 15(a), 15(b) und 15(c) gezeigt

Fig. 15(a) ist auf das Füllen aller 36 Reihen eines 36 Reihen aufweisenden Scheibenteils 67, wie sie in Fig.3(a) gezeigt ist, gerichtet, wobei zwischen der Reagenz- und der Probenabgabeposition ein Trennabstand von 12 Reihen besteht, wie es ebenfalls in Fig.3(a) gezeigt ist Fig. 15(a) ist auch auf den Fall gerichtet in dem der Vorratsbehälter 50 für Reagenzmittel verschoben werden muß, um für die Hohlraumreihen 1 und 2 ein unterschiedliches Reagenz bereitzustellen. Fig. 15(b) ist auf einen Fall gerichtet, in dem lediglich 6 der 36 Reihen Reagenz und Probe aufnehmen sollen und Fig. 15{c) repräsentiert einen einzigen Aufnahme- und Abgabezyklus für eine Hohlraumreihe.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Einrichtung zum Entnehmen von flüssigen Proben aus längs eines Kreises gleichmäßig verteilten Probenaufnahmegefäßen eines Ringteils sowie zum Zuführen der Proben in Hohlräume eines innerhalb des Ringteils liegenden mit diesem fest verbundenen Scheibenteil, das zur schrittweisen Drehung mit einer ersten drehbaren vertikalen Welle verbunden ist, wobei diese Hohlräume auf den gleichen Radien wie die Probenaufnahmegefäße liegen, und zum Zuführen von flüssigen Reagenzien zu den Hohlräumen aus einem Reagenzmittelvorrat mittels Sonden, die von zwei Sondentragarmen jeweils zwischen einer Entnahme- und einer Abgabestellung hin- und herbewegbar sind und zu deren Speisung je eine Kolbenpumpe vorgesehen ist, wobei eine mit einer horizontalen Nockenwelle versehene Nockenwellensteuerung zur Bewegungssteuerung der zwei Sondcntragarnic und zur Betätigung der Kolbenpumpen für das Reagenzmittel und die Proben vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Reagenzmittelsonde (34,35) tragende Sondentragarm (31) an einer zweiten vertikalen Welle (30) befestigt ist; daß eine erste horizontale Nockenwelle (11) der Nockenwellensteuerung fünf Nocken (15, 17, 19, 21, 23) aufweist, von denen der erste Nocken (15) zum Auf- und Abbewegen und der zweite Nocken (17) zum Hin- und Herschwenken der zweiten vertikalen Welle (30), der dritte Nocken (19) für den Drehteil der ersten vertikalen Welle (73), der vierte Nocken (21) für die Betätigung eier beiden Kolbenpumpen (180, 182) der Reagenzmittelsi/nde (34, 35) und der fünfte Nocken (23) für die Betätigung der Kolbenpumpe (200) für die Proben vorgesehen ist, und daß eine zweite horizontale Nockenwelle (13) der Nockenwellensteuerung zwei Nocken (47, 61) aufweist, von denen der erste Nocken (47) zum Hin- und Herbewegen und der zweite Nocken (6t) zum Auf- und Abbewegen des die Probensonde (62) tragenden Sondentragarms (55) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit elektrisch betätigbaren Magnetventilen, die zur selektiven Steuerung des Aufnehmens und Abgebens von Flüssigkeit der Kolbenpumpen für das Reagenzmittel und die Proben, abhängig von einer elektrischen Schalteinrichtung, in Verbindung mit den Kolbenpumpen stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste horizontale Nockenwelle (11) eine Einrichtung (2057) zur Synchronisation der elektrischen Schalteinrichtung (2) mit der Umdrehung der Nockenwelle (11) aufweist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem Verdünnerflüssigkeitsbehälter zum Zuführen von Verdünnerflüssigkeit zur Probensonde mittels Betätigung einer Kolbenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Nocken (23) für diese Betätigung ausgelegt ist.